AlZn5.5MgCu铝合金圆棒的微观组织与力学性能研究

　　AlZn5.5MgCu铝合金技术分析报告

　　材料基础信息

　　AlZn5.5MgCu（亦称7xxx系列铝合金）是一种可热处理强化的高强度铝合金，具有优异的综合性能表现。

　　AlZn5.5MgCu铝合金化学成分：

　　铝 Al：余量

　　硅 Si：≤0.10

　　铁 Fe：≤0.12

　　铜 Cu：1.2~1.9

　　锰 Mn：≤0.06

　　镁 Mg：1.9~2.6

　　铬 Cr：0.18~0.25

　　锌 Zn：5.2~6.2

　　钛 Ti：≤0.06

　　未指定的其他元素：每种：≤0.05;合计：≤0.15

　　AlZn5.5MgCu力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≤305

　　伸长率 δ10 (%)：≥5

　　密度：2.730g/cm。

　　泊松比：20℃(68F)

　　时为0.33。

　　弹性模量：拉伸：69.3GPa(10.1?106psi)，

　　剪切26GPa(3.75?106psi)，

　　压缩70.7GPa(10.3?106psi)

　　注 ：管材室温力学性能 试样尺寸：壁厚/mm (所有) 状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

　　试样尺寸：所有

　　核心性能特点

　　机械性能

　　典型抗拉强度：500-570MPa（T6状态）

　　屈服强度：450-520MPa

　　延伸率：10-15%

　　硬度：HB 120-150

　　物理特性

　　密度：2.80g/cm³

　　热导率：120-140W/(m·K)

　　电导率：30-35%IACS

　　热膨胀系数：23.5×10⁻⁶/°C

　　主要应用领域

　　交通运输领域

　　航空航天结构件（飞机机身框架、翼肋）

　　汽车轻量化部件（保险杠防撞梁、底盘件）

　　轨道交通承载结构

　　工业装备领域

　　高端数控机床部件

　　注塑机模板

　　机器人结构件

　　特殊应用场景

　　防护组件

　　赛车运动部件

　　海洋工程装备

　　热处理工艺

　　标准热处理流程

　　固溶处理：470-490℃/1-2h，水淬

　　人工时效：

　　T6：120℃/24h

　　T7：170℃/8-10h（提高耐蚀性）

　　热处理注意事项

　　严格控制淬火转移时间（<15s）

　　建议采用聚二醇水溶液淬火介质

　　厚大件需采用分级时效

　　加工特性

　　机械加工

　　切削速度：推荐200-300m/min

　　进给量：0.1-0.2mm/r

　　刀具选择：金刚石或超细晶粒硬质合金刀具

　　连接工艺

　　焊接性：需采用4032焊丝

　　铆接：推荐使用Monel铆钉

　　胶接：表面需特殊处理

　　表面处理方案

　　防护处理

　　阳极氧化：硬质氧化厚度50-80μm

　　喷涂：适用环氧、聚氨酯等涂层

　　化学转化：阿洛丁处理

　　功能性处理

　　微弧氧化（陶瓷层）

　　激光熔覆

　　PVD涂层

　　材料对比

　　性能AlZn5.5MgCu6061-T62024-T3

　　强度★★★★★★★★☆★★★★

　　耐蚀★★★☆★★★★★★☆

　　焊接★★☆★★★★★★★★

　　加工★★★☆★★★★★★★★★

　　成本★★★★★★★★☆

　　典型应用案例

　　案例1：无人机主承力框架

　　减重效果：相比钢结构减重58%

　　强度验证：通过GJB150振动测试

　　疲劳寿命：>10⁷次（R=0.1）

　　案例2：新能源汽车电池箱体

　　防护等级：达到IP67标准

　　碰撞性能：满足GB/T31498要求

　　散热表现：温升降低12℃

　　使用注意事项

　　避免与异种金属直接接触（需绝缘处理）

　　工作温度上限建议≤120℃

　　应力腐蚀敏感环境需采用T73状态

　　机加工后建议去应力退火