HOKOTOL铝合金的强化机制与断裂行为分析

　　HOKOTOL铝合金圆棒技术解析

　　材料基本介绍

　　HOKOTOL是日本神户钢铁(KOBELCO)开发的高性能铝合金系列，属于Al-Zn-Mg-Cu系超硬铝合金，专为要求高强度、高韧性的高端工业应用设计。

　　HOKOTOL实测化学成分：

　　Cu0.15-0.4-,

　　Si0.4-0.8,

　　Fe0.7-,

　　Mn0.15-,

　　Mg0.8-1.2-,

　　Zn0.25-,

　　Cr0.04-0.35-,

　　Ti0.15

　　力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa) ) 140-180

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa) )≥115

　　试样尺寸：所有壁厚

　　注：管材室温纵向力学性能

　　质量特征

　　密度：2.75g/cm3。

　　弹性模量：拉伸：70.3GPa(10.2×106psi)，剪切26.4GPa(3.83×106psi)，压缩71.7GPa(10.4×106psi)

　　疲劳强度：H321和H116状态：循环5*106次时160MPa(23ksi);R.R.Moore型试验。

　　关键性能特征

　　1. 机械性能表现

　　典型抗拉强度：550-620MPa

　　屈服强度：≥500MPa

　　延伸率：8-12%

　　硬度：175-200HB

　　断裂韧性：≥30MPa·√m

　　2. 物理特性

　　密度：2.80g/cm³

　　热导率：160W/(m·K)

　　电导率：35-40%IACS

　　热膨胀系数：23.5×10⁻⁶/°C

　　材料成分体系

　　ead>

　　>元素 >Zn >Mg >Cu >Zr >其他 >Al

　　含量 5.5-6.5 2.0-3.0 1.5-2.0 0.10-0.20 ≤0.25 余量

　　工业应用领域

　　1. 航空航天

　　飞机机身结构件

　　航空发动机支架

　　直升机旋翼部件

　　卫星结构框架

　　2. 交通运输

　　高铁车体结构

　　赛车底盘构件

　　重型卡车横梁

　　船舶上层建筑

　　3. 工业装备

　　大型冲压模具

　　注塑机模板

　　工业机器人臂

　　精密测量平台

　　加工工艺指南

　　1. 热处理规范

　　◉ 固溶处理：

　　温度：470-480°C

　　时间：1h/25mm厚度

　　淬火介质：水(20-30°C)

　　◉ 时效处理：

　　T6状态：120°C×24h

　　T7状态：分级时效(110°C×8h+165°C×16h)

　　2. 机械加工参数

　　车削加工： ✓ 切削速度：200-350m/min ✓ 进给量：0.1-0.3mm/rev ✓ 推荐刀片：PCD或涂层硬质合金

　　铣削加工： ✓ 每齿进给：0.05-0.15mm ✓ 轴向切深：≤5mm ✓ 径向切深：≤10mm

　　3. 连接技术

　　① 搅拌摩擦焊(佳选择) ② 激光焊接(需保护气体) ③ 铆接连接(航空常用)

　　产品供应规格

　　标准尺寸范围

　　直径选项：12mm-350mm

　　长度规格：1m/2m/3m/定尺

　　公差等级： ▶ 普通级：±0.3mm ▶ 精密级：±0.05mm

　　供应状态选项

　　☆ F(自由加工态) ☆ T6(峰值强度) ☆ T7(高耐蚀) ☆ T73(折衷性能)

　　表面处理方案

　　阳极氧化处理：

　　膜厚：15-25μm

　　硬度：≥300HV

　　化学镀层：

　　化学镀镍

　　硬铬电镀

　　喷涂系统：

　　环氧底漆

　　聚氨酯面漆

　　使用注意事项

　　加工后建议进行去应力处理

　　避免与铜合金直接接触使用

　　长期使用温度不超过120°C

　　存放环境应干燥通风

　　HOKOTOL铝合金通过神户钢铁特有的微合金化技术和精密热处理工艺，实现了优异的强度-韧性平衡，特别适合要求高可靠性和长寿命的高端工业应用。