ALCA5铝合金圆棒热处理工艺及其对性能影响分析

　　ALCA5圆棒铝合金的用途及特性分析

　　一、ALCA5铝合金的基本特性

　　ALCA5是一种特殊铝合号，属于铝铜(Al-Cu)系合金，具有高强度特性，主要应用于航空航天等高端领域。

　　ALCA5化学成分：

　　铬(Cr)≤0.04

　　锆(Zr)0.08～0.15

　　锌(Zn)5.7～6.7

　　硅(Si)≤0.12

　　铁(Fe)0.000～0.150

　　锰(Mn)≤0.10

　　镁(Mg)1.9～2.6

　　钛(Ti)≤0.06

　　铜(Cu)2.0～2.6

　　铝(Al) 余量

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　ALCA5铝棒力学性能：

　　密度：20℃(68℉)时为 2.83g/cm3(0.102lb/in3)。

　　退火温度 415℃(775℉)

　　固溶温度 475℃(890℉)

　　时效温度 120-175℃(250-350℉)

　　注 ：管材室温纵向力学性能

　　试样尺寸：所有壁厚

　　物理特性

　　密度：2.78 g/cm³

　　熔点范围：507-638°C

　　热导率：120-160 W/(m·K)

　　电导率：35-40% IACS

　　机械性能

　　抗拉强度：380-420 MPa

　　屈服强度：300-350 MPa

　　伸长率：8-12%

　　硬度：110-125 HB

　　二、主要用途

　　1. 航空航天领域

　　飞机结构件：机翼蒙皮、机身框架等

　　航天器零部件：卫星支架、火箭部件

　　起落架组件：承受高冲击部位

　　2. 高端机械制造

　　高负荷轴承座

　　精密传动部件

　　特殊模具

　　3. 军事工业

　　装甲车辆部件

　　导弹外壳

　　军用设备结构件

　　三、加工特性

　　热处理工艺：

　　典型T6热处理工艺：500°C固溶+175°C时效

　　热处理后强度可提升30-40%

　　焊接性能：

　　需要使用特殊焊接工艺

　　推荐使用4043或4145焊丝

　　切削加工：

　　加工难度中等

　　建议切削速度：150-250 m/min

　　四、优势与局限性

　　突出优势：

　　优异的比强度(强度/重量比)

　　良好的高温性能(可达200°C)

　　的抗疲劳特性

　　优异的尺寸稳定性

　　主要局限：

　　耐腐蚀性相对较差

　　加工成本较高

　　对热处理工艺敏感

　　五、选购注意事项

　　认证标准：

　　航空级材料需符合AMS 4050标准

　　级需符合MIL-A-22771标准

　　表面处理：

　　建议进行阳极氧化处理

　　特殊环境下可做镀层保护

　　替代选择：

　　成本敏感应用可考虑2024铝合金

　　耐蚀要求高可考虑7075铝合金

　　ALCA5铝合金圆棒因其特殊性能组合，主要应用于对材料性能要求极高的领域，普通工业应用建议考虑其他更具性价比的铝合号。