A2017(硬鋁合金)是什么?介紹其特性以及與同類材料的差異

發布日期: 2024-04-24

工業上用的鋁材一般是指鋁合金材,它有許多不同的類型。A2017 就是其中之一,它具有出色的工業特性,應用廣泛。本文介紹一下A2017的概述及其特性。
A2017 就是其中之一,它具有出色的工業特性,應用廣泛。本文介紹一下A2017的概述及其特性。

 

 

?A2017是什么?

A2017因“硬鋁合金”這一名稱而廣為人知,是鋁合金中的一種。鋁中添加了銅和鎂,每種合金含銅 3.5-4.5%,含鎂 0.40-0.80%。鋁是一種輕質金屬,但其缺點是強度較低。純鋁的硬度為65HB左右。但A2017因含有銅,硬度提高到了105HB,根據使用環境不同,鋁合金的強度可與鋼材相媲美。另外,A2017具有輕質、強度高和易于加工的特點。因此它被廣泛應用于飛機和機械零件的材料。

?A2017的特征

下面介紹一下 A2017 的加工性和優缺點。

A2017的加工性

  • 具有優良的切削加工性
  • 焊接性較差
  • 可用作鍛造材料
  • 可以進行切削、鍛造等多種加工

A2017因添加了鎂,其切削性、加工性較好,是一種適合切削加工的材料。也適合于熱處理和鍛造等加工。

 

A2017的優點

  • 與碳素鋼等相比質量輕
  • 與其它鋁材相比強度高

A2017的比重為2.79,遠低于碳素鋼的7.8。以輕質的鋁為主體的金屬材料,其主要優點之一就是輕質。如上所述,銅的加入可以提高金屬的強度,其強度是純鋁的 1.6 倍。

 

A2017的缺點

  • 焊接性較差
  • 耐腐蝕性較低

因為鋁原本就會生成氧化皮膜,且導熱系數高,不是一種非常適合焊接的材料。A2017 同樣也是一種焊接性較低的材料。表面形成的氧化膜熔點高于母材,需要事先去除該氧化皮膜,加之母材容易散熱,導致焊接過程不穩定等缺點。另一個缺點是,因添加了銅,它的耐腐蝕性不如鋁。在腐蝕性環境中使用時,需要進行充分的防腐處理。因為硬鋁合金與通用鋁和純鋁相比,陽極氧化處理困難,所以通過陽極氧化處理改善耐腐蝕性時必須小心謹慎。

 

?鋁系合金的JIS標記

鋁合金材(包括 A2017)的JIS標記規則如下。
鋁合金材(包括 A2017)的JIS標記規則

  1. “A”表示鋁或者鋁系合金。
  2. 表示鋁合金的體系。1為純鋁,2為銅系鋁合金,5為鎂系鋁合金。使用從1到8的數字表示。
  3. 表示材料流通形狀。P表示板或圓板。使用PC、BE、W、S等符號表示。 該符號有無或差異不會改變材料本身的質量,它僅是代表材料形狀的符號。
  4. 表示調質熱處理的識別編號。F表示作為原材料制造的原樣。H表示進行加工硬化、O表示進行退火等,每個記號代表的處理方式不同。注意,這與鋼的調質識別編號不同。

 

?A2017的板厚、標準尺寸

A2017 鋼板厚度的標準尺寸在 JIS H 4000:2014 和其他標準中都有規定。但是,有些材料制造商并非所有JIS 標準尺寸的基材都制造加工,相反,也有些材料制造商制造加工JIS 標準尺寸以外(非標)的基材。所以請從制造商產品目錄等資料中確認A2017 材料的具體尺寸。

 

?A2017的用途

因A2017具有輕質且強度較高的特點,被廣泛應用于各種領域。典型的例子包括:

  • 飛機和火箭的零部件
  • 船舶用材料
  • 液壓裝置和齒輪等機械零部件
  • 以手提公文包為代表的手提箱等
  • 螺絲、鉚釘等連接零部件
  • 房屋窗框
  • 帳篷和戶外座椅骨架

A2017 曾是一種用于制造飛艇骨架的材料。其后,它還被用于飛機和其他用途,特別是戰斗機,也因此需求量大幅增加。如今,這種材料不僅用于飛機,還用于我們的日常生活,例如窗框和手提箱等。

?A2017與其它材料之間的差異

硬鋁合金除了A2017以外,還有被稱為超硬鋁合金A2024和超級硬鋁合金A7075等。下面介紹一下A2017與其它的硬鋁合金、以及通用鋁等其它材料之間的差異。

與超硬鋁合金和超級硬鋁合金之間的差異
被稱為硬鋁合金的鋁合金包括A2017(硬鋁合金)、A2024(超硬鋁合金)、A7075(超級硬鋁合金)等3種類型。這3種硬鋁合金比重都在2.79~2.8左右,差別不大,但在強度和性能方面存在差異。與 A2017 相比,A2024 的銅和鎂的含量較高,強度也較高。相反,因銅含量的增加,導致耐腐蝕性稍差。A7075 是一種除了銅、還添加鎂和鋅的鋁合金。 在所有硬鋁合金中,它的強度最高。 不過,與 A2017 相比,它也有一些缺點,如切削加工難度高和應力腐蝕開裂。

與A5052之間的差異
A5052是含鋅系列中最常見鋁合金。也被稱為通用鋁,如果沒有特指硬鋁合金和純鋁等,說到“鋁”時,一般都是指A5052。A5052具有優良的輕質和可加工性等特點,但強度較低。另一方面,因其不含銅,與A2017相比,耐腐蝕性更好,也有比硬鋁更容易進行陽極氧化處理等優點。

與不銹鋼和鐵之間的差異
A2017與不銹鋼、鐵等金屬材料之間最大差異是在比重方面。與不銹鋼和鐵相比,A2017的比重不到它們的一半。正因如此,尤其近年來,為了實現輕量化等目的,采用A2017的零部件也在逐漸增加。不過,就強度和焊接性而言,A2017 不如不銹鋼和鐵,因此在使用或加工時必須小心謹慎。

 

?總結

A2017是鋁合金的一種,也被稱為“硬鋁合金”。因其在鋁中添加了銅和鎂,是一種輕質、強度高的金屬,可以用于飛機和機械零部件等領域。A2017具有輕質、強度高、加工性優良等優點,同時也具有耐腐蝕性較差、強度低于鋼材等缺點。硬鋁系列還包括超硬鋁合金和超級硬鋁合金等,它們與A2017相比,具有更高的強度特性。

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