Алюминиевый сплав EN 573-3 Grade 3.1255 H111 (DIN 3.1255 / AA 2014A) — высокопрочный термоупрочняемый сплав
Общие сведения
Алюминиевый сплав DIN 3.1255 (международное обозначение AA 2014A) — это термоупрочняемый сплав серии 2000 (Ал-Медный), обладающий высокой прочностью, хорошей обрабатываемостью на станках и приемлемыми сварочными свойствами. После термической обработки (закалки и старения) сплав сохраняет высокую прочность, что делает его востребованным в ответственных конструкциях.
Состояние H111 означает, что материал подвергся незначительной холодной деформации после термической обработки для улучшения механических свойств и снятия внутренних напряжений. Основные легирующие элементы: медь (3,9–5,0%), марганец (0,4–1,2%), магний (0,2–0,8%), кремний (0,5–1,2%).
Основные свойства (состояние H111)
Общие физические свойства
| Свойство |
Значение |
Условие |
Стандарты |
| Плотность |
2,80 г/см³ |
H111 |
EN 573-3, EN 754, EN 755 |
Механические свойства
| Свойство |
Значение |
Условие |
Стандарты |
Примечание |
| Предел прочности при растяжении |
240–250 МПа |
H111 |
EN 573-3, EN 754, EN 755 |
Разброс по стандартам |
| Модуль упругости (Янг) |
73,0 ГПа |
H111 |
EN 573-3, EN 754, EN 755 |
|
| Модуль сдвига |
27,4 ГПа |
H111 |
EN 573-3, EN 754, EN 755 |
|
| Коэффициент Пуассона |
0,33 |
— |
— |
Типично для деформируемых сплавов серии 2000 |
| Плоско-деформационная вязкость при разрушении |
22–35 МПа·√м |
— |
— |
Типично для деформируемых сплавов серии 2000 |
Тепловые свойства
| Свойство |
Температура |
Значение |
Условие |
Стандарты |
| Коэффициент линейного теплового расширения |
-50 °C |
21,0 × 10⁻⁶ 1/К |
H111 |
EN 573-3, EN 754, EN 755 |
|
20 °C |
21,0–24,6 × 10⁻⁶ 1/К (в зависимости от направления) |
H111 |
EN 573-3, EN 754, EN 755 |
|
100 °C |
22,8–23,0 × 10⁻⁶ 1/К |
H111 |
EN 573-3, EN 754, EN 755 |
|
200 °C |
23,6 × 10⁻⁶ 1/К |
H111 |
EN 573-3, EN 754, EN 755 |
|
300 °C |
24,6 × 10⁻⁶ 1/К |
H111 |
EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Температура плавления |
— |
505–635 °C / 510–640 °C |
H111 |
EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Удельная теплоемкость |
— |
816–963 Дж/(кг·К) |
H111 |
— |
| Теплопроводность |
— |
134–200 Вт/(м·К) |
H111 |
EN 573-3, EN 754, EN 755 |
Электрические свойства
| Свойство |
Значение |
Условие |
Стандарты |
| Электрическая проводимость |
20–29 MS/m (20–29 × 10⁶ См/м) |
H111 |
EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Электрическое сопротивление |
3,45–5,0 × 10⁻⁸ Ом·м |
H111 |
EN 573-3, EN 754, EN 755 |
Химический состав (масс.%)
| Элемент |
Содержание |
Условие |
Стандарты |
| Хром (Cr) |
≤0,10% |
H111 |
EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Медь (Cu) |
3,9–5,0% |
H111 |
EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Железо (Fe) |
≤0,70% |
H111 |
EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Магний (Mg) |
0,2–0,8% |
H111 |
EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Марганец (Mn) |
0,4–1,2% |
H111 |
EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Кремний (Si) |
0,5–1,2% |
H111 |
EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Титан (Ti) |
≤0,15% |
H111 |
EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Цинк (Zn) |
≤0,25% |
H111 |
EN 573-3, EN 754, EN 755 |
| Алюминий (Al) |
Остальное |
H111 |
EN 573-3, EN 754, EN 755 |
Технологические свойства
| Свойство |
Оценка |
| Анодирование (декоративное) |
Не подходит |
| Анодирование (защитное) |
Приемлемо |
| Паяние твердое (с флюсом / без флюса) |
Не подходит / Не подходит |
| Третье паяние (трение) |
Приемлемо |
| Паяние мягкое (с флюсом) |
Не подходит |
| Коррозионная стойкость в морской среде |
Достаточно |
| Коррозионная стойкость к атмосферным воздействиям |
Приемлемо |
| Гибка / Прокатка (холодная, состояние O) |
Хорошо / Не подходит |
| Экструзия ударная (холодная) |
Не подходит |
| Вытяжка глубокая / Уплотнение (состояние O) |
Приемлемо / Не подходит |
Применение
Сплав 3.1255 (AA 2014A) в состоянии H111 применяется в авиастроении, автомобилестроении и машиностроении для изготовления высокопрочных деталей, работающих при повышенных температурах: элементов несущих конструкций, шпангоутов, деталей шасси, высоконапорных трубопроводов. Требует защиты покрытиями (анодирование, покраска) при эксплуатации в агрессивных средах.
Аналоги и обозначения
| Система обозначений |
Обозначение |
| EN (Европейская норма) |
EN AW-2014A / EN 573-3 |
| DIN (Немецкий стандарт) |
3.1255 / AlCuSiMn |
| AA (Алюминиевое общество США) |
2014A |
| ISO |
AlCu4SiMg |
| ГОСТ (ближайший аналог) |
Д16 / 2014 (с оговорками по составу) |
