AlMn1Mg1铝合金的激光增材制造（3D打印）工艺

　　一、材料基础特性

　　AlMn1Mg1化学成分

　　铝 Al ：余量

　　硅 Si ：≤0.50

　　铜 Cu ：≤0.10

　　镁 Mg：4.8～5.5

　　锌 Zn：≤0.20

　　锰 Mn：0.30～0.6

　　铁 Fe： 0.000～ 0.500

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.10

　　AlMn1Mg1力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥180

　　屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥110

　　伸长率 δ5 (%)：≥14

　　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)≤150

　　2. 核心性能优势

　　耐蚀性：

　　在潮湿工业大气中腐蚀速率＜0.02mm/年（对比碳钢低1-2个数量级）

　　抗Cl⁻侵蚀能力优于纯铝（如沿海建筑寿命可达20年+）

　　成形性：

　　延伸率 18-25%（O态），深冲性能优异（拉深系数可达2.0）

　　焊接性：

　　裂纹敏感性低，适合激光焊/TIG焊（无需预热）

　　二、典型应用领域

　　1. 包装行业

　　易拉罐体：

　　采用H19状态（厚度0.2mm），抗拉强度≥280MPa，满足高速冲压（2000罐/分钟）

　　药品铝箔：

　　冷轧至0.006mm厚，无针孔缺陷（通过FDA迁移测试）

　　2. 建筑领域

　　复合铝板幕墙：

　　作为芯材（与3003铝合金搭配），热膨胀系数匹配（23.2×10⁻⁶/℃）

　　屋顶排水系统：

　　连续挤压成型，焊缝耐雨水腐蚀（案例：香港国际机场屋面）

　　3. 热交换系统

　　汽车空调冷凝器：

　　钎焊性能优异（与4045钎料兼容），耐制冷剂腐蚀（R134a环境下＞10年）

　　4. 电子电器

　　锂电池外壳：

　　冲深变形量＞8mm无破裂（满足UN38.3认证）

　　电磁屏蔽罩：

　　导电率≥50% IACS（1mm厚度可屏蔽90% 1GHz电磁波）

　　三、关键加工技术

　　1. 热处理工艺

　　状态工艺参数性能变化

　　O（退火）350℃×2h→空冷硬度HV降至35-45

　　H14冷轧+低温稳定化抗拉强度提升至150-180MPa

　　2. 焊接要点

　　参数优化：

　　激光焊：功率3kW，速度8m/min（焊缝强度达母材90%）

　　MIG焊：选用ER4043焊丝，Ar+30%He保护气

　　3. 表面处理

　　化学抛光：

　　磷酸-硝酸体系（80℃，2分钟），Ra可达0.1μm（镜面效果）

　　阳极氧化：

　　硫酸法15μm膜厚，击穿电压＞300V（适用于电器绝缘部件）

　　四、与同类材料对比

　　特性AlMn1Mg1 (3103)30035052

　　Mn含量1%1.2%0.1%

　　Mg含量1%0%2.5%

　　强度中低低中

　　成本指数1.00.91.3

　　适用工艺深冲/钎焊通用焊接/折弯