2A14铝合金的力学性能
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铝合金的典型机械性能(Typical Mechanical Properties)铝合金牌号及状态拉伸强度(25°C MPa) 屈服强度(25°C MPa) 硬度500kg力10mm球延伸率(1/16in)厚度5052-H112 175 195 60 125083-H112 180 211 65 146061-T651 310 276 95 127050-T7451 510 455 135 107075-T651 572 503 150 112024-T351 470 325 120 20铝合金的典型物理性能(Typical Physical Properties)铝合金牌号及状态热膨胀系数(20-100℃)μm/m•k 熔点范围(℃) 电导率20℃(68℉)(%IACS) 电阻率20℃(68℉)Ωmm2/m 密度(20℃)(g/cm3)铝合金的化学成份(Chemical Composition Limit Of Aluminum )合金牌号硅Si 铁Fe 铜Cu 锰Mn 镁Mg 铬Cr 锌Zn 钛Ti 其它铝每个合计最小值2024 23.2 0.5 3.8-4.9 0.3-0.9 1.2-1.8 0.1 0.25 0.15 0.05 0.15 余量5052 25 0.4 0.1 0.1 2.2-2.8 0.15-0.35 0.1 -- 0.05 0.15 余量5083 23.8 0.4 0.1 0.3-1.0 4.0-4.9 0.05-0.25 0.25 0.15 0.05 0.15 余量6061 23.6 0.7 0.15-0.4 0.15 0.8-1.2 0.04-0.35 0.25 0.15 0.05 0.15 余量7050 23.5 0.15 20.-2.6 0.1 1.9-2.6 0.04 5.7-6.7 0.06 0.05 0.15 余量7075 23.6 0.5 1.2-2.0 0.3 2.1-2.9 0.18-0.28 5.1-6.1 0.2 0.05 0.15 余量美铝典型应用领域用途2024 5052 5083 6061 7050 7075农业-- ●-- ●-- --航空器●-- -- ●●●模具-- ●-- ●-- ●机械设备●●-- ●●●五金零件-- -- -- ●-- --建筑-- ●-- ●-- --机动车●-- -- ●-- --建筑产品-- ●-- ●-- --化学设备-- -- -- ●-- --集装箱-- -- -- -- -- --烹饪用具-- -- -- -- -- --圆筒或活塞●-- -- ●-- --泵体-- -- -- ●-- --电子-- -- -- ●-- --电工-- ●-- ●-- --紧固件●●-- ●●●屏蔽线-- -- -- ●-- --风叶-- -- -- ●-- --家具-- -- -- ●-- --筒状容器-- -- -- -- -- --硬件装置●-- -- ●●●医疗设备●-- -- ●-- --厨房设备-- ●-- ●-- --灯座-- -- -- -- -- --水上用途-- ●-- ●-- --机械配件●-- -- ●●●名称招牌-- -- -- -- -- --军火用品●-- -- ●●●管道-- -- -- ●-- --车体-- ●-- ●-- --娱乐设施●-- -- ●●●储存箱-- ●-- ●-- --架构-- -- -- ●-- --卡车与拖车-- ●-- ●-- --拉链-- -- -- -- -- --现货供应型号板材圆棒扁条/方条6061 T6 ●●●6061 T651 ●-- --6061 T6511 -- ●--7075 T651 ●-- --7075 T6 ●●--5052 H112 精度板●-- --5052 H32 冲压板●-- --5083 H112 ●-- --Alumould ●-- --Mic-6 ●-- --2024 ●-- --K-100 ●-- --产品参数中、美常用铝合金牌号对照表中国CHINA 美国THE UNITED STA TESL1-L6 、L5-1 1070 、1060 、1050 、1030 、1100L Y11 、L Y12 、L Y1 2017 、2024 、2117LD10 、LD5 2014 、2214LD7 2618LD9 、LD8 2018 、2218L Y16 、L Y17 2219 、2021LF21 3003LF2 、LF3 、LF4 5052 、5154 、5083LF5 、LF11 、LF6 、LF5-1 5456 、5056LD2 、LD2-1 、LD2-2 、LD30 、LD31 6165 、6061 、6055 