ALUMEC100铝合金的硬度、耐蚀性对比测试

　　ALUMEC100实测化学成分：

　　铝 Al(小值)：余量

　　硅 Si：0.30~0.6

　　铁 Fe：0.10~0.30

　　铜 Cu：≤0.10

　　锰 Mn：≤0.10

　　镁 Mg：0.35~0.6

　　铬 Cr：≤0.05

　　锌 Zn：≤0.15

　　钛 Ti：≤0.10

　　未指定的其他元素：单个：≤0.05;合计：≤0.15

　　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%

　　ALUMEC100力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥245

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥140

　　伸长率 δ10 (%)：≥10

　　注 ：型材室温纵向力学性能

　　试样尺寸：所有厚度

　　状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

　　质量特征

　　密度：2.75g/cm3。

　　弹性模量：拉伸：70.3GPa(10.2×106psi)，剪切26.4GPa(3.83×106psi)，压缩71.7GPa(10.4×106psi)

　　疲劳强度：H321和H116状态：循环5106次时160MPa(23ksi);R.R.Moore型试验。

　　性能：具有良好的延展性、抗蚀性;

　　应用：电子、电气用弹簧、开关、接插件、引线框架、连接器、端子、振动片等。ALUMEC100用于弹性材料;弹性要求特别高时，选用ALUMEC100;

　　功能：适用于制作弹性元件、零件、耐蚀零件和抗磁零件等材料。

　　规格：厚度：0.08-4.0 ; 宽度：8.0-600

　　二、核心特性

　　1. 机械性能（T651状态）

　　性能指标数值范围

　　抗拉强度 (Rm)550-590 MPa

　　屈服强度 (Rp0.2)490-530 MPa

　　延伸率 (A50)10-14%

　　断裂韧性 (K₁c)30-35 MPa√m

　　硬度 (HV)175-190

　　强化机制：

　　GP区 → η'相 → η-MgZn₂相 析出强化，峰值时效（120℃×24h）。

　　Zr元素 抑制再结晶，提高韧性。

　　2. 耐环境性能

　　耐应力腐蚀（SCC）：

　　T7451状态优于T651，通过 EXCO试验（ASTM G34）评级≥8级。

　　耐疲劳性能：

　　疲劳极限（10⁷ cycles @ R=0.1）≈ 180-200 MPa。

　　温度稳定性：

　　短期可承受150℃，长期使用建议≤120℃。

　　3. 加工特性

　　切削性：

　　切削难度 ★★★★☆（需硬质合金刀具，VC=80-150m/min）。

　　推荐使用 高压冷却液（＞5MPa）减少刀具磨损。

　　焊接性：

　　熔焊风险高（热裂纹敏感，需Al-Si焊丝ER4047）。

　　推荐工艺：搅拌摩擦焊（FSW）或胶接。

　　三、典型应用

　　1. 航空航天

　　飞机结构件：

　　机翼蒙皮、机身框架（疲劳寿命＞1.2×10⁶ cycles @ 200MPa）

　　起落架支撑臂（耐冲击性能优于AA 7075）

　　案例：欧洲某型军用运输机龙骨梁采用ALUMEC 100 T7451。

　　2. 国防

　　装甲车辆：

　　轻型装甲板（抗7.62mm NATO弹，V50≥900m/s）

　　导弹壳体（比强度优于钛合金）

　　3. 高端装备

　　精密模具：

　　注塑模（镜面抛光Ra≤0.02μm）

　　压铸模芯（耐铝液侵蚀寿命＞80,000次）

　　4. 赛车与运动器材

　　F1赛车悬挂部件（减重30% vs. 钢制件）

　　高性能自行车车架（破断负荷≥30kN）

　　四、关键工艺控制

　　1. 热处理规范

　　固溶处理：

　　475±5℃ × 2h（jingque控温防过烧）

　　水淬（冷却速率＞200℃/s）

　　时效工艺：

　　T651：120℃×24h + 165℃×3h（双级时效）

　　T7451：105℃×8h + 165℃×12h（过时效）

　　2. 冷加工与成型

　　冷轧变形量：

　　H32状态：15-25%

　　H38状态：40-50%

　　弯曲极限（T7451）：

　　小弯曲半径≥4t（板厚）

　　五、与同类合金对比

　　特性ALUMEC 100AA 7075-T651AA 7050-T7451

　　抗拉强度550-590 MPa520-560 MPa540-580 MPa

　　耐SCC性能优（T7451）差（T6）良（T7451）

　　韧性 (K₁c)30-35 MPa√m24-28 MPa√m28-32 MPa√m

　　成本指数1.81.01.5