AlMg4.5Mn铝合金硬度与延伸率的影响

　　AlMg4.5Mn铝合金的用途与特性分析

　　一、AlMg4.5Mn铝合金概述

　　AlMg4.5Mn（通常对应国际牌号5083或5086）是一种不可热处理强化的防锈铝合金，属于Al-Mg-Mn系合金。其名称直接反映了主要合金成分：铝(Al)为基体，含约4.5%的镁(Mg)，并添加锰(Mn)作为辅助元素。

　　AlMg4.5Mn化学成分：

　　硅 Si ：0.40 ;

　　铜 Cu ：0.10;

　　镁 Mg：2.6～3.6 ;

　　锌 Zn：0.2 ;

　　锰 Mn：0.50 ;

　　铬Cr ：0.30 ;

　　铁 Fe： 0.40;

　　Ti：0.05;

　　铝 Al ：余量 。

　　AlMg4.5Mn力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：165～265。

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)≥90

　　弹性模量(E)： 69.3～70.7Gpa

　　密度：20℃(68℉)时为 2.83g/cm3(0.102lb/in3)。

　　退火温度 415℃(775℉)

　　固溶温度 475℃(890℉)

　　时效温度 120-175℃(250-350℉)

　　注 ：无缝管的力学性能

　　试样尺寸：直径>12.5

　　AlMg4.5Mn热处理工艺：

　　均匀化退火:加热440℃;保温12～14h;空冷。

　　快速退火:加热350～410℃;保温时间30～120min;空或水冷。

　　高温退火:加热350～420℃;成品厚度≥6或<6时,保温时间为2～10min或10～30min;空冷。

　　低温退火:加热250～300℃或150～180℃;保温时间为1～2h,空冷.

　　三、主要特性

　　1. 机械性能

　　中等强度：抗拉强度275-350MPa(取决于加工状态)

　　优良韧性：断裂伸长率可达12-25%

　　加工硬化明显：冷加工可显著提高强度

　　低温性能优异：-196℃下仍保持良好韧性

　　2. 物理化学特性

　　密度：约2.66g/cm³

　　耐蚀性：在海洋环境中表现极为突出

　　非磁性：适合电磁敏感场合

　　焊接性：焊接接头效率可达90%以上

　　3. 工艺性能

　　不可热处理强化：仅能通过冷加工提高强度

　　优良成形性：适合深冲、旋压等工艺

　　表面处理性：阳极氧化效果良好

　　四、典型应用领域

　　1. 海洋工程

　　船体结构及甲板

　　海上平台组件

　　海水淡化设备

　　潜艇耐压壳体

　　2. 化工设备

　　化学品储罐

　　压力容器

　　管道系统

　　3. 交通运输

　　地铁/高铁车身

　　液化天然气(LNG)运输罐

　　特种车辆结构

　　4. 建筑领域

　　沿海建筑幕墙

　　桥梁结构

　　防腐屋顶

　　5. 其他特殊应用

　　低温容器(液氧/液氮)

　　雷达屏蔽结构

　　核工业辅助设备

　　五、常见状态及性能

　　状态抗拉强度(MPa)屈服强度(MPa)伸长率(%)

　　O(退火)275-350125-20016-25

　　H112(热加工)270-330110-18012-20

　　H32(1/4硬)310-370230-28010-16

　　H34(1/2硬)340-400260-3208-12

　　六、焊接工艺要点

　　推荐方法：

　　MIG焊()

　　TIG焊

　　搅拌摩擦焊(FSW)

　　焊接材料：

　　焊丝推荐ER5356或ER5183

　　保护气体：纯Ar或Ar+He混合气

　　注意事项：

　　焊前需彻底清洁

　　控制层间温度≤100℃

　　焊后无需热处理

　　七、耐腐蚀性能详解

　　耐海水腐蚀：

　　在3.5%NaCl溶液中腐蚀速率<0.02mm/年

　　抗点蚀能力优于大多数铝合金

　　应力腐蚀敏感性：

　　在H32及以上状态需注意应力腐蚀

　　可通过稳定化处理(150℃×2h)降低风险

　　异种金属接触：

　　避免与铜、钢直接接触

　　如需接触，应使用绝缘垫片