Aluminium stosowane w zastosowaniach przemysłowych jest zazwyczaj używane w postaci stopu, a dostępnych jest wiele jego rodzajów. Aluminium A2017 (EN AW-2017 equiv.), znane również jako duraluminium, to stop szeroko stosowany dzięki swoim doskonałym właściwościom mechanicznym. Czym dokładnie jest A2017 i jakie są jego główne cechy?
W tym artykule wyjaśniamy, czym jest aluminium A2017, omawiamy jego zalety i wady oraz pokazujemy, czym różni się od podobnych materiałów, takich jak A2024, A7075, stal nierdzewna i stal.
Czym jest aluminium A2017?
Duraluminium (A2017) to stop aluminium z dodatkiem miedzi (3,5–4,5 %) i magnezu (0,4–0,8 %). Samo aluminium jest niezwykle lekkim metalem, jednak jego słabością jest niska wytrzymałość. Dzięki zawartości miedzi A2017 osiąga twardość do ok. 105 HB, czyli wyraźnie większą niż czyste aluminium. W zależności od zastosowania jego wytrzymałość jest porównywalna z wytrzymałością stali miękkiej.
A2017 jest lekkie, wytrzymałe i łatwe w obróbce. Dlatego jest szeroko stosowane m.in. w komponentach lotniczych i częściach mechanicznych. Dzięki bardzo dobrej obrabialności nadaje się też do procesów cięcia i kucia.
| Właściwość | Aluminium A2017 (EN AW-2017 equiv.) |
|---|---|
| Główne pierwiastki stopowe | Miedź (3,5–4,5 %), magnez (0,4–0,8 %) |
| Gęstość | 2,79 g/cm³ |
| Twardość | Do ok. 105 HB |
| Obrabialność | Bardzo dobra |
| Spawalność | Niska |
| Odporność na korozję | Ograniczona – zalecana ochrona |
| Anodowanie | Możliwe, z ograniczeniami |
Zalety aluminium A2017
- Mniejsza waga w porównaniu do stali węglowej i innych stali
- Wyższa wytrzymałość w porównaniu do innych materiałów aluminiowych
- Bardzo dobra obrabialność – dla części frezowanych i toczonych
Gęstość A2017 wynosi 2,79 i jest znacznie niższa niż stali węglowej (ok. 7,8). Ponieważ stop składa się głównie z aluminium, które z natury jest lekkim metalem, jest wyjątkowo lekki jak na materiał metaliczny. Jednocześnie dodatek miedzi czyni go wyraźnie wytrzymalszym niż czyste aluminium.
Wady aluminium A2017
- Niska spawalność
- Gorsza odporność na korozję
Aluminium ogólnie nie nadaje się dobrze do spawania z powodu warstwy tlenku na jego powierzchni i wysokiej przewodności cieplnej. A2017 dzieli tę cechę i charakteryzuje się niską spawalnością. Warstwa tlenku, która ma wyższą temperaturę topnienia niż materiał bazowy, musi zostać usunięta przed spawaniem, a jeziorko spawalnicze bywa niestabilne, ponieważ ciepło szybko rozprasza się w materiale bazowym.
Ponadto zawartość miedzi obniża odporność na korozję w porównaniu z czystym aluminium. W środowiskach korozyjnych niezbędne są środki ochrony przed korozją. W porównaniu z aluminium ogólnego przeznaczenia lub czystym aluminium duraluminium jest też trudniejsze do anodowania. Jeśli anodowanie ma służyć jako ochrona przed korozją, należy to dokładnie rozważyć.
