QC-7铝合金抗拉强度、延伸率与疲劳

　　QC-7高强铝合金板材技术解析

　　1. 基本概况

　　QC-7是一种高强度Al-Zn-Mg-Cu系铝合金，属于7xxx系列变形铝合金，主要应用于航空航天和高端工业领域。

　　QC-7化学成分：

　　铝 Al ：余量

　　硅 Si ：≤0.40

　　铜 Cu ：≤0.10

　　镁 g：4.0～4.9

　　锌 Zn：≤0.25

　　锰 n：0.40～1.0

　　钛 Ti ：≤0.15

　　铬 Cr：0.05～0.25

　　铁 Fe： 0.000～ 0.400

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　QC-7力学性能：

　　电导率20℃(68℉)---30-40(%IACS)

　　抗拉强度(25°C Pa)---472

　　屈服强度(25°C Pa)---325

　　硬度(500kg力10球)---120

　　延伸率(1.6(1/16in)厚度) ---10

　　剪应力(Pa)---285

　　注 ：管材室温力学性能

　　试样尺寸：壁厚/ (所有)

　　状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

　　质量特征

　　密度：2.90g/c3。

　　剪切强度：合金(裸)和包铝合金，O状态：152Pa(22ksi);合金(裸)T6，T7451状态：331Pa(48ksi);包铝合金T6，T7451状态：317Pa(46ksi)。

　　硬度：O状态：60HB;T6,T7451状态：150HB;数据取自直径10球及在500kg载荷下30s的测试结果。

　　泊松比:0.33。

　　弹性模量：拉伸：71.0GPa(10.3×106psi)，剪切：26.9GPa(3.9×106psi)，压缩72.4GPa(10.5×106psi)

　　疲劳强度：T6，T7451，T73状态：光滑无缺口试件在R·R·oore型测试中循环5×108次，为159Pa(23ksi)。

　　2. 主要特性

　　2.1 机械性能(T6状态)

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　　>性能指标>典型数值范围

　　抗拉强度520-570 MPa

　　屈服强度460-500 MPa

　　延伸率10-13%

　　硬度(HB)150-170

　　弹性模量71 GPa

　　断裂韧性32-36 MPa·m¹/²

　　2.2 物理特性

　　密度: 2.81 g/cm³

　　热导率: 145 W/(m·K)

　　线膨胀系数: 23.4×10⁻⁶/°C(20-100°C)

　　电阻率: 43 nΩ·m

　　3. 典型应用

　　3.1 航空航天

　　飞机机身结构件

　　机翼蒙皮和肋板

　　航天器燃料贮箱

　　3.2 国防

　　装甲车辆防护结构

　　导弹壳体

　　军用无人机部件

　　3.3 工业应用

　　高端运动器材

　　精密机械结构件

　　海洋工程设备

　　4. 加工工艺

　　4.1 热加工参数

　　热轧温度: 380-430°C

　　锻造温度: 370-420°C

　　挤压温度: 390-440°C

　　4.2 热处理工艺

　　固溶处理:

　　温度: 470-480°C

　　时间: 1-2小时(厚度≤50mm)

　　冷却: 水淬(20-40°C)

　　时效处理:

　　T6: 120°C×24h

　　T73: 107°C×8h + 163°C×8h

　　5. 焊接性能

　　搅拌摩擦焊(FSW): 佳选择，强度保持率>90%

　　MIG焊: 可使用ER5356焊丝

　　TIG焊: 推荐使用ER5183焊丝

　　激光焊: 需严格控制热输入

　　6. 表面处理

　　阳极氧化: 推荐阳极氧化

　　化学转化: 铬酸盐或无铬转化处理

　　喷涂: 环氧底漆+聚氨酯面漆