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2124
EN 2422 / AlCu4Mg1 / 2124 / T351
| 化学性质 | % 值 |
| Silicon (Si) | 0,00 - 0,20 |
| Chromium (Cr) | 0,00 - 0,10 |
| Manganese (Mn) | 0,30 - 0,90 |
| Magnesium (Mg) | 1,20 - 1,80 |
| Copper (Cu) | 3,80 - 4,90 |
| Titanium (Ti) | 0,00 - 0,15 |
| Iron (Fe) | 0,00 - 0,30 |
| Zinc (Zn) | 0,00 - 0,25 |
| Aluminium (Al) | Balance |
| 物理特性 | 值 |
| Density | 2.78 g/cm³ |
| Melting Point | 502 °C |
| Thermal Expansion | 21.9 µm/m.°C |
| Modulus of Elasticity | 71 GPa |
| Thermal Conductivity | 145 W/m.K |
| Electrical Resistivity | 38 % IACS |
| 机械性能 | 值 |
| Proof Strength | 325 MPa |
| Yield Strength | 470 MPa |
| Shear Strength | 285 MPa |
| Elongation A50 mm | 20% |
| Hardness | 120 HB |
2124-T351 铝合金是一种可通过热处理强化的 Al-Cu-Mg 系铝合金,专为要求高强度、高断裂韧性和优良损伤容限的应用而开发。尽管其化学成分与 2024 铝合金相似,但通过更加严格地控制铁、硅等杂质元素的含量,尤其能够在厚截面材料中获得更加均匀的力学性能和更好的横向性能。T351 状态表示该材料经过固溶热处理、通过受控拉伸消除残余应力,并随后进行自然时效处理。在强度方面,2124-T351 具有较高的屈服强度和抗拉强度,其强度明显高于 6061-T6 铝合金。虽然其强度可能低于 2124-T851 和 7075-T6 等人工时效状态,但它可以提供更好的延展性、断裂韧性和损伤容限。
在耐腐蚀性能方面,由于铜含量较高,2124-T351 铝合金本身并不具备较高的自然耐腐蚀性。不建议在潮湿、含盐或具有化学腐蚀性的环境中不加表面保护直接使用。就此而言,其耐腐蚀性能低于 5083 等 5xxx 系铝合金,也低于 6061 等铜含量较低的铝合金。该合金具有良好的表面涂覆性能,可采用化学转化膜、底漆、涂漆以及保护性阳极氧化处理。在航空航天应用中,适当的表面处理和保护涂层能够显著提高材料抵抗环境影响的能力,并延长其使用寿命。
在切削加工性能方面,2124-T351 表现良好,尤其适用于精密机械加工。T351 状态通过受控拉伸降低了材料内部的残余应力,从而减少大型复杂零件在加工过程中发生翘曲和尺寸变形的风险。因此,该材料常用于由整块厚板或板材加工而成的精密航空航天零件。然而,其弯曲和成形性能较为有限。虽然其成形性可能优于 T851 等较硬的人工时效状态,但不适合进行小弯曲半径加工或需要较大变形量的成形工艺。大变形加工通常在较软状态下进行,然后再实施所需的热处理。
在焊接性能方面,2124-T351 的表现较差。由于存在热裂纹风险,并且焊接区域可能发生强度损失,因此通常不推荐采用传统熔焊方法。虽然在某些应用中可以使用电阻焊或点焊,但对于关键结构连接,通常更倾向于采用铆钉、螺栓以及其他机械连接方式。得益于受控的显微组织和较高的损伤容限,其振动和疲劳性能也非常良好。因此,该合金在承受重复载荷和变动载荷的航空航天部件中能够提供较为均衡的综合性能。
应用领域主要包括航空、航天和国防工业中的高性能结构用途。该合金可用于飞机机翼和机身结构、承载板、翼肋、隔框、连接件,以及由厚板机械加工而成的精密结构部件。与 2024-T351 相比,其特点是杂质含量控制更加严格,横向力学性能更加优异。与 2124-T851 和 7075-T6 相比,它在强度、延展性、断裂韧性和机械加工稳定性之间提供了较为均衡的组合。
材料成分标准
2124 T351 可按照以下标准和材料牌号供应。
• 2124 T351 薄板;ASTM B209/B209M, EN 2422, EN AW-2124, EN AW-AlCu4Mg1(A), UNS A92124
• 2124 T351 厚板;ASTM B209/B209M, EN 2422, EN 573-3, ISO AlCu4Mg1(A), UNS A92124
2124 T351 的典型特性:
- 强度:高
- 切削加工性:良好
- 焊接性:较差(在某些应用中可采用点焊和电阻焊)
- 成形性:较低至中等
- 耐腐蚀性:较低至中等
- 热处理:是
2124 T351 的一些常见应用:
飞机机翼和机身结构,
翼肋、隔框和承载结构部件,
由厚薄板和厚板加工而成的精密航空航天部件,
军用车辆及国防工业应用,
要求高断裂韧性和高损伤容限的结构,
要求高尺寸稳定性的机械加工应用。
库存
2124 T351 以薄板和厚板形式供应。
- 薄板
- 厚板
| 机械性能 | |||
| 厚度 (mm) | 证明力量 (Min.) | 屈服强度 (Min.) | Uzama % |
| 38,1–50,8 mm | 262 MPa | 400 MPa | %4,5 |
| 50,8–76,2 mm | 262 MPa | 400 MPa | 4% |
计算 重量计算