ما هي صفائح سبائك الألومنيوم لعام 2011؟
2011 عبارة عن سبيكة نحاسية-محامل، خالية من التصنيع-من عائلة 2xxx. يزيد محتواها من النحاس بنسبة 5.0-6.0% من قوتها إلى مستوى عام 2024 تقريبًا، في حين تؤدي إضافات البزموت والرصاص المتعمدة إلى تقويض الشريحة وتمنح السبيكة قابلية تصنيع فائقة. يتم إصدار السبيكة بشكل أساسي كقضبان وقضبان وأسلاك مصقولة على البارد وفقًا لمعيار ASTM B211، وكصفائح وألواح وفقًا لمعيار ASTM B209؛ نفس التركيبة مسجلة في EN 573-3.
ولأن 2011 قابل للمعالجة الحرارية، فإن القوة تأتي من المعالجة بالمحلول تليها التعتيق الطبيعي أو الاصطناعي، وليس من التخفيض بالبرد. يتم طلب الصفائح عادةً بمزاج T3، الذي يجمع بين القوة المفيدة والليونة الكافية للعمليات الثانوية مثل الثني والتقطيع ولف الخيوط.
التركيب الكيميائي
تتبع الحدود الواردة أدناه التركيبة المسجلة للسبائك 2011 كما تم نشرها في ASTM B211 وEN 573-3، معبرًا عنها بالنسبة المئوية للوزن.
| عنصر | النطاق (بالوزن٪) |
|---|---|
| نحاس | 5.0 - 6.0 |
| البزموت | 0.20 - 0.60 |
| يقود | 0.20 - 0.60 |
| حديد | 0.70 كحد أقصى |
| السيليكون | 0.40 كحد أقصى |
| الزنك | 0.30 كحد أقصى |
| الآخرين، كل منهما | 0.05 كحد أقصى |
| أخرى، المجموع | 0.15 كحد أقصى |
| الألومنيوم | الباقي |
الخواص الميكانيكية حسب المزاج
يتم أخذ بيانات الشد من القيم المُبلغ عنها للصفائح والشريط 2011-T3؛ قوة الخضوع هي قيمة الإزاحة 0.2% المقاسة وفقًا لمعيار ASTM E8/E8M. المواد المزاجية T8 متاحة للأجزاء التي تحتاج إلى قوة أعلى ولا تتطلب التشكيل بعد المعالجة الحرارية.
| حِدّة | قوة الشد | قوة الخضوع (0.2%) | استطالة، 50 ملم |
|---|---|---|---|
| 2011-T3 | تقريبًا. 380 ميجا باسكال (55 كيلو لكل بوصة مربعة) | تقريبًا. 295 ميجا باسكال (43 كيلو بوصة مربعة) | تقريبًا. 15 % |
| 2011-T8 | أعلى من T3 | أعلى من T3 | أقل من T3 |
تبلغ الكثافة 2.83 جم / سم 3 ومعامل المرونة حوالي 71 جيجا باسكال. عندما يستدعي أمر الشراء القيم الدنيا بدلاً من القيم النموذجية، ينطبق الحد الأدنى الحاكم لـ ASTM B211 أو ASTM B209 على شكل المنتج وسمكه المقدم.
الآلات وتصميم الأجزاء
كان عام 2011 أحد أسرع-التصنيع لسبائك الألومنيوم المتاحة. إنها تنتج رقائق قصيرة ومكسورة حتى عند التغذية المعتدلة، مما يسمح بسرعات دوران عالية وعمر طويل للأداة وتشطيبات سطحية دقيقة في الآلات اللولبية الأوتوماتيكية. يتم تحويل الأجزاء النموذجية من شريط بدلا من تشكيلها من ورقة، لذلك تركز ممارسة التصميم على النقاط التالية:
يجب تحديد الخيوط والأخاديد بجذور نصف قطرها حيثما أمكن ذلك، لأن السبيكة حساسة للدرجة في الحالة المزاجية القديمة. يجب أن يظل سمك الجدار أعلى من 0.8 مم تقريبًا على الأقطار غير المدعومة لمنع التشويه أثناء التثبيت. التفاوتات المسموح بها للقضبان النهائية الباردة- تتبع ASTM B211، في حين أن التفاوتات المسموحة في سمك الصفائح والصفائح تتبع ASTM B209؛ كلاهما يسمح بحدود -أشد من-الحدود القياسية بعرض أو طول أقل.
