AA 2024 T62 铝合金：航空航天领域的高强度、可加工材料
AA 2024 T62 铝合金概述
AA 2024 铝合金因其在航空工业中的广泛应用而闻名，是一种提供卓越强度的铝铜系合金。在退火状态下，该合金易于成型且具有良好的加工性。尽管其耐腐蚀性相对较低，但通过适当的表面处理（如阳极氧化或包覆），可有效提升防护性能。T62 态为固溶热处理后人工时效并矫直状态，兼顾强度与尺寸稳定性，是航空结构件的常用选择。
主要性能参数
一般物理特性
| 属性 |
数值 |
状态 |
相关标准 |
| 密度 |
2.78 g/cm³ |
T62 |
AA 标准, ASTM B209, ASTM B211 |
力学性能
| 属性 |
数值 |
状态 |
相关标准 |
备注 |
| 弹性模量 |
73.0 GPa |
T62 |
AA 标准, ASTM B209, ASTM B211 |
|
| 平面应变断裂韧性 |
22.0 - 35.0 MPa·√m |
- |
- |
典型锻造 2000 系列铝合金值 |
| 泊松比 |
0.33 |
- |
- |
典型锻造 2000 系列铝合金值 |
| 剪切模量 |
26.0 - 27.5 GPa |
- |
- |
典型锻造 2000 系列铝合金值 |
| 抗拉强度 |
415.0 MPa |
T62 |
AA 标准, ASTM B211 |
|
| 抗拉强度 |
435.0 MPa |
T62 |
AA 标准, ASTM B209 |
|
| 抗拉强度 |
440.0 MPa |
T62 |
AA 标准, ASTM B209 |
|
热学性能
| 属性 |
温度 |
数值 |
状态 |
相关标准 |
备注 |
| 热膨胀系数 |
20 °C |
2.32×10⁻⁵ 1/K |
T62 |
AA 标准, ASTM B209, ASTM B211 |
|
| 热膨胀系数 |
100 °C |
2.32×10⁻⁵ 1/K |
T62 |
AA 标准, ASTM B209, ASTM B211 |
|
| 熔点范围 |
- |
505.0 - 635.0 °C |
T62 |
AA 标准, ASTM B209, ASTM B211 |
|
| 比热容 |
- |
816.0 - 963.0 J/(kg·K) |
- |
- |
典型锻造 2000 系列铝合金值 |
| 热导率 |
- |
121.0 - 193.0 W/(m·K) |
T62 |
AA 标准, ASTM B209, ASTM B211 |
|
电学性能
| 属性 |
数值 |
状态 |
相关标准 |
| 电导率 |
17.0 - 29.0 MS/m |
T62 |
AA 标准, ASTM B209, ASTM B211 |
| 电阻率 |
3.45 - 5.88 ×10⁻⁸ Ω·m |
T62 |
AA 标准, ASTM B209, ASTM B211 |
化学成分 (质量分数 %)
| 元素 |
含量范围 |
状态 |
相关标准 |
| 铬 (Cr) | 0.1 | T62 | AA 标准, ASTM B209, ASTM B211 |
| 铜 (Cu) | 3.8 - 4.9 | T62 | AA 标准, ASTM B209, ASTM B211 |
| 铁 (Fe) | 0.50 | T62 | AA 标准, ASTM B209, ASTM B211 |
| 镁 (Mg) | 1.2 - 1.8 | T62 | AA 标准, ASTM B209, ASTM B211 |
| 锰 (Mn) | 0.3 - 0.9 | T62 | AA 标准, ASTM B209, ASTM B211 |
| 硅 (Si) | 0.5 | T62 | AA 标准, ASTM B209, ASTM B211 |
| 钛 (Ti) | 0.15 | T62 | AA 标准, ASTM B209, ASTM B211 |
| 锌 (Zn) | 0.25 | T62 | AA 标准, ASTM B209, ASTM B211 |
| 铝 (Al) | 余量 | T62 | AA 标准, ASTM B209, ASTM B211 |
工艺性能
| 属性 |
评价 |
| 钎焊性 |
一般：暂无已知或开发的钎焊工艺 |
| 耐腐蚀性能 |
应力腐蚀开裂：在垂直于晶粒结构的拉应力区域可能发生运行损伤，实验室样品有限损伤 (T4,T3,T351,T3510,T3511)，较轻 (T6,T861,T81,T851,T8510,T8511)；总体评价：原则上需防护 |
| 一般加工性 |
退火态 (O) 差，热处理态良好至可接受 |
| 成形性 |
一般状态：差 (T4,T3,T351,T3510,T3511,T6)；不适合 (T361,T861,T81,T851,T8510,T8511) |
典型应用与选材建议
AA 2024-T62 主要用于航空航天结构件，如机翼蒙皮、机身框架、肋条等承受高应力的部件。其高强度重量比使其成为飞机结构的首选材料之一。使用时需注意：
- 必须进行表面防护（包覆纯铝层、阳极氧化或涂装）以提高耐腐蚀性
- 不宜用于焊接结构，通常采用铆接、螺栓连接
- 加工时建议使用锋利刀具、适当切削液，可获得优良表面光洁度
- T62 态已矫直，尺寸稳定性好，适合精密加工
相关规格与标准
常用标准包括：AMS 4037, AMS 4041, ASTM B209 (板材), ASTM B211 (棒材/线材), ASTM B241 (管材), MIL-DTL-46192, QQ-A-250/4 等。
