Алюминиевый сплав AA 2024 T8510: Высокопрочный материал для авиационных профилей
Обзор сплава AA 2024 T8510
Состояние T8510 — это вариация термической обработки для прессованных профилей сплава AA 2024. Обозначает: растворительную закалку, растяжение (1–3%) для снятия остаточных напряжений и искусственное старение. Это состояние обеспечивает высокую прочность (предел прочности 440–455 МПа) с улучшенной размерной стабильностью и сниженной склонностью к искривлению при механической обработке. Особенно востребовано для сложных профилей: стрингеров, лонжеронов, ребер, креплений.
Как и все сплавы серии 2xxx, AA 2024 T8510 требует коррозионной защиты. Высокая медь (3,8–4,9%) дает прочность, но снижает стойкость к межкристаллитной коррозии и коррозии под напряжением. Стандартная защита: анодирование хромовой или серной кислотой, обшивка технически чистым алюминием (Alclad), при머ование и покраска.
Основные свойства
Общие физические свойства
| Свойство |
Значение |
Состояние |
Стандарты |
| Плотность |
2,78 г/см³ |
T8510 |
AA Standards, ASTM B241 |
Механические свойства
| Свойство |
Значение |
Состояние |
Стандарты |
Примечание |
| Модуль упругости |
73,0 ГПа |
T8510 |
AA Standards, ASTM B241 |
|
| Критическая интенсивность напряжений (плоское деформирование) |
22,0–35,0 МПа·√м |
— |
— |
Типично для кованых сплавов серии 2000 |
| Коэффициент Пуассона |
0,33 |
— |
— |
Типично для кованых сплавов серии 2000 |
| Модуль сдвига |
26,0–27,5 ГПа |
— |
— |
Типично для кованых сплавов серии 2000 |
| Предел прочности на растяжение |
440,0 МПа |
T8510 |
AA Standards, ASTM B241 |
|
| Предел прочности на растяжение |
455,0 МПа |
T8510 |
AA Standards, ASTM B241 |
|
Тепловые свойства
| Свойство |
Температура |
Значение |
Состояние |
Стандарты |
Примечание |
| Коэффициент линейного теплового расширения |
20 °C |
23,2 × 10⁻⁶ 1/К |
T8510 |
AA Standards, ASTM B241 |
|
| Коэффициент линейного теплового расширения |
100 °C |
23,2 × 10⁻⁶ 1/К |
T8510 |
AA Standards, ASTM B241 |
|
| Температура плавления |
— |
505–635 °C |
T8510 |
AA Standards, ASTM B241 |
|
| Удельная теплоемкость |
— |
816–963 Дж/(кг·К) |
— |
— |
Типично для кованых сплавов серии 2000 |
| Теплопроводность |
— |
121–193 Вт/(м·К) |
T8510 |
AA Standards, ASTM B241 |
|
Электрические свойства
| Свойство |
Значение |
Состояние |
Стандарты |
| Электрическая проводимость |
17,0–29,0 МСм/м |
T8510 |
AA Standards, ASTM B241 |
| Электрическое сопротивление |
34,5–58,8 нОм·м |
T8510 |
AA Standards, ASTM B241 |
Химический состав (масс.%)
| Элемент |
Содержание |
Состояние |
Стандарты |
| Хром (Cr) |
0,10% |
T8510 |
AA Standards, ASTM B241 |
| Медь (Cu) |
3,8–4,9% |
T8510 |
AA Standards, ASTM B241 |
| Железо (Fe) |
0,50% (макс.) |
T8510 |
AA Standards, ASTM B241 |
| Магний (Mg) |
1,2–1,8% |
T8510 |
AA Standards, ASTM B241 |
| Марганец (Mn) |
0,3–0,9% |
T8510 |
AA Standards, ASTM B241 |
| Кремний (Si) |
0,50% (макс.) |
T8510 |
AA Standards, ASTM B241 |
| Титан (Ti) |
0,15% (макс.) |
T8510 |
AA Standards, ASTM B241 |
| Цинк (Zn) |
0,25% (макс.) |
T8510 |
AA Standards, ASTM B241 |
| Алюминий (Al) |
Остаток |
T8510 |
AA Standards, ASTM B241 |
Технологические свойства
| Свойство |
Оценка |
| Паяние |
Не рекомендуется; разработанных технологий пайки нет |
| Коррозионная стойкость |
Низкая. Высокая чувствительность к коррозии под напряжением в состоянии T8510. Требуется обязательная защита покрытиями. |
| Обрабатываемость на станках |
Хорошая. Растяжение при получении состояния T8510 снимает внутренние напряжения, улучшая размерную стабильность при фрезеровании. |
| Дуктность / Формообразуемость |
Низкая. Холодная деформация не рекомендуется. Формовка выполняется в состоянии O или W. |
Применение
AA 2024 T8510 — основной материал для прессованных профилей авиационного назначения: стрингеры, лонжероны, ребра, продольные наборы фюзеляжа, элементы опор двигателей. Стандарт ASTM B241 регулирует профили из этого сплава.
Аналоги и стандарты
- Международные: EN AW-2024, ISO AlCu4Mg1
- Стандарты: ASTM B241 (профили), AMS 4152, AMS 4164, AMS-QQ-A-200/3
- Российский аналог: Д16 (ГОСТ 4784-97) — для сравнения, режимы термообработки отличаются
