AA 3005 H28 铝合金：技术规格与力学性能详解
AA 3005 H28 铝合金综合性能概览
AA 3005 H28 是符合 AA 标准及 ASTM B209 的 3000 系列铝锰合金，处于加工硬化后部分退火态（H28，全硬回火态）。该状态在 H18 全硬基础上通过控制退火消除残余应力、稳定尺寸，保持接近全硬的高强度（抗拉 ≥215 MPa），同时显著改善抗应力腐蚀开裂（SCC）性能与尺寸稳定性，是高强度薄板件、精密结构件、电池壳料、标牌基材的优选。本文详细列出其全套技术指标。
1. 一般物理性能
| 性能项目 |
数值 |
状态 |
相关标准 |
| 密度 |
2.73 g/cm³ |
H28 |
AA Standards, ASTM B209 |
2. 力学性能
| 性能项目 |
数值 |
状态 |
相关标准 |
备注 |
| 弹性模量 |
69.5 – 70.0 GPa |
– |
– |
典型 3000 系列变形铝合金数值 |
| 平面应变断裂韧性 |
22.0 – 35.0 MPa·√m |
– |
– |
典型 3000 系列变形铝合金数值 |
| 泊松比 |
0.33 |
– |
– |
典型 3000 系列变形铝合金数值 |
| 剪切模量 |
25.0 – 26.0 GPa |
– |
– |
典型 3000 系列变形铝合金数值 |
| 抗拉强度 |
215.0 MPa (最小值) |
H28 |
AA Standards, ASTM B209 |
|
3. 热学性能
| 性能项目 |
数值 |
备注 |
| 线膨胀系数 |
2.2×10⁻⁵ – 2.4×10⁻⁵ 1/K |
典型 3000 系列变形铝合金数值 |
| 熔点范围 |
629.0 – 654.0 °C |
典型 3000 系列变形铝合金数值 |
| 比热容 |
893.0 – 920.0 J/(kg·K) |
典型 3000 系列变形铝合金数值 |
| 热导率 |
154.0 – 193.0 W/(m·K) |
典型 3000 系列变形铝合金数值 |
4. 电学性能
| 性能项目 |
数值 |
备注 |
| 电导率 |
23,000,000 – 29,000,000 S/m |
典型 3000 系列变形铝合金数值 |
| 电阻率 |
3.4×10⁻⁸ – 4.2×10⁻⁸ Ω·m |
典型 3000 系列变形铝合金数值 |
5. 化学成分（质量分数，%）
| 元素 |
含量范围 |
状态 |
相关标准 |
| 铬 (Cr) |
0.1 |
H28 |
AA Standards, ASTM B209 |
| 铜 (Cu) |
0.3 |
H28 |
AA Standards, ASTM B209 |
| 铁 (Fe) |
0.70 |
H28 |
AA Standards, ASTM B209 |
| 镁 (Mg) |
0.2 – 0.6 |
H28 |
AA Standards, ASTM B209 |
| 锰 (Mn) |
1.0 – 1.5 |
H28 |
AA Standards, ASTM B209 |
| 硅 (Si) |
0.6 |
H28 |
AA Standards, ASTM B209 |
| 钛 (Ti) |
0.1 |
H28 |
AA Standards, ASTM B209 |
| 锌 (Zn) |
0.25 |
H28 |
AA Standards, ASTM B209 |
注：余量为铝 (Al)，单个杂质 ≤0.05%，合计 ≤0.15%。
6. 工艺性能评价
| 项目 |
评价 |
| 加工性 |
良好（切削/冲裁），冷成形能力极低 |
7. H28 与 H18 核心差异解析
| 特性 |
H18 (全硬) |
H28 (全硬回火) |
工程意义 |
| 抗拉强度 |
≥220 MPa |
≥215 MPa |
强度几乎无损失（<3%） |
| 屈服强度 |
~185 MPa |
~170 MPa |
屈强比降低 0.05–0.10，成形安全性提升 |
| 伸长率 A50 |
2–5% |
3–6% |
微观塑性储备增加 30%–50% |
| 残余应力 |
高（~80% 屈服强度） |
低（<20% 屈服强度） |
焊接/加工变形大幅减少 |
| 抗 SCC (3.5% NaCl) |
敏感 (C 级) |
不敏感 (A 级) |
海洋/氯离子环境可直用 |
| 尺寸稳定性 |
一般 |
优 |
精密件免去应力消除工序 |
8. 典型应用领域
- 锂电池方形铝壳料（0.2–0.4 mm），替代 3003-H18 提升抗 SCC 可靠性
- 高精度标牌、铭牌、反光膜基材（平整度 ≤0.5 mm/m）
- 电子屏蔽罩、连接器外壳、精密冲压件（无二次成形）
- 航空/轨道交通内饰面板、蜂窝夹层板蒙皮（薄规格）
- 光伏组件边框、支架型材（高强、抗风载、尺寸稳）
9. 选材决策树：H28 vs H18 vs H27 vs 5052-H38
需要极高强度(≥280 MPa) → 5052-H38 / 6061-T6 / 2024-T3
↓ 否
需要全硬强度(≥215 MPa) + 抗SCC + 尺寸稳 → 3005-H28 ★
↓ 否
需要 3/4硬强度(205–260) + 抗SCC + 一定塑性 → 3005-H27
↓ 否
需要 1/2硬强度(165–215) + 极佳成形性 → 3005-H14/H24
↓ 否
需要深冲/复杂成形 → 3005-O / H12 / 5052-O
10. 采购与质量控制要点
- 标准引用：ASTM B209-21 / AA Aluminum Standards and Data 2023
- 验收项目：化学成分、抗拉/屈服/伸长率、硬度 HB (65–75)、表面质量、平整度、厚度公差
- 特殊要求：电池壳料需杯突值 (Erichsen) ≥6.5 mm、耳高 ≤1.0 mm、阳极氧化膜重 ≥10 g/m²
- 供货状态：H28 为定轧态，最小起订量通常 2–5 吨，交货周期 8–12 周
- 替代料确认：若设计允许，5052-H38 综合性能更优但成本 +15%–20%
