AlCuMg2铝合金板材力学性能对比测试

　　AlCuMg2铝合金板材的用途及特性分析

　　一、AlCuMg2铝合金基本概况

　　AlCuMg2是欧洲EN标准的铝合号，属于Al-Cu-Mg系可热处理强化铝合金，对应德国DIN标准的3.1355和美国AA标准的2024铝合金。这是一种具有中高强度和良好疲劳性能的结构铝合金。

　　AlCuMg2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)

　　三、核心特性

　　1. 机械性能

　　高强度：抗拉强度可达430-490MPa(时效后)

　　优异的疲劳性能：特别适合循环载荷应用

　　良好的断裂韧性

　　可热处理强化：通过T3/T4/T8等热处理获得不同性能

　　2. 物理特性

　　密度：2.78 g/cm³

　　弹性模量：73 GPa

　　热膨胀系数：23.2×10⁻⁶/K(20-100°C)

　　热导率：121 W/(m·K)

　　3. 耐腐蚀性能

　　耐一般大气腐蚀但不及5xxx系合金

　　易发生晶间腐蚀和应力腐蚀开裂

　　通常需要表面保护处理

　　4. 加工特性

　　优良的切削加工性（切削性评级90%）

　　冷成型性有限（需退火状态下成形）

　　焊接性能差（建议使用机械连接）

　　四、典型应用领域

　　航空航天

　　飞机机身蒙皮

　　机翼和尾翼结构件

　　航天器燃料箱

　　交通运输

　　高速列车车体结构

　　赛车底盘构件

　　重型卡车悬挂部件

　　军事工业

　　装甲车辆防护组件

　　导弹结构部件

　　军用设备支架

　　工业设备

　　高应力机械零件

　　模具基座

　　液压缸筒

　　五、热处理工艺

　　主要热处理状态：

　　T3：固溶处理后冷加工+自然时效

　　典型性能：σb≥430MPa，σ0.2≥290MPa

　　T4：固溶处理+自然时效

　　典型性能：σb≥425MPa，σ0.2≥275MPa

　　T8：固溶处理后冷加工+人工时效

　　高强度状态

　　热处理参数：

　　固溶处理：490-503°C保温后快速淬火

　　人工时效：190°C±5°C，保温8-12小时

　　六、产品规格参数

　　典型板材规格：

　　厚度范围：0.5mm至150mm

　　宽度范围：1000mm至2500mm

　　长度范围：2000mm至8000mm

　　常见供货标准：

　　EN 485-2（欧洲）

　　AMS 4037（航空航天）

　　MIL-A-22771（军用）

　　七、加工注意事项

　　成形加工：

　　建议在O状态（退火）下进行

　　小弯曲半径：2.5t（纵向），3.5t（横向）

　　切削加工：

　　推荐使用硬质合金刀具

　　切削速度：200-300m/min

　　进给量：0.1-0.3mm/r

　　连接工艺：

　　优先选用铆接（建议使用2117铆钉）

　　焊接极不推荐（接头效率仅40-50%）

　　胶接需特殊表面处理

　　八、表面处理方案

　　推荐防护方案：

　　包铝处理（常用于航空航天）：

　　外层纯铝或AlZn合金

　　厚度每面约板厚的5%

　　阳极氧化：

　　硫酸阳极氧化（10-20μm）

　　铬酸阳极氧化（3-5μm）

　　涂层系统：

　　底漆：环氧或聚氨酯

　　面漆：聚氨酯或氟碳