DIN 1725-1 3.3316 H18 牌号 — 高强度耐腐蚀铝镁合金
概述
DIN 1725-1 3.3316 H18（AlMg1.5 H18）是 AlMg1.5 合金的最高加工硬化状态（1/8 硬以上）。相比 H16，H18 通过更大程度的冷加工获得更高强度，同时保持了 5000 系合金优异的耐海水腐蚀性和良好的焊接性，适用于对强度要求较高的结构件。
主要特性
- 高强度： H18 状态下抗拉强度 ≥ 220 MPa，屈服强度显著提高，适合承载结构。
- 耐腐蚀性： 优异的耐海水和耐盐雾大气腐蚀能力，满足海洋环境长期服役需求。
- 非热处理强化： 强度仅来自冷加工硬化，不可通过热处理强化，焊接热影响区会软化。
- 成形性权衡： 冷成形能力低于 H16/H14，大变形成形前需退火软化。
- 表面处理： 易抛光、阳极氧化，可获得优质装饰保护表面。
化学成分 (质量分数, %)
| 元素 | 含量范围 |
|---|---|
| 镁 | 1.1 – 1.7 |
| 铁 | ≤ 0.45 |
| 硅 | ≤ 0.40 |
| 锰 | ≤ 0.15 |
| 铬 | ≤ 0.10 |
| 锌 | ≤ 0.20 |
| 铜 | ≤ 0.05 |
| 铝 | 余量 |
物理与力学性能 (H18 状态, 20°C)
| 性能项目 | 数值 | 备注/标准 |
|---|---|---|
| 密度 | 2.68 – 2.69 g/cm³ | EN 573-3, EN 485, DIN 1725-1 |
| 弹性模量 | 69 – 70 GPa | EN 573-3, EN 485, DIN 1725-1 |
| 剪切模量 | 26.5 GPa | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4 |
| 泊松比 | 0.33 | 典型 5000 系铝合金值 |
| 抗拉强度 | 220 – 225 MPa (最小值) | EN 573-3, EN 485, DIN 1725-1 |
| 屈服强度 (Rp0.2) | ≥ 180 MPa (典型) | H18 状态最小值 |
| 伸长率 (A50) | 1 – 2 % | 随厚度变化，EN 573-3, EN 485 |
| 伸长率 (A10) | 2 – 3 % | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4 |
| 布氏硬度 | 65 – 68 HB | EN 573-3, EN 485, DIN 1725-1 |
| 平面应变断裂韧性 | 22 – 35 MPa·√m | 典型 5000 系铝合金值 |
| 90°弯曲半径 (t=厚度) | 1.5 – 2.5 t | 随厚度增加而增大，EN 573-3, EN 485 |
热学与电学性能
| 性能项目 | 数值 | 条件/温度 |
|---|---|---|
| 熔点范围 | 620 – 650 °C | H18 |
| 最大使用温度 | 150 °C | 长期服役，典型 5000 系值 |
| 热膨胀系数 | 23.8 × 10⁻⁶ /K | 20 – 100 °C |
| 热导率 | 160 – 200 W/(m·K) | 20 °C，H18 |
| 比热容 | 879 – 963 J/(kg·K) | 典型 5000 系值 |
| 电导率 | 23 – 30 MS/m (约 40 – 52% IACS) | 20 °C，H18 |
| 电阻率 | 3.85 – 4.35 × 10⁻⁸ Ω·m | 20 °C，H18 |
工艺性能
- 成形性： 较低，属硬态。弯曲半径大，复杂成形建议先退火 (O 态) 后再加工硬化。
- 焊接性： 良好，适用 TIG/MIG/电阻焊。填充丝推荐 5356 或 5183。注意焊接热影响区软化导致强度下降。
- 切削加工： 易断屑，加工性良好，硬度较高利于精加工。
- 表面处理： 适合阳极氧化、抛光、涂装。
典型应用领域
- 建筑结构： 高强度卷帘门、百叶系统、承重装饰板材。
- 食品工业： 高压力容器、储罐、管道系统部件。
- 运输容器： 承压液罐、集装箱结构件、框架加强件。
- 海洋工程： 船舶结构加强筋、甲板承重件、海上设备外壳。
H16 与 H18 状态对比
| 项目 | H16 (1/2 硬) | H18 (1/8 硬/全硬) |
|---|---|---|
| 抗拉强度 (MPa) | 195 – 240 | 220 – 240+ |
| 屈服强度 (MPa) | ~140 | ~180+ |
| 伸长率 A50 (%) | 1 – 3 | 1 – 2 |
| 布氏硬度 (HB) | 60 – 61 | 65 – 68 |
| 弯曲半径 (t) | 1.0 – 3.0 | 1.5 – 2.5 |
| 成形难度 | 中等 | 较高，需退火 |
相关标准
- DIN 1725-1 / DIN 1745 (板带材厚度 > 0.35 mm)
- EN 573-3 (化学成分)
- EN 485 (板带材机械性能)
- EN 573-4 (产品形式、尺寸公差)
注：H18 为高加工硬化状态，设计时需考虑焊接热影响区软化及成形极限。具体供货状态以材质单或采购技术协议为准。
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