AlCuMg2模具铝板/棒材支持定制CNC加工

　　AlCuMg2 模具铝全面解析

　　一、材料基本概况

　　AlCuMg2（又称2024铝合金）是一种经典的硬铝合金，属于Al-Cu-Mg系可热处理强化合金，在航空航天和模具制造领域有长期应用历史。

　　AlCuMg2铝合金化学成分：

　　铝 Al：余量

　　硅 Si：≤0.10

　　铁 Fe：≤0.12

　　铜 Cu：1.2~1.9

　　锰 Mn：≤0.06

　　镁 Mg：1.9~2.6

　　铬 Cr：0.18~0.25

　　锌 Zn：5.2~6.2

　　钛 Ti：≤0.06

　　未指定的其他元素：每种：≤0.05;合计：≤0.15

　　AlCuMg2力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≤305

　　伸长率 δ10 (%)：≥5

　　密度：2.730g/cm。

　　泊松比：20℃(68F)

　　时为0.33。

　　弹性模量：拉伸：69.3GPa(10.1?106psi)，

　　剪切26GPa(3.75?106psi)，

　　压缩70.7GPa(10.3?106psi)

　　注 ：管材室温力学性能 试样尺寸：壁厚/mm (所有) 状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

　　试样尺寸：所有

　　二、核心特性详解

　　1. 机械性能表现

　　高强度特性：抗拉强度可达450-485MPa（T351状态）

　　硬度指标：布氏硬度HB 120-145（T6热处理后）

　　疲劳性能：良好的抗疲劳特性，适合循环载荷

　　2. 物理特性参数

　　导热性能：121 W/(m·K)（25℃时）

　　热膨胀系数：23.2×10⁻⁶/℃

　　密度：2.78g/cm³

　　3. 加工工艺特性

　　切削性能：切削加工性评级为"良好"

　　成型性能：退火状态下可进行冷加工

　　焊接特性：可焊性一般，推荐采用4043焊丝

　　三、主要应用领域

　　1. 模具制造应用

　　钣金成型模具：尤其适合不锈钢成型模

　　低压铸造模具：用于铝合金铸件生产

　　橡胶硫化模具：中小型精密橡胶制品

　　2. 航空航天领域

　　飞机结构件（机身框架、翼肋等）

　　航天器燃料箱组件

　　直升机旋翼部件

　　3. 其他工业应用

　　汽车悬挂部件

　　液压系统零件

　　高强度紧固件

　　四、热处理与加工指南

　　1. 热处理工艺

　　处理类型温度范围时间控制冷却方式

　　固溶处理490-505℃每25mm厚度1小时水淬

　　人工时效150-190℃6-12小时空冷

　　退火处理350-400℃2-4小时炉冷

　　2. 加工参数建议

　　车削：速度200-300m/min，进给0.15-0.3mm/rev

　　铣削：转速2500-4000rpm，每齿进给0.1-0.2mm

　　钻孔：线速度30-50m/min，进给0.08-0.15mm/rev

　　五、材料对比分析

　　AlCuMg2 vs 7075 vs 6061

　　特性AlCuMg270756061

　　抗拉强度485MPa572MPa310MPa

　　屈服强度345MPa503MPa276MPa

　　延伸率10%11%12%

　　热导率121W/mK130W/mK167W/mK

　　耐蚀性中等较差优良

　　价格水平中等较高较低

　　六、使用注意事项

　　防腐处理要求：

　　建议进行阳极氧化处理

　　或采用阿洛丁(Alodine)化学转化膜

　　储存环境湿度应控制在60%以下

　　设计建议：

　　避免应力集中设计

　　小弯曲半径≥2t(板厚)

　　螺纹连接建议采用钢丝螺套加强

　　应用限制：

　　不推荐用于酸性或碱性腐蚀环境

　　长期使用温度不宜超过150℃

　　不适用于高磨损工况

　　七、特殊工艺建议

　　表面强化工艺：

　　微弧氧化：可获得50-200μm陶瓷层

　　激光熔覆：表面硬度可达HV800以上

　　等离子电解氧化：耐蚀性提升5-8倍

　　失效分析参考：

　　常见失效形式：应力腐蚀开裂

　　预防措施：适当过时效处理

　　检测方法：建议定期渗透检测

　　AlCuMg2作为经典的高强铝合金，在需要良好强度/重量比和适度耐热性的模具应用中仍然具有重要地位，特别适合中等批量生产的工装模具需求。