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2219铝合金具有比强度高,低温和高温力学性能好,断裂韧度高,抗应力腐蚀性能好等特点,在航天和航空得到广泛的应用。
国外曾采用钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊等方法焊接2219铝合金,但接头强度仅达到母材的50% ~60%,且焊接接头气孔倾向性较大。
利用搅拌摩擦焊(Friction stirwelding,简称FSW)技术可以更好地保持基体材料的力学性能,焊接变形小,残余应力低,并且能够消除熔焊时产生的焊接缺陷,使得后接头焊缝区没有气孔和裂纹,接头强度可达到母材的90%。
由于FSW是固相连接,热输入量低,和传统的熔焊相比,其接头力学性能优异,具有优质、高效、低耗、焊接变形小等特点[。
FSW已成功应用于铝、镁、铜、不锈钢、低碳钢和铝基复合材料的焊接。
搅拌摩擦加工技术(Friction Stir Processing，简称FSP) 是在搅拌摩擦焊 (Friction Stir Welding ，简称FSW) 的基础上发展而来的。
FSW 是 Thomas 等人于1991 年开发的专利技术，是针对焊接性差的铝合金开发的一种新型固相焊接工艺。
2001 年，美国密苏里大学的 Mishra 博士基于 FSW 原理，提出一种用于材料微观组织改性和制造的方法，称为搅拌摩擦加工。
其基本思想是，利用搅拌头所造成加工区材料的剧烈塑性变形、混合、破碎和热暴露，实现微观结构的致密化、均匀化和细化。
采用该技术制备晶粒尺寸为纳米级的细晶铝合金，其强度和塑性都得到很大提高。
从原理上讲，FSW 也是 FSP 的一类。
但从发展时间来说，FSW 概念的提出远远早于 FSP，故未将 FSW 归入 FSP。
目前，FSP 已在金属微观组织细化、超塑性材料制备、表面复合材料以及纳米相增强金属基复合材料等方面取得了应用。
本工作主要对搅拌摩擦加工工艺、加工对性能的影响及其在制备复合材料及合金等方面的研究做了比较详尽的综述，并指出搅拌摩擦加工研究进程中存在的主要问题、发展前景及今后的研究方向。
2219铝合金轧制温度
2219铝合金是一种常用的高强度铝合金材料，具有良好的耐蚀性和焊接性能。
在铝合金的生产过程中，轧制是一个重要的加工步骤，其温度对铝合金的性能和结构具有重要影响。
根据研究显示，2219铝合金在不同的轧制温度下具有不同的力学性能。
轧制温度的选择对材料的晶粒尺寸、相组成和晶界特征等方面都会产生影响。
在过高的轧制温度下，铝合金的晶粒尺寸会显著增大，导致材料的力学性能下降。
而在过低的轧制温度下，由于材料的塑性变形能力降低，会增加轧制过程中的应力和能量消耗。
因此，确定适宜的轧制温度对于获得优良的2219铝合金产品至关重要。
根据实验研究，最佳的轧制温度通常在材料的再结晶温度附近，这样可以获得较细小的晶粒和较好的力学性能。
在轧制过程中，通过控制轧制温度可以调节材料的晶粒尺寸和相组成，从而获得所需的性能。
轧制温度还与铝合金的热处理工艺密切相关。
在轧制后，铝合金通常需要进行退火处理以消除冷变形应力和改善晶界结构。
退火温度的选择应考虑到轧制温度和材料的组织状态，以确保获得理想的力学性能和组织结构。
2219铝合金的轧制温度对于材料的性能和组织结构具有重要影响。
通过合理选择轧制温度，可以获得良好的力学性能和组织结构，提
高铝合金材料的综合性能。
未来的研究可以进一步深入探究不同轧制条件下铝合金的微观机制，以指导铝合金的生产和应用。
2219铝合金密度
（最新版）
目录
1.铝合金概述
2.2219 铝合金的特性
3.2219 铝合金的密度
4.2219 铝合金的应用领域
正文
一、铝合金概述
铝合金是由铝和其他元素（如铜、镁、锰等）组成的合金，具有密度低、强度高、耐腐蚀性好等特点，因此广泛应用于各种工业领域。
根据不同的合金元素比例，铝合金可以分为不同型号，如 2219 铝合金。
二、2219 铝合金的特性
2219 铝合金是一种高强度、硬质、高韧性的铝合金，具有以下特点：
1.高强度：2219 铝合金具有较高的强度，可以承受较大的应力。
2.硬质：2219 铝合金的硬度较高，可以抵御磨损和划伤。
3.高韧性：2219 铝合金具有良好的韧性，可以抵御冲击和变形。
