WL 3.1924-1: Высокопрочный сплав AlCuMgFeNi для авиастроения (состояние T652)

Общие сведения о сплаве AlCu2MgNi (WL 3.1924-1)

Сплав AlCu2MgNi (AlCuMgFeNi) — это специально для авиационного строительства модифицированный сплав типа AlCuMg. Помимо 2,5% меди он содержит 1,5% магния, а также 1,1% железа и никеля. Это естественно и искусственно застариваемый высокопрочный сплав, достигающий пределов прочности при растяжении до 430 МПа при относительном удлинении A5 3–8%.

Ключевая особенность — термостойкость

Присутствие железа и никеля существенно повышает теплостойкость сплава, что является его доминирующим прикладным свойством. При строгом соблюдении режимов термической обработки материал сохраняет высокую прочность при температурах до 250 °C.

Технологические особенности

Полуфабрикаты: толстые листы, прутки, штамповки и кованые детали свободной ковки.
Обрабатываемость: высокая станочная обрабатываемость, хорошая а노다йзируемость и горячая деформируемость.
Холодная деформация: возможна только в мягком состоянии (O) или в течение 2 часов после закалки.
Сварка: сплав не подходит для сварки.
Коррозионная стойкость: лишь удовлетворительная.

Применение

Авиационное строительство: крупногабаритные силовые элементы конструкций и силовой установки.

Свойства материала (состояние T652)

Общие физические свойства

Свойство	Значение	Примечание
Плотность	2,75 – 2,84 г/см³	Типично для деформируемых сплавов серии 2000

Механические свойства (кованые детали, поперечное направление)

Свойство	Температура	Значение	Состояние	Стандарт	Форма	Примечание
Модуль упругости	—	70,0 – 73,0 ГПа	—	—	—	Типично для деформируемых сплавов серии 2000
Твердость Бринелля	20,0 °C	125,0 HB	T652	WL 3.1924-1	Ковка	Поперечное
Твердость Бринелля	20,0 °C	125,0 HB	T652	WL 3.1924-1	Ковка
Критическая интенсивность напружений	—	22,0 – 35,0 МПа·√м	—	—	—	Типично для деформируемых сплавов серии 2000
Коэффициент Пуассона	—	0,33	—	—	—	Типично для деформируемых сплавов серии 2000
Модуль сдвига	—	26,0 – 27,5 ГПа	—	—	—	Типично для деформируемых сплавов серии 2000
Предел прочности при растяжении	20,0 °C	380,0 МПа	T652	WL 3.1924-1	Ковка	Поперечное
Предел прочности при растяжении	20,0 °C	390,0 МПа	T652	WL 3.1924-1	Ковка	Поперечное
Предел прочности при растяжении	20,0 °C	400,0 МПа	T652	WL 3.1924-1	Ковка
Предел прочности при растяжении	20,0 °C	410,0 МПа	T652	WL 3.1924-1	Ковка	Поперечное
Предел прочности при растяжении	20,0 °C	420,0 МПа	T652	WL 3.1924-1	Ковка

Тепловые свойства

Свойство	Значение	Примечание
Коэффициент линейного термического расширения	1,6·10⁻⁵ – 2,4·10⁻⁵ 1/К	Типично для деформируемых сплавов серии 2000
Температура плавления	500,0 – 650,0 °C	Типично для деформируемых сплавов серии 2000
Удельная теплоемкость	816,0 – 963,0 Дж/(кг·К)	Типично для деформируемых сплавов серии 2000
Теплопроводность	112,0 – 251,0 Вт/(м·К)	Типично для деформируемых сплавов серии 2000

Электрические свойства

Свойство	Значение	Примечание
Электрическая проводимость	18 000 000 – 30 000 000 С/м	Типично для деформируемых сплавов серии 2000
Электрическое сопротивление	3,4·10⁻⁸ – 6,0·10⁻⁸ Ом·м	Типично для деформируемых сплавов серии 2000

Химический состав (масс. %) — состояние T652, кованые детали

Элемент	Содержание	Состояние	Стандарт	Форма
Медь (Cu)	1,8 – 2,7 %	T652	WL 3.1924-1	Ковка
Железо (Fe)	0,9 – 1,4 %	T652	WL 3.1924-1	Ковка
Магний (Mg)	1,2 – 1,8 %	T652	WL 3.1924-1	Ковка
Марганец (Mn)	0,2	T652	WL 3.1924-1	Ковка
Никель (Ni)	0,8 – 1,4 %	T652	WL 3.1924-1	Ковка
Кремний (Si)	0,15 – 0,25 %	T652	WL 3.1924-1	Ковка
Титан (Ti)	0,2	T652	WL 3.1924-1	Ковка
Цинк (Zn)	0,1	T652	WL 3.1924-1	Ковка

Технологические свойства

Свойство	Оценка
Обрабатываемость (Workability)	Умеренная обрабатываемость.

WL 3.1924-1 Плавка 3.1924 T6: Термоустойчивый алюминиевый сплав AlCu2MgNi для авиации DIN 1725-1 Плавка 3.2315 T3: Высокопрочный сплав AlMgSi1 (EN AW-6082) для точных применений

Металл