、6063 LC6 、LC4 、LC9 7001 、7178 、7075LC5 、LC10 7076 、7175 、7079LD11 4032中国新旧合金牌号对照表(GB/T 3190-1996)新牌号旧牌号新牌号旧牌号新牌号旧牌号1A99 原LG5 2B12 原L Y9 3003 -1A97 原LG4 2A13 原L Y13 3103 -1A95 -2A14 原LD10 3004 -1A93 原LG3 2A16 原L Y16 3005 -1A90 原LG2 2B16 曾用Ly16-1 3105 -1A85 原LG1 2A17 原L Y17 4A01 原LT11080 -2A20 曾用L Y20 4A11 原LD111080A -2A21 曾用214 4A13 原LT131070 -2A25 曾用225 4A17 原LT171070A 代L1 2A49 曾用149 4004 -1370 -2A50 原LD5 4032 -1060 代L2 2B50 原LD6 4043 -1050 -2A70 原LD7 4043A -1050A 代L3 2B70 曾用LD7-1 4047 -1A50 原LB2 2A80 原LD8 4047A -1350 -2A90 原LD9 5A01 曾用2101、LF151145 -2004 -5A02 原LF21035 代L4 2011 -5A03 原LF31A30 原L4-1 2014 -5A05 原LF51100 代LF5-1 2014A -5B05 原LF101200 代L5 2214 -5A06 原LF61235 -2017 -5B06 原LF142A01 原L Y1 2017A -5A12 原LF122A02 原L Y2 2117 -5A13 原LF132A04 原L Y4 2218 -5A30 曾用2103、LF162A06 原L Y6 2618 -5A33 原LF332A10 原L Y10 2219 曾用L Y19、147 5A41 原LT412A11 原L Y11 2024 -5A43 原LF432B11 原L Y8 2124 -5A66 原LT662A12 原L Y12 3A21 原LF21 5005 -5019 -6B02 原LD2-1 7A09 原LC95050 -6A51 曾用651 7A10 原LC105251 -6101 -7A15 曾用LC15、1575052 -6101A -7A19 曾用919、LC195154 -6005 -7A31 曾用183-15154A -6005A -7A33 曾用LB7335454 -6351 -7A52 曾用LC52、52105554 -6060 -7003 原LC125754 -6061 原LD30 7005 -5056 原LF5-1 6063 原LD31 7020 -5356 -6063A -7022 -5456 -6070 原LD2-2 7050 -5082 -6181 -7075 -5182 -6082 -7475 -5083 原LF4 7A01 原LB1 8A06 原L65183 -7A03 原LC3 8011 曾用LT985086 -7A04 原LC4 8090 -6A02 原LD2 7A05 曾用705 --注意:(1)“原”是指化学成分与新牌号等同,且都符合GB3190-82规定的旧牌号。
铝合金的典型机械性能(Typical Mechanical Properties)铝合金牌号及状态拉伸强度(25°C MPa)屈服强度(25°C MPa)硬度500kg力10mm球延伸率1.6mm(1/16in)厚度5052-H112 175 195 60 125083-H112 180 211 65 146061-T651 310 276 95 127050-T7451 510 455 135 107075-T651 572 503 150 112024-T351 470 325 120 20铝合金的典型物理性能(Typical Physical Properties)铝合金牌号及状态热膨胀系数(20-100℃)μm/m•k熔点范围(℃)电导率20℃(68℉)(%IACS) 电阻率20℃(68℉)Ωmm2/m 密度(20℃)(g/cm3)2024-T351 23.2 500-635 30 0.058 2.825052-H112 23.8 607-650 35 0.050 2.725083-H112 23.4 570-640 29 0.059 2.726061-T651 23.6 580-650 43 0.040 2.737050-T7451 23.5 490-630 41 0.0415 2.827075-T651 23.6 475-635 33 0.0515 2.82铝合金的化学成份(Chemical Composition Limit