ALUMEC99铝合金的冲压成型工艺

　　ALUMEC99圆棒铝合金技术报告

　　一、材料基础信息

　　ALUMEC99是一种高纯度铝材(纯度≥99.99%)，也称为4N铝或超级纯铝，属于特殊用途高纯铝合金。

　　ALUMEC99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 。

　　ALUMEC99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)

　　ALUMEC99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.

　　三、核心材料特性

　　1. 物理特性

　　密度：2.6989 g/cm³

　　熔点：660.32℃

　　热膨胀系数：23.6×10⁻⁶/℃(20-100℃)

　　热导率：237 W/(m·K)

　　电导率：64% IACS(退火态)

　　反射率：≥91%(可见光波段)

　　2. 机械性能

　　状态抗拉强度(MPa)屈服强度(MPa)延伸率(%)硬度(HV)

　　O(退火)45-7015-3540-6015-20

　　H18(全硬)90-12085-1103-830-35

　　3. 特殊性能

　　超高纯度：杂质总量≤100ppm

　　超优导电性：体积电阻率≤2.65μΩ·cm

　　极端耐蚀性：年腐蚀率≤0.001mm(工业大气)

　　延展性：冷轧压下率可达99%

　　四、突出性能优势

　　zhuoyue的电学性能

　　电子迁移率：8.5×10⁻³m²/V·s

　　载流子寿命：>1μs

　　介电损耗角：<0.001

　　独特的表面特性

　　镜面反射率可达92%

　　原子级平整表面(Ra<0.5nm)

　　超高真空出气率<10⁻¹²Torr·L/s·cm²

　　超常的加工性能

　　可轧制至0.005mm超薄箔材

　　可拉拔至φ0.01mm超细丝

　　超塑性延伸率>500%(特定条件下)

　　五、典型应用领域

　　1. 电子工业

　　半导体靶材

　　集成电路引线框架

　　超导材料基板

　　2. 光学器件

　　天文望远镜反射镜

　　激光器反射腔

　　光学镀膜基底

　　3. 高能物理

　　粒子加速器真空室

　　核聚变装置壁

　　同步辐射装置部件

　　4. 特殊用途

　　电解电容器箔

　　磁控溅射靶材

　　超导电缆稳定体

　　5. 高端制造

　　精密仪器反射镜

　　航天器热控部件

　　量子计算器件载体

　　六、加工工艺要点

　　1. 熔铸工艺

　　采用区域熔炼提纯

　　真空度要求：<10⁻³Pa

　　凝固速率控制：1-3℃/min

　　2. 塑性加工

　　冷轧道次压下率：30-50%

　　中间退火温度：350-400℃

　　成品退火工艺：300℃×2h

　　3. 表面处理

　　化学抛光：磷酸+硝酸体系

　　电解抛光：+乙醇溶液

　　超精密加工：单点金刚石车削

　　七、特殊技术要求

　　洁净度控制

　　颗粒物控制：≤10个/平方英尺(≥0.3μm)

　　有机污染：≤0.1μg/cm²

　　表面氧含量：≤5原子层

　　晶体结构要求

　　晶粒尺寸：50-150μm(可控)

　　取向偏差：<2°

　　位错密度：<10⁴/cm²

　　八、市场供应规格

　　圆棒标准规格

　　直径(mm)公差(mm)晶体取向表面粗糙度(μm)

　　10-30±0.05随机/定向Ra≤0.2

　　30-80±0.08随机/定向Ra≤0.4

　　80-150±0.12随机Ra≤0.8

　　特殊要求规格

　　单晶铝棒(直径≤50mm)

　　超细晶棒材(晶粒尺寸≤10μm)

　　超高取向棒材(取向偏差≤0.5°)