Сплав AA 2024 T4: высокопрочный алюминий для авиации с отличной обрабатываемостью
Общие сведения
Сплав AA 2024 — легендарный авиационный алюминиевый сплав, известный своим исключительным соотношением прочности к весу. В отожженном состоянии он хорошо поддается формовке и обладает высокой обрабатываемостью резанием, позволяя получать качественную поверхность. Недостатком является относительно низкая коррозионная стойкость, поэтому изделия из AA 2024 обычно требуют защитных покрытий (кладки, анодирования, покраски).
Физические и механические свойства
Общие свойства
| Свойство | Значение | Состояние | Стандарты |
|---|---|---|---|
| Плотность | 2,78 г/см³ | T4 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 |
Механические свойства
| Свойство | Значение | Состояние | Стандарты | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Предел усталости на изгиб | 140,0 МПа | T4 | AA Standards | |
| Модуль упругости (модуль Юнга) | 73,0 ГПа | T4 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 | |
| Твердость по Бринеллю | 120,0 HB | T4 | AA Standards | |
| Критическая интенсивность напряжений (плоское деформирование) | 22,0 – 35,0 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 |
| Временное сопротивление (предел прочности) | 425,0 МПа | T4 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 | |
| Временное сопротивление (предел прочности) | 472,0 МПа | T4 | AA Standards |
Тепловые свойства
| Свойство | Температура | Значение | Состояние | Стандарты | Примечание |
|---|---|---|---|---|---|
| Коэффициент линейного теплового расширения | 20 °C | 23,2 × 10⁻⁶ 1/К | T4 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 | |
| Коэффициент линейного теплового расширения | 100 °C | 23,2 × 10⁻⁶ 1/К | T4 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 | |
| Температура плавления | — | 505 – 635 °C | T4 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 | |
| Удельная теплоемкость | — | 816 – 963 Дж/(кг·К) | — | — | Типично для деформируемых сплавов серии 2000 |
| Теплопроводность | — | 121 – 193 Вт/(м·К) | T4 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 |
Электрические свойства
| Свойство | Значение | Состояние | Стандарты |
|---|---|---|---|
| Электрическая проводимость | 17,0 – 29,0 МСм/м | T4 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 |
| Электрическое сопротивление | 3,45 – 5,88 × 10⁻⁸ Ом·м | T4 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 |
Химический состав (масс. %)
| Элемент | Содержание | Состояние | Стандарты |
|---|---|---|---|
| Хром (Cr) | 0,10 | T4 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 |
| Медь (Cu) | 3,8 – 4,9 | T4 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 |
| Железо (Fe) | 0,50 (макс.) | T4 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 |
| Магний (Mg) | 1,2 – 1,8 | T4 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 |
| Марганец (Mn) | 0,3 – 0,9 | T4 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 |
| Кремний (Si) | 0,50 (макс.) | T4 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 |
| Титан (Ti) | 0,15 (макс.) | T4 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 |
| Цинк (Zn) | 0,25 (макс.) | T4 | AA Standards, ASTM B209, ASTM B211 |
Технологические свойства
| Свойство | Оценка |
|---|---|
| Паяние (бразинг) | Неизвестно или не разработано |
| Коррозионные свойства | Коррозионное трещинобразование под напряжением: эксплуатационные повреждения в зонах с растягивающими напряжениями поперек зерновой структуры; ограниченные повреждения лабораторных образцов (T4, T3, T351, T3510, T3511). Общая стойкость: удовлетворительная, в принципе требует защиты |
| Общая обрабатываемость резанием | Неудовлетворительная (O), хорошая – удовлетворительная (T4) |
| Давкость (формообразуемость) | Плохая (T4, T3, T351, T3510, T3511, T6), неподходящая (T361, T861, T81, T851, T8510, T8511) |
Металл
- Алюминиевый сплав AA 7122: спецификации и свойства
- Алюминиевый сплав AA 7068: ключевые свойства и спецификации
- Стандарт AA 3105A: Основные механические и тепловые свойства
- Стандарт AA 2041: Механические и термические свойства алюминия
- Алюминий AA 2044: Подробные механические и термические свойства
- Алюминиевый сплав AA 6560 T5: Стандарты, механические и тепловые свойства
- AA 2024 F: Алюминиевый сплав высокой прочности и обрабатываемости для авиации
- Алюминиевый сплав AA 2024 H13: авиационная прочность и обрабатываемость
- Алюминиевый сплав AA 2024 T72: высокопрочный материал для авиации
- Алюминиевый сплав AA 2024 T3510: авиационный стандарт высокой прочности