ALCA5铝合金圆棒抗拉强度技术

　　ALCA5圆棒铝合金的用途及特性

　　一、ALCA5铝合金的基本介绍

　　ALCA5是一种高强度的铝铜合金，属于2000系列（Al-Cu系）。它通常与2024铝合金类似，具有良好的机械性能、较高的强度和优异的疲劳抗力，但耐蚀性相对较弱，常用于航空航天、军事和高端工业领域。

　　ALCA5实测化学成分：

　　铝 Al(小值)：余量

　　硅 Si：0.30~0.6

　　铁 Fe：0.10~0.30

　　铜 Cu：≤0.10

　　锰 Mn：≤0.10

　　镁 Mg：0.35~0.6

　　铬 Cr：≤0.05

　　锌 Zn：≤0.15

　　钛 Ti：≤0.10

　　未指定的其他元素：单个：≤0.05;合计：≤0.15

　　注：①在生产者或供者与买方都同意下，挤压件和锻件(Zr+Ti)限量大可定为0.25%

　　ALCA5力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥245

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥140

　　伸长率 δ10 (%)：≥10

　　注 ：型材室温纵向力学性能

　　试样尺寸：所有厚度

　　状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

　　质量特征

　　密度：2.75g/cm3。

　　弹性模量：拉伸：70.3GPa(10.2×106psi)，剪切26.4GPa(3.83×106psi)，压缩71.7GPa(10.4×106psi)

　　疲劳强度：H321和H116状态：循环5106次时160MPa(23ksi);R.R.Moore型试验。

　　性能：具有良好的延展性、抗蚀性;

　　应用：电子、电气用弹簧、开关、接插件、引线框架、连接器、端子、振动片等。ALCA5用于弹性材料;弹性要求特别高时，选用ALCA5;

　　功能：适用于制作弹性元件、零件、耐蚀零件和抗磁零件等材料。

　　规格：厚度：0.08-4.0 ; 宽度：8.0-600

　　二、ALCA5圆棒铝合金的主要特性

　　高强度 & 硬度

　　典型抗拉强度：400-470 MPa（T6热处理状态）

　　屈服强度：290-330 MPa，比普通6000系铝合金（如6061）高出约50%

　　硬度（HB）：约 120-140

　　优异的疲劳性能

　　适合承受动态载荷，如飞机结构、运动部件等。

　　较差的耐腐蚀性

　　由于含铜（~4.5%），易受氧化和电化学腐蚀，通常需进行阳极氧化或涂覆保护。

　　良好的可加工性

　　可进行切削、铣削、钻孔等精密加工，但焊接性能较差（易产生裂纹）。

　　轻量化

　　密度 2.78 g/cm³，比钢轻约1/3，适用于减重需求高的领域。

　　三、ALCA5圆棒铝合金的主要用途

　　航空航天工业

　　飞机机身框架、机翼蒙皮

　　航天器结构件、导弹外壳

　　军事与国防

　　装甲车辆部件、武器支架

　　高载荷军用设备

　　机械制造与赛车工业

　　高性能赛车底盘、悬挂部件

　　精密仪器支架、高应力机械零件

　　模具与工具制造

　　注塑模具镶件（需表面硬化处理）

　　高耐磨工业刀具基材

　　其他特殊应用

　　船舶桅杆（需防腐蚀涂层）

　　高端自行车车架（如竞速自行车）

　　四、ALCA5与其他铝合金的对比

　　特性ALCA5（2000系）6061（6000系）7075（7000系）

　　强度高中等极高

　　耐蚀性较差（需涂层）一般（需涂层）

　　焊接性差（易裂）良好较差

　　典型用途航空、建筑、机械航天、运动器材

　　注：ALCA5适合需要高强度+轻量化但耐蚀性要求不严苛的场景，若环境腐蚀性强，建议选择6000系（如6061）或采用防护涂层。

　　五、加工与热处理建议

　　推荐热处理

　　T6状态（固溶处理+人工时效）：大化提升强度和硬度。

　　T3状态（固溶+自然时效）：适用于部分机加工件。

　　表面处理方案

　　硬质阳极氧化（Hard Anodizing）：增强表面硬度和耐腐蚀性。

　　化学镀镍：适用于精密零件防腐蚀。

　　加工注意事项

　　切削：使用锋利的硬质合金刀具，低速高进给以减少粘刀。

　　焊接：尽量避免，如需焊接，优先选用4043焊丝并预热。

　　总结

　　ALCA5圆棒铝合金是高强轻量化材料的代表，适用于航空航天、和高端机械领域。其高强度、优异的疲劳性能使其成为高载荷应用的理想选择，但需注意耐蚀性不足的问题，建议配合表面处理使用。