AlCuMg2铝合金新能源汽车电池包解决方案

　　AlCuMg2铝合金板材全面解析

　　基本概况

　　AlCuMg2（对应国际牌号2017A/2024，美国AA标准为2017/2024）是一种高强度Al-Cu-Mg系变形铝合金，具有优异的机械性能和良好的热稳定性。

　　核心特性参数

　　1. 机械性能（典型T3状态）

　　抗拉强度：370-460 MPa

　　屈服强度：220-290 MPa

　　延伸率：10-22%

　　硬度：100-130 HB

　　疲劳极限：≈130 MPa（10⁸次循环）

　　2. 物理特性

　　密度：2.80 g/cm³（比纯铝高约4%）

　　热导率：121 W/(m·K)

　　电导率：30-40% IACS

　　比热容：875 J/(kg·K)

　　3. 耐环境性能

　　耐蚀性：中等（需表面防护）

　　应力腐蚀敏感性：较高（T6状态更显著）

　　工作温度范围：-55℃至150℃（短时可达200℃）

　　4. 加工特性

　　切削性：（切削阻力比6061低15-20%）

　　成形性：退火态（O）良好

　　焊接性：较差（推荐使用2319焊丝）

　　抛光性：优良（Ra可达0.1μm）

　　AlCuMg2化学成分：

　　硅 Si ：0.40 ;

　　铜 Cu ：0.10;

　　镁 Mg：2.6～3.6 ;

　　锌 Zn：0.2 ;

　　锰 Mn：0.50 ;

　　铬Cr ：0.30 ;

　　铁 Fe： 0.40;

　　Ti：0.05;

　　铝 Al ：余量 。

　　AlCuMg2力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：165～265。

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)≥90

　　弹性模量(E)： 69.3～70.7Gpa

　　密度：20℃(68℉)时为 2.83g/cm3(0.102lb/in3)。

　　退火温度 415℃(775℉)

　　固溶温度 475℃(890℉)

　　时效温度 120-175℃(250-350℉)

　　注 ：无缝管的力学性能

　　试样尺寸：直径>12.5

　　AlCuMg2热处理工艺：

　　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30～120min;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2～10min或10～30min;空冷。

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

　　典型应用领域

　　1. 航空航天

　　飞机蒙皮（厚度1.2-6mm）

　　机身框架结构件

　　航天器燃料贮箱

　　直升机传动部件

　　2. 装备

　　装甲车辆附加装甲

　　导弹结构件

　　军用设备支架

　　轻武器部件

　　3. 交通运输

　　高铁结构件

　　赛车底盘部件

　　重型卡车传动轴

　　4. 工业应用

　　精密机床部件

　　高压液压缸体

　　模具标准件

　　机器人结构件

　　热处理工艺规范

　　状态处理工艺性能特点

　　O415℃×2h退火硬度≤75HB，延伸率≥18%

　　T3495℃固溶+冷作+自然时效典型强度420MPa

　　T4495℃固溶+自然时效强度380-420MPa

　　T6495℃固溶+190℃×12h人工时效峰值强度460MPa

　　材料对比分析

　　参数AlCuMg270756061

　　强度(MPa)420570310

　　密度(g/cm³)2.802.812.70

　　切削性★★★★★★★★★★★★

　　焊接性★★★★★★★

　　成本指数1.21.51.0

　　使用建议

　　加工策略：

　　推荐"热处理→机械加工"顺序

　　精加工余量建议0.1-0.3mm

　　钻孔时使用含硫切削油

　　表面处理：

　　优先选择硬质阳极氧化（膜厚25-50μm）

　　化学镀镍层厚建议8-15μm

　　涂装前需进行铬酸盐处理

　　连接技术：

　　优先采用HL-8铆钉连接

　　焊接需预热至150-200℃

　　粘接推荐使用环氧结构胶

　　维护要点：

　　定期检查表面防护层状态

　　避免与碳钢直接接触

　　存放湿度应控制在≤60%RH

　　特殊说明

　　该材料在T3状态具有优的综合性能，广泛应用于航空结构件。新研究表明，通过加入0.1-0.3%的Ag可显著提高其耐热性（200℃强度提升15%）。板材标准厚度为0.5-150mm，超宽幅可达3000mm。