AlMn1Mg1铝合金汽车车身板应用案例

　　AlMn1Mg1铝合金技术规格报告

　　基础材料特性

　　AlMn1Mg1（国际近似牌号3103/3003改良型）是一种中强度、高成形性的不可热处理强化铝合金，以其优异的加工性能和良好的耐蚀性在工业领域广泛应用。

　　关键性能参数

　　1. 机械性能指标

　　状态抗拉强度(MPa)屈服强度(MPa)延伸率(%)硬度(HB)疲劳强度(MPa)

　　O110-15040-6025-3030-3570-90

　　H12130-170110-14010-1540-4590-110

　　H14150-190130-1608-1245-50100-120

　　H16170-210150-1806-1050-55110-130

　　H18190-230170-2004-855-60120-140

　　2. 物理特性数据

　　密度：2.73 g/cm³

　　熔点范围：643-654℃

　　热导率：193 W/(m·K)

　　电导率：40% IACS

　　热膨胀系数：23.2×10⁻⁶/℃（20-100℃）

　　AlMn1Mg1铝合金化学成分：

　　铝 Al：余量

　　硅 Si：≤0.10

　　铁 Fe：≤0.12

　　铜 Cu：1.2~1.9

　　锰 Mn：≤0.06

　　镁 Mg：1.9~2.6

　　铬 Cr：0.18~0.25

　　锌 Zn：5.2~6.2

　　钛 Ti：≤0.06

　　未指定的其他元素：每种：≤0.05;合计：≤0.15

　　AlMn1Mg1力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≤305

　　伸长率 δ10 (%)：≥5

　　密度：2.730g/cm。

　　泊松比：20℃(68F)

　　时为0.33。

　　弹性模量：拉伸：69.3GPa(10.1?106psi)，

　　剪切26GPa(3.75?106psi)，

　　压缩70.7GPa(10.3?106psi)

　　注 ：管材室温力学性能 试样尺寸：壁厚/mm (所有) 状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

　　试样尺寸：所有

　　2. 关键元素协同效应

　　Mn/Mg比：控制在1:1时获得佳成形性

　　Fe/Si限制：Fe≤0.3%且Si≤0.2%时焊接性能佳

　　杂质控制：Cu+Zn总量≤0.1%保障耐蚀性

　　主要应用领域

　　1. 钣金加工

　　厨具制造：锅具冲压件（深冲系数达2.5）

　　灯具部件：反射器成形（表面粗糙度Ra≤0.4μm）

　　电子外壳：精密钣金件（尺寸公差±0.1mm）

　　2. 热交换系统

　　汽车散热器：翅片材料（耐热循环＞5000次）

　　空调冷凝器：管板组件（导热率＞190W/m·K）

　　冰箱蒸发器：板式换热器（耐冷凝水腐蚀）

　　3. 包装工业

　　易拉罐体：DI罐加工（减薄率可达85%）

　　药品包装：泡罩铝箔（厚度0.02-0.05mm）

　　食品容器：冲压餐盒（FDA认证）

　　4. 建筑装饰

　　天花吊顶：辊涂板材（色差ΔE≤0.5）

　　室内隔断：阳极氧化面板（膜厚10-15μm）

　　装饰线条：弯曲半径可达1倍料厚

　　加工制造特性

　　1. 成形性能参数

　　极限拉深比：2.3-2.6

　　小弯曲半径：0.5t（横向）

　　胀形系数：0.28-0.32

　　扩孔率：≥120%

　　2. 焊接工艺窗口

　　焊接方法焊丝选择保护气体热输入范围焊速控制

　　MIGER4043Ar+25%He0.7-1.0kJ/mm0.8-1.2m/min

　　TIGER5356纯Ar0.4-0.6kJ/mm0.3-0.5m/min

　　电阻焊--8-12kA0.5-1.0s

　　3. 热处理规范

　　退火工艺：350℃/2h+空冷（完全软化）

　　稳定化处理：250℃/1h（消除加工应力）

　　不可时效：无沉淀强化效应

　　表面处理方案

　　1. 化学处理

　　无铬转化：锆钛系处理（膜重0.8-1.2g/m²）

　　磷化处理：锰系磷化（膜重2-3g/m²）

　　2. 电化学处理

　　阳极氧化：

　　普通氧化：膜厚8-12μm（硫酸法）

　　硬质氧化：膜厚25-35μm（低温法）

　　3. 涂层系统

　　辊涂烤漆：PVDF涂层（厚度20-25μm）

　　电泳涂装：阴极电泳（膜厚15-20μm）

　　粉末喷涂：环氧聚酯（厚度50-80μm）

　　同类材料对比

　　性能指标AlMn1Mg1300350526061-O

　　强度(MPa)150-190110-150210-260130-180

　　延伸率(%)8-1212-2012-1816-22

　　成形性★★★★★★★★★☆★★★★★★★

　　焊接性★★★★☆★★★★☆★★★★★★★☆

　　成本系数1.00.91.11.2

　　AlMn1Mg1铝合金通过优化的锰镁配比设计，在保持良好强度的同时实现了行业的成形性能，特别适用于需要复杂成形的钣金件和精密冲压件制造，其综合性价比在1xxx-3xxx系合金中具有显著优势。