Справочник

Свойства алюминиевых сплавов. Стандарты AA и BS

Свойства алюминиевых сплавов по системе Алюминиевой ассоциации США (AA) и Британскому стандарту (BS).

1. Плотность

Плотность алюминия при 20°С равна 2.69·103 кг·м-3, а сплавы имеют плотность примерно 2.6…2.8·103 кг·м-3.

2. Электрические свойства

В Таблицах 1 и 2 приведены для температуры 20°С удельные электрические сопротивления сплавов в единицах Ом·м и электропроводности по шкале Международного стандарта на отожженную медную проволоку (IАCS). Эта шкала выражает проводимости в процентах по отношению к проводимости отожженной меди при 20°С, удельное сопротивление которой равно 1.7241·10-8 Ом·м (стандарт удельного сопротивления).

Таблица 1. Электрические параметры литейных алюминиевых сплавов

BS/ААСтепень

твердости

Проводимость

[% IАCS]

Удельное электрическое

сопротивление

[мкОм·м]

LM4/319.0M, тF (F, т6)320.054
LM5/514.0M (F)310.056
LM6M370.047
LM9/А360.0M, тЕ (F, т10)380.045
LM10/520.0тB (т4)200.086
LM12/222.0M (F)330.052
LM13/А332.0тЕ, тF (т10, т6)290.059
LM16/355.0тB, тF (т4, т6)360.048
LM18/443.0M (F)370.047
LM20/413.0M (F)370.047
LM21/319.0M (F)320.054
LM24/380.0M (F)240.072
LM25/356.0M, тЕ (F, т10)390.044
LM30/390.0M, тS (F, т)200.086

Примечание:

Закалки даны в обозначениях британского стандарта с указанием в круглых скобках соответствующих им американских эквивалентов.

Таблица 2. Электрические параметры ковких алюминиевых сплавов

ААСтепень

твердости

Проводимость

[% IАCS]

Удельное

сопротивление

[мкОм·м]

Нелегированный алюминий
1050О610.028
1060О620.028
Н18610.028
1100О590.029
Н18570.030
1200О, Н4, Н8600.029
Сплавы алюминий-медь
2011Т3, T4(TD, TB)390.044
T8(TH)450.038
2014O500.034
T3, T4(TD, TB)340.051
T6(TF)400.043
2024O500.034
T3, T4(TD, TB)300.057
T6(TF)370.046
T8(TH)390.044
2219O440.039
T31, T37(TD)280.062
T351
T62, T81(TF, TH)300.057
T851
2618T61(TF)370.047
Сплавы алюминий-марганец
3003O470.037
H12420.041
H14410.042
H18400.043
3004Все420.041
3105Все450.038
Сплавы алюминий-магний
5005О, Н38520.033
5050О, Н38500.034
5052О, Н38350.049
5083Все290.060
5086Все310.056
5154Все320.054
5252Все350.049
5454Все340.051
5456Все290.060
Сплавы алюминий-магний-кремний
6061О470.037
Т4(ТВ)400.043
Т6(ТF)430.040
6063O580.030
T6(TF)530.033
6151O540.032
T4(TB)420.041
T6(TF)450.038
6262T9440.039
Сплавы алюминий-цинк-магний-медь
7075O430.040
T6(TF)350.049

Примечание:

Степени твердости даны в американских обозначениях, при их отличии от британского стандарта соответствующие обозначения указаны в круглых скобках.

3. Технологические свойства

В Таблице 3 даны основные обозначения для обрабатываемости на станках и свариваемости алюминиевых сплавов.

Таблица 3. Технологические свойства алюминиевых сплавов

ААСтепень твердости

АА (BS)

Обрабатываемость

на станках

Свариваемость
Нелегированный алюминий
1050O, H12PG
H14.16FG
1060O, H12PG
H14.18FG
1100O, H12PG
H14.18FG
1200O, H12PG
H14.18FG
Сплавы алюминий-медь
2011T3,4,8(TD,TЕ,TH)VGNO
2014OGF
T3,4,6(TD,TЕ,TH)G/VGF
2024T3,4,8(TD,TЕ,TH)G/VGL
2219T3,8(TD,TH)G/VGG
2618T61(TH)G/VGL
Сплавы алюминий-марганец
3003O, H12PG
H14.18FG
3004O, H32FG
H34.38GG
3105O, H12PG
H14.18FG
Сплавы алюминий-магний
5005O, H12PG
H14.18FG
5050OPG
H32.38F/GG
5052O, H32FG
H34.38GG
5083O, H111FF
H323FF
5086O, H32FF
H34.38GF
5154O, H32FF
H34.38GF
5252H24FG
H25.28GG
5454O, H32FF
H34GF
5456OFF
H111,321FG
Сплавы алюминий-магний-кремний
6061OFG
T4, T6(TB,TF)GG
6063T1, T4(TB)FG
T5, T6(TF)GG
6262T6, T9(TF)G/VGG
Сплавы алюминий-цинк-магний-медь
7075OFNO
T6(TF)G/VGNO

