PRODAX高强铝合金板材在航空航天领域的应用

　　PRODAX 板材铝合金：航空航天与高端工业专用高性能合金

　　一、PRODAX 铝合金概述

　　PRODAX 是一种 高强、耐腐蚀、可焊接的铝合金，通常属于 7xxx 系（Al-Zn-Mg-Cu）或改良型 2xxx 系（Al-Cu-Mg），专为 航空航天、汽车轻量化、防务 等严苛环境设计。其性能介于 7075（超高强）和 2024（高韧可焊） 之间，适合需要 综合性能优化 的应用场景。

　　PRODAX化学成分：

　　铝 Al ：余量

　　硅 Si ：≤0.40

　　铜 Cu ：≤0.10

　　镁 Mg：4.0～4.9

　　锌 Zn：≤0.25

　　锰 Mn：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

　　PRODAX力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥480

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥177

　　伸长率 δ5 (%)：≥40

　　断面收缩率 ψ (%)：≥60

　　硬度 ：≤187HB;≤90HRB;≤200HV

　　密度：3.00g/cm3;

　　注 ：棒材室温纵向力学性能

　　试样尺寸：棒材直径(方棒、六角棒内切圆直径)≤22

　　二、关键特性

　　1. 机械性能（典型值）

　　性能PRODAX-700（类似7075）PRODAX-HS（类似7050）PRODAX-LT（类似2195）

　　抗拉强度 (MPa)520–570490–530510–560

　　屈服强度 (MPa)450–500420–470440–490

　　延伸率 (%)8–1210–1410–15

　　硬度 (HV)150–170140–160145–165

　　2. 物理与化学特性

　　特性数值/说明优势限制

　　密度2.7–2.8 g/cm³比钢轻60%—

　　热导率130–170 W/(m·K)优于钛合金低于纯铝

　　耐腐蚀性★★★☆☆（中性）优于7075需防护（阳极氧化/涂层）

　　焊接性★★☆☆☆（TIG/MIG难焊）FSW可行焊接后需热处理

　　疲劳性能10⁷周次 @ 200 MPa适用于飞机结构低于钛合金

　　三、典型应用

　　1. 航空航天

　　飞机机身框架（替代部分钢/钛结构，减重30%）

　　卫星支架（低热膨胀系数+高刚度的优势）

　　无人机主梁（抗疲劳+轻量化）

　　2. 高端汽车

　　赛车底盘（PRODAX-700 用于高刚性部件）

　　电动车电池箱体（PRODAX-HS 耐冲击+防火）

　　3. 防务

　　装甲车侧板（7xxx系防弹性能）

　　导弹壳体（高温稳定性+轻量化）

　　4. 工业模具

　　注塑模镶块（PRODAX-HS 耐磨性优于H13钢）

　　热压成型模具（耐热性达300°C）

　　四、加工与热处理建议

　　1. 机加工

　　刀具：PCD（聚晶金刚石）或超细晶硬质合金

　　切削参数：低进给（0.1–0.3mm/rev），高转速（2000+ RPM）

　　2. 热处理

　　状态工艺适用场景

　　T6固溶470°C + 水淬 + 120°C时效高强度（航空结构）

　　T73过时效（牺牲10%强度）耐应力腐蚀（舰载设备）

　　O退火（软态）深冲压成型

　　3. 焊接

　　推荐方法：搅拌摩擦焊（FSW）

　　禁忌：传统MIG/TIG易开裂（需预热+焊后热处理）

　　五、与其他铝合金对比

　　对比项PRODAX-7007075-T62024-T36061-T6

　　强度 (MPa)520–570540–560420–470310–330

　　焊接性★★☆☆☆★☆☆☆☆★★★☆☆★★★★☆

　　耐蚀性★★★☆☆★★☆☆☆★★★★☆★★★★★

　　成本高高中低