Алюминиевый сплав EN AW-2014 T351 (EN 573-3) — Высокая прочность, обрабатываемость и сварbarkeit

Общие сведения

Алюминиевый сплав EN AW-2014 в состоянии T351 — это термоуправляемый сплав системы Al-Cu-Mg-Si, который сочетает высокую прочность с хорошей обрабатываемостью на станках и приемлемой сварностью. Сплав относится к серии 2000 и упрочняется за счет выделения фаз CuAl₂ и Mg₂Si при термической обработке. Состояние T351 означает закалку с последующим естественным старением и растяжку для снятия остаточных напряжений (0,5–3% удлинения).

Основные свойства

Общие физические свойства

Свойство	Температура	Значение	Состояние	Стандарты	Форма проката
Плотность	—	2,8 г/см³	T351	EN 573-3, EN 754	Лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток
Плотность	20 °C	2,8 г/см³	T351	EN 573-3	Пруток

Механические свойства

Свойство	Температура	Значение	Состояние	Стандарты	Форма проката	Примечание
Модуль упругости (E)	—	73,0 ГПа	T351	EN 573-3, EN 754	Лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток	—
Модуль упругости (E)	20 °C	72,0 ГПа	T351	EN 573-3	Пруток	—
Относительное удлинение	—	4,0 %	T351	EN 573-3, EN 754	Лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток	A50
Относительное удлинение	—	6,0 %	T351	EN 573-3, EN 754	Лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток	A100
Относительное удлинение	20 °C	4,0 %	T351	EN 573-3	Пруток	A50
Относительное удлинение	20 °C	6,0 %	T351	EN 573-3	Пруток	—
Твердость Бринелля	20 °C	110 HB	T351	EN 573-3	Пруток	—
Предел трещиностойкости (плоское напряженное состояние)	—	22–35 МПа·√м	—	—	—	Типично для деформируемых сплавов серии 2000
Коэффициент Пуассона	—	0,33	—	—	—	Типично для деформируемых сплавов серии 2000
Модуль сдвига (G)	—	27,4 ГПа	T351	EN 573-3, EN 754	Лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток	—
Предел прочности при растяжении (Rm)	—	380 МПа	T351	EN 573-3, EN 754	Лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток	—
Предел прочности при растяжении (Rm)	20 °C	380 МПа	T351	EN 573-3	Пруток	—

Тепловые свойства

Свойство	Температура	Значение	Состояние	Стандарты	Форма проката	Примечание
Коэффициент линейного теплового расширения (КЛТР)	-50 °C	21 × 10⁻⁶ 1/К	T351	EN 573-3, EN 754	Лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток, стержень	—
КЛТР	20 °C	21–24,6 × 10⁻⁶ 1/К	T351	EN 573-3, EN 754	Лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток, стержень	Зависит от измерения
КЛТР	100 °C	22,8–23 × 10⁻⁶ 1/К	T351	EN 573-3, EN 754	Лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток, стержень	—
КЛТР	200 °C	23,6 × 10⁻⁶ 1/К	T351	EN 573-3, EN 754	Лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток, стержень	—
КЛТР	300 °C	24,6 × 10⁻⁶ 1/К	T351	EN 573-3, EN 754	Лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток, стержень	—
Температура плавления	—	505–635 °C	T351	EN 573-3, EN 754	Лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток	—
Температура плавления	—	510–640 °C	T351	EN 573-3, EN 754	Лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток	—
Удельная теплоемкость	—	816–963 Дж/(кг·К)	—	—	—	Типично для деформируемых сплавов серии 2000
Теплопроводность	—	134–193 Вт/(м·К)	T351	EN 573-3, EN 754	Лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток	—
Теплопроводность	20 °C	140–200 Вт/(м·К)	T351	EN 573-3, EN 754	Стержень, лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток	—

Электрические свойства

Свойство	Температура	Значение	Состояние	Стандарты	Форма проката
Электрическая проводимость	—	21–24 МСм/м (36–41% IACS)	T351	EN 573-3, EN 754	Лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток
Электрическая проводимость	20 °C	20–29 МСм/м (34–50% IACS)	T351	EN 573-3, EN 754	Стержень, лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток
Электрическое сопротивление	—	34,5–50 нОм·м	T351	EN 573-3, EN 754	Лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток
Электрическое сопротивление	—	41,7–47,6 нОм·м	T351	EN 573-3, EN 754	Лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток

Химический состав (масс.%)

Элемент	Содержание	Состояние	Стандарты	Форма проката
Хром (Cr)	0,1 %	T351	EN 573-3, EN 754	Стержень, лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток
Медь (Cu)	3,9–5,0 %	T351	EN 573-3, EN 754	Стержень, лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток
Железо (Fe)	0,7 %	T351	EN 573-3	Пруток
Железо (Fe)	0,70 %	T351	EN 573-3, EN 754	Лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток
Магний (Mg)	0,2–0,8 %	T351	EN 573-3, EN 754	Стержень, лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток
Марганец (Mn)	0,4–1,2 %	T351	EN 573-3, EN 754	Стержень, лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток
Кремний (Si)	0,5–1,2 %	T351	EN 573-3, EN 754	Стержень, лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток
Титан (Ti)	0,15 %	T351	EN 573-3, EN 754	Стержень, лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток
Цинк (Zn)	0,25 %	T351	EN 573-3, EN 754	Стержень, лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток

Технологические свойства

Свойство	Оценка
Анодирование	Декоративное: не подходит; Защитное: приемлемо
Паяние	Твердое (с флюсом/без): не подходит / не подходит; Тренческое: приемлемо; Мягкое с флюсом: не подходит
Коррозионная стойкость	Морская вода: достаточно; Атмосферная: приемлема
Давление (обработка давлением)	Гибка/прокатка (холодная): хорошо (O) / не подходит; Выдавливание ударом (холодное): не подходит; Вытягивание/уплотнение (состояние O): приемлемо / не подходит

Применение

Сплав EN AW-2014 T351 широко используется в авиастроении (крепеж, скиновые панели, элементы каркаса), машиностроении (высоконагруженные детали), а также в производстве приборостроения и военизированных изделий, где требуется сочетание высокой прочности и хорошей обрабатываемости.

Тепловая обработка

Состояние T351 достигается закалкой из температуры 500–510 °C с последующим естественным старением при комнатной температуре и растяжкой (0,5–3%) для снятия остаточных напряжений. Искусственное старение (переход в T6) возможно, но снижает коррозионную стойкость.

EN 573-3 Grade AW-2014 H111: Высокопрочный термоуправляемый алюминиевый сплав Алюминиевый сплав EN AW-2014 T3510 (EN 573-3) — Высокая прочность и обрабатываемость

Металл