EN 573-3 AW-5006 H49 铝合金:食品级、高强度 AlMg 合金
合金概述
AW-5006 H49 态铝合金属于 5xxx 系列 Al-Mg 合金,属于天然时效硬化合金(非热处理强化)。H49 状态表示经加工硬化并稳定处理,具有优异的强度、良好的耐腐蚀性和焊接性,同时符合食品接触安全标准。广泛应用于食品化工储罐、压力容器、船舶结构及汽车油箱等领域。
主要性能参数
一般物理性能
| 性能 | 数值 | 状态 | 相关标准 | 产品形式 |
|---|---|---|---|---|
| 密度 | 2.71 g/cm³ | H49 | EN 573-3, EN 1396, EN 541 | 带材、板材、厚板 |
力学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 状态 | 相关标准 | 产品形式 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 弹性模量 | — | 69.0–70.0 GPa | — | — | — | 典型 5xxx 系列锻造铝合金数值 |
| 平面应变断裂韧性 | — | 22.0–35.0 MPa·√m | — | — | — | 典型 5xxx 系列锻造铝合金数值 |
| 泊松比 | — | 0.33 | — | — | — | 典型 5xxx 系列锻造铝合金数值 |
| 剪切模量 | — | 26.0–26.5 GPa | — | — | — | 典型 5xxx 系列锻造铝合金数值 |
| 抗拉强度 | — | 200.0 MPa | H49 | EN 573-3, EN 1396 | 带材、板材、厚板 | — |
| 抗拉强度 | 20.0 °C | 200.0 MPa | H49 | EN 573-3, EN 541 | 板材、带材 | 横向 |
| 抗拉强度 | 20.0 °C | 210.0–260.0 MPa | H49 | EN 573-3, EN 541 | 带材、板材、厚板 | — |
热学性能
| 性能 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 热膨胀系数 | 2.2×10⁻⁵–2.5×10⁻⁵ 1/K | 典型 5xxx 系列锻造铝合金数值 |
| 最高使用温度 | 150.0 °C | 典型 5xxx 系列锻造铝合金数值(长期服役建议 ≤150°C 避免敏化) |
| 熔点范围 | 560.0–655.0 °C | 典型 5xxx 系列锻造铝合金数值 |
| 比热容 | 879.0–963.0 J/(kg·K) | 典型 5xxx 系列锻造铝合金数值 |
| 热导率 | 112.0–205.0 W/(m·K) | 典型 5xxx 系列锻造铝合金数值 |
电学性能
| 性能 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 电导率 | 18.0–31.0 MS/m | 典型 5xxx 系列锻造铝合金数值 |
| 电阻率 | 3.3×10⁻⁸–5.0×10⁻⁸ Ω·m | 典型 5xxx 系列锻造铝合金数值 |
化学成分 (EN 573-3, EN 1396, EN 541)
| 元素 | 含量范围 (%) | 状态 | 产品形式 |
|---|---|---|---|
| 铬 (Cr) | ≤0.1 | H49 | 板材、带材、厚板 |
| 铜 (Cu) | ≤0.1 | H49 | 板材、带材、厚板 |
| 铁 (Fe) | 0.8 / 0.80 | H49 | 板材、带材 / 板材、带材、厚板 |
| 镁 (Mg) | 0.8–1.3 | H49 | 板材、带材、厚板 |
| 锰 (Mn) | 0.4–0.8 | H49 | 板材、带材、厚板 |
| 硅 (Si) | ≤0.4 | H49 | 板材、带材、厚板 |
| 钛 (Ti) | ≤0.1 | H49 | 板材、带材、厚板 |
| 锌 (Zn) | ≤0.25 | H49 | 板材、带材、厚板 |
工艺性能
| 项目 | 评价 |
|---|---|
| 加工性 | 良好 |
材料特色与应用优势
核心优势
- 高强重比:抗拉强度 210–260 MPa,密度仅 2.71 g/cm³,结构效率高
- 优异耐蚀:Mg 含量 <1.5%,避免了高镁 5xxx 合金(如 5083)的应力腐蚀敏感性
- 良好焊接性:全位置焊接性能优异,焊接接头强度保持率高
- 食品级合规:满足 EU 1935/2004、FDA 21 CFR 175.300 等法规
- 成形性好:H49 态仍保留足够延展性,可进行中等程度冷成形
典型应用
- 食品、饮料、制药行业储罐、管道、换热器
- 化工容器、反应釜、储运罐车
- 船舶甲板、舱壁、上层建筑结构件
- 汽车/商用车油箱、压缩天然气 (CNG) 瓶体
- 海洋工程平台模块、LNG 储罐内胆
设计与使用注意事项
- 温度限制:长期服役温度建议 ≤150°C,防止 β 相 (Al₃Mg₂) 析出导致应力腐蚀开裂
- 焊接填充丝:推荐 ER5356、ER5183 或 ER5556,避免使用 4xxx 系列填充丝(会降低接头耐蚀性)
- 表面处理:阳极氧化着色均匀性好,适合装饰性或防护性阳极氧化
- 替代选型:需更高强度可考虑 5083/5086;需更好成形性可考虑 5005/5052
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