AA 2024 T451: Высокопрочный алюминиевый сплав для авиации
Общие сведения
Алюминиевый сплав AA 2024 в состоянии T451 — это классический авиационный сплав системы Al-Cu-Mg, известный своим выдающимся сочетанием высокой прочности и хорошей обрабатываемости. В отожженном состоянии он легко деформируется и хорошо поддается механической обработке, позволяя получать высокое качество поверхности. Основной недостаток — относительно низкая коррозионная стойкость, поэтому детали из AA 2024 обычно требуют защитных покрытий (оксидирование, окраска, обкладка). Сплав широко используется в конструкциях фюзеляжей, крыльев, креплениях и других ответственных узлах самолетов.
Физические и механические свойства
Общие свойства
| Свойство |
Значение |
Состояние |
Стандарты |
| Плотность |
2,78 г/см³ |
T451 |
Стандарты AA |
Механические свойства
| Свойство |
Значение |
Состояние |
Стандарты |
Примечание |
| Предел выносливости на изгиб |
140 МПа |
T451 |
Стандарты AA |
— |
| Модуль упругости |
73,0 ГПа |
T451 |
Стандарты AA |
— |
| Твердость Бринелля |
120 HB |
T451 |
Стандарты AA |
— |
| Критическая интенсивность напряжений (разрушение) |
22–35 МПа·√м |
— |
— |
Типично для деформируемых сплавов серии 2000 |
| Коэффициент Пуассона |
0,33 |
— |
— |
Типично для деформируемых сплавов серии 2000 |
| Модуль сдвига |
26,0–27,5 ГПа |
— |
— |
Типично для деформируемых сплавов серии 2000 |
| Предел прочности при растяжении |
472 МПа |
T451 |
Стандарты AA |
— |
Тепловые свойства
| Свойство |
Температура |
Значение |
Состояние |
Стандарты |
Примечание |
| Коэффициент температурного линейного расширения |
20 °C |
23,2 × 10⁻⁶ 1/К |
T451 |
Стандарты AA |
— |
| Коэффициент температурного линейного расширения |
100 °C |
23,2 × 10⁻⁶ 1/К |
T451 |
Стандарты AA |
— |
| Температура плавления |
— |
505–635 °C |
T451 |
Стандарты AA |
— |
| Удельная теплоемкость |
— |
816–963 Дж/(кг·К) |
— |
— |
Типично для деформируемых сплавов серии 2000 |
| Теплопроводность |
— |
121–193 Вт/(м·К) |
T451 |
Стандарты AA |
— |
Электрические свойства
| Свойство |
Значение |
Состояние |
Стандарты |
| Электрическая проводимость |
17–29 MS/m |
T451 |
Стандарты AA |
| Электрическое сопротивление |
3,45–5,88 × 10⁻⁸ Ом·м |
T451 |
Стандарты AA |
Химический состав (масс.%)
| Элемент |
Содержание |
Состояние |
Стандарты |
| Хром (Cr) |
0,10 % |
T451 |
Стандарты AA |
| Медь (Cu) |
3,8–4,9 % |
T451 |
Стандарты AA |
| Железо (Fe) |
0,50 % |
T451 |
Стандарты AA |
| Магний (Mg) |
1,2–1,8 % |
T451 |
Стандарты AA |
| Марганец (Mn) |
0,3–0,9 % |
T451 |
Стандарты AA |
| Кремний (Si) |
0,50 % |
T451 |
Стандарты AA |
| Титан (Ti) |
0,15 % |
T451 |
Стандарты AA |
| Цинк (Zn) |
0,25 % |
T451 |
Стандарты AA |
Технологические свойства
| Свойство |
Оценка |
| Паяние |
В целом: известных методов пайки нет или они не разработаны |
| Коррозионная стойкость |
Коррозионно-напряженное растрескивание: повреждения в зонах с растягивающими напряжениями поперек зернистой структуры; Ограниченные повреждения на лабораторных пробы (T4, T3, T351, T3510, T3511), d (T6, T861, T81, T851, T8510, T8511); В целом: удовлетворительная, в принципе требует защиты |
| Общая обрабатываемость резанием |
В целом: плохая (O), хорошая–приемлемая |
| Обрабатываемость давлением |
В целом (состояние): плохая (T4, T3, T351, T3510, T3511, T6), непригодная (T361, T861, T81, T851, T8510, T8511) |
