AlMn1Mg1铝合金的微观组织与力学性能研究

　　AlMn1Mg1铝合金 用途及特性分析

　　一、材料概述

　　AlMn1Mg1（EN AW-3103 / 3.0515）是一种含锰和镁的防锈铝合金，属于3xxx系列不可热处理强化铝合金。该材料通过锰和镁的复合强化实现性能优化，具有良好的成形性、焊接性和耐腐蚀性，是容器制造、建筑装饰和热交换器领域的常用材料。

　　AlMn1Mg1实测化学成分：

　　硅Si：0.50

　　铁Fe: 0.50

　　铜Cu：3.8-4.9

　　锰Mn：0.30-1.0

　　镁Mg：1.2-1.8

　　铬Cr：0.10

　　锌Zn：0.25

　　铝Al：余量

　　AlMn1Mg1力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：110-136

　　伸长率 δ10 (%)： ≥20

　　退火温度为：415℃。

　　屈服强度 σs (MPa) ≥110

　　伸长率 δ5 (%) ≥12

　　试样毛坯尺寸 所有壁厚

　　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5*106次时160MPa(23ksi);R.R.Moore型试验。

　　性能：具有良好的延展性、抗蚀性;

　　应用：电子、电气用弹簧、开关、接插件、引线框架、连接器、端子、振动片等。AlMn1Mg1用于弹性材料;弹性要求特别高时，选用AlMn1Mg1;

　　功能：适用于制作弹性元件、零件、耐蚀零件和抗磁零件等材料。

　　三、关键特性

　　1. 机械性能

　　抗拉强度: 140-195 MPa

　　屈服强度: 60-145 MPa

　　延伸率: 16-30%

　　硬度（HB）: 45-60

　　2. 物理特性

　　密度: 2.73 g/cm³

　　熔点范围: 640-655℃

　　热导率: 160 W/(m·K)

　　电导率: 40% IACS

　　3. 性能优势

　　✅ 优异的成形性 → 适合深冲/拉伸工艺

　　✅ 良好的焊接性 → 可常规焊接方法

　　✅ 中等的耐蚀性 → 抗大气腐蚀

　　✅ 较高的导热性 → 适合热交换应用

　　四、主要应用领域

　　1. 容器制造

　　饮料罐体

　　化工储罐

　　食品包装容器

　　2. 建筑装饰

　　天花板

　　幕墙板

　　室内装饰条

　　3. 热交换系统

　　汽车散热器

　　空调冷凝器

　　工业热交换器

　　4. 交通运输

　　车厢内饰板

　　船舶隔舱板

　　卡车油箱

　　五、加工特性

　　1. 热处理工艺

　　不可热处理强化

　　退火温度: 415℃

　　再结晶温度: 300-500℃

　　2. 冷加工影响

　　冷变形量抗拉强度提升延伸率变化

　　10%+10%-15%

　　20%+20%-30%

　　30%+30%-45%

　　六、与竞品对比

　　特性AlMn1Mg1AlMg1AlMn1

　　强度（MPa）140-195120-170130-180

　　成形性★★★★★★★★★☆★★★★☆

　　焊接性★★★★☆★★★★★★★★☆☆

　　导热性★★★★☆★★★☆☆★★★★★

　　七、典型应用案例

　　可口可乐易拉罐 → 全球年用量超百万吨

　　特斯拉电池冷却板 → 高导热需求解决方案

　　北京大兴机场吊顶 → 大尺寸曲面成形应用

　　总结

　　AlMn1Mg1铝合金作为3xxx系列中的多面手材料，其核心价值在于：

　　平衡了成形性、焊接性和导热性

　　在容器制造领域具有统治地位（占全球铝罐料70%份额）

　　性价比优势显著（成本仅为5xxx系列的80%）

　　特别适合需要中等强度+良好成形+导热需求的应用场景，是包装工业、建筑装饰、热管理等领域经过工业化验证的经济型选择。