AlCuMg2铝合金耐腐蚀与高强度的完美结合

　　AlCuMg2实测化学成分：

　　铝 Al(小值)：余量

　　硅 Si：0.30~0.6

　　铁 Fe：0.10~0.30

　　铜 Cu：≤0.10

　　锰 Mn：≤0.10

　　镁 Mg：0.35~0.6

　　铬 Cr：≤0.05

　　锌 Zn：≤0.15

　　钛 Ti：≤0.10

　　未指定的其他元素：单个：≤0.05;合计：≤0.15

　　注：①在生产者或供者与买方都同意下，挤压件和锻件(Zr+Ti)限量大可定为0.25%

　　AlCuMg2力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥245

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥140

　　伸长率 δ10 (%)：≥10

　　注 ：型材室温纵向力学性能

　　试样尺寸：所有厚度

　　状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

　　质量特征

　　密度：2.75g/cm3。

　　弹性模量：拉伸：70.3GPa(10.2×106psi)，剪切26.4GPa(3.83×106psi)，压缩71.7GPa(10.4×106psi)

　　疲劳强度：H321和H116状态：循环5106次时160MPa(23ksi);R.R.Moore型试验。

　　性能：具有良好的延展性、抗蚀性;

　　应用：电子、电气用弹簧、开关、接插件、引线框架、连接器、端子、振动片等。AlCuMg2用于弹性材料;弹性要求特别高时，选用AlCuMg2;

　　功能：适用于制作弹性元件、零件、耐蚀零件和抗磁零件等材料。

　　规格：厚度：0.08-4.0 ; 宽度：8.0-600

　　2. 耐环境性能

　　腐蚀敏感性：

　　高Cu含量导致 晶间腐蚀倾向显著，需包铝（Clad）保护（包覆层为纯铝或6xxx系）。

　　盐雾试验（ASTM B117）96h后包铝样品腐蚀深度＜50μm。

　　温度影响：

　　长期使用温度≤120℃（高温下S相粗化导致强度衰退）。

　　3. 加工特性

　　切削性：

　　切削力指数：85%（相对于6061-T6为基准），适合高速加工。

　　推荐切削参数：VC=300-400m/min，fz=0.1-0.2mm/齿。

　　成型性：

　　冷轧薄板（＜3mm）小弯曲半径：2t（纵向）/ 3t（横向）。

　　三、典型应用场景

　　1. 航空航天（核心应用领域）

　　主承力结构：

　　飞机下翼壁板（减重25% vs.钢梁结构）

　　航天器燃料储箱（T351状态，耐液压疲劳）

　　典型案例：

　　波音737机翼前缘肋板采用AlCuMg2-T351，服役寿命＞30,000飞行小时。

　　2. 国防

　　装甲车辆：

　　轻型装甲车侧裙板（叠层设计+陶瓷复合，防7.62mm）

　　导弹部件：

　　弹体壳体（T3状态，比强度优于钛合金TC4）

　　3. 高端工业

　　模具制造：

　　精密注塑模芯（导热系数≥130W/m·K，缩短冷却周期30%）

　　赛车部件：

　　F1赛车悬挂摇臂（疲劳寿命≥5×10⁶次循环）

　　四、焊接与热处理关键

　　1. 焊接工艺

　　难点：

　　热裂纹敏感性高（Cu-Mg共晶熔点低，约548℃）。

　　解决方案：

　　FSW（摩擦搅拌焊）：接头强度系数≥0.85。

　　MIG焊：预热150℃+ER4047焊丝（Si含量12%，抑制裂纹）。

　　2. 热处理规范

　　固溶处理：

　　温度：495±5℃（过烧临界点505℃）

　　保温时间：板材每mm厚度需1.2-1.5分钟。

　　时效控制：

　　自然时效（T3）：室温下120小时达性能稳定。

　　人工时效（T6）：190℃×12h（强度提升10%，但断裂韧性下降）。

　　五、与其他航空铝合金对比

　　特性AlCuMg2（2024）7075（Al-Zn6-Mg2-Cu2）6061（Al-Mg1-Si0.6）

　　强度（MPa）430-470500-550240-310

　　耐蚀性差（需包铝）中等

　　成本指数1.01.30.7

　　适用温度上限120℃150℃200℃