弹性模量:约为 73 GPa。弹性模量反映了材料在弹性变形范围内应力与应变的比值,是衡量材料抵抗弹性变形能力的指标,该数值为工程设计中计算结构的变形和应力提供了重要依据。
镁(Mg)含量:1.2% 1.8%。镁元素能提高铝合金的强度和耐蚀性,同时增强合金的焊接性能,在这个含量范围内,能有效发挥其对合金性能的积极作用。
锌(Zn)含量:不超过 0.25%。锌元素在铝合金中的含量较低,过多的锌可能会影响合金的组织稳定性和性能,控制其含量可保证合金性能的一致性。
钛(Ti)含量:不超过 0.15%。钛在合金中可作为细化晶粒的元素,适量的钛有助于改善合金的铸造性能和机械性能,但过高含量可能带来负面影响,所以规定了此上限。
锻造:锻造温度范围一般在 400 450℃。在此温度区间进行锻造,合金具有良好的塑性,易于加工成型,能有效改善合金的组织结构,提高其致密性和机械性能。
挤压:挤压温度通常控制在 350 420℃。合适的挤压温度可保证合金顺利通过模具挤出,获得所需的形状和尺寸精度,同时确保挤压后的产品具有良好的性能。
热处理:T4 热处理制度为固溶处理温度 495 505℃,保温时间根据材料厚度而定,一般为 1 3 小时,然后水冷淬火;自然时效时间不少于 4 天。通过精确的热处理工艺,可使合金的组织结构达到最佳状态,充分发挥合金元素的强化作用,显著提高合金的强度和硬度等性能。
铜(Cu)含量:3.8% 4.9%。铜是 2024 铝合金的主要合金元素之一,能显著提高合金的强度和硬度,通过精确控制在该含量区间,可使合金获得良好的机械性能,满足不同应用场景的需求。
锰(Mn)含量:0.30% 1.0%。锰在合金中可提高其强度和耐蚀性,适量的锰能细化晶粒,改善合金的组织结构,从而提升综合性能,该含量范围是经过大量实验和实践确定的最佳区间。
伸长率:T4 状态时,伸长率不低于 12%。伸长率体现了材料在拉伸断裂后伸长的比例,反映了材料的塑性变形能力,足够的伸长率使合金在加工和使用过程中能承受一定程度的变形而不破裂。
密度:约为 2.78 g/cm³。这一密度数据对于在航空航天等对重量来自百度文库严格要求的领域应用具有重要意义,合适的密度有助于在保证结构强度的同时减轻整体重量。
抗拉强度:对于 T4 状态的 2024 铝合金,抗拉强度不低于 390MPa。这一指标反映了材料在拉伸过程中所能承受的最大应力,较高的抗拉强度使合金适用于承受较大外力的结构件。
屈服强度:T4 状态下,屈服强度不低于 255MPa。屈服强度表示材料开始产生明显塑性变形时的应力,该数值确保了合金在实际使用中,在一定应力范围内不会发生过度变形,保证结构的安全性。
硅(Si)含量:不超过 0.50%。硅元素在铝合金中能提高合金的流动性和铸造性能,但含量过高可能影响合金的强度和韧性等性能,将其控制在该范围内可保证合金综合性能的平衡。
铁(Fe)含量:不超过 0.50%。铁是铝合金中常见的杂质元素,过多的铁会形成脆性化合物,降低合金的塑性和耐蚀性,限定此含量有助于维持合金良好的加工性能和使用性能。