ASTM B241 2219-T31/T3510/T3511 铝合金 —— 高温结构用铜系耐热合金
ASTM B241 2219 铝合金属于 Al-Cu 系时效硬化合金，以卓越的高温结构强度著称，广泛用于火箭发动机、超音速飞行器等高温服役环境。该合金适应机加工、成形、热处理、冷加工等多种工艺，截面积达 16,000 mm² 的管材均可按 T31、T3510、T3511 态供货。
主要性能参数
一般性能
| 性能 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 密度 | 2.75 – 2.84 g/cm³ | 典型锻造 2000 系列铝合金范围 |
力学性能
| 性能 | 数值 | 状态 | 相关标准 | 产品形式 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 弹性模量 | 70.0 – 73.0 GPa | – | – | – | 典型锻造 2000 系列铝合金范围 |
| 伸长率 | 12.0 % | T31, T3510, T3511; 截面 ≤16000 mm² | ASTM B241 | 管材 | – |
| 伸长率 (A50) | 14.0 % | T31, T3510, T3511; 截面 ≤16000 mm² | ASTM B241 | 管材 | A50 标距 |
| 平面应变断裂韧性 | 22.0 – 35.0 MPa·√m | – | – | – | 典型锻造 2000 系列铝合金范围 |
| 泊松比 | 0.33 | – | – | – | 典型锻造 2000 系列铝合金范围 |
| 剪切模量 | 26.0 – 27.5 GPa | – | – | – | 典型锻造 2000 系列铝合金范围 |
| 抗拉强度 | 290.0 MPa | T31, T3510, T3511; 截面 ≤16000 mm² | ASTM B241 | 管材 | – |
| 抗拉强度 | 310.0 MPa | T31, T3510, T3511; 截面 ≤16000 mm² | ASTM B241 | 管材 | – |
热学性能
| 性能 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 热膨胀系数 | 1.6×10⁻⁵ – 2.4×10⁻⁵ 1/K | 典型锻造 2000 系列铝合金范围 |
| 熔点范围 | 500.0 – 650.0 °C | 典型锻造 2000 系列铝合金范围 |
| 比热容 | 816.0 – 963.0 J/(kg·K) | 典型锻造 2000 系列铝合金范围 |
| 热导率 | 112.0 – 251.0 W/(m·K) | 典型锻造 2000 系列铝合金范围 |
电学性能
| 性能 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 电导率 | 18,000,000 – 30,000,000 S/m | 典型锻造 2000 系列铝合金范围 |
| 电阻率 | 3.4×10⁻⁸ – 6.0×10⁻⁸ Ω·m | 典型锻造 2000 系列铝合金范围 |
化学成分 (质量分数, %) —— 高铜低镁设计
| 元素 | 含量 | 状态 | 标准 | 形式 |
|---|---|---|---|---|
| 铜 (Cu) | 5.8 – 6.8 | T31, T3510, T3511; 截面 ≤16000 mm² | ASTM B241 | 管材 |
| 铁 (Fe) | 0.3 | T31, T3510, T3511; 截面 ≤16000 mm² | ASTM B241 | 管材 |
| 镁 (Mg) | 0.02 | T31, T3510, T3511; 截面 ≤16000 mm² | ASTM B241 | 管材 |
| 锰 (Mn) | 0.2 – 0.4 | T31, T3510, T3511; 截面 ≤16000 mm² | ASTM B241 | 管材 |
| 硅 (Si) | 0.2 | T31, T3510, T3511; 截面 ≤16000 mm² | ASTM B241 | 管材 |
| 钛 (Ti) | 0.02 – 0.1 | T31, T3510, T3511; 截面 ≤16000 mm² | ASTM B241 | 管材 |
| 锌 (Zn) | 0.1 | T31, T3510, T3511; 截面 ≤16000 mm² | ASTM B241 | 管材 |
工艺性能
| 项目 | 评价 |
|---|---|
| 加工性 | 中等 |
金属
- ASTM B241 5454-H111 铝合金无缝管 截面积 20,000 mm²
- ASTM B241 5456-H111 铝合金无缝管 截面积 20,000 mm²
- ASTM B241 5083-O 铝合金 – 截面积高达 20,000 mm²
- ASTM B241 5083 H111 铝合金板材 – 截面积高达 20,000 mm²
- 5083 H112 铝合金 – ASTM B241 标准，适用 20,000 mm² 截面积
- ASTM B241 5454 H112 铝合金管材 – 20,000 mm² 截面积规格
- ASTM B241 5456 铝合金管材 – 20,000 mm² 截面积规格
- ASTM B241 5456 H112 铝合金管材 – 20,000 mm² 截面积规格
- ASTM B241 5454 O 铝合金管材规格 – 截面积 20,000 mm²
- ASTM B241 7075 铝合金：高强度、耐腐蚀、航空航天首选材料
- ASTM B241 2014-T62 铝合金管（截面积 ≤16,000 mm²）：高强度、优异加工性
- ASTM B241 2014-T62 铝合金管（截面积 16,000–20,000 mm²）：高强度、优异加工与焊接性