ALUMEC89铝合金焊接技术指南

　　ALUMEC 89铝合金的用途与特性分析

　　一、ALUMEC 89铝合金概述

　　ALUMEC 89是一种瑞典Sapa集团(现属Hydro Extrusions)开发的高性能铝合金挤压型材，属于Al-Zn-Mg-Cu系超硬铝合金。该材料经过特殊工艺处理，具有极高的机械性能和优异的表面质量。

　　ALUMEC89化学成分：

　　硅 Si ：0.40 ;

　　铜 Cu ：0.10;

　　镁 Mg：2.6～3.6 ;

　　锌 Zn：0.2 ;

　　锰 Mn：0.50 ;

　　铬Cr ：0.30 ;

　　铁 Fe： 0.40;

　　Ti：0.05;

　　铝 Al ：余量 。

　　ALUMEC89力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：165～265。

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)≥90

　　弹性模量(E)： 69.3～70.7Gpa

　　密度：20℃(68℉)时为 2.83g/cm3(0.102lb/in3)。

　　退火温度 415℃(775℉)

　　固溶温度 475℃(890℉)

　　时效温度 120-175℃(250-350℉)

　　注 ：无缝管的力学性能

　　试样尺寸：直径>12.5

　　ALUMEC89热处理工艺：

　　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30～120min;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2～10min或10～30min;空冷。

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

　　三、主要特性

　　1. 机械性能

　　超高强度：抗拉强度≥540MPa

　　高硬度：布氏硬度≥150HB

　　良好韧性：断裂伸长率≥7%

　　疲劳性能：10⁷次循环疲劳强度≥160MPa

　　2. 物理化学特性

　　密度：2.81g/cm³

　　导电性：33% IACS

　　热导率：130W/(m·K)

　　耐蚀性：需表面保护处理

　　3. 工艺性能

　　可热处理强化：T6处理效果显著

　　机加工性好：切削性能指数80%(相对于2011合金)

　　焊接性有限：需特殊工艺

　　阳极氧化性佳：可获优质氧化膜

　　四、典型应用领域

　　1. 航空航天

　　飞机结构件

　　航天器支架

　　直升机旋翼部件

　　2. 高端机械

　　注塑模具框架

　　精密机床部件

　　机器人结构件

　　3. 交通运输

　　赛车底盘组件

　　高铁转向架构件

　　特种车辆防撞结构

　　4. 国防

　　装甲车辆部件

　　导弹发射装置

　　军用设备支架

　　5. 体育器材

　　自行车竞赛车架

　　登山装备部件

　　高端高尔夫球杆头

　　五、常见热处理状态及性能

　　状态抗拉强度(MPa)屈服强度(MPa)伸长率(%)典型应用

　　T6540-580480-5207-10结构件

　　T651550-590490-5306-9精密零件

　　T7351490-530430-47010-13抗应力腐蚀件

　　六、加工工艺要点

　　热处理工艺：

　　固溶处理：465-480℃×2h，水淬

　　人工时效：120-125℃×24h

　　机加工建议：

　　切削速度：200-300m/min

　　进给量：0.1-0.3mm/rev

　　刀具材料：硬质合金或PCD

　　焊接注意事项：

　　推荐使用4047焊丝

　　预热温度100-150℃

　　焊后需重新热处理

　　七、特殊性能优势

　　比强度：高达193MPa·cm³/g，优于许多钢材

　　刚性：弹性模量72GPa

　　尺寸稳定性：热处理后变形量<0.1%

　　表面质量：挤压后表面粗糙度可达Ra0.8μm

　　八、市场供应形式

　　挤压型材：各种复杂截面

　　厚板：厚度10-150mm

　　棒材：直径20-300mm

　　锻件：各种形状定制

　　九、与类似合金对比

　　特性ALUMEC 897075-T62024-T36082-T6

　　抗拉强度(MPa)540-580520-570420-470290-340

　　伸长率(%)7-106-1110-1410-14

　　疲劳强度(MPa)≥160≥140≥130≥90

　　耐蚀性中等中等差优

　　焊接性差差良优