T51粉色标准铝合金 — 356.0级 — 关键力学性能详解
356.0-T51铝合金性能概览
356.0级铝合金（T51回火状态）是一种广泛应用于砂型铸造的Al-Si-Mg系合金，符合ASTM B26、ASTM B618及粉色标准（Pink Sheets）规范。该合金以优异的铸造性能、良好的耐腐蚀性和中等强度著称，常用于汽车零部件、航空航天结构件及通用工程铸件。本文汇总了其密度、力学、热学、电学及化学成分等关键技术指标，供材料选型与设计参考。
一般物理性能
| 性能项目 | 数值 | 状态/备注 |
|---|---|---|
| 密度 | 2.7 g/cm³ | T51回火态 |
力学性能
| 性能项目 | 数值 | 状态 | 相关标准 | 产品形式 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 压缩屈服强度 | 145 MPa | T51 | — | — | — |
| 弹性模量 | 72.0 GPa | T51 | — | — | — |
| 弹性模量 | 72.4 GPa | T51 | — | — | — |
| 断后伸长率 | 2.0 % | T51 | — | — | — |
| 断后伸长率 | 2 % | T51 | — | — | 砂型铸造，标距50 mm |
| 疲劳强度 | 55 MPa | T51 | — | — | 5×10⁸次循环，R.R. Moore型试验 |
| 布氏硬度 | 60 HBW | T51 | — | — | 500 kg载荷，10 mm压头 |
| 布氏硬度 | 60.0 HBW | T51 | Pink Sheets, ASTM B26, ASTM B618 | 铸件 | — |
| 泊松比 | 0.33 | T51 | — | — | — |
| 剪切模量 | 27.2 GPa | T51 | — | — | — |
| 剪切强度 | 138 MPa | T51 | — | — | — |
| 抗拉强度 | 160.0 MPa | T51 | Pink Sheets, ASTM B26, ASTM B618 | 铸件 | — |
| 抗拉强度 | 172 MPa | T51 | — | — | 砂型铸造 |
| 抗拉强度 | 180.0 MPa | T51 | — | — | — |
| 屈服强度 | 110.0 MPa | T51 | Pink Sheets, ASTM B26, ASTM B618 | 铸件 | Rp0.2 |
| 屈服强度 | 130.0 MPa | T51 | — | — | — |
| 屈服强度 | 138 MPa | T51 | — | — | 砂型铸造，Rp0.2 |
热学性能
| 性能项目 | 数值 | 状态 | 相关标准 | 产品形式 |
|---|---|---|---|---|
| 热膨胀系数 | 2.2×10⁻⁵ 1/K | T51 | — | — |
| 熔点范围 | 557.0 – 613.0 °C | T51 | Pink Sheets, ASTM B26, ASTM B618 | 铸件 |
| 熔点 | 570.0 °C | T51 | — | — |
| 比热容 | 970.0 J/(kg·K) | T51 | — | — |
| 热导率 | 170.0 W/(m·K) | T51 | — | — |
电学性能
| 性能项目 | 数值 | 状态 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 电导率 | 2.494×10⁷ S/m | T51 | 典型/推导值 |
| 电阻率 | 4.01×10⁻⁸ Ω·m | T51 | 典型值 |
| 相对电导率 (IACS) | 43 % | T51 | 典型值 |
化学成分 (质量分数, %)
| 元素 | 含量范围 | 状态 | 相关标准 | 产品形式 |
|---|---|---|---|---|
| 铝 (Al) | 90.1 – 93.3 | T51 | — | — |
| 铜 (Cu) | 0.25 | T51 | Pink Sheets, ASTM B26, ASTM B618 | 铸件 |
| 铁 (Fe) | 0.6 | T51 | — | — |
| 铁 (Fe) | 0.60 | T51 | Pink Sheets, ASTM B26, ASTM B618 | 铸件 |
| 镁 (Mg) | 0.20 – 0.45 | T51 | Pink Sheets, ASTM B26, ASTM B618 | 铸件 |
| 锰 (Mn) | 0.35 | T51 | Pink Sheets, ASTM B26, ASTM B618 | 铸件 |
| 其他杂质 (各) | 0.15 | T51 | — | — |
| 硅 (Si) | 6.5 – 7.5 | T51 | Pink Sheets, ASTM B26, ASTM B618 | 铸件 |
| 钛 (Ti) | 0.25 | T51 | Pink Sheets, ASTM B26, ASTM B618 | 铸件 |
| 锌 (Zn) | 0.35 | T51 | Pink Sheets, ASTM B26, ASTM B618 | 铸件 |
应用提示： 356.0-T51合金的T51状态指经固溶处理后自然时效至稳定状态，适合砂型、金属型铸造。其Si含量6.5-7.5%保证了良好的流动性和抗热裂性，Mg含量提供时效强化潜力。设计时需注意其延伸率较低（~2%），属脆性断裂材料，不宜用于高冲击载荷场合。
金属
- EN 573-3 3.0515 O3 铝合金：关键力学与热学性能
- EN 573-3 AW-4043A O3 4000系列铝合金线材规格
- EN 573-3 AW-4047A O3 高硅铝合金线材规格
- Pink Sheets 242.0 O 铝合金 — 材料性能与标准规范全解析
- EN 573-3 AW-5556A F – 高性能 5000 系列铝合金
- EN 573-3 认证 AW-5556A O3 铝合金牌号
- EN 573-3 AW-5087 F态铝合金：关键性能与标准
- AW-5087 O3态铝合金：EN 573-3认证性能参数
- Pink Sheets 319.0 T5 合金 —— 综合力学性能详解
- AW-1110F 铝材等级——EN 573-3 合规性与性能参数
- Pink Sheets 201.0 T7 铸造铝合金——高性能力学性能详解
- T61 态 Pink Sheets 242.0 铸造铝合金——详细力学性能数据