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7系2系航空铝的应用

作者:韩伟铝业 浏览:9372 发表时间:2019-10-08 09:34:52 来源:www.hanweilvye.com

1 ,概述

以2系,7系为代表的铝合金,强度高硬度大。被广泛得应用于航空航天领域,被誉为航空铝。此外工业领域亦有非常广泛之应用。

航空用的铝合金和普通铝合金相比,对强度、硬度、韧性、抗疲劳性、塑性有较高的要求。以下为几种常见并广泛使用于工业上的航空铝。其中7075热处理后是目前强度最高的铝合金,该系当中以7075-T651铝合金尤为上品,被誉为铝合金中至优良产品,强度高、远胜任何软钢。此合金并具有良好机械性及阳极反应。


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  • 2A12:航空器蒙皮、隔框、翼肋、翼梁、铆钉等,建筑与交通运输工具结构件 
  • 2024:飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件 
  • 7075:航空航天、模具加工、机械设备、工装夹具,特别用于制造飞机结构及其他要求强度高、抗腐蚀性能强的高应力结构体。


 2024 / 7075在民用客机上的应用实例




2,成分和性能分析  


化学成分表




力学性能表



2024 2A12 微量元素示意

 Cu为主要微量元素,金属元素铜有一定的固溶强化效果,时效析出的CuAl2有着显著的时效强化效果,铜含量在4%~6.8%时强化效果最好。



  ▼7075 微量元素示意

Zn为主要微量元素,另加入铜和镁,形成Al-Zn-Mg-Cu系合金,强化效果在所有铝合金中至大,7075-T6是目前铝合金现货硬度至高。



   微量元素占比对比图


按国标成分上限值计算,航空铝微量元素占比非常高,远远超过其他合金,7075尤甚。



3,特性和优势劣势分析

2系7系合金微量元素占比高,最明显的效应是强度高硬度高,远远高于其他系合金,故价格也比较高。和普通铝合金相比,航空铝对强度、硬度、韧性、抗疲劳性、塑性有较高的要求。







 

高强度, 高硬度

——

抗外力能力优越,尤适合体积小要求高的场合。

   

 

耐磨性优越,切削性能好

——

CNC制作工件方便,切削不粘刀更精准,使用寿命更长。


 

高抗疲劳性和损伤容限性
——

延长精密仪器检查间隔的时间,降低维护成本

   

 

高度精密性及可靠性
——

长时间不易变形,保证了工件的精密性和运转的可靠性




当然,每一种合金都有其特点,航空铝在需要高强度、高可靠性的场合下大显身手。但同时也有一些劣势:比如价格高,焊接性、耐蚀性、氧化效果相对要弱些。了解每种合金的特点,消费者可以根据自己的成本预算和产品的需求,进行最优化的运用。



4,工业上的应用

航空铝因成本比较高,目前常用于一些高端产品上。


工业制造方面,常用于标准较高的场合,其优势不言而喻。不但精密程度较高,而且使用的寿命更长,很多维度上提升了产品,而这种提升是使用其它方式难以达到的。

消费电子方面:7系铝合金苹果公司应用得比较多,apple公司用7系铝型材做iphone手机中框及后盖,铝型材苹果电脑外壳也是全7系铝合金材质。小米8也是7系铝(Al)合金中框。

器械材料方面:在很多特别的领域,更具有不可替代的优势地位。比如滑雪杆和高尔夫球头,本身需要反复不断经受外力冲击,故更青睐于航空铝。


目前越来越多领域尝试使用航空铝材,提升产品外观和性能,以达到和竞品的差异化。

 


▼典型应用

工模具瓶模具超声波模具

 

夹具检具高强度结构件精密工件

 

帐篷杆登山杖/滑雪杆高端自行车

 

无人机手机中框高尔夫球头

 

7系2系航空铝的应用
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