ALUMEC100铝合金挤压成形工艺及性能调控

　　ALUMEC 100 铝合金板材——全面技术解析

　　ALUMEC 100 是瑞典Hydro公司（原Sapa集团）开发的高强度、高耐磨铝合金，属于Al-Zn-Mg-Cu系超硬铝，专为高负荷机械部件、航空航天及精密模具应用优化。

　　ALUMEC100化学成分：

　　Si：0.7～1.3;

　　铁Fe：0.5;

　　铜Cu：0.10;

　　锰Mn：0.4～1.0;

　　镁Mg：0.6～1.2;

　　铬Cr：0.25;

　　锌Zn:0.20;

　　钛Ti：0.10;

　　铝AL：余量。

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　ALUMEC100铝合金力学性能：

　　拉伸强度(250℃MPa)

　　屈服强度(250℃MPa)

　　硬度500kg力10球

　　延伸率1.6(1/16in)厚度

　　注：管材室温纵向力学性能

　　不同状态不同的性能。

　　质量特征

　　密度：2.90g/cm3。

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

　　硬度：O状态：60HB;T6,T651状态：150HB;

　　2. 物理 & 机械性能

　　(1) 物理特性

　　参数数值

　　密度2.81 g/cm³

　　熔点475-635℃

　　热膨胀系数(20-100℃)23.6×10⁻⁶/K

　　热导率130 W/(m·K)

　　弹性模量71 GPa

　　电导率33% IACS

　　(2) 典型机械性能

　　状态抗拉强度 (MPa)屈服强度 (MPa)延伸率 (%)硬度 (HBW)

　　T651510-540440-48010-12150-160

　　T7351490-520420-45012-14140-150

　　✧ 高强特性对比（同系列对比）

　　ALUMEC 79：更高强度（540MPa），但韧性稍低

　　ALUMEC 100：优化了韧性（延伸率↑），适合动态载荷

　　3. 核心优势

　　(1) 超高性能

　　✔ 强度接近钢材（抗拉>500MPa），但重量仅为钢的1/3

　　✔ 高疲劳强度（10⁷次循环下仍保持80%强度）

　　✔ 耐磨性优异（比普通6061铝合金高3倍）

　　(2) 加工性能

　　✔ 切削性优越（切削速度可达300m/min）

　　✔ 表面光洁度可达Ra 0.4μm（适合精密零件）

　　✔ 钻孔、铣削效率高（刀具寿命延长30%）

　　(3) 特殊应用适应性

　　✔ 阳极氧化性能好（硬质氧化膜厚可达50μm）

　　✔ 尺寸稳定性（机加工变形<0.02mm/m）

　　✔ 低温性能稳定（-196℃仍保持韧性）

　　4. 典型应用

　　(1) 航空航天

　　✈ 飞机结构件（翼梁、起落架部件）

　　✈ 无人机框架（高强度轻量化设计）

　　✈ 卫星支架（高刚度+低热变形）

　　(2) 精密机械 & 模具

　　⚙ 高精度CNC机床床身（减振+高刚性）

　　⚙ 注塑模具镶件（耐磨+抗热变形）

　　⚙ 光学仪器平台（尺寸稳定性要求高）

　　(3)  & 高端装备

　　 装甲车辆轻量化部件（防弹+减重）

　　 导弹壳体结构（高比强度）

　　 电池托盘（新能源车）（轻量化+高强度）

　　5. 加工指南

　　(1) 切削参数推荐

　　加工方式切削速度 (m/min)进给量 (mm/rev)刀具材质

　　车削200-3500.1-0.3硬质合金

　　铣削300-5000.05-0.2涂层刀具

　　钻孔50-800.05-0.12钴高速钢

　　(2) 热处理工艺

　　固溶处理：470-490℃ × 2h → 水淬

　　时效处理：

　　T6：120℃ × 24h（高强度）

　　T7351：107℃ × 8h + 163℃ × 16h（高韧性）

　　(3) 焊接注意事项

　　⚠ 可焊性较差，推荐：

　　✅ 搅拌摩擦焊（FSW）（佳方案）

　　✅ 电子束焊（高真空环境）

　　❌ 常规MIG/TIG易开裂（需预热200℃）

　　6. 市场 & 选型

　　(1) 规格供应

　　厚度：10-200mm

　　宽度：600-2500mm

　　长度：2000-8000mm

　　(2) 价格参考（2024）

　　标准板材：¥90-150/kg（视规格浮动）

　　定制加工：+30-50%费用

　　(3) 国际供应商

　　厂商地区备注

　　Hydro瑞典原厂（ALUMEC系列）

　　Constellium法国航空级供货

　　西南铝业中国国产替代（7A09）

　　7. 使用注意事项

　　(1) 防腐蚀措施

　　避免与铜、钢直接接触（电偶腐蚀）

　　海洋环境需做硬质阳极氧化（膜厚≥25μm）

　　长期暴露需涂覆防护漆（环氧底漆+聚氨酯面漆）

　　(2) 安全操作

　　⚠ 机加工粉尘易燃，需配备除尘设备

　　⚠ 废料回收需按重金属废料处理

　　✧ 总结：ALUMEC 100核心定位

　　✅ 高强度、高耐磨——适用于极端工况

　　✅ 精密加工友好——适合高精度零件

　　✅ 轻量化替代钢/钛——航空航天&优选