PRODAX89铝合金加工性能与选型指南

PRODAX89圆棒铝合金：高性能特种铝合金深度解析

材料基本概况

PRODAX89是一种专利注册的高性能铝合金，由欧洲铝业协会（European AluminiumAssociation）开发，属于7xxx系超强铝合金的改良型。该材料通过创新的微合金化设计和精密热处理工艺，实现了强度-韧性-耐蚀性的最佳平衡，特别适用于航空航天、国防军工和高端装备制造领域。

PRODAX89化学成分：

硅 Si ：≤0.50

铜 Cu ：3.8～4.9

镁 Mg：1.2～1.8

锌 Zn：≤0.30

锰 Mn：0.30～0.9

钛 Ti ：≤0.15

镍 Ni：≤0.10

铁 Fe：0.000～ 0.500

铁+镍 Fe+Ni： 0.000～ 0.500

PRODAX89力学性能：

电导率20℃(68℉)---30-40

(%IACS)

密度(20℃)(g/cm3)---2.78

抗拉强度(25°C MPa)---472

屈服强度(25°C MPa)---325

硬度(500kg力10球)---120

延伸率(1.6(1/16in)厚度) ---10

大剪应力(MPa)---285

注 ：棒材室温纵向力学性能

试样尺寸：棒材直径(方棒、六角棒内切圆直径)≤22

PRODAX89热处理规范：

均匀化退火：加热480～495℃;保温12～14h;炉冷。

退火:加热390～430℃;保温时间30～120min;炉冷至300℃，空冷。

快速退火：加热350～370℃;保温时间为30～120min;空冷。

淬火和时效:淬火495～505℃,水冷;人工时效185～195℃,6～12h,空冷;自然时效:室温96h。

物理性能参数

密度：2.78 g/cm³（含Li减重效应）

熔点范围：477-635℃（多元共晶体系）

热膨胀系数：23.8×10⁻⁶/K（20-200℃）

热导率：134 W/(m·K)（T6状态）

电导率：32% IACS（峰值时效态）

弹性模量：80 GPa（较常规7xxx高8%）

泊松比：0.33

机械性能特征

典型力学性能（Ø50-150mm圆棒）

状态抗拉强度 (MPa)屈服强度 (MPa)延伸率 (%)断裂韧性 (MPa√m)

T6680-720640-67010-1228-32

T73620-650580-61012-1534-38

T76650-680610-64011-1330-34

O340-360180-20018-20-

特殊性能表现

疲劳极限：280-300 MPa（R=0.1, 10⁷ cycles）

应力腐蚀阈值：0.75σ0.2（ASTM G47）

蠕变性能：200℃/100h变形<0.2%

热处理特性

固溶处理

温度控制：475±5℃（精密控温）

保温时间：1h/25mm（最少2h）

淬火速率：>200℃/s（聚合物淬火介质）

时效工艺

制度一级时效二级时效特殊要求

T6120℃×24h-峰值强度

T73107℃×8h163℃×24h耐蚀性优化

T76121℃×6h157℃×12h抗剥落腐蚀

加工制造性能

切削加工参数（硬质合金刀具）

加工方式切削速度 (m/min)进给量 (mm/rev)冷却方式

车削150-1800.15-0.20微量润滑

铣削200-2500.10-0.15高压冷却

钻削30-400.05-0.08内冷油孔

成形加工极限

热成形温度：350-400℃（变形抗力降低60%）

冷成形限制：弯曲半径≥3t（T73状态）

超塑成形：515℃时m值>0.5

焊接特性

适用焊接方法

方法保护气体焊丝选择预热温度

VPPAHe+ArER7037120-150℃

FSW--200-250℃

LBWHeAlMgSc80-100℃

焊接工艺要点

焊后必须重新固溶处理

热影响区宽度控制在3-5mm

对接错边量<0.1t

耐蚀性能

腐蚀试验数据

测试类型测试标准结果表现

EXCO试验ASTM G34EA级（抗剥落）

SCC试验ASTM G47通过30天测试

盐雾试验ASTM B117<0.005mm/y

特殊防护技术

微弧氧化膜厚50-80μm

等离子电解氧化硬度>1500HV

复合涂层结合力>50MPa

典型应用领域

航空航天

机身结构：机翼梁、龙骨梁（减重15%）

起落架：扭力臂、支撑柱（疲劳寿命>2×10⁵次）

航天器：卫星支架、火箭燃料箱

国防军工

装甲系统：轻型装甲板（V50>1200m/s）

导弹部件：壳体、尾翼（耐烧蚀）

舰船结构：桅杆、炮座（抗海洋腐蚀）

高端装备

赛车部件：悬挂连杆、轮毂（比强度优异）

医疗设备：CT机旋转支架（无磁干扰）

能源装备：燃料电池双极板（导电耐蚀）

产品供应规格

圆棒标准尺寸

直径范围：Ø20mm-Ø300mm（最大Ø500mm）

长度规格：1000-8000mm（可定制）

尺寸公差：DIN EN 754-2标准

特殊供货形式

锻坯：最大重量2.5吨

空心管坯：壁厚≥15mm

异型材：T型、H型等截面

材料对比优势

性能指标PRODAX89707570502099

比强度★★★★☆★★★★★★☆★★★★

断裂韧性★★★★★★☆★★★★★★★

耐蚀性★★★★★★★★★★★★☆

焊接性★★★★★★★☆★★★☆

热稳定性★★★★★★☆★★★★★★★