Hliník a hliníkové slitiny · Al-Cu / vysokoteplotní letecká
2219
Al-Cu slitina s výjimečnou pevností při zvýšených teplotách (do ~300 °C) a dobrou svařitelností (na rozdíl od 2024). Používá se v raketové technice, palivových nádržích a leteckých konstrukcích.
Popis materiálu
2219 je Al-Cu zliatina s vysokým obsahom medi (~6 %) a mangánom, optimalizovaná pre výkon pri zvýšených teplotách (~200–300 °C) aj pri kryogenických teplotách. Na rozdiel od väčšiny 2xxx zliatin má dobrú zvárateľnosť. Používa sa v raketových nádržiach (Space Shuttle External Tank, SLS), vysokoteplotných leteckých dieloch a kryogenných aplikáciách.
Mechanické a fyzikální vlastnosti
Hustota
2,84 g/cm³
Teplota tání
543–643 °C
Pevnost v tahu (Rm)
T87: 475 MPa
Mez kluzu (Rp0,2)
T87: 393 MPa
Tažnost (A)
T87: 10 %
Tvrdost
T87: ~130 HB
Tepelná vodivost
120 W/(m·K)
El. vodivost
~30 % IACS
Max. provozní T
~300 °C
Modul pružnosti (E)
73 GPa
Hodnoty sú orientačné (typické priemery). Presné hodnoty závisia od stavu, tepelného spracovania a konkrétnej normy.
Chemické složení
Al zvyšok, Cu 5,8–6,8 %, Mn 0,2–0,4 %, V 0,05–0,15 %, Zr 0,1–0,25 %, Ti 0,02–0,10 %
Označení
- EN / DIN
- EN AW-2219 / AlCu6Mn
- ASTM / AISI / UNS
- AA2219 / UNS A92219
- ČSN
- neuvedené
Typické použití
- palivové nádrže raket
- letecké nádrže
- vysokoteplotní konstrukční díly
- svařované letecké komponenty
Hlavní vlastnosti
- vysoká pevnost při zvýšených teplotách
- dobrá svařitelnost (na řadu 2xxx)
- výborná houževnatost při kryogenních teplotách
Zpracování
Obrobitelnost
dobrá
Svařitelnost
dobrá (v rámci 2xxx)
Povrchové úpravy
Dostupnost a cena
Dostupnost
desky, plechy, výkovky prostřednictvím leteckých dodavatelů
Cena
vysoká
Výhody a nevýhody
Výhody
- výnimočná pevnosť za tepla aj v kryogenike
- dobrá zvariteľnosť (najlepšia z 2xxx)
- dobrá lomová houževnatost
Nevýhody
- nižšia korózna odolnosť (vysoké Cu)
- vyšší cena
- omezená dostupnost
Typické zpracování
Alternativy
Aplikace a použití
Raketová technika
- palivové a okysličovacie nádrže
- medzistupne rakiet
Letectvo
- konštrukcie nadzvukových lietadiel
- diely motorov
Kryogenika
- LNG/LOX nádrže
- tlakové nádoby
Obrábění (CNC parametry)
Obrobitelnost
dobrá
Řezná rychlost
sústruženie 150–350 m/min, frézovanie 250–700 m/min
Nástroj
karbid
Chlazení
emulze
Svařování
Svařitelnost
dobrá (v rámci 2xxx)
Přídavný materiál
ER2319
Vhodné metódy
vyžaduje ochranné plyny s vysokou čistotou; po zváraní odporúčané T62 / T81 spracovanie.
Povrchové úpravy
Chromátovanie
Náter
Eloxovanie
Tepelné zpracování
Žíhání
413 °C / 2–3 h
Precipitace
T87: rozpúšťanie 535 °C → kalenie → 7 % tvárnenie za studena → starnutie 175 °C / 24 h
Srovnatelné třídy (ekvivalenty v normách)
| Norma | Označenie |
|---|---|
| EN | EN AW-2219 / AlCu6Mn |
| UNS | A92219 |
| ASTM/AA | 2219 |
| AMS | AMS 4143 / 4144 |
Dostupnost a formy
Cenová třída: €€€€
letecko-kozmický materiál s certifikáciou.
Environmentální a bezpečnostní poznámky
- 100 % recyklovateľná
- vysoký obsah Cu — nutná korózna ochrana
Upozornění při zpracování
- prach z brúsenia horľavý