AlMn1Mg1铝合金的固溶+时效热处理工艺






AlMn1Mg1铝合金深度分析:轻量化多功能合金
基础技术参数
AlMn1Mg1铝合金(对应德国牌号EN AW-3103,美标AA3103)是一种Al-Mn-Mg系合金,具有优异的成形性和中等强度,其化学成分平衡设计使其成为包装、建筑和热交换领域的理想选择。
AlMn1Mg1铝合金化学成分:
铝 Al :余量
硅 Si :0.40
铜 Cu :0.10
镁 Mg:4.04.9
锌 Zn:0.25
锰 Mn:0.401.0
钛 Ti :0.15
铬 Cr:0.050.25
铁 Fe: 0.000 0.400
注:单个:0.05;合计:0.15
力学性能:
抗拉强度 σb (MPa)173~244
条件屈服强度 σ0.2 (MPa)≥70
密度 2.68克/立方厘米
试样尺寸:所有壁厚
注:管材室温纵向力学性能 不同状态不同的性能。
处理工艺 1)均匀化退火:加热440℃;保温12~14h;空冷。 2)快速退火:加热350~410℃;保温时间30~120min;空或水冷。 3)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。 4)低温退火:加热250~300℃或150~180℃;保温时间为1~2h,空冷.
物理性能特征
密度:2.73 g/cm³(比纯铝高约1.5%)
热导率:193 W/(m·K)(优于大多数铝合金)
电导率:40-45% IACS
线膨胀系数:23.2×10⁻⁶/°C(20-100℃)
比热容:900 J/(kg·K)
磁性:完全无磁性
机械性能指标(典型值)
状态抗拉强度(MPa)屈服强度(MPa)延伸率(%)硬度(HV)各向异性指数
O110-15040-7025-3535-450.95-1.05
H12140-180120-15012-1850-600.90-1.10
H14160-200140-1708-1260-700.85-1.15
H16180-220160-1906-1070-800.80-1.20
H18200-240180-2104-880-900.75-1.25
核心性能优势
1. zhuoyue的成形加工性
深冲性能:极限拉深比(LDR)可达2.2-2.5
弯曲特性:小弯曲半径可达0.5t(t为板厚)
旋压加工:适合复杂曲面零件成形
2. 优良的热性能
钎焊适应性:可承受600℃高温钎焊
热稳定性:短时耐温达300℃
散热效率:热扩散系数达84 mm²/s
3. 特殊的表面特性
阳极氧化:可获得均匀的氧化膜(10-15μm)
涂层附着力:环氧涂层附着力达15-20MPa
抛光性能:可达到Ra<0.05μm镜面效果
典型应用领域
1. 包装工业(占比40%)
食品容器:易拉罐体(厚度0.20-0.28mm)
药品包装:泡罩包装铝箔(0.02-0.05mm)
日化包装:化妆品管材(0.15-0.30mm)
2. 热交换系统(占比30%)
汽车散热器:水箱散热片(0.08-0.15mm)
空调设备:蒸发器翅片(0.10-0.18mm)
工业冷却器:板式换热器通道板
3. 建筑装饰(占比20%)
屋面系统:波浪板(0.7-1.2mm)
室内吊顶:穿孔吸音板(0.5-0.8mm)
装饰条:阳极氧化着色型材
4. 电子电器(占比10%)
电容器外壳:深冲成型壳体
屏蔽罩:电磁屏蔽组件
导体部件:大电流载流件
加工工艺要点
1. 热处理规范
工艺类型温度范围(℃)保温时间冷却方式目的
完全退火380-4201-2h炉冷至260℃后空冷完全软化
部分退火250-3001-3h空冷消除应力
稳定化150-1804-6h空冷尺寸稳定
2. 焊接参数建议
MIG焊接:Ar+2%O₂保护气,电流180-220A
TIG焊接:交流模式,频率80-120Hz
钎焊温度:580-610℃(使用Al-Si系钎料)
3. 表面处理方案
化学转化:铬酸盐处理(1-3g/m²涂层)
电化学抛光:可降低表面粗糙度50%
彩色阳极氧化:可获20余种标准色系
同系材料对比
性能参数AlMn1Mg1300350526063
成形性★★★★★★★★★★★★★★
强度★★★★★★★★★★
耐蚀性★★★★★★★★★★★★★★
焊接性★★★★★★★★★★★★★★
导热性★★★★★★★★★★★★★★
成本指数1.00.91.21.1
使用注意事项
加工硬化管理:多次成形工序间建议150℃×2h去应力
存储条件:湿度应控制在<60%RH,避免结露
表面防护:裸材存放不超过6个月
回收利用:可直接重熔使用,无需特别分类
加工润滑:建议使用醇基润滑剂(油基可能导致污染)
AlMn1Mg1铝合金以其均衡的性能和优异的性价比,在需要良好成形性和中等强度的应用场合展现出独特优势,特别适合大批量生产的薄壁零件制造。
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