Алюминиевый сплав EN AW-2024 T3511 (EN 573-3): высокопрочный материал для авиации

Алюминиевый сплав EN AW-2024 (по стандарту EN 573-3) — это классический высокопрочный алюминиевый сплав системы Al-Cu-Mg, широко используемый в авиационной промышленности. В состоянии отжига (O) сплав хорошо поддается деформированию и обработке резанием, однако в состоянии T3511 (термическая обработка с искусственным старением и растяжкой) он демонстрирует исключительное сочетание прочности и удельной жесткости.

Главный недостаток сплава — относительно низкая коррозионная стойкость, особенно в морской среде и при воздействии атмосферных осадков. Поэтому детали из EN AW-2024 T3511 требуют защитных покрытий (анодирование, окраска, кладирование). Тем не менее, сплав позволяет получать отличное качество поверхности при механической обработке.

Основные свойства

Общие физические свойства

Свойство	Температура	Значение	Состояние	Стандарты	Профиль продукта
Плотность	—	2,77 г/см³	T3511	EN 573-3, EN 754, EN 755	Полоса, лист, пластина, ковка, труба, сварная труба, пруток
Плотность	20 °C	2,77 г/см³	T3511	EN 573-3	Профиль, пруток, труба

Механические свойства

Свойство	Температура	Значение	Состояние	Стандарты	Профиль	Примечание
Модуль упругости (E)	—	73,0 ГПа	T3511	EN 573-3, EN 754, EN 755	Полоса, лист, пластина, ковка, труба, сварная труба, пруток
Модуль упругости (E)	20 °C	70,0–74,5 ГПа	T3511	EN 573-3	Профиль, пруток, труба
Относительное удлинение (A50)	—	6,0 %	T3511	EN 573-3, EN 754, EN 755	Полоса, лист, пластина, ковка, труба, сварная труба, пруток
Относительное удлинение (A100)	—	8,0 %	T3511	EN 573-3, EN 754, EN 755	Полоса, лист, пластина, ковка, труба, сварная труба, пруток
Относительное удлинение (A50)	20 °C	6,0 %	T3511	EN 573-3	Профиль, пруток, труба
Относительное удлинение (A100)	20 °C	8,0 %	T3511	EN 573-3	Труба, профиль, пруток
Твердость Бринелля (HB)	20 °C	104–138 HB	T3511	EN 573-3	Профиль, пруток, труба	Зависит от сечения и формы продукта
Предел прочности при растяжении (Rm)	—	395–450 МПа	T3511	EN 573-3, EN 754, EN 755	Полоса, лист, пластина, ковка, труба, сварная труба, пруток	Зависит от толщины/диаметра
Предел прочности при растяжении (Rm)	20 °C	395–450 МПа	T3511	EN 573-3	Профиль, пруток, труба	Зависит от сечения
Крутость破裂 (KIC)	—	22–35 МПа·√м	—	—	—	Типично для деформируемых сплавов серии 2000
Коэффициент Пуассона (ν)	—	0,33	—	—	—	Типично для деформируемых сплавов серии 2000
Модуль сдвига (G)	—	27,4 ГПа	T3511	EN 573-3, EN 754, EN 755	Полоса, лист, пластина, ковка, труба, сварная труба, пруток
Модуль сдвига (G)	20 °C	27,0–28,0 ГПа	T3511	EN 573-3	Профиль, пруток, труба