4.良好的耐腐蚀性：2219 铝合金具有较好的耐腐蚀性，能够在多种环境条件下使用。
三、2219 铝合金的密度
2219 铝合金的密度约为 2.8 克/立方厘米，相较于普通铝合金密度较低，这使得 2219 铝合金在保证强度的同时，也能够实现轻量化。
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2219铝合金具有比强度高，低温和高温力学性能好，断裂韧度高，抗应力腐蚀性能好等特点，适用于在高温315C下工作的结构件、高强度焊接件，在航天和航空得到广泛的应用。
2219 铝合金属于可热处理强化形变形铝合金，在固溶时效处理之后，铝合金的力学性能得到很大提高。
一、化学成分2219铝合金管材的化学成分应符合GB/T3190《变形铝及铝合金化学成分》国标的规定，具体化学成分见表1 0表1 2219铝合金的化学成分、2219铝合金的主要性能不同热处理状态下的2219铝合金在20°C时的体积电导率为44/%IACS（O态）、28/%IACS（T31、T37、T351 态）、30/%IACS（T62、T81、T87、T851 态）；不同状态的2 219 铝合金在20 ° 时的电阻率为39/n Q m（O 态）、62/n Q・両31、T37、T351态）、57/n Q・血62、T81、T87、T851态）;各种状态下的2219铝合金在20 °C时的电阻温度系数均为0.1/n Q・m-1K其中T3表示经过热处理之后再冷加工处理，最后自然时效到基本稳定的状态，第二位数字表示经过热处理之后进行冷加工的变形量。
T62适用于退火态或者自由加态的材料，经过固溶热处理之后，进行人工时效的产品。
T8表示经过固溶热处理之后进行经冷加工，最后人工时效的状态，第二位数字代表冷加工时，对材料进行的变形量。
此外，在上述所述热处理状态的代号后面添加“ 51”，表示产品进行了消除应力处理。
2219-O热处理状态下的抗拉强度、屈服强度、延伸率以及弹性模量分别为175 MPa、75 MPa、18 %以及73 GPa； 2219-T42热处理状态下的抗拉强度、屈服强度、延伸率以及弹性模量分别为360 MPa、185 MPa、20 %以及73 GPa； 2219-T31和2219-T351热处理状态下的抗拉强度、屈服强度、延伸率以及弹性模量分别为360 MPa、250 MPa、17 %以及73 GPa； 2219-T37热处理状态下的抗拉强度、屈服强度、延伸率以及弹性模量分别为395 MPa 315 MPa、11%以及73 GPa； 2219-T62热处理状态下的抗拉强度、屈服强度、延伸率以及弹性模量分别为415 MPa、290 MPa、10%以及73 GPa； 2219-T81和2219-T851热处理状态下的抗拉强度、屈服强度、延伸率以及弹性模量分别为455 MPa 350 MPa、10 %以及73 GPa 2219-T87热处理状态下的抗拉强度、屈服强度、延伸率以及弹性模量分别为475 MPa 395 MPa、10 %以及73 GPa。
2219 热处理
在2219铝合金的生产加工中，热处理是一种非常重要的工艺。
热处理可以改善铝合金的力学性能和耐腐蚀性能，提高其性能稳定性和使用寿命。
在 2219 铝合金中，通常采用固溶和时效两种热处理方式。
固溶处理是将铝合金加热到一定温度，使其内部的固溶相溶解，然后快速冷却以形成固溶态。
这种热处理可以消除铝合金中的固溶相，提高其塑性和韧性，并使晶粒细化。
固溶处理的温度和时间对铝合金的性能具有很大的影响，需要在处理过程中进行严格的控制。
时效处理是将固溶态铝合金在一定的温度下保温一定时间，以形成沉淀相，并使其在固溶态基体中析出。
沉淀相的生成可以稳定铝合金的性能，改善其强度、硬度和耐腐蚀性。
时效处理也需要精确的温度和时间控制，以保证铝合金的性能稳定性和使用寿命。
总之，热处理是 2219 铝合金生产加工中必不可少的工艺。
合理的热处理方案可以显著提高铝合金的性能，提高其使用效果和寿命。
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2219铝合金退火温度2219铝合金是一种广泛应用于航空航天、汽车制造和船舶建造等领域的高强度铝合金。
退火是一种常用的热处理方法，可以改善铝合金的组织结构和性能。
