WELDURAL铝合金材料的突破性性能指标

　　WELDURAL 铝合金板材全面技术分析

　　一、材料背景与开发沿革

　　WELDURAL是法国Pechiney公司（现属Constellium集团）开发的创新型可焊高强度铝合金，专为解决传统高强度铝合金焊接性能差的问题而设计。它属于Al-Zn-Mg-Cu系合金，特别适用于需要焊接组合的大型承力结构。

　　WELDURAL的化学成分：

　　硅Si：0.40

　　铁Fe: 0.40

　　铜Cu：0.10

　　Mn:0.15-0.40

　　铬Cr：0.15-0.40

　　镁Mg：2.0-2.8

　　铁+硅Fe+Si：0.60

　　钛Ti：0.15

　　铝Al：余量

　　其他：

　　单个：0.05 合计：0.15

　　力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≤147

　　伸长率 δ10 (%)：≥14

　　拉伸强度(25°CMPa)

　　屈服强度(25°CMPa)

　　硬度500kg力10mm球

　　延伸率1.6mm(1/16in)厚度

　　密度是2.72g/cm3

　　注 ：花纹板室温力学性能，管材室温纵向力学性能。

　　不同状态不同的性能。

　　WELDURAL模具铝板特点：

　　1.高强度可热处理合金。

　　2.良好机械性能。

　　3.可使用性好。

　　4.易于加工，耐磨性好。

　　5.抗腐蚀性能、性好。

　　WELDURAL模具铝板主要用途：

　　航空固定装置，卡车，塔式建筑，船，管道及其他需要有强度、可焊性和抗腐蚀性能的建筑上的应用的领域。如：飞机零部件、齿轮和轴、熔丝零件、仪表轴

　　和齿轮、零件跳进阀零件、涡轮、、飞机、航空及国防应用超硬铝合金硬度,密度及机械性能

　　三、关键物理性能

　　性能参数典型值测试标准

　　密度2.78 g/cm³ISO 1183

　　热导率155 W/(m·K)ASTM E1461

　　电导率38% IACSASTM B193

　　弹性模量70 GPaASTM E111

　　热膨胀系数23.5×10⁻⁶/KASTM E228

　　四、机械性能(T651状态)

　　抗拉强度：350-380 MPa

　　屈服强度：290-320 MPa

　　延伸率：12-15%

　　断裂韧性：28-33 MPa√m

　　焊接接头强度：≥85%母材强度

　　硬度：95-110 HB

　　五、突出特性与优势

　　zhuoyue的焊接性能：

　　焊缝热裂纹敏感性极低

　　焊接后强度保持率高

　　焊后热处理可选性灵活

　　优异的耐蚀性：

　　应力腐蚀开裂阈值高

　　耐海洋大气腐蚀

　　适合长期户外使用

　　良好的加工性：

　　比传统7xxx系合金更易切削

　　机加工表面质量

　　冷成形性能良好

　　六、主要应用领域

　　1. 交通运输装备

　　铁路货车车体结构

　　地铁车辆底架

　　重型卡车拖架

　　船舶上层建筑

　　2. 工业装备

　　大型压力容器

　　工程机械臂架

　　矿山设备框架

　　化工设备外壳

　　3. 建筑结构

　　大型穹顶结构

　　人行天桥梁体

　　高层建筑幕墙支撑

　　体育场馆屋顶

　　七、焊接工艺指南

　　推荐焊接方法：

　　MIG焊：

　　保护气体：Ar+25%He

　　焊丝：ER5356或ER4043

　　热输入：0.8-1.2 kJ/mm

　　TIG焊：

　　保护气体：纯Ar

　　焊丝：ER5183

　　热输入：0.5-1.0 kJ/mm

　　搅拌摩擦焊(FSW)：

　　转速：500-800 rpm

　　焊接速度：100-200 mm/min

　　轴肩直径：12-18 mm

　　八、热处理规范

　　固溶处理：

　　温度：465-475°C

　　保温时间：1h/25mm

　　冷却方式：水淬

　　时效处理：

　　T6状态：120°C×24h

　　T7状态：双级时效(165°C×10h+185°C×8h)

　　T73状态：三级时效工艺