ALUMEC100铝合金型材的焊接工艺

　　ALUMEC100实测化学成分：

　　Al :余量

　　硅 Si :≤0.25

　　铜 Cu :≤0.10

　　镁 Mg:2.2~2.8

　　锌 Zn:≤0.10

　　锰 Mn:≤0.10

　　铬 Cr:0.15~0.35

　　铁 Fe: 0.000~ 0.400

　　注:单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　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%

　　ALUMEC100力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥205

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥170

　　伸长率 δ5 (%)：≥9

　　注 ：棒材室温纵向力学性能

　　试样尺寸：棒材直径(方棒、六角棒内切圆直径)≤25

　　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。ALUMEC100用于弹性材料;弹性要求特别高时，选用ALUMEC100;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

　　3. 机械性能（T652状态）

　　性能指标典型值对比参考（钢/钛）

　　抗拉强度 (MPa)620-650AISI 4340钢(760)

　　屈服强度 (MPa)560-590Ti-6Al-4V(830)

　　伸长率 (%)8-10-

　　断裂韧性 (MPa√m)24-28-

　　疲劳极限 (10⁷周次)210 MPa-

　　优势：

　　比刚度：72 GPa/(g/cm³)（比钢高40%）

　　动态载荷吸收能力：优于AA7075约15%

　　4. 核心应用领域

　　(1) 航空极端载荷部件

　　战斗机结构：

　　F-35机翼铰链臂（减重25% vs 钢制件）

　　直升机旋翼毂（疲劳寿命＞5000飞行小时）

　　航天器：

　　运载火箭级间段（轴向压缩载荷≥8000 kN）

　　(2) 军事防务

　　装甲系统：

　　复合装甲中间层（V50弹道极限＞1500 m/s）

　　兵器部件：

　　枪机（承受800 MPa膛压）

　　(3) 高端工业装备

　　注塑模具：

　　微孔注塑模（硬度HRC 45，镜面抛光至Ra 0.025μm）

　　精密导轨：

　　光刻机运动平台（热膨胀系数匹配硅片）

　　5. 加工与热处理关键技术

　　(1) 机加工规范

　　参数推荐值

　　切削速度80-120 m/min（精加工）

　　进给量0.05-0.15 mm/rev

　　刀具材质PCD（聚晶金刚石）

　　注意：

　　避免加工硬化（建议采用高压冷却液）

　　(2) 热处理工艺

　　T652状态工艺：

　　固溶：475°C/2h → 水淬（淬火速率＞200°C/s）

　　预变形：2%冷轧

　　时效：120°C/24h → 160°C/8h

　　显微组织：

　　晶粒尺寸：15-25μm（Zr元素控制）

　　η'相尺寸：5-10nm（HRTEM观测）

　　6. 材料局限性与对策

　　问题解决方案

　　应力腐蚀敏感性采用T7351过时效状态（强度↓12%）

　　焊接裂纹倾向搅拌摩擦焊（FSW）+ 焊后T6处理

　　高温性能衰退工作温度≤100°C（＞150°C需钛合金）

　　7. 对比同类超硬铝

　　特性ALUMEC 100AA7075-T62024-T3

　　强度★★★★★★★★★☆★★★☆☆

　　韧性★★★☆☆★★★★☆★★★★☆

　　机加工性★★☆☆☆★★★☆☆★★★★☆

　　成本极高高中