本文将介绍2219铝合金的退火温度及其对合金性能的影响。
一、2219铝合金的特点2219铝合金属于Al-Cu-Mg合金系列，具有优异的力学性能和耐腐蚀性。
其主要特点如下：1. 高强度：2219铝合金具有较高的屈服强度和抗拉强度，可以满足各种高强度要求。
2. 良好的可焊性：2219铝合金具有良好的焊接性能，可通过各种焊接方法进行连接。
3. 良好的耐腐蚀性：2219铝合金具有良好的抗腐蚀性能，能够在恶劣环境下长期使用。
二、2219铝合金的退火温度退火是一种通过加热和冷却来改善材料性能的热处理方法。
对于2219铝合金，退火温度的选择对其性能具有重要影响。
根据实践和研究，2219铝合金的退火温度一般在350~450℃之间。
在这个温度范围内，合金组织发生变化，晶粒得到细化，硬度降低，从而提高了材料的塑性和韧性。
三、2219铝合金退火的影响2219铝合金的退火温度对其性能有着重要的影响，具体表现在以下几个方面：1. 晶粒细化：在退火过程中，合金的晶粒会发生细化，晶界得到清晰化。
这样可以提高合金的强度和塑性，减少晶界对力学性能的影响。
2. 硬度降低：2219铝合金在退火过程中，由于晶粒细化，其硬度会显著降低。
这将有利于材料的加工和成形。
3. 残余应力消除：在制造过程中，2219铝合金可能会产生一些残余应力。
通过退火处理，可以消除这些应力，提高材料的稳定性和可靠性。
4. 耐腐蚀性改善：2219铝合金的退火过程中，合金中的Cu和Mg 元素会发生扩散，形成更加均匀的分布。
这将提高合金的耐腐蚀性能。
四、2219铝合金退火的工艺2219铝合金的退火工艺一般包括以下几个步骤：1. 加热：将2219铝合金件放入退火炉中，进行均匀加热至退火温度。
加热时间和温度应根据具体情况进行调整。
航天用2219铝合金锻件规范引言航天工程对材料的性能和质量要求非常高，其中航天用2219铝合金锻件作为一种重要的材料，被广泛应用于航天器的结构件。
为了确保铝合金锻件的质量和性能满足航天工程的需求，制定了一系列规范并加以执行。
本文档旨在介绍航天用2219铝合金锻件的规范，包括材料要求、加工工艺、检验方法等内容，并提供了一些常见问题的解答，以帮助工程师和技术人员更好地理解和应用这些规范。
1. 材料要求1.1 化学成分航天用2219铝合金锻件的化学成分应符合以下要求：•铝（Al）含量：不低于90%•铜（Cu）含量：5.8% - 6.8%•锰（Mn）含量：0.2% - 0.4%•硅（Si）含量：0.2% - 0.4%•镍（Ni）含量：不超过0.1%•镁（Mg）和锰（Mn）含量之和：不超过0.05%•其他元素的含量限制应符合相关标准1.2 机械性能航天用2219铝合金锻件在经过热处理后应满足以下机械性能要求：•抗拉强度：不低于345MPa•屈服强度：不低于263MPa•延伸率：不低于10%•冲击韧性：不低于50J2. 加工工艺航天用2219铝合金锻件的制造过程需要严格依照以下加工工艺进行：2.1 材料准备•进货材料应符合航天用2219铝合金锻件的化学成分和机械性能要求，并提供相关证书。
•材料应经过均匀化处理以消除内部应力，并进行必要的表面处理。
2.2 热处理•锻造前的材料应进行适当的热处理，以获得要求的力学性能。
2.3 锻造•锻件的锻造应在适当的温度范围内进行，以确保材料的塑性和变形性能。
•锻件的压下量和变形应符合相关的工艺要求。
•根据锻件的几何形状和尺寸，选择适当的锻造设备和工艺。
2.4 热处理•锻件在锻造后应进行再次热处理，以进一步改善材料的性能和组织结构。
2.5 表面处理•锻件应进行必要的表面处理，包括清洗、除氧化层等，以保证良好的表面质量和耐腐蚀性能。
3. 检验方法为了确保航天用2219铝合金锻件的质量和性能符合要求，需要进行一系列的检验和测试。
2219铝合金具有比强度高,低温和高温力学性能好,断裂韧度高,抗应力腐蚀性能好等特点，适用于在高温315℃下工作的结构件、高强度焊接件，在航天和航空得到广泛的应用。
2219铝合金属于可热处理强化形变形铝合金，在固溶时效处理之后，铝合金的力学性能得到很大提高。
一、化学成分2219 铝合金管材的化学成分应符合 GB/T3190《变形铝及铝合金化学成分》国标的规定，具体化学成分见表 1。
