7A04合金是一種Al-Zn-Mg-Cu系可熱處理強(qiáng)化的航空航天超硬鋁合金，可熱處理強(qiáng)化，其成分已列入GB/T3190-2008，與蘇聯(lián)及俄羅斯的B95合金及德國的AlZnMgCu1.5.3.4365合金相當(dāng)，因?yàn)?944年蘇聯(lián)的95號(hào)工廠試制成功該合金半成品，故名B95合金，中國1957年在蘇聯(lián)專家的幫助下東北輕合金有限公司（當(dāng)時(shí)名哈爾濱鋁加工廠）生產(chǎn)該合金板材與擠壓材。

7A04合金的主要特點(diǎn)是其屈服強(qiáng)度Rpo.2接近抗拉強(qiáng)度Rm，塑性較低，對(duì)應(yīng)力集中敏感，尤其是在承受震動(dòng)載荷和重復(fù)靜載荷的場(chǎng)合，更為明顯。對(duì)零部件的設(shè)計(jì)、制造和裝配，應(yīng)極力避免應(yīng)力集中和長盛附加應(yīng)力的因素。7A04合金不耐熱，如工作溫度高于125℃會(huì)急劇軟化。粗厚7A04合金工件短橫向（S-T）上的抗應(yīng)力腐蝕開裂性能低下。

7A04合金的化學(xué)成分（質(zhì)量%）：0.50Si，0.50Fe，（1.4——2.0）Cu，（0.20——0.6）Mn，（1.8——2.8）Mg，（0.1——0.25）Cr，（5.0——7.0）Zn，0.10Ti，其他雜質(zhì)單個(gè)0.05，合計(jì)0.10，其余為Al。7A04合金半成品與中間產(chǎn)品板帶材、型材、棒材、管材的不完全退火規(guī)范（290——320）℃/（2——4）h,空冷；完全退火規(guī)范（390——430）℃/（0.5——1.5）h，以≤30℃/h的降溫速度爐冷至≤200℃，出爐空冷，也可以在（320——380）℃退火（1——2）h。工廠為了提高冶金爐的效率，往往在400℃——420℃退火2h,以30℃/h的冷卻速度冷至＜150℃，出爐空冷。

該合金的固溶處理溫度465℃——475℃，室溫水中淬火，轉(zhuǎn)移時(shí)間短于25s。鋁加工廠往往根據(jù)不同產(chǎn)品與不同規(guī)格的產(chǎn)品采用針對(duì)性很強(qiáng)的固溶處理與時(shí)效處理規(guī)范。

7A04合金的熔煉鑄造裝備與燃料與其他鋁合金的相同，不過由于它的熔化溫度區(qū)間大，主要合金化元素密度又相差懸殊，所以熔煉時(shí)易產(chǎn)生偏析，鑄錠易形成裂紋、產(chǎn)生疏松，溶體易吸氣，鑄錠內(nèi)部會(huì)形成更多的氧化夾雜物，為了減少這些缺陷，除了嚴(yán)格控制合金的成分外，還必須注意熔煉與鑄造工藝的控制。

圓錠鑄造溫度720℃——745℃，空氣圓錠鑄造溫度725℃——740℃；扁錠鑄造溫度685℃——745℃；較大規(guī)格圓錠、空心圓錠和扁錠鑄造前應(yīng)鋪底，鑄造后澆口部應(yīng)回火。

7A04合金主要用于制造航空器受力結(jié)構(gòu)件：大梁、桁條、隔框、蒙皮、翼肋、接頭、起落架零件等?？晒?yīng)的半成品有：板材、帶材、型材、排材、棒材、管材、壁板、自由鍛和模鍛件等。

該合金的缺口敏感性高和軸向拉伸疲勞強(qiáng)度低，應(yīng)用是必須嚴(yán)格選定設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的形狀，選定應(yīng)力集中zui低的形狀，零件截面過渡處與所有轉(zhuǎn)接部份應(yīng)圓滑，避免突變和降低偏心率，所有圓角半徑應(yīng)≥2mm。加工零部件時(shí)應(yīng)避免劃傷、擦傷和嚴(yán)重的凹痕。

對(duì)大型半成品特別是大型復(fù)雜鍛件和型材應(yīng)嚴(yán)格檢驗(yàn)其橫向性能，還要進(jìn)行各種必要的無損探傷，以確保缺陷在允許范圍內(nèi)。7A04合金在T4狀態(tài)下的抗蝕性不合格，所以要進(jìn)行人工時(shí)效，人工時(shí)效的包鋁7A04合金板材的抗蝕性與包鋁2A12合金板材的相當(dāng)。擠壓制品和小截面零件的抗蝕性與未包鋁硬鋁的相當(dāng)，分級(jí)時(shí)效處理的7A04合金有可靠的抗應(yīng)力腐蝕開裂性能，陽極氧化和表面涂漆處理能有效地保護(hù)擠壓材不受腐蝕。

7A04-T6合金板材20℃時(shí)的正彈性模量66GN/mm2，擠壓材的為71GN/mm2,平面應(yīng)變斷裂韌度Kc為50.64MN/（m3/2）。半連續(xù)鑄造7A04合金錠組 織除有α-Al固溶體、T（AlCuMgZn）相及S（Al2CuMg）相外，還有少量的Mg2Si、AlFeMnSi及Al6（FeMn）等相，固溶處理后組 織為α S相，在100℃——140℃時(shí)效后組 織為α S MgZn2 T相。

7A04合金可進(jìn)行冷、熱變形。鑄錠的熱鐓粗變形率≤60%，變形材料的zui大變形率可達(dá)80%，可制造形狀復(fù)雜的鍛件，鍛造溫度380℃——430℃。對(duì)零件或半成品進(jìn)行熱矯形時(shí)，模具溫度130℃±15℃，而零件本身溫度130℃±10℃或150℃±10℃，在130℃±10℃的保溫時(shí)間為10h——12h,而在150℃±10℃加熱時(shí)保溫時(shí)間為7h。

擠壓壁板的供應(yīng)狀態(tài)為T6，可在此狀態(tài)下矯形，在新淬火狀態(tài)下整形則須加熱。單級(jí)時(shí)效規(guī)范為140℃/16h；在120℃/3h 160℃/3h進(jìn)行雙級(jí)時(shí)效可獲得良好的綜合性能。7A04合金有良好的點(diǎn)焊性能與可切削性能。

文章來源于：中國有色金屬報(bào)