خواص و کاربرد آلومینیوم آلیاژ ۲۲۱۸

خواص و کاربرد آلومینیوم آلیاژ ۲۲۱۸ را در این مقاله مشاهده فرمایید. این گرید آلومینیوم بسیار مشابه گروه دریایی ۵۰۰۰ کاربرد دارد.

آلیاژ آلومینیوم ۲۲۱۸ یک آلیاژ در خانواده آلومینیوم مس ساخته شده است از سری ۲۰۰۰ است.

این آلیاژ یکی از پیچیده ترین گرید های سری ۲۰۰۰ است که در کارخانه آلومینیوم اراک با حداقل وزن آن ۸۸٫۴٪ آلومینیوم است. برخلاف اکثر آلیاژهای مس آلومینیوم ، ۲۲۱۸ یک آلیاژ با قابلیت کار بالا است، از نظر مقاومت آلیاژ سری ۲۰۰۰ نسبتاً کم ۲۵۵ مگاپاسکال است.

علیرغم آلیاژ بسیار آلیاژ، مقاومت در برابر خوردگی و اکسیداسیون مشابه آلیاژهای سری ۵۰۰۰ از نوع دریایی دارد.

اگرچه ۲۲۱۸ از آلیاژ حالت پذیر است، با توجه به ساختار گرانولی می توان از آن در ریخته گری استفاده کرد و پس از ریخته گری دقیقاً ماشینکاری می گردد. جوش یا چسب به راحتی قابل استفاده است.

برای افزایش مقاومت کششی در هزینه قابلیت کار ، آلیاژ ۲۲۱۸ را می توان با گرما تصفیه کرد که بیشترین نمرات F ، T61 ، ​​T71 و T72 بود.

نامهای جایگزین برای آلیاژ ۲۲۱۸ A2218 و A92218 هستند.

آلومینیوم آلیاژی ۲۲۱۸: خواص، کاربردها و مقایسه با آلیاژهای مشابه

آلومینیوم یکی از پرکاربردترین فلزات در جهان است که با ترکیب شدن با عناصر دیگر به شکل آلیاژهای مختلف، خواص فیزیکی و مکانیکی آن بهبود می‌یابد.

یکی از این آلیاژهای پرکاربرد در صنایع مختلف، به ویژه در صنعت خودروسازی و هوافضا، آلومینیوم آلیاژی ۲۲۱۸ است. در این مقاله به بررسی خواص و کاربردهای آلیاژ ۲۲۱۸ پرداخته و آن را با سایر آلیاژهای مشابه مقایسه می‌کنیم.

جداول زیر اطلاعات بیشتری در مورد آلومینیوم ۲۲۱۸ ارائه می دهد.

ترکیب شیمیایی آلومینیوم آلیاژ ۲۲۱۸

آلومینیوم ۲۲۱۸ از خانواده آلیاژهای سری ۲۰۰۰ است که به دلیل حضور عنصر مس در ترکیب خود، استحکام بالایی دارد. این آلیاژ همچنین حاوی مقادیر کمی از منیزیم و نیکل است که باعث بهبود خواص مکانیکی آن، به ویژه در دماهای بالا، می‌شود.

این ترکیب شیمیایی منحصر به فرد، آلومینیوم ۲۲۱۸ را به گزینه‌ای مناسب برای کاربردهایی تبدیل کرده که نیاز به مقاومت حرارتی بالا و استحکام مکانیکی زیاد دارند.

جدول زیر ترکیب شیمیایی آلومینیوم ۲۲۱۸ را نشان می دهد.

خواص فیزیکی آلومینیوم آلیاژ ۲۲۱۸

جدول زیر خواص مکانیکی آلومینیوم ۲۲۱۸ را نشان می دهد.

خواص مکانیکی تیپیک آلومینیوم آلیاژ ۲۲۱۸

جدول زیر خواص فیزیکی آلومینیوم ۲۲۱۸ را نشان می دهد.

