Алюминиевый сплав 2021 года, алюминий 2021 года, E FORU

### **Введение продукта из алюминиевого сплава 2021** **Обзор** Алюминиевый сплав 2021 года — это высокопрочный, термообработваемый алюминиево-медный сплав, известный своими исключительными характеристиками при повышении температуры. Его ключевой отличительной чертой является значительное добавление **Циркония (Zr)**, который образует тонкие, стабильные дисперсоиды, подавляющие рекристаллизацию и рост зерен. Это делает 2021 год особенно подходящим для приложений, требующих устойчивой прочности и стабильности при температурах, вышех, чем обычно возможны для стандартных сплавов серии 2xxx, таких как 2024 или 2017 год. Он часто используется в термообработке T81, которая включает термическую обработку в растворе, холодную обработку и искусственное выстаривание для максимального повышения его свойств. --- #### **1. Химический состав (Типичный процент веса)** Состав 2021 года характеризуется высоким содержанием меди и критическим добавлением циркония. | Элемент | Минимум (%) | Максимум (%) | Примечания | | :--- | :--- | :--- | :--- | | **Алюминий (Al)** | Баланс | Баланс | - | | **Медь (Cu)** | 5.8 | 6.8 | Основной укрепляющий элемент. | | **Марганец (Миннесота)** | 0.20 | 0.40 | Улучшает прочность и контроль структуры волокон. | | **Цирконий (Zr)** | 0.15 | 0.25 | **Ключевой элемент**, обеспечивающий термическую стабильность, подавляя рост зерен при высоких температурах. | | **Титан (Ti)** | 0.02 | 0.10 | Работает как переработчик зерна. | | **Кремний (Si)** | - | 0.20 | Нечистота. | | **Железо (Fe)** | - | 0.30 | Нечистота. | | **Цинк (Zn)** | - | 0.10 | Нечистота. | | **Другие (каждый)** | - | 0.05 | - | | **Другие (Total)** | - | 0.15 | - | **Ключевой момент:** Высокое содержание меди и преднамеренное добавление циркония выделяют 2021 год. Цирконий образует когерентный Al₃Zr осаждения, которые закрепляют границы зерна, обеспечивая исключительную устойчивость к размягчению со временем при повышенных температурах. --- #### **2. Физические свойства** | Свойство | Ценность / Описание | | :--- | :--- | | **Плотность** | 2,83 г/см³ (0,102 фунт/дюйм³) | | **Диапазон плавления** | ~ 540°C - 650°C ( ~1000°F - 1200°F) | | **Электрическая проводимость** | ~ 30-35% IACS (Международный стандарт отжжёной меди) | | **Теплопроводность** | ~ 120-130 Вт/м·К (при 25°C) | | **Коэффициент теплового расширения** | ~ 23,2 x 10⁻⁶/°C (20-100°C) | --- #### **3. Механические свойства (типичные для темпера T81)** Темпер T81 (термическая обработка раствора, холодная обработка и затем искусственное выстарывание) является стандартным условием для достижения высокой прочности и термической устойчивости. | Temper | Прочность на растяжение | Предел текучести (смещение 0,2%) | Удлинение (% в 50 мм) | | :--- | :--- | :--- | :--- | | **2021-T81** | минимум 455 МПа (66 кси) | минимум 395 МПа (57 кси) | минимум 6% | *Примечание: Главное преимущество 2021-T81 — способность сохранять значительную часть этой прочности после длительного воздействия повышенных температур (например, 150-200°C / 300-400°F).* --- #### **4. Международные стандарты** Алюминиевый сплав 2021 года определен в нескольких аэрокосмических и общих стандартах. | Стандартная система | Обозначение сплава | Общие темпераменты | | :--- | :--- | :--- | | **ASTM (США)** | **2021** | T81 | | **AMS (аэрокосмическая промышленность)** | **AMS 4202** | T81 (лист и пластина) | | **UNS (США)** | **A92021** | - | --- #### **5. Применение продуктов** 2021 — это специализированный сплав, преимущественно используемый в высокопроизводительных аэрокосмических приложениях, где устойчивость к температурам имеет решающее значение. * **Аэрокосмическая и сверхзвуковая авиация:** * **Сверхзвуковая обшивка самолёта и конструктивные элементы:** Его основное применение — способность сохранять прочность при аэродинамическом нагреве, наблюдаемом при длительном высокоскоростном полёте. * **Компоненты ракет и ракеты:** Используются для корпусов, переборок и других конструкций с умеренным нагревом. * **Обтекатели и аксессуары двигателя:** Для деталей, расположенных рядом с источниками тепла двигателя. * **Крепежи для высокой температуры.** --- #### **6. Ключевые преимущества и аспекты** * **Преимущества:** * **Отличная повышенная температурная прочность:** Превосходное удержание механических свойств после длительного воздействия температур до ~200°C (400°F) по сравнению с большинством других алюминиевых сплавов. * **Высокое соотношение прочности к весу:** При повышенных температурах он превосходит многие конкурентные Al-сплавы. * **Хорошая устойчивость к коррозионным трещинам:** Темпер T8 (включая искусственное старение) обычно обеспечивает лучшую устойчивость к коррозионным трещинам по сравнению с темпером T4 в других сплавах Al-Cu. * **Соображения:** * **Низкая коррозионная устойчивость:** Как и все алюминиевые сплавы с высоким содержанием меди, он обладает очень низкой устойчивостью к общей коррозии, особенно в солёной воде. Для этого требуются защитные покрытия, такие как **Alclad** (для листов) или анодирование. * **Ограниченная формоспособность:** В темпере T81 она обладает низкой пластичностью и не подходит для тяжёлых формований. Формовка обычно проводится в состоянии отжига («O») перед окончательной термической обработкой. * **Не сварка: ** Обычно считается несварным по распространённым методам сварки из-за высокой восприимчивости к затвердевающему, трещинам и потере свойств. * **Специализированный и дорогой:** Это нишевый, премиальный сплав по сравнению с более распространёнными сортами, такими как 2024 или 7075. **Заключение** Алюминиевый сплав 2021-T81 — это высокоспециализированный материал, разработанный для одной из самых требовательных условий для алюминия: устойчивых высоких температур. Хотя он разделяет проблемы с коррозией и сваркой, характерные для серии 2xxx, его уникальный состав с цирконием обеспечивает критическое преимущество в производительности в сверхзвуковой аэрокосмической и ракетной сфере. Он служит материалом, где необходимы лёгкие свойства алюминия, но термическая среда слишком сурова для других алюминиевых сплавов.

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. Растворы упаковываются в полипропиленовых, пластиковых или стеклянных банках до паллетированных жидких контейнеров на 1528 галлонов. Специальный пакет доступен по запросу.