ALCA5铝合金关键性能参数对比及选型指南

　　ALCA5铝合金的用途及特性分析

　　ALCA5铝合金的基本介绍

　　ALCA5是一种新型的高性能铝合金，属于Al-Cu-Mg-Ag系合金，由超时代材料实验室研发。它通过创新的合金元素配比和热机械处理工艺，实现了zhuoyue的综合性能表现。

　　ALCA5化学成分：

　　铝 Al ：余量 ;

　　硅 Si ：0.25;

　　铜 Cu ：0.10;

　　镁 g：2.2～2.8;

　　锌 Zn：0.10;

　　锰 n：0.10;

　　铬 Cr：0.15～0.35 ;

　　铁 Fe： 0.4 0 。

　　ALCA5力学性能

　　抗拉强度(σb ) ：170～305Pa

　　条件屈服强度 σ0.2 (Pa)≥65

　　弹性模量(E)： 69.3～70.7Gpa

　　退火温度为：345℃。

　　质量特征

　　密度：2.80g/c3。

　　弹性模量：平均拉伸和压缩力：72.4GPa(10.5×106psi);压缩比拉伸的模量大。

　　刚性模量：27.5GPa(4×106psi)

　　ALCA5热处理规范：

　　均匀化退火:加热440℃;保温12～14h;空冷。

　　快速退火:加热350～410℃;保温时间30～120in;空或水冷。

　　高温退火:加热350～420℃;成品厚度≥6或<6时,保温时间为2～10in或10～30in;空冷。

　　低温退火:加热250～300℃或150～180℃;保温时间为1～2h,空冷.

　　核心特性

　　1. 机械性能

　　超高强度：抗拉强度可达580-620MPa（T6状态）

　　优异韧性：断裂伸长率8-12%

　　出众的耐疲劳性：比传统2XXX系合金提高30%以上

　　2. 物理特性

　　密度：2.8g/cm³

　　热稳定性：可在150℃长期工作

　　导电性：45% IACS

　　导热系数：130W/(m·K)

　　3. 特殊性能

　　zhuoyue的抗应力腐蚀开裂性能

　　良好的高温蠕变抗力

　　优异的损伤容限特性

　　主要应用领域

　　1. 航空航天

　　✓ 飞机机身承力结构件 ✓ 航天器燃料贮箱 ✓ 高载荷航空紧固件

　　2. 国防

　　✓ 装甲车辆轻量化部件 ✓ 导弹结构件 ✓ 舰船上层建筑

　　3. 高端装备

　　✓ 大型压铸模具 ✓ 精密机床部件 ✓ 重型机械承力件

　　加工特性

　　成形加工

　　热加工温度范围：350-450℃

　　冷加工建议退火间隔：30%变形量

　　焊接性能

　　推荐焊接方法：VPTIG（真空等离子TIG）

　　焊接接头效率：85-90%

　　热处理工艺

　　固溶处理：495±5℃/1h

　　水淬（转移时间<15s）

　　人工时效：165℃/18h

　　微观结构特征

　　主要强化相：θ'(Al₂Cu)和Ω(Al₂CuMgAg)

　　晶粒尺寸：15-25μm（T6状态）

　　析出相分布：高密度纳米级析出（~10nm）

　　典型应用案例

　　案例1：商用飞机机翼梁

　　某型号客机采用ALCA5替代传统材料，实现：

　　减重12%

　　疲劳寿命提升40%

　　制造成本降低8%

　　案例2：新能源汽车电池托盘

　　能量密度提升15%

　　通过50万次振动测试

　　热管理性能优异

　　技术参数对比

　　参数ALCA52024-T37075-T6

　　抗拉强度600470570

　　屈服强度540290500

　　断裂韧性383028

　　K₁c(MPa√m)342624

　　腐蚀等级A级C级B级

　　使用注意事项

　　加工刀具选择：

　　推荐使用金刚石涂层刀具

　　切削速度：150-200m/min

　　进给量：0.1-0.15mm/rev

　　表面处理建议：

　　微弧氧化处理

　　次选硬质阳极氧化

　　涂层厚度建议：25-50μm

　　特殊存储要求：

　　相对湿度<60%

　　与异种金属隔离存放

　　建议使用VCI防锈包装

　　ALCA5铝合金代表了新一代高性能铝合金的发展方向，特别适用于对强度、韧性和耐蚀性均有严苛要求的应用领域。