ALCA5铝合金的热处理工艺

　　ALCA5铝合金详解

　　1. 基本介绍

　　ALCA5（部分标准可能标记为Al-Ca5）是一种铝-钙系合金，通常归类为可热处理强化铝合金或铸造铝合金（取决于具体成分）。该合金以优异的铸造性能、耐热性和机械性能著称，适用于高精度铸造件和高温环境应用。

　　2. 主要特性

　　特性详细描述

　　高铸造性能流动性，适合复杂薄壁铸件（小壁厚可达1.5mm）。

　　耐热性可在200-300°C长期使用（优于A356合金）。

　　强度/韧性平衡T6热处理后抗拉强度≥280MPa，延伸率≥8%。

　　耐蚀性钙元素提高氧化膜稳定性，耐盐雾腐蚀性能优于普通Al-Si系合金。

　　切削性切削阻力低（较A380降低20%），适合精密机加工。

　　3. 典型应用领域

　　(1) 汽车工业

　　发动机部件：缸盖罩、涡轮增压器壳体（耐温300°C+）。

　　传动系统：变速箱壳体（减重效果比铸铁件高50%）。

　　(2) 电子设备

　　散热结构件：5G基站壳体（导热系数≥160W/m·K）。

　　精密支架：半导体设备承载框架（CTE匹配硅芯片）。

　　(3) 航空航天

　　辅助动力单元（APU）外壳（案例：某无人机采用ALCA5减重12%）。

　　(4) 能源装备

　　太阳能追踪器部件（-40°C~120°C环境保持尺寸稳定性）。

　　ALCA5化学成分

　　铝 Al ：余量

　　硅 Si ：≤0.50

　　铜 Cu ：≤0.10

　　镁 Mg：4.8～5.5

　　锌 Zn：≤0.20

　　锰 Mn：0.30～0.6

　　铁 Fe： 0.000～ 0.500

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.10

　　ALCA5力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥180

　　屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥110

　　伸长率 δ5 (%)：≥14

　　注 ：棒材室温纵向力学性能

　　试样尺寸：棒材直径(方棒、六角棒内切圆直径)≤150

　　5. 热处理工艺（针对T6状态）

　　固溶处理：

　　温度：535±5°C

　　时间：4-6小时（视壁厚调整）

　　冷却：水淬（60°C热水防变形）

　　人工时效：

　　温度：160±5°C

　　时间：8-10小时

　　硬度提升：HB 80→120

　　6. 对比同类合金

　　参数ALCA5A356ADC12

　　抗拉强度(MPa)280-320260-290240-270

　　延伸率(%)8-126-103-5

　　铸造温度(°C)680-720700-750580-620

　　成本指数1.11.00.8