ASTM B241 2219 铝合金 T81/T8510/T8511：高强度、多功能高性能材料
产品概述
ASTM B241 2219 T81、T8510、T8511 铝合金是含铜的 2000 系列可时效硬化铝合金的高强度状态。这些状态经过固溶处理、冷加工强化后人工时效，其中 T8510/T8511 包含应力释放工艺。该合金以其优异的结构强度和高温性能著称，适用于机加工、成形、热处理、冷加工等多种工艺。本标准适用于横截面积不超过 16000 mm² 的管材产品。这些回火状态提供了最高强度等级，广泛用于要求苛刻的航空航天结构应用。
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 (T81, T8510, T8511，横截面积 ≤16000 mm²，管材，ASTM B241)
| 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 | 5.0% | T81, T8510, T8511 | ASTM B241 | 管材 | — |
| 伸长率 (A50) | 6.0% | 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 | 400.0 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，横截面积 ≤16000 mm²，管材，ASTM B241)
| 元素 | 含量范围 (%) |
|---|---|
| 铜 (Cu) | 5.8 – 6.8 |
| 铁 (Fe) | 0.30 (最大) |
| 镁 (Mg) | 0.02 (最大) |
| 锰 (Mn) | 0.2 – 0.4 |
| 硅 (Si) | 0.20 (最大) |
| 钛 (Ti) | 0.02 – 0.10 |
| 锌 (Zn) | 0.10 (最大) |
| 铝 (Al) | 余量 |
工艺性能
| 性能 | 评价 |
|---|---|
| 加工性 | 中等 |
典型应用
主要用于航空航天关键结构件（火箭助推器壳体、液氧/液氢储罐、机身蒙皮）、超音速飞行器结构、军工导弹部件、核工业压力容器等要求极高强度、良好疲劳性能和高温稳定性的领域。T8 系状态提供最佳强度与应力腐蚀开裂抵抗力平衡。
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