Примечание:

Обрабатываемость на станках: VG — очень хорошая, дающая превосходный конечный вид деталей, G — хорошая, дающая хороший вид деталей, F — неплохая, дающая удовлетворительный конечный вид деталей, Р — плохая, детали нуждаются в дополнительной обработке для получения удовлетворительного конечного вида. Свариваемость: G — хорошая, годная для всех технических способов сварки, F — хорошая, годная для большинства технических способов сварки, L — ограниченная свариваемость, No — не рекомендуется для сварки. Степени твердости даны в американских обозначениях, в круглых скобках — эквивалентные им обозначения по британскому стандарту.

4. Усталостные свойства

Предел усталости, при 50·106 циклах, алюминиевых сплавов находится в промежутке 0.3…0.5 от предела прочности на растяжение. Это значение для конкретного сплава зависит от его степени твердости.

5. Механические свойства литейных сплавов

В Таблицах 4 и 5 приведены механические свойства литейных алюминиевых сплавов. Модули упругости для всех сплавов равны примерно 71 ГПа, или ГН·м-2, за исключением сплавов с высоким процентным содержанием кремния (более 15%), у которых модули составляют 80.88 ГПа, или ГН·м-2. Чем выше процентное содержание кремния, тем выше модуль упругости сплава.

Таблица 4. Механические свойства литейных алюминиевых сплавов по системе AA

ААПроцессСтепень

твердости

Предел прочности

на растяжение

[МПа]

Предел

текучести

[МПа]

Удлинение

[%]

208.0SF(М)145972.5
242.0ST211851251
ST5712202050.5
ST772051602
PT5712752351
PT613252900.5
295.0ST4(TB)2201108.5
ST6(TF)2501655
308.0PF(M)1951102
319.0SF(M)1851252
ST6(TF)2501652
PF(M)2351302.5
PT6(TF)2801853
355.0ST6(TF)2401753
ST72652500.5
PT6(TF)2901904
PT72802102
356.0ST6(TF)2301653.5
ST72352102
PT6(TF)2651855
PT72201656
360.0DF(M)3251703
А360.0DF(M)3201655
380.0DF(M)3301653
413.0DF(M)3001402.5
C443.0SF(M)130558

Примечание: Значения пределов текучести указаны для 0.2% пробного напряжения. Значения степеней твердости даны в американских обозначениях с эквивалентными им обозначениями по британскому стандарту в круглых скобках. S — песочное литье, Р — литье в постоянную пресс-форму, D — литье в пресс-форму.

Таблица 5 . Механические свойства литейных алюминиевых сплавов по британскому стандарту BS

BSПроцессСтепень

твердости

Предел прочности

на растяжение

[МПа]

Удлинение

[%]

LM4SM(F)1402
STF(T6)230
CM(F)1602
CTF(T6)280
LM5SM(F)1403
CM(F)1705
LM6SM(F)1605
CM(F)1907
LM9STЕ(T10)1701.5
STF(T6)240
CM(F)1903
CTЕ(T10)2302
CTF(T6)295
LM10STB(T4)2808
CTB(T4)31012
LM12CM(F)170
LM13STF(T6)170
STF7(T7)140
CTЕ(T10)210
CTF(T6)280
CTF7200
LM16STB(T4)1702
STF(T6)230
CTB(T4)2303
CTF(T6)280
LM18SM(F)1203
CM(F)1404
LM20CM(F)1905
LM21SM(F)1501
CM(F)1701
LM24CM(F)1801.5
LM25SM(F)1302
STЕ(T10)1501
STB7(T7)1602.5
STF(T6)230
CM(F)1603
CTЕ(T10)1902
CTB7(T7)2305
CTF(T6)2802
LM30CM(F)150

Примечание: Степени твердости даны в обозначениях британского стандарта с американскими аналогичными обозначениями в круглых скобках. S — песочное литье, С — кокильная отливка, у которой скорость охлаждения выше, чем в песочном литье, например как при литье под давлением.

