WL 3.1924-1 3.1924 T6 等级：耐高温航空锻造铝合金 AlCuMgFeNi

合金概述

WL 3.1924-1（材料编号 3.1924，对应 AlCu2MgNi / AlCuMgFeNi）是专为航空发动机及高温结构件开发的改性硬铝。在 AlCuMg 基础上添加 Fe、Ni（各约 1.1%），显著提升高温强度与蠕变抗力。T6 状态（固溶+人工时效）下室温抗拉强度达 390–420 MPa，且能在 250°C 长期服役保持高强度。属自然时效与人工时效双重可强化合金。

核心优势

卓越的高温强度：Fe、Ni 形成稳定析出相，使合金在 250°C 下仍保持高强度，是活塞、气缸头等发动机部件首选。
高室温强度：T6 态抗拉 390–420 MPa，布氏硬度 125 HB。
良好切削加工性：高速切削性能优，适合精密锻件后加工。
可阳极氧化：表面可进行防护性阳极氧化。
热加工性优：适合模锻、自由锻造大型锻件。

使用限制

不可焊接：热裂倾向大，不推荐熔焊。
耐蚀性一般：仅满足一般要求，恶劣环境需表面保护。
冷加工窗口窄：仅软态 (O) 或固溶后 2 小时内可冷加工。
热处理工艺敏感：必须严格执行固溶/时效制度，否则高温性能大幅下降。

典型应用领域

航空发动机：活塞、气缸头、连杆、齿轮箱壳体
大型飞机结构件：起落架部件、发动机吊架、翼梁加强框
高温结构锻件：厚板、棒材、模锻件、自由锻件
军工、高端装备高温承力部件

物理与力学性能表（T6 状态，锻件横向）

性能项目	数值	单位	备注
密度	2.75–2.84	g/cm³	2000 系列典型范围
弹性模量	70–73	GPa	2000 系列典型值
剪切模量	26.0–27.5	GPa	2000 系列典型值
泊松比	0.33	—	2000 系列典型值
抗拉强度	390–420	MPa	锻件横向，不同规格
布氏硬度 (HB)	125	—	20°C，锻件横向
平面应变断裂韧性	22–35	MPa·√m	2000 系列典型值

热学性能

性能项目	数值范围	单位	备注
熔点范围	500–650	°C	2000 系列典型值
热膨胀系数	16–24 ×10⁻⁶	1/K	2000 系列典型值
热导率	112–251	W/(m·K)	2000 系列典型值
比热容	816–963	J/(kg·K)	2000 系列典型值

电学性能

性能项目	数值范围	单位	备注
电导率	18–30 ×10⁶	S/m	2000 系列典型值
电阻率	3.4–6.0 ×10⁻⁸	Ω·m	2000 系列典型值

化学成分 (wt%，T6 状态，锻件)

元素	含量范围
铜	1.8–2.7%
镁	1.2–1.8%
铁	0.9–1.4%
镍	0.8–1.4%
锰	≤0.2%
钛	≤0.2%
硅	0.15–0.25%
锌	≤0.1%
铝	余量

工艺性能

加工性：中等。热加工性好（锻造温度 400–450°C），切削加工性高，冷加工仅限软态或固溶后短时间内。不可焊接。阳极氧化性能良好（防护性）。

执行标准

WL 3.1924-1（德国材料标准，航空锻件专用）

EN 573-3 3.1355 H13 等级：航空级高强度铝铜镁合金 WL 3.1924-1：航空结构用高强度 AlCuMgFeNi 铝合金

金属