DIN 1725-1 3.3545 H12 铝合金:高强度耐腐蚀板材材料
概述
DIN 1725-1 标准下的 3.3545 牌号铝合金(H12 状态,即 1/4 硬应变硬化态)是一种面向板材产品的 5xxx 系列铝镁合金。与 H116 态相比,H12 通过更高程度的冷加工硬化获得更高的屈服强度和抗拉强度,同时保持了该合金系优异的耐腐蚀性和良好导电性。该材料符合 EN 573-3、EN 485、EN 754 等欧洲标准,广泛用于要求较高结构强度的板材件。
主要特性
一般性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 状态 | 相关标准 | 产品形式 |
|---|---|---|---|---|---|
| 密度 | — | 2.66 g/cm³ | H12 | EN 573-3, EN 1592, EN 485, EN 754 | — |
| 20 °C | 2.66 g/cm³ | H12 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4 | 板材 |
力学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 状态 | 相关标准 | 产品形式 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 弯曲疲劳强度 | — | 130 MPa | H12 | EN 573-3, EN 1592, EN 485, EN 754 | — | |
| 弹性模量 | — | 71.0 GPa | H12 | EN 573-3, EN 1592, EN 485, EN 754 | — | |
| 20 °C | 72.0 GPa | H12 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4 | 板材 | ||
| 断后伸长率 | — | 3.0% | H12 | EN 573-3, EN 485 | — | A50 |
| — | 4.0% | H12 | EN 573-3, EN 485, EN 754 | — | A50 | |
| — | 5.0% | H12 | EN 573-3, EN 754 | — | A100 | |
| — | 5.0% | H12 | EN 573-3, EN 485 | — | A50 | |
| — | 6.0% | H12 | EN 573-3, EN 485 | — | A100 | |
| — | 6.0% | H12 | EN 573-3, EN 485 | — | A50 | |
| — | 7.0% | H12 | EN 573-3, EN 485 | — | A50 | |
| 20 °C | 9.0% | H12 | EN 573-3, EN 1592 | — | A100 | |
| 布氏硬度 | — | 81 HB | H12 | EN 573-3, EN 485 | — | |
| 20 °C | 80 HB | H12 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4 | 板材 | ||
| 平面应变断裂韧性 | — | 22 – 35 MPa·√m | — | — | — | 典型锻造 5xxx 系列值 |
| 泊松比 | — | 0.33 | — | — | — | 典型锻造 5xxx 系列值 |
| 剪切模量 | — | 26.7 GPa | H12 | EN 573-3, EN 1592, EN 485, EN 754 | — | |
| 20 °C | 27.0 GPa | H12 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4 | 板材 | ||
| 抗拉强度 | — | 270 MPa | H12 | EN 573-3, EN 1592, EN 754 | — | |
| — | 275 – 335 MPa | H12 | EN 573-3, EN 485 | — | ||
| 20 °C | 275 – 330 MPa | H12 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4 | 板材 |
热学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 状态 | 相关标准 | 产品形式 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 线膨胀系数 | -50 °C | 2.2×10⁻⁵ 1/K | H12 | EN 573-3, EN 1592, EN 485, EN 754, DIN 1725-1, EN 573-4 | 板材 | |
| -50 °C | 2.2×10⁻⁵ 1/K | H12 | EN 573-3, EN 1592, EN 485, EN 754, DIN 1725-1, EN 573-4 | 板材 | ||
| 20 °C | 2.2×10⁻⁵ 1/K | H12 | EN 573-3, EN 1592, EN 485, EN 754, DIN 1725-1, EN 573-4 | 板材 | ||
| 20 °C | 2.38×10⁻⁵ 1/K | H12 | EN 573-3, EN 1592, EN 485, EN 754, DIN 1725-1, EN 573-4 | 板材 | ||
| 20 °C | 2.47×10⁻⁵ 1/K | H12 | EN 573-3, EN 1592, EN 485, EN 754 | — | ||
| 20 °C | 2.58×10⁻⁵ 1/K | H12 | EN 573-3, EN 1592, EN 485, EN 754, DIN 1725-1, EN 573-4 | 板材 | ||
| 100 °C | 2.38×10⁻⁵ 1/K | H12 | EN 573-3, EN 1592, EN 485, EN 754, DIN 1725-1, EN 573-4 | 板材 | ||
| 100 °C | 2.38×10⁻⁵ 1/K | H12 | EN 573-3, EN 1592, EN 485, EN 754, DIN 1725-1, EN 573-4 | 板材 | ||
| 200 °C | 2.47×10⁻⁵ 1/K | H12 | EN 573-3, EN 1592, EN 485, EN 754 | — | ||
| 200 °C | 2.47×10⁻⁵ 1/K | H12 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4 | 板材 | ||
| 300 °C | 2.58×10⁻⁵ 1/K | H12 | EN 573-3, EN 1592, EN 485, EN 754, DIN 1725-1, EN 573-4 | 板材 | ||
| 300 °C | 2.58×10⁻⁵ 1/K | H12 | EN 573-3, EN 1592, EN 485, EN 754, DIN 1725-1, EN 573-4 | 板材 | ||
