ASTM B211 5154-H112 铝合金:5xxx 系列优质棒线材规范
ASTM B211 5154-H112 铝合金概述
ASTM B211 标准规定的 5154-H112 铝合金属于 5xxx 系列铝镁合金,H112 状态指经高温成形工艺(如挤压、轧制)后仅做适量矫直的产品,保留加工硬化强度且无专门热处理。该合金镁含量 3.1-3.9%,兼具中等强度、优异耐腐蚀性及良好焊接性,广泛用于汽车车身结构件、焊接管道、储罐及通用机械零部件。本文汇总棒材、线材、型材规格下的全维度性能数据。
一般性能
| 性能项目 | 数值范围 | 备注 |
|---|---|---|
| 密度 | 2.65 - 2.70 g/cm³ | 典型 5xxx 系列变形铝合金数值 |
力学性能
| 性能项目 | 数值范围 | 状态 | 相关标准 | 产品形式 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 弹性模量 | 69.0 - 70.0 GPa | - | - | - | 典型 5xxx 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 5xxx 系列变形铝合金数值 |
| 泊松比 | 0.33 | - | - | - | 典型 5xxx 系列变形铝合金数值 |
| 剪切模量 | 26.0 - 26.5 GPa | - | - | - | 典型 5xxx 系列变形铝合金数值 |
| 抗拉强度 | 205.0 MPa (最小) | H112 | ASTM B211 | 棒材、线材 | - |
热学性能
| 性能项目 | 数值范围 | 备注 |
|---|---|---|
| 热膨胀系数 | 2.2×10⁻⁵ - 2.5×10⁻⁵ 1/K | 典型 5xxx 系列变形铝合金数值 |
| 最高使用温度 | 150.0 °C | 典型 5xxx 系列变形铝合金数值 |
| 熔点范围 | 560.0 - 655.0 °C | 典型 5xxx 系列变形铝合金数值 |
| 比热容 | 879.0 - 963.0 J/(kg·K) | 典型 5xxx 系列变形铝合金数值 |
| 热导率 | 112.0 - 205.0 W/(m·K) | 典型 5xxx 系列变形铝合金数值 |
电学性能
| 性能项目 | 数值范围 | 备注 |
|---|---|---|
| 电导率 | 18,000,000 - 31,000,000 S/m | 典型 5xxx 系列变形铝合金数值 |
| 电阻率 | 3.3×10⁻⁸ - 5.0×10⁻⁸ Ω·m | 典型 5xxx 系列变形铝合金数值 |
化学成分 (ASTM B211 棒/线材规格, H112 态)
| 元素 | 含量范围 (wt%) |
|---|---|
| 铬 (Cr) | 0.15 - 0.35 |
| 铜 (Cu) | 0.10 (最大) |
| 铁 (Fe) | 0.40 (最大) |
| 镁 (Mg) | 3.1 - 3.9 |
| 锰 (Mn) | 0.10 (最大) |
| 硅 (Si) | 0.25 (最大) |
| 钛 (Ti) | 0.20 (最大) |
| 锌 (Zn) | 0.20 (最大) |
| 铝 (Al) | 余量 |
工艺性能
| 项目 | 评价 |
|---|---|
| 加工成形性 | 良好 |
选型对比与应用指引
对比 5456 合金,5154 镁含量更低(3.1-3.9% vs 4.7-5.5%),强度略低但成形性更优,且 H112 态免去专门热处理工序,降低制造成本。其铬含量 0.15-0.35% 有效细化晶粒、抑制再结晶,提升焊接接头性能。汽车轻量化领域常用于制造防撞梁、底盘部件;化工设备中作为焊接管道、储罐壁板材料。选型时需注意:H112 态力学性能随截面尺寸变化较大,厚规格材料建议按 ASTM B211 补充要求验收。
金属
- ASTM B241 5154-O 牌号 – 优质 5000 系列铝合金
- ASTM B241 5154-H112 牌号 – 变形铝合金规格
- ASTM B211 5056 H111 铝合金——5000 系铝镁合金棒材/线材综合性能
- ASTM B211 5056 H12 铝合金——高强度 5000 系铝镁合金棒材/线材
- ASTM B211 5056 H14 铝合金——半硬态高强度铝镁合金规格与性能
- ASTM B211 5056 H18 铝合金——全硬态最高强度铝镁合金规格与性能
- ASTM B211 5056 H112 铝合金——铸造/锻造态 5000 系铝镁合金性能概览
- ASTM B211 5056 H32 铝合金 —— 综合性能概览
- ASTM B211 5056 H34 铝合金 —— 性能与应用指南
- ASTM B211 5056 H38 铝合金 —— 性能规范与标准
- ASTM B211 5056 H392 (H3) 铝合金 —— 5000 系列棒线材全性能解析
- ASTM B211 5154 H32 铝合金 —— 高性能 5000 系列铝镁合金