2011 アルミニウム合金シートとは
2011 は、2xxx 系の銅を含む-自由加工-鍛造合金です。 5.0-6.0 % の銅含有量により、強度がおよそ 2024 年のレベルまで向上しますが、ビスマスと鉛の意図的な添加によりチップが脆化し、合金に優れた機械加工性が与えられます。この合金は主に冷間仕上げされた棒、棒、およびワイヤーとして ASTM B211 に準拠し、シートおよびプレートとして ASTM B209 に準拠して発行されます。同じ組成が EN 573-3 に登録されています。
2011 は熱処理が可能なため、強度は冷間圧延ではなく、溶体化処理とその後の自然または人工時効によってもたらされます。シートは通常、曲げ、ブローチ加工、ねじ転造などの二次加工に適した強度と十分な延性を兼ね備えた T3 焼き戻しで注文されます。
化学組成
以下の制限値は、ASTM B211 および EN 573-3 で公開されている合金 2011 の登録組成に従い、重量パーセントで表されます。
| 要素 | 範囲 (重量%) |
|---|---|
| 銅 | 5.0 - 6.0 |
| ビスマス | 0.20 - 0.60 |
| 鉛 | 0.20 - 0.60 |
| 鉄 | 最大0.70 |
| シリコン | 最大0.40 |
| 亜鉛 | 最大0.30 |
| その他、それぞれ | 最大0.05 |
| その他、合計 | 最大0.15 |
| アルミニウム | 残り |
焼き戻しによる機械的性質
引張データは、2011-T3 シートおよびストリップについて報告された値から取得されています。降伏強度は、ASTM E8/E8M に従って測定された 0.2 % オフセット値です。 T8 調質材は、より高い強度が必要で、熱処理後の成形を必要としない部品に使用できます。
| 気性 | 抗張力 | 降伏強度 (0.2 %) | 伸び、50mm |
|---|---|---|---|
| 2011-T3 | 約. 380 MPa (55 ksi) | 約. 295 MPa (43 ksi) | 約. 15% |
| 2011-T8 | T3よりも高い | T3よりも高い | T3よりも低い |
密度は 2.83 g/cm3、弾性率は約 71 GPa です。発注書で典型的な値ではなく最小値が要求される場合、供給される製品の形状と厚さには ASTM B211 または ASTM B209 の支配的な最小値が適用されます。
機械加工と部品設計
2011 は、入手可能なアルミニウム合金の中で最も高速に加工できるものの 1 つです。{{1}中程度の送りでも短くて壊れた切りくずが生成されるため、自動ねじ切り機での高い主軸速度、長い工具寿命、および良好な表面仕上げが可能になります。一般的な部品はシートから形成されるのではなく、バーから旋削されるため、設計の実践では次の点に重点が置かれます。
合金は時効焼戻しにおいてノッチに敏感であるため、ねじ山と溝は可能な限り丸みを帯びた根元で指定する必要があります。クランプ時の歪みを防ぐために、壁の厚さはサポートされていない直径で約 0.8 mm 以上に保つ必要があります。冷間仕上げ棒-の公差は ASTM B211 に準拠し、板厚および板厚の公差は ASTM B209 に準拠します。どちらの場合も、幅または長さを減らした場合、標準の制限よりも厳しい制限が許可されます。--
腐食、仕上げおよび使用限界
固溶体の銅は耐食性を大幅に低下させるため、2011 は海洋大気、塩水噴霧、およびほとんどの屋外暴露では性能が低下します。通常はクロメート化成皮膜、塗料、有機皮膜などで保護されています。陽極酸化は可能ですが、鈍くて暗い皮膜が生成され、装飾的価値が限られており、この合金は建築工事には適していません。
2011 は溶融プロセスで溶接してはなりません。溶接により高温亀裂が発生し、加工表面の状態が破壊されます。ろう付けが可能であり、機械的固定または接着による組み立てが通常の方法です。銅-が豊富な合金はガルバニック系列の上位に位置し、湿った接合部では陰極として機能するため、スチール、ステンレス鋼、またはカーボンファイバーとの直接接触は避けるか、絶縁ワッシャーで破壊する必要があります。
代表的な用途
この合金は、ナット、ボルト、スタッド、油圧および空圧継手、バルブ本体、マニホールド ブロック、精密旋削ピン、兵器ハードウェア、および一般的なネジ{0}}機械部品など、機械加工コストが総部品コストを占める部分に指定されています。構造物、溶接アセンブリ、またはコーティングなしで屋外に長時間さらされるコンポーネントについては指定されていません。
よくある質問
Q:2011 アルミニウム板は溶接可能ですか?
A: いいえ。溶融溶接は高温亀裂を引き起こすため、2011 年には推奨されません。部品は、ねじ切り、リベット留め、接着剤による接合、または機械的留め具によって接合されます。
Q:機械加工部品に関して 2011 年と 2024 年を比較するとどうですか?
A: どちらも銅を含む 2xxx 合金で、同様の強度を備えていますが、2011 マシンはビスマスと鉛が添加されているためかなり高速であり、2024 マシンはより高い破壊靱性を備えています。
Q:通常、シートとプレートで在庫されているのはどの種類ですか?
A: T3 はシートとストリップの標準焼き戻しであり、供給強度が必要であり、熱処理後に部品が形成されないため、より高い強度が必要な場合は T8 が引用されます。
Q:2011は屋外で使用できますか?
A: 保護コーティングのみです。コーティングされていない 2011 は湿気や塩分を含んだ空気中で容易に腐食するため、屋外で使用する場合は裸のままで使用しないでください。{2}
Q:2011年に適した表面処理は何ですか？
A: クロメート化成処理後、塗装またはプライマーを施すのが通常の仕様です。陽極酸化は技術的には可能ですが、黒く装飾性のない仕上がりになります。{0}
Q:どの規格が製品をカバーしていますか?
A: 棒、ロッド、ワイヤーについては ASTM B211、シートおよびプレートについては ASTM B209、引張試験については ASTM E8/E8M、登録組成については EN 573-3。
