WELDURAL铝合金的动态再结晶行为与热加工图构建

　　WELDURAL板材铝合金的用途及特性

　　WELDURAL 是一种高强度的可焊接铝合金板材，属于铝-锌-镁系（Al-Zn-Mg）合金，具有优异的焊接性能和机械强度，广泛应用于航空航天、交通运输、设备等领域。

　　WELDURAL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

　　WELDURAL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;

　　1. WELDURAL板材铝合金的主要特性

　　(1) 超高强度（接近部分钢材）

　　通过 Zn-Mg-Cu 合金强化，抗拉强度可达 400-550 MPa。

　　适用于飞机结构、装甲车辆等对强度要求极高的领域。

　　(2) 优异的焊接性能

　　相比传统7075铝合金，WELDURAL 焊接后 热影响区（HAZ）强度损失小，减少开裂风险。

　　可采用 TIG（氩弧焊）、MIG（熔化极气体保护焊） 等多种焊接方式。

　　(3) 良好的抗疲劳性 & 断裂韧性

　　适合承受 动态载荷，如飞机机身、桥梁结构等。

　　(4) 中等耐腐蚀性（需表面防护）

　　由于含锌量较高，裸铝状态下耐蚀性一般，通常需采用 阳极氧化、喷涂或包铝处理。

　　(5) 可热处理强化

　　通过 T6（固溶+人工时效） 处理可进一步提升强度。

　　2. WELDURAL板材铝合金的主要用途

　　(1) 航空航天领域

　　飞机机身框架（如战斗机、直升机结构件）。

　　火箭燃料储箱（高强+可焊接特性）。

　　(2)  & 装甲车辆

　　轻型装甲板（比钢轻50%，防护等级达标）。

　　军用舟桥、浮桥结构（耐盐水腐蚀+高承载）。

　　(3) 轨道交通 & 汽车工业

　　高铁车体结构（焊接一体化设计，减重明显）。

　　新能源汽车电池箱体（兼顾强度和碰撞安全）。

　　(4) 海洋工程 & 船舶制造

　　船体上层建筑（焊接方便，抗海水腐蚀需涂层保护）。

　　海上钻井平台组件。

　　(5) 高端机械设备

　　液压机框架、机器人关节结构件（高刚性与轻量化结合）。

　　3. 对比其他高强度铝合金（如7075、2024）

　　特性WELDURAL7075（航空铝）2024（飞机蒙皮）

　　抗拉强度 (MPa)400-550500-570400-450

　　焊接性优（低裂纹率）差（易开裂）中等

　　耐蚀性中等（需防护）较差中等

　　主要用途焊接结构件高强不可焊部件飞机蒙皮

　　WELDURAL 的核心优势：

　　✔ 焊接友好：解决了7000系铝合金焊接难的痛点。

　　✔ 强度/重量比优异：比钢轻65%，强度接近某些特种钢。

　　✔ 动态载荷适应性：抗疲劳性能优于2024铝合金。

　　4. 典型应用案例

　　✅ 欧洲台风战斗机（Eurofighter Typhoon）：部分机身框架采用WELDURAL类合金，减重同时保证结构强度。

　　✅ 德国豹2坦克附加装甲：铝合金复合装甲，减轻重量提升机动性。

　　✅ 中国复兴号高铁车体：部分焊接结构采用Al-Zn-Mg系合金，降低能耗。

　　5. 使用注意事项

　　焊接工艺控制：推荐使用 ER5356焊丝，预热温度控制在100-150°C。

　　防腐处理：海洋环境需采用 阳极氧化+封闭处理 或 喷涂环氧底漆。

　　加工建议：切削时使用 硬质合金刀具，避免粘刀。