ASTM B241 2024 铝合金 T81/T8510/T8511:高强度、优异加工性
产品概述
ASTM B241 2024 铝合金是典型的 2000 系列铝铜合金,以其卓越的高强度著称,广泛应用于航空航天工业。退火态下成形性良好,加工性优异,可加工出高精度表面。虽然耐腐蚀性相对较低,但通过表面处理(如包覆、阳极氧化、涂装)可有效改善。T81、T8510、T8511 为固溶处理、冷加工强化后人工时效的高强度状态,其中 T8510/T8511 包含应力释放工艺。本标准适用于管材产品。
主要特性
一般物理性能
| 性能 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 密度 | 2.75 – 2.84 g/cm³ | 典型锻造 2000 系列铝合金数值 |
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 系列铝合金数值 |
| 伸长率 | 4.0% | T81, T8510, T8511 | ASTM B241 | 管材 | — |
| 伸长率 | 4.0% | T81, T8510, T8511 | ASTM B241 | 管材 | — |
| 伸长率 (A50) | 5.0% | T81, T8510, T8511 | ASTM B241 | 管材 | 标距 50mm |
| 平面应变断裂韧性 | 22.0 – 35.0 MPa·√m | — | — | — | 典型锻造 2000 系列铝合金数值 |
| 泊松比 | 0.33 | — | — | — | 典型锻造 2000 系列铝合金数值 |
| 剪切模量 | 26.0 – 27.5 GPa | — | — | — | 典型锻造 2000 系列铝合金数值 |
| 抗拉强度 | 440.0 MPa | T81, T8510, T8511 | ASTM B241 | 管材 | — |
| 抗拉强度 | 455.0 MPa | T81, T8510, T8511 | 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 系列铝合金数值 |
| 熔点范围 | 500.0 – 650.0 °C | 典型锻造 2000 系列铝合金数值 |
| 比热容 | 816.0 – 963.0 J/(kg·K) | 典型锻造 2000 系列铝合金数值 |
| 热导率 | 112.0 – 251.0 W/(m·K) | 典型锻造 2000 系列铝合金数值 |
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 系列铝合金数值 |
| 电阻率 | 3.4×10⁻⁸ – 6.0×10⁻⁸ Ω·m | 典型锻造 2000 系列铝合金数值 |
化学成分 (T81, T8510, T8511,管材,ASTM B241)
| 元素 | 含量范围 (%) |
|---|---|
| 铬 (Cr) | 0.10 (最大) |
| 铜 (Cu) | 3.8 – 4.9 |
| 铁 (Fe) | 0.50 (最大) |
| 镁 (Mg) | 1.2 – 1.8 |
| 锰 (Mn) | 0.3 – 0.9 |
| 硅 (Si) | 0.50 (最大) |
| 钛 (Ti) | 0.15 (最大) |
| 锌 (Zn) | 0.25 (最大) |
| 铝 (Al) | 余量 |
工艺性能
| 性能 | 评价 |
|---|---|
| 加工性 | 中等 |
典型应用
主要用于航空航天结构件(机翼、机身、起落架)、军工装备、高强度螺栓紧固件、精密机械零件、卡车轮毂等要求高强度、良好疲劳性能和加工精度的关键部件。使用时需注意防护腐蚀措施。
金属
- ASTM B241 5154-O 牌号 – 优质 5000 系列铝合金
- ASTM B316 2024-O 铝合金:高强度航空航天合金
- ASTM B210 2024-O 铝合金 — 航空航天用高强度合金
- ASTM B241 6063 O:优质耐腐蚀建筑用铝合金
- ASTM B241 2024 T42 铝合金 – 16,000 mm² 截面,航空级强度与可加工性
- ASTM B210 2024-T3 铝合金 —— 高强度航空航天级材料
- ASTM B211 2024-O 铝合金:航空航天用高强度铝合金
- ASTM B211 2024-T351 铝合金 —— 高强度航空级材料
- ASTM B211 2024-T851 铝合金 —— 高强度航空级材料
- ASTM B241 2024-O 铝合金 —— 航空航天用高强度退火态材料
- ASTM B241 2024-T3/T3510/T3511 铝合金 —— 高强度与优异加工性的平衡
- ASTM B241 2024-T42 铝合金 —— 高强度、优异加工性的固溶时效态材料