上海曦杰金属制品有限公司，2×××系铝铜合金
2XXX系铝铜合金特性及适用范围：
2XXX系列为铝－铜－镁系中的典型硬铝合金，其成份比较合理，综合性能较好。很多国家都生产这个合金，是硬铝中用量**大的。该合金的特点是：强度高，有一定的耐热性，可用作150°C以下的工作零件。温度高于125°C，2XXX系列合金的强度比7075合金的还高。热状态、退火和新淬火状态下成形性能都比较好，热处理强化效果显著，但热处理工艺要求严格。抗蚀性较差，但用纯铝包覆可以得到有效保护;焊接时易产生裂纹，但采用特殊工艺可以焊接，也可以铆接。广泛用于飞机结构、铆钉、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件。
2XXX系铝铜合金用途:
2XXX系列铝铜合金由于有高强度和好疲劳强度，被广泛应用在航空器结构上，尤其是机翼与机身结构下的受到张力的地方。
2XXX系列硬铝应用较为广泛的**号：2024(2A12)、LY12、LY11、2A11、2A14（LD10）、2017、2A17等。
2XXX系铝铜合金的化学成份（以**高百分比表示，除非列出的是一个范围值）
|
硅Si |
铁Fe |
铜Cu |
锰Mn |
镁Mg |
铬Cr |
锌Zn |
钛Ti |
其它元素 |
铝Al |
|
|
每个 |
总计 |
|||||||||
|
0.5 |
0.5 |
3.8-4.9 |
0.3-0.9 |
1.2-1.8 |
0.01 |
0.25 |
0.15 |
0.15 |
0.15 |
92.6以上 |
2×××铝铜合金的机械及物理性能
抗拉强度 σb (MPa) ≥425；
条件屈服强度 σ0.2 (MPa)≥275；
状态T4硬度：HB 120--145；
延伸率：14以上；
试样尺寸：铝板；
注：铝板室温横向力学性能；
2×××铝铜合金的出厂状态：H112，T4，T351，T6；
★上海＜曦杰＞经营2XXX系列 Al-Cu、Al-Cu-Mn铝铜合金：硬铝/锻铝，铝板、铝棒、铝管、铝卷、铝排、六角棒、（角铝、方棒、型材）、工业纯铝（L）、防锈铝（LF）、硬铝（LY）、超硬铝（LC）、锻铝（LD）、和特殊铝（LT）。
2001、2002、2024、2003、2004、2005、2006、2007、2008、2011、2014、2017、2018、2021、2024、2025、2030、2031、2034、2036、2037、2038、2048、2091、2117、2124、2218、2219、2224、2319、2324、2419、2519、2618
2系列：2A01（LY1）、2A02（LY2）、2A04（LY4）、2A06（LY6）、2B06、2A10(LY10)、2A11（LY11）、2B11（LY8）、2A12（LY12）、2B12（LY9）、2D12、2E12、2A13（LY13）、2A14、2A16（LY16）、2B16（LY16-1）、2A17（LY17）、2A20（LY20）、2A21（214）、2A23、2A24、2A25（225）、2B25、2A39、2A40、2A49（149）、2A50（LD5）、2B50（LD6）、2A70（LD7）、2B70（LD7-1）、2D70、2A80（LD8）、2A90（LD9）、2A97
2系列铝铜合金系列**号及化学成分表：
新**号2A12=对应**号= (老**号) LY12
2a12铝合金的化学成份
Si(硅): 0.5；Fe(铁) : 0.5；Cu(铜) : 3.8～4.9；Mn(锰): 0.30～0.9；Mg(镁) :1.2～1.8；Ni(镍): 0.1；Zn(锌): 0.3；Fe+Ni：0.50；Ti(钛): 0.15；Al(铝): 余量；其他 (单个: 0.05,合计: 0.1) ；
2014对应**号AlCuSiMn；
2014铝合金的化学成份；
Si(硅): 0.5～1.2；Fe(铁) : 0.7；Cu (铜) : 3.9～5.0；Mn(锰): 0.4～1.2；Mg(镁) :0.2～0.8；Cr(铬):0.1；Zn(锌): 0.25；Ti(钛): 0.15；Al(铝): 余量；其他 (单个: 0.05,合计: 0.15) ；
