AA 2024-F 铝合金——航空航天用高强度易加工材料
产品概述
AA 2024 铝合金广泛应用于航空工业，以优异的高强度著称。退火态(O态)下成形性良好、易加工，可获高表面光洁度。其耐腐蚀性相对较低，通常需表面保护(如阳极氧化、包覆)。F 态为自由锻造/铸造态，性能未经热处理控制。
主要性能参数
一般性能 (F 态)
| 性能 | 数值 | 状态 | 相关标准 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 2.78 g/cm³ | F | AA 标准 |
力学性能 (F 态，典型值)
| 性能 | 数值 | 状态 | 相关标准 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 弹性模量 | 73.0 GPa | F | AA 标准 | |
| 平面应变断裂韧性 | 22.0 – 35.0 MPa·√m | — | — | 锻造 2xxx 系铝典型值 |
| 泊松比 | 0.33 | — | — | 锻造 2xxx 系铝典型值 |
| 剪切模量 | 26.0 – 27.5 GPa | — | — | 锻造 2xxx 系铝典型值 |
热学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 状态 | 相关标准 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 热膨胀系数 | 20 °C | 2.32×10⁻⁵ 1/K | F | AA 标准 | |
| 热膨胀系数 | 100 °C | 2.32×10⁻⁵ 1/K | F | AA 标准 | |
| 熔点范围 | — | 505 – 635 °C | F | AA 标准 | |
| 比热容 | — | 816 – 963 J/(kg·K) | — | — | 锻造 2xxx 系铝典型值 |
| 热导率 | — | 121 – 193 W/(m·K) | F | AA 标准 |
电学性能 (F 态)
| 性能 | 数值 | 状态 | 相关标准 |
|---|---|---|---|
| 电导率 | 17 – 29 MS/m | F | AA 标准 |
| 电阻率 | 3.45 – 5.88 ×10⁻⁸ Ω·m | F | AA 标准 |
化学成分 (AA 标准，重量%)
| 元素 | 含量范围 | 状态 | 相关标准 |
|---|---|---|---|
| 铬 (Cr) | 0.10 % | F | AA 标准 |
| 铜 (Cu) | 3.8 – 4.9 % | F | AA 标准 |
| 铁 (Fe) | 0.50 % (最大) | F | AA 标准 |
| 镁 (Mg) | 1.2 – 1.8 % | F | AA 标准 |
| 锰 (Mn) | 0.3 – 0.9 % | F | AA 标准 |
| 硅 (Si) | 0.50 % (最大) | F | AA 标准 |
| 钛 (Ti) | 0.15 % (最大) | F | AA 标准 |
| 锌 (Zn) | 0.25 % (最大) | F | AA 标准 |
| 铝 (Al) | 余量 | F | AA 标准 |
工艺性能评价
| 项目 | 评价 |
|---|---|
| 钎焊性 | 无已知/成熟的钎焊工艺 |
| 耐腐蚀性 | 应力腐蚀开裂敏感(横向拉应力区)；T4/T3/T351/T3510/T3511 实验室受限损伤；T6/T861/T81/T851/T8510/T8511 较好。总体需防护(阳极氧化/包覆)。 |
| 通用加工性 | O 态差；T4/T3/T351/T3510/T3511/T6 好至可接受 |
| 冷成形性 | O/T4/T3/T351/T3510/T3511/T6 差；T361/T861/T81/T851/T8510/T8511 不适宜 |
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