QC-10铝合金的热稳定性验证

　　QC-10 圆棒铝合金：用途及特性详解

　　QC-10是一种高强度、高韧性铝合金，属于Al-Zn-Mg-Cu系（7000系列）的改良合金。它特别适用于航空航天、装备和高性能机械部件等领域，具有优异的综合力学性能和良好的加工特性。

　　QC-10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

　　QC-10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

　　QC-10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。

　　1. 核心特性

　　特性详细描述

　　超高强度抗拉强度可达550-620MPa（T6状态），接近某些高强度钢

　　优异的断裂韧性特别适合承受冲击载荷和动态应力的部件

　　良好的疲劳性能在循环载荷下表现优异，适合航空结构件

　　中等加工性能可进行CNC加工，但比6000系列铝合金更难切削

　　焊接性较差通常需要采用特殊焊接工艺（如搅拌摩擦焊）

　　耐腐蚀性一般需通过阳极氧化或包铝处理提高耐蚀性

　　2. 典型用途

　　(1) 航空航天领域

　　飞机主承力结构件（机翼大梁、机身框架）

　　航天器高应力部件（卫星支架、火箭壳体）

　　直升机旋翼系统部件

　　(2) 装备

　　装甲车辆轻量化部件

　　导弹发射架结构件

　　单兵装备承力部件

　　(3) 高端工业应用

　　高性能赛车底盘和悬挂系统

　　大型精密机床关键部件

　　海洋工程装备高强结构件

　　3. 加工与处理建议

　　(1) 机械加工

　　推荐刀具：超细晶粒硬质合金刀具或金刚石涂层刀具

　　切削参数：

　　切削速度：150-300m/min

　　进给量：0.05-0.15mm/齿

　　建议使用高压冷却液

　　(2) 热处理工艺

　　T6处理：固溶处理（470-490℃） + 人工时效（120-130℃）

　　T73处理：过时效处理，提高抗应力腐蚀能力

　　(3) 表面处理

　　硬质阳极氧化（膜厚25-50μm）

　　化学镀镍（提高耐磨性和耐蚀性）

　　喷涂防腐涂层（用于海洋环境）

　　4. 与其他高强度铝合金对比

　　对比项T74512024-T351

　　抗拉强度550-620MPa510-570MPa490-540MPa420-470MPa

　　延伸率8-12%7-11%10-14%12-18%

　　断裂韧性优良好一般

　　典型用途主承力结构航空结构件航天部件机身蒙皮

　　5. 使用注意事项

　　焊接限制：不建议常规焊接，必须焊接时应采用搅拌摩擦焊等特殊工艺

　　应力腐蚀：在腐蚀环境中使用时建议采用T73过时效处理

　　加工硬化：切削时需注意加工硬化现象，建议采用锋利的刀具

　　材料认证：航空应用需符合AMS或MIL标准