A2017铝合金板材焊接技术要点

　　A2017板材铝合金的详细解析

　　基本介绍

　　A2017是日本JIS标准中的铝合号，相当于国际通用的AA 2017铝合金，属于Al-Cu-Mg系合金，是一种典型的硬铝合金（杜拉铝/Duralumin）。该合金在航空工业中有广泛应用历史。

　　A2017化学成分：

　　铝 Al ：余量

　　硅 Si ：≤0.40

　　铜 Cu ：≤0.10

　　镁 Mg：4.0～4.9

　　锌 Zn：≤0.25

　　锰 Mn：0.40～1.0

　　钛 Ti ：≤0.15

　　铬 Cr：0.05～0.25

　　铁 Fe： 0.000～ 0.400

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　机械能力学能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥180

　　屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥110

　　伸长率 δ5 (%)：≥14

　　注 ：棒材室温纵向力学能

　　试样尺寸：直径≤150

　　屈服276Mpa

　　弯曲极限强度228 MPa 103 MPa

　　泊松比0.330

　　疲劳强度 62.1 MPa

　　固溶温度是：520℃

　　退火温度为：415℃?(2-3)h以28℃/h降温速度从415℃冷至260℃。

　　熔化温度：615～655℃。

　　比热容：90

　　技术标准AMS--A-250/11

　　质量特征

　　密度：2.710g/cm3。

　　泊松比：20℃(68F)时为0.33。

　　弹模量：拉伸：69GPa(10×106psi)

　　【A2017状态简介】

　　铝合金基本状态代号：

　　·F 自由加工状态

　　适用于在成型过程中，对于加工硬化和热处理条件特殊要求的产品，该状态产品的力学能不作规定(不常见)

　　·O 退火状态

　　适用于经退火获得强度的加工产品(偶尔会出现)

　　·H 加工硬化状态

　　适用于通过加工硬化提高强度的产品，产品在加工硬化后可经过(也可不经过)使强度有所降低的附加热处理(一般为非热处理强化型材料)

　　·W 固熔热处理状态

　　一种不稳定状态，仅适用于经固溶热处理后，室温下自然时效的合金，该状态代号仅表示产品处于自然时效阶段(不常见)

　　·T 热处理状态

　　(不同于F、O、H状态)

　　主要机械性能(典型值)

　　抗拉强度：300-420 MPa（T4状态）

　　屈服强度：200-270 MPa（T4状态）

　　延伸率：10-22%（T4状态）

　　硬度：95-120 HB（T4状态）

　　物理特性

　　密度：2.79 g/cm³

　　熔点范围：510-640°C

　　导热系数：134 W/(m·K)

　　电导率：34% IACS

　　热膨胀系数：23.2×10⁻⁶/K

　　主要用途

　　1. 航空航天领域

　　飞机蒙皮（薄板应用）

　　机身结构件（T3/T4状态）

　　航天器零部件

　　直升机旋翼部件

　　2. 交通运输领域

　　高速列车结构件

　　赛车车身部件

　　船舶上层建筑

　　3. 机械制造领域

　　高应力机械零件

　　液压系统部件

　　工装夹具

　　模具基座

　　4. 其他工业应用

　　运动器材（如高端自行车架）

　　武器部件

　　精密仪器结构件

　　光学设备支架

　　材料特性优势

　　高强度/重量比：在铝合金中具有优异的强度表现

　　良好的切削性能：加工表面光洁度高

　　适中的耐腐蚀性：优于2xxx系其他合金

　　优良的热处理响应：可通过热处理大幅提高强度

　　良好的锻造性能：适合复杂形状锻件

　　焊接性能尚可：需采用特殊技术（如2219填充焊丝）

　　热处理工艺

　　T3状态：固溶处理后冷加工，再自然时效

　　T4状态：固溶处理后自然时效（室温下4-6天）

　　T6状态：固溶处理后人工时效（170°C×10小时）

　　典型产品形式

　　板材：厚度0.5-150mm

　　薄板：厚度0.2-6mm

　　挤压型材

　　锻件

　　棒材和线材

　　表面处理方案

　　阳极氧化（需特别注意含铜量影响）

　　化学转化涂层

　　喷涂处理（需适当表面预处理）

　　电镀（需特殊前处理工艺）

　　加工注意事项

　　切削加工：推荐使用硬质合金刀具，切削速度150-300m/min

　　折弯加工：小弯曲半径约3倍板厚（T4状态）

　　冲压加工：在固溶处理后立即进行成形效果佳

　　焊接工艺：

　　推荐使用4043或5356焊丝

　　需预热至150-200°C

　　焊后需重新热处理

　　防腐措施：建议对高应力零件进行防腐处理

　　与类似合金对比

　　特性A201720247075

　　主要合金系Al-Cu-MgAl-Cu-MgAl-Zn-Mg

　　抗拉强度中等高极高

　　耐蚀性中等较差差

　　切削性优良良优

　　焊接性有限很差极差

　　典型应用通用结构航空结构高强结构

　　A2017铝合金在强度、加工性和成本之间取得了良好平衡，是一种用途广泛的航空航天和工业用铝合金材料。