2014a铝合金的化学成份；
Si(硅): 0.50～0.9；Fe(铁) : 0.5；Cu (铜) : 3.9～5.0；Mn(锰): 0.4～1.2；Mg(镁) :0.2～0.8；Cr(铬):0.1；Ni(镍): 0.1；Zn(锌): 0.25；Ti(钛)+Zr(锆): 0.2；Ti(钛):0.15 ；Al(铝): 余量；其他 (单个: 0.05,合计: 0.15) ；
2017铝合金的化学成份；
Si(硅): 0.2～0.8；Fe(铁) : 0.7；Cu(铜) : 3.5～4.5；Mn(锰): 0.4～1.0 ；Mg(镁) : 0.40～0.8；Cr(铬):0.1；Zn(锌): 0.25；Ti(钛): 0.15 ；Al(铝): 余量；其他 (单个: 0.05,合计: 0.15) ；
2017a铝合金的化学成份；
Si(硅): 0.2～0.8；Fe(铁) : 0.7；Cu(铜) : 3.5～4.5；Mn(锰): 0.4～1.0 ；Mg(镁) : 0.4～1.0；Cr(铬):0.1；Zn(锌): 0.25；Ti(钛)+Zr(锆): 0.25；Al(铝): 余量；其他 (单个: 0.05,合计: 0.15) ；
2024铝合金的化学成份；
Si(硅): 0.5；Fe(铁) : 0.5；Cu(铜) : 3.8～4.9；Mn(锰): 0.30～0.9；Mg(镁) :1.2～1.8；Ni(镍): 0.1；Zn(锌): 0.25；Ti(钛): 0.15 ；Al(铝): 余量；其他 (单个: 0.05,合计: 0.15) ；
2219铝合金的化学成份；
Si(硅): 0.2；Fe(铁) : 0.3；Cu(铜) : 5.8～6.8；Mn(锰): 0.2～0.4；Mg(镁) :0.02；Zn (锌): 0.1；V(钒)：0.05～0.15；Ti(钛): 0.1～0.2；Zr(锆): 0.10～0.25Al(铝): 余量； 其他 (单个: 0.05,合计: 0.15) ；
2×××系铝合金是以铜为主要合金元素的铝合金，它包括了Al-Cu-Mg合金、Al-Cu-Mg-Fe-Ni合金和Al-Cu-Mn合金等，这些合金均属热处理可强化铝合金。合金的特点是强度高，通常称为硬铝合金，其耐热性能和加工性能良好，但耐蚀性不如大多数其他铝合金好，在一定条件下会产生晶间腐蚀，因此，板材往往需要包覆一层纯铝，或一层对芯板有电化学保护的6×××系铝合金，以大大提高其耐腐蚀性能。其中Al-Cu-Mg-Fe-Ni合金具有极为复杂的化学组成和相组成，它在高温下有高的强度，并具有良好的工艺性能，主要用于锻压在150～250℃以下工作的耐热零件；Al-Cu-Mn合金的室温强度虽然低于Al-Cu-Mg合金2A12和2A14，但在225～250℃或更高温度下强度却比二者高，并且合金的工艺性能良好，易于焊接，主要应用于耐热可焊接的结构件及锻件。该系合金广泛应用与航空和航天**域。
合金元素和杂志元素在2×××系铝合金中的作用
（1）Al-Cu-Mg合金。Al-Cu-Mg系合金的主要合金**号有2A01、2A02、2A06、2A10、2A11、2A12等，主要添加元素有Cu、Mg和Mn，他们对合金的作用如下：
Cu、Mg含量对合金力学性能的影响：
当镁含量为1%～2%时，铜含量从1.0%增加到4%时，淬火状态的合金抗拉强度从200MPa提高到300MPa；淬火自然时效状态下合金抗拉强度从300MPa增加到48MPa。铜含量在1%～4%范围内，镁从0.5%增加到2.0%时，合金的抗拉强度增加；继续增加镁含量时，合金抗拉强度降低。
含4.0%Cu和2.0%Mg的合金抗拉强度值为**大，含3%～4%Cu和0.5%～1.3%Mg的合金，其淬火自然时效效果**大。试验指出，含4%～6%Cu和1%～2%Mg的Al-Cu-Mg三元合金，在淬火自然时效状态下，合金抗拉强度可达490～510MPa。
Cu、Mg含量对合金耐热性能的影响：
