ALCA5铝合金密度、导热系数与导电率

　　ALCA5铝合金的用途及特性分析

　　ALCA5铝合金简介

　　ALCA5铝合金是一种高强度的变形铝合金，属于Al-Cu-Mg系(2XXX系列)合金。这类铝合金以其优异的强度和良好的耐热性能而闻名，在航空航天领域有重要应用。

　　ALCA5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

　　ALCA5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。

　　主要特性

　　1. 物理特性

　　密度：约2.77-2.85 g/cm³

　　熔点：约500-640℃

　　导电性：约为纯铝的30-40%

　　导热性：约120-150 W/(m·K)

　　2. 机械性能

　　强度：高强度，抗拉强度可达400-500MPa(时效处理后)

　　韧性：中等，低于5XXX系列铝合金

　　疲劳强度：良好，适合承受循环载荷

　　硬度：时效处理后可达120-150HB

　　3. 加工性能

　　可加工性：可加工性一般，刀具磨损较快

　　成型性：冷成型性较差，热成型性较好

　　焊接性：焊接性能一般，建议采用摩擦焊等特殊焊接方法

　　表面处理：可进行阳极氧化，但效果不如6XXX系列

　　主要用途

　　1. 航空航天领域

　　飞机机身结构件

　　航天器承力部件

　　导弹外壳和结构件

　　2. 国防

　　装甲车辆部件

　　军用设备结构件

　　武器系统组件

　　3. 特种车辆

　　赛车和高性能车辆结构件

　　重型机械承力部件

　　4. 其他工业应用

　　高应力模具

　　特殊机械构件

　　运动器材

　　热处理工艺

　　ALCA5铝合金通常采用T6或T8热处理工艺：

　　固溶处理：在490-500℃下保温

　　快速淬火(通常水淬)

　　人工时效：在150-190℃下保温10-24小时 (注：T8工艺还包括冷加工步骤)

　　优缺点分析

　　优点：

　　极高的强度重量比

　　良好的高温性能

　　优异的抗疲劳性能

　　较好的耐应力腐蚀性能(相对于其他2XXX系合金)

　　缺点：

　　耐一般腐蚀性能较差

　　加工难度较大

　　焊接性能不佳

　　成本较高

　　与其他铝合金的对比

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　　>特性>ALCA5铝合金>2024铝合金>7075铝合金

　　强度极高高极高

　　耐腐蚀性一般较差一般

　　焊接性较差差较差

　　耐热性优良良好良好

　　主要用途航空航天航空航天航空航天/

　　使用注意事项

　　加工时需要使用硬质合金刀具，并控制切削速度和进给量

　　焊接时需特别注意热裂纹问题，建议使用专用焊丝

　　长期暴露在腐蚀环境中需要表面防护

　　热处理过程需严格控制温度和时间

　　储存时应避免与其它金属接触以防止电偶腐蚀

　　典型应用案例

　　某型商用客机使用ALCA5铝合金制造机翼主要承力构件

　　卫星结构采用ALCA5铝合金框架，满足高强度和轻量化要求

　　高性能赛车底盘使用ALCA5铝合金制造，提高刚性同时控制重量

　　ALCA5铝合金作为高端结构材料，因其出色的强度性能而在对材料性能要求极高的领域有着的作用。