سبيكة هيكلية عالية القوة مع لمسة نهائية مؤكسدة واقية
تجمع صفائح الألمنيوم المؤكسدة 2014 T6 بينقوة عالية ومقاومة التعب من سبائك 2014معصلابة السطح، الحماية من التآكل، والتحسين الجمالي للأنودة. وهذا يجعلها مادة مفضلة حيثالأداء الهيكلي وسطح دائمكلاهما مطلوب.
المنيوم 2014هو أسبيكة Al-Cu-Mg-Si قابلة للمعالجة بالحرارةمعروف بـ:
- جداًقوة عالية(مقارنة ببعض الفولاذ بوزن أقل بكثير)
- مقاومة جيدة للتعب
- قابلية التصنيع العادلة
- مناسبة لالتطبيقات الهيكلية والفضاءية
المزاج T6وسائل:
- الحل المعالجة بالحرارة
- العمر بشكل مصطنع
- الأمثل لأقصى قدر من القوة والصلابة
يضيف أنودة:
- طبقة أكسيد صلبة ومقاومة للاهتراء
- تحسين مقاومة التآكل
- طلاء أفضل وترابط لاصق
- التشطيبات الزخرفية (واضحة أو ملونة)
2. التركيب الكيميائي لسبائك الألومنيوم 2014
التركيب الكيميائي النموذجي (الكتلة٪):
| عنصر | رمز | النطاق النموذجي (%) |
|---|---|---|
| نحاس | النحاس | 3.9 - 5.0 |
| السيليكون | و | 0.5 - 1.2 |
| المغنيسيوم | ملغ | 0.2 – 0.8 |
| المنغنيز | من | 0.4 - 1.2 |
| حديد | الحديد | ≥ 0.7 |
| الزنك | الزنك | ≥ 0.25 |
| الكروم | كر | ≥ 0.10 |
| التيتانيوم | ل | ≥ 0.15 |
| الآخرين (كل) | - | ≥ 0.05 |
| أخرى (المجموع) | - | ≥ 0.15 |
| الألومنيوم | آل | توازن |
دور العناصر:
- النحاس والملغ: قوة عالية بعد المعالجة الحرارية
- سي ومن: تحسين المتانة وقابلية التصنيع
- وآخرون: صقل الحبوب واستقرارها
ملاحظة: قد تختلف نطاقات التركيب قليلاً حسب المعايير (ASTM، EN، وما إلى ذلك) ومواصفات المورد.
3. الخواص الميكانيكية (2014 T6، قيم الورقة النموذجية)
| ملكية | القيمة النموذجية* | وحدة |
|---|---|---|
| قوة الشد، جمهورية مقدونيا | 430 - 480 | MPa |
| قوة الخضوع، 0.2 روبية | 380 - 420 | MPa |
| استطالة (A50) | 8 - 12 | % |
| صلابة برينل (HB) | 120 - 140 | اتش بي دبليو |
| معامل المرونة | ~72 | المعدل التراكمي |
| قوة القص | ~280 | MPa |
| قوة التعب (10⁷ دورات) | 95 - 125 | MPa |
| كثافة | ~2.80 | جم/سم3 |
*القيم نموذجية لورقة T6 لعام 2014؛ تعتمد البيانات الفعلية على السُمك وطريق التصنيع والمعايير.
- كثيراًأقوى من سلسلة 5xxx و6xxxسبائك ورقة
- قوة التعب أعلىمن السبائك المعمارية الشائعة
- ليونة معتدلة ولكنها ممتازة لالهياكل الحاملة وخفيفة الوزن
4. خصائص السطح المؤكسد
الأنودة تحول السطح إلى سطح متحكم فيهأكسيد الألومنيوم (Al₂O₃). بالنسبة لعام 2014، يعد التحكم السليم في العملية أمرًا ضروريًا لتحقيق المظهر الموحد والختم الجيد.
