AA 5182 O 态铝合金：力学热学性能完整规范
AA 5182 O 态铝合金概述
AA 5182 O 态为完全退火软态，Mg 4.0–5.0%，Mn 0.2–0.5%。在 5xxx 系中强度最高（O 态 σb 260–300 MPa），同时保持 22–28% 延伸率，兼具优异成形性、焊接性、耐腐蚀性及低温韧性。是汽车板、罐盖料、船舶板、压力容器的首选基材状态。
性能参数完整表（O 态）
一般物理
| 项目 | 数值 | 状态 | 标准 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 2.65 g/cm³ | O | AA Standards |
力学性能（5xxx 系典型值）
| 项目 | 数值范围 | 备注 |
|---|---|---|
| 弹性模量 | 69.0 – 70.0 GPa | 5xxx 系典型值 |
| 平面应变断裂韧性 | 22.0 – 35.0 MPa·√m | 5xxx 系典型值 |
| 泊松比 | 0.33 | 5xxx 系典型值 |
| 剪切模量 | 26.0 – 26.5 GPa | 5xxx 系典型值 |
热学 / 电学性能
线膨胀 2.2–2.5×10⁻⁵ 1/K，最高使用 150°C，熔点 560–655°C，比热 879–963 J/(kg·K)，热导 112–205 W/(m·K)，电导 18–31 MS/m，电阻率 3.3–5.0×10⁻⁸ Ω·m。
化学成分（%，O 态，AA 标准）
| 元素 | 含量 |
|---|---|
| Cr | 0.10 |
| Cu | 0.15 |
| Fe | 0.35 |
| Mg | 4.0 – 5.0 |
| Mn | 0.2 – 0.5 |
| Si | 0.20 |
| Ti | 0.10 |
| Zn | 0.25 |
工艺性能
加工成形性：良好。高 n 值（~0.25），成形极限图（FLD）宽，适合深拉伸、拉伸弯曲、流体成形、超塑成形（>450°C）。
O 态 vs 其他状态：选材决策表
| 状态 | σb/MPa | σs/MPa | δ/% | n值 | 回弹 | 推荐场景 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| O | 260–300 | 110–140 | 22–28 | ~0.25 | 中 | 深拉伸、复杂成形、超塑、焊接前 |
| H111 | 280–320 | 160–200 | 14–20 | ~0.18 | 中大 | 一般结构、少量成形、焊接件 |
| H32 | 310–350 | 230–270 | 10–14 | ~0.12 | 大 | 汽车内板、抗凹结构件 |
| H34 | 340–380 | 270–310 | 8–12 | ~0.08 | 很大 | 汽车外板（需模具补偿回弹） |
| H116 | 310–350 | 230–270 | 10–14 | ~0.12 | 大 | 船舶、储罐、抗SCC关键件 |
典型应用与工艺路线
- 汽车内板/结构件：O 态冲压成形 → 天然时效/烘烤硬化（BH 效应） → 最终强度 300+ MPa
- 汽车外板：通常直接用 H34/H116 料冲压，或 O 态成形后预时效
- 易拉罐盖料：O 态 → 冷轧/加工硬化至 H19/H39（σb > 400 MPa）
- 船舶/储罐板：O 态卷制焊接 → 焊后可不退火（H116 更常用）
- 低温压力容器：-196°C 下仍保持高韧性，LNG 储罐首选
焊接与防腐蚀关键点
- 填充丝：ER5183（匹配强度/韧性）> ER5556（更高韧性）> ER5356（通用）
- FSW 搅拌摩擦焊：无熔池、无气孔、接头效率 >90%，厚板首选
- SCC 防护：成品消除残余拉应力（机械拉伸 1–2% 或 150°C×2h 时效），避免氯离子+拉应力长期共存
- 表面处理：阳极氧化（硬质/着色）、化学转化膜、涂装前磷化/锆钛处理
金属