AlZn5.5MgCu铝合金在精密光学透镜注塑模中的尺寸稳定性控制

　　AlZn5.5MgCu（7075系）超高强铝合金技术规格书

　　AlZn5.5MgCu化学成分：

　　铝 Al ：余量 ;

　　硅 Si ：0.25;

　　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： 0.4 0 。

　　AlZn5.5MgCu力学性能：

　　抗拉强度(σb ) ：170～305MPa

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)≥65

　　弹性模量(E)： 69.3～70.7Gpa

　　退火温度为：345℃。

　　质量特征

　　密度：2.80g/cm3。

　　泊松比：20℃(68F)时为0.33。

　　弹性模量：拉伸：72.4GPa(10.5×106psi)

　　剪切：28.0GPa(4.0×106psi)

　　压缩：73.8GPa(10.7×106psi)

　　AlZn5.5MgCu表面质量要求：

　　1、表面不允许有裂纹、腐蚀和硝盐痕迹。

　　2、表面上允许有深度不超过缺陷所在部位壁厚公称尺寸8%的起皮、气泡、表面粗超和局部机械损伤，但缺陷大深度不能超过0.5,缺陷总面积不超过板材总面积

　　的5。

　　3、允许供货方沿型材纵向打光至表面光滑。

　　4、其他要求：有需求方和供货方自己拟定。

　　🔹 物理特性

　　参数数值

　　密度2.81 g/cm³

　　热导率130 W/(m·K)

　　电导率33% IACS

　　热膨胀系数23.6×10⁻⁶/℃

　　3. 主要应用领域

　　✈️ 航空航天（核心市场）

　　飞机结构件：机翼大梁、机身框架（波音777用量占70%）

　　航天器部件：卫星支架、火箭燃料箱（耐-196℃低温）

　　起落架（替代钢件，减重30%）

　　🏎️ 高端装备与交通运输

　　F1赛车悬挂（抗15G冲击）

　　高铁车体结构（高刚度轻量化）

　　军用装甲（防弹性能优化）

　　⚙️ 工业与模具制造

　　注塑模具（硬度HRC 45，氮化后）

　　液压缸体（耐压70MPa）

　　机器人关节臂（高刚性设计）

　　🎿 运动器材

　　竞技自行车架（环法车队专用）

　　登山装备（冰爪、岩钉，成本低于钛合金）

　　高端高尔夫球杆（高反弹性能）

　　4. 加工与制造要点

　　🔧 热处理工艺

　　T6态（峰值强度）：480℃固溶+120℃人工时效

　　T73态（抗应力腐蚀）：牺牲5%强度提升3倍耐蚀性

　　⚡ 特殊加工要求

　　切削：推荐PCD刀具（线速度200–300m/min）

　　焊接：需用4047焊丝+脉冲MIG焊（避免热裂纹）

　　表面处理：

　　硬质阳极氧化（50μm，HV800）

　　化学镀镍（耐盐雾>1000h）

　　5. 典型应用案例

　　🚀 SpaceX火箭燃料舱

　　减重效果：较传统材料轻25%

　　低温性能：-196℃下无脆化

　　📱 iPhone高端机型中框

　　加工工艺：CNC精密铣削（0.3mm超薄边框）

　　表面处理：微弧氧化陶瓷层

　　🛡️ 美军M1坦克装甲模块

　　抗弹性能：等效RHA钢的80%重量

　　6. 局限性与改进方案

　　问题解决方案效果提升

　　应力腐蚀敏感（T6态）T73过时效处理SCC阈值↑300%

　　焊接裂纹倾向Sc微合金化+激光焊焊缝强度达90%母材

　　高温强度衰减（>150℃）Zr/Ti复合微合金化200℃强度保持85%

　　7. 2024技术前沿

　　3D打印专用粉体：粒径15–45μm，致密度99.97%

　　纳米复合涂层：Al2O3/TiN多层，摩擦系数0.15

　　绿色回收：废料再生纯度99.95%，能耗降65%

　　📌 总结

　　AlZn5.5MgCu是航空级铝合金的性能，在强度、轻量化和加工性之间取得完美平衡，未来在航天、新能源车、3D打印领域仍有巨大潜力。