4.1 خصائص الطبقة الأنودية النموذجية
| المعلمة | النطاق النموذجي |
|---|---|
| سمك الطبقة (زخرفية) | 5 - 15 ميكرومتر |
| سمك الطبقة (تقنية) | 15 - 25 ميكرومتر (أو أعلى) |
| صلابة السطح | 250 - 500 جهد عالي (تقريبًا) |
| لون | طبيعي (فضي) أو مصبوغ |
| إنهاء الخيارات | ماتي، الساتان، ناعم، مشرق |
الفوائد الوظيفية:
- مقاومة التآكل: طبقة الأكسيد أصعب بكثير من طبقة الألومنيوم الأساسية
- تحسين مقاومة التآكل: وخاصة عندمامختومفي الماء الساخن أو الختم القائم على النيكل
- مظهر معزز: لون ثابت، سطح موحد، مناسب للأجزاء الهيكلية المرئية
- الترابط أفضل: زيادة الطاقة السطحية، مفيد للمواد اللاصقة والدهانات
5. المواصفات الفنية للوح T6 المؤكسد 2014
نطاق التوريد النموذجي (يختلف حسب المصنع والموزع):
| غرض | نطاق المواصفات النموذجية |
|---|---|
| سبيكة ومزاج | 2014 T6 (يعادل AlCu4SiMg في بعض EN) |
| سماكة | 0.8 – 10 ملم (أحجام أخرى حسب الطلب) |
| عرض | 500 – 2000 ملم |
| الطول (ورقة مسطحة) | 1000 – 6000 ملم |
| التسامح (سمك) | حسب ASTM B209 / EN 485 أو حسب الطلب |
| التسطيح | يتم التحكم بها وفقًا لمعايير الورقة/اللوحة |
| الانتهاء من السطح (أكسيد مسبق) | الانتهاء من مطحنة، ناعم، أو مصقول |
| نوع طلاء انوديك | أنودة حامض الكبريتيك (النوع الثاني) |
| سمك طبقة انوديك | 10 – 25 ميكرومتر (يحددها العميل) |
| ختم | الماء الساخن أو الختم القائم على النيكل |
| المعايير | ASTM B209، B580، ISO 7599 (للأكسدة) |
6. خصائص الأداء
6.1 الأداء الهيكلي
نسبة عالية من القوة إلى الوزن
- مناسبة لالهياكل الحاملةحيث يعد التخفيض الشامل أمرًا بالغ الأهمية.
- غالبًا ما يستخدم لاستبدال الفولاذ منخفض الكربون في التصميمات الحساسة للوزن.
مقاومة جيدة للتعب
- مناسب لالتحميل الديناميكي والدوريالبيئات (الاهتزاز، الإجهاد المتكرر).
الصلابة واستقرار الأبعاد
- معامل جيد للألواح والإطارات الهيكلية الصلبة.
- يضمن المزاج المعالج بالحرارة الثبات طوال عمر الخدمة (عند استخدامه ضمن حدود درجة الحرارة الموصى بها).
6.2 التآكل والمقاومة البيئية
| نوع البيئة | الأداء (مع أنودة) |
|---|---|
| داخلي، جاف | ممتاز |
| الجو الصناعي | جيد جدًا (مع الختم المناسب) |
| البحرية (رذاذ الملح) | جيد إلى متوسط - يلزم العناية بالتصميم |
| التعرض الكيميائي الخفيف | جيد للعديد من الحلول المحايدة أو الضعيفة |
ملحوظة:تعتبر السبائك المحتوية على النحاس مثل 2014 أقل مقاومة للتآكل من 5xxx/6xxx في حالتها العارية، ولكنأنودة يتحسن بشكل ملحوظأدائها، وخاصة بالنسبة للبيئات الداخلية والخارجية العدوانية إلى حد ما.
6.3 قابلية التصنيع والتشكيل والانضمام
القدرة على التصنيع:
- عمومًاجيدوخاصة في مزاج T6.
- مناسبة للطحن، والحفر، والتنصت، والتصنيع الدقيق قبل أنودة.
القابلية للتشكيل:
- المزاج T6 هوأقل قابلية للتشكيلمن المزاج الناعم (O، T3).
- مُستَحسَن:
- أداء الانحناء أو التشكيل الرئيسيقبل T6 النهائيأو اختر نصف قطر انحناء أكبر.
- تجنب السحب الشديد أو التشكيلات الجانبية العميقة في الألواح الصلبة بالكامل.
قابلية اللحام:
- 2014 هوليست قابلة للحاممثل السبائك غير القابلة للمعالجة بالحرارة (5xxx).
- إذا كان اللحام ضروريًا، استخدم الحشو المناسب ومعالجة ما بعد اللحام؛ قد يتم تقليل القوة في HAZ.
- غالبًا ما يُفضل التثبيت الميكانيكي (المسامير/البراغي) أو الربط اللاصق.
