Сплав алюминия 5154 H32 по стандарту ASTM B211: высокопрочный сплав серии 5000
Общие сведения
Сплав 5154 (серия 5000) содержит 3,1–3,9% магния и дополнительно легирован хромом (0,15–0,35%), титаном (0,2%) и цинком (0,2%). Это нетермически закаляемый сплав, укрепляемый холодной деформацией. Темпер H32 («четверть-твердый» после отжига) обеспечивает хороший баланс прочности и пластичности. Стандарт ASTM B211 регламентирует прутки, стержни и проволоку.
Основные физические свойства
| Свойство | Значение | Примечание |
|---|
| Плотность | 2,65–2,70 г/см³ | Типично для деформируемых сплавов серии 5000 |
Механические свойства (20 °C)
| Свойство | Значение | Условие | Стандарт | Форма продукта | Примечание |
|---|
| Модуль упругости | 69,0–70,0 ГПа | — | — | — | Типично для серии 5000 |
| Критическая интенсивность напружений (K_IC) | 22,0–35,0 МПа·√м | — | — | — | Типично для серии 5000 |
| Коэффициент Пуассона | 0,33 | — | — | — | Типично для серии 5000 |
| Модуль сдвига | 26,0–26,5 ГПа | — | — | — | Типично для серии 5000 |
| Предел прочности при растяжении | 250 МПа | H32 | ASTM B211 | Пруток, стержень, проволока | — |
Тепловые свойства
| Свойство | Значение | Примечание |
|---|
| Коэффициент линейного теплового расширения | 2,2·10⁻⁵ – 2,5·10⁻⁵ 1/К | Типично для серии 5000 |
| Максимальная рабочая температура | 150 °C | Типично для серии 5000 |
| Температура плавления | 560–655 °C | Типично для серии 5000 |
| Удельная теплоемкость | 879–963 Дж/(кг·К) | Типично для серии 5000 |
| Теплопроводность | 112–205 Вт/(м·К) | Типично для серии 5000 |
Электрические свойства
| Свойство | Значение | Примечание |
|---|
| Электрическая проводимость | 18–31 МСм/м | Типично для серии 5000 |
| Электрическое сопротивление | 3,3·10⁻⁸ – 5,0·10⁻⁸ Ом·м | Типично для серии 5000 |
Химический состав (масс. %)
| Элемент | Содержание | Условие | Стандарт | Форма продукта |
|---|
| Хром (Cr) | 0,15–0,35 | H32 | ASTM B211 | Пруток, стержень, проволока |
| Медь (Cu) | 0,10 макс. | H32 | ASTM B211 | Пруток, стержень, проволока |
| Железо (Fe) | 0,40 макс. | H32 | ASTM B211 | Пруток, стержень, проволока |
| Магний (Mg) | 3,1–3,9 | H32 | ASTM B211 | Пруток, стержень, проволока |
| Марганец (Mn) | 0,10 макс. | H32 | ASTM B211 | Пруток, стержень, проволока |
| Кремний (Si) | 0,25 макс. | H32 | ASTM B211 | Пруток, стержень, проволока |
| Титан (Ti) | 0,20 макс. | H32 | ASTM B211 | Пруток, стержень, проволока |
| Цинк (Zn) | 0,20 макс. | H32 | ASTM B211 | Пруток, стержень, проволока |
Технологические свойства
| Свойство | Оценка |
|---|
| Обрабатываемость | Хорошая |
Применение
Сплав 5154-H32 широко применяется в судостроении (обшивка, надстроечные конструкции), автопромышлистости (баки для топлива, панели кузова), резервуарах для хранения химикатов, а также в сварных конструкциях, требующих высокой коррозионной стойкости и средней прочности.
