AA 3004 H14 铝合金:关键性能与应用全解析
AA 3004 H14 铝合金概述
AA 3004 H14 属于 3xxx 系列铝锰合金,通过应力硬化(H14 状态)获得中等强度,兼具良好的成形性、耐腐蚀性和焊接性。广泛用于储罐、压力容器、建筑幕墙、汽车油箱及食品包装等领域。
主要物理与力学性能
一般性能
| 性能项目 | 数值 | 状态/备注 |
|---|---|---|
| 密度 | 2.80 g/cm³ | H14 |
力学性能
| 性能项目 | 数值 | 状态 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 弹性模量 | 69.0 GPa | H14 | |
| 抗拉强度 | 240 MPa | H14 | |
| 屈服强度 | 200 MPa | H14 | |
| 断后伸长率 | 1.2 % | H14 | |
| 平面应变断裂韧性 | 22.0–35.0 MPa·√m | — | 3xxx 系列典型值 |
| 泊松比 | 0.33 | — | 3xxx 系列典型值 |
| 剪切模量 | 25.0–26.0 GPa | — | 3xxx 系列典型值 |
热学性能
| 性能项目 | 数值 | 状态 |
|---|---|---|
| 热膨胀系数 | 2.4×10⁻⁵ 1/K | H14 |
| 熔点 | 630 °C | H14 |
| 比热容 | 890 J/(kg·K) | H14 |
| 热导率 | 160 W/(m·K) | H14 |
电学性能
| 性能项目 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 电导率 | 23.0–29.0 MS/m | 3xxx 系列典型值 |
| 电阻率 | 3.4–4.2×10⁻⁸ Ω·m | 3xxx 系列典型值 |
化学成分 (wt%)
| 元素 | 含量范围 | 状态 |
|---|---|---|
| 铝 (Al) | 95.6–98.2 % | H14 |
| 铜 (Cu) | 0.25 % | H14 |
| 铁 (Fe) | 0.7 % | H14 |
| 镁 (Mg) | 0.8–1.3 % | H14 |
| 锰 (Mn) | 1.0–1.5 % | H14 |
| 硅 (Si) | 0.3 % | H14 |
| 锌 (Zn) | 0.25 % | H14 |
| 其他 | 0.15 % | H14 |
工艺性能
| 项目 | 评价 |
|---|---|
| 加工成形性 | 良好,适合深冲、弯曲、拉伸等冷加工工艺 |
| 焊接性 | 优异,适用 TIG、MIG、电阻焊等多种焊接方式 |
| 耐腐蚀性 | 大气、海水及多数化学介质中表现优良 |
| 阳极氧化 | 可进行保护性及装饰性阳极氧化处理 |
典型应用场景
- 化工储罐、管道及压力容器
- 建筑外墙幕墙、屋面板、雨水系统
- 汽车油箱、散热器水箱、车身内板
- 食品饮料包装罐、瓶盖料
- 家电外壳、厨具、灯具反射罩
选材建议
若需更高强度可考虑 H16/H18 状态;需极致成形性时可选 O 态或 H111 态;海洋环境或强腐蚀介质下建议配合表面处理或选用 5xxx 系列。设计时请参考 GB/T 3190、ASTM B209 等相关标准。
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