7. الميزات والفوائد
7.1 الميزات
- سبائك النحاس عالية القوةفي مزاج T6
- بأكسيد، سطح مختوممن أجل المتانة
- جيدالتعب وارتداء المقاومة
- ممتازاستقرار الأبعاد
- متوافق معالآلات الدقيقة
7.2 الفوائد الرئيسية للعملاء
| فئة المنفعة | ماذا يعني في الممارسة العملية |
|---|---|
| تخفيض الوزن | تجميعات أخف مقابل الفولاذ لنفس القوة |
| عمر خدمة طويل | مقاومة أعلى للتآكل والتآكل مع الأنودة |
| صيانة أقل | لمسة نهائية ثابتة، سهلة التنظيف، تحتفظ بالألوان بشكل جيد |
| موثوقية عالية | خصائص ميكانيكية متسقة في مزاج T6 |
| المرونة الجمالية | خيارات بأكسيد واضحة أو ملونة للأجزاء المرئية |
| حرية التصميم | يجمع بين الهيكل والمظهر في مادة واحدة |
8. التطبيقات النموذجية
1. مكونات الطيران والنقل
- الألواح الهيكلية الداخلية
- الأقواس والمقويات وألواح التثبيت
- إطارات دعم خفيفة الوزن
- الأجهزة الداخلية غير الحيوية للطائرات (حيث تسمح المواصفات لعام 2014)
2. السيارات ورياضة السيارات
- لوحات تثبيت عالية القوة (أقواس حجرة المحرك، واجهات الهيكل)
- ألواح هيكلية خفيفة الوزن لمركبات السباق
- أقواس نظام التعليق أو التوجيه (الأجزاء غير الملحومة)
3. الآلات والمعدات الصناعية
- إطارات الآلة، ولوحات القاعدة، ولوحات الدعم
- الرقصات الدقيقة والتركيبات ولوحات الأدوات
- تتطلب الأغطية والواقيات الصلابة والتشطيب القوي للسطح
4. أنظمة الدفاع والأمن
- الأجزاء الهيكلية للمعدات الأرضية
- المساكن وعرة ومرفقات
- حوامل للأنظمة البصرية أو الإلكترونية (حيث يمنع السطح المؤكسد التآكل ويضمن التركيب المتكرر)
5. الأجهزة المعمارية والإنشائية
- تجهيزات وموصلات عالية القوة
- ألواح تقوية النوافذ/الأبواب (العناصر الهيكلية المخفية)
- المكونات الخارجية التي تتطلب الحمل + الجودة البصرية (مع تصميم مناسب للتآكل)
9. اعتبارات التصميم والاختيار
عند الاختيارصفائح الألمنيوم المؤكسد 2014 T6، يعتبر:
القوة المطلوبة مقابل الوزن
- استخدم 2014 T6 حيث يكون الأداء الهيكلي أمرًا بالغ الأهمية وتكون التكلفة الأعلى مبررة.
بيئة التآكل
- بالنسبة للبيئات البحرية أو الكيميائية العدوانية، قم بتقييم ما إذا كان 5xxx/6xxx أكثر ملاءمة.
- إذا كنت تستخدم 2014، تأكدأنودة وختم عالي الجودة، والنظر في تدابير التصميم لتجنب تآكل الشقوق.
تسلسل التشكيل والتصنيع
التسلسل الموصى به النموذجي:
- قطع وآلة وتنفيذ تشكيل رئيسي
- المعالجة الحرارية إلى T6 (إذا لم يتم توفيرها على هذا النحو)
- التصنيع النهائي/التشطيب
- تحضير السطح وأنودة كخطوة أخيرة
طريقة الانضمام
- يفضلوصلات مثبتة أو مثبتة أو مربوطةحيثما كان ذلك ممكنا.
- إذا كان اللحام إلزاميًا، فارجع إلى إرشادات اللحام وما بعد المعالجة؛ نتوقع انخفاض في القوة المحلية.
متطلبات التسامح والتسطيح
- للحصول على تجميعات دقيقة، قم بتأكيد الورقةالتسامح والتسطيحواختلاف السماكة مع المورد.
صفائح الألمنيوم المؤكسدة2014 T6يقدم أمزيج قوي من القوة الهيكلية العالية وأداء التعب الجيد والسطح المؤكسد المتين. إنه الاختيار الصحيح حيث:
- القدرة على التحملوصلابةهي محركات التصميم الأساسية
- أسطح صلب ومقاوم للاهتراء ومقاوم للتآكلمطلوب
- يجب أن تكون الأجزاءتشكيله بدقةوالحفاظ على الاستقرار مع مرور الوقت
على الرغم من أنه ليس الخيار الأفضل للتشكيل الشديد أو التآكل البحري، إلا أنه يؤدي أداءً استثنائيًا فيالتطبيقات الصناعية، والنقل، والفضاء، والتطبيقات الميكانيكية عالية الأداءعندما يتم تحديدها بشكل صحيح وأكسيد.
بالنسبة لمشاريع محددة، تحقق دائمًاالبيانات الميكانيكية التفصيلية، ومواصفات الأنودة، والتفاوتاتمع مورد المواد الخاص بك والمعايير ذات الصلة.
