A2017铝合金热处理工艺对微观组织的影响研究

　　A2017化学成分：

　　铝 Al ：余量 ;

　　硅 Si ：0.25;

　　铜 Cu ：0.10;

　　镁 Mg：2.2～2.8;

　　锌 Zn：0.10;

　　锰 Mn：0.10;

　　铬 Cr：0.15～0.35 ;

　　铁 Fe： 0.4 0 。

　　A2017力学性能：

　　抗拉强度(σb ) ：170～305MPa

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)≥65

　　弹性模量(E)： 69.3～70.7Gpa

　　退火温度为：345℃。

　　质量特征

　　密度：2.80g/cm3。

　　泊松比：20℃(68F)时为0.33。

　　弹性模量：拉伸：72.4GPa(10.5×106psi)

　　剪切：28.0GPa(4.0×106psi)

　　压缩：73.8GPa(10.7×106psi)

　　A2017表面质量要求：

　　1、表面不允许有裂纹、腐蚀和硝盐痕迹。

　　2、表面上允许有深度不超过缺陷所在部位壁厚公称尺寸8%的起皮、气泡、表面粗超和局部机械损伤，但缺陷大深度不能超过0.5,缺陷总面积不超过板材总面积

　　的5。

　　3、允许供货方沿型材纵向打光至表面光滑。

　　4、其他要求：有需求方和供货方自己拟定。

　　3. 核心特性

　　(1) 力学性能（T4时效态典型值）

　　抗拉强度：≥425 MPa

　　屈服强度：≥275 MPa

　　延伸率：≥15%

　　硬度：120-135 HB

　　注：峰值时效（T6）可提升强度但降低韧性。

　　(2) 耐蚀性

　　弱点：Cu含量高导致裸材耐蚀性较差（需包铝或阳极化处理）；

　　应力腐蚀敏感性：中高（避免在潮湿+高应力环境下长期使用）。

　　(3) 加工性能

　　热加工：热轧/锻造温度范围 370-460℃（避免过烧）；

　　冷加工：退火态（O状态）可深冲，硬化态需中间退火；

　　切削性：优良（切削屑易断，刀具磨损率比6061低20%）。

　　(4) 物理特性

　　密度：2.79 g/cm³

　　熔点范围：~550℃

　　导电率：34% IACS

　　4. 典型应用领域

　　(1) 航空航天

　　结构件：飞机蒙皮铆钉（需T6状态高剪切强度）；

　　支架：发动机舱非承力框架（减重替代钢件）。

　　(2) 交通运输

　　铁路：高速列车齿轮箱壳体（日本新干线应用案例）；

　　汽车：活塞销（与A4032复合铸造）。

　　(3) 装备

　　弹药壳体：弹体（美国MIL-A-21180标准兼容）；

　　装甲组件：轻型装甲车附加防护层。

　　(4) 通用机械

　　高强度螺栓：M12以上高载荷连接件（表面需镀锌或达克罗）；

　　模具：塑料注塑模芯（导热优于工具钢）。

　　5. 选材对比（与2xxx系其他合金）

　　对比项A2017 (2017)2024 (AlCu4Mg1)2219 (AlCu6Mn)

　　强度中高高极高

　　焊接性差（裂纹敏感）差良（航天用）

　　耐热性200℃以下150℃以下250℃以上

　　成本低中高

　　6. 关键工艺注意事项

　　热处理：

　　固溶处理：500-505℃水淬；

　　自然时效：T4状态（96小时室温）；人工时效：T6状态（160℃×18h）。

　　表面防护：

　　推荐硬质阳极氧化（膜厚≥25μm）；

　　接触其他金属时需绝缘（防电偶腐蚀）。

　　7. 失效案例参考

　　疲劳断裂：某直升机桨叶连接销（A2017-T6）因未消除机加工刀痕，导致10⁵次循环后萌生裂纹。

　　解决方案：改为喷丸强化+微弧氧化复合工艺。