ALCA5属于不可热处理强化铝合金,其性能主要通过冷加工(如轧制、拉伸)来提升。其主要特性如下:
ALCA5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%
ALCA5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。
2. 良好的成形加工性能
中高强度与高延展性平衡:其强度高于纯铝和3003合金,同时保持了良好的塑性。
加工方式:非常适合进行冷冲压、深拉、弯曲、卷边等成形加工。圆棒形态特别适用于车削、铣削、钻孔等机加工。
状态影响:通常以“O”态(退火态,最软)供货时成形性最佳;以“H32”或“H34”态(1/4硬或半硬)供货时,兼具一定的强度和成形性。
3. 中等强度
典型力学性能(以H32态为例):
抗拉强度:约 210-260 MPa
屈服强度:≥ 160 MPa
伸长率:≥ 12%
定位:强度高于1系(1060)、3系(3003),但低于可热处理强化的2系(2024)、6系(6061)、7系(7075)。属于“强度足够,工艺友好”的材料。
4. 良好的焊接性能
可采用氩弧焊(TIG/MIG)、电阻焊等多种方法焊接。
焊接接头强度系数较高,焊缝区耐腐蚀性下降不明显,焊后无需热处理。
5. 其他特性
导电导热性:约为纯铝的50-60%,仍属于良导体,可用于某些电气场合。
抛光性与阳极氧化性:表面加工性能好,经机械抛光或化学处理后,可进行阳极氧化着色,获得美观耐用的表面。
无磁性:适用于要求无磁性的设备或环境。
二、ALCA5圆棒的主要用途
圆棒形态的ALCA5,因其便于机加工和作为结构件的特性,被广泛应用于以下领域:
1. 船舶与海洋工程
典型用途:船舶栏杆、扶手、舱室装饰件、小艇部件、海上平台的非承重结构件、海洋仪器外壳。
原因:直接利用其卓越的耐海水腐蚀性能。
2. 交通运输
典型用途:汽车的内饰件、装饰条、油箱盖、客车车身板件(非承力部位)、轨道交通车辆的内部结构件。
原因:良好的成形性便于制造复杂形状,耐腐蚀性适应多变环境。
3. 化工与食品行业
典型用途:化工设备的内衬、管道、阀门部件、储罐;食品机械的容器、罩壳、输送线框架。
原因:对多种化学品和食品介质有良好的抵抗力,易清洁,无污染。
4. 建筑与装饰
典型用途:建筑幕墙的扣件、装饰条、门窗配件、室内外装饰构件。
原因:耐候性好,表面处理美观,易于加工安装。
5. 电子电器与壳体
典型用途:电器外壳(如交换机箱体)、机箱、底盘、支架、散热器基座。
原因:良好的机加工性便于开孔和装配,电磁屏蔽性尚可,外观好。
6. 通用机械与五金制品
典型用途:各种非标设备的框架、连接杆、夹具、治具、手柄、标牌、铆钉等。
原因:作为“万能”的机加工材料,性价比高,易于获取和加工。
三、选材对比与延展说明
何时选择ALCA5(5052)而非其他常见铝合金?
vs 6061-T6(可热处理强化):
需要更好的耐腐蚀性(尤其是盐雾环境)时,选ALCA5/5052。
需要更高的强度和更好的切削性时,选6061-T6。
举例:制造一个用于沿海地区的仪器外壳,优先选5052;制造一个高负荷的机器人关节连接件,优先选6061。
vs 3003(不可热处理强化):
需要更高的强度和更好的耐腐蚀性时,选ALCA5/5052。
需要极佳的成形性(深拉) 和更低的成本时,选3003。
举例:制造一个有一定强度要求的化工罐体,选5052;制造一个单纯的铝锅盆,选3003。
vs 2024/7075(高强度航空铝):
需要优秀的耐腐蚀性和焊接性,且对强度要求为中等时,选ALCA5/5052。
追求极限强度与硬度,且能接受较差的耐蚀性和焊接性时,选2024/7075。
举例:制造游艇部件,选5052;制造飞机主承力结构或高端自行车车架,选7075。
四、加工与处理建议
机加工:ALCA5粘性较大,建议使用锋利的刀具、较大的前角、较高的切削速度,并使用适当的切削液以获得光洁表面。
焊接:推荐使用5356或4043焊丝。
表面处理:非常适合阳极氧化(可得到透明、金色、黑色等多种颜色),也可进行喷砂、拉丝、喷涂等处理以提升美观和耐磨性。
总结
ALCA5(5A05/5052)圆棒铝合金是一款以“优异耐腐蚀性”为核心,兼具“良好成形性、中等强度、优秀焊接性和美观性”的经典防锈铝材。
