Wichtigste Highlights
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Die Aluminiumlegierung des Jahres 2017, auch als Duralumin bekannt, ist wegen ihres guten Verhältnisses zwischen Festigkeit und Gewicht beliebt.
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Es lässt sich hervorragend zerspanen und eignet sich daher für verschiedene Fertigungsverfahren.
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Die Legierung enthält Kupfer als Hauptlegierungselement, das die Festigkeit und Härte erhöht.
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Aufgrund seiner guten Korrosionsbeständigkeit wird es häufig in Anwendungen eingesetzt, die einen moderaten Umweltschutz erfordern.
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Zu den gebräuchlichen Härtegraden gehört T4, der durch Wärmebehandlung und natürliche Alterung erreicht wird.
Einführung
Die Aluminiumlegierung 2017 ist dank ihrer außergewöhnlichen Ausgewogenheit wünschenswerter mechanischer Eigenschaften eine hervorragende Wahl in verschiedenen Branchen. Diese spezielle Aluminiumlegierung ist für ihre Festigkeit, ihr geringes Gewicht und ihre Korrosionsbeständigkeit bekannt und wird in zahlreichen anspruchsvollen Anwendungen eingesetzt, von komplizierten Strukturkomponenten in der Luft- und Raumfahrt bis hin zu wichtigen Teilen in der Automobilindustrie.
Verstehen 2017 Aluminiumlegierung
In der weiten Landschaft der Aluminiumlegierungen nimmt die 2017er Variante einen bedeutenden Platz ein. Aber was genau zeichnet sie aus? Schauen wir uns das mal an.
Diese besondere Legierung ist bekannt für ihre einzigartige Mischung aus Festigkeit, geringem Gewicht und beeindruckender Bearbeitbarkeit. Diese Eigenschaften sind sorgfältig aufeinander abgestimmt, um eine optimale Leistung in einer Vielzahl von anspruchsvollen Anwendungen zu erzielen.
Was ist Aluminium 2017?
2017 AluminiumDuralumin ist eine Aluminiumlegierung, die für ihre beeindruckende Festigkeit und Härte bekannt ist. Der Schlüssel zu seiner Robustheit liegt in seiner Zusammensetzung. Diese Aluminiumlegierung wird sorgfältig hergestellt, indem Kupfer als primäres Legierungselement hinzugefügt wird, das normalerweise zwischen 3,5% und 4,5% liegt.
Dieser strategische Zusatz von Kupfer erhöht die Festigkeit des Materials im Vergleich zu reinem Aluminium erheblich. Tatsächlich kann der Zusatz von Kupfer die Festigkeit der Legierung auf ein Niveau anheben, das überraschenderweise mit dem von einigen Stahlsorten vergleichbar ist.
Diese einzigartige Mischung aus Aluminium und Kupfer ergibt eine Legierung, die sowohl stark als auch leicht ist und sich daher ideal für verschiedene strukturelle und mechanische Anwendungen eignet, bei denen eine Kombination aus Haltbarkeit und Gewichtseinsparung entscheidend ist.
Überblick über gängige Anwendungen.
2017 Aluminiumlegierungen finden in verschiedenen Anwendungen breite Verwendung. Aufgrund ihrer hohen Festigkeit und Ermüdungsbeständigkeit wird sie häufig in der Luft- und Raumfahrtindustrie für Flugzeugkomponenten verwendet. Darüber hinaus wird es gerne für Strukturbauteile wie Fensterrahmen verwendet, bei denen seine hervorragende Bearbeitbarkeit und Korrosionsbeständigkeit von Vorteil sind. Die Vielseitigkeit der Legierung erstreckt sich auch auf alltägliche Gegenstände wie Kleiderbügel, was ihre Verwendbarkeit in verschiedenen Produkten unterstreicht.
Chemische Zusammensetzung von Aluminium 2017
Die bemerkenswerten Eigenschaften der Aluminiumlegierung 2017 lassen sich direkt auf ihre sorgfältig ausgewogene chemische Zusammensetzung zurückführen. Diese Legierung besteht in erster Linie aus Aluminium, mit Kupfer als wichtigstem Legierungselement, das die Festigkeit und Härte maßgeblich beeinflusst.
