ALUMEC99铝合金激光表面强化处理技术

　　ALUMEC 99 高强度铝合金板材技术规格与应用指南

　　一、材料基本概况

　　ALUMEC 99是瑞典SAPA集团(现属Norsk Hydro)开发的高强度铝合金，属于改良型7xxx系列铝合金，专为精密机械加工和高载荷应用设计。

　　ALUMEC99化学成分：

　　铝 Al ：余量

　　硅 Si ：≤0.40

　　铜 Cu ：≤0.10

　　镁 Mg：4.0～4.9

　　锌 Zn：≤0.25

　　锰 Mn：0.40～1.0

　　钛 Ti ：≤0.15

　　铬 Cr：0.05～0.25

　　铁 Fe： 0.000～ 0.400

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　机械能力学能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥180

　　屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥110

　　伸长率 δ5 (%)：≥14

　　注 ：棒材室温纵向力学能

　　试样尺寸：直径≤150

　　屈服276Mpa

　　弯曲极限强度228 MPa 103 MPa

　　泊松比0.330

　　疲劳强度 62.1 MPa

　　固溶温度是：520℃

　　退火温度为：415℃?(2-3)h以28℃/h降温速度从415℃冷至260℃。

　　熔化温度：615～655℃。

　　比热容：90

　　技术标准AMS--A-250/11

　　质量特征

　　密度：2.710g/cm3。

　　泊松比：20℃(68F)时为0.33。

　　弹模量：拉伸：69GPa(10×106psi)

　　【ALUMEC99状态简介】

　　铝合金基本状态代号：

　　·F 自由加工状态

　　适用于在成型过程中，对于加工硬化和热处理条件特殊要求的产品，该状态产品的力学能不作规定(不常见)

　　·O 退火状态

　　适用于经退火获得强度的加工产品(偶尔会出现)

　　·H 加工硬化状态

　　适用于通过加工硬化提高强度的产品，产品在加工硬化后可经过(也可不经过)使强度有所降低的附加热处理(一般为非热处理强化型材料)

　　·W 固熔热处理状态

　　一种不稳定状态，仅适用于经固溶热处理后，室温下自然时效的合金，该状态代号仅表示产品处于自然时效阶段(不常见)

　　·T 热处理状态

　　(不同于F、O、H状态)

　　2. 物理性能

　　密度：2.82 g/cm³

　　热膨胀系数：23.6×10⁻⁶/K (20-100°C)

　　热导率：130 W/(m·K)

　　电导率：34% IACS

　　三、典型应用领域

　　1. 航空航天

　　飞机结构件：翼梁接头、襟翼导轨

　　航天器部件：卫星支架、火箭燃料箱支架

　　应用案例：空客A350机翼连接件(厚度50-80mm)

　　2. 高端模具制造

　　塑料模具：汽车保险杠注塑模

　　压铸模具：铝合金轮毂压铸模

　　优势特性：

　　zhuoyue的抛光性能(可达镜面级)

　　良好的热疲劳抗性(寿命比H13钢高3-5倍)

　　3. 精密机械

　　半导体设备：晶圆处理机器人臂

　　医疗设备：MRI扫描仪支撑框架

　　测试仪器：高精度测量平台

　　四、加工特性

　　1. 机加工参数

　　加工方式切削速度(m/min)进给量(mm/rev)刀具材质

　　粗铣400-6000.2-0.3硬质合金

　　精铣800-10000.05-0.1PCD刀具

　　钻孔30-500.1-0.15钴高速钢

　　2. 热处理工艺

　　固溶处理：

　　温度：475±5°C

　　时间：1h/25mm厚度

　　冷却方式：水淬(转移时间<15秒)

　　人工时效：

　　温度：120-140°C

　　时间：16-24小时

　　硬度控制：HRC 45-50

　　五、表面处理方案

　　1. 阳极氧化

　　类型：硬质阳极氧化

　　膜厚：50-100μm

　　硬度：HV 400-500

　　2. 涂层系统

　　DLC涂层：摩擦系数<0.1

　　PTFE复合涂层：耐化学腐蚀性优异

　　六、质量控制标准

　　1. 材料认证

　　AMS 4347：航空航天材料规范

　　ISO 6363：高强度铝合金标准

　　EN 515：欧洲材料性能标准

　　2. 检测要求

　　超声波检测：符合ASTM E2375 Class A

　　金相检查：晶粒度6-8级(ASTM E112)

　　残余应力：<50MPa(通过X射线衍射测定)

　　七、与同类材料对比

　　特性ALUMEC 997075-T62024-T36061-T6

　　强度★★★★★★★★★★★★★★

　　韧性★★★★★★★★★★★★★

　　加工性★★★★★★★★★★★★★

　　耐蚀性★★★★★★★★★