Алюминиевый сплав AA 2014 T4: улучшенная прочность и обрабатываемость

Общие сведения

Алюминиевый сплав AA 2014 в состоянии T4 (закалка с естественным старением) обеспечивает оптимальный баланс прочности, пластичности и обрабатываемости. Это состояние достигается твердотельной закалкой с последующим естественным старением при комнатной температуре. Сплав широко применяется в авиастроении для обшивок, скинов и силовых элементов.

Физические и механические свойства

Общие свойства

Свойство	Значение	Состояние	Связанные стандарты
Плотность	2,8 г/см³	T4	AA Standards, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B211, ASTM B241, ASTM B247

Механические свойства

Свойство	Значение	Состояние	Стандарты	Примечание
Предел утомления при изгибе	140,0 МПа	T4	AA Standards
Модуль упругости	73,0 ГПа	T4	AA Standards, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B211, ASTM B241, ASTM B247
Твердость по Бринеллю	105 HB	T4	AA Standards
Предельная вязкость при плоском напряженном состоянии	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 разрыву	345,0 МПа	T4	AA Standards, ASTM B241
Временное сопротивление разрыву	370,0 МПа	T4	AA Standards, ASTM B210
Временное сопротивление разрыву	380,0 МПа	T4	AA Standards, ASTM B211, ASTM B247
Временное сопротивление разрыву	405,0 МПа	T4	AA Standards, ASTM B209
Временное сопротивление разрыву	425,0 МПа	T4	AA Standards

Тепловые свойства

Свойство	Температура	Значение	Состояние	Стандарты	Примечание
Коэффициент линейного теплового расширения	20 °C	2,3·10⁻⁵ 1/К	T4	AA Standards, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B211, ASTM B241, ASTM B247
Коэффициент линейного теплового расширения	100 °C	2,3·10⁻⁵ 1/К	T4	AA Standards, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B211, ASTM B241, ASTM B247
Температура плавления	—	505 – 635 °C	T4	AA Standards, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B211, ASTM B241, ASTM B247
Удельная теплоемкость	—	816 – 963 Дж/(кг·К)	—	—	Типично для деформируемых сплавов серии 2000
Теплопроводность	—	134 – 193 Вт/(м·К)	T4	AA Standards, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B211, ASTM B241, ASTM B247

Электрические свойства

Свойство	Значение	Состояние	Стандарты
Электрическая проводимость	20 – 29 МСм/м	T4	AA Standards, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B211, ASTM B241, ASTM B247
Электрическое сопротивление	3,45·10⁻⁸ – 5,0·10⁻⁸ Ом·м	T4	AA Standards, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B211, ASTM B241, ASTM B247

Химический состав (масс.%)

Элемент	Содержание	Состояние	Стандарты
Хром (Cr)	0,1 %	T4	AA Standards, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B211, ASTM B241, ASTM B247
Медь (Cu)	3,9 – 5,0 %	T4	AA Standards, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B211, ASTM B241, ASTM B247
Железо (Fe)	0,70 %	T4	AA Standards, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B211, ASTM B241, ASTM B247
Магний (Mg)	0,2 – 0,8 %	T4	AA Standards, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B211, ASTM B241, ASTM B247
Марганец (Mn)	0,4 – 1,2 %	T4	AA Standards, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B211, ASTM B241, ASTM B247
Кремний (Si)	0,5 – 1,2 %	T4	AA Standards, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B211, ASTM B241, ASTM B247
Титан (Ti)	0,15 %	T4	AA Standards, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B211, ASTM B241, ASTM B247
Цинк (Zn)	0,25 %	T4	AA Standards, ASTM B209, ASTM B210, ASTM B211, ASTM B241, ASTM B247

Технологические свойства

Свойство	Оценка
Паяние	Не применяется; технологии пайки не разработаны
Коррозионная стойкость	Коррозионное растрескивание под напряжением: эксплуатационные повреждения в зонах с растягивающими напряжениями поперек структуры зерен; ограниченные повреждения лабораторных образцов. Общая стойкость: достаточная, но требуется защитное покрытие
Обрабатываемость на станках	В состоянии O — плохая; в других состояниях — хорошая или приемлемая
Давление (формообразование)	Плохая в состояниях T3, T4, T451; непригодна в состояниях T6, T651, T6510, T6511

Алюминиевый сплав AA 2014 (состояние O): стандарты, свойства и применение Алюминиевый сплав AA 2017 T4: термоупрочняемый сплав с высокой прочностью

Металл