ALHIGHCE高强铝合金的疲劳性能与断裂韧性

　　ALHIGHCE板材铝合金的用途及特性分析

　　一、ALHIGHCE铝合金概述

　　ALHIGHCE是一种高导电性（High Conductivity Electrical）铝合金板材，专为电气应用开发。该材料通过jingque控制合金元素含量和热处理工艺，在保持良好机械性能的同时实现了优异的导电性能，主要用于电力传输、电气设备和电子元件领域。

　　ALHIGHCE化学成分：

　　执行标准：AMS4086-AMS4058 DIN-A-256/12

　　镁 Mg：3.5～4.5

　　锌 Zn：≤0.25

　　锰 Mn：0.20～0.7

　　钛 Ti ：≤0.15

　　铬 Cr：0.05～0.25

　　铁 Fe： 0.000～ 0.500

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　ALHIGHCE铝棒力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥240

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥95

　　伸长率 δ10 (%)：≥10

　　伸长率 δ5 (%)：≥12

　　注 ：管材室温纵向力学性能

　　试样尺寸：所有壁厚

　　ALHIGHCE热处理规范：

　　1.均匀化退火:加热475～490℃;保温12～14h;炉冷。

　　2.全退火:加热350～400℃;随材料有效厚度不同,保温时间30～120min;以 30～50℃/h速度随炉冷至300℃下,再空冷。

　　3.快速退火:加热350～460℃;保温时间30～120min;空冷。

　　4.淬火和时效:淬火 495～505℃,水冷;自然时效室温96h。

　　2. 机械性能

　　牌号状态抗拉强度(MPa)屈服强度(MPa)伸长率(%)硬度(HB)

　　60O70-10030-5025-3520-25

　　60H12110-14090-12010-1530-35

　　55O80-11040-6020-3022-28

　　55H14130-160110-1408-1235-40

　　3. 电气性能

　　导电率：55-62%IACS（国际退火铜标准）

　　电阻率：27-31nΩ·m

　　趋肤效应：优于纯铝（高频应用）

　　电流承载能力：比普通铝高15-20%

　　4. 物理特性

　　密度：2.70g/cm³

　　热导率：210-230W/(m·K)

　　热膨胀系数：23.5×10⁻⁶/°C

　　熔点：660°C

　　磁导率：1.00002（非磁性）

　　三、主要用途

　　1. 电力传输

　　变电站母线排

　　电力电缆导体

　　开关设备导电部件

　　电容器铝箔

　　2. 电气设备

　　电机转子导条

　　变压器绕组

　　电抗器线圈

　　断路器触头

　　3. 电子元件

　　集成电路引线框架

　　功率半导体基板

　　PCB散热基板

　　射频屏蔽壳体

　　4. 新能源领域

　　光伏接线盒

　　风电变流器导体

　　电动汽车电池连接片

　　充电桩导电部件

　　四、加工工艺特点

　　热处理工艺：

　　退火温度：350-400°C

　　稳定化处理：150°C×2h

　　不可热处理强化

　　冷加工硬化：

　　H12状态：约25%冷加工

　　H14状态：约50%冷加工

　　H18状态：约75%冷加工

　　连接工艺：

　　焊接：TIG焊（1100焊丝）

　　钎焊：适合所有常规铝钎料

　　机械连接：需防电化腐蚀措施

　　五、应用技术要点

　　导电优化设计：

　　截面形状优化降低集肤效应

　　表面光洁度Ra≤1.6μm

　　接触面镀锡或银处理

　　防腐措施：

　　阳极氧化（薄层）

　　导电防腐涂层

　　避免与铜直接接触

　　安装要求：

　　扭矩控制：螺栓连接需jingque控制

　　膨胀补偿：长尺寸需考虑热膨胀

　　清洁处理：接触面需去氧化层

　　六、市场常见规格

　　参数标准范围特殊定制

　　厚度(mm)0.5-100.1-25

　　宽度(mm)100-150020-2000

　　长度(mm)500-6000任意

　　表面状态O/H12/H14H16/H18

　　导电率保证≥55%IACS≥62%IACS

　　ALHIGHCE铝合金通过严格控制杂质含量和优化加工工艺，实现了导电性能与机械性能的平衡，特别适合需要高导电率的电气应用场景。其优异的加工性能和相对较低的成本使其成为铜导体的理想替代材料，在大电流传输领域具有显著的经济优势。