Hliník a hliníkové slitiny · Al-Cu-Li / raketová technika
2195
Al-Cu-Li-Mg-Ag slitina (řada Weldalite 049), která nahradila 2219 na Super Lightweight External Tank raketoplánu. Nižší hustota + vyšší pevnost.
Popis materiálu
2195 (Weldalite 049) je Al-Cu-Li-Mg-Ag zliatina, ktorá nahradila 2219 na Super Lightweight External Tank raketoplánu (SLWT). Kombinuje nízku hustotu, vysokú pevnosť a dobré vlastnosti pri kryogénnych teplotách. Používa sa aj na SLS rakete.
Mechanické a fyzikální vlastnosti
Hustota
2,71 g/cm³
Teplota tání
545–645 °C
Pevnost v tahu (Rm)
T8: 585–615 MPa
Mez kluzu (Rp0,2)
T8: 545–585 MPa
Tažnost (A)
T8: 8–12 %
Tvrdost
~160 HB
Tepelná vodivost
~95 W/(m·K)
Modul pružnosti (E)
76 GPa
Hodnoty sú orientačné (typické priemery). Presné hodnoty závisia od stavu, tepelného spracovania a konkrétnej normy.
Chemické složení
Al zvyšok, Cu 3,7–4,3 %, Li 0,8–1,2 %, Mg 0,25–0,8 %, Ag 0,25–0,6 %, Zr 0,04–0,18 %
Označení
- EN / DIN
- —
- ASTM / AISI / UNS
- AA2195
- ČSN
- neuvedené
Typické použití
- kryogenní raketové nádrže (Shuttle SLWT, SLS)
- kritické letecké konstrukce
Hlavní vlastnosti
- nízká hustota (~2,71 g/cm³)
- velmi vysoká pevnost i při kryogenních teplotách
- dobrá svařitelnost VPPA/FSW
Zpracování
Obrobitelnost
dobrá
Svařitelnost
dobrá (VPPA, FSW)
Povrchové úpravy
Dostupnost a cena
Dostupnost
speciální objednávka u NASA/leteckých dodavatelů
Cena
velmi vysoká
Výhody a nevýhody
Výhody
- nižšia hustota vs 2219 (~5 %)
- vyššia pevnosť pri kryogenike
- dobrá svařitelnost VPPA/FSW
Nevýhody
- velmi vysoká cena
- obmedzená dostupnosť (NASA/aero)
- anizotropia
- citlivosť na koróziu
Typické zpracování
Alternativy
Aplikace a použití
Raketová technika
- kryogénne nádrže LH2/LOX (Shuttle SLWT, SLS Core Stage)
Letectvo
- kritické konštrukcie
Obrábění (CNC parametry)
Obrobitelnost
dobrá
Řezná rychlost
sústruženie 150–350 m/min
Nástroj
karbid, PCD
Chlazení
emulze
vyššie opotrebenie kvôli Li.
Svařování
Svařitelnost
dobrá (na Al-Li)
Přídavný materiál
modifikované Al-Cu prídavné materiály
Vhodné metódy
Povrchové úpravy
Chromátovanie
Letecký náter / špeciálny kryo náter
Tepelné zpracování
Precipitace
T8: rozpúšťanie ~510 °C → kalenie → tvárnenie za studena → starnutie 143 °C / 24 h
Srovnatelné třídy (ekvivalenty v normách)
| Norma | Označenie |
|---|---|
| AA | 2195 |
Dostupnost a formy
Cenová třída: €€€€
špeciálna objednávka.
Environmentální a bezpečnostní poznámky
- 100 % recyklovateľná (samostatný Li tok)
- špeciálne požiadavky na koróznu ochranu
Upozornění při zpracování
- Li obsah – trieska reaguje s vodou, riziko požiaru; osobitná manipulácia