AlZn5.5MgCu铝合金化学成分力学性能材料

　　AlZn5.5MgCu 高强度模具铝合金技术全解析

　　AlZn5.5MgCu化学成分：

　　硅 Si ：0.40 ;

　　铜 Cu ：0.10;

　　镁 Mg：2.6～3.6 ;

　　锌 Zn：0.2 ;

　　锰 Mn：0.50 ;

　　铬Cr ：0.30 ;

　　铁 Fe： 0.40;

　　Ti：0.05;

　　铝 Al ：余量 。

　　AlZn5.5MgCu力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：165～265。

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)≥90

　　弹性模量(E)： 69.3～70.7Gpa

　　密度：20℃(68℉)时为 2.83g/cm3(0.102lb/in3)。

　　退火温度 415℃(775℉)

　　固溶温度 475℃(890℉)

　　时效温度 120-175℃(250-350℉)

　　注 ：无缝管的力学性能

　　试样尺寸：直径>12.5

　　AlZn5.5MgCu热处理工艺：

　　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30～120min;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2～10min或10～30min;空冷。

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

　　二、机械性能参数

　　2.1 T6状态典型性能

　　性能指标数值范围测试标准

　　抗拉强度480-520 MPaISO 6892-1

　　屈服强度420-450 MPaISO 6892-1

　　延伸率10-12%ISO 6892-1

　　硬度85-88 HRBASTM E18

　　剪切强度290-310 MPaASTM B769

　　2.2 物理特性

　　密度：2.78 g/cm³

　　热导率：147 W/(m·K)

　　比热容：900 J/(kg·K)

　　电阻率：40 nΩ·m

　　三、核心应用领域

　　3.1 交通运输装备

　　汽车防撞梁：屈服强度≥420MPa满足ECE R94标准

　　轨道交通结构件：疲劳极限Δσ=120MPa(10⁷次)

　　船用部件：耐海水腐蚀性能优于5083合金

　　3.2 模具制造

　　塑料注塑模：

　　适用材料：PP/ABS/PC等

　　典型寿命：25-35万模次

　　压铸辅助工具：

　　顶针板/模架

　　工作温度≤200℃

　　3.3 装备

　　轻量化装甲组件：V50弹道极限620m/s(7.62mm)

　　无人机结构件：比刚度优于钛合金30%

　　四、加工与热处理

　　4.1 热处理规范

　　固溶处理：

　　温度：465±5℃

　　时间：60min/25mm厚度

　　冷却：水淬（>150℃/s）

　　人工时效：

　　单级时效：120℃×24h

　　双级时效：100℃×8h + 150℃×16h（推荐）

　　4.2 机加工参数

　　工艺切削速度进给量刀具建议

　　铣削250-300m/min0.08-0.12mm/tooth金刚石涂层

　　车削200-250m/min0.15-0.20mm/rev陶瓷刀具

　　钻削30-40m/min0.10-0.15mm/revTiCN涂层

　　加工注意：

　　建议切削液浓度8-12%

　　粗加工后需进行去应力退火（150℃×2h）

　　五、表面处理方案

　　5.1 阳极氧化

　　阳极氧化：

　　膜厚15-20μm

　　硬度HV400-500

　　硬质阳极氧化：

　　膜厚50-60μm

　　硬度HV800-1000

　　5.2 涂层技术

　　涂层类型厚度(μm)适用场景

　　微弧氧化80-100高耐磨部件

　　等离子喷涂50-200高温防护

　　PVD镀层2-5精密零件

　　六、焊接性能

　　6.1 焊接方法适配性

　　方法适用性备注

　　MIG焊★★★★☆推荐ER5356焊丝

　　TIG焊★★★☆☆需预加热150℃

　　搅拌摩擦焊★★★★★佳选择

　　6.2 焊接接头性能

　　强度系数：0.85-0.90（母材强度）

　　延伸率：≥6%

　　硬度分布：HAZ软化区宽度<3mm