DIN 1725-1 3.3537 F22 铝合金 (AlMg2.7Mn)：高强耐蚀，极低温至 250°C 全温段应用
概述
DIN 1725-1 3.3537 (F22，即 AlMg2.7Mn) 属于 5000 系列 Al-Mg-Mn 系变形铝合金，为自然时效硬化型材料（非热处理强化）。因含锰，挤压产品产生压制效应，沿挤压方向强度显著提升，同时改善耐热性。该合金兼具良好的物理力学性能与优异的耐腐蚀性（耐海水、耐盐雾），广泛用于极低温（-196 °C）至 250 °C 的静力承载结构，是压力容器、低温储罐、汽车罐车、建筑结构及食品设备的理想用材。
主要性能参数
一般物理属性
| 属性 | 温度 | 数值 | 状态 | 相关标准 |
|---|---|---|---|---|
| 密度 | 20 °C | 2.68 g/cm³ | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 |
力学性能
| 属性 | 温度 | 数值 | 状态 | 相关标准 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 弹性模量 | 20 °C | 72.0 GPa | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | |
| 断后伸长率 | -196 °C | 39.0 % | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | |
| -80 °C | 30.0 % | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | ||
| -28 °C | 27.0 % | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | ||
| 20 °C | 25.0 % | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | ||
| 100 °C | 21.0 % | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | ||
| 150 °C | 50.0 % | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | ||
| 200 °C | 60.0 % | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | ||
| 260 °C | 80.0 % | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | ||
| 315 °C | 110.0 % | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | ||
| 370 °C | 130.0 % | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | ||
| 平面应变断裂韧性 | — | 22.0–35.0 MPa·√m | — | — | 5000 系列铝合金典型值 |
| 泊松比 | — | 0.33 | — | — | 5000 系列铝合金典型值 |
| 剪切模量 | 20 °C | 27.0 GPa | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | |
| 抗拉强度 | -196 °C | 370.0 MPa | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | |
| -80 °C | 260.0 MPa | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | ||
| -28 °C | 250.0 MPa | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | ||
| 20 °C | 250.0 MPa | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | ||
| 100 °C | 250.0 MPa | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | ||
| 150 °C | 200.0 MPa | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | ||
| 200 °C | 150.0 MPa | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | ||
| 260 °C | 115.0 MPa | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | ||
| 315 °C | 75.0 MPa | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | ||
| 370 °C | 40.0 MPa | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 |
热学性能
| 属性 | 温度 | 数值 | 状态 | 相关标准 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 线膨胀系数 | -50 °C | 2.19×10⁻⁵ 1/K | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | |
| 100 °C | 2.37×10⁻⁵ 1/K | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | ||
| 200 °C | 2.46×10⁻⁵ 1/K | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | ||
| 300 °C | 2.56×10⁻⁵ 1/K | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | ||
| 最高使用温度 | — | 150 °C | — | — | 5000 系列铝合金典型值 |
| 熔点范围 | — | 560–655 °C | — | — | 5000 系列铝合金典型值 |
| 比热容 | 20 °C | 900 J/(kg·K) | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | |
| 热导率 | 20 °C | 150 W/(m·K) | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 |
电学性能
| 属性 | 温度 | 数值 | 状态 | 相关标准 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 电导率 | 20 °C | 21×10⁶ S/m | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 | |
| 电阻率 | — | 3.3–5.0×10⁻⁸ Ω·m | — | — | 5000 系列铝合金典型值 |
化学成分 (质量分数)
| 元素 | 含量范围 | 状态 | 相关标准 |
|---|---|---|---|
| 铬 (Cr) | 0.05–0.20 % | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 |
| 铜 (Cu) | 0.10 % | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 |
| 铁 (Fe) | 0.40 % | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 |
| 镁 (Mg) | 2.4–3.0 % | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 |
| 锰 (Mn) | 0.5–1.0 % | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 |
| 硅 (Si) | 0.25 % | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 |
| 钛 (Ti) | 0.20 % | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 |
| 锌 (Zn) | 0.25 % | F22 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, VdTÜV WB 386 |
工艺性能
| 项目 | 评价 |
|---|---|
| 加工性 | 良好 |
典型应用领域
- 压力容器与低温设备：按 VdTÜV 材料认证，用于冷冻机、空分设备、液氮/液氧储罐（-196 °C），以及最高 250 °C 的压力容器
- 汽车工业：罐式车、槽罐车、自卸车斗、公交车车身、制冷空调系统
- 建筑工程：承重结构、保温系统、幕墙型材
- 食品机械：商用厨房设备、输送系统、储罐
- 一般机械：静力承载结构件、管道系统、换热器
加工与焊接特性
F22 合金仅能通过冷加工（轧制、拉伸、弯曲）提高强度，不可热处理强化。随着 Mg 含量增加，强度上升但冷成形性下降；Mn 的加入改善了切削加工性和焊接性。可采用 TIG、MIG、激光焊、摩擦搅拌焊等方法，焊接接头性能优异，无需焊后热处理。阳极氧化、化学转化膜、涂装等表面处理效果良好。
供货形式
按 DIN 1745 标准，仅以板材、带材形式供货，厚度 > 0.35 mm。常见状态：O（退火）、H112（热成形）、H32/H34/H36（应力硬化）。
金属
- DIN 1725-1 3.4415 牌号 – 高性能 Al-Zn 防腐合金
- DIN 1725-1 3.2315 T5 铝管 – 技术规格与性能参数
- DIN 1725-1 3.3537 O 态铝板：关键性能与标准详解
- DIN 1725-1 3.4365 T5 状态 7075 高强度铝合金 - 航空航天应用
- DIN 1725-1 3.4365 O 态铝合金 – 航空航天级高强度 7075 铝材
- DIN 1725-1 3.4335 T5 高性能变形铝合金
- DIN 1725-1 3.3211 T8 牌号：优异耐腐蚀与表面质量的铝合金
- DIN 1725-1 3.3527 H2x 等级 – 耐用铝合金，具增强耐热性和耐腐蚀保护
- DIN 1725-1 3.0615 T8 铝合金 – 高性能易切削合金
- DIN 1725-1 3.1255 T8 铝合金 – 高强度与精密加工
- AlMn1 – DIN 1725-1 标准 3.0515 H1x 高强度耐腐蚀铝合金
- DIN 1725-1 3.0615 T3铝合金——高性能AlMgSiPb易切削合金