AlMg4.5Mn铝合金的铸造与热处理工艺

　　AlMg4.5Mn铝合金（5083/5A05）用途及特性分析

　　AlMg4.5Mn实测化学成分：

　　硅 Si :0.7~1.3 ;

　　铁 Fe:0.5 ;

　　铜 Cu:0.10;

　　锰 Mn: 0.4~1.0;

　　镁 Mg: 0.6~1.2;

　　铬 Cr:0.25;

　　锌 Zn:0.20;

　　钛 Ti:0.10;

　　铝 AL:余量。

　　注:单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　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铝合金力学性能：

　　抗拉强度 σb(MPa)：≥310

　　条件屈服强度σ0.2 (MPa)：≥270

　　伸长率 δ5(%)：≥6

　　弹性模量：E 69.3～70.7Gpa

　　退火温度为：345℃。

　　热膨胀系数(200-100℃)

　　熔点范围(℃)

　　电导率20℃(68°F)(%ACS)

　　电阻率20℃(68°F)m㎡/m

　　密度(20℃)g/cm3

　　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)≤25

　　状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

　　2. 主要特性

　　(1) 机械性能

　　抗拉强度：270-330 MPa（高于AlMg2.5）

　　屈服强度：110-160 MPa（冷加工后可提升）

　　延伸率：10%-20%（仍保持良好塑性）

　　硬度：HB 70-95（适中，可加工）

　　对比其他铝合金：

　　比AlMg2.5（5052）强度更高，适用于承重结构。

　　比7xxx系（如7075）耐腐蚀性更好，但强度略低。

　　(2) 耐腐蚀性

　　海水环境：，广泛用于船舶、海洋工程。

　　抗应力腐蚀：优于2xxx（铝铜系）和7xxx（铝锌系）合金。

　　焊接后耐蚀性：仍保持良好，适合焊接结构。

　　(3) 加工性能

　　焊接性：，适合TIG/MIG焊接，推荐使用5xxx系焊丝（如5356）。

　　冷加工性：可冷轧、冲压、弯曲，但比AlMg2.5稍难。

　　热加工性：需控制温度（200-300°C），避免过热导致晶粒粗化。

　　(4) 其他特性

　　密度低：约2.66 g/cm³，轻量化优势明显。

　　无热处理强化：仅能通过冷加工提高强度。

　　低温性能：在低温下仍保持良好韧性，适合极地或深冷设备。

　　3. 典型用途

　　(1) 船舶与海洋工程

　　船体结构：甲板、舱壁、船壳（耐海水腐蚀）。

　　海上平台：石油钻井平台、浮桥等。

　　(2) 交通运输

　　汽车轻量化：卡车车身、油箱、底盘部件。

　　轨道交通：高铁、地铁车厢结构件。

　　(3) 化工与压力容器

　　储罐与管道：耐腐蚀性介质（如化工液体、LNG储罐）。

　　压力容器：焊接性能好，适用于高压环境。

　　(4) 建筑与

　　建筑幕墙：高耐候性，适合沿海建筑。

　　军事装备：装甲车、舰船部件（兼顾强度与耐蚀）。

　　(5) 其他应用

　　航空航天：非主承力结构件（如舱门、支架）。

　　运动器材：自行车架、登山装备（轻量+高强度）。

　　4. 对比与选型建议

　　合金Mg含量强度耐蚀性典型用途

　　AlMg2.5（5052）2.5%中等建筑装饰、电子外壳

　　AlMg4.5Mn（5083）4.5%高船舶、化工储罐

　　AlMg5（5456）5%更高重载船舶、

　　选型建议：

　　需要更高强度+耐蚀性 → 选AlMg4.5Mn（5083）。

　　更注重成形性+成本 → 选AlMg2.5（5052）。

　　极端腐蚀环境 → 可考虑AlMg5（5456）。

　　5. 注意事项

　　避免高温长期使用（>65°C），否则可能析出β相（Al₃Mg₂），降低耐蚀性。

　　焊接时需保护气体（如Ar），防止氧化。

　　冷加工后建议退火（约345°C），以消除残余应力。