ALCA5铝合金圆棒的疲劳性能

　　ALCA5圆棒铝合金的用途及特性

　　ALCA5是一种特殊铝合金，通常用于高要求的工业应用，具有优异的机械性能和耐腐蚀性。以下是其详细特性和应用分析：

　　1. 主要特性

　　特性说明

　　高强度比普通铝合金（如6061）更高的抗拉强度，适合承载结构件。

　　优良的耐腐蚀性对海水、化学介质及大气腐蚀有较好的抵抗力，适合恶劣环境。

　　良好的焊接性可采用TIG/MIG焊接，焊接后性能稳定。

　　可热处理强化可通过T6（固溶+人工时效）进一步提升强度。

　　轻量化密度约为2.7 g/cm³，比传统钢材轻约65%。

　　ALCA5化学成分：

　　铝 Al ：余量 ;

　　硅 Si ：0.25;

　　铜 Cu ：0.10;

　　镁 g：2.2～2.8;

　　锌 Zn：0.10;

　　锰 n：0.10;

　　铬 Cr：0.15～0.35 ;

　　铁 Fe： 0.4 0 。

　　ALCA5力学性能

　　抗拉强度(σb ) ：170～305Pa

　　条件屈服强度 σ0.2 (Pa)≥65

　　弹性模量(E)： 69.3～70.7Gpa

　　退火温度为：345℃。

　　质量特征

　　密度：2.80g/c3。

　　弹性模量：平均拉伸和压缩力：72.4GPa(10.5×106psi);压缩比拉伸的模量大。

　　刚性模量：27.5GPa(4×106psi)

　　ALCA5热处理规范：

　　均匀化退火:加热440℃;保温12～14h;空冷。

　　快速退火:加热350～410℃;保温时间30～120in;空或水冷。

　　高温退火:加热350～420℃;成品厚度≥6或<6时,保温时间为2～10in或10～30in;空冷。

　　低温退火:加热250～300℃或150～180℃;保温时间为1～2h,空冷.

　　2. 主要应用领域

　　(1) 船舶与海洋工程

　　船体结构件（甲板支撑、舱壁）

　　海水冷却系统（耐腐蚀性好）

　　螺旋桨轴套（高强度+抗海水腐蚀）

　　(2) 汽车与轨道交通

　　轻量化车身框架（替代部分钢板）

　　悬挂系统部件（如连杆、转向节）

　　新能源电池支架（减轻重量，提高续航）

　　(3) 航空航天

　　飞机机身连接件（比7075更易焊接）

　　无人机结构件（高强+轻量化）

　　(4) 机械设备

　　液压缸体（耐压+耐磨）

　　自动化机械臂（高刚性+低重量）

　　(5) 能源与化工

　　石化管道支架（耐腐蚀+抗应力开裂）

　　风力发电设备（轻量化塔架部件）

　　3. 对比其他铝合金

　　合金抗拉强度 (MPa)主要优势适用场景

　　ALCA5380-420高强+耐腐蚀船舶、化工、汽车

　　6061290-310易加工一般结构件

　　7075500-550超高强度航空、

　　5083270-300极耐腐蚀海洋工程

　　选型建议：

　　需要焊接+高强 → ALCA5

　　极端强度需求 → 7075

　　低成本通用件 → 6061

　　4. 加工与热处理建议

　　切削加工：推荐硬质合金刀具，冷却液辅助减少粘刀。

　　焊接：TIG焊佳，焊后建议局部热处理以消除应力。

　　热处理：T6（固溶530°C+水淬，时效160°C/10h）可大化强度。