2024 アルミニウム合金の性能応用範囲と加工技術

2024アルミニウム合金は高強度アルミニウム、Al-Cu-Mg系合金。主に各種高負荷部品の製造に使用され、熱処理による強化も可能です。適度な焼入れ条件と硬質焼入れ条件で、スポット溶接性に優れています。ガス溶接では粒界割れが発生しやすく、焼入れ・冷間硬化後の切削性は良好です。焼鈍後の切削性は低く、耐食性も低いです。耐食性を向上させるため、陽極酸化処理、塗装、またはアルミニウム層を塗布します。主に航空機の骨格部品、外板、フレーム、翼リブ、翼梁、リベットなどの各種高負荷部品(プレス鍛造部品は除く)の製造に使用されます。

2024 アルミニウム合金の機械的性質:

20℃(68℉)の導電率 - - - 30~40(%IACS)

密度(20℃)(g/cm3) - - - 2.78

引張強度(MPa) - - - 472

降伏強度(MPa) - - - 325

硬度(500kgの力で10mmの球) - - - 120

伸び率(厚さ1.6mm(1/16インチ)) - - - 10

大せん断応力(MPa) - - - 285

2024 アルミニウム合金の代表的な用途

航空機構造部品:その 高い強度と優れた疲労特性2024アルミニウム合金は、航空機の翼梁、翼リブ、胴体外板、その他の構造部品の製造に広く使用されています。

ミサイル構造部品: ミサイルの砲弾やその他の構造部品にも同様に適用されます。

自動車部品:フレーム、ブラケットなど、高強度が求められる自動車部品の製造。

軌道交通車両:地下鉄車両、高速鉄道車両など、重量を軽減し、エネルギー効率を向上させます。

造船:特に高い耐腐食性と軽量性が求められる船体構造、デッキなどの部品の製造。

軍事装備:軍用航空機、ヘリコプター、装甲車両、その他の軍事装備の構造部品の製造。

高級自転車フレーム: 2024 アルミニウム合金は軽量で強度が高いため、高性能自転車のフレームの製造に使用されます。

商用設備: さまざまな産業機器の構造部品や支持部品の製造に使用され、特に大きな負荷に耐える必要がある用途に使用されます。

建設業界: 建築構造材料として使用され、特に重量が重視される用途では、場合によっては鋼鉄やその他の材料の代わりに使用できます。

その他のスポーツ用品: ゴルフクラブ、スキーポールなど。

アルミニウム合金
アルミニウム
貨物船
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レール
ロケットランチャー

2024 アルミニウム合金加工工程:

熱処理

固体処理(焼鈍):材料を特定の温度(通常480℃~500℃)に加熱し、一定時間(水冷または油冷)保持する。tこのプロセスは可塑性を向上させることができる材料のその後の加工を容易にします。

時効硬化: 低温(通常 120 ℃ ~ 150 ℃)で長時間加熱し、強度をさらに高めます。異なる時効条件に応じて、さまざまなレベルの硬度と強度が得られます。

形にする

押し出し成形: アルミニウム合金を高温高圧下で金型に押し込み、目的の形状に成形します。2024 アルミニウム合金は、パイプ、棒などの製造に適しています。

パンチ成形: プレスを使用してプレートまたはパイプを目的の形状に押し出します。複雑な形状の部品の製造に適しています。
鍛造:アルミニウム合金をハンマーやプレスで所望の形状に鍛造します。大型構造部品の製造に適しています。

機械作業

旋盤加工:旋盤を使用して円筒形の部品を加工します。

フライス加工: フライス盤で材料を切削します。平面や複雑な形状の部品の加工に適しています。

ドリル: 材料に穴を開けるために使用されます。

タッピング: 事前に開けた穴にねじ山を加工します。

表面処理

陽極酸化:電気化学反応により材料の表面に緻密な酸化膜を形成し、材料の耐食性・耐摩耗性を向上させます。

塗装:材料の表面にスプレーで保護層を施し、耐食性を高めます。

研磨:材料表面の粗さを取り除き、表面の光沢と滑らかさを向上させます。


投稿日時: 2024年10月11日
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