ALCA5铝合金的低温抗脆性实测报告

　　ALCA5板材铝合金的详细解析

　　ALCA5铝合金简介

　　ALCA5是一种特殊铝合号，属于铝-铜系(Al-Cu)合金。这种合金通过添加铜、镁等元素实现高强度特性，常见于航空航天等高性能应用领域。

　　ALCA5化学成分：

　　铝 Al ：余量 ;

　　硅 Si ：0.25;

　　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： 0.4 0 。

　　ALCA5力学性能：

　　抗拉强度(σb ) ：170～305MPa

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)≥65

　　弹性模量(E)： 69.3～70.7Gpa

　　退火温度为：345℃。

　　质量特征

　　密度：2.80g/cm3。

　　泊松比：20℃(68F)时为0.33。

　　弹性模量：拉伸：72.4GPa(10.5×106psi)

　　剪切：28.0GPa(4.0×106psi)

　　压缩：73.8GPa(10.7×106psi)

　　ALCA5表面质量要求：

　　1、表面不允许有裂纹、腐蚀和硝盐痕迹。

　　2、表面上允许有深度不超过缺陷所在部位壁厚公称尺寸8%的起皮、气泡、表面粗超和局部机械损伤，但缺陷大深度不能超过0.5,缺陷总面积不超过板材总面积

　　的5。

　　3、允许供货方沿型材纵向打光至表面光滑。

　　4、其他要求：有需求方和供货方自己拟定。

　　核心特性

　　1. 机械性能

　　高强度：典型抗拉强度280-400MPa(取决于热处理状态)

　　高硬度：布氏硬度可达120-150HB

　　良好韧性：断裂延伸率8-15%

　　优异的抗疲劳性能

　　2. 物理特性

　　密度：2.78-2.85g/cm³(略高于纯铝)

　　热导率：130-160 W/(m·K)

　　电导率：30-40% IACS

　　熔点范围：约500-640℃

　　3. 工艺性能

　　优良的热加工性能：适合高温成型

　　可焊性中等：需采用特定焊接工艺

　　机加工性能良好：但刀具磨损较快

　　可热处理强化：通过固溶+时效处理获得佳性能

　　4. 耐环境性能

　　一般耐蚀性：需表面防护用于恶劣环境

　　应力腐蚀敏感性：需注意设计避免应力集中

　　抗氧化性：在高温下表现良好

　　主要应用领域

　　航空航天

　　飞机蒙皮和结构件

　　航天器燃料箱

　　直升机旋翼部件

　　航空发动机某些非高温部件

　　国防

　　装甲车辆轻型部件

　　导弹壳体

　　军事设备支架结构

　　高端工业

　　高性能赛车部件

　　精密仪器结构件

　　高端运动器材

　　特殊模具制造

　　其他特殊应用

　　核工业某些非辐射部件

　　海上平台轻型结构

　　特种车辆构件

　　加工技术要点

　　热处理工艺：

　　典型固溶处理：495-505℃

　　人工时效：155-165℃

　　需严格控制温度和时间

　　成形加工：

　　热成型温度范围：350-450℃

　　冷成型需中间退火

　　回弹量较大需补偿

　　连接技术：

　　优选搅拌摩擦焊(FSW)

　　TIG焊接需使用4XXX系焊丝

　　机械连接需考虑电偶腐蚀

　　表面处理：

　　推荐硬质阳极氧化

　　化学转化涂层

　　特种喷涂系统

　　典型技术参数对比

　　性能指标T6状态T3状态O状态

　　抗拉强度(MPa)380-420320-350180-220

　　屈服强度(MPa)290-330240-27080-120

　　延伸率(%)8-1010-1215-18

　　疲劳极限(MPa)140-160120-140-

　　使用注意事项

　　存储要求：

　　应干燥环境存放

　　避免与碳钢接触

　　板材间使用隔离材料

　　设计考量：

　　避免尖锐转角

　　考虑各向异性

　　注意应力集中部位

　　维护建议：

　　定期检查表面状态

　　损伤后及时修复

　　避免接触某些化学介质

　　ALCA5铝合金代表了高性能铝材的技术水平，其应用往往需要综合考虑成本、性能和生产工艺的平衡。在实际工程应用中，建议与材料供应商密切合作，获取新的材料数据和技术支持。