ویژگی‌های کلیدی آلومینیوم ۲۲۱۸

1. مقاومت به حرارت بالا: یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های آلیاژ ۲۲۱۸، مقاومت آن در برابر دماهای بالا است. این آلیاژ به دلیل ترکیب شیمیایی خاص خود، می‌تواند در دماهای بالا، استحکام و پایداری خود را حفظ کند. این ویژگی باعث می‌شود که این آلیاژ در ساخت قطعاتی که در معرض دماهای بالا قرار دارند، مانند قطعات موتورهای هواپیما و خودروهای با عملکرد بالا، کاربرد داشته باشد.
2. استحکام بالا: حضور مس و نیکل در ترکیب آلیاژ ۲۲۱۸ باعث افزایش استحکام کششی و مقاومت به خستگی می‌شود. این ویژگی‌ها این آلیاژ را برای کاربردهایی که نیاز به استحکام بالا و مقاومت به فشار دارند، مناسب می‌کند.
3. مقاومت به خوردگی متوسط: آلومینیوم ۲۲۱۸ دارای مقاومت متوسطی در برابر خوردگی است و به همین دلیل در برخی از محیط‌های خورنده نیاز به پوشش‌دهی یا حفاظت‌های اضافی دارد. هرچند در مقایسه با آلیاژهای سری ۷۰۰۰ مانند ۷۰۷۵، مقاومت کمتری در برابر خوردگی دارد، اما برای بسیاری از کاربردهای صنعتی همچنان عملکرد مناسبی دارد.
4. قابلیت ماشین‌کاری و شکل‌دهی خوب: این آلیاژ به دلیل ویژگی‌های فیزیکی خود، قابلیت ماشین‌کاری و شکل‌دهی مناسبی دارد و می‌توان آن را به شکل‌های مختلف درآورد. این ویژگی برای ساخت قطعات پیچیده و دقیق بسیار مفید است.

خواص و کاربرد آلومینیوم آلیاژ ۲۲۱۸

کارآیی مناسب ، هدایت حرارتی و پایداری بعدی باعث می شود آلیاژ ۲۲۱۸ در هر زمان که قطعات با دقت بالا در معرض شوک های حرارتی قرار گرفته باشد (به خصوص سیلندرهای موتور پیستون و سرسیلندرها).

کاربرد های آلومینیوم ۲۲۱۸

موارد زیر نمونه ای از کاربرد های این آلیاژ محسوب می شوند:

• قطعات فورج
• پیستون موتورهای دیزلی و هواپیماها
• سرسیلندر هواپیما
• رینگ کمپرسورها
• پره موتورهای جت

آلومینیوم ۲۲۱۸ به دلیل ویژگی‌های خاص خود در برابر حرارت و استحکام بالا، بیشتر در صنایع پیشرفته و کاربردهای خاص استفاده می‌شود. برخی از کاربردهای اصلی این آلیاژ عبارتند از:

1. قطعات موتورهای هواپیما: به دلیل مقاومت به حرارت و استحکام بالا، آلیاژ ۲۲۱۸ در ساخت قطعات موتورها و توربین‌های هواپیما به کار می‌رود که نیاز به عملکرد مطلوب در دماهای بالا دارند.
2. صنایع خودروسازی: این آلیاژ در تولید قطعات موتور خودروهای با عملکرد بالا و خودروهای مسابقه‌ای که در معرض دماهای بالا و فشارهای زیاد قرار دارند، استفاده می‌شود.
3. قطعات صنعتی: آلیاژ ۲۲۱۸ در ساخت قطعاتی که تحت فشار و دماهای بالا در محیط‌های صنعتی قرار می‌گیرند، مانند تجهیزات نیروگاهی و پالایشگاهی، کاربرد دارد.

