AA 5005 H38铝合金：高强度、耐腐蚀船用与工业级材料

AA 5005 H38铝合金是一种精益铝镁合金，具有低密度（2.7 g/cm³）和优异的热导率（201 W/(m·K)）。这种中等强度的非热处理强化合金以其在碱性海洋环境中的卓越耐腐蚀性而闻名。AA 5005 H38易于机械加工，可采用TIG和MIG方法进行焊接。值得注意的是，阳极氧化处理是AA 5005 H38应用中的关键工艺环节。H38态材经过加工硬化并稳定处理至全硬状态，是5005合金中强度最高的常规供货状态之一。

主要性能参数

一般性能

性能	数值	状态	相关标准
密度	2.7 g/cm³	H38	AA标准, ASTM B209

力学性能

性能	数值	状态	相关标准	备注
弹性模量	69.0 GPa	H38	AA标准, ASTM B209
布氏硬度	51.0 HB	H38	AA标准
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	26.0–26.5 GPa	—	—	典型锻造5000系列铝合金值
抗拉强度	180.0 MPa (最小值)	H38	AA标准, ASTM B209
抗拉强度 (典型值)	200.0 MPa	H38	AA标准

热学性能

性能	温度	数值	状态	相关标准	备注
热膨胀系数	20 °C	2.38×10⁻⁵ 1/K	H38	AA标准, ASTM B209
热膨胀系数	100 °C	2.38×10⁻⁵ 1/K	H38	AA标准, ASTM B209
最高使用温度	—	150.0 °C	—	—	典型锻造5000系列铝合金值
熔点范围	—	630.0–655.0 °C	H38	AA标准, ASTM B209
比热容	—	879.0–963.0 J/(kg·K)	—	—	典型锻造5000系列铝合金值
热导率	—	201 W/(m·K)	H38	AA标准, ASTM B209

电学性能

性能	数值	状态	相关标准
电导率	30,000,000 S/m	H38	AA标准, ASTM B209
电阻率	3.33×10⁻⁸ Ω·m	H38	AA标准, ASTM B209

化学成分 (质量分数)

元素	含量范围	状态	相关标准
铬 (Cr)	0.1 %	H38	AA标准, ASTM B209
铜 (Cu)	0.2 %	H38	AA标准, ASTM B209
铁 (Fe)	0.70 %	H38	AA标准, ASTM B209
镁 (Mg)	0.5–1.1 %	H38	AA标准, ASTM B209
锰 (Mn)	0.2 %	H38	AA标准, ASTM B209
硅 (Si)	0.3 %	H38	AA标准, ASTM B209
锌 (Zn)	0.25 %	H38	AA标准, ASTM B209

工艺性能

项目	评价
钎焊性	需特殊工艺或特定应用条件下可钎焊
耐腐蚀性	应力腐蚀开裂：运行及实验室测试均无损伤；总体评价：极好，在工业或海水大气中无需防护
通用切削加工性	一般：不适宜 (O, H12, H32)；较差 (H14, H34, H16, H18, H36, H38)
成形加工性	一般 (状态)：良好 (O, H12, H32)；可接受 (H14, H34)；较差 (H16, H18, H36, H38)

H38态材特点与选用指南

H38态（全硬稳定态）通过冷加工硬化并稳定处理获得，抗拉强度≥180 MPa（典型值200 MPa），屈服强度高，伸长率较低（约3–6%）。成形性较差，不宜进行大变形冷弯或深冲，但平整度好、尺寸稳定。主要用于：要求高平整度的建筑幕墙板、船舶甲板加强筋、储罐顶盖、压力容器非受压壳体、需要高表面硬度的耐磨部件。焊接后热影响区软化显著，设计时需考虑接头强度降级。