AA 2024-T36 铝合金：航空航天用高强度、优异加工性材料
产品概述
AA 2024 铝合金因在航空工业中的广泛应用而闻名，是一种具有优异强度的铝铜系合金。退火态下成形性良好、切削加工性优异，可加工出高表面质量。尽管耐腐蚀性相对较低，但通过表面处理或包覆可满足工程需求。T36 态为固溶热处理后自然时效并冷加工强化的状态，兼具高强度和良好加工性。
主要性能数据 (T36 态)
通用物理性能
| 性能 | 数值 | 状态 | 相关标准 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 2.78 g/cm³ | T36 | AA 标准, ASTM B211 |
力学性能
| 性能 | 数值 | 状态 | 相关标准 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 弯曲疲劳强度 | 125.0 MPa | T36 | AA 标准 | |
| 弹性模量 | 73.0 GPa | T36 | AA 标准, ASTM B211 | |
| 布氏硬度 | 130.0 | T36 | AA 标准 | |
| 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 | 475.0 MPa | T36 | AA 标准, ASTM B211 | |
| 抗拉强度 | 495.0 MPa | T36 | AA 标准 |
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 | 23.2×10⁻⁶ 1/K | T36 | AA 标准, ASTM B211 | |
| 100 °C | 23.2×10⁻⁶ 1/K | T36 | AA 标准, ASTM B211 | ||
| 熔点范围 | — | 505–635 °C | T36 | AA 标准, ASTM B211 | |
| 比热容 | — | 816–963 J/(kg·K) | — | — | 典型锻造 2000 系列铝合金值 |
| 热导率 | — | 121–193 W/(m·K) | T36 | AA 标准, ASTM B211 |
电学性能
| 性能 | 数值 | 状态 | 相关标准 |
|---|---|---|---|
| 电导率 | 17.0–29.0 MS/m | T36 | AA 标准, ASTM B211 |
| 电阻率 | 3.45–5.88×10⁻⁸ Ω·m | T36 | 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 |
|---|---|---|---|
| 铬 (Cr) | 0.1 | T36 | AA 标准, ASTM B211 |
| 铜 (Cu) | 3.8–4.9 | T36 | AA 标准, ASTM B211 |
| 铁 (Fe) | 0.50 (最大) | T36 | AA 标准, ASTM B211 |
| 镁 (Mg) | 1.2–1.8 | T36 | AA 标准, ASTM B211 |
| 锰 (Mn) | 0.3–0.9 | T36 | AA 标准, ASTM B211 |
| 硅 (Si) | 0.5 (最大) | T36 | AA 标准, ASTM B211 |
| 钛 (Ti) | 0.15 (最大) | T36 | AA 标准, ASTM B211 |
| 锌 (Zn) | 0.25 (最大) | T36 | AA 标准, ASTM B211 |
工艺性能
钎焊
目前尚无已知或开发的钎焊工艺。
耐腐蚀性能
应力腐蚀开裂 (SCC)： 在垂直于晶粒方向的拉应力区域会发生运行损伤。实验室试样在 T4、T3、T351、T3510、T3511 态显示有限损伤；T6、T861、T81、T851、T8510、T8511 态亦有限损伤。总体评价：耐蚀性尚可，原则上应采取防护措施（如包覆、涂层、阳极氧化）。
切削加工性
退火态 (O) 下加工性差；T36 等强化态下加工性良好至可接受。
成形性/加工性
一般状态下：T4、T3、T351、T3510、T3511 态成形性差；T361、T861、T81、T851、T8510、T8511 态不适合成形加工。
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