5052铝合金隶属5xxx系列,主要合金元素为镁(2.2–2.8 wt %),不可通过热处理强化,其强度主要来源于冷加工;而6061铝合金属于6xxx系列,主要含镁(0.8–1.2 wt %)和硅(0.4–0.8 wt %),二者生成Mg₂Si相,可通过固溶及时效热处理获得较高强度。
强度与硬度
6061‑T6(最常见的状态)抗拉强度可达310 MPa、屈服强度276 MPa,远高于5052‑H32的228 MPa抗拉强度和193 MPa屈服强度;相应地,6061‑T6的布氏硬度(≈95 HB)也明显高于5052‑H32(≈61 HB)。但5052‑H32具有更好的延展性,断后伸长率可达20%,而6061‑T6则为12–17%。
耐腐蚀性与可焊性
由于镁含量更高,5052对海洋及工业环境具有卓越的耐腐蚀能力,常用于船体、燃油箱及压力容器。6061尽管耐腐蚀性能也良好,但在海水中略逊一筹,通常需表面防护。两者均可焊接,但5052焊后强度和耐腐蚀性变化较小;6061焊接后需进行后续时效处理以恢复硬度。
可成型性与可加工性
5052‑H32状态下成型性能优异,适合深冲及复杂弯曲工艺;6061在T4(固溶态)时具备较好成型性,T6状态下成型性一般。加工方面,6061‑T6切削性能优良,适合CNC加工及挤压件;5052在切削时易出现粘刀现象,加工性相对较差。
导热与导电性能
二者导热系数分别为138 W/m·K(5052)与167 W/m·K(6061),电导率约为35% IACS(5052)与42% IACS(6061),设计时可依据热、电导需求与力学性能要求进行权衡选择。
典型应用
5052:船用配件、燃油箱、压力容器、装饰面板、建筑幕墙等;
6061:结构件、自行车框架、汽车底盘部件、航空配件及各类挤压型材。
属性 | 5052‑H32 | 6061‑T6 | 单位 |
---|---|---|---|
主要合金元素 | Mg 2.2–2.8 | Mg 0.8–1.2, Si 0.4–0.8 | wt % |
密度 | 2.68 | 2.70 | g/cm³ |
抗拉强度 | 228 | 310 | MPa |
屈服强度(0.2%偏移) | 193 | 276 | MPa |
断后伸长率 | 12–20 | 12–17 | % |
布氏硬度 | 61 | 95 | HB |
弹性模量 | 69 | 69 | GPa |
导热系数 | 138 | 167 | W/m·K |
电导率 | ≈35 | ≈42 | % IACS |
是否可热处理 | 否 | 是 | — |
耐腐蚀性(海水) | 优异 | 良好 | — |
可成型性 | 优异 | 一般至良好(T4最佳) | — |
可加工性 | 一般 | 优良 | — |
常见应用 | 船用、压力容器、建筑幕墙 | 结构件、框架、挤压型材、航天 | — |
综上所述,当对耐腐蚀性和成型性要求极高且无法热处理时,可优先选用5052;而若需更高强度、良好加工性及可通过热处理调整性能,则6061更为合适。