AA 5050 H38 铝合金:高硬度态力学性能与规格
概述
AA 5050 H38 为 5xxx 系 Al-Mg 合金的全硬应变硬化稳定态 (H38 = H18 + 稳定化)。在 5050 系列中强度最高、硬度最大,但塑性与成形性最低。适用于无需复杂成形、要求高强度、高耐磨、高尺寸稳定性的场合。本文依据 AA 标准及 ASTM B209/B210/B313/B483 整理数据。
主要特性一览
| 属性 | 数值 | 状态/备注 |
|---|---|---|
| 密度 | 2.69 g/cm³ | H38 |
| 抗拉强度 | 200–220 MPa | H38,不同标准/规格 |
| 屈服强度 | ~170–195 MPa (典型值) | H38 |
| 伸长率 | ~4–7% (典型值) | H38 |
| 布氏硬度 | 63 HB | H38 |
| 弹性模量 | 69.0 GPa | H38 |
| 剪切模量 | 26.0–26.5 GPa | 5xxx 系典型值 |
| 泊松比 | 0.33 | 5xxx 系典型值 |
| 弯曲疲劳强度 | 95 MPa | H38 |
| 平面应变断裂韧性 | 22–35 MPa·√m | 5xxx 系典型值 |
| 热导率 | 193 W/(m·K) | H38 |
| 线膨胀系数 (20°C) | 23.8 × 10⁻⁶ /K | H38 |
| 熔点范围 | 625–650 °C | H38 |
| 最高使用温度 | 150 °C | 5xxx 系典型值 |
| 比热容 | 879–963 J/(kg·K) | 5xxx 系典型值 |
| 电导率 | 29.0 MS/m (约 50% IACS) | H38 |
| 电阻率 | 3.45 × 10⁻⁸ Ω·m | H38 |
化学成分 (wt%)
同 AA 5050 系列:Mg 1.1–1.8%,Fe ≤0.70%,Si ≤0.4%,Cu ≤0.2%,Mn ≤0.1%,Cr ≤0.1%,Zn ≤0.25%,Al 余量。
工艺性能评价
- 成形性: 差,仅限极简单弯曲 (大弯曲半径);复杂成形需退火 (O 态) 后再硬化。
- 切削加工性: 勉强可接受 (同 H36);高硬度导致刀具磨损快,需硬质合金/金刚石刀具。
- 焊接性: 良好,但焊接区软化幅度大,接头效率低;不推荐高承载焊接结构。
- 钎焊性: 需特殊工艺。
- 耐腐蚀性: 极佳,同 H32/H36;海洋/工业大气免防护。
典型应用领域
- 高强度结构板:集装箱面板、车厢板、压力容器加强圈
- 耐磨部件:滑轨、导轨、衬板、输送带托板
- 模具、夹具、检具基板 (低成本替代工具钢)
- 标牌、铭牌、交通标志牌 (平整度要求高)
- 电子外壳、散热器底板 (需高平整度、高强度)
对应标准与供货形态
标准:AA Standards, ASTM B209, B210, B313, B483
供货形态:板、带、挤压型材
金属
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