Pink Sheets 355.0 T71 铸造铝合金——全面力学性能与性能数据
概述
355.0 属 Al-Si-Mg-Cu 系铸造铝合金（3xx.x 系列），T71 态为固溶+过时效/稳定化处理，兼顾高温强度、蠕变抗力、良好铸造性与可加工性。广泛用于发动机缸体、缸头、变速箱壳体、泵体等汽车/通用机械核心部件。以下按 Pink Sheets、ASTM B108/B618 汇总全温区力学性能。
通用物理性能
| 性能 | 数值 | 状态 |
|---|---|---|
| 密度 | 2.80 g/cm³ | T71 |
力学性能
压缩屈服强度
| 性能 | 数值 | 状态 |
|---|---|---|
| 压缩屈服强度 | 248 MPa | T71 |
弹性模量随温度变化
| 温度 | 弹性模量 (GPa) | 状态 |
|---|---|---|
| — | 76.0 | T71 |
| 25 °C | 70.3 | T71 |
| 150 °C | 67.6 | T71 |
| 204 °C | 64.1 | T71 |
| 260 °C | 56.5 | T71 |
断后伸长率随温度变化 (砂铸, 50 mm 标距)
| 温度 | 伸长率 (%) | 状态 |
|---|---|---|
| –195 °C | 1.5 | T71 |
| –80 °C | 1.5 | T71 |
| –28 °C | 1.5 | T71 |
| — (室温) | 1.5 | T71 |
| 24 °C | 1.5 | T71 |
| 100 °C | 2.0 | T71 |
| 150 °C | 3.0 | T71 |
| 205 °C | 8.0 | T71 |
| 260 °C | 16.0 | T71 |
| 315 °C | 36.0 | T71 |
| 371 °C | 50.0 | T71 |
疲劳强度
| 性能 | 数值 | 状态 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 疲劳强度 | 70 MPa | T71 | 5×10⁸ 次, R.R. Moore 转弯疲劳 |
硬度
| 性能 | 数值 | 状态 | 标准/形态 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 布氏硬度 | 75 HBW | T71 | — | 500 kg, 10 mm 球压头 |
| 布氏硬度 | 75 HBW | T71 | Pink Sheets, ASTM B618 / 铸件 | |
| 布氏硬度 | 80 HBW | T71 | Pink Sheets, ASTM B108 / 铸件 |
其他基础力学常数
| 性能 | 数值 | 状态 |
|---|---|---|
| 泊松比 | 0.33 | T71 |
| 剪切模量 | 26.2 GPa | T71 |
| 剪切强度 | 241 MPa | T71 |
抗拉强度随温度变化
| 温度 | 抗拉强度 (MPa) | 状态 | 形态/备注 |
|---|---|---|---|
| –195 °C | 282 | T71 | 砂铸 |
| –80 °C | 255 | T71 | 砂铸 |
| –28 °C | 248 | T71 | 砂铸 |
| — (室温标称) | 200 | T71 | |
| — | 205 | T71 | Pink Sheets, ASTM B618 / 铸件 |
| — | 235 | T71 | Pink Sheets, ASTM B108 / 铸件 |
| 24 °C | 240 | T71 | 砂铸 |
| 100 °C | 235 | T71 | 砂铸 |
| 150 °C | 207 | T71 | 砂铸 |
| 205 °C | 117 | T71 | 砂铸 |
| 260 °C | 67 | T71 | 砂铸 |
| 315 °C | 41 | T71 | 砂铸 |
| 371 °C | 25 | T71 | 砂铸 |
屈服强度 (RP0.2) 随温度变化
| 温度 | 屈服强度 (MPa) | 状态 | 形态/备注 |
|---|---|---|---|
| –195 °C | 235 | T71 | 砂铸 |
| –80 °C | 220 | T71 | 砂铸 |
| –28 °C | 215 | T71 | 砂铸 |
| — (室温标称) | 150 | T71 | Pink Sheets, ASTM B618 / 铸件 |
| — | 185 | T71 | Pink Sheets, ASTM B108 / 铸件 |
| — | 190 | T71 | |
| 24 °C | 200 | T71 | 砂铸 |
| 100 °C | 193 | T71 | 砂铸 |
| 150 °C | 180 | T71 | 砂铸 |
| 205 °C | 90 | T71 | 砂铸 |
| 260 °C | 35 | T71 | 砂铸 |
| 315 °C | 21 | T71 | 砂铸 |
| 371 °C | 14 | T71 | 砂铸 |
热学性能
| 性能 | 数值 | 状态 | 标准/形态 |
|---|---|---|---|
| 热膨胀系数 | 2.3×10⁻⁵ 1/K | T71 | — |
| 熔点范围 | 546–621 °C | T71 | Pink Sheets, ASTM B108/B618 / 铸件 |
| 熔点 (单值) | 560 °C | T71 | — |
| 比热容 | 880 J/(kg·K) | T71 | — |
| 热导率 | 160 W/(m·K) | T71 | — |
电学性能
| 性能 | 数值 | 状态 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 电导率 | 20.88 MS/m | T71 | 典型/推导值 |
| IACS 电导率 | 36 % IACS | T71 | 典型值 |
化学成分 (wt%)
| 元素 | 含量范围 | 状态 | 标准/形态 |
|---|---|---|---|
| 铝 (Al) | 90.3–94.1 % | T71 | — |
| 铬 (Cr) | 0.25 % | T71 | Pink Sheets, ASTM B108/B618 / 铸件 |
| 铜 (Cu) | 1.0–1.5 % | T71 | Pink Sheets, ASTM B108/B618 / 铸件 |
| 铁 (Fe) | 0.60 % | T71 | — |
| 0.60 % | T71 | Pink Sheets, ASTM B108/B618 / 铸件 | |
| 镁 (Mg) | 0.40–0.60 % | T71 | Pink Sheets, ASTM B108/B618 / 铸件 |
| 锰 (Mn) | 0.50 % | T71 | Pink Sheets, ASTM B108/B618 / 铸件 |
| 其他 (各) | 0.15 % | T71 | — |
| 硅 (Si) | 4.5–5.5 % | T71 | Pink Sheets, ASTM B108/B618 / 铸件 |
| 钛 (Ti) | 0.25 % | T71 | Pink Sheets, ASTM B108/B618 / 铸件 |
| 锌 (Zn) | 0.35 % | T71 | Pink Sheets, ASTM B108/B618 / 铸件 |
典型应用
- 汽车发动机缸体、缸头、油底壳
- 变速箱壳体、转向节、控制臂
- 泵体、阀体、压缩机壳体
- 通用机械结构件、液压元件
选材提示
355.0-T71 以“全温区力学性能平衡、铸造性好、可加工性优”著称，是汽车动力总成铸件的主流材料。室温强度适中（σb≈200–240 MPa），高温保强性优于 A356-T6，且热导率高（160 W/m·K），利于散热。若需更高室温强度可选 355-T6 或 354-T61；若需极致高温蠕变性能可参考 201.0-T7 或 RR350 等新型合金。设计时请结合具体工作温度选取对应 σb/σ0.2 数据，并考虑铸造工艺（砂铸/金属型/低压铸造）对性能的影响。
金属
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