A2017模具铝高端模具制造的材料

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A2017模具铝(硬铝/航空铝)深度解析

1. 基本概述

A2017(对应美标2017、国标2A11)属于 Al-Cu-Mg系硬铝合金,是早期航空铝合金的代表材料。该合金通过Cu/Mg强化相 提供高强度,但耐蚀性较差,需进行表面防护处理。

2. 主要应用领域

2.1 模具制造

冲压模具:中小型金属冲压模(<500吨)

注塑模架:替代部分钢模降低重量

压铸模辅助部件:如顶针板、模座

2.2 航空航天

飞机蒙皮(需包铝处理)

航空器结构框架

导弹壳体部件

2.3 军工装备

枪械部件

装甲车辆轻量化组件

2.4 特殊工业

高速列车受电弓部件

精密仪器支架

3. 核心特性

3.1 机械性能(T4状态)

指标典型值备注

抗拉强度380-420 MPa接近低碳钢

屈服强度240-290 MPa

延伸率10-15%

硬度(HB)105-125

疲劳极限120 MPa10⁷次循环

3.2 热性能

参数数值

热导率134 W/(m·K)

线膨胀系数23.6×10⁻⁶/K

熔点范围510-640°C

3.3 工艺特性

特性等级(1-5★)

切削性★★★★☆(含铜提高切削性)

焊接性★★☆☆☆(需特殊焊材)

抛光性★★★☆☆

阳极氧化★☆☆☆☆(易出现黑斑)

A2017化学成分:

铝 Al :余量

硅 Si :≤0.40

铜 Cu :≤0.10

镁 g:4.0~4.9

锌 Zn:≤0.25

锰 n:0.40~1.0

钛 Ti :≤0.15

铬 Cr:0.05~0.25

铁 Fe: 0.000~ 0.400

注:单个:≤0.05;合计:≤0.15

A2017力学性能:

电导率20℃(68℉)---30-40(%IACS)

抗拉强度(25°C Pa)---472

屈服强度(25°C Pa)---325

硬度(500kg力10球)---120

延伸率(1.6(1/16in)厚度) ---10

剪应力(Pa)---285

注 :管材室温力学性能

试样尺寸:壁厚/ (所有)

状态:铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

质量特征

密度:2.90g/c3。

剪切强度:合金(裸)和包铝合金,O状态:152Pa(22ksi);合金(裸)T6,T7451状态:331Pa(48ksi);包铝合金T6,T7451状态:317Pa(46ksi)。

硬度:O状态:60HB;T6,T7451状态:150HB;数据取自直径10球及在500kg载荷下30s的测试结果。

泊松比:0.33。

弹性模量:拉伸:71.0GPa(10.3×106psi),剪切:26.9GPa(3.9×106psi),压缩72.4GPa(10.5×106psi)

疲劳强度:T6,T7451,T73状态:光滑无缺口试件在R·R·oore型测试中循环5×108次,为159Pa(23ksi)。

A2017铝板性能优势:

1.良好的可成型性、可焊接性。

2.强度高。

3.可使用性好,接口特点优良。

4.易于加工,容易涂层。

5.抗腐蚀性、抗氧化性好。

6. 与同类材料对比

特性A2017202470756061

强度中高高极高中

耐蚀性差中差优

焊接性差差极差优

模具适用性中小型冲模不适用高强模具塑料模