1050 铝是商业纯铝(Al ≥99.5%),常用于需要良好耐腐蚀性、高电导与热导以及优良成形性的场合。由于它基本上是单相、较软的合金,其硬度主要受机械加工(冷加工处理/temper)影响,而不是热处理(不能通过时效强化)。下面总结了常见状态下可期待的典型硬度范围、影响因素,并给出工程与采购的实务建议。
影响 1050 硬度的因素
主要有两项:材料状态(temper)和制造历史。“O”态表示完全退火(最软);“H”态(例如 H12、H14、H18、H22、H24 等)表示不同程度的冷加工(冷硬),硬度和强度随冷加工程度增加而上升。测试方法
也很重要:布氏(HB)、维氏(HV)和洛氏 B(HRB)是铝常用的硬度标尺——它们数值不相同,且互相换算只是近似。
按状态的典型硬度范围
状态(1050) | 典型布氏硬度(HB) | 典型维氏硬度(HV) | 典型洛氏 B(HRB) |
---|---|---|---|
O(退火) | 12 – 18 HB | 35 – 50 HV | 5 – 20 HRB |
H12(轻度冷加工) | 18 – 26 HB | 45 – 70 HV | 18 – 30 HRB |
H14(中等冷加工) | 22 – 30 HB | 55 – 85 HV | 25 – 35 HRB |
H16(较强冷加工) | 28 – 36 HB | 70 – 100 HV | 30 – 45 HRB |
H18(重度冷加工) | 34 – 44 HB | 85 – 125 HV | 35 – 55 HRB |
H22 / H24(应变硬化 + 部分退火或稳定化处理) | 36 – 48 HB | 95 – 140 HV | 40 – 60 HRB |
重要提示: 以上为典型行业值,会随板厚、轧制工艺及供应商工艺控制不同而变化。用于设计或质量控制时,应在具体批次上进行硬度测量,并在报告中注明试验方法、加载力与校准信息。
实用解读
若应用需要极高的延展性与良好成形性(深拉伸、复杂弯曲),请指定 1050-O,因为它最软且最易成形。
若需更高的屈服强度或更好的抗压痕/耐磨性(轻结构件、成形后用作电气连接件),可选 H 态并对样品进行硬度/强度验证。
硬度与强度相关:随着 HB/HV/HRB 值随冷加工增加而上升,抗拉强度和屈服强度提高,但延伸率(塑性)下降。
试验与换算
比对技术文档或供应商数据时,确认使用相同的硬度标尺或采用经验证的换算表(并注意换算的不确定性)。实验室报告应包含试验方法、压头类型与加载力等信息。
总结
1050 铝本身较软,但可通过冷加工调整硬度。通常布氏硬度大致在 12 HB(退火态)到约 48 HB(重冷加工态)之间。根据所需的成形性与强度选择合适的状态,并务必通过实测硬度或拉伸试验确认材料性能,因为制造变量会带来实际差异。