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7 系超硬铝的概述

文章出处：新闻资讯责任编辑：东莞市博望金属材料有限公司发表时间：2019-05-23

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7 系超硬铝的概述

超硬铝合金的淬火温度较宽，过烧敏感性小，在 460～500℃之间淬火， 皆可保证合金的性能，例如 LC4 板材，一般规定淬火温度为 470±5℃，其他几种常用的超硬铝合金也采用此规范。超硬铝合金的性能对淬火冷却速度的敏感，因此在淬火转移时间和淬火介质上必须有所规定，生产中一般把转移时间限制在 15 秒以内，在较缓慢的冷却条件下，不仅强度下降，同时抗腐蚀性也受到损害。

超硬铝的热处理方法：超硬铝合金是一种可热处理强化的边形铝合金，其热处理方法可采用退火，固溶，时效等一般的热处理方法。但一般不采用自然时效制度，其原因是 Al-Zn-Mg-Cu 系合金 G.P.区形成速度缓慢，自然时效过程常常延续数月才能达到稳定的阶段，而且和人工时效相比，抗应力腐蚀能力也较差，故超硬铝合金只进行人工时效处理。超硬铝合金的人工时效制度分单级和分级时效两种。以 LC4 合金为例，单级时效规范为

120℃时效 24 小时，此时沉淀相结构以 G.P.区为主，并有少量η′,合金处于时效硬化状态；分级时效为 120℃3 小时+160℃3 小时，此时强化相以η′为主。第一次处理相当于形核处理，第二次提高时效温度，以原 G.P.区为核心，形成均匀分布的η′相，使合金保持较高的疲劳性能及抗应力腐蚀能力。

超硬铝的品种、用途与特点：在超硬铝合金中，LC3 属铆钉用铝，强度与LC4 相同， 但塑性较高。为了获得较高的塑性及铆接性能，不仅把铁、硅等杂质含量限制在最低水平，不加锰、铬， 而且降低了塑性有不利影响镁含量，提高了锌含量。合金的相组成为α、MgZn2、T(Al2Zn3Mg3)及 TiAl3。热处理为 470±5℃淬火，十昼夜之内进行人工时效（100℃/3 小时+168℃

/3 小时）。可在淬火时效后任何时间内进行铆接。LC3 的典型性能为：σ 0.2=52.0MPa，δ=14%，τ0.2=32.0 MPa，在铆钉铝材中，LC3 的强度最高。

LC4 合金和苏联的 B95 和美国的 7075 相当，是应用最早和最广的一种超硬铝合金。可生产板，型材和模锻件，应用于飞机结构，如翼梁、蒙皮，起落架等。7075 铝合金及其他超硬铝合金的一个共同缺点是耐热性低，例如在 125℃负载工作超过 100 小时，强度降低 10%，在 175℃则降低 70%，因而使用温度不应超过 120℃。LC5 是在 LC4 合金基础上发展起来的超硬铝合金。由于不含铬，又降低了镁、铜含量，故提高了塑性，适于锻造螺旋桨叶。LC6 是含有大量锌、镁、铜的高合金化超硬铝合金，与苏联的 B96 和美国的 7001 相当，是强度最高的一种铝合金。和 LC4 一样，LC6 的缺点是热

强性低，对应力集中敏感。因此，应用 LC6 时要特别注意工件截面过渡部分的设计，力求平缓过渡，避免引起应力集中，LC6 主要生产锻件和挤压半成品，用于受压应力的构件或应力集中最小，外形平整的零件。LC6 的热处理规范为 466～473℃淬火，95～105℃时效 4～5 小时，再在 155～160℃时效 8～9 小时。也可采用 140℃时效 6 小时。

成分牌号	替代牌号	Si	Fe	Cu	Mn	Mg		Ni	Cr		Zn	Ti	其它元素		Al
													每个	总计
7A04	LC4	0.50	0.50	1.4-2.0	0.20-0.60	1.80-2.80		—	0.10-0.25		5.0-7.0	0.10	0.05	0.10	余量
7075	／	0.40	0.50	1.2-2.0	0.3	2.10-2.90		—	0.18-0.28		5.1-6.1	0.20	0.05	0.15	余量
7A09	LC9	0.50	0.50	1.2-2.0	0.15	2.0-3.0		--	0.16-0.30		5.1-6.1	0.10	0.05	0.10	余量
7A03	LC3	0.20	0.20	1.8-2.4	0.10	1.2-1.6		--	0.05		6.0-6.7	0.02-0.08	0.05	0.10	余量
牌号状态				类别			抗拉强度			屈服强度		延伸率		硬度
7A04 / 7A09		T6 / T62		铝棒Ф≤22mm 铝排 T≤22mm			≥490MPa			≥370MPa		7%		110HB
				铝棒>22Ф≤150mm 铝棒>22Ф≤120mm			≥530MPa			≥400MPa		6%		110HB
T6		固溶热处理，然后人工时效。
T62		固溶热处理与人工时效，适宜于自退火状态或 F 状态固溶处理的试验材料，或用户将任何状态的材料进行热处理。

整理单位：东莞市博望金属材料有限公司

整理日期：2019-05-20

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