AlZnMgCu1.5铝合金在精密模具制造中的应用及关键性能

　　AlZnMgCu1.5 铝合金 — 高强耐蚀合金技术规格

　　AlZnMgCu1.5化学成分：

　　硅 Si ：≤0.40

　　铜 Cu ：≤0.10

　　镁 Mg：4.0～4.9

　　锌 Zn：≤0.25

　　锰 Mn：0.40～1.0

　　钛 Ti ：≤0.15

　　铬 Cr：0.05～0.25

　　铁 Fe： 0.000～ 0.400

　　铝 Al ：余量

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　AlZnMgCu1.5力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥310

　　条件屈服强度 σ0.2 (M其他：

　　单个：0.05 合计：0.15 Pa)：≥260

　　伸长率 δ10 (%)：≥10

　　注 ：型材室温纵向力学性能

　　试样尺寸：所有厚度

　　AlZnMgCu1.5热处理规范：

　　均匀化退火:加热475～490℃;保温12～14h;炉冷。

　　完全退火:加热350～400℃;随材料有效厚度不同,保温时间30～120min;以30～50℃/h速度随炉冷至300℃下,再空冷。

　　快速退火:加热350～460℃;保温时间30～120min;空冷。

　　淬火和时效:淬火495～505℃,水冷;自然时效室温96h。

　　2. 物理参数

　　密度：2.85 g/cm³

　　热膨胀系数：23.6×10⁻⁶/°C (20-100°C)

　　热导率：134 W/(m·K)

　　电导率：30-35% IACS

　　熔点范围：475-635°C

　　二、机械性能（T6热处理状态）

　　性能指标典型值测试标准

　　抗拉强度520-550 MPaASTM B557

　　屈服强度460-490 MPaASTM B557

　　延伸率8-12%ASTM B557

　　硬度150-160 HBASTM E10

　　断裂韧性K₁c28-32 MPa√mASTM E399

　　三、核心材料优势

　　✅ 高强度-韧性平衡

　　比强度媲美部分钢材（180 kN·m/kg）

　　断裂韧性优于常规7xxx系合金

　　✅ 耐蚀性

　　剥落腐蚀等级：EA（ASTM G34）

　　应力腐蚀阈值应力：≥75% σ0.2

　　✅ 良好焊接性

　　MIG焊接系数：0.85-0.90

　　焊后自然时效恢复率：≥90%

　　四、典型应用领域

　　1. 航空航天（40%）

　　飞机机翼蒙皮

　　直升机旋翼连接件

　　航天器燃料贮箱

　　2. 交通运输（30%）

　　高铁车体结构件

　　重型卡车底盘部件

　　船舶上层建筑

　　3. 工业装备（30%）

　　大型液压机框架

　　机器人结构臂

　　风电设备连接件

　　五、加工特性

　　1. 热处理工艺

　　固溶处理：475±5°C×2h → 水淬

　　人工时效：120±5°C×24h

　　2. 机加工参数

　　加工方式切削速度 (m/min)进给量 (mm/rev)

　　车削150-2500.1-0.3

　　铣削200-3500.05-0.15

　　钻削30-500.05-0.1

　　六、表面处理建议

　　阳极氧化

　　膜厚：15-25μm

　　硬度：300-400 HV

　　喷涂防护

　　底漆：环氧锌黄

　　面漆：聚氨酯

　　化学转化

　　铬酸盐处理（Alodine）

　　无铬钛锆转化

　　七、与同类材料对比

　　特性AlZnMgCu1.57075-T62024-T3

　　强度★★★★★★★★★☆★★★★

　　耐蚀性★★★★☆★★★☆★★★

　　韧性★★★★★★★☆★★★★

　　焊接性★★★☆★★☆★★★★

　　结论

　　AlZnMgCu1.5铝合金属于高强可焊7xxx系合金，在保持550MPa级高强度的同时，通过优化的Cu含量（1.5%）显著改善了耐蚀性。特别适用于既要求减重又需要良好环境耐受性的交通运输和航空航天结构件，是传统7075合金的升级替代选择。