WELDURAL铝合金的特性与用途分析
WELDURAL铝合金基本介绍
WELDURAL是一种可热处理强化的铝-铜-镁系合金，最初由法国开发，特别为焊接应用优化设计。其编号系统中的"WELD"即表明了其优异的焊接性能。
WELDURAL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。
2. 机械性能
抗拉强度：400-480MPa（T6状态）
屈服强度：300-380MPa
伸长率：8-12%
硬度：120-140HB
3. 物理特性
密度：2.8g/cm³
熔点范围：510-635℃
热导率：150W/(m·K)
电导率：35%IACS
4. 焊接性能
电弧焊性能极佳
焊缝强度可达母材的80-90%
焊接裂纹敏感性低
焊后热处理可恢复性能
主要应用领域
1. 航空航天结构
飞机机身焊接结构件
航天器燃料储箱
直升机旋翼连接部件
航空电子设备支架
2. 交通运输
高铁车体焊接结构
地铁车厢框架
特种车辆底盘
船舶上层建筑
3. 军工装备
装甲车辆焊接部件
导弹发射架
军用桥梁结构
雷达天线支架
4. 工业设备
压力容器
大型化工设备
起重机械结构
大型焊接工装夹具
热处理工艺
典型热处理规范：
T4状态：固溶处理(495-505℃)+自然时效
T6状态：固溶处理(495-505℃)+人工时效(150-165℃)
焊后热处理：
推荐工艺：170-180℃×6-8小时
可使焊缝区强度恢复至母材的90%以上
焊接工艺指南
焊接方法选择：
首选：MIG焊(脉冲MIG更佳)
次选：TIG焊
适用：激光焊、电子束焊
焊接材料：
推荐焊丝：ER4043或专用匹配焊丝
保护气体：Ar或Ar+He混合气
焊接参数示例(MIG)：
电流：180-220A
电压：22-26V
速度：25-35cm/min
气体流量：15-20L/min
与类似合金对比
特性WELDURAL202422196061
焊接性能极佳差良好良好
强度(MPa)400-480430-480350-410310-330
耐蚀性中等差良好良好
耐热性良好良好优良一般
主要优势焊接性高强度耐热性综合性能
使用注意事项
加工建议：
机加工宜在退火状态下进行
切削刀具推荐硬质合金
冷却液应避免含氯
耐蚀防护：
建议进行阳极氧化处理
重腐蚀环境需涂装防护
避免与异种金属直接接触
设计要点：
焊接接头设计应避免应力集中
推荐最小弯曲半径3t(厚度)
疲劳载荷部位建议圆角过渡
质量控制：
焊缝检测推荐X射线🩻或超声波
热处理后需进行硬度测试
建议按照AMS 4152标准验收
WELDURAL铝合金以其独特的焊接性能和强度保持率，在需要大型焊接结构的航空航天、交通运输等领域具有不可替代的优势，特别适合对结构完整性和减重都有高要求的应用场景。
