AlZn5.5MgCu铝合金在航空航天结构件的适用性

　　AlZn5.5MgCu 高强铝合金技术说明

　　AlZn5.5MgCu化学成分：

　　Si：0.7～1.3;

　　铁Fe：0.5;

　　铜Cu：0.10;

　　锰Mn：0.4～1.0;

　　镁Mg：0.6～1.2;

　　铬Cr：0.25;

　　锌Zn:0.20;

　　钛Ti：0.10;

　　铝AL：余量。

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　AlZn5.5MgCu铝合金力学性能：

　　拉伸强度(250℃MPa)

　　屈服强度(250℃MPa)

　　硬度500kg力10球

　　延伸率1.6(1/16in)厚度

　　注：管材室温纵向力学性能

　　不同状态不同的性能。

　　质量特征

　　密度：2.90g/cm3。

　　剪切强度：合金(裸)和包铝合金，O状态：152MPa(22ksi);合金(裸)T6，T7451状态：331MPa(48ksi);包铝合金T6，T7451状态：317MPa(46ksi)

　　硬度：O状态：60HB;T6,T651状态：150HB;

　　二、核心特性

　　1. 机械性能

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　　>状态>抗拉强度(MPa)>屈服强度(MPa)>延伸率(%)>硬度(HB)

　　T6540-570470-50010-12150-160

　　T73490-520420-45012-15130-140

　　2. 特殊性能

　　比强度：达180MPa·cm³/g（优于多数钢材）

　　疲劳强度：10⁷周次下可达160-180MPa

　　断裂韧性：K₁c≈28-32MPa·√m

　　三、典型应用领域

　　1. 航空航天

　　飞机机翼蒙皮（波音747用量占比达12%）

　　起落架支撑结构件

　　卫星承力框架（减重效果较钢构件达35%）

　　2. 装备

　　装甲车辆防弹板（多层复合结构）

　　导弹壳体（典型厚度3-8mm）

　　直升机旋翼接头

　　3. 精密机械

　　CNC加工中心床身（热变形系数23×10⁻⁶/℃）

　　高精度测量仪器底座

　　注塑模具镶件（寿命较P20钢提升3倍）

　　四、加工特性

　　1. 成形工艺

　　热加工：锻造温度350-450℃（变形抗力较2024铝低15%）

　　冷加工：极限变形量≤8%（需中间退火）

　　2. 焊接性能

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　　>焊接方式>系数(%)>注意事项

　　TIG65-75需4047焊丝

　　FSW85-95佳转速800rpm

　　铆接100推荐用7050铆钉

　　3. 热处理

　　固溶处理：475±5℃/1h + 水淬

　　时效工艺：

　　T6：120℃/24h

　　T73：107℃/8h + 163℃/16h

　　五、注意事项

　　应力腐蚀：需T73处理降低敏感性（KISCC值可提高40%）

　　加工硬化：车削建议采用PCD刀具（Vc=200-300m/min）

　　阳极氧化：建议厚膜处理（25-30μm）