Of Aluminum )合金牌号硅Si 铁Fe 铜Cu 锰Mn 镁Mg 铬Cr 锌Zn 钛Ti 其它铝每个合计最小值2024 23.2 0.5 3.8-4.9 0.3-0.9 1.2-1.8 0.1 0.25 0.15 0.05 0.15 余量5052 25 0.4 0.1 0.1 2.2-2.8 0.15-0.35 0.1 -- 0.05 0.15 余量5083 23.8 0.4 0.1 0.3-1.0 4.0-4.9 0.05-0.25 0.25 0.15 0.05 0.15 余量6061 23.6 0.7 0.15-0.4 0.15 0.8-1.2 0.04-0.35 0.25 0.15 0.05 0.15 余量7050 23.5 0.15 20.-2.6 0.1 1.9-2.6 0.04 5.7-6.7 0.06 0.05 0.15 余量7075 23.6 0.5 1.2-2.0 0.3 2.1-2.9 0.18-0.28 5.1-6.1 0.2 0.05 0.15 余量美铝典型应用领域用途 2024 5052 5083 6061 7050 7075农业 -- ● -- ● -- --航空器● -- -- ●●●模具 -- ● -- ● -- ●机械设备●● -- ●●●五金零件 -- -- -- ● -- --建筑 -- ● -- ● -- --机动车● -- -- ● -- -- 建筑产品 -- ● -- ● -- -- 化学设备 -- -- -- ● -- -- 集装箱 -- -- -- -- -- -- 烹饪用具 -- -- -- -- -- -- 圆筒或活塞● -- -- ● -- -- 泵体 -- -- -- ● -- --电子 -- -- -- ● -- --电工 -- ● -- ● -- --紧固件●● -- ●●●屏蔽线 -- -- -- ● -- --风叶 -- -- -- ● -- --家具 -- -- -- ● -- --筒状容器 -- -- -- -- -- -- 硬件装置● -- -- ●●●医疗设备● -- -- ● -- -- 厨房设备 -- ● -- ● -- -- 灯座 -- -- -- -- -- --水上用途 -- ● -- ● -- -- 机械配件● -- -- ●●●名称招牌 -- -- -- -- -- -- 军火用品● -- -- ●●●管道 -- -- -- ● -- --车体 -- ● -- ● -- --娱乐设施● -- -- ●●●储存箱 -- ● -- ● -- --架构 -- -- -- ● -- --卡车与拖车 -- ● -- ● -- -- 拉链 -- -- -- -- -- --现货供应型号板材圆棒扁条/方条6061 T6 ●●●6061 T651 ● -- --6061 T6511 -- ● --7075 T651 ● -- --7075 T6 ●● --5052 H112 精度板● -- --5052 H32 冲压板● -- --5083 H112 ● -- --Alumould ● -- --Mic-6 ● -- --2024 ● -- --K-100 ● -- --产品参数中、美常用铝合金牌号对照表中国 CHINA 美国 THE UNITED STATESL1-L6 、 L5-1 1070 、1060 、 1050 、 1030 、 1100LY11 、 LY12 、 LY1 2017 、 2024 、 2117LD10 、 LD5 2014 、 2214LD7 2618LD9 、 LD8 2018 、 2218LY16 、 LY17 2219 、 2021LF21 3003LF2 、 LF3 、 LF4 5052 、 5154 、 5083LF5 、 LF11 、 LF6 、 LF5-1 5456 、 5056LD2 、 LD2-1 、 LD2-2 、 LD30 、 LD31 6165 、 6061 、 6055 、 6063 LC6 、 LC4 、 LC9 7001 、 7178 、 7075LC5 、 LC10 7076 、 7175 、 7079LD11 4032中国新旧合金牌号对照表(GB/T 3190-1996)新牌号旧牌号新牌号旧牌号新牌号旧牌号1A99 原LG5 2B12 原LY9 3003 -1A97 原LG4 2A13 原LY13 3103 -1A95 - 2A14 原LD10 3004 -1A93 原LG3 2A16 原LY16 3005 -1A90 原LG2 2B16 曾用Ly16-1 3105 -1A85 原LG1 2A17 原LY17 4A01 原LT11080 - 2A20 曾用LY20 4A11 原LD111080A - 2A21 曾用214 4A13 原LT131070 - 2A25 曾用225 