Алюминиевый сплав EN AW-2024 T6 (EN 573-3): высокопрочный авиационный материал

Алюминиевый сплав EN AW-2024 в состоянии T6 (закалка с последующим искусственным старением) представляет собой высокопрочный материал серии 2000 (Al-Cu-Mg), оптимизированный для максимальной прочности. В отличие от состояния T3511, режим T6 обеспечивает более высокую предельную прочность за счет более полного выделения твердых фаз CuAl₂, однако с незначительным снижением пластичности.

Как и другие сплавы серии 2000, EN AW-2024 T6 обладает низкой коррозионной стойкостью и требует защитных покрытий. В отжигшем состоянии (O) сплав хорошо обрабатывается давлением и резанием, что позволяет изготавливать сложные детали с последующей термообработкой до состояния T6.

Основные свойства

Общие физические свойства

Свойство	Температура	Значение	Состояние	Стандарты	Профиль продукта
Плотность	—	2,77 г/см³	T6	EN 573-3, EN 754	Полоса, лист, пластина, ковка, труба, сварная труба, пруток
Плотность	20 °C	2,77 г/см³	T6	EN 573-3	Пруток

Механические свойства

Свойство	Температура	Значение	Состояние	Стандарты	Профиль	Примечание
Модуль упругости (E)	—	73,0 ГПа	T6	EN 573-3, EN 754	Полоса, лист, пластина, ковка, труба, сварная труба, пруток
Модуль упругости (E)	20 °C	70,0–74,5 ГПа	T6	EN 573-3	Пруток
Относительное удлинение (A50)	—	4,0 %	T6	EN 573-3, EN 754	Полоса, лист, пластина, ковка, труба, сварная труба, пруток
Относительное удлинение (A100)	—	5,0 %	T6	EN 573-3, EN 754	Полоса, лист, пластина, ковка, труба, сварная труба, пруток
Относительное удлинение (A50)	20 °C	4,0 %	T6	EN 573-3	Пруток
Относительное удлинение (A100)	20 °C	5,0 %	T6	EN 573-3	Пруток
Твердость Бринелля (HB)	20 °C	120–125 HB	T6	EN 573-3	Пруток
Предел прочности при растяжении (Rm)	—	425 МПа	T6	EN 573-3, EN 754	Полоса, лист, пластина, ковка, труба, сварная труба, пруток
Предел прочности при растяжении (Rm)	20 °C	425 МПа	T6	EN 573-3	Пруток
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	T6	EN 573-3, EN 754	Полоса, лист, пластина, ковка, труба, сварная труба, пруток
Модуль сдвига (G)	20 °C	27,0–28,0 ГПа	T6	EN 573-3	Пруток

Тепловые свойства

Свойство	Температура	Значение	Состояние	Стандарты	Профиль
Коэффициент линейного теплового расширения (α)	-50 °C	21,1 × 10⁻⁶ 1/К	T6	EN 573-3, EN 754	Полоса, лист, пластина, ковка, труба, сварная труба, пруток
Коэффициент линейного теплового расширения (α)	20 °C	21,1–24,7 × 10⁻⁶ 1/К	T6	EN 573-3, EN 754	Полоса, лист, пластина, ковка, труба, сварная труба, пруток
Коэффициент линейного теплового расширения (α)	100 °C	22,9–23,2 × 10⁻⁶ 1/К	T6	EN 573-3, EN 754	Полоса, лист, пластина, ковка, труба, сварная труба, пруток
Коэффициент линейного теплового расширения (α)	200 °C	23,8 × 10⁻⁶ 1/К	T6	EN 573-3, EN 754	Полоса, лист, пластина, ковка, труба, сварная труба, пруток
Коэффициент линейного теплового расширения (α)	300 °C	24,7 × 10⁻⁶ 1/К	T6	EN 573-3, EN 754	Полоса, лист, пластина, ковка, труба, сварная труба, пруток
Температура плавления	—	505–640 °C	T6	EN 573-3, EN 754	Полоса, лист, пластина, ковка, труба, сварная труба, пруток
Удельная теплоемкость (c)	—	875 Дж/(кг·К)	T6	EN 573-3, EN 754	Полоса, лист, пластина, ковка, труба, сварная труба, пруток
Удельная теплоемкость (c)	20 °C	875 Дж/(кг·К)	T6	EN 573-3	Пруток
Теплопроводность (λ)	—	121–193 Вт/(м·К)	T6	EN 573-3, EN 754	Полоса, лист, пластина, ковка, труба, сварная труба, пруток
Теплопроводность (λ)	20 °C	130–150 Вт/(м·К)	T6	EN 573-3, EN 754	Пруток, полоса, лист, пластина, ковка, труба, сварная труба

Электрические свойства

Свойство	Температура	Значение	Состояние	Стандарты	Профиль
Электрическая проводимость (σ)	—	17–29 MS/m (30–50% IACS)	T6	EN 573-3, EN 754	Полоса, лист, пластина, ковка, труба, сварная труба, пруток
Электрическая проводимость (σ)	20 °C	18–21 MS/m (31–36% IACS)	T6	EN 573-3, EN 754	Пруток, полоса, лист, пластина, ковка, труба, сварная труба
Электрическое сопротивление (ρ)	—	34,5–58,8 нОм·м	T6	EN 573-3, EN 754	Полоса, лист, пластина, ковка, труба, сварная труба, пруток
Электрическое сопротивление (ρ)	20 °C	47,6–55,6 нОм·м	T6	EN 573-3, EN 754	Полоса, лист, пластина, ковка, труба, сварная труба, пруток

Химический состав (масс.%)

Элемент	Содержание	Состояние	Стандарты	Профиль
Хром (Cr)	0,10 %	T6	EN 573-3, EN 754	Все профили
Медь (Cu)	3,8–4,9 %	T6	EN 573-3, EN 754	Все профили
Железо (Fe)	0,50 %	T6	EN 573-3, EN 754	Все профили
Магний (Mg)	1,2–1,8 %	T6	EN 573-3, EN 754	Все профили
Марганец (Mn)	0,3–0,9 %	T6	EN 573-3, EN 754	Все профили
Кремний (Si)	0,50 %	T6	EN 573-3, EN 754	Все профили
Титан (Ti)	0,15 %	T6	EN 573-3, EN 754	Все профили
Цинк (Zn)	0,25 %	T6	EN 573-3, EN 754	Все профили
Алюминий (Al)	Остаток	T6	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 и отличия от T3511

Состояние T6 обеспечивает максимальную прочность (Rm ≥ 425 МПа) среди состояний сплава 2024, что делает его предпочтительным для наиболее ответственных узлов: верхних панелей крыла, скин-стрингерных панелей, силовых наборов фюзеляжа. Однако более низкая пластичность (A50 = 4%) ограничивает применение в деталях, требующих сложной формовки после термообработки. Для таких случаев предпочтительнее состояние T3511 или формовка в состоянии O с последующей закалкой и старением.

Алюминиевый сплав EN AW-2024 T3511 (EN 573-3): высокопрочный материал для авиации Алюминиевый сплав EN AW-2024 T651 (EN 573-3): стабилизированный высокопрочный сплав для авиации

Металл