Schauen wir uns die typische Zusammensetzung genauer an:
Element |
Inhalt (%) |
---|---|
Aluminium (Al) |
91.5 – 95.5 |
Kupfer (Cu) |
3.5 – 4.5 |
Magnesium (Mg) |
0.4 – 0.8 |
Silizium (Si) |
0.2 – 0.8 |
Eisen (Fe) |
0,7 max |
Zink (Zn) |
0,25 max |
Mangan (Mn) |
0.4 – 1 |
Titan (Ti) |
0,15 max |
Chrom (Cr) |
0,1 max |
Sonstige (jeweils) |
0,05 max |
Sonstige (insgesamt) |
0,15 max |
Eigenschaften der Aluminiumlegierung 2017
Die wichtigsten Eigenschaften der Aluminiumlegierung 2017 erklären, warum sie sich hervorragend für die Herstellung präziser Teile eignet. Es ist Licht (2,79 g/cm³) und ist nicht viel schwerer als anderes Aluminium, so dass es leicht zu handhaben ist. Es schmilzt 513-640°C, um etwas Hitze auszuhalten, aber es ist nicht das Beste für superheiße Arbeiten. Es ist gut bei der Bewegung von Wärme (134-150 W/m-K), was die Bearbeitung von Teilen wie Armaturen erleichtert.
Für Strom (34-39% IACS), es ist kein Stern - verwenden Sie es nicht für Drähte. Es nimmt etwas Energie zum Aufwärmen (0,88 J/g-K), und es dehnt sich bei Hitze leicht aus (23,6 µm/m-K), was bei engen Konstruktionen zu beachten ist. Das Beste von allem: Es ist stark (~370-420 MPa), perfekt für harte Sachen wie Schrauben oder Maschinenbits. Grundsätzlich ist 2017 eine starke, leichte Wahl für Präzisionsarbeit - nicht für Verdrahtung oder extreme Hitze!
Eigentum |
Wert |
Anmerkungen |
---|---|---|
Dichte |
2,79 g/cm³ |
Geringfügig schwerer als reines Aluminium. |
Schmelzpunkt |
~513-640°C (955-1.184°F) |
Der Bereich variiert je nach Zusammensetzung der Legierung. |
Wärmeleitfähigkeit |
134-150 W/m-K (T4-Temperatur) |
Anständige Wärmeübertragung. |
Elektrische Leitfähigkeit |
34-39% IACS (T4-Temperatur) |
Mäßig, typisch für die 2000er-Serie. |
Spezifische Wärmekapazität |
0,88 J/g-K |
Energie zum Heizen. |
Wärmeausdehnungskoeffizient |
23,6 µm/m-K (20-100°C) |
Dehnt sich bei Hitze mäßig aus. |
Zugfestigkeit |
~370-420 MPa (T4) |
Die hohe Festigkeit hängt vom Zustand ab. |
2017 Aluminium vs. andere Aluminiumlegierungen
Obwohl das Aluminium des Jahres 2017 unbestreitbar eine starke Position innerhalb seiner Kategorie einnimmt, ist es wichtig zu wissen, wie es im Vergleich zu anderen Aluminiumlegierungen in Bezug auf die spezifischen Eigenschaften und die Eignung für verschiedene Anwendungen aussieht.
Unterschiede in Bezug auf Festigkeit, Schweißbarkeit und Korrosionsbeständigkeit werden deutlich, wenn man sie mit Alternativen wie 2024, 6061 und 7075 Aluminium vergleicht. Das Verständnis dieser Nuancen ist für Ingenieure und Hersteller bei der Auswahl des optimalen Werkstoffs für ihre Bedürfnisse entscheidend.
2017 vs. 2024 Aluminium-Legierung
Eigenschaft/Merkmal |
2017 Aluminium-Legierung |
2024 Aluminium-Legierung |
---|---|---|
Hauptkomposition |
Al + 4% Cu + 0,6% Mn |
Al + 4,4% Cu + 1,5% Mg |
Stärke |
Hoch (z. B. 420 MPa in T4) |
Sehr hoch (z. B. 470 MPa in T3) |
Korrosionsbeständigkeit |
Mäßig (schutzbedürftig) |
Schlecht (muss verkleidet/beschichtet werden) |
Bearbeitbarkeit |
Ausgezeichnet |
Gut |
Schweißeignung |
Schlecht (anfällig für Rissbildung) |
Schlecht (anfällig für Rissbildung) |
Typische Verwendung |
Schrauben, Maschinenteile |
Luftfahrzeughaut, Strukturteile |
2017 und 2024 Aluminium sind beide 2000er-Legierungen mit Kupfer, was sie stark, aber schwierig zu schweißen macht. 2017, mit etwas Mangan, eignet sich hervorragend für die maschinelle Bearbeitung, z. B. für Schrauben oder Armaturen, die präzise Schnitte erfordern. 2024, mit Magnesium, ist sogar noch stärker und wird gerne für Flugzeugteile wie Tragflächen verwendet, ist aber schwächer gegen Rost, wenn es nicht beschichtet ist. Keines der beiden Materialien lässt sich schweißen, und beide müssen vor Korrosion geschützt werden. Wählen Sie 2017 für maschinell bearbeitete Komponenten; wählen Sie 2024 für höchste Festigkeit in der Luft- und Raumfahrt.
