2219铝合金力学性能及生产加工工艺.doc

精品文档 2219 铝合金具有比强度高 , 低温和高温力学性能好 , 断裂韧度高 , 抗应力腐蚀性能好等特点，适用于在高温 315℃下工作的结构件、 高强度焊接件，在航天和航空得到广泛的应用。 2219 铝合金属于可热处理强化形变形铝合金， 在固溶时效处理之后， 铝合金的力学性能得到很大提高。 一、 化学成分 2219 铝合金管材的化学成分应符合 GB/T3190《变形铝及铝合金化学成分》 国标的规定，具体化学成分见表 1 。 表 1 2219 铝合金的化学成分 Cu Mn Si Zr Fe Mg Zn V Ti Al 5.8~6.8 0.2~0.4 ≤0.2 0.1~0.25 ≤0.3 ≤0.02 0.10 0.05~0.15 0.02~0.1 Ba 二、 2219 铝合金的主要性能 不同热处理状态下的 2219 铝合金在 20°C 时的体积电导率为 44/%IACS(O 态 ) 、 28/%IACS(T31、 T37、T351 态) 、30/%IACS(T62、 T81、T87、T851 态 ) ；不同状态的 2219 铝 合金在 20 °C 时的电阻率为 39/n Ω·m(O 态) 、62/n Ω·m(T31、T37、T351 态) 、57/n Ω·m(T62、 T81、 T87、 T851 态 ) ；各种状态下的 2219 铝合金在 20 °C 时的电阻温度系数均为 0.1/ nΩ·m·K-1。其中 T3 表示经过热处理之后再冷加工处理，最后自然时效到基本稳定的状态，第二位数字表示经过热处理之后进行冷加工的变形量。 T62 适用于退火态或者自由加态的材料，经过固溶热处理之后，进行人工时效的产品。 T8 表示经过固溶热处理之后进行经冷加工，最后人工时效的状态，第二位数字代表冷加工时，对材料进行的变形量。此外，在上述所述热处 理状态的代号后面添加“ 51”，表示产品进行了消除应力处理。 2219-O 热处理状态下的抗拉强度、 屈服强度、延伸率以及弹性模量分别为 175 MPa、75 MPa、 18 %以及 73 GPa；2219-T42 热处理状态下的抗拉强度、屈服强度、延伸率以及弹性模量分别 360 MPa、185 MPa、20 %以及 73 GPa； 2219-T31 和 2219-T351 热处理状态下的抗拉强度、屈服强度、延伸率以及弹性模量分别为 360 MPa、250 MPa、17 %以及 73 GPa；2219-T37 热 处理状态下的抗拉强度、屈服强度、延伸率以及弹性模量分别为 395 MPa、315 MPa、11%以及 73 GPa；2219-T62 热处理状态下的抗拉强度、 屈服强度、延伸率以及弹性模量分别为 415 MPa、 290 MPa、10%以及 73 GPa； 2219-T81 和 2219-T851 热处理状态下的抗拉强度、屈服强度、延伸率以及弹性模量分别为 455 MPa、 350 MPa、 10 %以及 73 GPa； 2219-T87 热处理状态下的抗拉强度、屈服强度、延伸率以及弹性模量分别为 475 MPa、 395 MPa、 10 %以及 73 GPa。 三、加工工艺 铝合金型材生产包括熔铸、挤压和氧化三个过程。 1、熔铸是铝材生 产的首道工序。主要过程为：（1）配料：根据需要生产的具体合金牌号，计算出各种合金成分的添加量，合理搭配各种原材料。 （2）熔炼：将配好的原材料按工艺要求 加入熔炼炉内熔化，并通过除气、除渣精炼手段将熔体内的杂渣、气体有效除去。 （3）铸造： 熔炼好的铝液在一定的铸造工艺条件下，通过深井铸造系统，冷却铸造成各种规格的圆铸棒。 2、挤压：挤压是型材成形的手段。先根据型材产品断面设计、制造出模具，利用挤压机将加热好的圆铸棒从模具中挤出成形。 3、氧化：挤压好的铝合金型材，其表面耐蚀性不强，须通过阳极氧化进行表面处理以增 加铝材的抗蚀性、耐磨性及外表的美观度。其主要过程为： （ 1）表面预处理：用化学或物理的方法对型材表面进行清洗，裸露出纯净的基体，以利于获得完整、致密的人工氧化膜。还可以通过机械手段获得镜面或无光（亚光）表面。 （2）阳极氧化：经表面预处理的型材，在一定的 。 1 欢迎下载 精品文档 工艺条件下，基体表面发生阳极氧化，生成一层致密、多孔、强吸附力的 AL203膜层。（3）封孔：将阳极氧化后生成的多孔氧化膜的膜孔孔隙封闭， 使氧化膜防污染、抗蚀和耐磨性能增强。氧化膜是无色透明的， 利用封孔前氧化膜的强吸附性， 在膜孔内吸附沉积一些金属盐， 可使型材外表显现本色（银白色）以外的许多颜色，如：黑色、古铜色、金黄色及不锈钢色等。 b. 2219 管材制作工艺流程 1、2219-T6 铝合金 Φ42 mm ×15 mm( 外径 × 壁厚 ) 管材试