AlCuMg2铝合金的化学成分与物理性能全解析

　　AlCuMg2铝合金（高强度航空铝合金）特性及用途详解

　　AlCuMg2铝合金化学成分：

　　铝 Al ：余量

　　硅 Si ：0.40

　　铜 Cu ：0.10

　　镁 Mg：4.04.9

　　锌 Zn：0.25

　　锰 Mn：0.401.0

　　钛 Ti ：0.15

　　铬 Cr：0.050.25

　　铁 Fe： 0.000 0.400

　　注：单个:0.05;合计:0.15

　　力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)173～244

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)≥70

　　密度 2.68克/立方厘米

　　试样尺寸：所有壁厚

　　注：管材室温纵向力学性能 不同状态不同的性能。

　　处理工艺 1)均匀化退火:加热440℃;保温12～14h;空冷。 2)快速退火:加热350～410℃;保温时间30～120min;空或水冷。 3)高温退火:加热350～420℃;成品厚

　　度≥6或<6时,保温时间为2～10min或10～30min;空冷。 4)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

　　力学性能（T3状态）：

　　抗拉强度（σ₆）：≥430 MPa

　　屈服强度（σ₀.₂）：≥290 MPa

　　延伸率（δ）：≥10%

　　疲劳极限：≈140 MPa（10⁷次循环）

　　耐腐蚀性：

　　易发生晶间腐蚀（因Cu偏析），需采用包铝（Alclad）或阳极氧化防护。

　　不适合长期暴露在海洋或高湿环境中。

　　加工性能：

　　热加工性：适合锻压（350-450℃）、热轧（400-480℃）。

　　冷加工性：可冷轧、拉伸，但变形量过大易导致裂纹。

　　焊接性差（易热裂），推荐铆接或螺栓连接。

　　高温性能：

　　短时使用温度≤150℃（超过后强度快速下降）。

　　三、典型应用领域

　　行业应用实例选用原因

　　航空航天飞机蒙皮、翼梁、机身框架高强度+轻量化（比强度高）

　　装备装甲车结构件、导弹壳体抗冲击性能优异

　　汽车工业赛车底盘、高性能轮毂减重同时保证结构强度

　　机械制造高负荷齿轮箱、液压缸筒耐疲劳性好（适合动态载荷）

　　四、对比其他Al-Cu-Mg系合金

　　牌号优势局限性主要用途差异

　　2014更高的强度（T6达440MPa）耐蚀性更差航天器主承力结构

　　2024综合性能优（强度+韧性）需表面防护飞机主结构件（如机翼）

　　7075超高强度（T6达560MPa）应力腐蚀敏感航空关键部件（如起落架）

　　五、使用注意事项

　　热处理工艺：

　　固溶处理：495-505℃（严格控制温度防过烧）。

　　自然时效（T3）：室温放置96小时以上。

　　人工时效（T6）：190℃×12小时。

　　表面处理：

　　Alclad（包铝）：外层覆盖纯铝层（≈5%厚度），提升耐蚀性。

　　阳极氧化：推荐硬质阳极氧化（膜厚30-50μm）。

　　设计建议：

　　避免应力集中（圆角R≥3t，t为板厚）。

　　动态载荷部位需进行疲劳寿命分析。