AlZn5.5MgCu铝合金医疗器械注塑成型加工

　　AlZn5.5MgCu铝合金技术报告

　　一、材料概况

　　AlZn5.5MgCu是一种中高强度可热处理强化铝合金，属于Al-Zn-Mg-Cu系合金，具有优良的综合性能，广泛应用于航空航天、交通运输和机械制造等领域。

　　AlZn5.5MgCu化学成分：

　　铝 Al ：余量 ;

　　硅 Si ：0.25;

　　铜 Cu ：0.10;

　　镁 g：2.2～2.8;

　　锌 Zn：0.10;

　　锰 n：0.10;

　　铬 Cr：0.15～0.35 ;

　　铁 Fe： 0.4 0 。

　　AlZn5.5MgCu力学性能

　　抗拉强度(σb ) ：170～305Pa

　　条件屈服强度 σ0.2 (Pa)≥65

　　弹性模量(E)： 69.3～70.7Gpa

　　退火温度为：345℃。

　　质量特征

　　密度：2.80g/c3。

　　弹性模量：平均拉伸和压缩力：72.4GPa(10.5×106psi);压缩比拉伸的模量大。

　　刚性模量：27.5GPa(4×106psi)

　　AlZn5.5MgCu热处理规范：

　　均匀化退火:加热440℃;保温12～14h;空冷。

　　快速退火:加热350～410℃;保温时间30～120in;空或水冷。

　　高温退火:加热350～420℃;成品厚度≥6或<6时,保温时间为2～10in或10～30in;空冷。

　　低温退火:加热250～300℃或150～180℃;保温时间为1～2h,空冷.

　　三、材料特性

　　1. 机械性能(T6状态)

　　抗拉强度：480-520 MPa

　　屈服强度：420-460 MPa

　　延伸率：7-10%

　　硬度：150-165 HB

　　弹性模量：71 GPa

　　2. 物理性能

　　密度：2.78 g/cm³

　　热膨胀系数：23.6×10⁻⁶/℃ (20-100℃)

　　热导率：130 W/(m·K)

　　比热容：0.96 J/(g·K)

　　3. 工艺性能

　　优良的铸造性能

　　良好的切削加工性

　　焊接性能良好(需特殊工艺)

　　可阳极氧化处理

　　四、主要优势

　　强度与重量比：比强度达到172 MPa·cm³/g

　　耐腐蚀性：明显优于普通7xxx系铝合金

　　热稳定性：150℃下强度保持率>85%

　　加工经济性：加工成本比超高强铝合金低30%

　　五、典型应用

　　1. 航空航天

　　飞机次级结构件

　　航天器支架部件

　　无人机结构组件

　　2. 交通运输

　　汽车轻量化结构件

　　轨道交通承力件

　　特种车辆框架

　　3. 工业设备

　　精密机械部件

　　液压系统元件

　　高端运动器材

　　4. 模具制造

　　中小型塑料模具

　　低压铸造模具

　　橡胶制品模具

　　六、加工指南

　　1. 热处理工艺

　　固溶处理：465±5℃/2h，水淬

　　人工时效：120℃/8h + 155℃/16h

　　退火：350℃/2h，炉冷

　　2. 机械加工参数

　　加工方式转速(rpm)进给(mm/转)刀具材质

　　车削300-5000.1-0.2硬质合金

　　铣削800-12000.08-0.15PCD刀具

　　钻孔200-4000.05-0.1钴高速钢

　　3. 焊接工艺

　　TIG焊：ER5356焊丝，预热100-150℃

　　搅拌摩擦焊：转速800-1200rpm，焊速50-100mm/min

　　焊后需重新热处理

　　七、材料对比

　　性能指标AlZn5.5MgCu6061-T67075-T6

　　抗拉强度480-520 MPa310 MPa570 MPa

　　延伸率7-10%12%11%

　　耐蚀性优良良好一般

　　成本中等低高