PRODAX铝合金在航空航天应用的性能

　　PRODAX 系列超高强铝合金技术白皮书

　　PRODAX化学成分：

　　硅 Si ：0.40 ;

　　铜 Cu ：0.10;

　　镁 Mg：2.6～3.6 ;

　　锌 Zn：0.2 ;

　　锰 Mn：0.50 ;

　　铬Cr ：0.30 ;

　　铁 Fe： 0.40;

　　Ti：0.05;

　　铝 Al ：余量 。

　　PRODAX力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：165～265。

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)≥90

　　弹性模量(E)： 69.3～70.7Gpa

　　密度：20℃(68℉)时为 2.83g/cm3(0.102lb/in3)。

　　退火温度 415℃(775℉)

　　固溶温度 475℃(890℉)

　　时效温度 120-175℃(250-350℉)

　　注 ：无缝管的力学性能

　　试样尺寸：直径>12.5

　　PRODAX热处理工艺：

　　均匀化退火:加热440℃;保温12～14h;空冷。

　　快速退火:加热350～410℃;保温时间30～120min;空或水冷。

　　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。

　　低温退火:加热250～300℃或150～180℃;保温时间为1～2h,空冷.

　　(2) 特殊环境性能

　　低温性能（-196℃）：

　　强度提升15%，延伸率保持率>90%

　　液氢储罐佳候选材料

　　高温稳定性（150℃长期）：

　　1000小时强度衰减<5%

　　4. 五大核心应用领域

　　✈️ 航空结构件

　　机翼整体壁板（替代传统铆接结构减重18%）

　　起落架支撑梁（通过FAA 25.571损伤容限标准）

　　发动机吊架（疲劳寿命>1×10⁷ cycles）

　　 轨道交通

　　高铁车体大梁（350km/h级抗振动疲劳设计）

　　磁悬浮轨道梁（满足EN 12663-1 Class 1标准）

　　⚡ 新能源装备

　　风电主轴法兰（20MW级海上风机专用）

　　氢燃料电池双极板（导电率>18MS/m）

　　️ 防务

　　装甲车辆模块化装甲（抗14.5mm）

　　导弹定向舵片（马赫数8气动加热不软化）

　　 高端模具

　　超大型压铸模（模具寿命达30万模次）

　　碳纤维热压罐模具（热膨胀系数匹配CFRP）

　　5. 先进加工技术

　　(1) 热处理工艺

　　三级时效制度（T7751状态）：

　　固溶处理：475℃×2h → 水淬（冷却速率>200℃/s）

　　预时效：120℃×6h → 空冷

　　终时效：160℃×24h → 空冷

　　(2) 切削加工参数

　　刀具类型切削速度进给量冷却方式

　　PCD刀具250-350m/min0.05-0.1mm/rev微量润滑

　　陶瓷刀具400-500m/min0.03-0.06mm/rev干切削

　　超硬涂层180-250m/min0.1-0.15mm/rev高压冷却

　　6. 表面强化技术

　　技术处理效果应用案例

　　激光冲击强化残余压应力-200MPaA380机翼下壁板

　　微弧氧化50μm陶瓷层HV1200航天器太阳帆板支架

　　离子注入渗层10μm耐蚀性↑300%海水环境紧固件