التآكل والتشطيب وحدود الخدمة
يقلل النحاس الموجود في المحلول الصلب بشكل كبير من مقاومة التآكل، لذا فإن أداء عام 2011 سيكون سيئًا في الأجواء البحرية ورذاذ الملح ومعظم التعرضات الخارجية. وعادة ما يكون محميًا بطبقة تحويل الكرومات أو الطلاء أو الطبقة العضوية. من الممكن إجراء عملية الأنودة ولكنها تنتج طبقة داكنة باهتة ذات قيمة زخرفية محدودة، كما أن السبيكة غير مناسبة للأعمال المعمارية.
يجب ألا يكون عام 2011 ملحومًا بعمليات الاندماج؛ ينتج اللحام تكسيرًا ساخنًا ويدمر حالة السطح المُشكَّل. من الممكن استخدام اللحام بالنحاس، والتثبيت الميكانيكي أو الربط اللاصق هو الطريق المعتاد للتجمعات. يجب تجنب الاتصال المباشر بالفولاذ أو الفولاذ المقاوم للصدأ أو ألياف الكربون أو كسره بواسطة حلقة عازلة، نظرًا لأن السبائك الغنية بالنحاس-تقع في مكان مرتفع في السلسلة الجلفانية وستكون بمثابة الكاثود في وصلة رطبة.
التطبيقات النموذجية
يتم تحديد السبيكة حيث تهيمن تكلفة التصنيع على إجمالي تكلفة الجزء: الصواميل، والمسامير، والمسامير، والتركيبات الهيدروليكية والهوائية، وأجسام الصمامات، والكتل المتشعبة، والمسامير الدوارة الدقيقة، وأجهزة الذخائر، ومكونات الماكينة اللولبية العامة. لم يتم تحديده للهياكل أو التجميعات الملحومة أو أي مكون يتعرض للتعرض الخارجي المستمر بدون طلاء.
الأسئلة المتداولة
Q:هل صفائح الألمنيوم 2011 قابلة للحام؟
ج: لا، اللحام بالصهر يسبب تشققًا ساخنًا ولا يوصى به في عام 2011؛ يتم ربط الأجزاء عن طريق الخيوط أو التثبيت أو الروابط اللاصقة أو السحابات الميكانيكية.
Q:كيف يمكن مقارنة عام 2011 مع عام 2024 بالنسبة للأجزاء الآلية؟
ج: كلاهما مصنوع من النحاس-ويحتوي على سبائك 2xxx بنفس القوة، ولكن ماكينات 2011 أسرع بكثير بسبب إضافات البزموت والرصاص، بينما توفر 2024 صلابة أعلى للكسر.
Q:ما هو المزاج الذي يتم تخزينه عادة في الصفائح والألواح؟
ج: T3 هو المعيار القياسي للصفائح والأشرطة، ويتم اقتباس T8 عندما يكون أعلى حيث أن القوة المتوفرة - مطلوبة ولا يتم تشكيل الجزء بعد المعالجة الحرارية.
Q:هل يمكن استخدام 2011 في الهواء الطلق؟
ج: فقط مع طبقة واقية. يتآكل 2011 غير المطلي بسهولة في الهواء المحمل بالرطوبة والملح - ويجب عدم استخدامه في الخدمة الخارجية.
Q:ما هي المعالجة السطحية التي تناسب عام 2011؟
ج: طلاء تحويل الكرومات متبوعًا بالطلاء أو الطلاء التمهيدي هو المواصفات المعتادة؛ تعتبر عملية الطلاء بالأنودة ممكنة من الناحية الفنية ولكنها تعطي لمسة نهائية داكنة وغير{0}}زخرفية.
Q:ما هي المعايير التي تغطي المنتج؟
ج: ASTM B211 للقضبان والقضبان والأسلاك، وASTM B209 للصفائح والألواح، وASTM E8/E8M لاختبار الشد، وEN 573-3 للتركيبة المسجلة.