A2017, A2024 i A7075: rodzina duraluminium
Oprócz A2017 duraluminium nazywa się również inne stopy aluminium – przede wszystkim A2024, znane jako super duraluminium, oraz A7075, znane jako ekstra super duraluminium. Ich gęstości są zbliżone (ok. 2,79–2,8), ale różnią się wytrzymałością i właściwościami.
| Stop | Nazwa potoczna | Główne pierwiastki stopowe | Wytrzymałość | Odporność na korozję |
|---|---|---|---|---|
| A2017 | Duraluminium | Miedź, magnez | Wysoka | Ograniczona |
| A2024 | Super duraluminium | Miedź, magnez (wyższa zawartość niż w A2017) | Wyższa niż A2017 | Niższa niż A2017 |
| A7075 | Ekstra super duraluminium | Cynk, magnez, miedź | Najwyższa w rodzinie | Podatne na pękanie korozyjne naprężeniowe |
Super duraluminium (A2024) zawiera więcej miedzi i magnezu niż A2017, co zwiększa jego wytrzymałość. Z powodu wyższej zawartości miedzi jego odporność na korozję jest jednak gorsza.
A7075 to stop aluminium z dodatkiem cynku, magnezu i miedzi, który ma najwyższą wytrzymałość w rodzinie duraluminium. Jest jednak podatny na pękanie korozyjne naprężeniowe, gdy jest narażony na środowisko korozyjne pod naprężeniem rozciągającym.
A2017 w porównaniu do stali nierdzewnej i stali
Najważniejszą różnicą między duraluminium A2017 a materiałami metalowymi, takimi jak stal nierdzewna i stal, jest gęstość. A2017 waży mniej niż połowę tego, co stal nierdzewna lub stal, dlatego jest coraz częściej stosowane w komponentach, w których kluczowa jest redukcja masy.
Pod względem wytrzymałości i spawalności A2017 ustępuje jednak stali nierdzewnej i stali. Należy to uwzględnić przy doborze materiału i planowaniu dalszej obróbki.
Jakie części wykonuje się z A2017?
A2017 to popularny wybór na części obrabiane skrawaniem, które muszą być jednocześnie lekkie i wytrzymałe – na przykład przyrządy i uchwyty, wsporniki, płyty, bloki, obudowy, wały i kołki w budowie maszyn i automatyce. Stosuje się je także na elementy złączne, takie jak śruby i nity.
W meviy zamawiasz indywidualnie projektowane części na zamówienie z A2017 (EN AW-2017 equiv.) bezpośrednio na podstawie własnych danych 3D CAD – nie części standardowe ani katalogowe, lecz komponenty wykonane dokładnie według Twojego projektu. A2017 jest dostępne do frezowania CNC oraz toczenia CNC: prześlij model, wybierz materiał i od razu otrzymaj cenę i termin dostawy.
Najczęstsze pytania o A2017
Czy aluminium A2017 to to samo co duraluminium?
Tak. A2017 to pierwotny stop znany jako duraluminium. Pokrewne stopy A2024 i A7075 nazywa się odpowiednio super duraluminium i ekstra super duraluminium.
Jaki jest europejski odpowiednik A2017?
A2017 to oznaczenie japońskie (JIS). Porównywalnym materiałem europejskim jest EN AW-2017, dlatego meviy podaje go jako „EN AW-2017 equiv.”.
Czy A2017 można spawać?
Spawanie A2017 jest trudne z powodu warstwy tlenku na powierzchni i wysokiej przewodności cieplnej. W przypadku zespołów z A2017 lepszym wyborem są zazwyczaj połączenia mechaniczne, takie jak śruby lub nity.
Czy A2017 jest odporne na korozję?
Tylko w ograniczonym stopniu. Zawartość miedzi obniża odporność na korozję w porównaniu z czystym aluminium, dlatego części przeznaczone do środowisk korozyjnych wymagają odpowiedniej ochrony przed korozją.
Podsumowanie
Duraluminium A2017 to stop aluminium, w którym do aluminium dodaje się miedź i magnez, tworząc metal jednocześnie lekki i wytrzymały. Dzięki tym właściwościom jest stosowane w komponentach lotniczych, częściach maszyn i elementach złącznych, takich jak śruby i nity. Choć jest lekkie, trwałe i bardzo dobrze się obrabia, ustępuje stali pod względem odporności na korozję i wytrzymałości. Należy do rodziny duraluminium, obok super duraluminium (A2024) i ekstra super duraluminium (A7075), które oferują jeszcze większą wytrzymałość.