2017 vs. 6061 Aluminium-Legierung
Eigenschaft/Merkmal |
2017 Aluminium-Legierung |
6061 Aluminium-Legierung |
---|---|---|
Hauptkomposition |
Al + 4% Cu + 0,6% Mn |
Al + 1% Mg + 0,6% Si |
Stärke |
Hoch (z. B. 420 MPa in T4) |
Mäßig (z. B. 310 MPa in T6) |
Korrosionsbeständigkeit |
Mäßig (schutzbedürftig) |
Sehr gut (natürlich resistent) |
Bearbeitbarkeit |
Ausgezeichnet |
Gut |
Schweißeignung |
Schlecht (anfällig für Rissbildung) |
Ausgezeichnet (vielseitig) |
Typische Verwendung |
Schrauben, gedrehte Beschläge |
Gestelle, Rohre, allgemeine Strukturen |
2017 und 6061 Aluminium sind in mancher Hinsicht gegensätzlich. 2017, eine kupferlastige Legierung aus der 2000er-Serie, ist stark und eignet sich hervorragend für die Bearbeitung von Schrauben und Armaturen, rostet aber leicht und lässt sich nicht schweißen. 6061, eine Legierung aus der 6000er-Serie, ist nicht so stabil, rostet aber besser und lässt sich wie ein Profi schweißen - denken Sie an Fahrradrahmen oder Rohre. 2017 ist die erste Wahl für hochfeste maschinell bearbeitete Teile; 6061 ist die erste Wahl für vielseitige, korrosionsbeständige Konstruktionen.
2017 vs. 7075-Aluminium-Legierung
Eigenschaft/Merkmal |
2017 Aluminium-Legierung |
7075-Aluminium-Legierung |
---|---|---|
Hauptkomposition |
Al + 4% Cu + 0,6% Mn |
Al + 5,6% Zn + 2,5% Mg |
Stärke |
Hoch (z. B. 420 MPa in T4) |
Extrem hoch (z. B. 570 MPa in T6) |
Korrosionsbeständigkeit |
Mäßig (schutzbedürftig) |
Mäßig (besser als 2024) |
Bearbeitbarkeit |
Ausgezeichnet |
Gut |
Schweißeignung |
Schlecht (anfällig für Rissbildung) |
Schlecht (nicht empfohlen) |
Typische Verwendung |
Maschinenteile, Verbindungselemente |
Militärische Ausrüstung, Flugzeugrahmen |
2017, mit Kupfer und Mangan, ist perfekt für Bolzen oder Kleinteile. 7075 Aluminiumist eine der zähesten Aluminiumlegierungen überhaupt und wird für militärische und Flugzeugrahmen verwendet, bei denen es auf Festigkeit ankommt. Beide rosten, wenn sie ungeschützt sind, und lassen sich nicht gut schweißen, aber die Korrosionsbeständigkeit von 7075 ist besser. Wählen Sie 2017 für maschinelle Bearbeitungen; wählen Sie 7075, wenn Sie maximale Leistung benötigen.
Gemeinsame Tempern von 2017 Aluminium
Das Verständnis der verschiedenen Zustände von Aluminium 2017 ist von entscheidender Bedeutung, da sie die spezifischen mechanischen und physikalischen Eigenschaften der Legierung nach einer Wärmebehandlung oder Verarbeitung angeben. Diese Zustände werden durch ein vierstelliges Bezeichnungssystem angegeben, das einen wertvollen Einblick in die Eigenschaften des Materials bietet.
Unter den verschiedenen Zuständen ist der T4-Zustand bei Aluminium 2017 am häufigsten anzutreffen. Dieser spezifische Zustand bedeutet, dass die Legierung einer Wärmebehandlung unterzogen wurde, um ihre Festigkeit zu erhöhen, und dass sie natürlich gealtert ist, um stabile Eigenschaften zu erreichen. Die Wahl des richtigen Härtegrads ist von entscheidender Bedeutung, da er die Leistung der Legierung in verschiedenen Anwendungen erheblich beeinflusst.
Merkmale von 2017-T4
Charakteristisch |
Einzelheiten |
Was es bedeutet |
---|---|---|
Stärke |
~370-420 MPa |
Robust für sein Gewicht. |
Dichte |
2,79 g/cm³ |
Leicht, aber solide. |
Korrosionsbeständigkeit |
Okay (braucht eine Beschichtung) |
Rostet ohne Schutz. |
Bearbeitbarkeit |
Wirklich gut |
Leicht zu schneiden und zu formen. |
Schweißeignung |
Nicht großartig |
Schwer mit Schweißen zu verbinden. |
Härte |
~105-120 HB (Brinell) |
Ziemlich hart, widerstandsfähig gegen Kratzer. |
Duktilität |
Gut |
Kann gebogen werden, ohne leicht zu brechen. |
Die Eigenschaften des 2017er T4 Aluminum Alloy verraten, was er kann. Es ist stark (370-420 MPa), so dass er harte Aufgaben wie die Herstellung von Schrauben oder Maschinenteilen bewältigen kann, ohne zu schwer zu sein. Unter 2,79 g/cm³ist es Licht genug, um die Dinge leicht zu bewegen. Es ist nur gut gegen RostSie müssen es also beschichten, wenn es oft draußen ist.
