AA 标准 2618-T61 铝合金——综合规格与性能参数
2618-T61 铝合金概述
2618-T61 是一种高强度锻造铝合金，属于 2xxx 系列（铝-铜系），广泛应用于航空航天、汽车发动机部件（如活塞、连杆）及高温结构件。T61 态指固溶处理后不时效、自然时效至稳定状态。该合金以优异的高温强度、良好的加工性能和疲劳抗力著称。
主要性能参数
一般物理性能
| 性能 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 密度 | 2.75 – 2.84 g/cm³ | 典型锻造 2xxx 系列铝合金范围 |
力学性能（T61 态）
| 性能 | 数值 | 状态 | 相关标准 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 弯曲疲劳强度 | 90.0 MPa | T61 | AA 标准 | — |
| 弹性模量 | 70.0 – 73.0 GPa | — | — | 典型锻造 2xxx 系列铝合金 |
| 布氏硬度 | 115 HB | T61 | AA 标准 | — |
| 平面应变断裂韧性 | 22.0 – 35.0 MPa·√m | — | — | 典型锻造 2xxx 系列铝合金 |
| 泊松比 | 0.33 | — | — | 典型锻造 2xxx 系列铝合金 |
| 剪切模量 | 26.0 – 27.5 GPa | — | — | 典型锻造 2xxx 系列铝合金 |
| 抗拉强度 | 350.0 MPa | T61 | AA 标准, ASTM B247 | — |
| 抗拉强度 | 360.0 MPa | T61 | AA 标准, ASTM B247 | — |
| 抗拉强度 | 365.0 MPa | T61 | AA 标准, ASTM B247 | — |
| 抗拉强度 | 380.0 MPa | T61 | AA 标准, ASTM B247 | — |
| 抗拉强度 | 385.0 MPa | T61 | AA 标准, ASTM B247 | — |
| 抗拉强度 | 395.0 MPa | T61 | AA 标准, ASTM B247 | — |
| 抗拉强度 | 400.0 MPa | T61 | AA 标准, ASTM B247 | — |
| 抗拉强度 | 440.0 MPa | T61 | AA 标准 | — |
注：抗拉强度因截面尺寸、产品形式（板、棒、锻件）不同而有所差异，设计时应参考具体产品标准。
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 2xxx 系列铝合金 |
| 熔点范围 | 500 – 650 °C | 典型锻造 2xxx 系列铝合金 |
| 比热容 | 816 – 963 J/(kg·K) | 典型锻造 2xxx 系列铝合金 |
| 热导率 | 112 – 251 W/(m·K) | 典型锻造 2xxx 系列铝合金 |
电学性能
| 性能 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 电导率 | 18.0 – 30.0 MS/m | 典型锻造 2xxx 系列铝合金 |
| 电阻率 | 3.4×10⁻⁸ – 6.0×10⁻⁸ Ω·m | 典型锻造 2xxx 系列铝合金 |
化学成分（T61 态，质量分数%）
| 元素 | 含量范围 | 状态 | 标准 |
|---|---|---|---|
| 铜 (Cu) | 1.9 – 2.7 | T61 | AA 标准, ASTM B247 |
| 铁 (Fe) | 0.9 – 1.3 | T61 | AA 标准, ASTM B247 |
| 镁 (Mg) | 1.3 – 1.8 | T61 | AA 标准, ASTM B247 |
| 镍 (Ni) | 0.9 – 1.2 | T61 | AA 标准, ASTM B247 |
| 硅 (Si) | 0.1 – 0.25 | T61 | AA 标准, ASTM B247 |
| 钛 (Ti) | 0.04 – 0.1 | T61 | AA 标准, ASTM B247 |
| 锌 (Zn) | 0.1 | T61 | AA 标准, ASTM B247 |
| 其它（单个） | ≤ 0.05 | — | — |
| 其它（合计） | ≤ 0.15 | — | — |
| 铝 (Al) | 余量 | — | — |
工艺性能
| 项目 | 评价 |
|---|---|
| 钎焊 | 无已知或成熟的钎焊工艺 |
| 耐腐蚀性能 | 应力腐蚀开裂：在垂直于晶粒方向的拉应力区存在作业损伤风险，实验室样品损伤有限；总体评价为原则上需防护 |
| 通用加工性 | 良好至可接受 |
| 成形性 | 中等 |
典型应用领域
- 航空发动机活塞、气缸头、连杆等高温部件
- 高性能汽车发动机锻件（活塞、连杆）
- 航天结构件、涡轮部件
- 要求高温强度和疲劳抗力的结构件
热处理制度参考
- 固溶处理：530 – 540 °C，保温 4 – 8 h，水淬
- 自然时效（T61）：室温放置至性能稳定（通常 5 – 7 天）
- 人工时效（T6/T651）：160 – 180 °C × 8 – 12 h，空冷
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