خواص و کاربرد آلومینیوم آلیاژ ۲۰۹۰
خواص و کاربرد آلومینیوم آلیاژ ۲۰۹۰ را در این مقاله مشاهده فرمایید. از گرید ۲۰۹۰ آلومینیوم برای ساخت قطعات هواپیما استفاده می گردد.
آلومینیوم خالص یک فلز نقره ای سفید و درخشان است. از ویژگی های بارز این فلز وزن سبک آن است.
اگرچه آلیاژهای آلومینیوم قوی هستند ، اما می توان به راحتی کار کرد ، زیرا بسیار نرم و قابل انعطاف است.
آلیاژآلومینیوم ۲۰۹۰ یک آلیاژ ساخته شده با قابلیت حرارتی است که به راحتی قابل جوشکاری است.
آلومینیوم آلیاژی ۲۰۹۰: ویژگیها، کاربردها و مقایسه با آلیاژهای مشابه
آلومینیوم ساخته شده در کارخانه آلومینیوم یکی از پرکاربردترین فلزات در صنایع مختلف است، اما خواص مکانیکی این فلز به تنهایی برای بسیاری از کاربردها کافی نیست. به همین دلیل، ترکیب آن با عناصر دیگر به صورت آلیاژهای مختلف انجام میشود تا کارایی آن در صنایع گوناگون افزایش یابد.
یکی از این آلیاژهای پیشرفته، آلومینیوم آلیاژی ۲۰۹۰ است که به ویژه در صنایع هوافضا و نظامی کاربردهای گستردهای دارد. در این مقاله به بررسی خواص این آلیاژ و مقایسه آن با سایر آلیاژهای مشابه خواهیم پرداخت.
جداول زیر اطلاعات بیشتری در مورد آلومینیوم ۲۰۹۰ ارائه می دهد.
ترکیب شیمیایی آلومینیوم آلیاژ ۲۰۹۰
آلومینیوم آلیاژی ۲۰۹۰ از سری آلیاژهای آلومینیوم-لیتیوم (Al-Li) است که برای کاهش وزن و بهبود خواص مکانیکی طراحی شده است.
لیتیوم، که سبکترین فلز شناختهشده است، با ترکیب شدن با آلومینیوم باعث کاهش چگالی و در عین حال افزایش استحکام و سفتی میشود. در کنار لیتیوم، عناصری مانند مس و منیزیم نیز در این آلیاژ وجود دارند که به بهبود مقاومت به خستگی و افزایش سختی کمک میکنند.
جدول زیر ترکیب شیمیایی آلومینیوم ۲۰۹۰ را نشان می دهد.
خواص فیزیکی آلومینیوم آلیاژ ۲۰۹۰
جدول زیر خواص مکانیکی آلومینیوم ۲۰۹۰ را نشان می دهد.
خواص مکانیکی تیپیک آلومینیوم آلیاژ ۲۰۹۰
جدول زیر خواص فیزیکی آلومینیوم ۲۰۹۰ را نشان می دهد.
خصوصیات حرارتی آلومینیوم آلیاژ ۲۰۹۰
خصوصیات حرارتی آلومینیوم ۲۰۹۰-T83 در زیر جدول بندی شده است.
Properties | Metric | Imperial |
---|---|---|
Thermal expansion co-efficient (@20-100°C/68-212°F) | ۲۳٫۶ µm/m°C | ۱۳٫۱ µin/in°F |
Thermal conductivity | ۸۸ W/mK | ۶۱۱ BTU in/hr.ft².°F |
ویژگیهای کلیدی آلومینیوم آلیاژی ۲۰۹۰
- وزن سبکتر: آلومینیوم ۲۰۹۰ به دلیل حضور لیتیوم، یکی از سبکترین آلیاژهای آلومینیوم است. این ویژگی باعث میشود که در کاربردهایی که کاهش وزن از اهمیت بالایی برخوردار است، مانند صنایع هوافضا، بسیار محبوب باشد.
- استحکام بالا: یکی از دلایل اصلی استفاده از آلیاژ ۲۰۹۰، ترکیب استحکام بالا با وزن کم آن است. این آلیاژ نسبت به بسیاری از آلیاژهای دیگر مانند ۲۰۲۴ و ۶۰۶۱، استحکام بیشتری دارد و این امر آن را برای کاربردهای مهندسی حساس مناسب میکند.
- مقاومت به خوردگی: این آلیاژ دارای مقاومت به خوردگی مناسبی است، اگرچه نسبت به برخی دیگر از آلیاژهای مقاومتر مانند ۷۰۷۵، ممکن است کمی ضعیفتر عمل کند. با این وجود، مقاومت به خوردگی ۲۰۹۰ برای بسیاری از کاربردهای صنعتی کافی است.
- بهبود خواص خستگی: این آلیاژ به دلیل حضور لیتیوم و سایر عناصر تقویتکننده، مقاومت بسیار خوبی در برابر خستگی دارد. این خاصیت به ویژه در قطعاتی که تحت بارگذاریهای متناوب و شرایط شدید کاری قرار دارند، مهم است.
- دشواری جوشکاری و شکلدهی: یکی از نقاط ضعف آلیاژ ۲۰۹۰ دشواری در جوشکاری و شکلدهی آن است. در مقایسه با آلیاژهای دیگر مانند ۶۰۶۱ که بهراحتی جوشکاری میشوند، این آلیاژ نیاز به تکنیکهای خاصی دارد.
خواص و کاربرد آلومینیوم آلیاژ ۲۰۹۰
آلومینیوم ۲۰۹۰ عمدتا در مناطقی مورد استفاده قرار می گیرد که استحکام بالایی مانند قطعات هواپیما مورد نیاز باشد.
