WELDURAL铝合金在汽车工业的优势分析

　　WELDURAL铝合金（可焊高强铝合金）用途及特性详解

　　1. 基本介绍

　　WELDURAL 是一种 Al-Zn-Mg系（7xxx系）可焊高强度铝合金，由法国Pechiney公司（现Constellium）开发，专为焊接结构件设计。其特点是高强度、良好的焊接性能和抗应力腐蚀能力，典型牌号包括 WELDURAL 7020（欧洲EN AW-7020），对应美国AA 7020。

　　WELDURAL化学成分：

　　铝 Al ：余量 ;

　　硅 Si ：0.25;

　　铜 Cu ：0.10;

　　镁 g：2.2～2.8;

　　锌 Zn：0.10;

　　锰 n：0.10;

　　铬 Cr：0.15～0.35 ;

　　铁 Fe： 0.4 0 。

　　WELDURAL力学性能

　　抗拉强度(σb ) ：170～305Pa

　　条件屈服强度 σ0.2 (Pa)≥65

　　弹性模量(E)： 69.3～70.7Gpa

　　退火温度为：345℃。

　　质量特征

　　密度：2.80g/c3。

　　弹性模量：平均拉伸和压缩力：72.4GPa(10.5×106psi);压缩比拉伸的模量大。

　　刚性模量：27.5GPa(4×106psi)

　　WELDURAL热处理规范：

　　均匀化退火:加热440℃;保温12～14h;空冷。

　　快速退火:加热350～410℃;保温时间30～120in;空或水冷。

　　高温退火:加热350～420℃;成品厚度≥6或<6时,保温时间为2～10in或10～30in;空冷。

　　低温退火:加热250～300℃或150～180℃;保温时间为1～2h,空冷.

　　3. 核心特性

　　(1) 机械性能（T6状态）

　　性能指标典型值对比（6061-T6）

　　抗拉强度350-400 MPa310 MPa

　　屈服强度290-340 MPa275 MPa

　　延伸率10-14%12%

　　硬度（HB）100-12095

　　(2) 焊接性能

　　焊接方法：适用 TIG（GTAW）、MIG（GMAW）、激光焊、搅拌摩擦焊（FSW）。

　　焊丝推荐：ER5356 或 ER5556（Mg含量匹配，减少热裂纹）。

　　焊后强度：可达母材的 80-90%（优于7075的50%）。

　　(3) 耐腐蚀性

　　抗应力腐蚀（SCC）：优于7075，接近6061（因Mg/Zn比优化）。

　　阳极氧化效果：良好，适合硬质氧化（膜厚20-30μm）。

　　(4) 热性能

　　工作温度：长期 ≤100°C（短时可达120°C）。

　　热导率：140-150 W/m·K（优于钢，略低于纯铝）。

　　4. 典型用途

　　交通运输：高铁车厢骨架、卡车拖车焊接结构（减重+高强度需求）。

　　船舶部件：甲板支架、船体焊接框架（耐海水腐蚀+可焊性）。

　　装备：轻型装甲车焊接结构、导弹发射架。

　　运动器材：自行车车架、登山装备扣件。

　　5. 对比其他可焊铝合金

　　特性WELDURAL 70206061-T65083-H327075-T6

　　强度高中中高

　　焊接性优优优差

　　耐蚀性中优优差

　　成本中低中高

　　6. 热处理工艺

　　T6状态：固溶处理（470°C水淬） + 人工时效（120°C×24h）→ 平衡强度与韧性。

　　T4状态：仅固溶处理（自然时效），适合后续成形加工。

　　7. 使用注意事项

　　焊前清理：需彻底去除氧化层（推荐化学清洗或机械打磨）。

　　焊后热处理：建议 T6再时效（120°C×24h）恢复性能。

　　避免与铜/钢直接接触：需绝缘垫片防止电偶腐蚀。