
ALCAST圆棒继承了其基体铸造合金(如A356)的核心特性,并因连续铸造工艺而有所优化:
ALCAST实测化学成分:
硅 Si :0.7~1.3 ;
铁 Fe:0.5 ;
铜 Cu:0.10;
锰 Mn: 0.4~1.0;
镁 Mg: 0.6~1.2;
铬 Cr:0.25;
锌 Zn:0.20;
钛 Ti:0.10;
铝 AL:余量。
注:单个:≤0.05;合计:≤0.15
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%
ALCAST铝合金力学性能:
抗拉强度 σb(MPa):≥310
条件屈服强度σ0.2 (MPa):≥270
伸长率 δ5(%):≥6
弹性模量:E 69.3~70.7Gpa
退火温度为:345℃。
热膨胀系数(200-100℃)
熔点范围(℃)
电导率20℃(68°F)(%ACS)
电阻率20℃(68°F)m㎡/m
密度(20℃)g/cm3
注 :棒材室温纵向力学性能
试样尺寸:棒材直径(方棒、六角棒内切圆直径)≤25
状态:铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)
中等到良好的力学性能:
强度: 经过T6热处理后,其抗拉强度可达250-310 MPa,高于6061-O但低于6061-T6或2017-T4。足够满足大多数非高冲击、非超高负载的结构件要求。
伸长率: 一般,韧性不如变形铝合金。
优秀的耐腐蚀性: 铝-硅-镁系合金本身耐腐蚀性就很好,尤其耐大气腐蚀。其耐蚀性远优于2系(如2017)和7系(如7075)硬铝,与6系合金(如6061)相当甚至更优。
良好的焊接性: 可使用常规的氩弧焊(TIG/MIG)进行焊接,焊后可通过重新热处理恢复性能。
优秀的热处理响应性: 对T6热处理非常敏感,能通过热处理显著提升强度和硬度。
阳极氧化性能: 可进行阳极氧化,但由于硅含量高(约7%),氧化后表面会呈现暗灰色或深灰色,外观不如纯铝或低硅合金(如6061)美观、光亮。通常用于功能性防腐而非装饰。
三、 主要用途(以圆棒形态为例)
ALCAST圆棒的核心应用场景是:需要利用铸造合金的特性(复杂形状、良好流动性)来制造毛坯,同时又需要大量机械加工来保证尺寸精度和装配关系的零件。
汽车工业:
典型零件: 发动机支架、转向节、控制臂、变速箱壳体、油泵壳体、涡轮增压器进气管等。
优势: 可以铸造出复杂的受力结构,再通过机加工保证轴承孔、安装面的精度。轻量化且强度足够。
航空航天与军工:
典型零件: 飞机座椅骨架、无人机结构件、雷达支架、导弹的某些舱体。
优势: 在满足强度要求的同时,能实现复杂的轻量化设计,耐腐蚀性好。
液压与气动系统:
典型零件: 阀体、泵体、气缸端盖、歧管。
优势: 可以铸造出复杂的内流道,再加工密封面和螺纹接口。良好的耐压性和密封性。
机械装备与自动化:
典型零件: 机器人关节部件、机床夹具本体、纺织机械凸轮盘、食品机械的复杂支架。
优势: 一体成型复杂结构,减少焊接和组装,刚性好,稳定性高。
高端消费品与医疗器械:
典型零件: 高端自行车零件(如曲柄、花鼓壳体)、医疗器械的壳体、光学仪器的底座。
优势: 能实现美观、复杂的曲面设计,经过机加工和喷砂/氧化后质感出色。
四、 与相似用途材料(变形铝棒)的对比
为了清晰定位ALCAST,我们将其与最常用的机加工用变形铝合金圆棒进行对比:
特性/材料ALCAST (如 A356-T6)6061-T6 (变形铝)2017-T4 (变形铝)
材料本质铸造铝合金变形铝合金变形铝合金
最大特点可铸复杂件坯料+优良机加工性综合性能最优,通用之王切削性极佳,强度高
获取毛坯方式铸造(可非常复杂)挤压/锻造(形状受限)挤压/锻造(形状受限)
典型强度 (抗拉)250-310 MPa310 MPa425 MPa
切削加工性优良优极优(快削)
耐腐蚀性优秀优秀差
焊接性良好良好差
阳极氧化外观暗灰色,不美观可光亮,着色性好淡黄色,一般
成本考量模具费高,单件坯料成本低无模具费,材料单价低无模具费,材料单价中等
最适合场景中等批量以上、形状复杂的结构件小批量、通用结构件、外观件大批量、高精度、高光洁度标准件
选择逻辑:
当你的零件:
内部有复杂腔体、曲面或加强筋。
无法通过简单的挤压型材或棒料铣削出来。
生产数量达到一定规模,可以分摊模具成本。
这时,选择ALCAST圆棒(即先用铸造做出接近最终形状的毛坯,再精加工)是最高效、最经济的方案。
如果你的零件:
是简单的轴类、板类、块状。
可以通过车、铣从标准圆棒或板材上直接加工出来。
是小批量或原型制作。
那么直接购买6061或2017等变形铝棒材更为合适。
五、 加工与处理注意事项
热处理状态: 务必确认是T6状态。铸造态(F状态)的ALCAST材料很软,强度低,不适合直接机加工成最终零件。T6状态提供了最佳的强度与切削性的平衡。
机加工特性:
虽然切削性好,但由于含有硬质硅颗粒,刀具磨损会比加工纯铝或低硅合金更快,建议使用硬质合金或涂层刀具。
加工时硅颗粒可能导致表面有微小“亮点”,属于正常现象。
设计考量: 设计使用ALCAST材料的零件时,应遵循铸造设计原则,如均匀壁厚、圆角过渡、合理的拔模斜度等,以确保铸造质量。
采购与标识: 向供应商采购时,不应只说“ALCAST”,而应明确具体的合金牌号和状态,例如 “A356-T6 连续铸造圆棒”,并明确直径和长度公差。
总结而言,ALCAST圆棒是连接铸造工艺和精密机加工的桥梁产品。它完美解决了“如何经济地制造中等批量、复杂形状、高精度铝合金零件”。
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