4A17 原LT171070A 代L1 2A49 曾用149 4004 -1370 - 2A50 原LD5 4032 -1060 代L2 2B50 原LD6 4043 -1050 - 2A70 原LD7 4043A -1050A 代L3 2B70 曾用LD7-1 4047 -1A50 原LB2 2A80 原LD8 4047A -1350 - 2A90 原LD9 5A01 曾用2101、LF151145 - 2004 - 5A02 原LF21035 代L4 2011 - 5A03 原LF31A30 原L4-1 2014 - 5A05 原LF51100 代LF5-1 2014A - 5B05 原LF101200 代L5 2214 - 5A06 原LF61235 - 2017 - 5B06 原LF142A01 原LY1 2017A - 5A12 原LF122A02 原LY2 2117 - 5A13 原LF132A04 原LY4 2218 - 5A30 曾用2103、LF162A06 原LY6 2618 - 5A33 原LF332A10 原LY10 2219 曾用LY19、147 5A41 原LT412A11 原LY11 2024 - 5A43 原LF432B11 原LY8 2124 - 5A66 原LT662A12 原LY12 3A21 原LF21 5005 -5019 - 6B02 原LD2-1 7A09 原LC95050 - 6A51 曾用651 7A10 原LC105251 - 6101 - 7A15 曾用LC15、1575052 - 6101A - 7A19 曾用919、LC195154 - 6005 - 7A31 曾用183-15154A - 6005A - 7A33 曾用LB7335454 - 6351 - 7A52 曾用LC52、52105554 - 6060 - 7003 原LC125754 - 6061 原LD30 7005 -5056 原LF5-1 6063 原LD31 7020 -5356 - 6063A - 7022 -5456 - 6070 原LD2-2 7050 -5082 - 6181 - 7075 -5182 - 6082 - 7475 -5083 原LF4 7A01 原LB1 8A06 原L65183 - 7A03 原LC3 8011 曾用LT985086 - 7A04 原LC4 8090 -6A02 原LD2 7A05 曾用705 --注意:(1)“原”是指化学成分与新牌号等同,且都符合GB3190-82规定的旧牌号。
理论上是2.7,要看成型方法i: 压铸的2.6-2.63 左右,挤压的2.68-2.7,锻造的2.69-2.72 铝合金的典型机械性能(Typical Mechanical Properties)铝合金牌号及状态拉伸强度(25°C MPa)屈服强度(25°C MPa)硬度500kg力10mm球延伸率1.6mm(1/16in)厚度5052-H1121751956012 5083-H1121802116514 6061-T6513102769512 7050-T745151045513510 7075-T65157250315011 2024-T35147032512020铝合金的典型物理性能(Typical Physical Properties)铝合金牌号及状态热膨胀系数(20-100℃)μm/m·k熔点范围(℃)电导率20℃(68℉)(%IACS)电阻率20℃(68℉)Ωmm2/m密度(20℃)(g/cm3)2024-T35123.2500-635300.058 2.82 5052-H11223.8607-650350.050 2.72 5083-H11223.4570-640290.059 2.72 6061-T65123.6580-650430.040 2.73 7050-T745123.5490-630410.0415 2.82 7075-T65123.6475-635330.0515 2.82铝合金的化学成份(Chemical Composition Limit Of Aluminum )合金牌号硅Si铁Fe铜Cu锰Mn镁Mg铬Cr锌Zn钛Ti其它铝每个合计最小值202 423.20.5 3.8-4.90.3-0.91.2-1.80.10.250.150.050.15余量505 2250.40.10.12.2-2.80.15-0.350.1--0.050.15余量508 323.80.40.10.3-1.4.0-4.90.05-0.250.250.150.050.15余量60623.0.70.15-0.0.150.8-1.0.04-0.30.250.10.00.1余量16425555705 023.50.1520.