AlMn1Mg0.5铝合金的耐腐蚀性能与海洋环境适应性研究

　　AlMn1Mg0.5化学成分：

　　铝 Al ：余量 ;

　　硅 Si ：0.25;

　　铜 Cu ：0.10;

　　镁 Mg：2.2～2.8;

　　锌 Zn：0.10;

　　锰 Mn：0.10;

　　铬 Cr：0.15～0.35 ;

　　铁 Fe： 0.4 0 。

　　AlMn1Mg0.5力学性能：

　　抗拉强度(σb ) ：170～305MPa

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)≥65

　　弹性模量(E)： 69.3～70.7Gpa

　　退火温度为：345℃。

　　质量特征

　　密度：2.80g/cm3。

　　泊松比：20℃(68F)时为0.33。

　　弹性模量：拉伸：72.4GPa(10.5×106psi)

　　剪切：28.0GPa(4.0×106psi)

　　压缩：73.8GPa(10.7×106psi)

　　AlMn1Mg0.5表面质量要求：

　　1、表面不允许有裂纹、腐蚀和硝盐痕迹。

　　2、表面上允许有深度不超过缺陷所在部位壁厚公称尺寸8%的起皮、气泡、表面粗超和局部机械损伤，但缺陷大深度不能超过0.5,缺陷总面积不超过板材总面积

　　的5。

　　3、允许供货方沿型材纵向打光至表面光滑。

　　4、其他要求：有需求方和供货方自己拟定。

　　3. 核心特性

　　(1) 力学性能（H14状态典型值）

　　抗拉强度：145-185 MPa

　　屈服强度：125-165 MPa

　　延伸率：12-20%

　　各向异性：制耳率<3%（深冲性能优异）。

　　(2) 耐环境性能

　　耐蚀性：

　　天然耐蚀（表面致密氧化膜）；

　　耐氯离子腐蚀（海洋环境应用时建议涂装保护）。

　　低温性能：-196℃冲击韧性下降<15%（液氮容器优选材料）。

　　(3) 加工特性

　　冷加工性：可承受80%冷轧变形（H18状态硬度达65HB）；

　　热加工性：热轧启坯温度480-520℃（终轧温度≥300℃）；

　　焊接性：

　　适用所有常规焊接方法（推荐5356焊丝）；

　　焊后无需热处理（强度恢复率>95%）。

　　(4) 物理特性

　　密度：2.73 g/cm³

　　热导率：193 W/(m·K)（为纯铝的80%）

　　导电率：50% IACS

　　4. 典型应用领域

　　(1) 包装工业

　　易拉罐：罐体材料（全球年消耗量超200万吨）；

　　食品包装：复合箔（与PET复合，厚度可轧至0.006mm）。

　　(2) 建筑装饰

　　幕墙板：氟碳喷涂基材（广州塔外部装饰案例）；

　　天花吊顶：阳极氧化仿木纹处理（宜家供应链主力型号）。

　　(3) 化工设备

　　储罐：浓硝酸储运（耐硝酸性能优于不锈钢304）；

　　热交换器：钎焊式散热片（与4343包铝板复合使用）。

　　(4) 电子电器

　　电容器壳：超薄拉伸壳体（厚度公差±0.01mm）；

　　LED散热基板：替代纯铝（成本降低20%，热导率相当）。

　　5. 竞品对比（1xxx/3xxx系软合金）

　　对比项AlMn1Mg0.53003-H141050-H14

　　强度中低极低

　　成形性优优

　　耐蚀性优良优

　　成本€2.1/kg€1.9/kg€1.7/kg

　　6. 关键工艺控制

　　(1) 热处理制度

　　退火工艺：

　　完全退火：415℃×2h→空冷（O状态）；

　　中间退火：260℃×1h（用于深冲件加工间软化）。

　　(2) 表面处理

　　化学转化：铬酸盐处理（黄色膜，重1-3g/m²）；

　　电泳涂装：ED-5000系列（边角覆盖率>90%）。

　　(3) 特殊加工

　　超薄轧制：20辊森吉米尔轧机（小成品厚度0.005mm）；

　　电磁封口：饮料罐高速封口（变形速率>1000次/分钟）。

　　7. 失效案例与改进

　　问题：某啤酒罐（AlMn1Mg0.5-H19）运输中发生应力腐蚀开裂。

　　分析：Mg偏析导致晶界敏化（Mg含量超上限0.1%）。

　　改进：熔体电磁搅拌+在线成分检测（CPK值从0.8提升至1.6）。