ALCAST铝合金在船舶制造中的耐海水腐蚀解决方案

　　ALCAST铝合金的用途及特性综合分析

　　ALCAST铝合金概述

　　ALCAST是铝铸件（Aluminum Casting）的通用术语，但更常特指一系列优化设计的铸造铝合金。这类合金专门为铸造工艺开发，具有优异的流动性、低热裂倾向和良好的机械性能组合。

　　ALCAST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

　　ALCAST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

　　2. 典型机械性能对比

　　型号抗拉强度(MPa)屈服强度(MPa)延伸率(%)硬度(HB)

　　A135145-18595-1251-350-65

　　A201380-450275-3505-8110-130

　　A356260-330185-2403-875-95

　　A380315-340160-1902-480-85

　　A514200-250110-15010-1560-70

　　核心特性详解

　　1. 铸造性能优势

　　高流动性：硅含量>7%的合金具有充型能力

　　低收缩率：凝固收缩率仅0.8-1.2%（钢为2.5-3%）

　　抗热裂性：通过Cu/Mg比例优化控制

　　案例：ALCAST A380在薄壁（2mm）压铸中的充型完整率达99.5%

　　2. 机械性能特点

　　比强度高：强度/密度比优于大多数铸铁

　　韧性可控：通过Sr/Sb变质处理可提升延伸率30-50%

　　疲劳性能：10⁷循环下的疲劳强度可达抗拉强度的35-40%

　　3. 特殊性能

　　阻尼特性：振动衰减能力是钢的3-5倍

　　电磁屏蔽：提供60-90dB的电磁干扰屏蔽效果

　　无磁性：适合MRI等医疗设备应用

　　主要应用领域

　　1. 交通运输（占比约65%）

　　汽车：发动机缸体（A319）、变速箱壳体（A380）、车轮（A356）

　　航空航天：无人机框架（A206）、卫星支架（A201）

　　高铁：转向架部件（A356-T6）

　　2. 工业装备（占比约20%）

　　液压系统：泵壳体（A380）、阀体（A360）

　　机器人：关节部件（A201-T7）

　　注塑机：模板（A390）

　　3. 电子产品（占比约10%）

　　5G基站：散热壳体（A383）

　　LED灯具：散热基座（ADC12）

　　服务器：机箱框架（A356-T5）

　　4. 建筑与生活（占比约5%）

　　建筑五金：门把手（A413）

　　厨具：压力锅本体（A380）

　　运动器材：自行车架（A206-T6）

　　加工工艺指南

　　1. 铸造工艺选择

　　工艺适用合金公差(mm)表面粗糙度(μm)

　　压铸A380/A383±0.1-0.3Ra1.6-3.2

　　砂铸A356/A201±0.5-1.0Ra6.3-12.5

　　熔模铸造A356-T6±0.05-0.2Ra0.8-1.6

　　低压铸造A206/A357±0.2-0.5Ra3.2-6.3

　　2. 热处理规范

　　T4处理：固溶（535°C×6h）+自然时效

　　T5处理：人工时效（155°C×3h）

　　T6处理：固溶+人工时效（155°C×5h）

　　T7处理：过时效（210°C×2h）

　　3. 后处理技术

　　喷丸处理：可提高疲劳强度15-20%

　　阳极氧化：膜厚10-25μm（需Mg含量<2%）

　　微弧氧化：形成50-100μm陶瓷层