AA 2017-T4 铝合金：高强度、良好加工性的航空级材料
AA 2017 (Al-Cu-Mg 系) 是经典航空铝合金，T4 状态下抗拉强度达 380–425 MPa，硬度 105 HB，切削加工性优于 2014 及 2024 合金。但耐蚀性一般，焊接后腐蚀性能下降，通常采用铆接或螺栓连接。广泛用于飞机铆钉、螺旋桨、结构型材等。
核心性能速览
| 项目 | 数值 | 状态 |
|---|---|---|
| 密度 | 2.79 g/cm³ | T4 |
| 抗拉强度 | 380–425 MPa | T4 |
| 屈服强度 (典型) | ~260 MPa | T4 |
| 伸长率 (典型) | 18–22% | T4 |
| 布氏硬度 | 105 HB | T4 |
| 弹性模量 | 73 GPa | T4 |
| 弯曲疲劳强度 | 125 MPa | T4 |
| 断裂韧性 | 22–35 MPa·√m | 典型 2xxx 系 |
热学与电学性能
| 性能 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 线膨胀系数 (20/100°C) | 2.36×10⁻⁵ 1/K | |
| 热导率 | 134–193 W/(m·K) | |
| 比热容 | 816–963 J/(kg·K) | |
| 熔点范围 | 510–640 °C | 略高于 2014 |
| 电导率 | 20–29 MS/m | |
| 电阻率 | 3.45–5.0×10⁻⁸ Ω·m |
化学成分对比 (AA 2017 vs AA 2014)
| 元素 | AA 2017 (%) | AA 2014 (%) | 差异说明 |
|---|---|---|---|
| Cu | 3.5–4.5 | 3.9–5.0 | 2017 铜略低，强度略低但加工性更好 |
| Mg | 0.4–0.8 | 0.2–0.8 | 2017 镁下限更高，时效响应更稳定 |
| Si | 0.2–0.8 | 0.5–1.2 | 2017 硅更低，提高延展性 |
| Mn | 0.4–1.0 | 0.4–1.2 | |
| Fe | ≤0.70 | ≤0.70 |
工艺性能
- 切削加工：良好至可接受，切屑易断，刀具磨损低，适合高速精加工。
- 冷成形：T4 状态成形性中等，可弯曲、冲压，但回弹明显。
- 焊接：不推荐熔焊，热影响区严重软化且耐蚀性恶化；首选铆接 (2017-T4 铆钉即为此合金)、螺栓或 FSW。
- 耐蚀/SCC：应力腐蚀开裂敏感，需表面防护 (阳极氧化/涂装) 并避免持续拉应力。
- 热处理：固溶 505–515°C 水淬 → 自然时效 (室温 4–5 天达稳定) → T4；可再人工时效得 T6 (更高强度、更低延展)。
典型应用
- 航空铆钉 (MS20470, MS20426 等标准)
- 螺旋桨叶片、发动机缸体、缸头
- 卡车车轮、刹车部件、液压件
- 高强螺栓、螺母、螺丝 (AN/NAS 标准)
- 结构型材、挤压件、锻件
相关标准
AA Standards; ASTM B211 (棒/线/型材), B316 (锻件); AMS 4118, 4119; EN 485, 573, 754/755; GB/T 3190 (2A11 近似), 3880, 6892 等。
金属
- 铝 JIS 2017 —— 2017 O 级：可热处理、高强度且耐腐蚀的合金
- JIS H4120 2017 T4 铝合金：高强度与优异加工性
- JIS H4140 2017-T4铝合金——优异强度、延展性与切削加工性
- JIS H4080 2017-O 合金：高性能热处理可强化铝合金管材
- JIS H4080 2017-T4 合金：优质热处理可强化铝合金
- JIS 2017-O 热处理强化铝合金（H4040 级）：高强度、良好切削性、中等耐蚀
- JIS 2017-T4 热处理强化铝合金（H4040 级）：高强度、良好切削性、中等耐蚀
- JIS H4000 2017 铝合金：高强度、优异加工性与耐腐蚀性
- JIS H4000 2017-T4 铝合金：卓越强度与加工性的平衡
- JIS H4000 2017-T3 铝合金：高强度与优异加工性的结合
- ASTM B316 2017 铝合金：强度、延展性与可加工性
- ASTM B211 2017 铝合金：热处理强化、高强度、良好切削加工性