AA 5083 H16 铝合金：关键性能指标与典型应用场景
AA 5083 H16 铝合金性能概览
AA 5083 H16 为 5083 合金的 3/4 硬状态（H16），冷加工硬化程度高于 H14，抗拉强度达 390 MPa，屈服强度 350 MPa，是 5xxx 系列中强度最高的非热处理强化状态之一。适用于对强度要求极高、成形量较小的船舶骨架、装甲板、高压容器筒体等结构件。延伸率仅 1.2%，冷成形能力有限，设计时需避免大变形区域。
一般性能
| 性能项目 | 数值 | 状态/条件 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 2.70 g/cm³ | H16 | 典型值 |
力学性能
| 性能项目 | 数值 | 状态/条件 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 弹性模量 | 71.0 GPa | H16 | — |
| 断后伸长率 | 1.2 % | H16 | — |
| 平面应变断裂韧性 | 22.0 – 35.0 MPa·√m | — | 5xxx 系列锻造铝典型值 |
| 泊松比 | 0.33 | — | 5xxx 系列锻造铝典型值 |
| 剪切模量 | 26.0 – 26.5 GPa | — | 5xxx 系列锻造铝典型值 |
| 抗拉强度 | 390.0 MPa | H16 | — |
| 屈服强度 | 350.0 MPa | H16 | — |
热学性能
| 性能项目 | 数值 | 状态/条件 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 热膨胀系数 | 2.4×10⁻⁵ 1/K | H16 | — |
| 最高使用温度 | 150.0 °C | — | 5xxx 系列锻造铝典型值（长期使用建议 ≤150°C） |
| 熔点 | 580.0 °C | H16 | 固相线/液相线区间 |
| 比热容 | 900.0 J/(kg·K) | H16 | — |
| 热导率 | 120.0 W/(m·K) | H16 | 高镁含量降低导热性 |
电学性能
| 性能项目 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 电导率 | 18.0 – 31.0 MS/m | 5xxx 系列锻造铝典型值 |
| 电阻率 | 3.3 – 5.0 ×10⁻⁸ Ω·m | 5xxx 系列锻造铝典型值 |
化学成分 (质量分数, %)
| 元素 | 含量范围 | 状态/条件 |
|---|---|---|
| 铝 (Al) | 92.4 – 95.6 | H16 |
| 铬 (Cr) | 0.05 – 0.25 | H16 |
| 铜 (Cu) | 0.10 | H16 |
| 铁 (Fe) | 0.40 | H16 |
| 镁 (Mg) | 4.0 – 4.9 | H16 |
| 锰 (Mn) | 0.4 – 1.0 | H16 |
| 其他 (杂质) | 0.15 | H16 |
| 硅 (Si) | 0.40 | H16 |
| 钛 (Ti) | 0.15 | H16 |
| 锌 (Zn) | 0.25 | H16 |
工艺性能
| 项目 | 评价 |
|---|---|
| 加工成形性 | 良好（但延伸率极低，仅适微量弯曲） |
选材建议：
- 需大变形冷成形时，优先选 H14 或 H24（部分退火回火状态）；
- 焊接接头强度以填充金属为准，通常低于母材，结构设计需按焊接接头效率校核；
- 同化学成分，H16 与 H14 的差异仅在于冷加工量，熔点、热导、电学性能基本一致。
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