AlMg4.5Mn铝合金硬度、耐磨性及疲劳寿命测试报告

　　AlMg4.5Mn圆棒模具铝的用途及特性综合分析

　　一、材料基本概述

　　AlMg4.5Mn（EN AW-5083）是一种高强度铝镁系防锈铝合金，按照德国DIN标准和欧洲EN标准分类，属于不可热处理强化但可通过冷加工强化的变形铝合金。该材料以其zhuoyue的耐腐蚀性能和良好的焊接性能著称，特别适用于严苛环境下的模具应用。

　　AlMg4.5Mn实测化学成分：

　　铝 Al(小值)：余量

　　硅 Si：0.30~0.6

　　铁 Fe：0.10~0.30

　　铜 Cu：≤0.10

　　锰 Mn：≤0.10

　　镁 Mg：0.35~0.6

　　铬 Cr：≤0.05

　　锌 Zn：≤0.15

　　钛 Ti：≤0.10

　　未指定的其他元素：单个：≤0.05;合计：≤0.15

　　注：①在生产者或供者与买方都同意下，挤压件和锻件(Zr+Ti)限量大可定为0.25%

　　AlMg4.5Mn力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥245

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥140

　　伸长率 δ10 (%)：≥10

　　注 ：型材室温纵向力学性能

　　试样尺寸：所有厚度

　　状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

　　质量特征

　　密度：2.75g/cm3。

　　弹性模量：拉伸：70.3GPa(10.2×106psi)，剪切26.4GPa(3.83×106psi)，压缩71.7GPa(10.4×106psi)

　　疲劳强度：H321和H116状态：循环5106次时160MPa(23ksi);R.R.Moore型试验。

　　三、核心性能特征

　　1. 机械性能表现

　　中高强度：抗拉强度275-350MPa（视加工状态）

　　优良塑性：延伸率≥10%（O状态可达22%）

　　良好疲劳强度：适合动态载荷应用

　　低温性能优异：-196℃仍保持良好韧性

　　2. 物理特性参数

　　密度：2.66 g/cm³（比纯铝轻约2%）

　　熔点范围：570-640℃

　　热导率：117 W/(m·K)

　　电导率：29% IACS

　　热膨胀系数：23.8×10⁻⁶/K(20-100℃)

　　3. 特殊性能优势

　　杰出耐腐蚀性：

　　抗海洋大气腐蚀性能优异

　　耐海水腐蚀能力突出

　　抗应力腐蚀开裂性能好

　　优异焊接性能：

　　焊接接头效率≥90%

　　焊后无需热处理

　　几乎无焊接裂纹倾向

　　四、典型应用领域

　　1. 模具制造应用

　　船舶制造模具：船体外板成型模具

　　汽车覆盖件模具：大型曲面成型模具

　　压力容器成型模具：化工设备制造

　　航空航天工装：飞机部件成型模具

　　2. 特殊环境应用

　　海洋工程结构件模具

　　低温设备成型模具

　　化工防腐设备模具

　　海水淡化装置模具

　　3. 工业常见应用

　　运输罐体制造

　　冷藏设备部件

　　桥梁结构件

　　压力容器

　　五、加工处理特性

　　1. 冷加工强化效果

　　加工状态抗拉强度(MPa)屈服强度(MPa)延伸率(%)

　　O(退火)270-290115-14022-25

　　H32310-340230-26012-15

　　H34340-370260-29010-12

　　2. 热处理规范

　　退火处理：345℃×2h，空冷

　　稳定化处理：150℃×2h（消除残余应力）

　　3. 加工工艺建议

　　切削加工：使用锋利刀具，推荐切削速度200-250m/min

　　成形加工：适合冷冲压、滚弯等工艺

　　焊接工艺：推荐使用5356或5183焊丝，保护气体纯度≥99.99%

　　六、对比优势分析

　　性能指标AlMg4.5Mn普通模具铝模具钢

　　耐蚀性★★★★★★★★★★

　　焊接性★★★★★★★★★★

　　强度/重量比★★★★★★★★★

　　低温性能★★★★★★★★★★★

　　加工成本★★★★★★★★★

　　七、特殊应用优势

　　海洋环境应用：

　　完全抗海水腐蚀

　　抗海洋生物附着

　　长期使用不锈蚀

　　低温环境表现：

　　-196℃冲击韧性不下降

　　低温下无脆性转变

　　适合LNG等低温设备模具

　　经济性优势：

　　使用寿命是普通模具铝的3-5倍

　　维护成本极低

　　可回收利用

　　八、使用技术指南

　　加工注意事项：

　　避免过热（加工温度≤150℃）

　　冷加工后建议进行稳定化处理

　　切削时使用切削液降温

　　表面处理方案：

　　化学氧化（提高耐蚀性）

　　阳极氧化（硬质氧化可达50μm）

　　喷涂防腐涂层

　　焊接技术要点：

　　推荐双面同步焊接工艺

　　焊接速度控制在30-50cm/min

　　焊后建议喷丸处理消除应力

　　维护保养要求：

　　定期检查表面状态

　　避免与铜、钢等异种金属直接接触

　　长期停用应清洗表面并干燥储存

　　AlMg4.5Mn圆棒模具铝凭借其独特的性能组合，特别适用于要求高耐蚀性、良好焊接性和中等强度的模具应用场景，是海洋工程、化工设备和低温环境模具制造的理想选择。