ALCAST铝合金激光焊接气孔缺陷抑制方法

　　ALCAST铝合金 用途及特性分析

　　1. 基本概述

　　ALCAST 是一种铸造铝合金（通常指 Al-Si系 或 Al-Si-Mg系），专为高压压铸（HPDC）或砂型铸造工艺优化，具有高流动性、低热裂倾向和良好的机械性能，广泛应用于汽车、电子、家电等领域的薄壁复杂铸件。

　　ALCAST实测化学成分：

　　Cu0.15-0.4-,

　　Si0.4-0.8,

　　Fe0.7-,

　　Mn0.15-,

　　Mg0.8-1.2-,

　　Zn0.25-,

　　Cr0.04-0.35-,

　　Ti0.15

　　力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa) ) 140-180

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa) )≥115

　　试样尺寸：所有壁厚

　　注：管材室温纵向力学性能

　　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5*106次时160MPa(23ksi);R.R.Moore型试验。

　　(2) 力学性能（压铸态/T6热处理态）

　　状态抗拉强度（MPa）屈服强度（MPa）延伸率（%）硬度（HB）

　　压铸态220-280120-1601-370-90

　　T6热处理后280-350200-2503-890-110

　　(3) 物理性能

　　密度：2.65-2.70 g/cm³（比钢轻约65%）。

　　熔点范围：570-615°C（取决于Si含量）。

　　热导率：120-160 W/(m·K)（散热性能优异）。

　　(4) 铸造性能

　　流动性：（适合≤1mm薄壁件，如手机壳体）。

　　热裂倾向：低（Si/Mg优化共晶组织）。

　　气密性：良好（高压压铸件可承受10-15MPa压力）。

　　(5) 耐腐蚀性

　　耐大气腐蚀：良好（表面自然氧化膜保护）。

　　耐盐水腐蚀：中等（需涂层或阳极氧化）。

　　3. 典型用途

　　(1) 汽车工业

　　发动机缸体/缸盖（高导热+耐热疲劳，如A380/A383）。

　　变速箱壳体（轻量化+减振，如ADC12）。

　　(2) 电子与家电

　　5G基站散热器（压铸鳍片+高导热，如AlSi10Mg）。

　　洗衣机配重块（低成本+高密度比，如AlSi8Cu3）。

　　(3) 工业部件

　　液压阀体（复杂内腔+耐压，如A356-T6）。

　　无人机框架（轻量化+一体成型，如AlSi7Mg）。

　　4. 与其他铸造铝合金对比

　　特性ALCAST (A380)A356-T6ZL104

　　Si含量7.5-9.5%6.5-7.5%8.0-10.5%

　　典型工艺高压压铸砂型/低压铸造砂型铸造

　　压铸流动性中等差

　　T6后强度（MPa）320-350260-310240-280

　　优势：

　　比A356 更适合大批量压铸，但热处理后强度略低。

　　比ZL104 气密性和表面质量更优，适合精密件。

　　5. 使用注意事项

　　设计优化：压铸件需保持均匀壁厚（避免≥4:1厚度差）。

　　后处理：T5/T6热处理可提升强度，但可能增加变形风险。

　　表面处理：

　　阳极氧化（适用于AlSi10Mg，膜厚5-15μm）。

　　粉末喷涂（用于外观件，如汽车轮毂）。

　　相关标准：

　　ASTM B85（美国压铸件标准）

　　EN 1706（欧洲铸造铝合金标准）

　　JIS H 5302（日本铝合金铸件）

　　6. 特殊变种

　　AlSi10Mg（增材制造）：用于3D打印，激光选区熔化（SLM）后强度可达400MPa。

　　AlSi12Cu（高硅）：专需高耐磨性部件（如活塞环）。