AA 2024 T6 铝合金:航空级强度、优异切削加工性与精细表面
概述
铝合金 AA 2024 因在航空工业中的应用而闻名,是一种提供优异强度的合金。在退火状态下易于成形且具有良好的切削加工性。尽管其耐腐蚀性相对较低,但可加工至高表面光洁度。
主要特性
一般物理性能
| 属性 | 数值 | 状态 | 相关标准 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 2.78 g/cm³ | T6 | AA 标准, ASTM B211 |
| 密度 | 2.78 g/cm³ | T6 | - |
| 密度 | 3.0 g/cm³ | T6 | - |
力学性能
| 属性 | 温度 | 数值 | 状态 | 相关标准 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 弹性模量 | - | 73.0 GPa | T6 | AA 标准, ASTM B211 | - |
| 断后伸长率 | -195 °C | 11 % | T6 | - | 50mm 标距 |
| 断后伸长率 | -80 °C | 10 % | T6 | - | 50mm 标距 |
| 断后伸长率 (A100) | - | 4.0 % | T6 | AA 标准, ASTM B211 | - |
| 断后伸长率 (A50) | - | 5.0 % | T6 | AA 标准, ASTM B211 | - |
| 断后伸长率 | - | 5.2 % | T6 | - | - |
| 断后伸长率 | 0 °C | 10 % | T6 | - | 50mm 标距 |
| 断后伸长率 | 24 °C | 10 % | T6 | - | 50mm 标距 |
| 断后伸长率 | 100 °C | 10 % | T6 | - | 50mm 标距 |
| 断后伸长率 | 150 °C | 17 % | T6 | - | 50mm 标距 |
| 断后伸长率 | 205 °C | 27 % | T6 | - | 50mm 标距 |
| 断后伸长率 | 260 °C | 55 % | T6 | - | 50mm 标距 |
| 断后伸长率 | 315 °C | 75 % | T6 | - | 50mm 标距 |
| 断后伸长率 | 370 °C | 100 % | T6 | - | 50mm 标距 |
| 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 | - | 28.0 GPa | T6 | - | - |
| 抗拉强度 | -195 °C | 580 MPa | T6 | - | 10000h/35MPa/min至屈服后5%/min应变率 |
| 抗拉强度 | -80 °C | 495 MPa | T6 | - | 同上条件 |
| 抗拉强度 | - | 425.0 MPa | T6 | AA 标准, ASTM B211 | - |
| 抗拉强度 | 0 °C | 483 MPa | T6 | - | 同上条件 |
| 抗拉强度 | - | 490.0 MPa | T6 | AA 标准, ASTM B211 | - |
| 抗拉强度 | 24 °C | 475 MPa | T6 | - | 同上条件 |
| 抗拉强度 | 100 °C | 448 MPa | T6 | - | 同上条件 |
| 抗拉强度 | 150 °C | 310 MPa | T6 | - | 同上条件 |
| 抗拉强度 | 205 °C | 180 MPa | T6 | - | 同上条件 |
| 抗拉强度 | 260 °C | 75 MPa | T6 | - | 同上条件 |
| 抗拉强度 | 315 °C | 52 MPa | T6 | - | 同上条件 |
| 抗拉强度 | 370 °C | 35 MPa | T6 | - | 同上条件 |
| 屈服强度 (RP0.2) | -195 °C | 469 MPa | T6 | - | 同上条件 |
| 屈服强度 (RP0.2) | -80 °C | 407 MPa | T6 | - | 同上条件 |
| 屈服强度 (RP0.2) | - | 345.0 MPa | T6 | AA 标准, ASTM B211 | - |
| 屈服强度 | - | 380.0 MPa | T6 | - | - |
| 屈服强度 (RP0.2) | 0 °C | 400 MPa | T6 | - | 同上条件 |
| 屈服强度 (RP0.2) | 24 °C | 393 MPa | T6 | - | 同上条件 |
| 屈服强度 (RP0.2) | 100 °C | 372 MPa | T6 | - | 同上条件 |
| 屈服强度 (RP0.2) | 150 °C | 248 MPa | T6 | - | 同上条件 |
| 屈服强度 (RP0.2) | 205 °C | 131 MPa | T6 | - | 同上条件 |
| 屈服强度 (RP0.2) | 260 °C | 62 MPa | T6 | - | 同上条件 |
| 屈服强度 (RP0.2) | 315 °C | 41 MPa | T6 | - | 同上条件 |
| 屈服强度 (RP0.2) | 370 °C | 28 MPa | T6 | - | 同上条件 |
热学性能
| 属性 | 温度 | 数值 | 状态 | 相关标准 |
|---|---|---|---|---|
| 热膨胀系数 | - | 2.3×10⁻⁵ 1/K | T6 | - |
| 热膨胀系数 | 20 °C | 2.32×10⁻⁵ 1/K | T6 | AA 标准, ASTM B211 |
| 热膨胀系数 | 100 °C | 2.32×10⁻⁵ 1/K | T6 | AA 标准, ASTM B211 |
| 熔点 | - | 500.0 °C | T6 | - |
| 熔点范围 | - | 505.0 - 635.0 °C | T6 | AA 标准, ASTM B211 |
| 比热容 | - | 870.0 J/(kg·K) | T6 | - |
| 热导率 | - | 120.0 W/(m·K) | T6 | - |
| 热导率 | - | 121.0 - 193.0 W/(m·K) | T6 | AA 标准, ASTM B211 |
电学性能
| 属性 | 数值 | 状态 | 相关标准 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 电导率 | 17,000,000 - 29,000,000 S/m | T6 | AA 标准, ASTM B211 | - |
| 电导率 | 22,000,000 S/m | T6 | - | 典型值 |
| 电阻率 | 3.45×10⁻⁸ - 5.88×10⁻⁸ Ω·m | T6 | AA 标准, ASTM B211 | - |
| 电阻率 | 4.5×10⁻⁸ Ω·m | T6 | - | 典型值 |
| 相对电导率 (IACS) | 38.0 % | T6 | - | 典型/衍生值 |
化学成分 (AA 标准, ASTM B211)
| 元素 | 含量 (%) | 状态 |
|---|---|---|
| 铝 (Al) | 90.7 - 94.7 | T6 |
| 铬 (Cr) | 0.1 | T6 |
| 铜 (Cu) | 3.8 - 4.9 | T6 |
| 铁 (Fe) | 0.50 | T6 |
| 铁 (Fe) | 0.5 | T6 |
| 镁 (Mg) | 1.2 - 1.8 | T6 |
| 锰 (Mn) | 0.3 - 0.9 | T6 |
| 其他 (单个) | 0.15 | T6 |
| 硅 (Si) | 0.5 | T6 |
| 钛 (Ti) | 0.15 | T6 |
| 锌 (Zn) | 0.25 | T6 |
| 锆 (Zr) | 0.2 | T6 |
工艺性能
| 属性 | 评价 |
|---|---|
| 钎焊性 | 一般:无已知或开发的钎焊工艺 |
| 耐腐蚀性 | 应力腐蚀开裂:垂直于晶粒结构的拉应力区域发生运行损伤,实验室样品有限损伤 (T4,T3, T351, T3510, T3511),d (T6, T861, T81, T851, T8510, T8511);总体:原则上应防护 |
| 一般切削加工性 | 一般:差 (O 态),良好至可接受 (T6 态) |
| 成形性 | 一般 (状态):差 (T4, T3, T351, T3510, T3511, T6),不适用 (T361, T861, T81, T851, T8510, T8511) |
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