ALCAST铝合金在结构件中的应用案例

　　ALCAST铝合金的定义与分类

　　ALCAST铝合金化学成分：

　　铝 Al：余量

　　硅 Si：≤0.10

　　铁 Fe：≤0.12

　　铜 Cu：1.2~1.9

　　锰 Mn：≤0.06

　　镁 Mg：1.9~2.6

　　铬 Cr：0.18~0.25

　　锌 Zn：5.2~6.2

　　钛 Ti：≤0.06

　　未指定的其他元素：每种：≤0.05;合计：≤0.15

　　ALCAST力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≤305

　　伸长率 δ10 (%)：≥5

　　密度：2.730g/cm。

　　泊松比：20℃(68F)

　　时为0.33。

　　弹性模量：拉伸：69.3GPa(10.1?106psi)，

　　剪切26GPa(3.75?106psi)，

　　压缩70.7GPa(10.3?106psi)

　　注 ：管材室温力学性能 试样尺寸：壁厚/mm (所有) 状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

　　试样尺寸：所有

　　二、通用特性与优势

　　1. 工艺适应性

　　压铸兼容性：流动性指数≥200 mm（A380为例），可成型复杂几何形状（如散热鳍片）。

　　收缩率低：平均1.2-1.5%（低于铸铁），减少缩孔缺陷。

　　2. 性能表现

　　强度/重量比：抗拉强度150-400 MPa（依合金和热处理状态）。

　　表面质量：铸件表面粗糙度可达Ra 1.6μm（金属型铸造）。

　　导热/导电性：约为纯铝的50-70%，适合散热部件。

　　3. 经济性

　　模具寿命长（压铸模可达10万次以上），适合大批量生产。

　　三、典型应用场景

　　1. 汽车工业

　　动力总成：变速箱壳体（A380压铸）、活塞（A390高硅合金）。

　　结构件：减震塔（A356-T6砂铸），比钢制件轻40%。

　　2. 电子/通讯

　　5G基站散热器：ADC12压铸，导热系数≥96 W/(m·K)。

　　无人机框架：A205（Al-Cu系）精密铸造，兼顾强度与减重。

　　3. 能源装备

　　光伏支架：A356-T6（耐候性+轻量化）。

　　燃气轮机叶片：Al-TiB₂复合材料铸造（高温抗蠕变）。

　　4. 消费品

　　家具铰链：AZ91D（Al-Mg系）压铸，耐腐蚀且表面易处理。

　　四、工艺关键参数对比

　　铸造方法公差等级（IT）小壁厚（mm）适合合金系

　　高压压铸IT12-140.5Al-Si（如A380）

　　砂型铸造IT15-163.0Al-Cu（如A206）

　　低压铸造IT11-132.0Al-Mg（如A520）

　　五、选型与使用建议

　　耐蚀性优先：选择Al-Mg系（如A505），避免Cu含量＞0.1%。

　　高强度需求：

　　选Al-Cu系（T6热处理）或Al-Si系（Sr变质处理细化组织）。

　　成本控制：

　　压铸ADC12（再生铝比例高），但力学性能略逊于A360。

　　六、常见问题解决方案

　　气孔缺陷：采用真空压铸或模温控制（180-220℃）。

　　热裂倾向：优化浇注系统（如使用蛇形浇道降低湍流）。