3.4365铝合金的可行性及微观结构分析

　　3.4365铝合金（AlMg3）的用途及特性分析

　　一、材料概述

　　3.4365是德国DIN标准中的铝合号，对应国际通用的AlMg3合金（EN AW-5754）。这是一种不可热处理强化的防锈铝合金，属于Al-Mg系合金，具有优良的耐腐蚀性、焊接性和中等强度。

　　3.4365化学成分：

　　硅 Si ：≤0.50

　　铜 Cu ：3.8～4.9

　　镁 Mg：1.2～1.8

　　锌 Zn：≤0.30

　　锰 Mn：0.30～0.9

　　钛 Ti ：≤0.15

　　镍 Ni：≤0.10

　　铁 Fe：0.000～ 0.500

　　铁+镍 Fe+Ni： 0.000～ 0.500

　　3.4365力学性能：

　　电导率20℃(68℉)---30-40

　　(%IACS)

　　密度(20℃)(g/cm3)---2.78

　　抗拉强度(25°C MPa)---472

　　屈服强度(25°C MPa)---325

　　硬度(500kg力10球)---120

　　延伸率(1.6(1/16in)厚度) ---10

　　大剪应力(MPa)---285

　　注 ：棒材室温纵向力学性能

　　试样尺寸：棒材直径(方棒、六角棒内切圆直径)≤22

　　3.4365热处理规范：

　　均匀化退火：加热480～495℃;保温12～14h;炉冷。

　　退火:加热390～430℃;保温时间30～120min;炉冷至300℃，空冷。

　　快速退火：加热350～370℃;保温时间为30～120min;空冷。

　　淬火和时效:淬火495～505℃,水冷;人工时效185～195℃,6～12h,空冷;自然时效:室温96h。

　　3.4365热处理工艺：

　　状态、退火和新淬火状态下成形性能都比较好，热处理强化效果显著，但热处理工艺要求严格。抗蚀性较差，但用纯铝包覆可以得到有效保护;焊接时易产生裂

　　纹，但采用特殊工艺可以焊接，也可以铆接。

　　质量特征

　　剪切强度：合金(裸)和包铝合金，O状态：152MPa(22ksi);合金(裸)T6，T7451状态：331MPa(48ksi);包铝合金T6，T7451状态：317MPa(46ksi)。

　　硬度：O状态：60HB;T6,T7451状态：150HB;数据取自直径10球及在500kg载荷下30s的测试结果。

　　泊松比:0.33。

　　弹性模量：拉伸：71.0GPa(10.3×106psi)，剪切：26.9GPa(3.9×106psi)，压缩72.4GPa(10.5×106psi)

　　疲劳强度：T6，T7451，T73状态：光滑无缺口试件在R·R·Moore型测试中循环5×108次，为159MPa(23ksi)。

　　三、核心特性

　　1. 机械性能

　　抗拉强度：190-240MPa (H111状态)

　　屈服强度：80-120MPa

　　延伸率：12-22%

　　硬度：60-80HB

　　疲劳强度：100-120MPa (10⁷次循环)

　　2. 物理性能

　　密度：2.67g/cm³

　　弹性模量：70GPa

　　热导率：134W/(m·K)

　　线膨胀系数：23.8×10⁻⁶/°C(20-100°C)

　　电导率：32%IACS

　　3. 特殊性能

　　优异耐蚀性：尤其耐海水腐蚀

　　良好焊接性：所有常规焊接方法适用

　　成形性：适合深冲、弯曲等加工

　　无应力腐蚀倾向：Mg含量控制在安全范围

　　四、热处理工艺

　　由于3.4365是不可热处理强化合金，主要通过冷加工获得强化效果：

　　1. 退火处理

　　完全退火温度：345-370°C

　　保温时间：1-2小时

　　冷却方式：空冷

　　2. 稳定化处理

　　温度：200-250°C

　　时间：1-2小时

　　目的：消除应力，防止应力腐蚀

　　五、主要应用领域

　　1. 交通运输

　　船舶上层建筑

　　汽车车身板件

　　轨道交通内饰件

　　卡车油箱

　　2. 化工设备

　　化工容器

　　管道系统

　　储罐

　　热交换器

　　3. 建筑装饰

　　幕墙系统

　　屋顶材料

　　装饰板材

　　建筑模板

　　4. 其他工业

　　食品加工设备

　　饮料罐体

　　标牌制作

　　家用电器外壳

　　六、加工特性

　　1. 热加工

　　热成型温度：250-350°C

　　锻造温度：380-450°C

　　挤压温度：350-450°C

　　2. 冷加工

　　冷轧变形量：可达80%

　　深冲性能：优良

　　弯曲性能：小弯曲半径约2t(厚度)

　　机加工建议：

　　切削速度：200-300m/min

　　进给量：0.1-0.3mm/r

　　使用锋利刀具

　　3. 连接工艺

　　焊接方法：TIG/MIG/电阻焊/激光焊均可

　　焊丝推荐：使用AlMg5焊丝

　　铆接：适用

　　胶接：表面需脱氧处理