Алюминиевый сплав EN AW-2014 T4510 (EN 573-3) — Высокая прочность и универсальные характеристики

Общие сведения

Алюминиевый сплав EN AW-2014 в состоянии T4510 — это термоуправляемый сплав серии 2000 (Al-Cu-Mg-Si), который находится в состоянии естественного старения после закалки и растяжки (T4 + растяжка 0,5–3%). В отличие от состояний T351/T3510/T3511, где старение происходит естественным путем до стабилизации, состояние T4510 предполагает, что изделие поставляется после закалки, растяжки и естественного старения, но до достижения пиковой прочности (которая достигается при искусственном старении в T6). Это обеспечивает более высокую пластичность при сохранении высокой прочности.

Основные свойства

Общие физические свойства

Свойство	Температура	Значение	Состояние	Стандарты	Форма проката
Плотность	—	2,8 г/см³	T4510	EN 573-3, EN 754, EN 755	Лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток
Плотность	20 °C	2,8 г/см³	T4510	EN 573-3	Профиль, пруток, труба

Механические свойства

Свойство	Температура	Значение	Состояние	Стандарты	Форма проката	Примечание
Модуль упругости (E)	—	73,0 ГПа	T4510	EN 573-3, EN 754, EN 755	Лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток	—
Модуль упругости (E)	20 °C	72,0 ГПа	T4510	EN 573-3	Профиль, пруток, труба	—
Относительное удлинение	—	8,0–13,0 %	T4510	EN 573-3, EN 754, EN 755	Лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток	A50 / A100 (зависит от толщины)
Относительное удлинение	20 °C	8,0–13,0 %	T4510	EN 573-3	Профиль, пруток, труба	A50 / A100 (зависит от толщины и формы)
Твердость Бринелля	20 °C	110 HB	T4510	EN 573-3	Профиль, пруток, труба	—
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	T4510	EN 573-3, EN 754, EN 755	Лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток	—
Предел прочности при растяжении (Rm)	—	350–410 МПа	T4510	EN 573-3, EN 754, EN 755	Лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток	Зависит от толщины и формы проката
Предел прочности при растяжении (Rm)	20 °C	350–410 МПа	T4510	EN 573-3	Профиль, пруток, труба	Зависит от толщины и формы проката

Тепловые свойства

Свойство	Температура	Значение	Состояние	Стандарты	Форма проката	Примечание
Коэффициент линейного теплового расширения (КЛТР)	-50 °C	21 × 10⁻⁶ 1/К	T4510	EN 573-3, EN 754, EN 755	Лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток, профиль, стержень	—
КЛТР	20 °C	21–24,6 × 10⁻⁶ 1/К	T4510	EN 573-3, EN 754, EN 755	Лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток, профиль, стержень	Зависит от измерения
КЛТР	100 °C	22,8–23 × 10⁻⁶ 1/К	T4510	EN 573-3, EN 754, EN 755	Лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток, профиль, стержень	—
КЛТР	200 °C	23,6 × 10⁻⁶ 1/К	T4510	EN 573-3, EN 754, EN 755	Лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток, профиль, стержень	—
КЛТР	300 °C	24,6 × 10⁻⁶ 1/К	T4510	EN 573-3, EN 754, EN 755	Лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток, профиль, стержень	—
Температура плавления	—	505–635 °C	T4510	EN 573-3, EN 754, EN 755	Лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток	—
Температура плавления	—	510–640 °C	T4510	EN 573-3, EN 754, EN 755	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)	T4510	EN 573-3, EN 754, EN 755	Лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток	—
Теплопроводность	20 °C	140–200 Вт/(м·К)	T4510	EN 573-3, EN 754, EN 755	Профиль, пруток, труба, лента, лист, пластина, ковка, пруток	—

