2A90铝合金（旧牌号LD9）是一种应用较早的耐热锻铝，属于Al-Cu-Mg-Ni-Fe系可热处理强化型铝合金。该材料执行中国标准YS/T 439-2001，其名称中的“2”代表以铜为主要合金元素的系列。2A90以其较好的热强性（即在高温下保持强度的能力）和尚可的热态可塑性著称，是航空航天、内燃机制造等高温工况领域的关键材料。其耐蚀性、焊接性和可切削性与2A70铝合金接近。
化学成分与元素作用2A90铝合金的化学成分经过精密设计，以平衡其高温强度、耐热性及工艺性能。
- 铜（Cu）：含量为3.5%-4.5%。作为主要合金元素，铜能形成强化相，显著提高合金的室温和高温强度，是其热处理强化的基础。
- 镍（Ni）：含量为1.8%-2.3%。镍的加入是提升合金耐热性能的关键，有助于稳定合金组织并在高温下抑制性能衰减。
- 镁（Mg）：含量为0.40%-0.8%。镁能与其它元素形成化合物，有助于改善合金的强度。
- 硅（Si）：含量为0.50%-1.0%。硅能调节合金的流动性和铸造性能，但需控制含量以保持韧性。
- 铁（Fe）：含量为0.50%-1.0%。铁在此合金中作为合金元素，需控制在合适范围以优化性能。
- 锰（Mn）：含量≤0.20%。锰有助于细化晶粒，改善合金的强度和加工性能。
- 其他元素：锌（Zn≤0.30%）、钛（Ti≤0.15%）作为微量元素，通常用于细化晶粒或控制杂质。铝（Al）为余量。
这种成分设计使2A90铝合金在高温环境下仍能保持较好的机械性能和稳定性。
力学性能2A90铝合金的力学性能体现了其作为结构材料的可靠性，尤其在常温及较高温度下。
- 抗拉强度（σb）：≥355 MPa。这表明材料在室温下具有足够的强度以承受拉伸载荷。
- 伸长率（δ5）：≥8%。该值反映了材料在断裂前具有一定的塑性变形能力。
- 特性：2A90铝合金可通过热处理强化，其热强性较好，意味着在升温条件下仍能保持较高的强度，这是其适用于耐热部件的重要原因。
这些力学性能参数确保了2A90铝合金制零件在服役过程中能承受一定的机械和热负荷。
物理与加工特性2A90铝合金的物理与加工特性是其应用于复杂部件的基础。
- 耐热性：其较好的热强性使其能在一定高温环境下保持性能稳定。
- 可塑性：在热态下可塑性尚可，便于通过热加工方式（如锻造）成形。
- 焊接性能：其焊接性能与2A70接近，可采用常规焊接工艺，但可能需注意焊接裂纹倾向。
- 可切削性：与2A70铝合金相近，可切削性良好，便于机械加工。
- 耐蚀性：耐蚀性尚可，能满足许多工业环境的要求，但可能不适用于强腐蚀介质。
热处理是发挥2A90铝合金性能潜力的关键工序，主要包括强化处理和退火工艺。
- 淬火（固溶处理）：加热到510~520℃，保温后快速水冷，目的是使强化相溶解并获得过饱和固溶体。
- 人工时效：在165~175℃ 下保温6~16小时，然后空冷。此步骤使过饱和固溶体析出细小弥散的强化相，从而达到强化效果。
- 快速退火：加热到350~460℃，根据材料有效厚度保温30~120分钟，然后空冷。主要用于消除冷作硬化或内部应力，恢复材料塑性以利后续加工。
2A90铝合金可供应多种形态和规格的产品以适应不同加工需求。
- 棒材：直径（或方棒、六角棒内切圆直径）≤150mm，是常见的供应形态。
- 板材：厚度范围从薄板（如0.1mm）至厚板（如450mm），宽度和长度也有多种规格。
- 管材及型材：可通过挤压等工艺生产。
- 交货状态：常见的有H112状态（热加工后未经过特殊热处理）和T6状态（经固溶处理加人工时效），后者能提供更高的强度。
凭借其耐热性、较好的强度和加工性能，2A90铝合金被应用于多个要求较高的领域。
- 航空航天工业：这是其最主要的应用领域。常用于制造航空发动机活塞、压气机叶片、叶轮、导风轮、飞机蒙皮及其他在高温下工作的结构件和零部件。其低密度和高温性能有助于飞行器减重并提高可靠性。
- 内燃机制造：特别适用于制造发动机活塞等需在高温环境下工作且承受热负荷的部件。
- 船舶制造与海洋工程：利用其一定的耐蚀性，可用于某些船舶部件和海洋环境装备。
- 其他工业领域：也可用于制造模具、高温工况下的结构件以及需要良好切削性能的机械零件。
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