EN 573-3 3.3547 H32 铝合金:高镁高强材料属性与标准全览
材料概述
EN 573-3 标准 3.3547 牌号属于高镁含量(4.0–4.9%)的 5000 系列铝合金,H32 态(1/4 硬)在强度与成形性间取得良好平衡。其抗拉强度达 305–380 MPa,是船舶结构、压力容器、装甲防护等高负荷场景的首选材料。
基本物理性能
| 性能 | 数值 | 状态 | 参考标准 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 2.66 g/cm³ | H32 | EN 573-3, EN 485, EN 754 |
力学性能
| 性能 | 数值 | 状态 | 参考标准 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 弯曲疲劳强度 | 140.0 MPa | H32 | EN 573-3, EN 485, EN 754 | |
| 180° 弯曲角 (1.0 mm 厚度) | 2.0 °/t | H32 | EN 573-3, EN 485 | |
| 180° 弯曲角 (2.0 mm 厚度) | 3.0 °/t | H32 | EN 573-3, EN 485 | |
| 90° 弯曲角 (0.5 mm 厚度) | 0.5 °/t | H32 | EN 573-3, EN 485 | |
| 90° 弯曲角 (1.0 mm 厚度) | 1.5 °/t | H32 | EN 573-3, EN 485 | |
| 90° 弯曲角 (1.5 mm 厚度) | 2.0 °/t | H32 | EN 573-3, EN 485 | |
| 90° 弯曲角 (2.0 mm 厚度) | 2.5 °/t | H32 | EN 573-3, EN 485 | |
| 90° 弯曲角 (3.0 mm 厚度) | 3.5 °/t | H32 | EN 573-3, EN 485 | |
| 弹性模量 | 71.0 GPa | H32 | EN 573-3, EN 485, EN 754 | |
| 布氏硬度 | 89 HBW | H32 | EN 573-3, EN 485 | |
| 平面应变断裂韧性 | 22.0 – 35.0 MPa·√m | — | — | 典型锻造 5000 系列铝合金值 |
| 泊松比 | 0.33 | — | — | 典型锻造 5000 系列铝合金值 |
| 剪切模量 | 26.8 GPa | H32 | EN 573-3, EN 485, EN 754 | |
| 抗拉强度 (EN 754) | 280 MPa (最小) | H32 | EN 573-3, EN 754 | |
| 抗拉强度 (EN 485) | 305 – 380 MPa | H32 | EN 573-3, EN 485 |
热学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 状态 | 参考标准 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 线膨胀系数 | -50 °C | 22.3 × 10⁻⁶ 1/K | H32 | EN 573-3, EN 485, EN 754 | |
| 20 °C | 22.3 × 10⁻⁶ 1/K | H32 | EN 573-3, EN 485, EN 754 | ||
| 20 °C | 24.2 × 10⁻⁶ 1/K | H32 | EN 573-3, EN 485, EN 754 | ||
| 20 °C | 25.0 × 10⁻⁶ 1/K | H32 | EN 573-3, EN 485, EN 754 | ||
| 20 °C | 26.0 × 10⁻⁶ 1/K | H32 | EN 573-3, EN 485, EN 754 | ||
| 100 °C | 24.2 × 10⁻⁶ 1/K | H32 | EN 573-3, EN 485, EN 754 | ||
| 200 °C | 25.0 × 10⁻⁶ 1/K | H32 | EN 573-3, EN 485, EN 754 | ||
| 300 °C | 26.0 × 10⁻⁶ 1/K | H32 | EN 573-3, EN 485, EN 754 | ||
| 最高使用温度 | — | 150 °C | — | — | 典型锻造 5000 系列铝合金值 |
| 熔点范围 | — | 574 – 638 °C | H32 | EN 573-3, EN 485, EN 754 | |
| 比热容 | — | 900 J/(kg·K) | H32 | EN 573-3, EN 485, EN 754 | |
| 热导率 | — | 110 – 140 W/(m·K) | H32 | EN 573-3, EN 485, EN 754 |
电学性能
| 性能 | 数值 | 状态 | 参考标准 |
|---|---|---|---|
| 电导率 | 16.0 – 19.0 MS/m | H32 | EN 573-3, EN 485, EN 754 |
| 电阻率 | 5.26 – 6.25 × 10⁻⁸ Ω·m | H32 | EN 573-3, EN 485, EN 754 |
化学成分 (质量分数, %)
| 元素 | 含量范围 | 状态 | 参考标准 |
|---|---|---|---|
| 铬 (Cr) | 0.05 – 0.25 | H32 | EN 573-3, EN 485, EN 754 |
| 铜 (Cu) | ≤ 0.10 | H32 | EN 573-3, EN 485, EN 754 |
| 铁 (Fe) | ≤ 0.40 | H32 | EN 573-3, EN 485, EN 754 |
| 镁 (Mg) | 4.0 – 4.9 | H32 | EN 573-3, EN 485, EN 754 |
| 锰 (Mn) | 0.4 – 1.0 | H32 | EN 573-3, EN 485, EN 754 |
| 硅 (Si) | ≤ 0.40 | H32 | EN 573-3, EN 485, EN 754 |
| 钛 (Ti) | ≤ 0.15 | H32 | EN 573-3, EN 485, EN 754 |
| 锌 (Zn) | ≤ 0.25 | H32 | EN 573-3, EN 485, EN 754 |
| 铝 (Al) | 余量 | H32 | EN 573-3, EN 485, EN 754 |
工艺性能评价
| 项目 | 评价 |
|---|---|
| 阳极氧化 | 装饰性:尚可;防护性:良好 |
| 钎焊 | 硬钎焊(有/无助焊剂):差/差;摩擦焊:可接受;软钎焊(有助焊剂):差 |
| 耐腐蚀性 | 海水:极好;大气:极好 |
| 加工成形性 | 弯曲/旋压(冷):良/尚可;冲击挤压(冷):尚可;深拉伸/镦粗(O 态良好 / O 态良好) |
关键特性解析
- 高镁设计:Mg 4.0–4.9% 赋予材料卓越的固溶强化效果,H32 态抗拉强度超 300 MPa
- 焊接性:推荐 5183/5356/5556 填充材料,焊后接头效率可达 85% 以上
- 应力腐蚀敏感性:高镁合金在 H32 等高强度态下对应力腐蚀开裂(SCC)敏感,设计时需控制残余应力,避免在含氯环境长期承受拉应力
- 低温韧性:5000 系列铝合金在 -196 °C 仍保持良好韧性,适用于 LNG 低温储罐
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