آلیاژهای آلومینیوم سری ۲۰۰۰ ( ۲۰۰۰ series ) (۲xxx series) گروهی از آلیاژهای آلومینیوم کارپذیر (Wrought Aluminum Alloy) هستند که نسبت به آلیاژهای آلومینیوم سری ۱۰۰۰ از محتوای مس بالاتری برخوردار هستند [۱] .
انواع آلیاژهای سری ۲۰۰۰ آلومینیوم
این آلیاژها عبارتند از : آلیاژ آلومینیوم ۲۰۰۴ ، ۲۰۱۱ ، ۲۰۱۴ ، ۲۰۱۷ ، ۲۰۲۰ ، ۲۰۲۴ ، ۲۰۲۹ ، ۲۰۳۶ ، ۲۰۴۸ ، ۲۰۵۵ ، ۲۰۸۰ ، ۲۰۹۰ و ۲۰۹۱ . سایر آلیاژهای سری ۲۰۰۰ شامل سری‌های ۲۰۹۴ ، ۲۰۹۵ ، ۲۰۹۷ ، ۲۰۹۸ ، ۲۰۹۹ ، ۲۱۲۴ ، ۲۱۹۵ ، ۲۱۹۶ ، ۲۱۹۷ ، ۲۱۹۸ ، ۲۲۱۸ ، ۲۲۱۹ ، ۲۲۹۷ ، ۲۳۹۷ ، ۲۲۲۴&2324 ، ۲۳۱۹ ، ۲۵۱۹ ، ۲۵۲۴ و آلیاژ آلومینیوم ۲۶۱۸ هستند [۱] .
خواص آلیاژهای سری ۲۰۰۰ آلومینیوم
استحکام آلیاژ در صورت رسوب سخت شدن ، با فولاد قابل مقایسه است . این آلیاژها در گذشته به آلیاژ دورآلومین ( Duralumin ) معروف بودند . دورالومین زمانی رایج‌ترین آلیاژ هوافضا بود ؛ اما بدلیل حساسیت نسبت به ترک ناشی از خوردگی تنشی ( Stress corrosion cracking ) در طراحی‌های جدید به جای آن از آلیاژهای آلومینیوم سری ۷۰۰۰ استفاده می‌شود [۱] .
ترکیب شیمیایی آلیاژهای آلومینیوم سری ۲۰۰۰
ترکیب شیمیایی برخی از آلیاژهای سری ۲۰۰۰ آلومینیوم یا همان آلیاژ دورآلومین در جدول زیر ارائه شده است .
ترکیب شیمیایی آلیاژهای سری ۲۰۰۰ [۲] .
خواص آلیاژ آلومینیوم ۲۰۱۱
در جدول زیر خواص مقاومت به خوردگی ، قابلیت کار سرد ، قابلیت ماشینکاری ، قابلیت بریزینگ و جوش پذیری آلیاژ ۲۰۱۱ از گروه آلیاژهای سری ۲۰۰۰ در عملیات حرارتی‌های مختلف با هم مقایسه شده است .
خواص آلیاژ آلومینیوم ۲۰۱۱ [۲] .
A به سمت D
A = خوب D = بد
خواص آلیاژ آلومینیوم ۲۰۱۴
در جدول زیر خواص مقاومت به خوردگی ، قابلیت کار سرد ، قابلیت ماشینکاری ، قابلیت بریزینگ و جوش پذیری آلیاژ ۲۰۱۴ از گروه آلیاژهای آلومینیوم سری ۲۰۰۰ در عملیات حرارتی‌های مختلف با هم مقایسه شده است .
خواص آلیاژ آلومینیوم ۲۰۱۴ [۲] .
خواص آلیاژ آلومینیوم ۲۰۱۷
در جدول زیر خواص مقاومت به خوردگی ، قابلیت کار سرد ، قابلیت ماشینکاری ، قابلیت بریزینگ و جوش پذیری آلیاژ ۲۰۱۷ از گروه آلیاژهای آلومینیوم سری ۲۰۰۰ در عملیات حرارتی‌های مختلف با هم مقایسه شده است .