مقایسه آلومینیوم ۲۲۱۸ با آلیاژهای مشابه

آلومینیوم ۲۲۱۸ در مقابل آلومینیوم ۲۰۲۴

آلومینیوم ۲۰۲۴ یکی دیگر از آلیاژهای محبوب سری ۲۰۰۰ است که به دلیل استحکام بالا و قابلیت ماشین‌کاری خوب، در صنایع هوافضا و خودروسازی کاربرد گسترده‌ای دارد. با این حال، آلیاژ ۲۲۱۸ در دماهای بالا عملکرد بهتری دارد. آلیاژ ۲۰۲۴ در دماهای معمولی و پایین عالی عمل می‌کند، اما وقتی به دماهای بالا می‌رسیم، استحکام و پایداری خود را از دست می‌دهد. از این رو، آلومینیوم ۲۲۱۸ برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت به حرارت دارند، گزینه بهتری است.

آلومینیوم ۲۲۱۸ در مقابل آلومینیوم ۲۶۱۸

آلومینیوم ۲۶۱۸ یک آلیاژ دیگر از سری ۲۰۰۰ است که مانند ۲۲۱۸ برای مقاومت در دماهای بالا طراحی شده است. این دو آلیاژ از نظر مقاومت به حرارت و استحکام در دماهای بالا شباهت‌های زیادی دارند. با این حال، آلومینیوم ۲۶۱۸ حاوی مقادیر بیشتری از مس و منیزیم است که باعث افزایش استحکام آن در دماهای بسیار بالا می‌شود. از سوی دیگر، آلیاژ ۲۲۱۸ قابلیت ماشین‌کاری بهتری دارد و در برخی از کاربردهایی که نیاز به تولید قطعات پیچیده‌تر دارند، برتری دارد.

آلومینیوم ۲۲۱۸ در مقابل آلومینیوم ۷۰۷۵

آلومینیوم ۷۰۷۵ از سری آلیاژهای ۷۰۰۰ است که به دلیل حضور عنصر روی، به استحکام بسیار بالا شناخته می‌شود. این آلیاژ در مقایسه با ۲۲۱۸ استحکام بیشتری دارد و در بسیاری از کاربردهای هوافضا و نظامی که نیاز به استحکام بالا و وزن کم است، استفاده می‌شود. با این حال، آلومینیوم ۲۲۱۸ در دماهای بالا عملکرد بهتری دارد و در مقابل خستگی مقاوم‌تر است. به عبارت دیگر، در شرایطی که حرارت یک عامل کلیدی است، آلیاژ ۲۲۱۸ گزینه مناسب‌تری خواهد بود.

آلومینیوم ۲۲۱۸ در مقابل آلومینیوم ۶۰۶۱

آلومینیوم ۶۰۶۱ یکی از رایج‌ترین و اقتصادی‌ترین آلیاژهای آلومینیوم است که در صنایع مختلف از جمله ساخت و ساز و خودروسازی کاربرد دارد. این آلیاژ به دلیل خواص متعادل، از جمله استحکام خوب، مقاومت به خوردگی و قابلیت جوشکاری بالا، محبوب است. با این حال، در مقایسه با آلومینیوم ۲۲۱۸، استحکام کمتری در دماهای بالا دارد و به همین دلیل در کاربردهایی که نیاز به مقاومت به حرارت است، عملکرد ضعیف‌تری از خود نشان می‌دهد.

به طور کلی، ۶۰۶۱ یک گزینه مقرون‌به‌صرفه برای کاربردهای عمومی است، اما ۲۲۱۸ برای کاربردهای پیشرفته‌تر و دمای بالا مناسب‌تر است.

خواص و کاربرد آلومینیوم آلیاژ ۲۲۱۸ در یک کلام

آلومینیوم آلیاژی ۲۲۱۸ یکی از آلیاژهای پیشرفته و تخصصی آلومینیوم است که به دلیل مقاومت به حرارت بالا و استحکام مکانیکی مناسب، در کاربردهای صنعتی و هوافضایی بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در مقایسه با آلیاژهای مشابه مانند ۲۰۲۴، ۲۶۱۸ و ۷۰۷۵، این آلیاژ به دلیل ترکیب شیمیایی خاص خود برتری‌هایی دارد، به ویژه در شرایطی که نیاز به عملکرد در دماهای بالا وجود دارد. انتخاب این آلیاژ برای پروژه‌های حساس به دما و فشار، باعث بهبود عملکرد و افزایش عمر مفید قطعات خواهد شد.