由含有0.6%Mn的Al-Cu-Mg合金在200℃和160MPa应力下的持久强度试验值可知，含Cu3.5%～6%和Mg1.2%～2.0%的合金，持久强度**大。这时合金位于Al-S（Al2CuMg）伪二元截面上或这一区域附近。�**胛倍孛娴暮辖穑吹泵竞啃∮�1.2%和大于2.0%时，其持久强度降低。若镁含量提高到3.0%或更多时，合金持久强度将迅速降低。
在250℃和100MPa应力下试验，也得到了相似的规律。文献指出，在300℃下持久强度**大的合金，位于镁含量较高的Al-S二元界面以右的α+S相区中。
Cu、Mg含量对合金耐蚀性的影响：
铜含量为3%～5%的Al-Cu二元合金，在淬火自然时效状态下耐蚀性能很低。加入0.5%Mg，降低α固溶体的电位，可部分改善合金的耐蚀性。镁含量大于1.0%时，合金的局部腐蚀增加，腐蚀后伸长率急剧降低。
铜含量大于4.0%时，镁含量大于1.0%的合金，镁降低了铜在铝中的溶解度，合金在淬火状态下，有不溶解的CuAl2和S相，这些相的存在加速了腐蚀。铜含量为3%～5%和镁含量为1%～4%的合金，它们位于同一相区，在淬火自然时效状态腐蚀性相差不多。α-S相区的合金比α-CuAl2-S区域的耐蚀性能差。晶间腐蚀是Al-Cu-Mg系合金的主要腐蚀倾向。
Mn：Al-Cu-Mg合金中加锰，主要是为了消除铁的有害影响和提高耐蚀性。锰能稍许提高合金的室温强度，但是塑性有所降低。锰还能延迟和减弱Al-Cu-Mg合金的人工时效过程，提高合金的耐热强度。锰也是使Al-Cu-Mg合金具有挤压效应的主要因素之一。锰的添加量一般低于1.0%，含量过高，能形成粗大的（FeMn）Al6脆性化合物，降低合金的塑性。
Al-Cu-Mg合金中添加的少量微量元素有Ti、Zr杂质主要是Fe、Si、Zn等，其影响如下：
Ti：合金中加钛能细化铸态晶粒，减少铸造是形成裂纹的倾向性。
Zr：少量的锆和钛有相似的作用，细化铸态晶粒，减少铸造和焊接裂纹的倾向性，提高铸锭和焊接接头的塑性。加锆不影响含锰合金冷变形制品的强度，对无锰合金强度稍有提高。
Si：镁含量低于1.0%的Al-Cu-Mg合金，硅含量超过0.5%，能提高人工时效的速度和强度，而不影响自然时效能力。因为硅和镁形成了Mg2Si相，有利于人工时效效果。但镁含量提高到1.5%时，经淬火自然时效或人工时效处理后，合金的强度和耐热性能随硅含量的增加而下降。因而，硅含量应尽可能地降低。除此以外，硅含量增加将使2A12、2A06等合金铸造形成裂纹倾向性增加，铆接时塑性降低。因此，合金中的硅含量一般限制在0.5%一下。要求塑性高的合金，硅含量应更低些。
Fe：Fe和Al形成FeAl3化合物；Fe并溶入Cu、Mn、Si等元素形成的化合物中，这些不溶入固溶体的粗大化合物，降低了合金的塑性，变形时合金容易开裂。并使强化效果明显降低。而少量的Fe（小于0.25%）对合金力学性能影响和小，改善了铸造、焊接裂纹的形成倾向，但使自然时效速度降低。为获得更高塑性的材料，合金中的Fe、Si含量应尽量低些。
Zn：少量的Zn（0.1%～0.5%）对Al-Cu-Mg合金的室温力学性能影响很小，但使合金耐热性降低。合金中Zn含量应限制在0.3%一下。
（2）Al-Cu-Mg-Fe-Ni合金。Al-Cu-Mg-Fe-Ni系合金的主要合金**号有2A70、2A80、2A90等，各合金元素的作用如下。
Cu和Mg：Cu、Mg含量对上述合金室温强度和耐热性能的影响与Al-Cu-Mg合金的相似。由于该系合金中Cu、Mg含量比Al-Cu-Mg合金低，使合金位于α+S（Al2CuMg）两相区中，因而合金具有较高的室温强度和良好的耐热性；另外，Cu含量较低时，地浓度的固溶体分解倾向小，这对合金耐热性是有利的。
Ni：Ni与合金中的Cu可以形成不溶解的三元化合物，Ni含量低时形成（AlCuNi），含Ni高时形成Al3（CuNi）2因此Ni的存在，能降低固溶体中Cu的浓度，对淬火状态晶格常数的测定结果也证明了合金固溶体中Cu溶质原子的贫化。当Fe含量很低时，Ni含量增加能降低合金的硬度，减少合金的强化效果。
Fe：Fe和Ni一样，也能降低固溶体中Cu的浓度。当镍含量很低时，合金的硬度随Fe含量的增加，开始时是明显降低，但当Fe含量增加到某一数值后，又开始提高。
