WELDURAL铝合金在航空航天结构件中的关键应用

　　WELDURAL板材铝合金技术规格与应用分析

　　材料基本概况

　　WELDURAL是法国开发的专用焊接铝合金，属于Al-Mg-Si-Cu系合金，专门为解决传统高强度铝合金焊接性能差的问题而研制，在焊接结构中表现出zhuoyue性能。

　　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

　　机械能力学能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥180

　　屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥110

　　伸长率 δ5 (%)：≥14

　　注 ：棒材室温纵向力学能

　　试样尺寸：直径≤150

　　屈服276Mpa

　　弯曲极限强度228 MPa 103 MPa

　　泊松比0.330

　　疲劳强度 62.1 MPa

　　固溶温度是：520℃

　　退火温度为：415℃?(2-3)h以28℃/h降温速度从415℃冷至260℃。

　　熔化温度：615～655℃。

　　比热容：90

　　技术标准AMS--A-250/11

　　质量特征

　　密度：2.710g/cm3。

　　泊松比：20℃(68F)时为0.33。

　　弹模量：拉伸：69GPa(10×106psi)

　　2. 机械性能表现

　　抗拉强度：310-340MPa(T6状态)

　　屈服强度：260-290MPa

　　延伸率：12-16%

　　硬度：95-105HB

　　疲劳强度(10⁷次)：120-140MPa

　　3. 物理特性参数

　　密度：2.7g/cm³

　　热导率：180W/(m·K)

　　电导率：50%IACS

　　热膨胀系数：23.5×10⁻⁶/°C(20-100°C)

　　主要应用领域

　　1. 交通运输行业

　　轨道车辆：高铁车体焊接结构、地铁底架

　　商用车：卡车车架、拖挂连接件

　　船舶制造：甲板结构、上层建筑

　　2. 建筑工程领域

　　空间网格结构

　　建筑幕墙支撑体系

　　桥梁人行道结构

　　大型展馆穹顶

　　3. 工业设备应用

　　压力容器外壳

　　大型机械框架

　　输送系统支架

　　电力设备外壳

　　热处理与加工技术

　　1. 热处理规范

　　固溶处理：530±5°C/1h，水淬

　　人工时效：

　　T6状态：175±5°C/8h

　　T4状态：自然时效96h以上

　　2. 焊接工艺参数

　　焊接方法电流(A)电压(V)保护气体焊丝型号

　　MIG焊180-24022-26Ar+25%HeER4043

　　TIG焊160-20012-14纯ArER5356

　　激光焊--纯He专用焊丝

　　3. 机械加工要点

　　推荐切削速度：250-350m/min

　　进给量：0.15-0.25mm/rev

　　刀具材料：硬质合金或PCD

　　冷却方式：微量润滑(MQL)

　　材料对比分析

　　性能指标WELDURAL606150832024

　　抗拉强度(MPa)320310270420

　　焊接系数0.900.750.850.60

　　耐蚀性★★★★★★★★★★★★★★

　　加工性★★★★★★★★★★★★★★

　　成本指数1.21.01.11.3

　　使用技术规范

　　设计准则：

　　小焊接厚度≥3mm

　　接头间隙控制在0.5-1.2mm

　　坡口角度55-65°

　　焊后处理：

　　建议进行去应力退火(250°C/2h)

　　焊后24小时内进行时效处理

　　重要焊缝需X射线检测

　　防腐措施：

　　海洋环境建议采用AlMg5焊丝

　　接触碳钢需绝缘处理

　　推荐阳极氧化膜厚15-20μm

　　安全限制：

　　使用温度范围：-50°C至150°C

　　禁止在pH

　　动态载荷场合需进行疲劳校核

　　WELDURAL铝合金通过优化的成分设计，在保持足够强度的同时实现了传统高强度铝合金难以达到的焊接性能，使其成为大型焊接结构的理想选择，特别适合需要兼顾结构性能和制造效率的应用场景。