Высокопрочный алюминиевый сплав WL 3.4354-1 (Al-Zn-Mg-Cu-Ag) — Состояние T74511
Общие сведения
Сплав WL 3.4354-1 (AlZnMgCuAg) относится к нестандартизированным специальным сплавам системы Al-Zn-Mg (серия 7000). Содержит 2,4% Mg, 5,8% Zn, 1% Cu — эта комбинация определяет высокую прочность. Дополнительные микролегирующие добавки хрома (0,10–0,25%) и серебра (0,25–0,40%) обеспечивают высокую стойкость к напряженной коррозии. Сплав подвергается искусственному старению (состояние T74511), в котором достигает максимальной прочности (класс F 51) при наилучшей стойкости к коррозионному растрескиванию.
Повышение содержания Mg до 2,5% и Zn до 6% улучшает пропрочность на поломку и обеспечивает лучшую пропрочностную закалку. Сплав обладает высокой обрабатываемостью резанием и при определенных условиях сварен, однако при сварке образуется термически затронутая зона с пониженной прочностью, поэтому сварку рекомендуется избегать. Хорошая коррозионная стойкость гарантируется только при наличии соответствующего защитного покрытия; искусственное старение существенно улучшает коррозионные свойства.
Основные формы поставки: кованые детали, прессованные профили, проволока и прутки, трубы. Главное применение — свободные и штамповочные ковки в авиационном строительстве для интегральных деталей и креплений крупных размеров.
Физические свойства
| Свойство | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Плотность | 2,70–2,85 г/см³ | Типично для деформируемых сплавов серии 7000 |
Механические свойства (состояние T74511)
| Свойство | Температура | Значение | Состояние | Стандарт | Форма изделия | Примечание |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Модуль упругости | — | 69–72 ГПа | — | — | — | Типично для деформируемых сплавов серии 7000 |
| Относительное удлинение | 20 °C | 7,0 % | T74511 | WL 3.4354-1 | Профиль, пруток | — |
| Относительное удлинение | 20 °C | 8,0 % | T74511 | WL 3.4354-1 | Профиль | — |
| Твердость по Бринеллю | 20 °C | 140 HB | T74511 | WL 3.4354-1 | Профиль, пруток | — |
| Твердость по Бринеллю | 20 °C | 140 HB | T74511 | WL 3.4354-1 | Пруток | Поперечное направление |
| Предельный коэффициент интенсивности напряжений (пропрочность на поломку) | — | 22–35 МПа·√м | — | — | — | Типично для деформируемых сплавов серии 7000 |
| Коэффициент Пуассона | — | 0,33 | — | — | — | Типично для деформируемых сплавов серии 7000 |
| Модуль сдвига | — | 26,4–27,1 ГПа | — | — | — | Типично для деформируемых сплавов серии 7000 |
| Временное сопротивление разрыву | 20 °C | 460 МПа | T74511 | WL 3.4354-1 | Пруток | Поперечное направление |
| Временное сопротивление разрыву | 20 °C | 470 МПа | T74511 | WL 3.4354-1 | Пруток | Поперечное направление |
| Временное сопротивление разрыву | 20 °C | 500 МПа | T74511 | WL 3.4354-1 | Профиль | — |
| Временное сопротивление разрыву | 20 °C | 510 МПа | T74511 | WL 3.4354-1 | Профиль, пруток | — |
| Временное сопротивление разрыву | 20 °C | 530 МПа | T74511 | WL 3.4354-1 | Пруток | — |
Тепловые свойства
| Свойство | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Коэффициент линейного теплового расширения | 2,1·10⁻⁵ – 2,4·10⁻⁵ 1/К | Типично для деформируемых сплавов серии 7000 |
| Температура плавления | 465–655 °C | Типично для деформируемых сплавов серии 7000 |
| Удельная теплоемкость | 795–1050 Дж/(кг·К) | Типично для деформируемых сплавов серии 7000 |
| Теплопроводность | 121–170 Вт/(м·К) | Типично для деформируемых сплавов серии 7000 |
Электрические свойства
| Свойство | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Электрическая проводимость | 18–34 МСм/м | Типично для деформируемых сплавов серии 7000 |
| Электрическое сопротивление | 2,9·10⁻⁸ – 5,6·10⁻⁸ Ом·м | Типично для деформируемых сплавов серии 7000 |
Химический состав (масс.%, состояние T74511)
| Элемент | Содержание | Стандарт | Форма изделия |
|---|---|---|---|
| Хром (Cr) | 0,10–0,25 % | WL 3.4354-1 | Профиль, пруток |
| Медь (Cu) | 0,6–1,3 % | WL 3.4354-1 | Профиль, пруток |
| Железо (Fe) | 0,2 % | WL 3.4354-1 | Профиль, пруток |
| Магний (Mg) | 2,1–2,9 % | WL 3.4354-1 | Профиль, пруток |
| Марганец (Mn) | 0,1 % | WL 3.4354-1 | Профиль, пруток |
| Кремний (Si) | 0,2 % | WL 3.4354-1 | Профиль, пруток |
| Серебро (Ag) | 0,25–0,40 % | WL 3.4354-1 | Профиль, пруток |
| Титан (Ti) | 0,2 % | WL 3.4354-1 | Профиль, пруток |
| Цинк (Zn) | 5,5–6,5 % | WL 3.4354-1 | Профиль, пруток |
Технологические свойства
| Свойство | Оценка |
|---|---|
| Пайка (бразинг) | Отличная |
Применение
- Авиационное строительство: интегральные детали, крепления крупных размеров
- Свободные и штамповочные ковки
- Высоконагруженные статически и динамически работающие конструкционные элементы
Важно: При сварке образуется зона термического влияния с низкой прочностью. Сварку следует избегать по возможности. Для обеспечения коррозионной стойкости требуется защитное покрытие.
Металл
- AW-8014 O – Пищевая высокопрочная алюминиевый сплав (EN 573-3)
- AW-8111 O – Пищевой алюминиевый сплав AlFeSi (EN 573-3)
- Сплав EN 573-3 AW-2091: премиальный термоукрепляемый AlCu для структурных применений
- AW-4006 F – Пищевой алюминиевый сплав AlSi с естественным закалением (EN 573-3)
- AW-5010 F (AlMg): Алюминиевый сплав серии 5000 по EN 573-3 — спецификации и свойства
- Сплав алюминия AW-6065 T6 (AlMgSi) — Сертифицирован по EN 573-3
- Алюминиевый сплав EN 573-3 AW-6064A T6 — Технический обзор
- Сплав алюминия AW-3102 F (EN 573-3) — свойства и стандарты
- WL 3.1924-1 Плавка 3.1924 T6: Термоустойчивый алюминиевый сплав AlCu2MgNi для авиации
- AW-6106 T6 — пищевой алюминиевый сплав по EN 573-3, высокая прочность