ALUMEC89铝合金在电子散热器中的应用与热导率测试

　　ALUMEC 89铝合金 用途及特性分析

　　基本概述

　　ALUMEC 89是一种瑞典SAPA公司开发的高精度铝合金，属于Al-Zn-Mg-Cu系(7000系列)超硬铝合金。它专为高精密机械加工和模具应用而设计，具有的机械加工性能和尺寸稳定性。

　　ALUMEC89化学成份：

　　Cu：0.15-0.4

　　Si：0.4-0.8，

　　Fe：0.7-,0.13

　　Mn0.15-0.50,

　　Mg：0.8-1.2

　　Zn：0.25-0.50

　　Cr：0.04-0.35

　　Ti：0.15

　　密度是2.72g/cm3

　　力学性能：

　　拉伸强度(25°CMPa)

　　屈服强度(25°CMPa)

　　硬度500kg力10mm球

　　延伸率1.6mm(1/16in)厚度

　　注：管材室温纵向力学性能

　　不同状态不同的性能。

　　ALUMEC89铝合金产品用途：

　　铝合金中的主要合金元素为镁与硅，具有中等强度、良好的抗腐蚀性、可焊接性，氧化效果较好。广泛应用于要求有一定强度和抗蚀性高的各种工业结构件，

　　如制造卡车、塔式建筑、船舶、电车、铁道车辆、家具等。

　　物理特性

　　密度：2.82 g/cm³

　　熔点范围：475-635°C

　　热膨胀系数：23.6×10⁻⁶/K (20-100°C)

　　导热系数：134 W/(m·K)

　　电导率：约32% IACS

　　弹性模量：71 GPa

　　机械性能(T651状态)

　　抗拉强度：570-600 MPa

　　屈服强度(0.2%)：≥530 MPa

　　伸长率：≥8%

　　硬度：≥160 HB

　　断裂韧性：28-32 MPa·√m

　　疲劳强度：240 MPa(10⁷ cycles)

　　核心特性

　　zhuoyue的机械加工性：

　　切削速度可比普通铝合金提高30-50%

　　加工表面光洁度高(Ra可达0.4μm)

　　刀具寿命延长2-3倍

　　优异的尺寸稳定性：

　　内部残余应力极低

　　加工后变形量<0.05mm/m

　　热膨胀系数稳定

　　高强度/重量比：

　　强度接近某些钢材，但重量仅为钢的1/3

　　比强度(强度/密度)优于大多数结构合金

　　良好的综合性能：

　　保持高强度的同时具有合理韧性

　　可进行阳极氧化等表面处理

　　适当的耐腐蚀性(需适当防护)

　　主要应用领域

　　精密机械加工：

　　航空航天精密部件

　　光学仪器底座

　　高精度测量设备框架

　　模具制造：

　　塑料注塑模具(特别是镜面模具)

　　压铸模具嵌件

　　复合材料成型模具

　　半导体设备：

　　晶圆加工设备部件

　　真空腔体组件

　　精密定位平台

　　高端工业装备：

　　精密机床结构件

　　机器人关键部件

　　高动态响应机构

　　特殊应用：

　　赛车轻量化部件

　　高端摄影器材

　　医疗器械精密零件

　　加工与热处理

　　热处理工艺：

　　固溶处理：470-490°C，水淬

　　人工时效：120-150°C，24小时

　　可进行T6、T651等多种热处理状态

　　机械加工建议：

　　推荐使用硬质合金刀具

　　切削速度：200-400 m/min

　　进给量：0.1-0.3 mm/rev

　　使用切削液可获得佳效果

　　焊接性能：

　　可焊性一般，推荐使用4047焊丝

　　焊后需重新热处理

　　焊接接头效率约60-70%

　　表面处理

　　阳极氧化：

　　可形成15-25μm氧化层

　　硬度可达400-600 HV

　　适合硬质阳极氧化

　　其他处理：

　　化学镀镍

　　喷涂(需特殊预处理)

　　化学转化膜

　　类似牌号对照

　　：EN AW-7075

　　美国标准：AA 7075

　　中国标准：7A09(旧LC9)

　　日本标准：A7075

　　德国标准：AlZnMgCu1.5

　　使用注意事项

　　应力腐蚀：在恶劣环境中可能出现应力腐蚀开裂，建议进行T73过时效处理提高抗应力腐蚀能力

　　加工变形控制：复杂零件建议分阶段加工并安排应力释放工序

　　表面防护：长期暴露环境需进行适当表面保护

　　经济性考虑：材料成本较高，适合高附加值产品

　　典型应用案例

　　航机结构件：欧洲某航天项目使用ALUMEC 89制作高分辨率相机框架，确保在太空环境中的尺寸稳定性

　　高端注塑模具：某德国汽车灯具厂商采用此材料制作LED车灯模具，寿命达50万次以上

　　半导体晶圆台：应用于7nm芯片制造设备，满足纳米级定位精度要求

　　ALUMEC 89代表了高端铝合金在精密工程应用中的水平，特别适合对尺寸稳定性、加工精度和强度有极高要求的场合。