A2017化学成分:
硅 Si :0.40 ;
铜 Cu :0.10;
镁 Mg:2.6~3.6 ;
锌 Zn:0.2 ;
锰 Mn:0.50 ;
铬Cr :0.30 ;
铁 Fe: 0.40;
Ti:0.05;
铝 Al :余量 。
A2017力学性能:
抗拉强度 σb (MPa):165~265。
条件屈服强度 σ0.2 (MPa)≥90
弹性模量(E): 69.3~70.7Gpa
密度:20℃(68℉)时为 2.83g/cm3(0.102lb/in3)。
退火温度 415℃(775℉)
固溶温度 475℃(890℉)
时效温度 120-175℃(250-350℉)
注 :无缝管的力学性能
试样尺寸:直径>12.5
A2017热处理工艺:
均匀化退火:加热440℃;保温12~14h;空冷。
快速退火:加热350~410℃;保温时间30~120min;空或水冷。
高温退火:加热350~420℃;成品厚度≥6或<6时,保温时间为2~10min或10~30min;空冷。
低温退火:加热250~300℃或150~180℃;保温时间为1~2h,空冷.
一、A2017铝合金核心特性
1. 机械性能
抗拉强度(T4状态):约 370-420 MPa
屈服强度(T4状态):约 240-280 MPa
延伸率(T4状态):约 10-15%
硬度(HB):约 100-120
密度:2.79 g/cm³(与典型铝合金相近)
2. 热处理特性
可热处理强化(T4、T6状态):
T4(固溶处理后自然时效):提高强度,但耐蚀性下降。
T6(固溶处理+人工时效):更高强度,但塑性和韧性降低。
3. 加工性能
切削性能:适合精密车削、铣削加工,刀具磨损小。
焊接性能较差:易产生热裂纹,通常采用铆接或螺栓连接。
冷成型性一般:需退火(O状态)后再进行深冲、折弯等加工。
4. 耐蚀性
耐蚀性较差,尤其在潮湿、盐雾环境下易发生晶间腐蚀和应力腐蚀开裂(SCC)。
需表面处理:通常采用阳极氧化(硬质氧化)、化学镀镍或喷涂防护。
二、A2017铝合金典型用途
1. 航空航天
飞机蒙皮(次要结构)、铆钉、支架等(2024铝合金更常用,但2017可用于低成本替代)。
2. 机械制造
高强度结构件:齿轮、轴、联轴器等。
精密仪器零件:光学仪器支架、测量设备部件。
3. 汽车工业
发动机部件(如活塞、连杆,需耐高温时会被2xxx或6xxx替代)。
传动系统零件(如变速箱壳体)。
4. 与国防
轻武器部件(如枪械支架、弹匣)。
导弹零件(非关键受力件)。
5. 其他行业
模具制造(需高硬度时采用7075或模具专用铝)。
运动器材(如自行车零件、登山扣)。
三、A2017铝合金与其他2xxx系对比
牌号主要成分典型强度(T6)主要特性典型用途
A2017(2A11)Cu 3.5-4.5%, Mg 0.4-0.8%370-420 MPa切削性好,耐蚀性差铆钉、结构件
2024(2A12)Cu 4.3-4.9%, Mg 1.2-1.8%450-490 MPa更高强度,疲劳性能好飞机蒙皮、机身
2014(2A14)Cu 4.0-5.0%, Si 0.6-1.2%480-520 MPa高强,焊接性差航天结构件
2219Cu 5.8-6.8%, Mn 0.2-0.4%410-460 MPa耐高温,焊接性好火箭燃料箱
四、加工与热处理建议
固溶处理:495-505°C水淬(T4状态)。
人工时效(T6):160-170°C × 10-16小时。
退火(O状态):350°C缓冷,提高塑性便于成型。
焊接:
推荐摩擦焊(FSW)或氩弧焊(TIG),但需焊后热处理。
避免气焊(易产生裂纹)。
五、替代材料
要求更高强度 → 2024或7075铝合金
要求更好耐蚀性 → 6061或5083铝合金
要求焊接性 → 5xxx或6xxx系铝合金
六、总结
A2017(2A11)铝合金是2xxx系中切削性能优异的中高强度铝合金,适用于机械加工件、航空次要结构、零件等,但需注意耐蚀性不足的问题,通常需要表面防护处理。在成本敏感且对强度要求不极高的场景下,它是2024铝合金的经济型替代方案。