Алюминиевый сплав EN 573-3 Grade 3.1355 H18 (2014A): высокая прочность для авиации и ответственных конструкций

Общие сведения

Алюминиевый сплав DIN 3.1355 (AA 2014A) в состоянии H18 представляет собой материал после закалки и отрабатывания (T6/T651) с последующей холодной деформацией для получения максимальной прочности. Это классический авиационный сплав системы Al-Cu-Mg-Si, сочетающий высокую статическую и усталостную прочность с хорошей обрабатываемостью на резание. Состояние H18 обеспечивает минимальную пластичность и максимальную твердость, поэтому детали изготавливают в более мягких состояниях (O, T4), а затем термически обрабатывают до H18/T6.

Ограничения: низкая коррозионная стойкость (требует покрытий), плохая свариваемость (склонность к горячим трещинам), ограниченная формуемость в конечном состоянии.

Механические свойства (состояние H18)

Свойство	Значение	Условие	Стандарты
Плотность	2,77 – 2,78 г/см³	H18	EN 573-3, EN 1301
Модуль упругости (E)	73,0 ГПа	H18	EN 573-3, EN 1301
Модуль сдвига (G)	27,4 ГПа	H18	EN 573-3, EN 1301
Коэффициент Пуассона	0,33	—	Типично для серии 2000
Предел прочности при растяжении (Rm)	320 МПа (мин.)	H18	EN 573-3, EN 1301
Критическая интенсивность напряжений (K_IC)	22 – 35 МПа·√м	—	Типично для серии 2000

Физические и тепловые свойства

Свойство	Значение	Условие	Стандарты
Температура плавления	505 – 640 °C	H18	EN 573-3, EN 1301
Теплопроводность	121 – 193 Вт/(м·К)	H18	EN 573-3, EN 1301
Удельная теплоемкость	875 Дж/(кг·К)	H18	EN 573-3, EN 1301
Коэф. термического расширения (20 °C)	22,9 – 24,7 × 10⁻⁶ 1/К	H18	EN 573-3, EN 1301
Электрическая проводимость	17 – 29 МСм/м	H18	EN 573-3, EN 1301
Электрическое сопротивление	0,0345 – 0,0588 мкОм·м	H18	EN 573-3, EN 1301

Химический состав (масс.%)

Идентичен сплаву 3.1355 F (см. статью 1010039530): Cu 3,8–4,9%, Mg 1,2–1,8%, Mn 0,3–0,9%, Si ≤0,5%, Fe ≤0,5%, Cr ≤0,1%, Ti ≤0,15%, Zn ≤0,25%, Al — остальное.

Технологические свойства

Аналогичны состоянию F (низкая коррозионная стойкость, плохая свариваемость, ограниченная формуемость). В состоянии H18 гибка и штамповка практически невозможны без риска растрескивания — все формообразование выполняется в состоянии O или T4.

Применение в состоянии H18/T6

Критически нагруженные авиационные элементы: шпангоуты крыльев, фюзеляжа, элементы шасси.
Высокопрочные крепежные изделия (болты, заклепки) классов прочности 8.8 и выше.
Спортивное оружие, гоночные компоненты, конструкции робототехники.

Аналоги и стандарты

Обозначения: AA 2014A-T6/T651, AlCu4SiMg, 3.1355, D16AT (ГОСТ).

Стандарты: EN 573-3, EN 1301, EN 485-2, AMS 4048, ASTM B209.

Алюминиевый сплав EN 573-3 Grade 3.1355 F (2014A): авиационная прочность и хорошая обрабатываемость Алюминиевый сплав EN 573-3 Grade 3.1355 O3 (2014A): отожженное состояние для формообразования и последующей закалки

Металл