Wie leicht zu bearbeiten ist glänzen-Sie können es wie ein Profi zuschneiden und formen, und das ist perfekt für Detailarbeit. Aber Schweißen? Nicht so sehr-Es mag es nicht, auf diese Weise zusammengeschmolzen zu werden. Es ist hart (105-120 HB), was bedeutet, dass es nicht leicht zerkratzt und biegsam genug (gute Duktilität) zu formen, ohne zu brechen. Kurz gesagt, das 2017er T4 ist Ihr Partner für starke, leichte, bearbeitete Teile - schweißen Sie es nur nicht und lassen Sie es nicht unbeschichtet im Regen stehen!
Schlussfolgerung
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Verständnis der Feinheiten der Aluminiumlegierung 2017 Ihre Materialauswahl für verschiedene Anwendungen erheblich beeinflussen kann. Von seiner einzigartigen Zusammensetzung bis hin zu seinen mechanischen Eigenschaften hat dieser Leitfaden die Vielseitigkeit und die Vorteile von Aluminium 2017 beleuchtet. Die Kenntnis der Einzelheiten kann Ihren Entscheidungsprozess verbessern, wenn Sie den Einsatz in Meeresumgebungen in Betracht ziehen oder die Legierung mit anderen Legierungen vergleichen. Wenn Sie weitere Fragen haben oder Beschaffungsmöglichkeiten in den Vereinigten Staaten erkunden möchten, können Sie sich gerne an seriöse Lieferanten wenden. Eine fundierte Materialauswahl ist der Schlüssel zu einer optimalen Projektleistung und Effizienz.
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Häufig gestellte Fragen
Was unterscheidet die Aluminiumlegierung 2017 von anderen Legierungen?
Diese Aluminiumlegierung zeichnet sich durch ihre besondere Zusammensetzung aus, vor allem durch den Kupfergehalt, der ihr ein hervorragendes Gleichgewicht der mechanischen Eigenschaften verleiht. Dank dieser Mischung eignet sie sich für Anwendungen, die eine gute Festigkeit, ein geringes Gewicht und eine mäßige Korrosionsbeständigkeit erfordern.
Kann die Aluminiumlegierung 2017 in Meeresumgebungen verwendet werden?
Obwohl diese Legierung eine gute Korrosionsbeständigkeit aufweist, ist bei der Verwendung in Meeresumgebungen in der Regel eine Schutzbeschichtung oder Oberflächenbehandlung erforderlich. Der hohe Salzgehalt und die Feuchtigkeit in solchen Umgebungen können die Korrosion beschleunigen, wenn die Legierung ungeschützt bleibt.
Wie wirkt sich der Alterungsprozess auf die Eigenschaften der Aluminiumlegierung 2017 aus?
Wenn die Legierung altert, insbesondere nach einer Wärmebehandlung, nehmen ihre mechanischen Eigenschaften wie Festigkeit und Härte mit der Zeit auf natürliche Weise zu. Dieser Prozess wird als Aushärtung bezeichnet und ist ein charakteristisches Merkmal bestimmter Aluminiumlegierungen, das sich auf ihren Zustand und ihre Anwendungseignung auswirkt.
Was sind die häufigsten Herausforderungen bei der Bearbeitung von Aluminiumlegierungen 2017?
Obwohl Aluminium aus dem Jahr 2017 im Allgemeinen als zerspanbar gilt, besteht eine Herausforderung darin, dass es dazu neigt, beim Schneiden gummiartige Späne zu erzeugen. Dieses Problem kann die Werkzeuge verstopfen und die Oberflächengüte beeinträchtigen. Die Verwendung geeigneter Schmiermittel und optimierter Schnittparameter ist entscheidend für eine effiziente Bearbeitung.
Wo finde ich Lieferanten für Aluminiumlegierungen 2017 in den Vereinigten Staaten?
Um Lieferanten für diese spezielle Aluminiumlegierung in den Vereinigten Staaten zu finden, können Sie online nach Metallhändlern suchen, indem Sie bestimmte ASTM-Spezifikationen, wie ASTM B211, verwenden. Industrieverbände und Verzeichnisse können ebenfalls wertvolle Hinweise auf seriöse Lieferanten liefern.