ASTM B211 5056 H12 铝合金——高强度 5000 系铝镁合金棒材/线材
材料概述
ASTM B211 5056 H12 是经加工硬化至 1/4 硬状态的 5056 铝镁合金。相比 H111,H12 具有更高的强度和硬度,抗拉强度达 315 MPa,仍保持一定的成形性。适用于需要较高强度且仍需一定冷加工成形的棒材、线材制品,如铆钉、螺丝、焊接结构预成形件。
主要特性
一般物理性能
| 性能 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 密度 | 2.65–2.70 g/cm³ | 变形 5000 系铝典型值 |
力学性能 (H12 状态,棒/线材,ASTM B211)
| 性能 | 数值 | 状态 | 相关标准 | 产品形式 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 弹性模量 | 69.0–70.0 GPa | 变形 5000 系铝典型值 | |||
| 平面应变断裂韧性 | 22.0–35.0 MPa·√m | 变形 5000 系铝典型值 | |||
| 泊松比 | 0.33 | 变形 5000 系铝典型值 | |||
| 剪切模量 | 26.0–26.5 GPa | 变形 5000 系铝典型值 | |||
| 抗拉强度 | 315.0 MPa | H12 | ASTM B211 | 棒材、线材 |
热学性能
| 性能 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 热膨胀系数 | 2.2–2.5×10⁻⁵ 1/K | 变形 5000 系铝典型值 |
| 最高使用温度 | 150 °C | 变形 5000 系铝典型值 |
| 熔点范围 | 560–655 °C | 变形 5000 系铝典型值 |
| 比热容 | 879–963 J/(kg·K) | 变形 5000 系铝典型值 |
| 热导率 | 112–205 W/(m·K) | 变形 5000 系铝典型值 |
电学性能
| 性能 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 电导率 | 18–31 MS/m | 变形 5000 系铝典型值 |
| 电阻率 | 3.3–5.0×10⁻⁸ Ω·m | 变形 5000 系铝典型值 |
化学成分 (质量分数 %,H12 棒/线材,ASTM B211)
| 元素 | 含量范围 | 状态 | 相关标准 | 产品形式 |
|---|---|---|---|---|
| 铬 (Cr) | 0.05–0.20 | H12 | ASTM B211 | 棒材、线材 |
| 铜 (Cu) | 0.10 | H12 | ASTM B211 | 棒材、线材 |
| 铁 (Fe) | 0.40 | H12 | ASTM B211 | 棒材、线材 |
| 镁 (Mg) | 4.5–5.6 | H12 | ASTM B211 | 棒材、线材 |
| 锰 (Mn) | 0.05–0.20 | H12 | ASTM B211 | 棒材、线材 |
| 硅 (Si) | 0.30 | H12 | ASTM B211 | 棒材、线材 |
| 锌 (Zn) | 0.10 | H12 | ASTM B211 | 棒材、线材 |
工艺性能
| 性能 | 评价 |
|---|---|
| 加工成形性 | 良好 (H12 态仍可进行适度冷弯、冲压) |
5056 合金不同状态强度对比
| 状态 | 抗拉强度 (MPa) | 典型用途 |
|---|---|---|
| O (退火) | ~290 | 深冲、复杂成形 |
| H111 | 300 | 焊接结构、一般棒线材 |
| H12 (1/4 硬) | 315 | 铆钉、螺丝、预成形件 |
| H14 (1/2 硬) | 360 | 高强度紧固件、结构件 |
| H18 (全硬) | 400 | 高强度线材、弹簧、电缆 |
典型应用
- 高强度铆钉、螺栓、螺丝
- 焊接结构预成形件
- 航空航天、汽车结构件
- 海洋工程紧固件
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