摘要：弹性模量：拉伸：70.3GPa(10.2×106psi)，剪切26.4GPa(3.83×106psi)，压缩71.7GPa(10.4×106psi)
AlMg4.5Mn模具铝的全面技术解析
AlMg4.5Mn实测化学成分：
Al :余量
硅 Si :≤0.25
铜 Cu :≤0.10
镁 Mg:2.2~2.8
锌 Zn:≤0.10
锰 Mn:≤0.10
铬 Cr:0.15~0.35
铁 Fe: 0.000~ 0.400
注:单个:≤0.05;合计:≤0.15
未指定的其他元素：单个：≤0.05;合计：≤0.15
注：①在生产者或供者与买方都同意下，挤压件和锻件(Zr+Ti)限量大可定为0.25%
AlMg4.5Mn力学性能：
抗拉强度 σb (MPa)：≥205
条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥170
伸长率 δ5 (%)：≥9
注 ：棒材室温纵向力学性能
试样尺寸：棒材直径(方棒、六角棒内切圆直径)≤25
状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)
质量特征
密度：2.75g/cm3。
弹性模量：拉伸：70.3GPa(10.2×106psi)，剪切26.4GPa(3.83×106psi)，压缩71.7GPa(10.4×106psi)
疲劳强度：H321和H116状态：循环5106次时160MPa(23ksi);R.R.Moore型试验。
性能：具有良好的延展性、抗蚀性;
应用：电子、电气用弹簧、开关、接插件、引线框架、连接器、端子、振动片等。AlMg4.5Mn用于弹性材料;弹性要求特别高时，选用AlMg4.5Mn;适用于制作弹性元件、零件、耐蚀零件和抗磁零件等材料。
二、突出特性详解
1. 机械性能表现（H111状态）
典型抗拉强度：275-350MPa
屈服强度：125-175MPa
延伸率：12-20%（50mm标距）
硬度：HB 70-85
疲劳强度：≈120MPa（10⁷次循环）
2. 特殊性能优势
卓越的耐蚀性：
耐海水腐蚀性能优异（是普通铝合金的3-5倍）
抗应力腐蚀开裂性能突出
焊接接头耐蚀性与母材相当
低温性能：
低温韧性极佳（-196℃冲击韧性保持率>90%）
低温强度显著提高（-50℃时强度提升15-20%）
加工性能：
冷作硬化效应明显（冷轧可提升强度30-50%）
深冲性能优异（极限拉深系数可达0.55）
三、模具制造领域应用
1. 特种成型模具
玻璃钢/复合材料模具：特别适合树脂传递成型(RTM)和手糊成型工艺
聚氨酯发泡模具：耐化学腐蚀性能优异
真空吸塑模具：轻量化优势明显，导热均匀
2. 特殊环境模具
海洋设备模具：船用零部件、海水淡化设备成型模
化工容器模具：耐酸碱腐蚀的化工设备成型模
低温容器模具：LNG储罐内胆成型模具
3. 大型模具应用
风电叶片模具：超大型模具(长度>50m)的优选材料
汽车覆盖件模具：外板试制模具和中小批量生产模具
轨道交通模具：高铁内饰件成型模具
四、材料处理关键技术
1. 热处理规范
不可热处理强化：仅可通过冷加工提高强度
退火工艺：345℃±10℃保温1-2小时，空冷或炉冷
稳定化处理：150-180℃保温2-4小时（消除残余应力）
2. 焊接工艺要点
焊接方法适用性推荐焊丝保护气体
MIG焊★★★★★ER5183/ER5356Ar或Ar+He混合
TIG焊★★★★ER5356纯Ar
搅拌摩擦焊★★★★--
激光焊★★AlSi12-
五、与其他海洋级铝合金对比
性能对比表（H116状态）：
参数AlMg4.5Mn505260617075
强度(MPa)275-350210-290310-380500-570
耐海水性★★★★★★★★★★★
焊接性★★★★★★★★★★★★★★
加工性★★★★★★★★★★★★★★
价格指数1.00.81.21.5
六、模具设计特殊考量
加强结构设计：
建议壁厚≥8mm（一般钢模的1.5倍）
加强筋间距≤300mm
圆角半径≥5mm
冷却系统优化：
冷却水道直径推荐12-20mm
水道距型面距离建议25-40mm
可采用3D打印随形冷却结构
表面处理选择：
硬质阳极氧化（膜厚30-50μm）
等离子电解氧化（PEO）
氟碳喷涂（耐化学腐蚀）
七、经济性与生命周期
成本构成分析：
材料成本：约35-45元/kg（2023年市场价）
加工成本：比钢模低40-50%
维护成本：年均节约15-20%
典型使用寿命：
玻璃钢模具：800-1200次（钢模的1/3）
聚氨酯模具：3000-5000次
吸塑模具：50000-80000次
投资回报周期：
中小型模具：3-6个月
大型模具：8-12个月
超大型模具：18-24个月
八、使用限制与注意事项
不适用场景：
工作温度>150℃的长期使用环境
表面压力>50MPa的高压成型
需要极高硬度的精密模具（HRC
存储与运输：
避免与铜、钢等金属直接接触
室内存放，相对湿度
运输时需防潮包装
维护保养要点：
定期清洁模具表面盐分沉积
每500次循环检查一次关键尺寸
停机超过1个月需涂防锈油保护
AlMg4.5Mn模具铝凭借其独特的耐腐蚀性能和优异的综合力学特性，在特殊环境模具和大型模具领域具有不可替代的优势，是海洋工程、化工设备和复合材料成型等专业领域的理想选择。
来源：小夏科技讲堂