ALUMEC100铝合金的力学性能对比

　　ALUMEC 100铝合金 用途及特性分析

　　基本概述

　　ALUMEC 100是瑞典SAPA公司开发的高性能铝合金，属于Al-Cu-Mg-Si系(2000系列)超高强度铝合金。它是专为航空航天、国防和高端工业应用设计的特种合金，具有zhuoyue的强度、韧性和抗疲劳性能的组合。

　　ALUMEC100化学成份：

　　Cu：0.15-0.4

　　Si：0.4-0.8，

　　Fe：0.7-,0.13

　　Mn0.15-0.50,

　　Mg：0.8-1.2

　　Zn：0.25-0.50

　　Cr：0.04-0.35

　　Ti：0.15

　　密度是2.72g/cm3

　　力学性能：

　　拉伸强度(25°CMPa)

　　屈服强度(25°CMPa)

　　硬度500kg力10mm球

　　延伸率1.6mm(1/16in)厚度

　　注：管材室温纵向力学性能

　　不同状态不同的性能。

　　ALUMEC100铝合金产品用途：

　　铝合金中的主要合金元素为镁与硅，具有中等强度、良好的抗腐蚀性、可焊接性，氧化效果较好。广泛应用于要求有一定强度和抗蚀性高的各种工业结构件，

　　如制造卡车、塔式建筑、船舶、电车、铁道车辆、家具等。

　　物理特性

　　密度：2.79 g/cm³

　　熔点范围：510-635°C

　　热膨胀系数：22.9×10⁻⁶/K (20-100°C)

　　导热系数：155 W/(m·K)

　　电导率：约35% IACS

　　弹性模量：73 GPa

　　泊松比：0.33

　　机械性能(T851状态)

　　抗拉强度：510-540 MPa

　　屈服强度(0.2%)：450-480 MPa

　　伸长率：10-12%

　　硬度：150-165 HB

　　断裂韧性：30-35 MPa·√m

　　疲劳极限：180 MPa(10⁷ cycles)

　　压缩屈服强度：≈480 MPa

　　剪切强度：≈310 MPa

　　核心特性

　　超高强度特性：

　　强度接近某些高强度钢

　　的强度/重量比

　　优异的抗过载能力

　　优异的抗疲劳性能：

　　疲劳裂纹扩展速率低

　　高周疲劳性能突出

　　适用于动态载荷部件

　　良好的损伤容限：

　　高断裂韧性

　　抗裂纹扩展能力强

　　安全裕度高

　　综合机械性能：

　　保持高强度的同时具有良好塑性

　　各向异性较小

　　高温性能相对稳定(可达150°C)

　　主要应用领域

　　航空航天：

　　飞机机身主承力结构

　　机翼梁和肋板

　　起落架部件

　　国防：

　　装甲车辆轻量化部件

　　导弹结构件

　　军用无人机机体

　　高端工业装备：

　　重型机械承力件

　　石油钻探设备

　　大型压力容器

　　赛车运动：

　　F1赛车底盘

　　高性能制动系统部件

　　悬挂系统组件

　　特种设备：

　　登山装备

　　深海探测设备

　　极地考察装备

　　加工与热处理

　　热处理工艺：

　　固溶处理：495-505°C，水淬

　　人工时效：165-175°C，12-18小时

　　可进行T6、T851、T852等多种热处理状态

　　机械加工建议：

　　推荐使用金刚石涂层刀具

　　切削速度：150-300 m/min

　　进给量：0.05-0.2 mm/rev

　　建议使用高压切削液

　　焊接性能：

　　可焊性一般，推荐使用2319焊丝

　　需预热(120-150°C)

　　焊后必须重新热处理

　　表面处理

　　阳极氧化：

　　可形成20-30μm氧化层

　　硬度可达500-700 HV

　　适合阳极氧化

　　其他处理：

　　化学镀镍

　　激光表面处理

　　微弧氧化

　　类似牌号对照

　　：EN AW-2024

　　美国标准：AA 2024

　　中国标准：2A12(旧LY12)

　　日本标准：A2024

　　德国标准：AlCuMg2

　　使用注意事项

　　应力腐蚀敏感性：在T6状态下有应力腐蚀倾向，建议采用T8系处理提高抗应力腐蚀能力

　　加工硬化：切削加工时易产生加工硬化，建议采用小切深、高转速工艺

　　高温限制：长期使用温度不宜超过150°C

　　经济性考虑：原材料和加工成本均较高，适合关键承力部件

　　典型应用案例

　　客机机身结构：某大型客机使用ALUMEC 100制作机翼下壁板，减重15%同时提高疲劳寿命

　　F1赛车底盘：某车队采用此材料制作单体壳结构，实现强度与轻量化的完美平衡

　　深海机器人框架：应用于6000米级ROV，承受巨大水压同时保持结构完整性

　　ALUMEC 100代表了铝合金在超高强度应用领域的水平，特别适合对强度、韧性和抗疲劳性能都有极高要求的关键结构件应用。