6. Механические свойства ковких сплавов

В Табл. 6 приведены типичные механические свойства ковких сплавов по системе Алюминиевой ассоциации США (AA).

Таблица 6. Механические свойства ковких сплавов 

ААСтепень

твердости

Предел прочности

на растяжение

[МПа]

Предел

текучести

[МПа]

Удлинение

[%]

Твердость

[ПB]

Нелегированный алюминий
1050O7628
H14110105
H18160145
1060O69284319
H1283761623
H18130125635
1100O90343523
H121101051228
H18165150544
1200O8730
H121088
H181504
Сплавы алюминий-медь
2011T3(TD)38029515*95
T8(Tн)40531015*100
2014O1859718*45
T4(TB)42529020*105
T6(TF)48541513*135
2014

плакированный

O1706921
T4(TB)42025522
T6(TF)47041510
2024O185762047
T3(TD)48534518120
T4(TB)47032520120
2024

плакированный

O1807620
T4(TB)44029019
T81(Tн)4504156
2219O1707618
T42(TB)36018520
T62(TF)41529010
T81(Tн)45535010
2618Все44037010
Сплавы алюминий-марганец
3003O110423028
H121301251035
H18200185455
3004O180692045
H322151701052
H38285250577
3105O1155524
H121501307
H182151953
Сплавы алюминий-магний
5005O125412528
H1214013010
H182001954
H34160140841
5050O145552436
H32170145946
H38220200563
5083O29014522*
H11230519516*
H343452859*
5086O26011522
H3229020512
H3432524410
5154O24011527
H322702051567
H383302701080
5252H252351701168
H28285240575
5454O2501152262
H322752051073
H383703108
5456O31016024*
H11132523018*
H32135025516*90
Сплавы алюминий-магний-кремний
6061O125552530
T4(TB)2401452265
T6(TF)3102751295
6061

плакированный

O1154825
T4(TB)23013022
T6(TF)29025512
6063O904825
T4(TB)1709022
T6(TF)2402151273
6151T6(TF)2201951571
6262T940038010*120
Сплавы алюминий-цинк-магний-медь
7075O2301051760
T6(TF)57050511150
7075

плакирOванный

O2209517
T6(TF)52546011

Примечание: * — указывает, что удлинение измерено на образце для испытаний толщиной 12.5 мм. Для всех других сплавов образцы для испытаний имели толщину 1.6 мм. Твердости измерены при нагрузке 500 кг с помощью шара диаметром 10 мм. Степени твердости обозначены соответственно американской системе, отличающиеся британские обозначения даны в круглых скобках.

7. Тепловые свойства

Температурный коэффициент линейного расширения ковких алюминиевых сплавов имеет тенденцию изменяться примерно от 22 до 24·10-6·°С-1, для литейных алюминиевых сплавов он в основном ниже, примерно от 18 до 22·10-6·°С-1. Оба значения указаны для температур 20…100°С. Ковкие сплавы имеют при 20°С коэффициент теплопроводности 100…200 Вт·м-1·°С-1, литейные сплавы — 90.150 Вт·м-1·°С-1. В Таблице 7 приведены значения этих параметров для некоторых ковких сплавов.

Таблица 7. Тепловые свойства ковких алюминиевых сплавов

СплавСтепень

твердости

Температурный коэфф.

линейного расширения

[10-6·°С-1]

Коэффициент

теплопроводности

[Вт·м-1·°С-1]

Нелегированный алюминий
1050O, H824230
1060O, H1824234
1100O24222
H1824218
1200O, H4, H824226
Сплавы алюминий-медь
2011T3, T6(TD, TF)23163
2014T4(TF)22142
T6(TF)22159
2024T3, T4(TD, TB)23121
2618T6(TF)22151
3003O23180
H1823155
3105Все24172
Сплавы алюминий-магний
5005Все24201
5050Все24191
5052Все24137
5083Все25109
5086Все24127
5154Все25138
5454Все24147
5456Все24116
Сплавы алюминий-магний-кремний
6061Все24156
6063Т4(ТВ)24197
Т6(ТF)24201
6151T4(TB)23163
T6(TF)23175
Сплавы алюминий-цинк-магний-медь
7075T6(TF)24130

Примечание: Степени твердости даны в американской системе, отличающиеся значения по британскому стандарту указаны в круглых скобках.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *