AlCuMg2实测化学成分:
铝 Al(小值):余量
硅 Si:0.30~0.6
铁 Fe:0.10~0.30
铜 Cu:≤0.10
锰 Mn:≤0.10
镁 Mg:0.35~0.6
铬 Cr:≤0.05
锌 Zn:≤0.15
钛 Ti:≤0.10
未指定的其他元素:单个:≤0.05;合计:≤0.15
注:①在生产者或供者与买方都同意下,挤压件和锻件(Zr+Ti)限量大可定为0.25%
AlCuMg2力学性能:
抗拉强度 σb (MPa):≥245
条件屈服强度 σ0.2 (MPa):≥140
伸长率 δ10 (%):≥10
注 :型材室温纵向力学性能
试样尺寸:所有厚度
状态:铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)
质量特征
密度:2.75g/cm3。
3. 典型用途(应用领域)
由于其“高强度+耐疲劳+耐热”但“不耐腐蚀”的特性,它的应用领域高度集中在对重量和强度有极致要求的场合,尤其是航空航天。
航空航天(最主要的应用领域):
飞机机身结构:蒙皮、桁条、隔框、翼肋 等主要承力结构件,通常以包铝板(表面覆盖一层纯铝或低合金铝以抗腐蚀)的形式使用。
jrhz.info飞机机翼与尾翼:下翼面蒙皮和结构件(承受拉应力)。
航天器:火箭燃料储箱、卫星结构框架等。
重要提示:在飞机上,**7075(AlZnMgCu1.5)**常用于承受更高应力的部件(如上翼面、起落架),而 2024(AlCuMg2) 则因其更好的疲劳性能和断裂韧性,更广泛应用于机身和机翼下表面。
交通运输与军事:
重型卡车车轮(高负荷部位)、保险杠防撞梁。
坦克装甲车辆的非主装甲结构件、导弹弹体结构。
精密机械与高性能产品:
需要极高强度和动态平衡的高速旋转轴、关键连杆。
高端赛车(如F1)的悬挂摇臂、变速箱齿轮(作为锻造毛坯)。
高性能液压活塞、气动缸筒。
“圆棒”形态的特定应用:
作为锻造毛坯:这是2024圆棒极重要的用途。将圆棒锯切成段,加热后锻造成形状复杂的高强度零件毛坯,如飞机接头、摇臂、发动机零件等,再进行热处理和机加工。
直接机加工:用于制造对耐腐蚀性要求不高、但强度要求苛刻的内部结构件,例如一些设备内部的高强度支架、轴套、连接块。前提是工作环境干燥或有内部防护。
4. 核心热处理状态
圆棒常见的供应状态与选择:
T351 状态:固溶处理后进行约1-3%的永久变形拉伸(预拉伸),再自然时效。这是最常用、最重要的状态之一。预拉伸可以极大地消除材料内部的残余应力,提高尺寸稳定性、抗应力腐蚀能力和疲劳强度。加工后变形小。
应用举例:购买T351状态的2024圆棒,直接CNC加工一个高精度、高强度的飞机用接头,加工后无需再热处理即可使用,且变形可控。
T6 状态:固溶处理后人工时效。能达到该合金的最高强度峰值。但内部残余应力较大,机加工后易变形。常用于形状简单或后续会进行热处理的锻件毛坯。
O 状态:退火状态。非常软,仅适用于需要进行剧烈热锻或冷成形(随后必进行热处理)的场合。
5. 与AlMg1SiCu(6061)的直接对比
特性AlCuMg2 (2024)AlMg1SiCu (6061)结论
强度超高 (抗拉>
470MPa) | 中等 (抗拉>
310MPa) | 2024强度优势明显 | | 耐腐蚀性 | 极差,必须表面防护 | 优良,可裸用 | 6061完胜 | | 疲劳性能 | 优异 | 良好 | 2024更适合动态载荷 | | 焊接性 | 差,基本不可熔焊 | 良好 | 6061易于焊接 | | 机加工性 | 良好(但切削力大) | 极佳(光洁度好) | 6061更易加工 | | 典型成本 | 较高 | 中等 | 2024通常更贵 | | 核心应用 | 航空航天结构件 | 通用结构、精密零件 | 领域分工明确 |
6. 优缺点总结
优点:
极高的比强度和疲劳强度,是轻量化承力结构的标杆材料。
出色的断裂韧性和抗裂纹扩展能力。
良好的高温强度保持率(在铝合金中相对较好)。
缺点:
耐腐蚀性极差,这是其致命弱点,导致使用和维护成本增加(必须表面防护)。
焊接性能差,限制了其连接方式。
价格相对较高。
总结
AlCuMg2(2024)铝合金圆棒是典型的“为性能而生”的高端结构材料。 它牺牲了耐腐蚀性和焊接性,换取了无与伦比的高强度、优异的疲劳性能和良好的耐热性。




