QC-7铝合金的化学成分与耐腐蚀性能

　　QC-7铝合金 用途及特性

　　一、材料概述

　　QC-7是美国铝业公司(Alcoa)研发的高强度航空铝合金，属于Al-Zn-Mg-Cu系超硬铝合金，相当于国际牌号7075的改进型。该材料通过优化合金成分和热处理工艺，在保持7075系铝合金高强度特性的同时，显著提高了断裂韧性和抗应力腐蚀性能，是航空航天领域的理想结构材料。

　　QC-7化学成分：

　　铝 Al ：余量 ;

　　硅 Si ：0.25;

　　铜 Cu ：0.10;

　　镁 g：2.2～2.8;

　　锌 Zn：0.10;

　　锰 n：0.10;

　　铬 Cr：0.15～0.35 ;

　　铁 Fe： 0.4 0 。

　　QC-7力学性能

　　抗拉强度(σb ) ：170～305Pa

　　条件屈服强度 σ0.2 (Pa)≥65

　　弹性模量(E)： 69.3～70.7Gpa

　　退火温度为：345℃。

　　质量特征

　　密度：2.80g/c3。

　　弹性模量：平均拉伸和压缩力：72.4GPa(10.5×106psi);压缩比拉伸的模量大。

　　刚性模量：27.5GPa(4×106psi)

　　QC-7热处理规范：

　　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30～120in;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2～10in或10～30in;空冷。

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

　　二、核心特性

　　1. 机械性能

　　典型强度：

　　抗拉强度：520-570MPa（T6状态）

　　屈服强度：450-500MPa

　　延伸率：8-12%（50mm标距）

　　硬度：HB 150-170

　　断裂韧性：KIC≥30MPa·m¹/²

　　2. 物理特性

　　密度：2.81g/cm³

　　热导率：130W/(m·K)

　　电导率：33%IACS

　　热膨胀系数：23.6×10⁻⁶/℃（20-100℃）

　　3. 特殊性能

　　优异抗疲劳性：10⁷次循环疲劳强度≥160MPa

　　良好抗应力腐蚀：优于标准7075-T6

　　加工性能：可进行精密加工和表面处理

　　焊接性能：需采用特殊焊接工艺

　　三、典型应用领域

　　1. 航空航天

　　飞机机身大梁和桁条

　　直升机旋翼系统部件

　　航天器结构框架

　　导弹壳体结构件

　　2. 装备

　　装甲车辆防护组件

　　舰载武器支架

　　军用无人机结构件

　　战术车辆承载部件

　　3. 高端工业

　　赛车底盘结构件

　　高性能机器人臂

　　精密机床部件

　　大型模具基板

　　4. 体育器材

　　竞技自行车车架

　　高山滑雪板固定器

　　赛艇桅杆

　　登山装备

　　四、技术参数对比

　　性能指标36061-T6

　　抗拉强度(MPa)550570470310

　　断裂韧性(MPa·m¹/²)32283428

　　密度(g/cm³)2.812.812.782.70

　　抗应力腐蚀等级ABCA

　　注：抗应力腐蚀等级A>B>C

　　五、加工与处理

　　1. 热处理工艺

　　固溶处理：465-480℃×1h，水淬

　　人工时效：

　　T6状态：120℃×24h

　　T73状态：107℃×7h + 163℃×7h（提高耐蚀性）

　　T76状态：双级时效（平衡强度与耐蚀性）

　　2. 机械加工

　　切削参数：

　　车削速度：200-300m/min

　　进给量：0.1-0.2mm/rev

　　刀具选择：

　　硬质合金刀具（P类）

　　金刚石刀具用于精加工

　　3. 表面处理

　　阳极氧化（膜厚5-25μm）

　　硬质阳极氧化（HV≥400）

　　化学镀镍

　　喷涂防腐底漆

　　六、供应规格

　　板材：厚度0.5-150mm

　　棒材：直径10-300mm

　　型材：挤压复杂截面

　　锻件：自由锻/模锻件

　　七、使用注意事项

　　避免在温度>120℃环境中长期使用

　　装配时需注意防止应力集中

　　不建议用于pH

　　机加工后建议进行应力消除处理

　　焊接需采用4043或4145焊丝，并做焊后热处理