ALCA5铝合金的激光工艺探索






ALCA5铝合金(Al-Cu系航空合金)用途及特性详解
ALCA5铝合金化学成分:
铝 Al :余量
硅 Si :0.40
铜 Cu :0.10
镁 Mg:4.04.9
锌 Zn:0.25
锰 Mn:0.401.0
钛 Ti :0.15
铬 Cr:0.050.25
铁 Fe: 0.000 0.400
注:单个:0.05;合计:0.15
力学性能:
抗拉强度 σb (MPa)173~244
条件屈服强度 σ0.2 (MPa)≥70
密度 2.68克/立方厘米
试样尺寸:所有壁厚
注:管材室温纵向力学性能 不同状态不同的性能。
处理工艺 1)均匀化退火:加热440℃;保温12~14h;空冷。 2)快速退火:加热350~410℃;保温时间30~120min;空或水冷。 3)高温退火:加热350~420℃;成品厚
度≥6或<6时,保温时间为2~10min或10~30min;空冷。 4)低温退火:加热250~300℃或150~180℃;保温时间为1~2h,空冷.
二、核心特性
力学性能(T6状态):
抗拉强度:≥440MPa
屈服强度:≥380MPa
延伸率:≥8%
硬度:120-140HB
热处理特性:
固溶处理:495-505℃
人工时效:155-165℃×10-16h
可焊接性差,焊后需重新热处理
加工性能:
热加工性良好(热轧、锻造温度350-450℃)
冷加工性中等(退火态可冷轧)
机加工性佳,切削性能优良
三、典型应用
航空航天:
飞机结构件(翼梁、肋条)
航天器燃料箱
直升机旋翼部件
领域:
装甲车辆结构件
导弹壳体
火炮部件
高端工业:
高强度结构连接件
重载机械承力件
赛车底盘部件
四、对比其他Al-Cu合金
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>特性/牌号>ALCA5 (2014)>2024>2219
强度高高中等
焊接性差差优良
耐蚀性中等差好
高温性能好一般优良
五、使用注意事项
腐蚀防护:
需进行阳极氧化或涂装防护
避免与异种金属接触使用
热处理控制:
严格控温防过烧
厚件需分段加热
加工建议:
热加工时控制变形速率
冷加工后建议去应力退火
六、材料优势
高强度/重量比
优良的疲劳性能
良好的高温稳定性(200℃以下)
优异的机械加工性
注:该合金在航空领域常替代2024用于不需要高断裂韧性的场合,具有更好的经济性。
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