2024型鋁合金的熱處理

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1、工藝裝備2024型鋁合金的熱處理王祝堂(中國有色金屬加工工業(yè)協(xié)會,北京100814)摘要:介紹了2024型合金的發(fā)展、相組成及熱處理工藝制度,指出通常2024型硬質(zhì)合金是四元(Al-Cu-Mg-Mn)合金,但合金中含有相當(dāng)多的雜質(zhì)鐵和硅,因而大大地改變了合金的相組成。其熱處理工藝制度及形變制度對合金的各項力學(xué)性能產(chǎn)生較大影響。關(guān)鍵詞:2024型合金;相組成;熱處理HeatTreatmentfor2024AluminumAlloyWangZhutang(ChinaNonferrousMetalProcessingIndustryAssociation,Beijing100814

2、)Abstract:Introducetheevolution,phasecompositionanditscraftsystemofheattreatmentof2024aluminumalloy.Usually2024hardalloywasquaternaryalloywithsomeimpurityironandsilicon,thuswidelychangeitscomposition.Causethecraftanddeformationsystemformechanicalpropertiesofthealloy.Keywords:2024alloy;phase

3、composition;heattreatment1引言中所列成分可見,2024合金的繁衍是在保持主要2024型合金又被稱為高強度硬鋁,是用途最合金元素大體不變的情況下,在向著高純化的方為廣泛的結(jié)構(gòu)鋁合金,許多重要的受力結(jié)構(gòu)特別向發(fā)展,以提高合金的塑性、韌性與強度。在這些是飛機的機身、機翼與連接件等都是用此合金制合金中,除2024A、2224A分別是法國與俄羅斯研造的,可加工成各種各樣的半成品包括箔材在內(nèi),發(fā)的外,其他的都是美國鋁業(yè)公司(Alcoa)發(fā)明的。經(jīng)過約80年的發(fā)展,已發(fā)展到第6代(表1)。由表1936年美國首次用2024-T3板材制造DC-3型表12024型合金的

4、化學(xué)成分(質(zhì)量%)SiFeCuMnMgCrNiZnTiAl20241954-070.500.503.84.90.300.91.21.80.100.250.150.050.152024A1996-020.150.203.74.50.150.81.21.50.100250.150.050.1521241970-100.200.303.84.90.300.91.21.80.100.250.150.050.1522241978-050.120.153.84.40.300.91.21.80.100.100.150

5、.050.152224A1997-100.100.153.84.50.400.81.21.60.050.250.010.070.050.1523241978-050.100.123.84.40.300.91.21.80.100.200.150.050.1524241994-010.100.123.84.40.300.61.21.60.100.100.050.1525241995-110.060.124.04.50.450.71.21.60.050.250.100.050.152009年第2期金屬世界43工藝裝備飛

6、機上機翼蒙皮。熱強性是最好的,這一點對于在高溫下工作的材硬鋁型合金(特別是2024合金)的特點是在高溫料很重要。下軟化的傾向比其他許多變形鋁合金(7075合金)都小。這是因為這類合金是含有S(Al2CuMg)相,而這種2相組成相的形成和聚集比存在于其他合金中的MgZn2、所有的硬鋁型合金,包括2024合金在內(nèi),其CuAl2、Mg2Si、Al3Mg2、Al2Mg3Zn3等都要慢些。主要強化相是CuAl2和Al2CuMg,因此必須談到2024合金與其他硬鋁型合金所不同的是它Al-Cu-Mg系合金的三元相圖,因為所有硬鋁型的強度更高;在新淬火狀態(tài)下具有中等塑性,2024合金都處在該

7、三元相圖的鋁角區(qū)域內(nèi)。有關(guān)Al-合金的抗蝕性較低,因此它的板材主要在包鋁狀Cu-Mg三元相圖的資料,可參考圖1~圖4。由圖態(tài)下應(yīng)用,這種合金的可焊性比2017合金的差,1可知:但是它的強度性能卻超過了2017合金的。(1)Al-CuAl2-S(Al2CuMg)系,有一個三元共由于2024合金包鋁板材的包鋁層抗蝕性很晶點E1,在501℃進(jìn)行以下轉(zhuǎn)變:好,而心部又具有很高的強度,因此它獲得了比其液體→Al+CuAl2+Al2CuMg他鋁合金板材更為廣泛的應(yīng)用。此外,2024合金的共晶點成分為63.1%Al、

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