AA 4032 T6 铝硅合金 – 高耐磨、低膨胀活塞专用材料
材料概述
AA 4032 T6 是典型的高硅铝合金（Si 11–13.5%），含铜、镁、镍强化。以极低热膨胀系数、高耐磨性、优良热导率著称，广泛用于内燃机活塞、缸套、高温结构件。T6 状态经固溶+时效处理，综合力学性能达峰值。不可热处理强化，但可机加工成形。
基本物理性能
| 性能项目 | 数值 | 状态 | 参考标准 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 2.68 g/cm³ | T6 | AA 标准, ASTM B247 |
力学性能
| 性能项目 | 数值 | 状态 | 参考标准 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 弯曲疲劳强度 | 110.0 MPa | T6 | AA 标准 | |
| 弹性模量 | 79.0 GPa | T6 | AA 标准, ASTM B247 | |
| 布氏硬度 | 120.0 | T6 | AA 标准 | |
| 平面应变断裂韧性 | 22.0 – 35.0 MPa·√m | – | – | 典型锻造 4000 系列铝合金值 |
| 泊松比 | 0.33 | – | – | 典型锻造 4000 系列铝合金值 |
| 剪切模量 | 26.0 GPa | – | – | 典型锻造 4000 系列铝合金值 |
| 抗拉强度 | 360.0 MPa | T6 | AA 标准, ASTM B247 | |
| 380.0 MPa | T6 | AA 标准 |
热学性能
| 性能项目 | 温度 | 数值 | 状态 | 参考标准 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 线膨胀系数 | 20 °C | 19.4 × 10⁻⁶ 1/K | T6 | AA 标准, ASTM B247 | |
| 100 °C | 19.4 × 10⁻⁶ 1/K | T6 | AA 标准, ASTM B247 | ||
| 熔点范围 | – | 530 – 570 °C | T6 | AA 标准, ASTM B247 | |
| 比热容 | – | 864 J/(kg·K) | – | – | 典型锻造 4000 系列铝合金值 |
| 热导率 | – | 138 – 155 W/(m·K) | T6 | AA 标准, ASTM B247 |
电学性能
| 性能项目 | 数值 | 状态 | 参考标准 |
|---|---|---|---|
| 电导率 | 20 – 23 MS/m | T6 | AA 标准, ASTM B247 |
| 电阻率 | 4.35 – 5.00 × 10⁻⁸ Ω·m | T6 | AA 标准, ASTM B247 |
化学成分 (质量分数 %)
| 元素 | 含量范围 | 状态 | 参考标准 |
|---|---|---|---|
| 铬 | 0.10 | T6 | AA 标准, ASTM B247 |
| 铜 | 0.5 – 1.3 | T6 | AA 标准, ASTM B247 |
| 铁 | 1.00 | T6 | AA 标准, ASTM B247 |
| 镁 | 0.8 – 1.3 | T6 | AA 标准, ASTM B247 |
| 镍 | 0.5 – 1.3 | T6 | AA 标准, ASTM B247 |
| 硅 | 11.0 – 13.5 | T6 | AA 标准, ASTM B247 |
| 锌 | 0.25 | T6 | AA 标准, ASTM B247 |
工艺性能评价
| 项目 | 评价 |
|---|---|
| 钎焊 | 无已知/成熟钎焊工艺 |
| 耐腐蚀性 | 应力腐蚀开裂：运行无损伤，实验有限损伤；整体：可接受，原则上需防护 |
| 切削加工性 | 整体：良好至可接受 |
| 成形加工性 | 中等 |
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