A2017(硬铝合金)是什么?介绍其特性以及与同类材料的差异

发布日期: 2024-04-24

工业上用的铝材一般是指铝合金材,它有许多不同的类型。A2017 就是其中之一,它具有出色的工业特性,应用广泛。本文介绍一下A2017的概述及其特性。
A2017 就是其中之一,它具有出色的工业特性,应用广泛。本文介绍一下A2017的概述及其特性。

 

 

 A2017是什么?

A2017因“硬铝合金”这一名称而广为人知,是铝合金中的一种。铝中添加了铜和镁,每种合金含铜 3.5-4.5%,含镁 0.40-0.80%。铝是一种轻质金属,但其缺点是强度较低。纯铝的硬度为65HB左右。但A2017因含有铜,硬度提高到了105HB,根据使用环境不同,铝合金的强度可与钢材相媲美。另外,A2017具有轻质、强度高和易于加工的特点。因此它被广泛应用于飞机和机械零件的材料。

 A2017的特征

下面介绍一下 A2017 的加工性和优缺点。

A2017的加工性

  • 具有优良的切削加工性
  • 焊接性较差
  • 可用作锻造材料
  • 可以进行切削、锻造等多种加工

A2017因添加了镁,其切削性、加工性较好,是一种适合切削加工的材料。也适合于热处理和锻造等加工。

 

A2017的优点

  • 与碳素钢等相比质量轻
  • 与其它铝材相比强度高

A2017的比重为2.79,远低于碳素钢的7.8。以轻质的铝为主体的金属材料,其主要优点之一就是轻质。如上所述,铜的加入可以提高金属的强度,其强度是纯铝的 1.6 倍。

 

A2017的缺点

  • 焊接性较差
  • 耐腐蚀性较低

因为铝原本就会生成氧化皮膜,且导热系数高,不是一种非常适合焊接的材料。A2017 同样也是一种焊接性较低的材料。表面形成的氧化膜熔点高于母材,需要事先去除该氧化皮膜,加之母材容易散热,导致焊接过程不稳定等缺点。另一个缺点是,因添加了铜,它的耐腐蚀性不如铝。在腐蚀性环境中使用时,需要进行充分的防腐处理。因为硬铝合金与通用铝和纯铝相比,阳极氧化处理困难,所以通过阳极氧化处理改善耐腐蚀性时必须小心谨慎。

 

 铝系合金的JIS标记

铝合金材(包括 A2017)的JIS标记规则如下。
铝合金材(包括 A2017)的JIS标记规则

  1. “A”表示铝或者铝系合金。
  2. 表示铝合金的体系。1为纯铝,2为铜系铝合金,5为镁系铝合金。使用从1到8的数字表示。
  3. 表示材料流通形状。P表示板或圆板。使用PC、BE、W、S等符号表示。 该符号有无或差异不会改变材料本身的质量,它仅是代表材料形状的符号。
  4. 表示调质热处理的识别编号。F表示作为原材料制造的原样。H表示进行加工硬化、O表示进行退火等,每个记号代表的处理方式不同。注意,这与钢的调质识别编号不同。

 

 A2017的板厚、标准尺寸

A2017 钢板厚度的标准尺寸在 JIS H 4000:2014 和其他标准中都有规定。但是,有些材料制造商并非所有JIS 标准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 标准尺寸以外(非标)的基材。所以请从制造商产品目录等资料中确认A2017 材料的具体尺寸。

 

 A2017的用途

因A2017具有轻质且强度较高的特点,被广泛应用于各种领域。典型的例子包括:

  • 飞机和火箭的零部件
  • 船舶用材料
  • 液压装置和齿轮等机械零部件
  • 以手提公文包为代表的手提箱等
  • 螺丝、铆钉等连接零部件
  • 房屋窗框
  • 帐篷和户外座椅骨架

A2017 曾是一种用于制造飞艇骨架的材料。其后,它还被用于飞机和其他用途,特别是战斗机,也因此需求量大幅增加。如今,这种材料不仅用于飞机,还用于我们的日常生活,例如窗框和手提箱等。

 A2017与其它材料之间的差异

硬铝合金除了A2017以外,还有被称为超硬铝合金A2024和超级硬铝合金A7075等。下面介绍一下A2017与其它的硬铝合金、以及通用铝等其它材料之间的差异。

与超硬铝合金和超级硬铝合金之间的差异
被称为硬铝合金的铝合金包括A2017(硬铝合金)、A2024(超硬铝合金)、A7075(超级硬铝合金)等3种类型。这3种硬铝合金比重都在2.79~2.8左右,差别不大,但在强度和性能方面存在差异。与 A2017 相比,A2024 的铜和镁的含量较高,强度也较高。相反,因铜含量的增加,导致耐腐蚀性稍差。A7075 是一种除了铜、还添加镁和锌的铝合金。 在所有硬铝合金中,它的强度最高。 不过,与 A2017 相比,它也有一些缺点,如切削加工难度高和应力腐蚀开裂。

与A5052之间的差异
A5052是含锌系列中最常见铝合金。也被称为通用铝,如果没有特指硬铝合金和纯铝等,说到“铝”时,一般都是指A5052。A5052具有优良的轻质和可加工性等特点,但强度较低。另一方面,因其不含铜,与A2017相比,耐腐蚀性更好,也有比硬铝更容易进行阳极氧化处理等优点。

与不锈钢和铁之间的差异
A2017与不锈钢、铁等金属材料之间最大差异是在比重方面。与不锈钢和铁相比,A2017的比重不到它们的一半。正因如此,尤其近年来,为了实现轻量化等目的,采用A2017的零部件也在逐渐增加。不过,就强度和焊接性而言,A2017 不如不锈钢和铁,因此在使用或加工时必须小心谨慎。

 

 总结

A2017是铝合金的一种,也被称为“硬铝合金”。因其在铝中添加了铜和镁,是一种轻质、强度高的金属,可以用于飞机和机械零部件等领域。A2017具有轻质、强度高、加工性优良等优点,同时也具有耐腐蚀性较差、强度低于钢材等缺点。硬铝系列还包括超硬铝合金和超级硬铝合金等,它们与A2017相比,具有更高的强度特性。

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