Электрические свойства

Свойство	Температура	Значение	Состояние	Стандарты	Форма проката
Электрическая проводимость	—	21–24 МСм/м (36–41% IACS)	T4510	EN 573-3, EN 754, EN 755	Лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток
Электрическая проводимость	20 °C	20–29 МСм/м (34–50% IACS)	T4510	EN 573-3, EN 754, EN 755	Профиль, пруток, труба, лента, лист, пластина, ковка, пруток
Электрическое сопротивление	—	34,5–50 нОм·м	T4510	EN 573-3, EN 754, EN 755	Лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток
Электрическое сопротивление	—	41,7–47,6 нОм·м	T4510	EN 573-3, EN 754, EN 755	Лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток

Химический состав (масс.%)

Элемент	Содержание	Состояние	Стандарты	Форма проката
Хром (Cr)	0,1 %	T4510	EN 573-3, EN 754, EN 755	Профиль, пруток, труба, лента, лист, пластина, ковка, пруток
Медь (Cu)	3,9–5,0 %	T4510	EN 573-3, EN 754, EN 755	Профиль, пруток, труба, лента, лист, пластина, ковка, пруток
Железо (Fe)	0,5–0,7 %	T4510	EN 573-3	Профиль, пруток, труба
Железо (Fe)	0,70 %	T4510	EN 573-3, EN 754, EN 755	Лента, лист, пластина, ковка, труба, пруток
Магний (Mg)	0,2–0,8 %	T4510	EN 573-3, EN 754, EN 755	Профиль, пруток, труба, лента, лист, пластина, ковка, пруток
Марганец (Mn)	0,4–1,2 %	T4510	EN 573-3, EN 754, EN 755	Профиль, пруток, труба, лента, лист, пластина, ковка, пруток
Никель (Ni)	0,1 %	T4510	EN 573-3	Профиль, пруток, труба
Кремний (Si)	0,5–1,2 %	T4510	EN 573-3, EN 754, EN 755	Профиль, пруток, труба, лента, лист, пластина, ковка, пруток
Кремний (Si)	0,5–0,9 %	T4510	EN 573-3	Профиль, пруток, труба
Титан (Ti)	0,15 %	T4510	EN 573-3, EN 754, EN 755	Профиль, пруток, труба, лента, лист, пластина, ковка, пруток
Цинк (Zn)	0,25 %	T4510	EN 573-3, EN 754, EN 755	Профиль, пруток, труба, лента, лист, пластина, ковка, 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

Особенности состояния T4510

Состояние T4510 (закалка + растяжка + естественное старение) обеспечивает лучшую пластичность (удлинение 8–13%) по сравнению с T351 (4–6%), что облегчает холодную штамповку и гибку сложных деталей. Прочность несколько ниже пиковой (350–410 МПа против 380–450 МПа в T6), но этого достаточно для многих конструкций. Изделия в T4510 часто достаренияют до T6 на месте эксплуатации или после сборки.

Применение

Авиационные обшивки и скин-панели, требующие штамповки; автомобильные конструкции (подвески, рамы); мостостроение и строительные профили; детали, подвергаемые последующему искусственному старению (T6) после формовки.

Сравнение состояний EN AW-2014

Состояние	Обработка	Rm, МПа	Удлинение, %	Основное применение
T351	Закалка + естественное старение + растяжка (листы/пластины)	380	4–6	Листы, пластины, прутки общего назначения
T3510	Закалка + естественное старение + растяжка (прутки/трубы)	380	4–6	Прутки, трубы, стержни
T3511	Закалка + естественное старение + минимальная растяжка (профили)	380	4–6	Прессованные профили, трубы точных размеров
T4510	Закалка + растяжка + естественное старение (до T6)	350–410	8–13	Детали, требующие формовки, с последующим достарением

Алюминиевый сплав EN AW-2014 T3511 (EN 573-3) — Высокопрочный деформируемый сплав Алюминиевый сплав EN AW-2014 T4511 (EN 573-3): высокая прочность и обрабатываемость

Металл