A2017铝合金板材强度与轻量化的完美平衡

　　A2017铝合金板材的详细分析

　　1. 材料基本信息

　　A2017是日本JIS标准中的铝合号，在中对应AA2017，在ISO标准中称为AlCu4MgSi，属于Al-Cu-Mg系可热处理强化铝合金。这是一种常用的高强度航空铝合金，也称为"硬铝"或"Duralumin"。

　　A2017的化学成分：

　　硅Si：0.40

　　铁Fe: 0.40

　　铜Cu：0.10

　　Mn:0.15-0.40

　　铬Cr：0.15-0.40

　　镁Mg：2.0-2.8

　　铁+硅Fe+Si：0.60

　　钛Ti：0.15

　　铝Al：余量

　　其他：

　　单个：0.05 合计：0.15

　　力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≤147

　　伸长率 δ10 (%)：≥14

　　拉伸强度(25°CMPa)

　　屈服强度(25°CMPa)

　　硬度500kg力10mm球

　　延伸率1.6mm(1/16in)厚度

　　密度是2.72g/cm3

　　注 ：花纹板室温力学性能，管材室温纵向力学性能。

　　不同状态不同的性能。

　　A2017模具铝板特点：

　　1.高强度可热处理合金。

　　2.良好机械性能。

　　3.可使用性好。

　　4.易于加工，耐磨性好。

　　5.抗腐蚀性能、性好。

　　A2017模具铝板主要用途：

　　航空固定装置，卡车，塔式建筑，船，管道及其他需要有强度、可焊性和抗腐蚀性能的建筑上的应用的领域。如：飞机零部件、齿轮和轴、熔丝零件、仪表轴

　　和齿轮、零件跳进阀零件、涡轮、、飞机、航空及国防应用超硬铝合金硬度,密度及机械性能

　　3. 物理特性

　　密度: 约2.79 g/cm³

　　熔点范围: 510-640°C

　　热膨胀系数(20-100°C): 23.2 × 10⁻⁶/K

　　热导率(20°C): 约134 W/(m·K)

　　电导率: 约30% IACS (国际退火铜标准)

　　4. 机械性能

　　典型力学性能(T4状态):

　　抗拉强度: 350-420 MPa

　　屈服强度(0.2%): 240-280 MPa

　　延伸率(50mm标距): 10-20%

　　硬度(HBW): 95-110

　　T6状态的强化性能:

　　抗拉强度: 430-470 MPa

　　屈服强度: 290-340 MPa

　　延伸率: 8-15%

　　硬度: 105-125 HBW

　　5. 主要用途

　　(1) 航空航天领域

　　飞机蒙皮和结构件

　　航天器部件

　　直升机旋翼

　　航空紧固件

　　(2) 交通运输行业

　　高速列车结构件

　　赛车底盘部件

　　摩托车框架

　　重型卡车悬架

　　(3) 机械制造领域

　　高强度机械零件

　　模具和夹具

　　液压缸

　　传动轴

　　(4) 应用

　　装甲车辆部件

　　武器系统组件

　　军事装备结构件

　　6. 关键特性

　　(1) 高强度重量比

　　强度接近某些钢材

　　重量仅为钢的1/3

　　典型应用实例：飞机机翼蒙皮

　　(2) 热处理可强化

　　可通过T4、T6等热处理获得不同性能

　　时效硬化效果明显

　　典型应用实例：航空结构件热处理

　　(3) 加工性能

　　机械加工性能良好

　　切削性能评级为B级(中等)

　　典型应用实例：精密机械零件加工

　　(4) 焊接性能

　　焊接性能一般

　　适合电阻焊和摩擦焊

　　熔化焊需要特殊工艺

　　典型应用实例：航空部件电阻焊

　　7. 加工工艺建议

　　(1) 热处理工艺

　　固溶处理: 495-505°C，水淬

　　自然时效(T4): 室温4-7天

　　人工时效(T6): 160-170°C，10-16小时

　　(2) 冷加工

　　退火状态塑性良好

　　冷加工硬化效果明显

　　加工后需考虑应力消除

　　(3) 机加工

　　建议使用硬质合金刀具

　　切削速度宜中等

　　需要良好的冷却润滑

　　8. 与其他铝合金的对比

　　特性A20061

　　强度高高超高中

　　韧性中中低高

　　耐蚀性中低低高

　　焊接性中差差优

　　成本中中高低