Weldural铝合金在航空航天领域的创新应用案例

　　Weldural铝合金的用途及特性分析

　　Weldural（也称AlZnMg1或7020）是一种可焊接的高强度铝合金，属于Al-Zn-Mg系，专为需要高强度焊接结构的应用设计，在轨道交通、和压力容器领域有重要应用。

　　化学成份：

　　铝 Al ：余量

　　铜 Cu ：≤0.10

　　镁 Mg：2.2~2.8

　　锌 Zn：≤0.10

　　锰 Mn：≤0.10

　　铬 Cr：0.15～0.35

　　铁 Fe： ≤0.40

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　密度是2.72g/cm3

　　力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)173～244

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)≥70

　　注：管材室温纵向力学性能

　　不同状态不同的性能。

　　WELDURAL

　　专为太阳能/半导体/显示器等高新科技产业研制开发的铸铝板

　　WELDURAL指的是不经表面精加工的铸铝块及铸铝板。对于强调材料尺寸和形态稳定性的应用领域来说，WELDURAL绝D是的上佳之选。它拥有细晶结构，且孔隙度极低。通过长时间的热处理，材质内应力被，并且变得更加均匀，而其机械性能亦非常均衡。

　　此外，WELDURAL的供应尺寸范围极其广大：厚度在8 -1100 之间，单片重量不超过25吨的铸铝板块均可任您订购。

　　2. 核心特性

　　(1) 机械性能（T6状态）

　　参数Weldural 7020对比（5083-H116）对比（6061-T6）

　　抗拉强度 (MPa)350-400270-320240-310

　　屈服强度 (MPa)290-340210-260200-270

　　伸长率 (%)10-1412-1612-17

　　硬度 (HB)95-11575-9080-95

　　特点：强度显著高于5xxx系焊材（如5083），接近6061-T6，但焊接性更好。

　　(2) 焊接性能

　　焊接方法：适用MIG/TIG/FSW（摩擦焊）

　　焊丝匹配：推荐ER5356或专用AlZn5Mg焊丝

　　焊后强度：

　　退火态（O状态）焊接后可通过时效恢复至母材强度的85%

　　焊后自然时效4周，强度回升至90%

　　(3) 耐腐蚀性

　　抗应力腐蚀：优于7075，但低于5xxx系，需避免长期海洋环境使用

　　表面处理：阳极氧化（20-30μm）或喷涂可大幅提升防护性

　　(4) 热性能

　　热导率：约140-160 W/(m·K)

　　工作温度：长期≤120℃，短时可达150℃

　　3. 典型应用领域

　　✅ 轨道交通

　　高铁/地铁车体焊接结构（替代部分钢材减重30%）

　　转向架连接部件

　　✅ 与航空航天

　　轻型装甲车焊接框架

　　无人机承力结构（需T73处理抗应力腐蚀）

　　✅ 压力容器

　　液化气罐体（需焊后时效处理）

　　液压系统管路

　　✅ 特种车辆

　　消防车升降臂

　　赛车防滚架

　　4. 工艺控制要点

　　焊接前处理：

　　严格清洁氧化膜（推荐化学清洗+机械打磨）

　　预热100-150℃（针对厚板）

　　焊后热处理：

　　人工时效（120℃×24h）可恢复强度

　　避免自然时效不足直接加载

　　防腐设计：

　　焊缝处建议采用Alodine钝化处理

　　5. 与同类材料对比

　　特性Weldural 70205083-H1166061-T67A52（俄标）

　　抗拉强度(MPa)380300280400

　　焊接性优中良

　　耐蚀性中优良中

　　成本中高低中高