WELDURAL模具铝寿命与成本效益深度对比

　　WELDURAL模具铝全面技术解析

　　一、材料基础认知

　　WELDURAL是法国开发的专用焊接模具铝合金，牌号EN AW-7020（原法国标准A-U5G），属于Al-Zn-Mg系合金，具有优异的焊接性能和机械强度。

　　WELDURAL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

　　WELDURAL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。WELDURAL用于弹性材料;弹性要求特别高时，选用WELDURAL;

　　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。

　　二、核心性能特征

　　1. 机械性能表现

　　强度特性：

　　抗拉强度：340-380MPa（T6状态）

　　屈服强度：≥280MPa

　　断裂延伸率：≥10%

　　韧性表现：

　　冲击韧性：≥24J

　　特别适合承受冲击载荷的模具

　　2. 焊接特性（核心优势）

　　焊接性能：

　　可焊性评级：A级（优级）

　　焊接裂纹敏感性极低

　　焊后强度保持率≥90%

　　焊接工艺：

　　适用TIG/MIG焊接

　　推荐焊丝：5356或4043

　　预热温度：80-120℃

　　3. 热物理特性

　　热传导性能：

　　导热系数：140-160 W/(m·K)

　　比热容：880 J/(kg·K)

　　热稳定性：

　　工作温度范围：-50℃至150℃

　　热膨胀系数：23.8×10⁻⁶/°C

　　三、典型应用领域

　　1. 焊接结构模具

　　大型焊接模具：

　　汽车覆盖件模具

　　风力发电机叶片模具

　　复合结构模具：

　　钢铝复合模具

　　分段式大型模具

　　2. 特殊工况模具

　　低温成型模具：

　　航空航天复合材料成型

　　低温塑料成型

　　快速修补模具：

　　模具现场修复

　　模具改造升级

　　四、对比分析

　　性能参数WELDURAL60617075

　　焊接性能★★★★★★★★★★

　　抗拉强度(MPa)340-380290-310500-570

　　热导率(W/m·K)140-160170130

　　模具寿命(次)30-50万20-30万50-80万

　　材料成本1.31.01.5

　　五、热处理规范

　　标准工艺路线：

　　复制代码

　　固溶处理(470±5℃)→水淬→自然时效(T4)或人工时效(T6)

　　焊后热处理：

　　去应力退火：180-200℃/2h

　　完全热处理：需重新固溶处理

　　六、使用技术指南

　　1. 焊接技术要点

　　坡口设计：

　　V型坡口角度60°

　　钝边1-2mm

　　焊接参数：

　　电流：180-220A（MIG）

　　电压：22-26V

　　保护气体：Ar或Ar+He混合气

　　2. 加工建议

　　切削参数：

　　转速：600-1000rpm

　　进给：0.1-0.15mm/齿

　　表面处理：

　　建议阳极氧化厚度：15-25μm

　　化学转化膜处理

　　3. 设计规范

　　小焊接厚度：4mm

　　加强筋间距：≤200mm

　　冷却水道设计：

　　距焊缝≥30mm

　　直径≥10mm

　　七、应用选型建议

　　佳应用场景：

　　✅ 大型焊接结构模具 ✅ 需要频繁修改的模具 ✅ 复合结构模具 ✅ 低温工况模具 ✅ 模具修复应用

　　不适用场景：

　　❌ 超高精度模具(

　　WELDURAL模具铝凭借其zhuoyue的焊接性能和良好的综合机械性能，特别适合大型、复杂模具的制造，为模具设计和制造提供了更大的灵活性和便利性。