از این آلیاژ در ساخت ورق، قطعات فورج و اکسترود، سازه های هوایی، سازه های اصلی هواپیما و سازه های مخازنی که در دماهای زیر صفر کار می کنند استفاده می شود.
بدنه هواپیماهای مسافربری و جنگی و مواردی که نیاز به تغییر فرم پذیری بسیار زیاد دارد از دیگر مورد استفاده این آلیاژ محسوب می شوند.
برخی از قطعات هواپیما ساخته شده از آلیاژ آلومینیوم ۲۰۹۰-T83:
- یراق آلات و پیچ و مهره های هواپیما
- لبه های بال و دماغه
- استراکچر های بزرگ بدنه
کاربردهای آلومینیوم آلیاژی ۲۰۹۰
آلومینیوم ۲۰۹۰ به دلیل خواص منحصر به فرد خود، بیشتر در صنایعی استفاده میشود که نیاز به کاهش وزن و استحکام بالا دارند. برخی از کاربردهای اصلی این آلیاژ عبارتند از:
- صنایع هوافضا: مهمترین کاربرد این آلیاژ در ساخت بدنهها، بالها و سایر قطعات هواپیما و فضاپیما است. کاهش وزن در این صنعت به معنی کاهش مصرف سوخت و افزایش کارایی است که آلیاژ ۲۰۹۰ به دلیل وزن سبک و استحکام بالا این نیاز را برآورده میکند.
- صنایع دفاعی: در تولید تجهیزات نظامی مانند زرههای سبک و قطعات سلاحها، آلومینیوم ۲۰۹۰ به دلیل وزن سبک و مقاومت بالا مورد استفاده قرار میگیرد.
- صنایع خودروسازی: در خودروهای با عملکرد بالا و خودروهای برقی، استفاده از آلیاژهای سبک مانند ۲۰۹۰ میتواند به کاهش وزن و افزایش بهرهوری انرژی کمک کند.
مقایسه آلومینیوم ۲۰۹۰ با آلیاژهای مشابه
آلومینیوم ۲۰۹۰ در مقابل آلومینیوم ۲۰۲۴
آلومینیوم ۲۰۲۴ یکی از پرکاربردترین آلیاژهای آلومینیوم است که در صنایع هوافضا به دلیل خواص مکانیکی خوب و قابلیت ماشینکاری بالا، بسیار مورد استفاده قرار میگیرد. اما در مقایسه با ۲۰۹۰، این آلیاژ وزن بیشتری دارد و استحکام آن نیز کمتر است.
اگرچه آلیاژ ۲۰۲۴ از نظر قیمت و قابلیت شکلدهی اقتصادیتر و مناسبتر است، آلومینیوم ۲۰۹۰ با توجه به وزن سبکتر و استحکام بیشتر، گزینه بهتری برای کاربردهایی مانند ساخت قطعات هواپیما و فضاپیما است که نیاز به کاهش وزن دارند.
آلومینیوم ۲۰۹۰ در مقابل آلومینیوم ۷۰۷۵
آلیاژ ۷۰۷۵ یکی از مقاومترین آلیاژهای آلومینیوم است که به دلیل استحکام بسیار بالا و مقاومت در برابر خستگی، در صنایع نظامی و هوافضا استفاده گستردهای دارد. آلیاژ ۷۰۷۵ حاوی روی است که به آن استحکام فوقالعادهای میبخشد.
با این حال، این آلیاژ چگالی بیشتری نسبت به ۲۰۹۰ دارد. بنابراین اگر کاهش وزن مهمتر از استحکام نهایی باشد، آلومینیوم ۲۰۹۰ گزینه بهتری خواهد بود. از سوی دیگر، اگر اولویت با استحکام بیشتر باشد، ۷۰۷۵ میتواند انتخاب مناسبی باشد.
آلومینیوم ۲۰۹۰ در مقابل آلومینیوم ۶۰۶۱
آلومینیوم ۶۰۶۱ یکی از رایجترین و مقرونبهصرفهترین آلیاژهای آلومینیوم است که به دلیل قابلیت شکلدهی و جوشکاری بالا، در طیف وسیعی از صنایع استفاده میشود.
این آلیاژ از نظر استحکام و وزن پایینتر از آلومینیوم ۲۰۹۰ قرار دارد، اما برای کاربردهایی که نیاز به فرآیندهای تولیدی سادهتر و هزینه کمتر دارند، گزینه مناسبی است. در مقابل، آلیاژ ۲۰۹۰ به دلیل استحکام و مقاومت به خستگی بهتر، در کاربردهایی که نیاز به عملکرد برتر دارند، ارجحیت دارد.
خواص و کاربرد آلومینیوم آلیاژ ۲۰۹۰ ذر یک کلام
آلومینیوم آلیاژی ۲۰۹۰ یکی از آلیاژهای پیشرفته آلومینیوم است که به دلیل وزن کم، استحکام بالا و مقاومت مناسب به خوردگی، به ویژه در صنایع هوافضا و دفاعی کاربرد گستردهای دارد.
در مقایسه با آلیاژهایی مانند ۲۰۲۴، ۷۰۷۵ و ۶۰۶۱، این آلیاژ از نظر خواص مکانیکی برتریهایی دارد. بهویژه زمانی که کاهش وزن اولویت داشته باشد، آلومینیوم ۲۰۹۰ انتخاب بسیار مناسبی است. البته، در انتخاب نهایی باید عواملی مانند قیمت، قابلیت شکلدهی و نیازهای خاص پروژه نیز مدنظر قرار گیرند.
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.