خواص آلیاژ آلومینیوم ۲۰۱۷ [۲] .
خواص آلیاژ آلومینیوم ۲۰۱۸
در جدول زیر خواص مقاومت به خوردگی ، قابلیت کار سرد ، قابلیت ماشینکاری، قابلیت بریزینگ و جوش پذیری آلیاژ ۲۰۱۸ از گروه آلیاژهای آلومینیوم سری ۲۰۰۰ در عملیات حرارتی‌های مختلف با هم مقایسه شده است .
خواص آلیاژ آلومینیوم ۲۰۱۸ [۲] .
خواص آلیاژ آلومینیوم ۲۰۲۴
در جدول زیر خواص مقاومت به خوردگی ، قابلیت کار سرد ، قابلیت ماشینکاری ، قابلیت بریزینگ و جوش پذیری آلیاژ ۲۰۲۴ از گروه آلیاژهای آلومینیوم سری ۲۰۰۰ در عملیات حرارتی‌های مختلف با هم مقایسه شده است .
خواص آلیاژ آلومینیوم ۲۰۲۴ [۲] .
خواص آلیاژ آلومینیوم ۲۰۲۵
در جدول زیر خواص مقاومت به خوردگی ، قابلیت کار سرد ، قابلیت ماشینکاری ، قابلیت بریزینگ و جوش پذیری آلیاژ ۲۰۲۵ از گروه آلیاژهای آلومینیوم سری ۲۰۰۰ در عملیات حرارتی‌های مختلف با هم مقایسه شده است .
خواص آلیاژ آلومینیوم ۲۰۲۵ [۲] .
خواص آلیاژ آلومینیوم ۲۰۳۶
در جدول زیر خواص مقاومت به خوردگی ، قابلیت کار سرد ، قابلیت ماشینکاری ، قابلیت بریزینگ و جوش پذیری آلیاژ ۲۰۳۶ از گروه آلیاژهای آلومینیوم سری ۲۰۰۰ در عملیات حرارتی‌های مختلف با هم مقایسه شده است .
خواص آلیاژ آلومینیوم ۲۰۳۶ [۲] .
خواص آلیاژ آلومینیوم ۲۱۱۷
در جدول زیر خواص مقاومت به خوردگی ، قابلیت کار سرد ، قابلیت ماشینکاری ، قابلیت بریزینگ و جوش پذیری آلیاژ ۲۱۱۷ از گروه آلیاژهای آلومینیوم سری ۲۰۰۰ در عملیات حرارتی‌های مختلف با هم مقایسه شده است .
خواص آلیاژ آلومینیوم ۲۱۱۷ [۲] .
خواص آلیاژ آلومینیوم ۲۱۲۴
در جدول زیر خواص مقاومت به خوردگی ، قابلیت کار سرد ، قابلیت ماشینکاری ، قابلیت بریزینگ و جوش پذیری آلیاژ ۲۱۲۴ از گروه آلیاژهای آلومینیوم سری ۲۰۰۰ در عملیات حرارتی‌های مختلف با هم مقایسه شده است .
خواص آلیاژ آلومینیوم ۲۱۲۴ [۲] .
خواص آلیاژ آلومینیوم ۲۲۱۸
در جدول زیر خواص مقاومت به خوردگی ، قابلیت کار سرد ، قابلیت ماشینکاری ، قابلیت بریزینگ و جوش پذیری آلیاژ ۲۲۱۸ از گروه آلیاژهای آلومینیوم سری ۲۰۰۰ در عملیات حرارتی‌های مختلف با هم مقایسه شده است .
خواص آلیاژ آلومینیوم ۲۲۱۸ [۲] .
خواص آلیاژ آلومینیوم ۲۲۱۹
در جدول زیر خواص مقاومت به خوردگی ، قابلیت کار سرد ، قابلیت ماشینکاری ، قابلیت بریزینگ و جوش پذیری آلیاژ ۲۲۱۹ از گروه آلیاژهای آلومینیوم سری ۲۰۰۰ در عملیات حرارتی‌های مختلف با هم مقایسه شده است .
