3.4365铝合金在5G基站散热模组中的疲劳强度对比

 86    |      2025-09-19 04:47

3.4365模具铝合金综合技术分析报告

产品概述

3.4365是德国DIN标准编号,对应ISO标准AlZnMgCu1.5(ENAW-7075),属于Al-Zn-Mg-Cu系超高强度铝合金,具有优异的综合力学性能和良好的加工性能,是模具制造、机械工程和航空航天领域的理想材料。

3.4365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。

力学性能表现

典型机械性能(T651状态)

参数数值范围测试标准

抗拉强度540-570 MPaDIN EN 10002

屈服强度470-500 MPaDIN EN 10002

延伸率8-10% (标距5d)DIN EN 10002

硬度150-160 HBDIN 50103

断裂韧性24-28 MPa·√mDIN EN ISO 12737

疲劳强度150-170 MPa (10⁷次)DIN 50100

热处理工艺规范

标准热处理流程

固溶处理:

温度:465-480°C

保温时间:1h/25mm厚度

冷却方式:水淬(水温<30°C)

时效处理:

T6状态:120°C×24h

T651状态:120°C×6h→冷却→165°C×18h

T7351状态:120°C×6h→冷却→175°C×6h

加工性能指南

切削加工参数推荐

加工方式切削速度(m/min)进给量(mm/rev)切削深度(mm)刀具材质

车削160-2200.10-0.251.5-3.0涂层硬质合金

铣削180-3000.05-0.152.0-4.0金刚石刀具

钻孔25-450.08-0.15-钴高速钢

攻丝7-11--粉末冶金高速钢

典型应用领域

1. 精密模具制造

注塑模具:汽车灯罩、仪表板等大型模具

压铸模具:铝合金轮毂、发动机壳体模具

冲压模具:高强钢板成型模

2. 机械工程部件

液压系统:高压油缸、活塞杆

传动部件:齿轮箱壳体、联轴器

工装夹具:高刚性定位夹具

3. 航空航天组件

飞机结构:翼梁、翼肋

航天器:卫星结构框架

直升机:旋翼连接件

表面处理方案

常用表面技术

处理工艺膜厚(μm)表面硬度(HV)适用环境

硬质阳极氧化25-40350-450耐磨需求

化学镀镍10-30500-600防腐需求

微弧氧化50-80800-1000极端环境

PVD涂层2-51500-2000高耐磨

材料特性对比

与6061铝合金对比

参数3.43656061

强度高80%基准

硬度高60%基准

切削性较好优秀

焊接性较差优良

耐蚀性一般优良

使用注意事项

应力消除:加工后建议进行去应力退火(150°C×2h)

防腐保护:海洋环境需配合防护涂层使用

装配规范:避免与异种金属直接接触

温度限制:长期使用温度不超过120°C

市场供应形式

产品类型常见规格执行标准

板材5-250mmDIN 1745

棒材Ø10-300mmDIN 1748

挤压型材各种截面DIN 1746

锻件按图纸定制DIN 1747

质量检测标准

检测项目执行标准合格指标

化学成分DIN EN 573-3元素达标

力学性能DIN EN 755T651状态

超声波DIN EN 10160Class A

金相组织DIN EN 1321无过烧

技术发展趋势

纳米改性:添加纳米颗粒提高热稳定性

增材制造:开发专用粉末用于3D打印

复合处理:结合阳极氧化与润滑涂层

再生利用:高纯度废料回收技术

选型决策建议

推荐使用场景

✓ 高负荷模具结构 ✓ 精密机械部件 ✓ 航空航天结构件 ✓ 需要高刚性的工装

不建议使用情况

✗ 需要焊接的大型结构 ✗ 强腐蚀环境(无防护) ✗ 超精密仪器部件 ✗ 成本敏感型民用产品

结论

3.4365铝合金作为德标超高强度铝合金,在模具制造和机械工程领域展现出卓越的性能优势。其优异的强度-重量比、良好的加工性能和稳定的热处理特性,使其成为高性能应用的理想选择。通过合理的工艺控制和表面防护,可充分满足各类高端应用的技术要求。