ALUMEC99铝合金的屈服强度与热处理工艺

　　ALUMEC99铝合金：高精度模具专用合金深度解析

　　ALUMEC99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%

　　ALUMEC99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。ALUMEC99用于弹性材料;弹性要求特别高时，选用ALUMEC99;

　　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

　　3.2 特殊处理工艺

　　三级时效技术：

　　120℃×8h → 形成GP区

　　160℃×12h → η'相析出

　　100℃×24h → 应力释放

　　各向同性控制： 通过交叉轧制使横向/纵向性能差异＜5%

　　4. 典型应用领域

　　4.1 高端模具制造

　　注塑模具：

　　适合光学透镜、医疗器件等高精度注塑

　　表面粗糙度可达Ra0.025μm（镜面级）

　　压铸模芯：

　　使用寿命较H13钢提升30%（铝合金压铸模）

　　导热系数≥140W/m·K，缩短成型周期

　　4.2 精密机械领域

　　航空航天：

　　飞机机载设备支架

　　卫星光学平台结构件

　　测量仪器：

　　三坐标测量机框架

　　激光干涉仪基座

　　5. 加工技术要点

　　5.1 机械加工建议

　　切削参数：

　　铣削：VC=300-500m/min，fz=0.05-0.1mm/z

　　钻削：VS=50-80m/min，进给0.05-0.1mm/r

　　推荐使用金刚石涂层刀具

　　应力消除： 粗加工后需进行160℃×2h去应力退火

　　5.2 表面处理方案

　　硬质阳极氧化：

　　膜厚50-80μm，硬度≥1000HV

　　适用腐蚀性环境

　　化学镀镍：

　　镀层厚度20-30μm

　　用于需要导电性的场合

　　6. 使用注意事项

　　应力腐蚀防护：

　　避免在pH<4或>9的环境长期使用

　　建议施加保护电位-0.8～-1.0V(SCE)

　　温度限制：

　　长期使用温度≤150℃

　　短期峰值≤200℃（不超过100h）

　　库存管理：

　　原材料需真空包装防氧化

　　建议库存周期＜6个月

　　7. 替代材料对比分析

　　特性对比ALUMEC997075-T6516061-T6

　　强度(MPa)580510310

　　导热系数140130167

　　机加工性★★★★☆★★★☆☆★★★★★

　　模具寿命50万次30万次10万次

　　单价(相对值)1.81.00.6

　　该材料特别适用于要求高刚度、高尺寸稳定性的精密模具应用，在光学仪器和微电子封装领域具有性。