2014-T4; 2014-T451 алюминиевый сплав, алюминий 2014-T4; Сплав 2014-T451, E FORU

### **Введение в алюминиевый сплав 2014 года (темперы T4 и T451)** **Алюминиевый сплав 2014 года** — это высокопрочный сплав из серии 2xxx (семейство алюминиев-меди). Он известен своей отличной обрабатываемостью и хорошим соотношением прочности к весу. Сплав в основном укрепляется с помощью термической обработки в растворе и последующего естественного или искусственного старения. Темпер **T4** указывает на то, что материал был термически обработан в растворе и затем естественным способом выдержался до существенно стабильного состояния. Темпер **T451* — это специфическое подмножество T4, при котором продукт был снят с напряжений путём растяжения после термической обработки раствором для повышения стабильности размеров для последующего обработки. Это делает 2014-T451 особенно подходящим для высокоточных компонентов. --- ### **1. Химический состав** Типичный химический состав алюминиевого сплава 2014 года, согласно международным стандартам, следующий (процент веса): | Элемент | Содержание (%) | | :--- | :--- | | **Алюминий (Al)** | Баланс | | **Медь (Cu)** | 3.9 - 5.0 | | **Кремний (Si)** | 0,50 - 1,2 | | **Марганец (Миннесота)** | 0.40 - 1.2 | | **Магний (мг)** | 0,20 - 0,8 | | **Хром (Cr)** | ≤ 0.10 | | **Цинк (Zn)** | ≤ 0.25 | | **Железо (Fe)** | ≤ 0.50 | | **Другие (каждый)** | ≤ 0.05 | | **Другие (Total)** | ≤ 0.15 | *Высокое содержание меди является основным источником прочности сплава, а кремний и магний способствуют его стареющей закалке.* --- ### **2. Физические свойства** Типичные физические свойства алюминиевого сплава 2014 года в темпере T4/T451 таковы: | Свойство | Ценность | | :--- | :--- | | **Плотность** | 2,80 г/см³ (0,101 фунт/дюйм³) | | **Диапазон плавления** | ~ 507 - 638 °C (945 - 1180 °F) | | **Электрическая проводимость** | IACS 34-40% (Международный стандарт отжжёной меди) | | **Теплопроводность** | 134 - 154 Вт/м·К | | **Коэффициент теплового расширения (20-100°C)** | 23,0 x 10⁻⁶/°C (12,8 x 10⁻⁶/°F) | | **Модуль упругости (модуль упругости)** | 72,4 GPa (10,5 x 10⁶ psi) | | **Модуль сдвига** | 28 GPa (4.0 x 10⁶ psi) | --- ### **3. Механические свойства (типичные)** Механические свойства могут варьироваться в зависимости от формы изделия (лист, пластина, штанги, ковка) и точного темпера. Ниже приведены типичные минимальные или средние значения для 2014-T4/T451: | Свойство | Ценность | | :--- | :--- | | **Прочность на растяжение** | 345 - 415 МПа (50 - 60 кси) | | **Предел текучести (смещение 0,2%)** | 200 - 240 МПа (29 - 35 кси) | | **Удлинение (в 50 мм / 2 дюймах)** | 15 - 20% | | **Твёрдость (Бринелл)** | ~ 105 HB | | **Сила усталости** | ~ 125 МПа (18 кси) | --- ### **4. Ключевые характеристики и применение** #### **Ключевые характеристики:** * **Высокая прочность:** Обеспечивает хорошую прочность, особенно в термообработанных темперах. * **Отличная обработка: ** Считается одним из лучших алюминиевых сплавов для обработки, образуя чистые, разбитые щепы. Он имеет рейтинг «A» (высший рейтинг) в системе Aluminum Association. ***Хорошая сварка:** Можно сварить с помощью методов сопротивления (точечная, шва), но дуговая сварка (как MIG/TIG) обычно не рекомендуется из-за высокой уязвимости к затвердевающему трещинам. * **Низкая коррозионная устойчивость:** Содержание меди делает её менее устойчивой к коррозии, особенно в морской среде, по сравнению со сплавами, такими как 6061 или 5xxx серии. Для защиты часто требуется покрытие или краска с алкладкой. * **Хорошая работоспособность:** Может формироваться в темпере T4, которая мягче, чем полностью выдержанный темпер T6. #### **Основные приложения:** Этот сплав широко используется в конструкциях с высокими напряжениями, особенно там, где требуется масштабная обработка. * **Аэрокосмическая:** Конструкции самолётов, рамы грузовиков, ребра крыльев, переборки и другие основные компоненты фюзеляжа. * **Военное и оборонное: компоненты бронетехники, крепления оружия и конструктивные детали. * **Автомобильная:** Высокопроизводительные гоночные компоненты, части подвески и силовые установки. * **Промышленность:** Ковки для механических компонентов, винтовых машин и конструктивных деталей, требующих высокой прочности и обработанности. --- ### **5. Международные стандарты** Алюминиевый сплав 2014 года признан и определен несколькими крупными международными организациями по стандартизации. | Стандартный кузов | Стандартное обозначение для 2014-T4/T451 | | :--- | :--- | | **Ассоциация алюминия (AA)** | **AA 2014-T4, AA 2014-T451** (Основополагающий стандарт) | | **ASTM International** | **ASTM B209** (лист и пластина), **ASTM B211** (стержень, стержень и проволока), **ASTM B247** (Ковки) | | **Аэрокосмическая (AMS)** | **AMS 4035** (лист и пластина), **AMS 4120** (стержень, стержень и провод) | | **ISO (Международный)** | **ISO AlCu4SiMg** (химическое название), указанное в таких стандартах, как **ISO 6361** (Кованые изделия) | | **Европейский (EN)** | **EN AW-2014** / **EN 573-3** (Стандарт материала), Темперы: **T4, T4510** | | **Единая система нумерации (UNS)** | **UNS A92014** | --- ### **Резюме** **Алюминиевые сплавы 2014-T4 и 2014-T451* являются первоклассными выборами для высокопрочных, прецизно обработанных компонентов, особенно в аэрокосмической и оборонной промышленности. Их исключительная обрабатываемость и выгодная прочность в T4 делают их идеальными для сложных деталей. Однако проектировщики должны учитывать относительно низкую коррозионную устойчивость и выбирать соответствующие меры защиты для предполагаемой среды использования. Темпер T451 является предпочтительным выбором, когда крайне важна высокая стабильность размеров при обработке.

Упаковка Стандартная упаковка: Типичная упаковка оптом включает паллетированный пластик объемом 5 галлонов/25 кг. ведра, волокнистые и стальные бочки до супермешков по 1 тонне в полном контейнере (FCL) или грузовиках (T/L). Исследовательские и пробные количества, а также гигроскопические, окисляющие или другие чувствительные к воздуху материалы могут упаковываться под аргон или вакуум. Решения упаковываются в полипропиленовых, пластиковых или стеклянных банках до паллетированных 1520-галлонных жидких контейнеров. Специальный пакет доступен по запросу.