| 最高使用温度 | — | 150 °C | — | — | — | 典型锻造 5xxx 系列值 |
| 熔点范围 | — | 585 – 641 °C | H12 | EN 573-3, EN 1592, EN 485, EN 754 | — | |
| — | 585 – 640 °C | H12 | EN 573-3, EN 1592, EN 485, EN 754 | — | ||
| 比热容 | — | 900 J/(kg·K) | H12 | EN 573-3, EN 1592, EN 485, EN 754 | — | |
| 热导率 | — | 126 W/(m·K) | H12 | EN 573-3, EN 1592, EN 485, EN 754 | — | |
| 20 °C | 120 – 140 W/(m·K) | H12 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, EN 1592, EN 485, EN 754 | 板材 |
电学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 状态 | 相关标准 | 产品形式 |
|---|---|---|---|---|---|
| 电导率 | — | 18.0 MS/m | H12 | EN 573-3, EN 1592, EN 485, EN 754 | — |
| 20 °C | 17.0 – 19.0 MS/m | H12 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, EN 1592, EN 485, EN 754 | 板材 | |
| 电阻率 | — | 5.26 – 5.88 ×10⁻⁸ Ω·m | H12 | EN 573-3, EN 1592, EN 485, EN 754 | — |
| 20 °C | 5.56 ×10⁻⁸ Ω·m | H12 | EN 573-3, EN 1592, EN 485, EN 754 | — |
化学成分 (wt%)
| 元素 | 含量范围 | 状态 | 相关标准 | 产品形式 |
|---|---|---|---|---|
| 铬 (Cr) | 0.05 – 0.25% | H12 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, EN 1592, EN 485, EN 754 | 板材 |
| 铜 (Cu) | ≤0.10% | H12 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, EN 1592, EN 485, EN 754 | 板材 |
| 铁 (Fe) | ≤0.50% | H12 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4 | 板材 |
| 铁 (Fe) | ≤0.50% | H12 | EN 573-3, EN 1592, EN 485, EN 754 | — |
| 镁 (Mg) | 3.5 – 4.5% | H12 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, EN 1592, EN 485, EN 754 | 板材 |
| 锰 (Mn) | 0.2 – 0.7% | H12 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, EN 1592, EN 485, EN 754 | 板材 |
| 硅 (Si) | ≤0.40% | H12 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, EN 1592, EN 485, EN 754 | 板材 |
| 钛 (Ti) | ≤0.15% | H12 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, EN 1592, EN 485, EN 754 | 板材 |
| 锌 (Zn) | ≤0.25% | H12 | DIN 1725-1, EN 573-3, EN 573-4, EN 1592, EN 485, EN 754 | 板材 |
工艺性能评价
| 项目 | 评价 | |
|---|---|---|
| 阳极氧化 | 装饰性:可接受;防护性:很好 | |
| 钎焊 | 硬钎焊(有/无焊剂):差/尚可;摩擦焊:可接受;软钎焊(有焊剂):差 | |
| 加工成形性 | 弯曲/旋压(冷):好/尚可;冲击挤压(冷):尚可;深拉拔/镦粗(O 态):好/好 | |
H12 与 H116 状态对比
| 项目 | H116 | H12 |
|---|---|---|
| 加工硬化程度 | 应变硬化并部分退火(稳定化处理) | 1/4 硬,仅冷加工硬化 |
| 抗拉强度典型值 | 275 MPa | 270 – 335 MPa |
| 屈服强度 | 较低 | 较高(约为抗拉强度的 70-80%) |
| 延伸率 | 较高 | 较低(3-9%,随厚度/标准) |
| 抗应力腐蚀开裂 | 优异(经稳定化处理) | 良好,但不如 H116 |
| 典型产品形式 | 板材、型材、锻件 | 薄板、带材 |
典型应用领域
- 汽车车身结构件、加强梁、轮毂
- 压力容器板材、储罐壳体
- 船舶甲板、舱壁等板材结构
- 建筑结构板材、幕墙支撑系统
- 铁路车辆车体板材
选材建议
当设计需要更高的屈服强度和抗拉强度,且对成形性要求适中(可接受较小弯曲半径)时,H12 状态是经济的选择。若部件服役环境含高应力腐蚀风险(如持续拉应力+氯离子环境),建议优先考虑 H116 或 H321 稳定化处理态。焊接建议同 H116,采用 5356/5183 填充材料,焊后热影响区强度会下降至退火态水平,设计时需考虑。
金属
- DIN 1725-1 3.4415 牌号 – 高性能 Al-Zn 防腐合金
- DIN 1725-1 3.2305 牌号 (E-AlMgSi) – 电工用高导电铝镁硅合金
- DIN 1725-1 3.3547 H12 牌号铝型材 — 高强度,精密工程应用
- DIN 1725-1 3.0915 O 态铝合金——高强度成形铝铁硅合金
- DIN 1725-1 3.2315 T5 铝管 – 技术规格与性能参数
- DIN 1725-1 3.3206 H18 筋纹铝管 - 蒸汽锅炉高性能应用
- DIN 1725-1 3.4365 F53 (7075) 高强铝合金 - 航空航天级应用
- 3.1355 高强度铝合金(DIN 1725-1 F44)——航空航天首选材料
- DIN 1725-1 F46 (3.1255) 高强铝合金——高强度、可加工、可焊接的结构材料
- DIN 1725-1 3.4365 T5 状态 7075 高强度铝合金 - 航空航天应用
- DIN 1725-1 3.4365 O 态铝合金 – 航空航天级高强度 7075 铝材
- DIN 1725-1 3.4335 T5 高性能变形铝合金