ALCAST铝合金的热挤压工艺参数

　　ALCAST圆棒铝合金全面技术解析

　　一、材料分类与标准

　　ALCAST是一种特殊铸造铝合金圆棒材料，属于Al-Si系铸造铝合金的改良型。该材料通常符合ASTM B108、EN 1706等，专为需要良好铸造性能和机械性能的应用而设计。

　　ALCAST化学成分：

　　铝 Al ：余量

　　硅 Si ：≤0.40

　　铜 Cu ：≤0.10

　　镁 g：4.0～4.9

　　锌 Zn：≤0.25

　　锰 n：0.40～1.0

　　钛 Ti ：≤0.15

　　铬 Cr：0.05～0.25

　　铁 Fe： 0.000～ 0.400

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　ALCAST力学性能：

　　电导率20℃(68℉)---30-40(%IACS)

　　抗拉强度(25°C Pa)---472

　　屈服强度(25°C Pa)---325

　　硬度(500kg力10球)---120

　　延伸率(1.6(1/16in)厚度) ---10

　　剪应力(Pa)---285

　　注 ：管材室温力学性能

　　试样尺寸：壁厚/ (所有)

　　状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

　　质量特征

　　密度：2.90g/c3。

　　剪切强度：合金(裸)和包铝合金，O状态：152Pa(22ksi);合金(裸)T6，T7451状态：331Pa(48ksi);包铝合金T6，T7451状态：317Pa(46ksi)。

　　硬度：O状态：60HB;T6,T7451状态：150HB;数据取自直径10球及在500kg载荷下30s的测试结果。

　　泊松比:0.33。

　　弹性模量：拉伸：71.0GPa(10.3×106psi)，剪切：26.9GPa(3.9×106psi)，压缩72.4GPa(10.5×106psi)

　　疲劳强度：T6，T7451，T73状态：光滑无缺口试件在R·R·oore型测试中循环5×108次，为159Pa(23ksi)。

　　三、核心材料特性

　　1. 机械性能(T6状态)

　　抗拉强度：250-290MPa

　　屈服强度：180-220MPa

　　延伸率：3-5%

　　弹性模量：71GPa

　　硬度：HB 80-95

　　冲击韧性：5-7J/cm²

　　2. 物理性能

　　密度：2.68g/cm³

　　熔点范围：575-615℃

　　热导率：155W/(m·K)

　　电导率：35%IACS

　　线膨胀系数：21.5×10⁻⁶/K(20-100℃)

　　3. 特殊性能

　　铸造性能：流动性好，热裂倾向低

　　耐热性：可在200℃下长期工作

　　机加工性：切削性能良好

　　气密性：适合压力铸造

　　四、热处理工艺

　　ALCAST铝合金典型热处理工艺：

　　固溶处理：535±5℃保温4-12小时后水淬

　　人工时效：155±5℃保温4-8小时

　　稳定化处理：120℃保温24小时(可选)

　　五、主要应用领域

　　1. 汽车工业

　　发动机缸体

　　变速箱壳体

　　转向系统部件

　　制动系统零件

　　2. 机械制造

　　液压阀体

　　泵壳体

　　压缩机部件

　　传动系统外壳

　　3. 电子电器

　　散热器壳体

　　电机端盖

　　电子设备支架

　　电源外壳

　　4. 航空航天

　　飞机辅助部件

　　航天器非承力件

　　无人机结构件

　　航空电子外壳

　　六、加工制造技术

　　1. 铸造工艺参数

　　工艺参数推荐值范围注意事项

　　浇注温度680-720℃避免过高导致氧化

　　模具温度200-300℃预热充分

　　铸造压力50-100MPa高压铸造适用

　　冷却速率适度控制避免过快导致应力

　　2. 机加工特性

　　切削速度：150-300m/min

　　进给量：0.1-0.3mm/rev

　　刀具材料：推荐使用PCD刀具

　　表面质量：可达Ra 1.6μm

　　七、表面处理技术

　　阳极氧化：

　　膜厚10-20μm

　　硬度HV 300-450

　　提高耐磨性

　　电泳涂装：

　　涂层厚度15-30μm

　　耐腐蚀性好

　　外观均匀

　　化学镀镍：

　　镀层厚度10-25μm

　　硬度HV 500-700

　　耐磨耐蚀

　　八、与同类铸造铝合金对比

　　性能指标ALCASTA356380

　　抗拉强度(MPa)270260320

　　延伸率(%)463

　　铸造流动性★★★★☆★★★★★★★☆

　　耐热性★★★★★★★★☆★★★

　　机加工性★★★★★★★★★★★☆

　　九、发展

　　半固态成形技术：

　　固相率40-60%

　　减少缩孔缺陷

　　提高机械性能

　　复合改性技术：

　　添加纳米颗粒

　　强度提高15-20%

　　耐磨性改善

　　数字化铸造：

　　模拟优化工艺

　　减少试模次数

　　提高成品率

　　十、使用建议

　　1. 推荐应用场景：

　　复杂形状的铸造部件

　　需要良好气密性的零件

　　中等载荷的结构件

　　要求良好耐热性的应用

　　2. 使用注意事项：

　　避免在250℃以上长期使用

　　铸造后建议热处理

　　与异种金属接触需防护

　　重载应用需强度验证

　　3. 维护要求：

　　定期检查表面状态

　　避免冲击载荷

　　使用中性清洁剂

　　储存时防潮防腐蚀

　　ALCAST圆棒铝合金以其优异的铸造性能和均衡的机械性能，在汽车、机械和电子等领域得到广泛应用。随着半固态成形和数字化铸造技术的发展，该材料在精密铸造领域的应用前景将更加广阔。