3.4365铝合金冷加工时的应力腐蚀问题

　　3.4365铝合金板材技术解析与应用指南

　　1. 材料基本属性

　　3.4365 是欧洲EN标准中的铝合号，属于 Al-Mg-Si系（6000系） 可热处理强化铝合金，具有优良的综合性能，广泛应用于工业结构件及交通运输领域。

　　3.4365化学成分：

　　铝 Al ：余量

　　硅 Si ：≤0.40

　　铜 Cu ：≤0.10

　　镁 g：4.0～4.9

　　锌 Zn：≤0.25

　　锰 n：0.40～1.0

　　钛 Ti ：≤0.15

　　铬 Cr：0.05～0.25

　　铁 Fe： 0.000～ 0.400

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　3.4365力学性能：

　　电导率20℃(68℉)---30-40(%IACS)

　　抗拉强度(25°C Pa)---472

　　屈服强度(25°C Pa)---325

　　硬度(500kg力10球)---120

　　延伸率(1.6(1/16in)厚度) ---10

　　剪应力(Pa)---285

　　注 ：管材室温力学性能

　　试样尺寸：壁厚/ (所有)

　　状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

　　质量特征

　　密度：2.90g/c3。

　　剪切强度：合金(裸)和包铝合金，O状态：152Pa(22ksi);合金(裸)T6，T7451状态：331Pa(48ksi);包铝合金T6，T7451状态：317Pa(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·oore型测试中循环5×108次，为159Pa(23ksi)。

　　1.2 物理特性

　　密度：2.70 g/cm³

　　熔点范围：580-650℃

　　热导率：180-200 W/(m·K)

　　线膨胀系数：23.6×10⁻⁶/℃ (20-100℃)

　　2. 机械性能（典型值）

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

　　T4 (自然时效)240-280140-18012-18~75

　　T6 (人工时效)290-340240-2808-12~95

　　T651 (优化T6)300-350250-2908-10~100

　　特殊性能表现：

　　良好的疲劳强度（10⁷次循环，≈100MPa）

　　中等断裂韧性（KIC ≈25-30 MPa·m¹/²）

　　优异的耐蚀性（尤其适用于海洋环境）

　　3. 主要应用领域

　　3.1 交通运输

　　汽车结构件：车身框架、保险杠、底盘部件

　　轨道交通：高铁/地铁车厢侧板、车顶结构

　　船舶工业：船体上层建筑、甲板构件

　　3.2 建筑与工程

　　幕墙框架、桥梁护栏、建筑支撑结构

　　太阳能支架（耐候性能优异）

　　3.3 工业制造

　　机床护罩、自动化设备框架

　　机器人机械臂（轻量化+刚性平衡）

　　3.4 消费电子

　　手机/笔记本中框（高精度加工适用）

　　无人机机身框架（重量与强度的优化选择）

　　4. 加工与处理技术

　　4.1 热处理工艺

　　T4（自然时效）：室温放置4-7天，提高韧性

　　T6（人工时效）：175℃×8h，获得佳强度

　　T651（优化强度）：预拉伸1-3% + T6处理

　　4.2 机械加工

　　切削性能：优于7000系铝合金，刀具磨损较低

　　推荐参数：

　　铣削：VC=200-300 m/min，fz=0.1-0.2 mm/tooth

　　车削：VC=250-350 m/min，f=0.15-0.3 mm/rev

　　钻孔：高速钢钻头，VC=80-120 m/min

　　4.3 焊接性能

　　可焊性：良好（优于2000/7000系）

　　推荐方法：

　　MIG焊（AlSi5焊丝）

　　搅拌摩擦焊（FSW）（适用于高精度连接）

　　激光焊（薄板适用，变形小）

　　5. 优缺点对比

　　优点缺点

　　✅ 重量轻，密度低❌ 强度低于7000系铝合金

　　✅ 耐腐蚀性好（尤其海洋环境）❌ 高温性能有限（<150℃）

　　✅ 易于加工成形（冲压/折弯）❌ 焊接后需重新热处理恢复性能

　　✅ 成本低于高端航空铝合金❌ 不适合超高载荷应用

　　6. 维护与储存建议

　　储存环境：干燥（湿度<60%）、避免酸/碱腐蚀性气体

　　表面防护：可进行 阳极氧化（10-20μm） 或 粉末喷涂

　　定期检查：紧固件连接部位需防电偶腐蚀（如使用绝缘垫片）