AA 6351-T4 铝合金 —— 规格、性能与工程应用全解析
AA 6351-T4 铝合金材料数据手册
T4 状态为固溶处理后自然时效，兼具中等强度与优异成形性，是 6351 合金最常用的供货状态之一。广泛用于汽车车身结构件、铁路车辆型材、压力容器管道。本文按 AA 标准、ASTM B221/B241/B345 整理数据。
1. 一般物理性能
| 性能 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 密度 | 2.70 g/cm³ | 6xxx 系列锻造铝典型值 |
2. 力学性能 (T4 状态)
| 性能 | 数值 | 状态 | 适用标准 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 弹性模量 | 70.0 GPa | — | — | 6xxx 系列锻造铝典型值 |
| 平面应变断裂韧性 | 22.0 – 35.0 MPa·√m | — | — | 6xxx 系列锻造铝典型值 |
| 泊松比 | 0.33 | — | — | 6xxx 系列锻造铝典型值 |
| 剪切模量 | 26.0 – 26.5 GPa | — | — | 6xxx 系列锻造铝典型值 |
| 抗拉强度 | 220.0 MPa | T4 | AA Standards, ASTM B221, ASTM B241, ASTM B345 | — |
| 抗拉强度 (替代值) | 250.0 MPa | T4 | AA Standards | 不同规格/产品形式下限差异 |
3. 热学性能
| 性能 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 线膨胀系数 | 1.6×10⁻⁵ – 2.4×10⁻⁵ 1/K | 6xxx 系列锻造铝典型值 |
| 熔点范围 | 555.0 – 655.0 °C | 6xxx 系列锻造铝典型值 |
| 比热容 | 887.0 – 963.0 J/(kg·K) | 6xxx 系列锻造铝典型值 |
| 热导率 | 170.0 – 220.0 W/(m·K) | 6xxx 系列锻造铝典型值 |
4. 电学性能
| 性能 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 电导率 | 21.0 – 34.0 MS/m | 6xxx 系列锻造铝典型值 |
| 电阻率 | 2.9×10⁻⁸ – 5.0×10⁻⁸ Ω·m | 6xxx 系列锻造铝典型值 |
5. 化学成分 (质量分数, %) —— T4 状态
| 元素 | 含量范围 | 状态 | 适用标准 |
|---|---|---|---|
| 铜 (Cu) | 0.10 | T4 | AA Standards, ASTM B221, ASTM B241, ASTM B345 |
| 铁 (Fe) | 0.50 | T4 | AA Standards, ASTM B221, ASTM B241, ASTM B345 |
| 镁 (Mg) | 0.40 – 0.80 | T4 | AA Standards, ASTM B221, ASTM B241, ASTM B345 |
| 锰 (Mn) | 0.40 – 0.80 | T4 | AA Standards, ASTM B221, ASTM B241, ASTM B345 |
| 硅 (Si) | 0.70 – 1.3 | T4 | AA Standards, ASTM B221, ASTM B241, ASTM B345 |
| 钛 (Ti) | 0.20 | T4 | AA Standards, ASTM B221, ASTM B241, ASTM B345 |
| 锌 (Zn) | 0.20 | T4 | AA Standards, ASTM B221, ASTM B241, ASTM B345 |
| 余量 (Al) | 余量 | — | — |
6. 工艺性能评价 (同 6351 合金通用)
| 项目 | 评价 |
|---|---|
| 钎焊性 | 有限钎焊可能 |
| 耐蚀性 | 极好，工业/海洋大气中免保护使用 |
| 切削加工性 | 尚可 |
| 成形性 | 有缺陷倾向 |
7. T4 状态选用指南
- 需经后续成形(折弯、冲压、拉伸)的结构件首选 T4，成形后可自然时效至 T42 或人工时效至 T6 提高强度。
- 焊接性极佳，焊后无需热处理即可保持母材 80% 以上强度；如需全强度可焊后固溶+时效（设备允许时）。
- 阳极氧化着色一致性好，适合装饰性构件。
- 对比 6063-T4：强度略高，挤压性略差，耐蚀性相当。
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