AlZn5.5MgCu铝合金在3C产品精密模具中的抗粘铝表现

　　AlZn5.5MgCu板材铝合金全面解析

　　基本介绍

　　AlZn5.5MgCu是一种高强度铝合金，属于Al-Zn-Mg-Cu系合金，具有优异的强度/重量比和良好的综合性能，是航空航天和高端工业应用的理想材料。

　　核心特性

　　1. zhuoyue的机械性能

　　超高强度：抗拉强度可达500-560MPa

　　高屈服强度：典型值450-500MPa

　　优良的断裂韧性：KIC值可达25-30MPa·m¹/²

　　2. 物理特性

　　密度：约2.85 g/cm³

　　热导率：130-140 W/(m·K)

　　电导率：30-35% IACS

　　热膨胀系数：23.8×10⁻⁶/°C(20-100°C)

　　3. 加工特性

　　良好的可加工性：优于7000系列其他合金

　　热处理响应性好：可通过热处理获得不同性能组合

　　可焊接性：相对同系列合金更优(需特殊工艺)

　　4. 耐腐蚀性能

　　优异的应力腐蚀抗力(SCC)

　　良好的耐大气腐蚀性

　　优于传统7075合金的耐蚀性

　　适合保护性表面处理(阳极氧化等)

　　AlZn5.5MgCu化学成分：

　　执行标准：AMS4086-AMS4058 DIN-A-256/12

　　镁 Mg：3.5～4.5

　　锌 Zn：≤0.25

　　锰 Mn：0.20～0.7

　　钛 Ti ：≤0.15

　　铬 Cr：0.05～0.25

　　铁 Fe： 0.000～ 0.500

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　AlZn5.5MgCu铝棒力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥240

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥95

　　伸长率 δ10 (%)：≥10

　　伸长率 δ5 (%)：≥12

　　注 ：管材室温纵向力学性能

　　试样尺寸：所有壁厚

　　AlZn5.5MgCu热处理规范：

　　1.均匀化退火:加热475～490℃;保温12～14h;炉冷。

　　2.全退火:加热350～400℃;随材料有效厚度不同,保温时间30～120min;以 30～50℃/h速度随炉冷至300℃下,再空冷。

　　3.快速退火:加热350～460℃;保温时间30～120min;空冷。

　　4.淬火和时效:淬火 495～505℃,水冷;自然时效室温96h。

　　主要应用领域

　　1. 航空航天

　　飞机机身结构件

　　机翼蒙皮和桁条

　　航天器承力构件

　　直升机旋翼系统

　　2. 交通运输

　　高铁车体结构

　　赛车底盘组件

　　重型卡车大梁

　　特种车辆防撞结构

　　3. 装备

　　装甲车辆防护组件

　　导弹结构件

　　军用设备支架

　　轻型战术桥梁

　　4. 工业应用

　　高端模具基板

　　大型压力机结构件

　　重型机械承力部件

　　机器人关键结构件

　　热处理工艺

　　标准热处理(T6状态)

　　固溶处理：

　　温度：475±5°C

　　时间：1-2小时(根据厚度)

　　快速水淬(转移时间<15秒)

　　时效处理：

　　单级时效：120°C/24h

　　双级时效：105°C/8h + 160°C/8h(推荐)

　　特殊热处理

　　T73：提高耐蚀性但强度降低约10%

　　RRA(回归再时效)：兼顾强度与耐蚀性

　　过时效：用于极端腐蚀环境应用

　　加工指南

　　切削加工

　　推荐刀具：硬质合金或PCD刀具

　　切削速度：150-250m/min

　　进给量：0.1-0.25mm/rev

　　使用冷却液避免粘刀

　　焊接工艺

　　推荐方法：MIG焊(脉冲模式)

　　焊丝选择：ER5356或ER5183

　　预热温度：80-120°C

　　焊后处理：必须时效处理恢复性能

　　表面处理

　　阳极氧化(硬质氧化可达50μm)

　　化学转化涂层(如Alodine)

　　喷涂(需特殊底漆)

　　电镀(需特殊预处理)

　　材料对比(典型值)

　　特性 AlZn5.5MgCu 7075-T6 2024-T3 6061-T6

　　抗拉强度(MPa) 540 570 485 310

　　屈服强度(MPa) 480 505 345 276

　　延伸率(%) 10 11 18 12

　　硬度(HB) 150 150 120 95

　　耐蚀性 良 中 差 优

　　使用注意事项

　　应力腐蚀防护：

　　避免长期处于高应力状态

　　采用适当表面保护

　　考虑T73或RRA热处理

　　加工变形控制：

　　粗加工后应进行应力释放

　　采用对称加工策略

　　使用真空夹具减少变形

　　储存要求：

　　干燥环境存放

　　避免与异种金属接触

　　建议涂覆防锈油保护

　　设计考虑：

　　避免尖锐转角

　　合理设计减轻孔

　　考虑各向异性特点

　　行业标准符合性

　　AMS 4345(航空航天材料标准)

　　EN 485-2(欧洲铝板标准)

　　GB/T 3880(中国铝合金板标准)

　　ASTM B209(美国材料标准)

　　该材料特别适合要求高强度、中等韧性和较好耐蚀性的应用场景。