AW-5040 H22 铝合金:EN 573-3 认证食品级高强度 AlMg 合金
AW-5040 H22 铝合金概述
AW-5040 H22 属于应变硬化后部分退火状态(H2x 系列),抗拉强度 190 MPa,伸长率 12%,与 H12 数值相同但内部应力状态不同。H22 通过应变硬化后适度退火,降低残余应力,提高尺寸稳定性,同时保持与 H12 相当的力学性能。符合 EN 573-3 标准,具备食品级安全认证。
化学成分(质量分数,%)
| 元素 | 含量范围 | 标准依据 |
|---|---|---|
| 铝 (Al) | 余量 | EN 573-3, EN 1592 |
| 镁 (Mg) | 1.0 – 1.5 | |
| 锰 (Mn) | 0.9 – 1.4 | |
| 铬 (Cr) | 0.1 – 0.3 | |
| 铁 (Fe) | ≤ 0.70 | |
| 硅 (Si) | ≤ 0.30 | |
| 铜 (Cu) | ≤ 0.25 | |
| 锌 (Zn) | ≤ 0.25 | |
| 其他单个 | ≤ 0.05 | |
| 其他总和 | ≤ 0.15 |
力学性能(H22 状态,室温 20°C)
| 性能指标 | 数值 | 测试标准 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 抗拉强度 (Rm) | 190 MPa | EN 573-3, EN 1592 | 带材、板材、焊接管 |
| 屈服强度 (Rp0.2) | ~135 MPa (典型值) | — | 略低于 H12 |
| 伸长率 (A50/A100) | 12% | EN 573-3, EN 1592 | A100 标准测试 |
| 弹性模量 (E) | 69–70 GPa | — | 5xxx 系典型值 |
| 剪切模量 (G) | 26–26.5 GPa | — | 5xxx 系典型值 |
| 泊松比 (ν) | 0.33 | — | 5xxx 系典型值 |
| 平面应变断裂韧性 (KIc) | 22–35 MPa·√m | — | 5xxx 系典型值 |
H22 与 H12 抗拉强度、伸长率相同,但屈服强度略低、残余应力显著更低,尺寸稳定性更优,适合精密加工后要求变形极小的零件。
物理与热学性能
| 性能 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 密度 | 2.72 g/cm³ | — |
| 熔点范围 | 560 – 655 °C | 5xxx 系典型值 |
| 最高服务温度 | 150 °C | 长期使用建议 ≤120 °C |
| 热膨胀系数 (20–100°C) | 22–25 ×10⁻⁶ /K | 5xxx 系典型值 |
| 热导率 | 112–205 W/(m·K) | 随温度及加工状态变化 |
| 比热容 | 879–963 J/(kg·K) | 5xxx 系典型值 |
电学性能
| 性能 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 电导率 | 18–31 MS/m (31–53% IACS) | 5xxx 系典型值 |
| 电阻率 | 3.3–5.0 ×10⁻⁸ Ω·m | 5xxx 系典型值 |
H22 vs H12:核心差异与选用指南
| 特性 | H12 (1/4 硬) | H22 (应变硬化+部分退火) | 选择建议 |
|---|---|---|---|
| 抗拉强度 | 190 MPa | 190 MPa | 相当 |
| 屈服强度 | ~140 MPa | ~135 MPa | H12 略高 |
| 伸长率 | 12% | 12% | 相当 |
| 残余应力 | 较高 | 低(经部分退火消除) | H22 优势 |
| 尺寸稳定性 | 一般 | 优异 | H22 优势 |
| 成形性 | 良好 | 良好(甚至略好) | H22 更不易回弹开裂 |
| 焊接后变形 | 较大 | 较小 | H22 优势 |
| 典型用途 | 通用结构件 | 精密机加工件、焊接结构预成形件、薄壁件 | — |
工艺性能与加工特性
- 成形性:良好,比 H12 回弹小,适合精密冲压、弯曲、拉深;薄板 (≤3mm) 可做深拉。
- 焊接性:优异,焊接变形比 H12/H14 小 30–50%,焊后尺寸稳定性好,适合精密焊接结构件。
- 机加工性:良好,低残余应力使精密加工 (CNC 铣/车/磨) 后变形极小,可保持 ±0.02 mm 级公差。
- 表面处理:阳极氧化均匀一致,无应力腐蚀敏感区,装饰性氧化效果最佳。
- 耐蚀性:优异,低残余应力使其 SCC 抗力优于 H12/H14。
典型应用领域
- 精密机加工零件:光学镜架、仪器外壳、精密安装座
- 焊接结构预成形件:焊接前成形,焊后变形极小
- 食品/制药设备薄壁容器、管道、洁净室面板
- 电子散热外壳、屏蔽罩(需精密公差)
- 航空航天内部结构件(非承力、需尺寸稳定)
- 模具辅助件、检具基板(中等强度、高稳定性)
供货状态与规格
产品形式:板材、带材、薄板、焊接管。厚度 0.3–50 mm,宽度至 2000 mm。执行标准:EN 573-3、EN 485-2、EN 1592。对应美标 5052-H32(注:美标 H32 对应 1/4 硬+稳定化,近似 H22)。
质量认证与合规性
- EN 10204 3.1/3.2 检验证书
- 化学成分符合 EN 573-3、EN 1592
- 食品接触合规:EU 1935/2004、FDA 21 CFR 175.300、GB 4806.1
- RoHS、REACH 合规
- 可提供:平整度报告、残余应力测试、尺寸稳定性验证数据
采购建议
当设计要求:中等强度 + 高尺寸稳定性 + 精密加工/焊接后低变形 + 食品级 时,H22 是优于 H12 的选择。虽采购成本略高(约 +5–10%),但可省去后续去应力退火工序,综合成本更低。
金属
- EN 573-3 AW-8008 O 态食品级高强度 AlFeMn 铝合金
- AW-8008 H22 食品级高强度 AlFeMn 铝合金(EN 573-3 标准)
- AW-8006 H22 铝合金:EN 573-3 认证 AlFeMn 合金,食品级、高强度
- AW-8079 H22 铝合金:EN 573-3 认证 AlFeSi 合金,食品级、高强度
- EN 573-3 标准 AW-5040 H32 铝合金 – 详细性能与规格
- AW-5040 H38 铝合金 – EN 573-3 认证高强度等级
- AW-4007 F 铝合金 – EN 573-3 认证、食品级、高强度
- AW-6951 O 态:食品级、时效硬化 AlMgSi 合金 – EN 573-3 标准
- EN 573-3 AW-5050A H22 铝合金——食品级、部分退火态铝板带材
- AW-5040 H12 铝合金:符合 EN 573-3 标准的食品级高强度 AlMg 合金
- AW-5040 H14 铝合金:EN 573-3 认证食品级高强度 AlMg 合金
- AW-5040 H16 铝合金:高等级食品级 AlMg 合金(EN 573-3 认证)