WELDURAL铝合金在机翼骨架中的应用优势

　　WELDURAL铝合金技术规格报告

　　一、材料背景与开发目的

　　WELDURAL是20世纪中期由法国Pechiney公司开发的专用焊接铝合金，主要用于解决传统高强铝合金焊接性差的问题。该合金属于Al-Zn-Mg系，通过特殊的成分设计实现高强度与优良焊接性的平衡。

　　二、核心材料特性

　　1. 机械性能

　　状态抗拉强度(MPa)屈服强度(MPa)延伸率(%)

　　O状态280-320140-16018-22

　　T6状态420-460380-42010-12

　　焊接接头(效率)85-90%80-85%6-8%

　　2. 物理特性

　　密度：2.78 g/cm³

　　熔点范围：475-640℃

　　热导率：134 W/(m·K)

　　线膨胀系数：23.8×10⁻⁶/℃ (20-100℃)

　　WELDURAL化学成分：

　　铝 Al ：余量

　　硅 Si ：≤0.40

　　铜 Cu ：≤0.10

　　镁 g：4.0～4.9

　　锌 Zn：≤0.25

　　锰 n：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

　　WELDURAL力学性能：

　　电导率20℃(68℉)---30-40(%IACS)

　　抗拉强度(25°C Pa)---472

　　屈服强度(25°C Pa)---325

　　硬度(500kg力10球)---120

　　延伸率(1.6(1/16in)厚度) ---10

　　剪应力(Pa)---285

　　注 ：管材室温力学性能

　　试样尺寸：壁厚/ (所有)

　　状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

　　质量特征

　　密度：2.90g/c3。

　　四、典型工业应用

　　1. 焊接结构领域

　　大型铝制压力容器

　　化工设备反应釜

　　船舶上层建筑

　　2. 运输装备

　　铁路货车车体

　　特种运输罐车

　　桥梁移动式检修平台

　　3. 建筑工程

　　大跨度空间结构

　　建筑幕墙支撑体系

　　临时展馆快速连接系统

　　五、焊接工艺特性

　　1. 推荐焊接方法

　　MIG焊接：Ar+He混合保护气体

　　TIG焊接：AC模式，纯Ar保护

　　激光焊接：功率3-5kW，速度1.2-2m/min

　　2. 焊接参数范例

　　方法电流(A)电压(V)速度(cm/min)保护气体

　　MIG180-22022-2630-50Ar+25%He

　　TIG160-19014-1815-25纯Ar

　　六、热处理规范

　　焊后热处理：

　　固溶处理：460±5℃/1h + 水淬

　　人工时效：120℃/24h (T6状态)

　　退火工艺：

　　345℃/2h + 炉冷至260℃后空冷

　　七、耐蚀性管理

　　防护措施：

　　焊后建议进行阳极氧化处理

　　铬酸盐转化涂层(Cr⁶⁺含量<0.1%)

　　适用于海洋环境的特殊钝化处理

　　耐蚀性能：

　　盐雾试验1000h腐蚀深度<50μm

　　应力腐蚀敏感性评级：B级(中等)

　　八、材料对比优势

　　特性WELDURAL50836061

　　焊接接头效率85-90%70-75%60-65%

　　焊后强度保持率95%90%85%

　　焊接裂纹敏感性极低低中等