Алюминиевый сплав AA 2024 H13: авиационная прочность и обрабатываемость

Обзор сплава AA 2024

Алюминиевый сплав AA 2024 — классический авиационный сплав серии 2000, известный своим высоким отношением прочности к весу. В отожженном состоянии он обладает хорошей технологической пластичностью и обрабатываемостью на станках. Коррозийная стойкость относительно низкая, однако сплав позволяет получать высокое качество обрабатываемой поверхности.

Свойства материала (состояние H13)

Общие свойства

Свойство	Значение	Стандарты
Плотность	2,78 г/см³	AA Standards, ASTM B316

Механические свойства

Свойство	Значение	Стандарты	Примечание
Модуль упругости	73,0 ГПа	AA Standards, ASTM B316	—
Временное сопротивление на растяжение	220–290 МПа	AA Standards, ASTM B316	—
Коэффициент Пуассона	0,33	—	Типично для серии 2000
Модуль сдвига	26,0–27,5 ГПа	—	Типично для серии 2000
Критическая интенсивность напружений	22,0–35,0 МПа·√м	—	Типично для серии 2000

Тепловые свойства

Свойство	Температура	Значение	Стандарты	Примечание
Коэффициент ТЛР	20 °C	2,32·10⁻⁵ 1/К	AA Standards, ASTM B316	—
Коэффициент ТЛР	100 °C	2,32·10⁻⁵ 1/К	AA Standards, ASTM B316	—
Температура плавления	—	505–635 °C	AA Standards, ASTM B316	—
Удельная теплоемкость	—	816–963 Дж/(кг·К)	—	Типично для серии 2000
Теплопроводность	—	121–193 Вт/(м·К)	AA Standards, ASTM B316	—

Электрические свойства

Свойство	Значение	Стандарты
Электрическая проводимость	17–29 МСм/м	AA Standards, ASTM B316
Электрическое сопротивление	3,45·10⁻⁸ – 5,88·10⁻⁸ Ом·м	AA Standards, ASTM B316

Химический состав (по AA Standards, ASTM B316)

Элемент	Содержание, %
Медь (Cu)	3,8–4,9
Магний (Mg)	1,2–1,8
Марганец (Mn)	0,3–0,9
Кремний (Si)	0,5
Железо (Fe)	0,50
Хром (Cr)	0,1
Титан (Ti)	0,15
Цинк (Zn)	0,25

Технологические свойства

Свойство	Оценка
Пайка	Не развита / неизвестна
Коррозийная стойкость	Достаточная; SCC: рабочие повреждения в зонах растяжения (T4,T3,T351...), ограниченные повреждения образцов (T6,T8...); требуется защита
Обрабатываемость на станках	Плохая (O), хорошая до удовлетворительной (другие состояния)
Технологическая пластичность	Низкая (T4,T3,T351,T6), непригодна (T361,T861,T81,T851...)

Алюминиевый сплав AA 2017 H13: прочность, пластичность и обрабатываемость Алюминиевый сплав AA 2219 H13: высокопрочный сплав для высоких температур

Металл