ALUMEC100铝合金的疲劳极限与耐腐蚀性研究

　　ALUMEC 100 铝合金全面解析

　　ALUMEC 100 是一款高强度、高精度铝合金，专为精密工程和光学应用设计，具有的尺寸稳定性、低热膨胀系数和高机械性能，常用于航空航天、半导体制造和精密仪器行业。

　　ALUMEC100铝合金化学成分：

　　铝 Al：余量

　　硅 Si：≤0.10

　　铁 Fe：≤0.12

　　铜 Cu：1.2~1.9

　　锰 Mn：≤0.06

　　镁 Mg：1.9~2.6

　　铬 Cr：0.18~0.25

　　锌 Zn：5.2~6.2

　　钛 Ti：≤0.06

　　未指定的其他元素：每种：≤0.05;合计：≤0.15

　　ALUMEC100力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≤305

　　伸长率 δ10 (%)：≥5

　　密度：2.730g/cm。

　　泊松比：20℃(68F)

　　时为0.33。

　　弹性模量：拉伸：69.3GPa(10.1?106psi)，

　　剪切26GPa(3.75?106psi)，

　　压缩70.7GPa(10.3?106psi)

　　注 ：管材室温力学性能 试样尺寸：壁厚/mm (所有) 状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

　　试样尺寸：所有

　　2. 核心特性

　　(1) 高强度和硬度

　　屈服强度 ≥450 MPa，抗拉强度 ≥520 MPa（接近某些低合金钢）。

　　硬度 ~150 HB，适合承受高机械负荷的精密部件。

　　(2) 尺寸稳定性

　　热膨胀系数 23×10⁻⁶/°C（接近钢），适合温度变化大的环境（如光学设备）。

　　经特殊热处理后，残余应力极低，长期使。

　　(3) 优异的加工性能

　　可铣削、车削、钻孔、磨削，表面光洁度可达 Ra 0.4 μm。

　　适合电火花加工（EDM）和激光切割。

　　(4) 耐腐蚀性

　　通过阳极氧化（如硬质氧化）可进一步提升表面耐蚀性（膜厚可达50μm）。

　　3. 典型用途

　　(1) 航空航天

　　飞机结构件（如支架、舱门导轨）。

　　卫星光学平台（需低热变形）。

　　(2) 半导体与光学设备

　　光刻机框架、激光反射镜底座。

　　精密测量仪器（如三坐标测量机导轨）。

　　(3) 工业模具与机械

　　注塑模具镶件（替代钢模减重）。

　　高动态机械臂部件（需轻量化+高强度）。

　　(4) 其他高端应用

　　天文望远镜结构件。

　　医疗设备（如MRI组件）。

　　4. 热处理与工艺

　　(1) 固溶处理（T6状态）

　　加热至480°C，保温后水淬。

　　人工时效：120°C × 24小时，达到峰值硬度。

　　(2) 表面处理推荐

　　硬质阳极氧化（HV≥800）：提高耐磨性。

　　化学镀镍：增强耐腐蚀性并改善导电性。

　　5. 对比其他铝合金

　　合号抗拉强度（MPa）热膨胀系数（10⁻⁶/°C）主要特点典型用途

　　ALUMEC 10052023高强度+超稳尺寸光学设备、航天结构

　　6061-T631023.6通用性强，成本低车架、管道

　　7075-T657023.6超高强度，但耐蚀性较差飞机蒙皮、军械部件

　　MIC 620021.4铸造专用，极低应力半导体模具基板

　　选材建议：

　　优先选ALUMEC 100：需同时满足高强度、低热变形（如精密仪器）。

　　替代方案：

　　预算有限 → 6061。

　　更高强度需求 → 7075（但需注意防锈处理）。

　　6. 实际应用案例

　　案例1：某光刻机制造商采用ALUMEC 100制作镜台底座，热变形控制在±1μm/℃。

　　案例2：航天公司用其替代钛合金减重30%，同时满足载荷要求。