-2.60.11.9-2.60.045.7-6.70.060.050.15余量707 523.60.5 1.2-2.00.32.1-2.90.18-0.285.1-6.10.20.050.15余量1050 食品、化学和酿造工业用挤压盘管,各种软管,烟花粉1060 要求抗蚀性与成形性均高的场合,但对强度要求不高,化工设备是其典型用途1100 用于加工需要有良好的成形性和高的抗蚀性但不要求有高强度的零件部件,例如化工产品、食品工业装置与贮存容器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零部件、热交换器、印刷板、铭牌、反光器具1145 包装及绝热铝箔,热交换器1199 电解电容器箔,光学反光沉积膜1350电线、导电绞线、汇流排、变压器带材2011 螺钉及要求有良好切削性能的机械加工产品2014 应用于要求高强度与硬度(包括高温)的场合。
1×××系铝及铝合金标准:GB/T3190-1996特性及适用范围:1XXX系列为纯铝中添加少量铜元素形成,具有极佳的成形加工特性、高耐腐蚀性、良好的焊接性和导电性。
1XXX系列铝合金广泛应用于对强度要求不高的产品,如化工仪器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零件、热交换器、钟表面及盘面、铭牌、厨具、装饰品、反光器具等。
1XXX纯铝的应用较为广泛的牌号:1050、1060、1070、1100.力学性能: 抗拉强度 σb (MPa) ≥75 条件屈服强度 σ0.2 (MPa)≥35 状态H112硬度:30-45延伸率:12试样尺寸:铝板 注:铝板横向力学性能1×××纯铝及铝合金系列出厂状态:H112,H24,O态等试样尺寸:铝板 注:铝板室温横向力学性能2×××铝铜合金的出厂状态:H112,T4,T351,T6; 力学性能: 抗拉强度 σb (MPa) ≥425 条件屈服强度 σ0.2 (MPa)≥275 状态T4硬度:HB 120--145 延伸率:14以上 2XXX系列硬铝应用较为广泛的牌号:2024(2A12)、LY12、LY11、2A11、2A14(LD10)、2017、2A17等。
2XXX系铝铜合金的化学成份(以最高百分比表示,除非列出的是一个范围值)2×××系铝铜合金标准:GB/T3190-1996 特性及适用范围: 2XXX系列为铝-铜-镁系中的典型硬 铝合金,其成份比较合理,综合性能较好。
很多国家都生产这个合金,是硬铝中用量最大的。
该合金的特点是:强度高,有一定的耐热性,可用作150°C以下的工作零件。
温度高于125°C,2XXX系列合金的强度比7075合金的还高。
热状态、退火和新淬火状态下成形性能都比较好,热处理强化效果显著,但热处理工艺要求严格。
哈尔滨飞机工业集团有限责任公司黑龙江哈尔滨150060[摘要]2A14铝合金由于其塑性较低、锻造温度范围窄等特点,在铝合金模锻件中容易产生粗晶问题,本文从始锻温度、终锻温度、变形程度等锻造及热处理工艺参数控制等方面,分析了 2A14 铝合金模锻件不同部位产生粗晶组织的主要原因,并提出了预防措施和控制方法。
[关键词]2A14 铝合金;粗晶;始锻温度;终锻温度;变形程度0 引言2A14 铝合金属于Al-Cu-Mg-Si 系合金, 其锻造工艺性能优良,广泛应用在航空、航天、交通运输等领域中,多用于制造形状复杂的承力结构件、重量轻和抗疲劳等模锻件。
而粗晶缺陷是铝合金模锻件生产过程中常见的缺陷之一。
铝合金的晶粒尺寸对力学性能有较大影响,铝合金锻件中的粗晶显著降低强度极限和屈服极限,降低零件的使用性能和寿命。
因此锻造铝合金时需注意控制晶粒度。
本文主要讨论在2A14铝合金模锻件生产过程中避免和减少粗晶缺陷的措施。
1粗晶出现机制金属经过塑性变形后自由能提高,组织处于不稳定状态,当将其加热到适当温度时重新形成晶核并长大,由新晶粒构成的显微组织叫做再结晶。
再结晶之后一般可得到细而均匀的等轴晶粒,但是如果加热温度正利于晶粒长大或加热保温时间过长,再结晶晶粒会长大成为粗大晶粒。
晶粒长大的过程可以分为两种类型:一种是逐渐地长大,表现为各个晶粒之间的相对大小基本接近,另一种是反常的长大,表现为各个晶粒之间的相对大小极为悬殊,有的晶粒长得非常粗大。
在铝合金模锻件粗晶缺陷废品中,出现再结晶晶粒反常长大的几率要较大。
2 2A14铝合金模锻件粗晶产生的部位及原因2.1粗晶产生的部位2A14铝合金锻件粗晶主要分布在锻件变形程度小而尺寸较厚的部位,变形程度大和变形激烈的区域以及飞边区附近。
另外,在锻件的表面也常常有一层粗晶。
在实际生产中2A14铝合金模锻件多产生在模锻件腹板中心及筋与腹板的交界处,典型的模锻件外形见图1。
图1典型模锻件2.2各部位粗晶产生的主要原因首先, 模锻件表层的粗晶组织主要是挤压坯料表层的粗晶环遗留下来的。