ALCAST铝合金航空航天紧固件的选择

　　ALCAST铝合金的用途及特性

　　ALCAST（Aluminum Casting）铝合金是一种专门优化铸造性能的合金系列，通常用于砂型铸造、金属型铸造和压铸。其成分和热处理可根据不同需求调整，适用于工业、汽车和航空航天等领域。

　　ALCAST实测化学成分：

　　铝 Al(小值)：余量

　　硅 Si：0.30~0.6

　　铁 Fe：0.10~0.30

　　铜 Cu：≤0.10

　　锰 Mn：≤0.10

　　镁 Mg：0.35~0.6

　　铬 Cr：≤0.05

　　锌 Zn：≤0.15

　　钛 Ti：≤0.10

　　未指定的其他元素：单个：≤0.05;合计：≤0.15

　　注：①在生产者或供者与买方都同意下，挤压件和锻件(Zr+Ti)限量大可定为0.25%

　　ALCAST力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥245

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥140

　　伸长率 δ10 (%)：≥10

　　注 ：型材室温纵向力学性能

　　试样尺寸：所有厚度

　　状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

　　质量特征

　　密度：2.75g/cm3。

　　弹性模量：拉伸：70.3GPa(10.2×106psi)，剪切26.4GPa(3.83×106psi)，压缩71.7GPa(10.4×106psi)

　　疲劳强度：H321和H116状态：循环5106次时160MPa(23ksi);R.R.Moore型试验。

　　性能：具有良好的延展性、抗蚀性;

　　应用：电子、电气用弹簧、开关、接插件、引线框架、连接器、端子、振动片等。ALCAST用于弹性材料;弹性要求特别高时，选用ALCAST;

　　功能：适用于制作弹性元件、零件、耐蚀零件和抗磁零件等材料。

　　规格：厚度：0.08-4.0 ; 宽度：8.0-600

　　1. 主要特性

　　(1) 优异的铸造性能

　　高流动性，适用于复杂薄壁铸件（如发动机壳体、泵体）。

　　低热裂倾向，减少铸造缺陷（如缩孔、裂纹）。

　　收缩率可控，提高尺寸精度。

　　(2) 良好的机械性能

　　典型抗拉强度：180-300 MPa（取决于合号和热处理）。

　　延伸率：2%-8%，具有一定的韧性。

　　硬度范围：70-100 HB，适合机加工。

　　(3) 耐腐蚀性

　　在一般大气、淡水和温和化学环境中表现良好。

　　部分ALCAST合金可阳极氧化或喷涂提升耐蚀性。

　　(4) 热处理适应性

　　部分牌号支持T5（人工时效）、T6（固溶+时效）处理以提高强度。

　　退火状态（O态）便于冷加工。

　　2. 典型应用领域

　　(1) 汽车工业

　　发动机部件：缸盖、油底壳、变速箱壳体。

　　结构件：悬架支架、转向节（轻量化替代铸铁）。

　　(2) 工业机械

　　液压系统：泵体、阀体、压缩机壳体。

　　传动部件：齿轮箱、轴承座。

　　(3) 能源与电力

　　风力发电机部件（如轮毂、支架）。

　　电机外壳、散热器基座。

　　(4) 航空航天（非承力件）

　　航空仪表壳体、支架、舱门配件。

　　(5) 消费电子

　　5G基站散热器、机器人结构件。

　　3. 常见ALCAST系列合金对比

　　合号主要特点典型用途

　　ALCAST 360高流动性，适合压铸电子外壳、汽车零件

　　ALCAST 380强度高，耐热性好发动机部件、工业泵体

　　ALCAST A356可热处理强化，韧性佳轮毂、航空结构件

　　ALCAST 413耐腐蚀性强船舶配件、化工设备

　　4. 加工与处理建议

　　铸造工艺：

　　压铸：适合ALCAST 360/380等低熔点合金。

　　砂型铸造：适合A356等高强度合金。

　　机加工：

　　使用硬质合金刀具，低速高进给以减少粘刀。

　　表面处理：

　　阳极氧化（适用于A356等含硅量低的合金）。

　　粉末喷涂或电镀（提升耐磨/耐蚀性）。

　　5. 选型注意事项

　　负载要求：高应力部件优先选择A356（T6热处理后抗拉强度>290 MPa）。

　　成本控制：ALCAST 380，适合大批量压铸件。

　　环境适应性：沿海或化工环境建议选择ALCAST 413或进行表面处理。

　　总结

　　ALCAST铝合金是一类专为铸造优化的合金，平衡了机械性能、工艺性和成本，广泛应用于汽车、机械和能源领域。具体选型需结合工况、强度需求和加工方式。