表 1 2219铝合金的化学成分Cu Mn Si Zr Fe Mg Zn V Ti Al5.8~6.80.2~0.4≤0.20.1~0.25≤0.3≤0.020.100.05~0.150.02~0.1Ba二、2219铝合金的主要性能不同热处理状态下的2219铝合金在20°C 时的体积电导率为44/%IACS(O态)、28/%IACS(T31、T37、T351 态)、30/%IACS(T62、T81、T87、T851 态)；不同状态的 2219 铝合金在20 °C 时的电阻率为39/nΩ·m(O 态)、62/nΩ·m(T31、T37、T351 态)、57/nΩ·m(T62、T81、T87、T851 态)；各种状态下的2219 铝合金在20 °C 时的电阻温度系数均为0.1/ nΩ·m·K-1。
其中T3 表示经过热处理之后再冷加工处理，最后自然时效到基本稳定的状态，第二位数字表示经过热处理之后进行冷加工的变形量。
T62 适用于退火态或者自由加态的材料，经过固溶热处理之后，进行人工时效的产品。
T8 表示经过固溶热处理之后进行经冷加工，最后人工时效的状态，第二位数字代表冷加工时，对材料进行的变形量。
此外，在上述所述热处理状态的代号后面添加“51”，表示产品进行了消除应力处理。
2219-O热处理状态下的抗拉强度、屈服强度、延伸率以及弹性模量分别为175 MPa、75 MPa、18 %以及73 GPa；2219-T42 热处理状态下的抗拉强度、屈服强度、延伸率以及弹性模量分别为360 MPa、185 MPa、20 %以及73 GPa；2219-T31和2219-T351热处理状态下的抗拉强度、屈服强度、延伸率以及弹性模量分别为360 MPa、250 MPa、17 %以及73 GPa；2219-T37 热处理状态下的抗拉强度、屈服强度、延伸率以及弹性模量分别为395 MPa、315 MPa、11%以及73 GPa；2219-T62 热处理状态下的抗拉强度、屈服强度、延伸率以及弹性模量分别为415 MPa、290 MPa、10%以及73 GPa；2219-T81 和2219-T851 热处理状态下的抗拉强度、屈服强度、延伸率以及弹性模量分别为455 MPa、350 MPa、10 %以及73 GPa；2219-T87 热处理状态下的抗拉强度、屈服强度、延伸率以及弹性模量分别为475 MPa、395 MPa、10 %以及73 GPa。
三、加工工艺a.铝合金型材生产包括熔铸、挤压和氧化三个过程。
1、熔铸是铝材生产的首道工序。
主要过程为：（1）配料：根据需要生产的具体合金牌号，计算出各种合金成分的添加量，合理搭配各种原材料。
（2）熔炼：将配好的原材料按工艺要求加入熔炼炉内熔化，并通过除气、除渣精炼手段将熔体内的杂渣、气体有效除去。
（3）铸造：熔炼好的铝液在一定的铸造工艺条件下，通过深井铸造系统，冷却铸造成各种规格的圆铸棒。
2、挤压：挤压是型材成形的手段。
先根据型材产品断面设计、制造出模具，利用挤压机将加热好的圆铸棒从模具中挤出成形。
3、氧化：挤压好的铝合金型材，其表面耐蚀性不强，须通过阳极氧化进行表面处理以增加铝材的抗蚀性、耐磨性及外表的美观度。
其主要过程为：（1）表面预处理：用化学或物理的方法对型材表面进行清洗，裸露出纯净的基体，以利于获得完整、致密的人工氧化膜。
还可以通过机械手段获得镜面或无光（亚光）表面。
（2）阳极氧化：经表面预处理的型材，在一定的工艺条件下，基体表面发生阳极氧化，生成一层致密、多孔、强吸附力的AL203膜层。
（3）封孔：将阳极氧化后生成的多孔氧化膜的膜孔孔隙封闭，使氧化膜防污染、抗蚀和耐磨性能增强。
氧化膜是无色透明的，利用封孔前氧化膜的强吸附性，在膜孔内吸附沉积一些金属盐，可使型材外表显现本色（银白色）以外的许多颜色，如：黑色、古铜色、金黄色及不锈钢色等。
b. 2219管材制作工艺流程1、2219-T6 铝合金Φ42 mm ×15 mm( 外径× 壁厚)管材试制工艺流程: 熔炼铸造空心铸锭→均匀化退火→车皮→铸锭( Φ270 mm/106 mm ×750 mm) 加热→ 35 MN 水压机挤压管毛料( Φ135 mm/20mm × L)→切断、车皮、镗孔( Φ132.5 mm/20 mm × 250 mm) →铸锭加热→ 6 MN 水压机二次挤压管材( Φ42 mm×15 mm) →切尾→淬火→矫直→取样、切成品→时效→检查。
