ALUMEC100铝合金热处理后的力学性能

　　ALUMEC 100 铝合金（高精度模具铝）——用途及特性详解

　　ALUMEC 100 是瑞典 SAPA（现属 Hydro Extrusions）开发的一种超高精度、高硬度铝合金，专为精密模具、光学设备、航空航天部件等高端应用设计。其优异的机械加工性能、尺寸稳定性和耐磨性使其在工业领域占据重要地位。

　　ALUMEC100化学成分：

　　铝 Al ：余量 ;

　　硅 Si ：0.25;

　　铜 Cu ：0.10;

　　镁 g：2.2～2.8;

　　锌 Zn：0.10;

　　锰 n：0.10;

　　铬 Cr：0.15～0.35 ;

　　铁 Fe： 0.4 0 。

　　ALUMEC100力学性能

　　抗拉强度(σb ) ：170～305Pa

　　条件屈服强度 σ0.2 (Pa)≥65

　　弹性模量(E)： 69.3～70.7Gpa

　　退火温度为：345℃。

　　质量特征

　　密度：2.80g/c3。

　　弹性模量：平均拉伸和压缩力：72.4GPa(10.5×106psi);压缩比拉伸的模量大。

　　刚性模量：27.5GPa(4×106psi)

　　ALUMEC100热处理规范：

　　均匀化退火:加热440℃;保温12～14h;空冷。

　　快速退火:加热350～410℃;保温时间30～120in;空或水冷。

　　高温退火:加热350～420℃;成品厚度≥6或<6时,保温时间为2～10in或10～30in;空冷。

　　低温退火:加热250～300℃或150～180℃;保温时间为1～2h,空冷.

　　2. 核心特性

　　（1）机械性能（T6 状态典型值）

　　抗拉强度（UTS）：520~560 MPa

　　屈服强度（YS）：470~510 MPa

　　延伸率（Elongation）：8~12%

　　硬度（Brinell HB）：150~170

　　弹性模量（E）：~72 GPa

　　冲击韧性：15~20 J/cm²

　　（2）物理性能

　　密度：2.81 g/cm³（比钢轻约 65%）

　　熔点范围：475~635°C

　　热膨胀系数：23.5×10⁻⁶/°C（20~100°C）

　　导热系数：134 W/(m·K)

　　电导率：35% IACS（国际退火铜标准）

　　（3）特殊优势

　　✅ 超精密加工性能（表面可达 Ra 0.05 μm）

　　✅ 极低热变形（加工后尺寸稳定）

　　✅ 高刀具寿命（比普通铝延长 3~5 倍）

　　✅ 良好的阳极氧化适应性（硬质阳极氧化可达 HV 500）

　　✅ 优异的疲劳强度（适用于动态载荷结构）

　　3. 典型应用领域

　　（1）精密模具制造

　　🔹 注塑模具（高光洁度要求，如汽车内饰、电子产品外壳）

　　🔹 压铸模具（锌/镁合金精密压铸）

　　🔹 冲压模具（高精度电子元件冲压）

　　（2）航空航天 &

　　✈ 飞机结构件（舱门配件、支架）

　　🛰 卫星 & 无人机部件（精密基座、安装结构）

　　🔫 装备（轻量化武器支架、光学设备外壳）

　　（3）高端工业设备

　　🔬 半导体设备（晶圆夹持机构）

　　📷 光学仪器（高精度镜筒、镜头座）

　　⚕ 医疗设备（手术机器人结构件）

　　（4）汽车 & 赛车工业

　　🏎 高性能发动机部件（轻量化结构件）

　　🚗 汽车模具（高精度内饰成型模）

　　4. 加工工艺要点

　　（1）热处理（T6 状态）

　　固溶处理：465~475°C × 2h → 快速水淬

　　人工时效：120°C × 24h + 160°C × 10h（优化强度和尺寸稳定性）

　　（2）机械加工推荐参数

　　铣削：200~400 m/min（金刚石涂层刀具）

　　车削：150~300 m/min（PCD 刀具佳）

　　钻孔：高速钢或硬质合金钻头，进给 0.05~0.15 mm/转

　　（3）表面处理建议

　　硬质阳极氧化（HV 400~600，提高耐磨性）

　　化学镀镍（增强表面硬度和耐腐蚀性）

　　激光强化（局部提高硬度）

　　5. 与其他铝合金对比

　　特性ALUMEC 1007075-T66061-T62024-T3

　　强度超高（520~560 MPa）高（503 MPa）中（310 MPa）高（470 MPa）

　　加工性极优良好一般较差

　　尺寸稳定佳较好一般一般

　　耐蚀性良好一般差

　　成本高中高中低中