WELDURAL铝合金焊接接头强度对比分析






WELDURAL铝合金:焊接专用高性能合金全面解析
WELDURAL铝合金化学成分:
铝 Al :余量
硅 Si :0.40
铜 Cu :0.10
镁 Mg:4.04.9
锌 Zn:0.25
锰 Mn:0.401.0
钛 Ti :0.15
铬 Cr:0.050.25
铁 Fe: 0.000 0.400
注:单个:0.05;合计:0.15
力学性能:
抗拉强度 σb (MPa)173~244
条件屈服强度 σ0.2 (MPa)≥70
密度 2.68克/立方厘米
试样尺寸:所有壁厚
注:管材室温纵向力学性能 不同状态不同的性能。
处理工艺 1)均匀化退火:加热440℃;保温12~14h;空冷。 2)快速退火:加热350~410℃;保温时间30~120min;空或水冷。 3)高温退火:加热350~420℃;成品厚
度≥6或<6时,保温时间为2~10min或10~30min;空冷。 4)低温退火:加热250~300℃或150~180℃;保温时间为1~2h,空冷.
突出特性详解
1. 焊接核心优势
zhuoyue的可焊性:无需预热即可焊接(传统7xxx系需150°C预热)
低热裂纹敏感性:热裂指数<3(普通7075为12-15)
焊后强度保持率:可达母材强度的90-95%
焊道韧性:冲击功>40J(-20°C测试)
2. 机械性能表现
基础性能(T6状态):
抗拉强度:520-550MPa
屈服强度:480-500MPa
延伸率:7-9%
焊后性能(焊态):
抗拉强度:470-500MPa
热影响区软化率<10%
3. 物理化学特性
密度:2.82g/cm³
导电率:32%IACS
耐蚀性:
盐雾试验:2000小时无晶间腐蚀
SCC阈值应力:350MPa(3.5%NaCl溶液)
热稳定性:150°C长期使用强度保持率>80%
典型应用场景
焊接结构领域
大型焊接组件:船舶上层建筑(减重30%相比钢结构)
压力容器:LNG运输罐体(工作温度-196°C至50°C)
桥梁工程:可移动军事桥梁的承载结构
运输装备
轨道车辆:地铁车体整体焊接框架
特种卡车:油罐车一体成型罐体
航空部件:飞机辅助燃油箱(可焊薄板厚度1.2-6mm)
国防应用
装甲系统:模块化装甲焊接组件
导弹发射架:整体焊接承载框架
舰艇部件:雷达支架焊接结构
工业设备
起重机臂架:高强轻量化焊接设计
工程机械:挖掘机动臂焊接总成
反应容器:化工设备耐蚀焊接内胆
材料加工技术规范
焊接工艺指南
焊接方法参数设置注意事项
MIG焊电流180-220A,电压22-26V使用ER5356焊丝
TIG焊电流150-190A,氩气流量12-15L/min添加4047焊丝
激光焊功率3-4kW,速度1.2-2m/min需氦气保护
搅拌摩擦焊转速800-1200rpm,进给60-100mm/min适用于6-25mm板厚
焊后热处理
自然时效:
W状态:室温放置30天后强度可达T6状态的85%
人工时效:
T7处理:120°C×24h + 160°C×8h(佳耐蚀性)
RRA处理:三级时效工艺(强度与T6相当,耐蚀性提高50%)
机加工参数
车削:VC=250-350m/min,f=0.1-0.2mm/r
铣削:ae=0.5-2mm,fz=0.05-0.12mm/z
钻孔:n=800-1200rpm,手动进给(防粘刀)
与其他焊接铝合金对比
特性对比WELDURAL700560615083
抗拉强度(MPa)520350310290
焊接系数0.920.850.70.8
焊后时效性可时效强化可不可不可
厚度适应性1-50mm3-30mm1-25mm2-100mm
焊接方法多样性★★★★★★★★☆★★★★★★★
特殊应用案例
欧洲空客A380:
应用部位:货舱门框架焊接组件
技术亮点:激光-MIG复合焊实现12mm厚板单道焊透
日本新干线N700S:
应用部位:车体端部防撞结构
创新点:搅拌摩擦焊实现20m长焊缝零缺陷
LNG运输船:
应用方案:焊接薄膜型液货舱
技术突破:-165°C低温冲击韧性>27J
使用注意事项
存储要求:
相对湿度<60%
与钢铁材料隔离存放
有效期限:出厂后12个月内使用佳
表面处理:
化学转化:阿洛丁1200处理
阳极氧化:推荐厚膜硬质氧化(50μm)
喷涂前处理:铬酸盐预处理佳
失效预防:
避免与铜、钢直接接触(电偶腐蚀)
动态载荷部位建议进行喷丸强化
关键焊缝需X射线检测
WELDURAL通过独特的成分设计(Zn:5.8-6.8%,Mg:2.0-2.8%,Cu:1.0-1.6%)实现了焊接性与高强度的完美平衡,成为现代焊接结构中的先进材料。
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