2、铸锭及均火制度，空心铸锭尺寸为Φ270 mm/106 mm ×750 mm，铸锭需要进行均匀化退火，其工艺制度为: 铸锭加热温度515℃～530℃，保温24 h。
3、采用二次挤压工艺挤压Φ42 mm×15mm( 外径×壁厚)的管材。
首先在35 MN挤压机上挤压管材毛料，规格为Φ135 mm/20 mm，挤压系数为 3.6，残料为50 mm；然后在6MN立式水压机挤压，挤压系数为11.6，残料为10 mm，挤压后管材尺寸为Φ42mm ×15mm。
表2 为试验中一次挤压温度为350～390℃时最终管材的力学性能。
表 2 一次挤压温度为350 ～390℃时最终管材的力学性能二次挤压机/MN 挤压筒温度/℃挤压温度/℃RmN/mm 2Rp0.2N/mm 2A/%6360350 ～39038322822.4420 ～45038522822.1 400350 ～39038522721.9420 ～45038923121.5 450350 ～39038922921.9420 ～45039623421.2c.2219 铝合金大型锻环加工工艺1．Φ2000 mm/1 800 mm×400 mm 锻环成型工艺流程为:熔炼铸造→切头、切尾、取低倍检测氧化膜→切毛料→铸锭加热→自由锻造→冲孔→环锻→机加工→淬火→矫直→时效→取样→探伤→成品验收。
2.铸造及均火制度，铸锭尺寸Φ680 mm×1 380 mm，铸锭进行均匀化退火，均匀化退火温度515℃～530℃，保温24 h。
3.锻造工艺(1)备料：Φ680 mm×1 380 mm铸锭。
(2)加热：430℃～450℃，保温9 h以上。
(3)锻造：镦粗至高度为460 mm，用Φ330 mm冲头中心冲孔，冲后平整，平整后高度H为460 mm。
(4)机加中心孔：加工后尺寸Φ3500+10mm。
(5)环锻：采用马架环锻方式进行铸造，环锻机加后尺寸：Φ2000+10mm/1800−100mm×4000+10mm。
成品的常温力学性能，淬火、时效后需要达到表3中规定的力学性能指标。
表 3 力学性能指标要求纵向横向高向Ｒm /(N·mm－2 )Ｒp0.2/(N·mm－2 )A/%Ｒm /(N·mm－2 )Ｒp0.2/(N·mm－2 )A/%Ｒm /(N·mm－2 )Ｒp0.2/(N·mm－2 )A/%390270738026053602404四、部分2219合金的标定抗拉性能极限轧制的或冷精拉线材、棒材状态与产品规格/mmσ0.2/MPaσb/MPaδ/%T85112.700~50.800 50.825~101.60027527040039544挤压的线、棒、型材状态与产品规格/mmσ0.2/MPaσb/MPaδ/% O125max221max12 T31、T3510、T3511≤12.6751802901412.700~76.17418531014 T622503706 T81、T8510、T85112904006自由锻件状态与产品规格/mmσ0.2/MPaσb/MPaδ/%T6纵轴向2754006轴的长横向2553804轴的短横向2403652T852纵轴向3454256轴的长横向3404254轴的短横向3154153[1] H.-K. Kim, W.-J. Kim, Failure prediction of magnesium alloy sheets deforming at warmtemperatures using the Zener-Holloman parameter, Mech. Mater. 42 (2010) 293–303.doi:10.1016/j.mechmat.2009.12.003.[2] G. Ji, F. Li, Q. Li, H. Li, Z. Li, A comparative study on Arrhenius-type constitutive model andartificial neural network model to predict high-temperature deformation behaviour in Aermet100 steel, Mater. Sci. Eng. A. 528 (2011) 4774–4782. doi:10.1016/j.msea.2011.03.017.。