Ni和Fe：在AlCu2.2Mg1.65合金中同时添加Fe和Ni时，淬火自然时效、淬火人工时效、淬火和退货状态下的硬度变化特点相似，均在Ni、Fe含量相近的部位出现一个**大值，相应的在此处其淬火状态下的晶格常数出现一极小值。
当合金中Fe含量大于Ni含量时，会出现Al7Cu2Fe相。相反，当合金中Ni含量大于Fe含量时，则会出现AlCuNi相，上述含Cu三元相的出现，降低了固溶体中Cu的浓度，只有当Fe、Ni含量相等时，则全部生成Al9FeNi相。在这种情况下，由于没有过剩的Fe和Ni去形成不相溶解的含Cu相，则合金中的Cu除形成S（Al2CuMg）相外，同时也增加了Cu在固溶体中的浓度，这有助于提高合金强度及其耐热性。
Fe、Ni含量可以影响合金耐热性。Al9FeNi相是硬脆的化合物，在Al中溶解度极小，经锻造和热处理后，当它们弥散分布于组织中时，能够显著的提高合金的耐热性。例如在AlCu2.2Mg1.65合金中含1.0%Ni，加入0.7%～0.9%Fe的合金持久强度值**大。
Si：在2A80合金中加入0.5%～1.2%Si提高了合金的室温强度，但是合金的耐热性降低。
Ti：2A70合金中加入0.02%～0.1%Ti，细化铸态晶粒，提高锻造工艺性能，对耐热性有利，但对室温性能影响不大。
（3）Al-Cu-Mn合金。Al-Cu-Mn系合金主要合金**号有2A16、2A17等，其主要合金元素的**用如下。
Cu：在室温和高温下，随着Cu含量提高，合金强度增加。Cu含量达到5.0%时，合金强度接近**大值。另外，Cu能改善合金的焊接性能。
Mn：Mn是提高耐热合金的主要元素，它提高固溶体中原子的激活能，降低溶质原子的扩散系数和固溶体的分解速度。当固溶体分解时，析出T相（Al20Cu2Mn3）的形成和长大过程也非常缓慢，所以合金在一定高温下长时间受热时性能也很稳定。添加适当的Mn（0.6%～0.8%），能提高合金淬火和自然时效状态下的室温强度和持久强度。但Mn含量过高，T相增多，使界面增加，加速了扩散作用，降低了合金的耐热性。另外，Mn也能降低合金焊接时的裂纹倾向。
Al-Cu-Mn合金中添加的微量元素有Mg、Ti和Zr，而主要杂质元素有Fe、Si、Zn等，其影响如下。
Mg：在2A16合金中Cu、Mn含量不变的情况下，添加0.25%～0.45%而成为2A17合金。Mg可以提高合金的室温强度，并改善150～250℃一下的耐热强度。然而，温度再升高时，合金的强度明显降低。但假如Mg能使合金的焊接性能变坏，故在用于耐热可焊接的2A16合金中，杂质Mg的含量应不大于0.05%。
Ti：Ti能细化铸态晶粒，提高合金的再结晶温度，降低过饱和固溶体的分解倾向，使合金高温下的组织稳定。但Ti含量大于0.3%时，形成粗大针状晶体TiAl3化合物，使合金的耐热性有所降低。合金的Ti含量规定为0.1%～0.2%。
Zr：在2219合金中加入0.1%～0.25%Zr时，能细化晶粒，并提高了合金的耐热性，并改善了合金的焊接性和焊缝的塑性。但Zr含量高时，能形成较多的脆性化合物ZrAl3。
Fe：合金中的Fe含量超过0.45%时，形成不溶解相Al7Cu2Fe，能降低合金淬火时效状态的力学性能和300℃时的持久强度。所以Fe含量应限制在0.3%以下。
Si：少量Si（0.4%）对室温力学性能影响不明显，但降低300℃时的持久强度。Si含量超过0.4%时，还降低室温力学性能。股Si含量限制在0.3%以下。
Zn：少量Zn（0.3%）对合金室温性能没有影响，但能加快Cu在Al中的扩散程度，降低合金300℃时的持久强度，故限制在0.1%以下。
6063、6061、7075、5052、1050、1060、3003、LY12、2024、5083、7A04、1100、6082、2A12、1070、2017、7050、2014、5754、5056、5154、2011、5086、7A09、6060、5A02、5005、7005、2A11、3A21、6262、3004、5A05、5A03、5A02、1035、2A01、5A06、2A16、7475、2A14、1200、2219、6005、2A06、1080、5082、5050、6A02、1A99、7022、1050A、2124、5456、2217、2A04、7A70等