AlMg4.5Mn铝合金精密加工的工艺方案

　　AlMg4.5Mn铝合金的用途及特性分析

　　AlMg4.5Mn铝合金概述

　　AlMg4.5Mn铝合金(国际牌号5005或5056)是一种Al-Mg系防锈铝合金，含有较高镁含量(约4.5%)和少量锰(Mn)元素。该合金不可热处理强化，但可通过冷加工提高强度。

　　AlMg4.5Mn化学成分：

　　硅 Si ：0.40 ;

　　铜 Cu ：0.10;

　　镁 Mg：2.6～3.6 ;

　　锌 Zn：0.2 ;

　　锰 Mn：0.50 ;

　　铬Cr ：0.30 ;

　　铁 Fe： 0.40;

　　Ti：0.05;

　　铝 Al ：余量 。

　　AlMg4.5Mn力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：165～265。

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)≥90

　　弹性模量(E)： 69.3～70.7Gpa

　　密度：20℃(68℉)时为 2.83g/cm3(0.102lb/in3)。

　　退火温度 415℃(775℉)

　　固溶温度 475℃(890℉)

　　时效温度 120-175℃(250-350℉)

　　注 ：无缝管的力学性能

　　试样尺寸：直径>12.5

　　AlMg4.5Mn热处理工艺：

　　均匀化退火:加热440℃;保温12～14h;空冷。

　　快速退火:加热350～410℃;保温时间30～120min;空或水冷。

　　高温退火:加热350～420℃;成品厚度≥6或<6时,保温时间为2～10min或10～30min;空冷。

　　低温退火:加热250～300℃或150～180℃;保温时间为1～2h,空冷.

　　主要特性

　　1. 力学性能

　　中等强度: 退火态抗拉强度约180-220MPa，冷加工后可达280-320MPa

　　优良塑性: 延伸率可达10-20%

　　加工硬化明显: 冷变形可显著提高强度

　　2. 物理特性

　　密度: 2.66g/cm³

　　熔点范围: 570-640℃

　　热导率: 125-140 W/(m·K)

　　电导率: 32-35% IACS

　　热膨胀系数: 23.8×10⁻⁶/℃(20-100℃)

　　3. 工艺性能

　　优异耐蚀性: 特别适合海洋环境

　　良好焊接性: 可用TIG、MIG等方法焊接

　　冷成形性好: 适合深冲、弯曲等加工

　　阳极氧化性能好: 能获得美观的表面效果

　　主要应用领域

　　1. 海洋工程

　　船舶甲板、舱壁

　　海上平台结构件

　　海水淡化设备部件

　　2. 化工设备

　　化工容器

　　管道系统

　　储罐衬里

　　3. 交通运输

　　船舶上层建筑

　　铁路货车车身

　　特种车辆部件

　　4. 建筑装饰

　　沿海建筑幕墙

　　户外装饰件

　　桥梁栏杆

　　5. 其他应用

　　压力容器

　　低温设备

　　焊接导线

　　热处理与加工

　　热处理：

　　不可热处理强化

　　退火温度：340-380℃

　　稳定化处理：150-180℃(消除应力)

　　加工特性：

　　冷加工性能优异

　　切削加工性较差(易粘刀)

　　焊接接头强度为母材的80-90%

　　优点与局限性

　　突出优点：

　　zhuoyue的耐腐蚀性能(尤其耐海水腐蚀)

　　良好的焊接性能

　　优良的低温性能(-196℃仍保持良好韧性)

　　非磁性特性

　　主要局限：

　　强度中等(低于2000/7000系铝合金)

　　切削加工性较差

　　长期在60℃以上使用时可能发生应力腐蚀

　　典型应用实例

　　船舶应用：某豪华游艇的船体上层建筑采用AlMg4.5Mn铝合金焊接制成，比传统钢材减重40%，同时具有优异的耐海水腐蚀性能。

　　化工应用：某化工厂的浓盐水输送管道系统采用此合金，使用寿命比碳钢管道延长5倍以上。

　　建筑应用：迪拜某滨海酒店的外装饰幕墙采用阳极氧化处理的AlMg4.5Mn铝合金板，在高温高盐环境下保持20年不生锈。

　　AlMg4.5Mn铝合金凭借其优异的耐蚀性和焊接性能，成为海洋工程、化工设备和特殊环境建筑的材料之一。