高强度硬铝合金 (high strength duralumin alloy)

铝-铜-镁系中强度最高的合金。可热处理强化，有一定的耐热性和满意的塑性。它是应用最广泛的一种变形铝合金。

化学成分   很多国家都生产这种合金，中国牌号为2A12(LY12)，美国牌号为2024，前苏联牌号为п16，其化学成分都基本上相同。铜、镁、锰是该合金的主要合金化元素，其含量(％)为：Cu3.8～4.9，Mg1.2～1.8，Mn0.3～0.9。主要强化相为S(Al₂CuMg)相，其次为θ(CuAl₂)相(见铝合金的相)。

生产工艺参数    在工业生产中，熔炼温度为720～760℃，铸造温度为700～730℃，均匀化温度为490℃。塑性变形加工性能好，可加工成板、带、管、棒、型和线材，热轧温度为390～440℃，挤压温度为380～450℃，锻造温度为380～470℃。热处理强化效果显著，淬火温度为485～498℃，是比较敏于过烧的合金，热处理制度要严格控制，过烧温度为505℃，淬火转移时间不能超过30s，冷却速度不得小于50℃／s。淬火后1.5h内能保持较好的塑性，比较快地开始自然时效强化，96h后完成强化。大多数材料在自然时效状态使用，因为该合金的主要强化相是比较耐热的S(Al₂CuMg)相，可在100℃以下温度长期使用。如果在150℃以上使用，为了保证材料在工作温度下组织和性能的稳定，应采用人工时效处理，人工时效温度为185～195℃，6～12h。

力学性能    2A12合金的室温典型力学性能列于表中。该合金在自然时效状态下耐腐蚀性能尚好，固溶体中的溶质原子发生偏聚，形成G．P．区(见铝合金的相)，无第二相析出，腐蚀特征为全面均匀腐蚀。如果自然时效的材料在使用过程中受热，或者合金经人工时效处理，在晶界析出θ(CuAl₂)相或S(Al₂uMg)相，造成晶界附近出现贫铜区，则引起晶间腐蚀。工业生产中常在板材表面包一层纯铝来保护，在人工时效前进行预变形也可改善合金的耐腐蚀性能。该合金的焊接性能不好，大多采用铆接连接。退火状态切削性能不佳，切削加工多在热处理强化后进行。在退火和新淬火状态容易进行冷成形制成各种零部件。

应用     该合金在飞机制造业广泛用于制造蒙皮、隔框、翼肋、翼梁、骨架等高强度结构件和工作温度高达150℃的热强零部件，在建筑、车辆和船舶制造业用于制造承力结构件。