WELDURAL铝合金的高强度与耐热性能测试分析

　　WELDURAL圆棒铝合金 用途及特性

　　一、产品概述

　　WELDURAL是一种高强度可焊接铝合金，属于Al-Zn-Mg系合金，专为需要优异焊接性能和结构强度的应用而开发。该材料在航空航天、轨道交通等领域有广泛应用。

　　WELDURAL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

　　WELDURAL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

　　WELDURAL热处理规范：

　　均匀化退火：加热480～495℃;保温12～14h;炉冷。

　　退火:加热390～430℃;保温时间30～120min;炉冷至300℃，空冷。

　　快速退火：加热350～370℃;保温时间为30～120min;空冷。

　　淬火和时效:淬火495～505℃,水冷;人工时效185～195℃,6～12h,空冷;自然时效:室温96h。

　　二、核心特性

　　1. 机械性能

　　高强度：抗拉强度可达400-480MPa（热处理后）

　　良好焊接性：焊接接头效率达85-90%

　　优异疲劳性能：比常规铝合金高30%

　　断裂韧性：KIC值达35-40MPa·m¹/²

　　2. 物理特性

　　密度：2.78 g/cm³

　　弹性模量：70-72 GPa

　　热膨胀系数：23.6×10⁻⁶/°C(20-100°C)

　　3. 工艺性能

　　焊接性能：适用于TIG、MIG等多种焊接工艺

　　加工性能：切削加工性良好

　　成型性能：冷热成型性能均衡

　　三、典型应用领域

　　1. 航空航天

　　飞机机身结构件

　　航天器燃料贮箱

　　直升机旋翼部件

　　2. 轨道交通

　　高铁车体结构

　　地铁车厢框架

　　轻量化转向架

　　3. 工业装备

　　大型焊接结构件

　　压力容器

　　工程机械臂

　　四、加工与处理建议

　　焊接工艺：

　　推荐使用ER5356或ER5183焊丝

　　预热温度：80-120°C

　　层间温度：≤150°C

　　热处理：

　　固溶处理：460-480°C

　　人工时效：120-140°C×24h

　　自然时效：室温96h

　　表面处理：

　　阳极氧化

　　化学转化膜

　　喷涂防护

　　五、与同类材料对比

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　　>特性>WELDURAL>7075>6061

　　焊接性能★★★★★★★★★★★

　　强度★★★★★★★★★★★★

　　耐蚀性★★★★★★★★★

　　成本★★★★★★★★★

　　六、使用注意事项

　　焊接后建议进行去应力退火

　　避免与铜合金直接接触使用

　　海洋环境使用需加强表面防护

　　加工时注意控制切削温度

　　WELDURAL圆棒铝合金在焊接结构应用中表现出zhuoyue的性能平衡，特别适合需要高强度与良好焊接性能的场合，是现代交通运输装备轻量化的理想选择。