AA 2011 T651 铝合金：标准、性能与应用
概述
AA 2011 是一种广泛使用的时效硬化铝合金，以其优异的自由切削性能和机械性能著称。该合金可加工至极高精度，且能保持光滑明亮的表面光洁度。与其他铝合金不同，AA 2011 的耐腐蚀性和焊接性较差，使用时需注意防护。
物理与化学性能
一般性能
| 性能 | 数值 | 状态 | 相关标准 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 2.83 g/cm³ | T651 | AA 标准, ASTM B211 |
机械性能
| 性能 | 数值 | 状态 | 相关标准 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 弹性模量 | 70.0 GPa | T651 | AA 标准, 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 | 370.0 MPa | T651 | AA 标准, ASTM B211 |
热学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 状态 | 相关标准 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 热膨胀系数 | 20 °C | 2.29 × 10⁻⁵ 1/K | T651 | AA 标准, ASTM B211 | |
| 热膨胀系数 | 100 °C | 2.29 × 10⁻⁵ 1/K | T651 | AA 标准, ASTM B211 | |
| 熔点范围 | 540.0 - 645.0 °C | T651 | AA 标准, ASTM B211 | ||
| 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 | 151.0 - 172.0 W/(m·K) | T651 | AA 标准, ASTM B211 |
电学性能
| 性能 | 数值 | 状态 | 相关标准 |
|---|---|---|---|
| 电导率 | 23,000,000 - 26,000,000 S/m | T651 | AA 标准, ASTM B211 |
| 电阻率 | 3.85 × 10⁻⁸ - 4.35 × 10⁻⁸ Ω·m | T651 | AA 标准, ASTM B211 |
化学成分 (质量分数)
| 元素 | 含量范围 | 状态 | 相关标准 |
|---|---|---|---|
| 铋 | 0.2 - 0.6 % | T651 | AA 标准, ASTM B211 |
| 铜 | 5.0 - 6.0 % | T651 | AA 标准, ASTM B211 |
| 铁 | 0.70 % | T651 | AA 标准, ASTM B211 |
| 铅 | 0.2 - 0.6 % | T651 | AA 标准, ASTM B211 |
| 硅 | 0.4 % | T651 | AA 标准, ASTM B211 |
| 锌 | 0.3 % | T651 | AA 标准, ASTM B211 |
工艺性能
| 性能 | 评价 |
|---|---|
| 钎焊 | 一般：暂无已知或开发的钎焊工艺 |
| 耐腐蚀性 | 应力腐蚀开裂：有限运行损伤(T3, T4, T451)，运行中无损伤，实验室测试有限损伤(T8)；总体：足够，原则上应受保护 |
| 通用加工性 | 一般：非常好 |
| 成形性 | 一般 (状态)：差(T3)，可接受 (T4, T451)，d (T8) |
应用提示
AA 2011 T651 经固溶处理和时效强化，抗拉强度高于 T4511 态，适用于高强度精密加工件，如航空航天紧固件、精密轴类、仪表零件等。同样需注意耐腐蚀性不足，通常配合表面处理使用。不建议焊接。
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