ALCAST高强铝合金板材焊接工艺

　　ALCAST铝合金板材的全面解析

　　ALCAST铝合金概述

　　ALCAST铝合金是一种铸造铝合金板材，名称中的"CAST"表明其生产工艺涉及铸造技术。这类铝合金通常具有优异的铸造性能和良好的综合机械性能。

　　ALCAST化学成分：

　　Si：0.7～1.3;

　　铁Fe：0.5;

　　铜Cu：0.10;

　　锰Mn：0.4～1.0;

　　镁Mg：0.6～1.2;

　　铬Cr：0.25;

　　锌Zn:0.20;

　　钛Ti：0.10;

　　铝AL：余量。

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　ALCAST铝合金力学性能：

　　拉伸强度(250℃MPa)

　　屈服强度(250℃MPa)

　　硬度500kg力10球

　　延伸率1.6(1/16in)厚度

　　注：管材室温纵向力学性能

　　不同状态不同的性能。

　　质量特征

　　密度：2.90g/cm3。

　　剪切强度：合金(裸)和包铝合金，O状态：152MPa(22ksi);合金(裸)T6，T7451状态：331MPa(48ksi);包铝合金T6，T7451状态：317MPa(46ksi)

　　硬度：O状态：60HB;T6,T651状态：150HB;

　　ALCAST铝合金的主要特性

　　物理与机械特性

　　密度范围：2.65-2.85 g/cm³（具体取决于合金成分）

　　抗拉强度：180-330 MPa（因热处理状态而异）

　　屈服强度：110-280 MPa

　　延伸率：3-15%（铸造状态通常较低）

　　硬度：70-110 HB

　　热导率：120-180 W/(m·K)

　　特殊性能优势

　　优异的铸造流动性：适合复杂形状铸造

　　良好耐热性：工作温度可达200-250℃

　　减震性能：优于轧制铝合金

　　尺寸稳定性：铸造后变形小

　　表面质量：铸态表面可直接用于某些应用

　　ALCAST铝合金板材的主要用途

　　汽车工业应用

　　发动机支架和壳体

　　变速箱壳体

　　车轮轮毂（部分型号）

　　新能源汽车电池壳体

　　航空航天领域

　　飞机辅助结构件

　　卫星支架组件

　　航空电子设备外壳

　　工业设备

　　泵体和阀门壳体

　　液压系统组件

　　压缩机壳体

　　大型机械底座

　　电子电器

　　5G基站散热壳体

　　大功率变压器外壳

　　服务器机架结构件

　　其他特殊应用

　　医疗设备支架

　　舞台灯光设备壳体

　　高端音响器材外壳

　　军事装备部件

　　ALCAST板材的加工工艺特点

　　铸造工艺：

　　主要采用低压铸造或金属型重力铸造

　　可实现3-50mm的板材直接铸造

　　表面粗糙度可达Ra3.2-6.3μm

　　后续加工：

　　可进行T5/T6热处理提高强度

　　机械加工余量通常为1-3mm

　　适合CNC精密加工

　　表面处理：

　　可阳极氧化（膜厚10-25μm）

　　适合粉末喷涂

　　可进行喷砂、拉丝等纹理处理

　　质量与性能控制要点

　　内部质量：

　　X射线检测气孔率<2%

　　超声波探伤确保无大型缺陷

　　金相组织控制在二级以内

　　尺寸精度：

　　厚度公差±0.2-0.5mm

　　平面度<1mm/m

　　翘曲度<3mm/1000mm

　　力学性能一致性：

　　同一批次强度波动<10%

　　硬度分布均匀性HB±5

　　与常见铸造铝合金的对比

　　特性ALCASTA356ADC12ZL104

　　强度中高高中中高

　　铸造性能良好极好良好

　　机加工性良好一般良好

　　耐蚀性良好一般良好

　　典型用途结构件轮毂壳体航空件

　　使用注意事项

　　设计考虑：

　　小壁厚建议≥3mm

　　避免急剧的厚度变化

　　圆角半径建议≥板厚的0.5倍

　　加工建议：

　　使用硬质合金刀具

　　切削速度80-120m/min

　　进给量0.1-0.3mm/r

　　焊接修复：

　　推荐使用4047焊丝

　　预热温度150-200℃

　　焊后需缓慢冷却

　　典型应用案例

　　某电动汽车采用ALCAST铝合金一体铸造后底板，减少零件数量30%，减重25%。

　　工业机器人基座使用25mm厚ALCAST板材，兼具刚性和减震需求。

　　5G基站散热壳体采用ALCAST板材铸造，实现复杂内部流道一体化成型。

　　ALCAST铝合金板材特别适合需要复杂形状、中等负荷和良好热性能的应用场景，其独特的铸造工艺优势使其在某些领域。随着大尺寸铸造技术的进步，ALCAST板材的应用范围正在不断扩大。