Weldural 圆棒模具铝：焊接专用高性能铝合金技术白皮书
1. 材料定位与核心优势
Weldural 是法国Constellium集团开发的焊接修复专用模具铝合金，专为解决传统模具铝焊接开裂、热影响区软化等行业痛点设计。其独特成分体系可实现：
WELDURAL化学成分：
铝 Al ：余量
硅 Si ：≤0.40
铜 Cu ：≤0.10
镁 g：4.0～4.9
锌 Zn：≤0.25
锰 n：0.40～1.0
钛 Ti ：≤0.15
铬 Cr：0.05～0.25
铁 Fe： 0.000～ 0.400
注：单个:≤0.05;合计:≤0.15
WELDURAL力学性能：
电导率20℃(68℉)---30-40(%IACS)
抗拉强度(25°C Pa)---472
屈服强度(25°C Pa)---325
硬度(500kg力10球)---120
延伸率(1.6(1/16in)厚度) ---10
剪应力(Pa)---285
注 ：管材室温力学性能
试样尺寸：壁厚/ (所有)
状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)
质量特征
密度：2.90g/c3。
剪切强度：合金(裸)和包铝合金，O状态：152Pa(22ksi);合金(裸)T6，T7451状态：331Pa(48ksi);包铝合金T6，T7451状态：317Pa(46ksi)。
硬度：O状态：60HB;T6,T7451状态：150HB;数据取自直径10球及在500kg载荷下30s的测试结果。
泊松比:0.33。
2.3 微观结构特征
等轴细晶组织：平均晶粒尺寸30μm
β"强化相：尺寸10-20nm均匀分布
低应力铸造：残余应力<50MPa
3. 典型应用场景
3.1 模具修复革命
压铸模堆焊修复： ▸ 采用ER4047焊丝，无需后热处理 ▸ 修复效率提升300%
模具改型焊接： ▸ 支持异种铝材焊接（如与AlSi9Cu3） ▸ 变形量<0.1mm/m
3.2 大型模具制造
分段式模具组装： ▸ 20吨级模具本体焊接 ▸ 接头强度系数0.92
镶件焊接固定： ▸ 实现高导热镶块无缝集成
3.3 特殊工况应用
高温模具局部增强： ▸ 在H13钢基体上激光熔覆 ▸ 服役温度提升至400°C
快速原型制造： ▸ 3D打印+焊接复合工艺 ▸ 开发周期缩短60%
4. 焊接工艺规范
4.1 推荐焊接参数
工艺电流(A)速度(cm/min)保护气体
TIG直流180-22015-20Ar+30%He
MIG脉冲160-19045-60Ar+2%O₂
激光焊3-5kW120-180侧吹Ar气幕
4.2 焊后处理方案
振动时效： ▸ 频率80Hz，振幅0.5mm ▸ 残余应力消除率>85%
激光冲击强化： ▸ 功率密度5GW/cm² ▸ 疲劳寿命提升8倍
5. 成功案例
5.1 汽车行业
某车企侧围模具修复： ▸ 焊接耗时从72h→18h ▸ 修复成本降低65%
5.2 家电领域
空调压缩机模具改型： ▸ 实现6种材质复合焊接 ▸ 模具寿命延长至50万次
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