AlZn5.5MgCu航空级模具铝的机械性能与热处理工艺

　　AlZn5.5MgCu模具铝合金的全面技术分析

　　AlZn5.5MgCu实测化学成分：

　　硅Si：0.50

　　铁Fe: 0.50

　　铜Cu：3.8-4.9

　　锰Mn：0.30-1.0

　　镁Mg：1.2-1.8

　　铬Cr：0.10

　　锌Zn：0.25

　　铝Al：余量

　　AlZn5.5MgCu力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：110-136

　　伸长率 δ10 (%)： ≥20

　　退火温度为：415℃。

　　屈服强度 σs (MPa) ≥110

　　伸长率 δ5 (%) ≥12

　　试样毛坯尺寸 所有壁厚

　　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。

　　性能：具有良好的延展性、抗蚀性;

　　应用：电子、电气用弹簧、开关、接插件、引线框架、连接器、端子、振动片等。AlZn5.5MgCu用于弹性材料;弹性要求特别高时，选用AlZn5.5MgCu;

　　功能：适用于制作弹性元件、零件、耐蚀零件和抗磁零件等材料。

　　加工性能

　　切削性能良好：但比6XXX系列稍难加工

　　可抛光性：可达Ra0.025μm镜面效果

　　焊接性受限：需采用特殊焊接工艺

　　热性能

　　工作温度上限：约150°C(长期)

　　短期可承受200°C

　　热疲劳性能优于多数铝合金

　　主要应用领域

　　1. 高端模具制造

　　精密注塑模具(手机外壳、光学元件等)

　　锌/镁合金压铸模具

　　复合材料成型模具

　　2. 航空航天

　　飞机结构件模具

　　航天器部件成型模具

　　3. 其他工业应用

　　汽车覆盖件模具

　　精密机械加工夹具

　　高负荷结构件

　　热处理工艺

　　T6热处理规范

　　固溶处理：465-475°C × 2小时，水淬

　　人工时效：120-130°C × 24小时

　　处理后硬度可达40-45HRC

　　加工建议

　　切削参数：

　　车削：转速300-500rpm，进给0.1-0.2mm/rev

　　铣削：转速2000-3000rpm，进给500-800mm/min

　　表面处理：

　　硬质阳极氧化(膜厚25-50μm)

　　化学镀镍

　　特氟龙涂层

　　局限性及注意事项

　　应力腐蚀敏感性：

　　需避免在腐蚀环境中长期使用

　　建议进行适当的防腐处理

　　焊接限制：

　　不推荐常规焊接

　　必须焊接时需采用ER5356焊丝

　　温度限制：

　　长期使用温度不超过150°C

　　短期峰值不超过200°C

　　市场同类材料对比

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　　>特性>AlZn5.5MgCu>6061-T6>H13钢

　　密度(g/cm³)2.812.707.80

　　抗拉强度(MPa)5403101550

　　导热系数(W/m·K)13516724.3

　　高工作温度(°C)150200600

　　耐腐蚀性中等优良差

　　此材料特别适合需要高强度和较轻重量的精密模具应用，但在高温和腐蚀环境中使用需谨慎。