A83铝合金应力腐蚀的预防策略

　　A83铝合金技术规格说明书

　　一、材料基本概况

　　A83铝合金是前苏联研发的高强度铸造铝合金，属于Al-Si-Cu-Mg-Ni系，在ГОСТ标准中的正式牌号为АЛ34，主要用于高负荷铸件的生产。

　　突出特性

　　铸造性能优异：流动性达650mm(螺旋试样)

　　高强韧性组合：T6状态抗拉强度≥350MPa

　　耐热性能良好：200℃强度保留率≥65%

　　切削性能优越：切削力比ZL104低20%

　　A83化学成分：

　　铝 Al ：余量

　　铜 Cu ：≤0.10

　　镁 Mg：2.2~2.8

　　锌 Zn：≤0.10

　　锰 Mn：≤0.10

　　铬 Cr：0.15～0.35

　　铁 Fe： ≤0.40

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　密度是2.72g/cm3

　　AIMg2.5力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：110-136

　　伸长率 δ10 (%)： ≥20

　　退火温度为：415℃。

　　屈服强度 σs (MPa) ≥110

　　退火温度为：345℃。

　　注：管材室温纵向力学性能

　　不同状态不同的性能。

　　硬度：O状态：40HB;T4、T451状态：58HB;T6,T651状态：90HB;数据取自直径10球及在500kg载荷下30s的测试结果。

　　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%

　　三、力学性能参数

　　典型室温性能(T6状态)

　　抗拉强度：350-380MPa

　　屈服强度：280-310MPa

　　延伸率：3-5%

　　布氏硬度：110-120HB

　　冲击韧性：40-50kJ/m²

　　高温性能

　　温度(℃)抗拉强度(MPa)持久强度(100h)

　　150280-300220

　　200230-250180

　　250180-200140

　　四、主要应用领域

　　1. 动力机械

　　柴油发动机缸盖

　　涡轮增压器壳体

　　压缩机曲轴箱

　　2. 航空航天

　　直升机传动壳体

　　辅助动力装置(APU)部件

　　航空液压阀体

　　3. 特种车辆

　　装甲车辆变速箱

　　重型卡车油底壳

　　工程机械液压模块

　　4. 工业设备

　　注塑机模板

　　压铸机模座

　　大型泵体壳体

　　五、物理特性数据

　　性能数值测试条件

　　密度2.75g/cm³20℃

　　线膨胀系数20.5×10⁻⁶/K20-200℃

　　热导率125W/(m·K)25℃

　　比热容880J/(kg·K)25℃

　　体积收缩率5.2-5.8%凝固过程

　　六、铸造工艺参数

　　砂型铸造

　　参数推荐值

　　浇注温度720-750℃

　　模温200-250℃

　　充型速度0.5-1.0m/s

　　冒口尺寸热节直径1.5倍

　　金属型铸造

　　参数推荐值

　　模具预热300-350℃

　　保压时间30s/mm

　　顶出温度≤450℃

　　涂料厚度0.2-0.3mm

　　七、热处理制度

　　标准热处理

　　固溶处理：

　　温度：515±5℃

　　时间：8-12h(视壁厚)

　　冷却：60-80℃热水淬火

　　人工时效：

　　T6状态：175℃×8h

　　T7状态：200℃×6h

　　消除应力处理

　　退火温度：290-310℃

　　保温时间：2-4h

　　冷却方式：炉冷至150℃后空冷

　　八、机加工性能

　　加工工艺切削速度(m/min)进给量(mm/rev)刀具寿命(m)

　　车削180-2500.15-0.251500-2000

　　铣削200-2800.10-0.20800-1200

　　钻孔30-500.08-0.15500-800

　　攻丝8-12-300-500

　　九、耐蚀性能

　　腐蚀类型测试结果标准方法

　　盐雾试验评级8级ГОСТ 9.908

　　晶间腐蚀深度≤0.1mmГОСТ 9.021

　　应力腐蚀阈值75%σ0.2ГОСТ 9.019

　　电偶腐蚀与钢接触0.15mm/aГОСТ 9.005

　　十、材料对比

　　特性A83A356ZL205AC355

　　铸造性能优极优良优

　　抗拉强度350310440330

　　延伸率4%6%3%5%

　　耐热性良中优良

　　成本指数1.21.01.51.3

　　十一、应用技术要点

　　铸造设计规范

　　小壁厚：

　　砂铸：4mm

　　金属型：3mm

　　拔模斜度：

　　外表面：1-1.5°

　　内表面：1.5-2°

　　圆角半径：

　　壁厚≤10mm：R3-R5

　　壁厚>10mm：R5-R8

　　质量控制

　　X射线检测：符合ГОСТ 7512标准

　　力学性能：每炉次3个试样

　　金相组织：共晶硅形态≤3级

　　A83铝合金以其优异的铸造性能和良好的高温强度，成为重型动力机械关键部件的铸造材料，特别适合复杂薄壁铸件的生产。