AlMn1Mg1铝合金的疲劳寿命与断裂韧性测试

　　AlMn1Mg1 铝合金板材详解

　　1. 基本概述

　　AlMn1Mg1（EN AW-3103 / AA3103）是一种锰（Mn）和镁（Mg）强化型铝合金，属于非热处理强化铝合金。其主要特点是良好的成形性、焊接性和耐腐蚀性，广泛应用于建筑、交通运输、化工容器等领域。

　　AlMn1Mg1化学成分

　　铝(Al) 余量

　　铬(Cr)≤0.04

　　锆(Zr)0.08～0.15

　　锌(Zn)5.7～6.7

　　硅(Si)≤0.12

　　铁(Fe)0.000～0.150

　　锰(Mn)≤0.10

　　镁(Mg)1.9～2.6，

　　钛(Ti)≤0.06

　　铜(Cu)2.0～2.6

　　AlMn1Mg1铝棒力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥530

　　伸长应力 σp0.2 (MPa)：≥400

　　伸长率 δ10 (%)：≥5

　　弹性模量：72GPa，

　　热膨胀系数23.5

　　熔点范围490-630

　　电导率41

　　电阻率0.0415

　　退火温度415，

　　固溶温度475，

　　时效温度125-175

　　斯录注 ：管材室温纵向力学性能

　　试样尺寸：所有

　　AlMn1Mg1铝合金特点

　　1、高强度可热处理合金。

　　2、优异的耐热性能。

　　3、良好的耐疲劳性能。

　　4、良好的刚度、比强度。

　　5、良好的机械加工性。

　　6、优异的耐应力腐蚀开裂性能。

　　关键点：

　　Mn和Mg协同强化，提高冷加工后的强度。

　　低Cu含量确保优异的耐海水腐蚀性能。

　　非热处理强化，仅通过**冷加工（H状态）**提高硬度。

　　3. 主要特性

　　（1）机械性能（典型状态：H14 / H24）

　　性能指标数值范围

　　硬度（HB）45-55

　　抗拉强度（MPa）140-180

　　屈服强度（MPa）120-150

　　延伸率（%）10-16

　　热导率（W/m·K）160-180

　　电导率（%IACS）40-45

　　特点：

　　优异的成形性：适合深冲、折弯、旋压等冷加工。

　　焊接性能好：可用TIG/MIG焊接，焊后强度损失小。

　　耐腐蚀性强：尤其适合海洋环境（如船体、储罐）。

　　（2）加工性能

　　冷加工硬化：可通过**H14（半硬）或H24（加工硬化+部分退火）**调整性能。

　　切削性一般：建议使用锋利刀具，避免粘刀。

　　抛光性良好：可阳极氧化或涂装。

　　（3）耐环境性能

　　耐海水腐蚀：优于含铜铝合金（如2024）。

　　耐应力腐蚀开裂（SCC）：适合化工设备。

　　4. 典型用途

　　行业具体应用

　　建筑装饰幕墙板、天花板、屋顶材料

　　交通运输船舶甲板、货车车厢、地铁内饰

　　化工设备储罐、管道、反应釜衬里

　　家电冰箱内胆、空调外壳

　　包装饮料罐盖、食品容器

　　应用案例：

　　船舶甲板：耐盐雾腐蚀，重量比钢轻60%。

　　化工储罐：焊接后无需热处理，抗SCC性能优异。

　　建筑幕墙：易折弯成形，表面可阳极氧化着色。

　　5. 与其他铝合金对比

　　对比项AlMn1Mg150523003

　　主要合金Mn+MgMgMn

　　抗拉强度（MPa）140-180210-260110-150

　　焊接性

　　耐蚀性良好

　　成本低中等低

　　选型建议：

　　需要高耐蚀+成形性 → AlMn1Mg1

　　更高强度需求 → 5052

　　低成本一般用途 → 3003

　　6. 使用注意事项

　　加工硬化控制：

　　冷加工后需退火（H24状态）以避免开裂。

　　焊接保护：

　　使用5356焊丝，避免气孔。

　　表面处理：

　　阳极氧化前需彻底脱脂（含硅杂质易导致斑点）。

　　7. 总结

　　AlMn1Mg1铝合金的核心优势：

　　✅ 综合耐蚀性（尤其适合海洋/化工环境）

　　✅ 经济高效的成形方案（深冲、焊接、折弯均适用）

　　✅ 轻量化替代钢材（密度2.73g/cm³，仅为钢的1/3）

　　特别推荐用于船舶、化工容器、建筑装饰等场景。