AlZn5.5MgCu航空级模具铝的成分标准

　　AlZn5.5MgCu 圆棒模具铝：详细解析

　　AlZn5.5MgCu铝合金化学成分：

　　铝 Al：余量

　　硅 Si：≤0.10

　　铁 Fe：≤0.12

　　铜 Cu：1.2~1.9

　　锰 Mn：≤0.06

　　镁 Mg：1.9~2.6

　　铬 Cr：0.18~0.25

　　锌 Zn：5.2~6.2

　　钛 Ti：≤0.06

　　未指定的其他元素：每种：≤0.05;合计：≤0.15

　　AlZn5.5MgCu力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≤305

　　伸长率 δ10 (%)：≥5

　　密度：2.730g/cm。

　　泊松比：20℃(68F)

　　时为0.33。

　　弹性模量：拉伸：69.3GPa(10.1?106psi)，

　　剪切26GPa(3.75?106psi)，

　　压缩70.7GPa(10.3?106psi)

　　注 ：管材室温力学性能 试样尺寸：壁厚/mm (所有) 状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

　　试样尺寸：所有

　　2. 核心特性

　　（1）超高强度

　　硬度可达 HB 150-175（T6状态），抗拉强度 500-570 MPa，接近某些低合金钢，但密度仅 2.8 g/cm³（轻量化优势）。

　　适用于高应力模具（如大型注塑模、精密压铸模）。

　　（2）优异的耐腐蚀性

　　通过优化Zn/Mg比例，其耐蚀性优于普通7xxx合金（如7075）。

　　适用于潮湿或含腐蚀性塑料（如PVC、含卤素材料）的模具环境。

　　（3）良好的加工性能

　　切削性优于普通7xxx合金，刀具寿命较长，适合CNC精密加工。

　　表面抛光性能优良，可达镜面级（Ra < 0.4μm），适合光学透明件模具。

　　（4）热导率与尺寸稳定性

　　热导率 ≈ 130-150 W/(m·K)，散热性能优于钢材，减少模具热变形。

　　热膨胀系数较低（≈23×10⁻⁶/℃），确保长期尺寸稳定性。

　　（5）可焊接性

　　可通过TIG/MIG焊接，但需预热（150-200℃）和焊后热处理（时效强化），以避免热裂纹。

　　3. 典型应用

　　（1）注塑模具

　　高精度塑料件模具（如汽车灯罩、医疗设备外壳），寿命比普通铝材（如6061）提高50%以上。

　　镜面抛光模具，适用于透明PC/PMMA光学件。

　　（2）压铸模具

　　锌、镁合金压铸模，比H13钢模具轻50%，减少能耗并提高生产效率。

　　（3）航空航天 & 汽车结构件

　　飞机结构件（如支架、舱门铰链）。

　　高性能汽车悬挂部件、赛车底盘组件。

　　（4）EDM电极

　　替代铜电极，加工速度快且成本更低。

　　4. 对比其他模具铝材

　　特性AlZn5.5MgCu (T6)7075-T6516061-T6

　　抗拉强度500-570 MPa500-570 MPa310-350 MPa

　　硬度（HB）150-175150-17560-80

　　耐腐蚀性★★★★☆★★☆☆☆★★★★☆

　　切削性★★★★☆★★★☆☆★★★★★

　　成本高中高低

　　5. 加工与热处理建议

　　（1）机加工参数

　　铣削：转速 6000-10000 RPM，进给 0.1-0.25 mm/齿（硬质合金刀具）。

　　钻孔：低进给（0.05-0.15 mm/转），避免积屑热损伤。

　　（2）热处理优化

　　T6处理（固溶+人工时效）：

　　固溶温度 470-490℃，水淬后立即时效（120℃ × 24h）。

　　可获得佳强度与韧性平衡。

　　（3）表面处理

　　硬质阳极氧化（膜厚 25-50μm），提高耐磨性。

　　化学镀镍（适用于高耐蚀需求）。

　　6. 选型注意事项

　　适用场景：高负荷、长寿命模具，替代钢模以降低重量。

　　限制因素：

　　成本较高（约为6061的2-3倍）。

　　长期工作温度建议 ≤150℃，否则考虑H13钢。

　　AlZn5.5MgCu 凭借其超高强度+耐蚀性+轻量化，成为高端模具和结构件的理想选择，特别适合汽车、航空航天及精密注塑行业。