WELDURAL精密模具铝的新标准

　　WELDURAL模具铝合金技术报告

　　材料基本概况

　　WELDURAL（也称AlZnMgCu系可焊铝合金）是一种特殊设计的高强度可焊模具铝合金，在需要焊接修复的大型模具领域具有独特优势。

　　WELDURAL实测化学成分：

　　Cu0.15-0.4-,

　　Si0.4-0.8,

　　Fe0.7-,

　　Mn0.15-,

　　Mg0.8-1.2-,

　　Zn0.25-,

　　Cr0.04-0.35-,

　　Ti0.15

　　力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa) ) 140-180

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa) )≥115

　　试样尺寸：所有壁厚

　　注：管材室温纵向力学性能

　　质量特征

　　密度：2.75g/cm3。

　　弹性模量：拉伸：70.3GPa(10.2×106psi)，剪切26.4GPa(3.83×106psi)，压缩71.7GPa(10.4×106psi)

　　疲劳强度：H321和H116状态：循环5*106次时160MPa(23ksi);R.R.Moore型试验。

　　3. 特殊性能优势

　　抗应力腐蚀：优于普通7系合金50%

　　断裂韧性：KIC值达30MPa·m¹/²

　　各向同性：纵横性能差异<8%

　　典型应用领域

　　1. 大型组合式模具

　　汽车覆盖件成型模（单模重量>5吨）

　　风电叶片模具（长度>60米）

　　游艇船体成型模具

　　2. 需要修复的模具

　　航空复合材料模具（局部修补）

　　注塑模镶件修复

　　压铸模龟裂修复

　　3. 特殊工况模具

　　海洋环境用模具

　　化工设备成型模

　　低温工况模具（-50°C仍保持韧性）

　　加工技术指南

　　热处理规范

　　固溶处理：465°C±5°C/2h → 水淬

　　时效处理：120°C/24h + 160°C/8h（T74状态）

　　焊后热处理：100°C/12h（消除焊接应力）

　　机加工参数

　　加工类型切削速度(m/min)进给量(mm/齿)吃刀量(mm)

　　粗加工200-3000.15-0.25≤5

　　精加工400-6000.05-0.10≤0.5

　　钻孔80-1200.05-0.12-

　　与其他模具铝对比

　　特性WELDURAL70756061

　　焊接性能★★★★★★★☆★★★★☆

　　强度(MPa)480-520510-540290-310

　　热导率(W/m·K)140130170

　　模具修复便利性差良好

　　大型模具适用性优中良

　　使用维护建议

　　焊接修复规范：

　　裂纹准备：开60°V型坡口

　　层间温度控制：≤100°C

　　焊后处理：振动时效或热时效

　　表面防护方案：

　　海洋环境：建议采用AlMg5涂层

　　高温环境：可选用等离子喷涂Al2O3

　　常规防护：硬质阳极氧化（膜厚25-50μm）

　　经济性优化：

　　大型模具采用焊接组合结构可节省材料成本30-40%

　　修复成本仅为新制模具的15-20%

　　建议建立焊接修复工艺数据库