خواص آلیاژ آلومینیوم ۲۲۱۹ [۲] .
خواص آلیاژ آلومینیوم ۲۶۱۸
در جدول زیر خواص مقاومت به خوردگی ، قابلیت کار سرد ، قابلیت ماشینکاری ، قابلیت بریزینگ و جوش پذیری آلیاژ ۲۶۱۸ از گروه آلیاژهای آلومینیوم سری ۲۰۰۰ در عملیات حرارتی‌های مختلف با هم مقایسه شده است .
خواص آلیاژ آلومینیوم ۲۶۱۸ [۲] .
برای آشنایی با انواع عملیات حرارتی آلیاژهای آلومینیوم به آدرس https://www.efunda.com/materials/alloys/aluminum/temper.cfm مراجعه کنید .
کاربرد آلیاژهای آلومینیوم سری ۲۰۰۰
آلیاژ آلومینیوم ۲۰۱۴ در سازه‌های هواپیمایی مورد استفاده قرار می‌گیرد . آلیاژ آلومینیوم ۲۰۱۷ در پیچ‌ها و فیتینگ‌ها کاربرد دارد . آلیاژ آلومینیوم ۲۰۱۸ در سیلندر موتور هواپیما ، پیستون و سر سیلندر استفاده می‌شود . آلیاژ ۲۰۲۴ در پیچ‌ها و سازه‌های هواپیمایی کاربرد دارد .
آلیاژ آلومینیوم ۲۰۲۵ در قطعات فورج و ملخ هواپیما مورد استفاده قرار می‌گیرد .
آلیاژ آلومینیوم ۲۰۳۶ ، که گروهی از آلیاژهای آلومینیوم سری ۲۰۰۰ است ، در ورق‌های بدنه اتومبیل استفاده می‌شود [۲] .
کاربرد آلیاژ آلومینیوم ۲۱۱۷ در پرچ‌ها است . آلیاژ آلومینیوم ۲۱۲۴ در سازه‌های هواپیما کاربرد دارد . آلیاژ آلومینیوم ۲۲۱۸ در پیشرانه و رینگ موتورهای جت استفاده می‌شود .
آلیاژ آلومینیوم ۲۲۱۹ در سازه‌های دما بالا ( تا ۳۰۰ درجه سانتی گراد ) و سازه‌های جوشکاری شده با مقاومت بالا کاربرد دارد . گرید ۲۶۱۸ از آلیاژهای آلومینیوم سری ۲۰۰۰ ، در موتور هواپیما استفاده می‌شود [۲] .
شکل زیر مخزن بیرونی شاتل فضایی ( Space Shuttle external tank ) را که از آلیاژ آلومینیوم ۲۲۱۹ ساخته شده است ، نشان می‌دهد [۱] .
مخزن خارجی شاتل فضایی [۳] .
آلیاژهای آلومینیوم سری ۲۰۰۰ در گذشته به آلیاژ دورآلومین معروف بودند . این آلیاژها که گروهی از آلیاژهای Al کارپذیرهستند ، با عنصر مس آلیاژ می‌شوند . بسته به نوع عملیات حرارتی اعمال شده در هر گرید از این آلیاژها ، خواص متفاوتی ارائه می‌شود . این آلیاژها کاربردهای فراوانی در هوافضا ، قطعات هواپیما و جت‌ها و بدنه اتومبیل دارند .
منابع
[۱] “https://en.wikipedia.org/wiki/Aluminium_alloy.” .
[۲] کاویانی‌نژاد، فریدون, انتخاب مواد و طراحی برای مهندسین مواد- مکانیک- شیمی. موسسه آموزشی و تحقیقاتی صنایع دفاعی.
[۳] “https://en.wikipedia.org/wiki/Space_Shuttle_external_tank#Standard_Weight_Tank.” .