DIN 1725-2 3.3241 T5 态 G-AlMg3Si 铸造铝合金 — 航海/汽车/航空高性能结构铸件
材料概述
DIN 1725-2 Grade 3.3241 (G-AlMg3Si) 为 Al-Mg-Si 系可热处理强化铸造铝合金，T5 态 (铸造后人工时效) 供货。凝固区间宽、铸造性尚可，但经 T5 时效后强度显著提升 (σb 200–300 MPa)，兼具优异耐候/耐蚀性、极佳抛光性与阳极氧化装饰性。专为机械高负荷铸件设计：船舶/汽车/航空结构件、化工/食品设备、装饰型材/装饰铸件。符合 DIN 1725-2、EN 1676、EN 1706。
主要性能数据 (20℃，T5 态)
一般性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 状态 | 相关标准 |
|---|---|---|---|---|
| 密度 | 20.0 °C | 2.70 g/cm³ | T5 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706 |
力学性能 (熔模铸造/铸态取样)
| 性能 | 温度 | 数值 | 状态 | 相关标准 |
|---|---|---|---|---|
| 弹性模量 | 20.0 °C | 70.0 GPa | T5 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706 |
| 伸长率 | 20.0 °C | 2% / 2–8% / 3% / 3–10% | T5 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706 (不同标准版本/取样) |
| 布氏硬度 | 20.0 °C | 55 / 60–80 / 60 / 65 / 65–90 HBW | T5 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706 |
| 泊松比 | — | 0.33 | — | 5xx.x 系铸造铝合金典型值 |
| 抗拉强度 | 20.0 °C | 180 / 200–280 / 220 / 220–300 MPa | T5 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706 |
热学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 状态 | 相关标准/备注 |
|---|---|---|---|---|
| 线膨胀系数 | 200.0 °C | 2.4 × 10⁻⁵ 1/K | T5 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706 |
| 熔点范围 | — | 450 – 640 °C | — | 5xx.x 系铸造铝合金典型值 |
| 比热容 | 20.0 °C | 930 J/(kg·K) | T5 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706 |
| 热导率 | 20.0 °C | 110 – 140 W/(m·K) | T5 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706 |
电学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 状态 | 相关标准 |
|---|---|---|---|---|
| 电导率 | 20.0 °C | 15 – 21 MS/m | T5 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706 |
化学成分 (wt%)
| 元素 | 含量 | 状态 | 相关标准 |
|---|---|---|---|
| 铝 (Al) | 93.8 % (余量) | T5 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706 |
| 镁 (Mg) | 2.5 – 3.5 % | T5 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706 |
| 硅 (Si) | 0.9 – 1.3 % | T5 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706 |
| 铁 (Fe) | 0.50 % | T5 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706 |
| 铜 (Cu) | 0.05 % | T5 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706 |
| 锰 (Mn) | 0.001 – 0.40 % | T5 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706 |
| 钛 (Ti) | 0.001 – 0.20 % | T5 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706 |
| 锌 (Zn) | 0.10 % | T5 | DIN 1725-2, EN 1676, EN 1706 |
工艺特性与应用指南
- 热处理制度 (T5)： 铸造冷却后直接人工时效 (通常 200–250℃ × 4–10h)，析出 Mg₂Si 强化相，无需固溶处理，工艺简、变形小、成本低。
- 铸造工艺： 熔模铸造 (失蜡) 为主，利用其优异表面质量与尺寸精度制造复杂薄壁高负荷件；亦可砂型/金属型。
- 耐蚀/装饰性： 高 Mg 赋予海洋大气/海水优异耐蚀；抛光后阳极氧化膜均匀、透明、装饰性极佳，可着色。
- 焊接性： 可 TIG/MIG 焊 (填充丝 AlMg5/AlSi5)，焊后建议局部时效恢复性能；焊接区 Mg 挥发需补偿。
- 机加工： 切削性良好 (短屑)，硬质合金刀具即可，切速 500–1000 m/min。
- 典型应用：
- 船舶：螺旋桨毂、舵股、海水泵壳、甲板配件
- 汽车：悬架控制臂、转向节、变速箱壳体、结构节点铸件
- 航空：非承力结构件、航电外壳、管路接头
- 化工/食品：阀体、泵盖、管路连接件、卫生级管件
- 装饰/建筑：灯具外壳、把手、装饰型材、幕墙节点件
同系合金对比选材
| 合金/状态 | σb (MPa) | δ (%) | 硬度 (HBW) | 典型用途 |
|---|---|---|---|---|
| G-AlMg3Si (T5) | 200–300 | 2–10 | 55–90 | 高负荷结构件、装饰阳极氧化件 |
| G-AlMg5 (T5) | 220–320 | 3–12 | 60–95 | 更高强度、船舶/汽车结构件 |
| G-AlSi10Mg (T6) | 250–350 | 2–5 | 75–105 | 高强/耐热、发动机/液压件 |
| G-AlSi7Mg (T6) | 220–300 | 3–8 | 70–95 | 平衡强韧/铸造性、通用结构件 |
选材建议：当需兼顾 "可熔模铸造复杂形状" + "T5 低成本热处理达 250+ MPa" + "海洋级耐蚀/装饰阳极氧化" 时，G-AlMg3Si T5 为性价比最优解；若强度要求 > 300 MPa，转向 G-AlSi10Mg T6 或 G-AlMg5 T5。
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