ASTM B211 2024-T851 铝合金 —— 高强度航空级材料
产品概述
ASTM B211 2024-T851 铝合金为 Al-Cu-Mg 系热处理强化铝合金，经固溶处理、应力消除后人工时效（T851 状态），具有优异的强度-韧性匹配和抗应力腐蚀开裂性能。广泛用于飞机承力结构件、机翼梁、起落架部件等。退火态成形性良好，耐蚀性一般，需表面防护。
主要特性
一般物理属性
| 属性 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 密度 | 2.75 – 2.84 g/cm³ | 典型 2000 系变形铝合金数值 |
力学性能
| 属性 | 数值 | 状态 | 相关标准 | 产品形式 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 弹性模量 | 70.0 – 73.0 GPa | — | — | — | 典型 2000 系变形铝合金数值 |
| 延伸率 | 4.0 % | T851 | ASTM B211 | 棒材、线材 | — |
| 平面应变断裂韧性 | 22.0 – 35.0 MPa·√m | — | — | — | 典型 2000 系变形铝合金数值 |
| 泊松比 | 0.33 | — | — | — | 典型 2000 系变形铝合金数值 |
| 剪切模量 | 26.0 – 27.5 GPa | — | — | — | 典型 2000 系变形铝合金数值 |
| 抗拉强度 | 455.0 MPa | T851 | ASTM B211 | 棒材、线材 | — |
热学性能
| 属性 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 热膨胀系数 | 1.6e-05 – 2.4e-05 1/K | 典型 2000 系变形铝合金数值 |
| 熔点 | 500.0 – 650.0 °C | 典型 2000 系变形铝合金数值 |
| 比热容 | 816.0 – 963.0 J/(kg·K) | 典型 2000 系变形铝合金数值 |
| 导热系数 | 112.0 – 251.0 W/(m·K) | 典型 2000 系变形铝合金数值 |
电学性能
| 属性 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 电导率 | 18,000,000 – 30,000,000 S/m | 典型 2000 系变形铝合金数值 |
| 电阻率 | 3.4e-08 – 6e-08 Ω·m | 典型 2000 系变形铝合金数值 |
化学成分 (T851 状态，ASTM B211，棒/线材)
| 元素 | 含量 (%) |
|---|---|
| 铬 | 0.1 |
| 铜 | 3.8 – 4.9 |
| 铁 | 0.5 |
| 镁 | 1.2 – 1.8 |
| 锰 | 0.3 – 0.9 |
| 硅 | 0.5 |
| 钛 | 0.15 |
| 锌 | 0.25 |
| 铝 | 余量 |
工艺性能
| 属性 | 评价 |
|---|---|
| 加工性 | 中等 |
典型应用
- 飞机机翼主梁、机身纵梁、起落架支柱
- 高强度结构锻件、挤压型材
- 军工装备结构框架
热处理与加工建议
- 固溶处理：495°C ± 5°C，水淬
- 应力消除：拉伸 1%–3%
- 人工时效：190°C ± 5°C × 18–20 h（T851）
- 加工：T851 态硬度高，建议硬质合金/金刚石刀具，大切深小进给
- 防腐：包覆纯铝、阳极氧化、有机涂层
金属
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