AlMg4.5Mn铝合金板材在机翼蒙皮应用中的疲劳性能

　　AlMg4.5Mn铝合金板材的特性与用途分析

　　基本特性

　　AlMg4.5Mn是一种高镁含量的防锈铝合金，属于Al-Mg-Mn系合金，具有以下成分特点：

　　AlMg4.5Mn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 。

　　AlMg4.5Mn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)

　　AlMg4.5Mn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。

　　典型机械性能：

　　抗拉强度：280-350MPa

　　屈服强度：140-240MPa

　　延伸率：10-18%

　　材料优点

　　优异的耐腐蚀性：

　　在海洋环境中表现突出

　　耐应力腐蚀开裂性能优良

　　中高强度：

　　显著高于普通Al-Mg合金

　　冷作硬化后可进一步提高强度

　　良好的焊接性能：

　　适合各种常规焊接方法

　　焊接接头强度保持率高

　　优良的可加工性：

　　易于切割、钻孔和机加工

　　冷成形性能良好

　　主要用途领域

　　1. 海洋工程

　　船舶制造：船体外板、甲板、舱壁

　　海上平台：结构件、走道、护栏

　　海水处理设备：罐体、管道

　　2. 化工行业

　　化工容器：耐腐蚀储罐

　　管道系统：腐蚀性介质输送管道

　　化工设备衬里：反应釜内衬

　　3. 交通运输

　　特种车辆：罐车、冷藏车箱体

　　铁路车辆：货运车厢

　　航空航天：非承力结构件

　　4. 建筑装饰

　　沿海建筑：幕墙、屋顶

　　桥梁结构：人行桥面板

　　海洋景观：码头设施

　　工艺处理建议

　　热处理：

　　通常以H状态(冷作硬化)供应

　　不可热处理强化，退火温度为345℃左右

　　焊接工艺：

　　推荐使用5356或5556焊丝

　　焊接后无需热处理

　　表面处理：

　　适合阳极氧化处理

　　可进行喷砂、抛光等机械处理

　　注意事项

　　应力腐蚀：在高镁合金中需注意避免长时间暴露在高温(>65℃)环境中

　　成形工艺：冷作硬化后需适当退火以恢复塑性

　　表面保护：在极端腐蚀环境中建议增加防腐涂层

　　与其他铝合金的比较

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　　>特性 >AlMg4.5Mn >5052(AlMg2.5) >5083(AlMg4.5Mn0.7)

　　强度 中高 中低 高

　　耐蚀性  优良

　　焊接性 优良 优良 优良

　　可成形性 良好 优良 良好

　　成本 中等 较低 较高

　　典型应用案例

　　液化天然气(LNG)运输船：用于制造次屏蔽层和绝缘箱体

　　海水淡化设备：蒸发器壳体、管道系统

　　化工储罐：储存硝酸、醋酸等腐蚀性化学品

　　海上石油平台：直升机甲板、防护栏杆