Тепловые свойства

Свойство	Температура	Значение	Состояние	Стандарты	Профиль
Коэффициент линейного теплового расширения (α)	-50 °C	21,1 × 10⁻⁶ 1/К	T3511	EN 573-3, EN 754, EN 755	Полоса, лист, пластина, ковка, труба, сварная труба, пруток
Коэффициент линейного теплового расширения (α)	20 °C	21,1–24,7 × 10⁻⁶ 1/К	T3511	EN 573-3, EN 754, EN 755	Полоса, лист, пластина, ковка, труба, сварная труба, пруток
Коэффициент линейного теплового расширения (α)	100 °C	22,9–23,2 × 10⁻⁶ 1/К	T3511	EN 573-3, EN 754, EN 755	Полоса, лист, пластина, ковка, труба, сварная труба, пруток
Коэффициент линейного теплового расширения (α)	200 °C	23,8 × 10⁻⁶ 1/К	T3511	EN 573-3, EN 754, EN 755	Полоса, лист, пластина, ковка, труба, сварная труба, пруток
Коэффициент линейного теплового расширения (α)	300 °C	24,7 × 10⁻⁶ 1/К	T3511	EN 573-3, EN 754, EN 755	Полоса, лист, пластина, ковка, труба, сварная труба, пруток
Температура плавления	—	505–640 °C	T3511	EN 573-3, EN 754, EN 755	Полоса, лист, пластина, ковка, труба, сварная труба, пруток
Удельная теплоемкость (c)	—	875 Дж/(кг·К)	T3511	EN 573-3, EN 754, EN 755	Полоса, лист, пластина, ковка, труба, сварная труба, пруток
Удельная теплоемкость (c)	20 °C	875 Дж/(кг·К)	T3511	EN 573-3	Профиль, пруток, труба
Теплопроводность (λ)	—	121–193 Вт/(м·К)	T3511	EN 573-3, EN 754, EN 755	Полоса, лист, пластина, ковка, труба, сварная труба, пруток
Теплопроводность (λ)	20 °C	130–150 Вт/(м·К)	T3511	EN 573-3, EN 754, EN 755	Профиль, пруток, труба, полоса, лист, пластина, ковка, сварная труба

Электрические свойства

Свойство	Температура	Значение	Состояние	Стандарты	Профиль
Электрическая проводимость (σ)	—	17–29 MS/m (30–50% IACS)	T3511	EN 573-3, EN 754, EN 755	Полоса, лист, пластина, ковка, труба, сварная труба, пруток
Электрическая проводимость (σ)	20 °C	18–21 MS/m (31–36% IACS)	T3511	EN 573-3, EN 754, EN 755	Профиль, пруток, труба, полоса, лист, пластина, ковка, сварная труба
Электрическое сопротивление (ρ)	—	34,5–58,8 нОм·м	T3511	EN 573-3, EN 754, EN 755	Полоса, лист, пластина, ковка, труба, сварная труба, пруток
Электрическое сопротивление (ρ)	20 °C	47,6–55,6 нОм·м	T3511	EN 573-3, EN 754, EN 755	Полоса, лист, пластина, ковка, труба, сварная труба, пруток

Химический состав (масс.%)

Элемент	Содержание	Состояние	Стандарты	Профиль
Хром (Cr)	0,10 %	T3511	EN 573-3, EN 754, EN 755	Все профили
Медь (Cu)	3,8–4,9 %	T3511	EN 573-3, EN 754, EN 755	Все профили
Железо (Fe)	0,50 %	T3511	EN 573-3, EN 754, EN 755	Все профили
Магний (Mg)	1,2–1,8 %	T3511	EN 573-3, EN 754, EN 755	Все профили
Марганец (Mn)	0,3–0,9 %	T3511	EN 573-3, EN 754, EN 755	Все профили
Кремний (Si)	0,50 %	T3511	EN 573-3, EN 754, EN 755	Все профили
Титан (Ti)	0,15 %	T3511	EN 573-3, EN 754, EN 755	Все профили
Цинк (Zn)	0,25 %	T3511	EN 573-3, EN 754, EN 755	Все профили
Алюминий (Al)	Остаток	T3511	EN 573-3	Все профили

Технологические свойства

Свойство	Оценка
Анодирование (декоративное)	Не рекомендуется
Анодирование (защитное)	Хорошо
Твердая пайка (с флюсом / без флюса)	Не подходит / Не подходит
Третье контактное сварение	Допустимо
Мягкая пайка с флюсом	Не подходит
Коррозионная стойкость в морской среде	Низкая
Коррозионная стойкость к выветриванию	Низкая
Гибка / Волчкование (холодное, состояние O)	Достаточно / Допустимо
Экструзия ударная (холодная, состояние O)	Допустимо
Эмбоссирование / Уплотнение (состояние O)	Допустимо / Достаточно

Применение

Сплав EN AW-2024 T3511 применяется для изготовления высоконагруженных авиационных конструкций: обшивки фюзеляжей и крыльев, силовых наборов, ребер, стропил, а также деталей шасси и двигательных навесок. Используется в виде профилей, прутков, труб, листов и ковок. Требует обязательной защиты от коррозии (кладирование чистым алюминием, анодирование, грунтование и покраска).

Сплав алюминия EN 573-3 AW-2024 T3510 – Высокая прочность, отличная обрабатываемость Алюминиевый сплав EN AW-2024 T6 (EN 573-3): высокопрочный авиационный материал

Металл