QC-7铝合金化学成分:
铝 Al :余量
硅 Si :0.40
铜 Cu :0.10
镁 Mg:4.04.9
锌 Zn:0.25
锰 Mn:0.401.0
钛 Ti :0.15
铬 Cr:0.050.25
铁 Fe: 0.000 0.400
注:单个:0.05;合计:0.15
力学性能:
抗拉强度 σb (MPa)173~244
条件屈服强度 σ0.2 (MPa)≥70
密度 2.68克/立方厘米
试样尺寸:所有壁厚
注:管材室温纵向力学性能 不同状态不同的性能。
处理工艺 1)均匀化退火:加热440℃;保温12~14h;空冷。 2)快速退火:加热350~410℃;保温时间30~120min;空或水冷。 3)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。 4)低温退火:加热250~300℃或150~180℃;保温时间为1~2h,空冷.
力学性能(T6状态)
抗拉强度:550-580 MPa
屈服强度:490-520 MPa
延伸率:8-12%
硬度:160-170 HB
断裂韧性(K₁C):30-35 MPa·√m
2. 核心特性
高强度/轻量化:比强度(强度/密度)达200 MPa·cm³/g,优于多数钢材。
疲劳性能:10⁷次循环疲劳极限为±140 MPa(R=-1,轴向加载)。
耐蚀性:需通过 Alclad包覆处理 或 硬质阳极氧化(膜厚≥25μm)提升耐盐雾性能(1000h无剥落)。
焊接性:推荐使用 5356焊丝,预热150°C以降低热裂纹敏感性。
3. 典型应用领域
(1)航空航天
飞机结构件:机翼蒙皮、翼梁(替代部分7075-T6,减重5%)。
航天器部件:卫星支架、火箭燃料箱加强环(工作温度-196°C至120°C)。
(2)军工装备
轻型装甲:与UHMWPE复合材料复合,可抵御7.62mm穿甲弹(V50≥850 m/s)。
导弹壳体:战术导弹舱段(减重10% vs 钛合金方案)。
(3)高端工业
赛车转向节:采用等温锻造工艺(流动应力控制在80-100 MPa)。
精密模具:手机中板冲压模(寿命达50万次,表面粗糙度Ra<0.6μm)。
(4)海洋工程
船舶桅杆:通过 喷射成形工艺 制备大尺寸坯料(直径≥800mm)。
4. 加工工艺要点
热处理:
固溶处理(475°C±5°C/2h)→ 水淬(冷却速率>200°C/s)→ 时效(120°C/24h)。
机加工:
推荐 金刚石涂层刀具(切削速度180-220 m/min,进给量0.1mm/齿)。
表面处理:
航空航天级:硫酸阳极氧化+铬酸盐封闭(膜厚15-20μm)。
军工级:微弧氧化(MAO)生成50μm Al₂O₃陶瓷层(硬度>1500 HV)。