ALHIGHCE铝合金时效处理对析出相的影响

　　ALHIGHCE板材铝合金（高强耐蚀Al-Mg-Si系合金）的用途及特性

　　ALHIGHCE 是一种高强耐蚀铝合金板材，属于Al-Mg-Si系（6xxx系列），通过优化Mg₂Si相和微合金化（如添加Cu、Cr），兼具高强度（媲美7xxx系）、优异耐蚀性（接近5xxx系）和良好成形性，广泛应用于交通运输、船舶和建筑结构等领域。

　　1. 核心特性

　　特性技术参数对比基准

　　抗拉强度310-380 MPa（T6状态）高于6061（~310 MPa）

　　屈服强度270-330 MPa（T6状态）接近7075（~505 MPa）

　　延伸率10-15%（T6状态）优于7xxx系（通常＜10%）

　　耐蚀性盐雾试验1000小时无穿孔（ASTM B117）接近5083（Al-Mg系）

　　焊接性CMT焊接裂纹率＜0.5%优于7xxx系（需专用焊丝）

　　密度2.78 g/cm³比钢轻62%

　　ALHIGHCE化学成分：

　　铬(Cr)≤0.04

　　锆(Zr)0.08～0.15

　　锌(Zn)5.7～6.7

　　硅(Si)≤0.12

　　铁(Fe)0.000～0.150

　　锰(Mn)≤0.10

　　镁(Mg)1.9～2.6

　　钛(Ti)≤0.06

　　铜(Cu)2.0～2.6

　　铝(Al) 余量

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　ALHIGHCE铝棒力学性能：

　　密度：20℃(68℉)时为 2.83g/cm3(0.102lb/in3)。

　　退火温度 415℃(775℉)

　　固溶温度 475℃(890℉)

　　时效温度 120-175℃(250-350℉)

　　注 ：管材室温纵向力学性能

　　试样尺寸：所有壁厚

　　ALHIGHCE铝合金热处理工艺

　　1、熔炼

　　ALHIGHCE合金特点是含Mn，Mn是难熔金属，熔炼温度应控制在740-760℃。取样前均匀搅拌两次以上，保证金属完全熔化、温度准确、成分均匀。搅拌后在铝液深度的中部、炉膛左右两侧各取一个样进行分析，分析合格后即可转炉。

　　2、净化与铸造

　　熔体转入静置炉后，用氮气和精炼剂进行喷粉、喷气精炼，精炼温度735-745℃，时间15分钟，精炼完后静置30分钟。通过此过程除气、除渣、净化熔体。　熔

　　铸时在铸模至炉口间有两道过滤装置，炉口有泡沫陶瓷过滤板(30PPI)过滤，铸造前用14目玻璃纤维丝布过滤，充分滤去熔体中的氧化物、夹渣。

　　3. 主要应用领域

　　领域典型部件性能需求

　　新能源汽车电池包壳体、车门防撞梁高强减重+碰撞安全性

　　船舶甲板板材、舷窗框架耐海水腐蚀+抗疲劳

　　航空航天机舱内饰支架、货舱地板比强度高+阻燃要求

　　建筑幕墙单元式幕墙龙骨、遮阳百叶耐候性+表面装饰性

　　4. 力学性能（不同状态）

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

　　O态180-22080-10018-2255-65

　　T4态260-300150-18014-1875-85

　　T6态310-380270-33010-1595-110

　　T76态290-350250-31012-1690-100

　　5. 加工工艺要点

　　(1) 热轧/冷轧

　　热轧温度：400-450℃（终轧厚度≥6mm）

　　冷轧变形量：≤80%（中间退火温度350℃×2h）

　　(2) 热处理

　　python复制代码# T6热处理典型工艺   solution_treatment = 530℃ × 1h → 水淬artificial_aging = 175℃ × 8h

　　关键控制点：

　　淬火延迟：＜15秒（避免β'相粗化）

　　过时效（T76）：牺牲10%强度换取耐蚀性提升30%

　　6. 耐环境性能

　　测试项目结果标准

　　盐雾试验1000小时无基体腐蚀（划痕扩展＜0.5mm）ASTM B117

　　应力腐蚀门槛值K₁scc=28 MPa√m（T76态）ASTM G47

　　电导率34% IACS优于7xxx系（＜30%）

　　7. 焊接与连接

　　方法适用性工艺要点

　　MIG焊★★★★☆推荐ER4043焊丝（Si含量匹配）

　　搅拌摩擦焊★★★★焊速600-800 mm/min（旋转速度1200 rpm）

　　铆接★★★★☆优先使用5056铆钉（防电偶腐蚀）

　　8. 与其他铝合金对比

　　对比项ALHIGHCE6061-T65083-H1127075-T6

　　强度高（T6: 380 MPa）中（T6: 310 MPa）低（H112: 270 MPa）极高（T6: 570 MPa）

　　耐蚀性★★★★☆★★★★★★★★★★

　　成本中高低中高

　　9. 使用限制与对策

　　不可超温使用：长期工作温度≤150℃（高温下Mg₂Si相粗化）

　　折弯半径：≥2倍板厚（避免T6态开裂）

　　表面处理：阳极氧化前需去应力（200℃×1h）