AlCuMg2铝合金板材化学成分与机械性能全解析

　　AlCuMg2板材铝合金的详细技术分析

　　AlCuMg2是德国DIN标准中的铝合号(对应ISO AlCu4MgSi)，属于可热处理强化的铝铜镁合金，与2017A/2024铝合金性能相似。以下是该材料的全面技术分析：

　　化学成份：

　　铝 Al ：余量

　　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： ≤0.40

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　密度是2.72g/cm3

　　力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)173～244

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)≥70

　　注：管材室温纵向力学性能

　　不同状态不同的性能。

　　AlCuMg2

　　专为太阳能/半导体/显示器等高新科技产业研制开发的铸铝板

　　AlCuMg2指的是不经表面精加工的铸铝块及铸铝板。对于强调材料尺寸和形态稳定性的应用领域来说，AlCuMg2绝D是的上佳之选。它拥有细晶结构，且孔隙度极低。通过长时间的热处理，材质内应力被，并且变得更加均匀，而其机械性能亦非常均衡。

　　此外，AlCuMg2的供应尺寸范围极其广大：厚度在8 -1100 之间，单片重量不超过25吨的铸铝板块均可任您订购。

　　3. 物理性能深度分析

　　3.1 基础物理参数

　　晶体结构：面心立方(FCC)

　　密度(20℃)：2.79 g/cm³ (±0.01)

　　熔点区间：

　　固相线：510℃

　　液相线：640℃

　　热膨胀系数：

　　20-100℃：23.2×10⁻⁶/K

　　20-300℃：24.3×10⁻⁶/K

　　3.2 热物理性能

　　温度(℃)热导率(W/m·K)比热容(J/kg·K)电阻率(nΩ·m)

　　2013487555

　　10013892060

　　20014296066

　　4. 机械性能全面数据

　　4.1 典型力学性能(板材)

　　状态厚度(mm)抗拉强度(MPa)屈服强度(MPa)延伸率(%)剪切强度(MPa)疲劳极限(MPa)

　　O0.5-10180-22070-100≥1812590

　　T30.5-6350-380220-25015-18220130

　　T46-25380-420260-30012-15240140

　　T625-50400-440300-3408-12260150

　　4.2 断裂韧性

　　平面应变断裂韧性K₁c：29-32 MPa·√m

　　裂纹扩展速率(da/dN)：2.5×10⁻⁸ mm/cycle (ΔK=10 MPa·√m)

　　5. 工艺特性详解

　　5.1 热处理工艺

　　固溶处理：

　　温度：495-505℃

　　保温时间：30min/25mm

　　冷却方式：水淬(>30℃/s)

　　时效处理：

　　T4状态：自然时效(96h以上)

　　T6状态：人工时效(160℃×18h)

　　5.2 加工参数

　　热加工温度：370-480℃

　　冷加工性能：

　　退火态：允许变形量>50%

　　T4状态：允许变形量15-20%

　　切削参数推荐：

　　车削速度：200-300m/min

　　进给量：0.1-0.3mm/rev

　　刀具材质：硬质合金/PCD

　　6. 特殊性能评估

　　6.1 耐蚀性能

　　盐雾试验：500h出现点蚀

　　电化学参数：

　　自腐蚀电位：-0.75V(SCE)

　　点蚀电位：-0.55V(SCE)

　　防护建议：

　　阳极氧化膜厚：15-25μm

　　涂层体系：环氧底漆+聚氨酯面漆

　　6.2 疲劳性能

　　S-N曲线(R=-1)：

　　10⁶周次疲劳强度：140MPa

　　疲劳比：0.35

　　影响因素：

　　表面粗糙度Ra<0.8μm可提升15%寿命

　　喷丸处理可提升30%疲劳强度