AlMn1Mg1铝合金的热处理工艺优化及强化机制分析

　　AlMn1Mg1圆棒铝合金综合技术报告

　　一、材料基础信息

　　AlMn1Mg1（国际牌号3003，中国牌号3A21）是一种Al-Mn-Mg系防锈铝合金，属于商用铝合金中常用的品种之一。

　　AlMn1Mg1化学成分：

　　铝 Al ：余量 ;

　　硅 Si ：0.25;

　　铜 Cu ：0.10;

　　镁 g：2.2～2.8;

　　锌 Zn：0.10;

　　锰 n：0.10;

　　铬 Cr：0.15～0.35 ;

　　铁 Fe： 0.4 0 。

　　AlMn1Mg1力学性能

　　抗拉强度(σb ) ：170～305Pa

　　条件屈服强度 σ0.2 (Pa)≥65

　　弹性模量(E)： 69.3～70.7Gpa

　　退火温度为：345℃。

　　质量特征

　　密度：2.80g/c3。

　　弹性模量：平均拉伸和压缩力：72.4GPa(10.5×106psi);压缩比拉伸的模量大。

　　刚性模量：27.5GPa(4×106psi)

　　AlMn1Mg1热处理规范：

　　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30～120in;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2～10in或10～30in;空冷。

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

　　三、核心材料特性

　　1. 机械性能（H14状态）

　　抗拉强度：145-195 MPa

　　屈服强度：125-175 MPa

　　延伸率：6-12%

　　硬度：40-55 HB

　　疲劳极限：60-70 MPa（10⁷次循环）

　　2. 物理特性

　　密度：2.73 g/cm³

　　熔点范围：643-654℃

　　热膨胀系数：23.2×10⁻⁶/℃（20-100℃）

　　热导率：193 W/(m·K)

　　电导率：42% IACS

　　3. 耐蚀性能

　　耐大气腐蚀等级：A级（优级）

　　耐海水腐蚀速率：<0.025 mm/年

　　抗应力腐蚀性能：优良

　　抗晶间腐蚀能力：良好

　　四、突出性能优势

　　优异的成型性能

　　深冲性能：极限拉深比(LDR)可达1.8

　　弯曲性能：小弯曲半径可达1倍厚度

　　旋压性能：适合复杂曲面成型

　　zhuoyue的焊接性能

　　可适用所有常规焊接方法

　　焊接接头系数：0.85-0.95

　　焊后无需热处理

　　独特的表面处理特性

　　阳极氧化均匀性好

　　涂装附着力强（达1级）

　　可进行化学染色处理

　　五、典型应用领域

　　1. 包装容器

　　饮料罐体

　　食品包装容器

　　药品包装箔材

　　2. 建筑装饰

　　天花板材料

　　幕墙面板

　　室内装饰线条

　　3. 交通运输

　　汽车油箱

　　列车内饰板

　　船舶舱壁

　　4. 家电产品

　　冰箱内胆

　　空调散热片

　　洗衣机桶体

　　5. 化工设备

　　化工管道

　　储罐衬里

　　反应容器

　　六、加工工艺指南

　　1. 冷加工工艺

　　冷轧压下率：可达85%

　　冲压速度：30-50次/分钟

　　退火工艺：345℃×2h（完全退火）

　　2. 焊接参数推荐

　　焊接方法电流(A)电压(V)保护气体焊丝型号

　　TIG120-18012-15ArER4043

　　MIG150-22018-22Ar+25%HeER5356

　　点焊20-30kA1-2V--

　　3. 表面处理方案

　　阳极氧化：

　　膜厚：10-25μm

　　硬度：300-500HV

　　化学转化：

　　铬化处理：0.5-1.5g/m²

　　无铬处理：1.2-2.0g/m²