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2024、7075铝合金热处理的工艺及设备

王蕾;吴光英

【摘要】本文介绍航空用2024、7075铝合金的性能、特点和热处理工艺,重点介

绍立式铝合金淬火炉的结构、特点.

【期刊名称】《热处理技术与装备》

【年(卷),期】2010(031)006

【总页数】5页(P51-55)

【关键词】铝合金2024、7075;立式铝合金淬火炉;热处理工艺

【作者】王蕾;吴光英

【作者单位】南京航空航天大学材料科学与技术学院,江苏,南京,210016;南京光英

炉业公司,江苏,南京,210035

【正文语种】中文

【中图分类】TG146.2

12024、7075铝合金特点及应用

2024铝合金为Al-Cu-Mg系硬铝合金,可热处理强化,该合金的性能根据热处理状

态不同有显著的差异,经固溶处理后,自然时效状态具有较高的抗拉强度和韧性,人工

时效状态具有较高的屈服强度和耐蚀性。其综合机械性能和抗高温蠕变能力优良,

高温软化倾向小,可用作受热零部件,合金的压力加工和机械加工性能良好,可加工的

品种包括板材、带材、包铝板、管材及各种铝制品[1]。

2024是国内外航空、机械工业中应用最广的铝合金之一,该合金的板材和型材已成

功应用于飞机的结构件,如蒙皮、翼梁等,也可用于卡车轮圈、螺钉机制产品,小五金

及其他各种结构件。对于在自然状态下使用的薄板,若对耐蚀性要求严格的零件应

选用包铝板,对于要求在高温下能长期保持精密配合的零件,应经稳定化处理后使用。

2024铝合金化学成分见表1,物理性能见表2,室温机械性能和硬度见表3。

表12024铝合金化学成分(质量分数%)Table1ChemicalComponentsof

2024aluminumalloy(ω%)SiFeCuMnMgZnTi其他元素其他杂质单个

合计Al0.50.53.5～4.90.3～0.91.2～1.80.250.15Cr0.10Ti+Zr0.20

0.050.15余量

表22024铝合金物理性能Table2Physicalpropertiesof2024aluminum

alloy热导率λ(25℃)/W·m-1·℃-1密度/kg·m-3电导率κ(20℃)/%IACS电阻

率ρ(20℃)/n·Ω·m磁性能ABCABCABC1901201512.77503038

345745无磁性

表32024铝合金板材室温机械性能和硬度Table3Roomtemperature

mechanicalpropertyandhardnessof2024aluminumalloyplate品种状态

抗拉强度σb/MPa屈服强度σs/Mpa延伸率/%硬度/HBSO185752047

板材(不包铝)T348534518120T4、T35147032520120T361495

39513130包铝板01857520-T345031018、-T4T351440290

19-T36146036511-T81、T8514504156-T8614804556-

7075铝合金为Al-Zn-Mg-Cu系高强度超硬铝合金,可热处理强化。该合金的静强

度高于2024,而疲劳强度与2024相近。在退火或固溶热处理状态下其室温成形性

能良好,可加工成各种品种的产品。其焊接性差,不易气焊,但可电阻焊[1]。

7075属于目前国内外广泛使用的高强度超硬铝,是飞机结构件的主要材料,适用于

制造飞机蒙皮、翼梁、隔框、起落架部件,以及液压系统部件等。也用于其他要求

高强度和良好耐蚀性的高应力结构部件。7075最常用的热处理状态是T6、T73、

T76,T6状态的强度高,但断裂韧性偏低,对应力腐蚀较敏感。对与横向受到持续应力

的使用条件应慎重考虑,在这种情况下可改用T73。因T73状态虽然强度较低,但具

有相当高的断裂韧性和优良的耐应力腐蚀及耐剥层腐蚀性能。而T76状态的综合

性能好,其强度高于T73状态,其次耐应力腐蚀性能则优于T6状态。通常