EN 573-3 3.1255 T651 铝合金 —— 高强度锻材/厚板材 (AlCu4Mg1)
概述
EN 573-3 标准中的 3.1255 (AlCu4Mg1) 属 2000 系列铝铜镁合金，T651 状态指固溶处理、淬火、拉伸矫直后人工时效。该状态消除了残余应力，尺寸稳定性极佳，兼具高强度、良好切削加工性和可焊性。主要以锻材/厚板形式供应，符合 EN 573-3、EN 485、EN 754 标准，广泛用于航空航天关键结构件。
化学成分 (典型值，质量分数 %)
| 元素 | 含量范围 |
|---|---|
| 铜 (Cu) | 3.9 – 5.0 |
| 镁 (Mg) | 0.2 – 0.8 |
| 锰 (Mn) | 0.4 – 1.2 |
| 硅 (Si) | 0.5 – 1.2 |
| 铁 (Fe) | ≤ 0.70 |
| 铬 (Cr) | ≤ 0.1 |
| 钛 (Ti) | ≤ 0.15 |
| 锌 (Zn) | ≤ 0.25 |
| 铝 (Al) | 余量 |
主要物理与机械性能 (T651 状态)
| 性能项目 | 数值范围 | 备注 |
|---|---|---|
| 密度 | 2.80 g/cm³ | |
| 抗拉强度 (Rm) | 390 – 460 MPa | 不同厚度/标准 |
| 屈服强度 (Rp0.2) | 约 330 – 380 MPa | 典型 T651 值 |
| 弹性模量 | 73 GPa | |
| 剪切模量 | 27.4 GPa | |
| 布氏硬度 (HB) | 123 – 138 | 随厚度升高 |
| 90°弯曲角 (半径/厚度) | 5 – 10 °/t | 厚板弯曲参考 |
| 断裂韧性 (KIC) | 22 – 35 MPa·√m | 典型 2000 系列值 |
| 泊松比 | 0.33 |
热学性能
| 性能 | 数值 | 温度/条件 |
|---|---|---|
| 熔点范围 | 505 – 635 ℃ / 510 – 640 ℃ | 不同标准 |
| 线膨胀系数 | 21 – 24.6 × 10⁻⁶ /K | -50℃ 至 300℃ |
| 热导率 | 134 – 193 W/(m·K) | EN 标准 |
| 热导率 | 140 – 200 W/(m·K) | DIN/EN 综合 |
| 比热容 | 816 – 963 J/(kg·K) | 典型 2000 系列值 |
电学性能
| 性能 | 数值范围 | 条件 |
|---|---|---|
| 电导率 | 20 – 29 MS/m | EN 标准 |
| 电导率 | 21 – 24 MS/m | EN 485/754 |
| 电阻率 | 3.45 – 5.0 × 10⁻⁸ Ω·m | EN 标准 |
| 电阻率 | 4.17 – 4.76 × 10⁻⁸ Ω·m | EN 485/754 |
技术性能评价
- 阳极氧化：装饰性 — 不适合；防护性 — 可接受
- 钎焊：硬钎焊(有/无焊剂) — 不适合/不适合；摩擦焊 — 可接受；软钎焊(有焊剂) — 不适合
- 耐腐蚀性：海水 — 足够；大气老化 — 可接受
- 成形性：冷弯/旋压 (O 态) — 良好/不适合；冷冲压 — 不适合；深冲/镦粗 (O 态) — 可接受/不适合
典型应用
- 航空航天关键结构锻件/厚板（机翼梁、起落架部件、机身框架）
- 高精度模具基材
- 军工装备高强度结构件
- 精密机械零部件
T651 状态优势
T651 状态通过拉伸矫直 (1.5%–3% 永久变形) 消除淬火残余应力，显著提高尺寸稳定性，减少后续加工变形，特别适合大型厚板材和复杂锻件的精密加工。
金属
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