AW-3104 H49 铝合金——EN 573-3 标准、高强度食品级材料
概述
AW-3104 H49 是 AW-3104 合金的高强度加工硬化态（H49：加工硬化 3/4 硬 + 稳定化），相比 H48 进一步提高强度，适合轻量化、高内压的饮料罐身及盖料。符合 EN 573-3、EN 1396、EN 541 等标准，完全满足食品接触法规要求。
与 H48 的关键差异
| 指标 | H48 | H49 | 差异说明 |
|---|---|---|---|
| 抗拉强度 | 240 – 280 MPa | 260 – 300 MPa | H49 高 20 – 30 MPa |
| 屈服强度 | ~200 – 250 MPa | ~230 – 270 MPa | H49 更高，抗变形能力强 |
| 伸长率 | ~12 – 16% | ~10 – 14% | H49 略低，成形窗口收窄 |
| 杯凸值 | ≥ 8.5 mm | ≥ 7.5 mm | H49 成形极限稍低 |
| 耳部率 | ≤ 1.5% | ≤ 1.8% | H49 纹理控制更严 |
| 典型壁厚 | 0.25 – 0.30 mm | 0.22 – 0.27 mm | H49 实现更薄壁轻量化 |
化学成分 (EN 573-3, H49 态)
与 H48 完全一致，核心合金元素：Mn 0.8–1.4%、Mg 0.8–1.3%，Fe ≤ 0.8%、Si ≤ 0.6%。
物理与力学性能
一般性能
| 性能 | 数值 | 状态 | 标准 | 产品形式 |
|---|---|---|---|---|
| 密度 | 2.72 g/cm³ | H49 | EN 573-3, EN 1396, EN 541 | 带材、板材 |
力学性能 (H49 态)
| 性能 | 温度 | 数值 | 状态 | 标准 | 产品形式 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 抗拉强度 | — | 260 – 300 MPa | H49 | EN 573-3, EN 541 | 带材、板材 | — |
| 抗拉强度 | — | 280 MPa | H49 | EN 573-3, EN 1396 | 带材、板材 | 典型中位值 |
| 抗拉强度 | 20 °C | 280 MPa | H49 | EN 573-3 | 板材、带材 | 横向 |
| 弹性模量 | — | 69.5 – 70.0 GPa | — | — | — | 3000 系列典型值 |
| 剪切模量 | — | 25.0 – 26.0 GPa | — | — | — | 3000 系列典型值 |
| 泊松比 | — | 0.33 | — | — | — | 3000 系列典型值 |
| 平面应变断裂韧性 | — | 22 – 35 MPa·√m | — | — | — | 3000 系列典型值 |
热学/电学性能 (3000 系列典型值)
与 H48 态一致：熔点 629–654°C，热膨胀 22–24×10⁻⁶/K，热导率 154–193 W/(m·K)，电导率 23–29 MS/m。
工艺性能
| 项目 | 评价 |
|---|---|
| 深冲成形性 | 良好，但成形窗口比 H48 窄，需优化模具/润滑 |
| 高速冲压适应性 | 优秀，适配现代罐身生产线（>2000 cpm） |
| 焊接性 | 良好（TIG/MIG） |
| 表面处理 | 阳极氧化/涂装附着力优 |
| 回弹控制 | 较大，模具设计需补偿 |
典型应用场景
- 🥤 高内压碳酸饮料罐身（CO₂ 压力 > 0.6 MPa）
- 🍺 啤酒/能量饮料薄壁罐（壁厚 ≤ 0.24 mm）
- 🔘 高强易拉盖/瓶盖料（配合 H19 料）
- 💊 气雾剂罐体、医药包装（耐压要求高）
- 🧃 果汁/茶饮料热灌装罐（需耐 85–95°C 热灌）
标准与牌号对照
| 标准 | 牌号 |
|---|---|
| EN 573-3 / EN 1396 / EN 541 | AW-3104 H49 |
| AA (USA) | 3104-H49 |
| ISO 209 | Al Mn1Mg1 |
| JIS H4000 | A3104P-H49 |
| GB/T 3190 / GB/T 25212 | 3104 H49 |
生产与质量控制要点
- 轧制工艺：热轧坯 → 冷轧至目标厚度 → 中间退火（可选） → 终轧至 H49 硬度 → 稳定化退火（150–180°C × 1–3 h）
- 纹理控制：通过终轧变形量、稳定化工艺控制立方纹理强度，降低耳部率
- 表面质量：A 面（罐内）Ra ≤ 0.25 μm，B 面（罐外）Ra 0.3–0.5 μm
- 力学性能一致性：卷内/卷间抗拉强度差 ≤ 10 MPa，伸长率差 ≤ 2%
- 食品合规：提供 FDA 21 CFR 175.300、EU 10/2011、GB 4806.1 合规声明
选型建议
选择 H49 的场景：追求极致轻量化（减薄 10–15%）、高内压碳酸饮料、热灌装罐、需更高顶压强度的罐身。
选择 H48 的场景：常规碳酸饮料、啤酒、成形难度大（大直径/深罐）、成本敏感项目。
两者通用：食品级合规、优异耐蚀性、成熟供应链、可回收循环利用。
金属
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