ASTM Alclad 3003 H18 铝合金——高强度结构用复合铝材
材料概述
Alclad 3003 H18 是经加工硬化至全硬状态的复合铝材,芯材为 3003 铝锰合金,表面包覆高纯铝层。H18 状态具有较高的强度和硬度,适用于结构承载件。该材料符合 ASTM B210 无缝管规范,兼具良好耐腐蚀性和较高机械强度。
主要特性
一般物理性能
| 性能 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 密度 | 2.72–2.73 g/cm³ | 变形 3000 系铝典型值 |
力学性能 (H18 状态,无缝管,ASTM B210)
| 性能 | 数值 | 状态 | 相关标准 | 产品形式 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 弹性模量 | 69.5–70.0 GPa | 变形 3000 系铝典型值 | |||
| 平面应变断裂韧性 | 22.0–35.0 MPa·√m | 变形 3000 系铝典型值 | |||
| 泊松比 | 0.33 | 变形 3000 系铝典型值 | |||
| 剪切模量 | 25.0–26.0 GPa | 变形 3000 系铝典型值 | |||
| 抗拉强度 | 180.0 MPa | H18 | ASTM B210 | 无缝管 |
热学性能
| 性能 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 热膨胀系数 | 2.2–2.4×10⁻⁵ 1/K | 变形 3000 系铝典型值 |
| 熔点范围 | 629–654 °C | 变形 3000 系铝典型值 |
| 比热容 | 893–920 J/(kg·K) | 变形 3000 系铝典型值 |
| 热导率 | 154–193 W/(m·K) | 变形 3000 系铝典型值 |
电学性能
| 性能 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 电导率 | 23–29 MS/m | 变形 3000 系铝典型值 |
| 电阻率 | 3.4–4.2×10⁻⁸ Ω·m | 变形 3000 系铝典型值 |
化学成分 (质量分数 %,H18 无缝管,ASTM B210)
| 元素 | 含量范围 | 状态 | 相关标准 | 产品形式 |
|---|---|---|---|---|
| 铜 (Cu) | 0.05–0.20 | H18 | ASTM B210 | 无缝管 |
| 铁 (Fe) | 0.70 | H18 | ASTM B210 | 无缝管 |
| 锰 (Mn) | 1.0–1.5 | H18 | ASTM B210 | 无缝管 |
| 硅 (Si) | 0.60 | H18 | ASTM B210 | 无缝管 |
| 锌 (Zn) | 0.10 | H18 | ASTM B210 | 无缝管 |
工艺性能
| 性能 | 评价 |
|---|---|
| 加工成形性 | 良好 (H18 状态成形性较低,建议退火后成形) |
H113 与 H18 对比
H113 为稳化后的轻微加工硬化态,抗拉强度 ~90 MPa,成形性好;H18 为全硬态,抗拉强度 ~180 MPa,强度翻倍但延展性大幅降低,适用于不需进一步成形的结构件。
典型应用
- 结构支撑管、框架构件
- 航空航天、汽车轻量化结构件
- 要求高强度与耐腐蚀并重的管路系统
金属
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