AlCuMg2铝合金切削参数优化指南

　　AlCuMg2铝合金 用途及特性

　　一、材料概述

　　AlCuMg2是欧洲标准EN 573-3中的铝合号，对应德国DIN标准的3.1355铝合金，属于Al-Cu-Mg系可热处理强化铝合金。该材料以其优异的强度/重量比和良好的加工性能，在航空航天和高端工业领域有重要应用。

　　AlCuMg2化学成分：

　　铝 Al ：余量 ;

　　硅 Si ：0.25;

　　铜 Cu ：0.10;

　　镁 g：2.2～2.8;

　　锌 Zn：0.10;

　　锰 n：0.10;

　　铬 Cr：0.15～0.35 ;

　　铁 Fe： 0.4 0 。

　　AlCuMg2力学性能

　　抗拉强度(σb ) ：170～305Pa

　　条件屈服强度 σ0.2 (Pa)≥65

　　弹性模量(E)： 69.3～70.7Gpa

　　退火温度为：345℃。

　　质量特征

　　密度：2.80g/c3。

　　弹性模量：平均拉伸和压缩力：72.4GPa(10.5×106psi);压缩比拉伸的模量大。

　　刚性模量：27.5GPa(4×106psi)

　　AlCuMg2热处理规范：

　　均匀化退火:加热440℃;保温12～14h;空冷。

　　快速退火:加热350～410℃;保温时间30～120in;空或水冷。

　　高温退火:加热350～420℃;成品厚度≥6或<6时,保温时间为2～10in或10～30in;空冷。

　　低温退火:加热250～300℃或150～180℃;保温时间为1～2h,空冷.

　　二、核心特性

　　1. 机械性能

　　典型强度：

　　抗拉强度：420-470MPa（T6状态）

　　屈服强度：290-340MPa

　　延伸率：10-15%（50mm标距）

　　硬度：HB 120-135

　　疲劳强度：10⁷次循环≥140MPa

　　2. 物理特性

　　密度：2.78g/cm³

　　热导率：150W/(m·K)

　　电导率：35%IACS

　　热膨胀系数：23.4×10⁻⁶/℃（20-100℃）

　　3. 特殊性能

　　良好的可加工性：切削性能优异

　　焊接性能：可采用TIG/MIG焊接

　　耐热性：可在150℃长期工作

　　表面处理适应性：适合多种表面处理

　　三、典型应用领域

　　1. 航空航天

　　飞机结构件（非主承力部件）

　　航空器内饰框架

　　直升机传动系统外壳

　　航天器辅助结构

　　2. 交通运输

　　高铁车厢连接件

　　特种车辆底盘部件

　　船舶上层建筑结构

　　赛车轻量化部件

　　3. 工业应用

　　高精度机械零件

　　液压系统部件

　　机器人结构件

　　高端仪器框架

　　四、技术参数对比

　　性能指标AlCuMg2202470756061

　　抗拉强度(MPa)450470570310

　　延伸率(%)1210812

　　密度(g/cm³)2.782.782.812.70

　　焊接性能良好中等差优

　　五、加工与处理

　　1. 热处理工艺

　　固溶处理：495-505℃×1h，水淬

　　人工时效：

　　T6状态：160-170℃×10-12h

　　T4状态：自然时效≥4天

　　2. 机械加工

　　切削参数：

　　车削速度：250-350m/min

　　铣削进给：0.15-0.25mm/tooth

　　刀具选择：推荐使用PCD刀具

　　3. 连接技术

　　焊接：

　　TIG焊接：ER4043/ER5356焊丝

　　搅拌摩擦焊：转速800-1200rpm

　　机械连接：建议使用不锈钢紧固件

　　六、供应规格

　　板材：厚度0.5-150mm

　　棒材：直径10-300mm

　　管材：外径20-250mm

　　型材：挤压结构型材