本文面向工程师、工艺人员与采购决策者，旨在以技术为核心，系统比较5754 铝板在两种常用交货状态 —— H111 与 H22 —— 上的显著差异与工程含义。内容覆盖化学成分、力学性能区间、金相与加工行为、成形/焊接/疲劳/耐蚀性差异、典型应用与选材决策步骤，并给出采购与检验时需要关注的关键参数。文中数值为工程参考区间；最终设计与采购应以供应商 TDS（技术数据表）或标准试验报告为准。
一、5754铝板概述
5754铝板是一种铝-镁系非热处理强化合金。特点包括：
良好的耐腐蚀性（尤其海洋/氯化物环境）
优秀的焊接性与良好的成形性（在软态）
通过冷加工提高强度（不可通过热处理获得显著时效强化）
交货状态是通过冷加工、退火或部分回火等工艺控制材料的强度与延展性。H111 与 H22 属于常见的用于板材/带材的两种状态，分别偏向“软/易成形”与“半硬/强度更高”。
二、典型化学成分（wt%，5754 常规范围）
| 元素 | 范围（质量分数） |
|---|---|
| Mg（镁） | 2.6 – 3.6 |
| Mn（锰） | 0.4 – 1.0 |
| Si（硅） | ≤ 0.40 |
| Fe（铁） | ≤ 0.40 |
| Cr（铬） | ≤ 0.30 |
| Cu（铜） | ≤ 0.10 |
| Zn（锌） | ≤ 0.20 |
| 其它（每项 / 合计） | ≤ 0.05 / ≤ 0.15 |
| Al（铝） | 余量 |
说明：化学成分决定该合金的基本耐蚀性与可强化潜能，5754 中 Mg 是主要合金元素，提升强度同时保持耐蚀性。
三、力学性能对照（工程参考区间）
注：不同厚度与厂商工艺导致数值差异，以下为常见工程参考区间
| 指标 | H111（近软态） | H22（半硬 / 约 1/4 硬） |
|---|---|---|
| 屈服强度 Rp0.2（MPa） | ≈ 80 – 160（薄/厚差异） | ≈ 185 – 245 |
| 抗拉强度 Rm（MPa） | ≈ 180 – 250 | ≈ 245 – 290 |
| 伸长率 A50（%） | ≥ 12（薄板常见） | ≈ 10 – 15 |
| 弹性模量 E（GPa） | ≈ 68 | ≈ 68 |
| 布氏硬度（HB，估计） | ≈ 60 – 80 | 较 H111 为高，随冷硬化程度上升 |
四、金相与物理机理（为什么 H111 与 H22 不同）
H111：接近软态或轻微冷加工后状态，晶格内部较少位错密度积累，材料保有较高延展性。适合深冲、拉伸和复杂成形。
H22：经过冷加工后又做部分退火或控制工艺，属于半硬态（约 1/4 硬），内部位错密度和位错交互导致强度上升、延性下降。相比 H111，H22 的塑性下降但尺寸稳定性和强度提高。
五、成形与加工行为（工程建议）
深冲 / 大成形量：选择 H111，可降低裂纹与颈缩风险。
冲压 / 模具精度要求高：H22 更少回弹，在精密冲压件上更容易控制尺寸。
弯曲：H111 回弹更大、成形时要求更宽的模具半径；H22 在相同模具下回弹较小，但弯曲时更易出现裂纹边界，需注意弯曲半径。
回火与冷作硬化：若需要在制造过程中通过冷作提高强度，可从 H111 冷作到所需硬度；或者直接采购 H22/H24 等状态以节省加工步骤。
六、焊接、热影响区与焊后强度
5754 系列普遍具有良好焊接性（弧焊、TIG、MIG 常用），但焊缝及热影响区可发生力学性能降级或局部软化。
若构件焊接后仍承载主要荷载，应：
在设计时考虑焊缝强度与疲劳寿命的降低系数；
要求供应商或车间做焊后拉伸/弯曲试验验证；
对关键受力焊缝做无损检测（UT/RT/渗透）与拉伸断口分析。
H22 相比 H111，焊后由冷加工产生的硬化区恢复程度会更明显，焊接后局部强度下降可能更加明显，需工艺验证。
七、耐腐蚀性与表面处理
5754 合金本体耐腐蚀性好，尤其对海洋/盐雾环境有良好抵抗力。镁含量提升有利于强度但需控制合金中其它杂质（如 Fe、Si）。
推荐的表面处理/防护手段：阳极氧化、涂装、化学钝化或使用有机涂层以延长寿命并便于后续维护。
在严重腐蚀环境下，接触电偶腐蚀（与不相容金属接触）需注意绝缘与隔离设计。
八、疲劳与断裂（工程关注点）
铝合金的疲劳裂纹扩展特性受表面状态、应力集中与焊缝影响大。
H111 由于延性较好，裂纹萌生期可能较长；H22 硬度高但在高周疲劳载荷下，裂纹萌生敏感性与应力集中区域更为显著。
设计建议：对振动或交变载荷工况，优先做疲劳寿命评估（S-N 曲线参考或试验），并控制表面粗糙度与去应力集中。
九、典型应用对比（便于快速判断）
| 场景 | 推荐交货状态 | 理由 |
|---|---|---|
| 深冲车内件、复杂成形零件 | H111 / O | 高延性、低裂纹风险 |
| 车身外板、船体板（需更高静载） | H22 / H24 | 强度更高、尺寸稳定 |
| 承载支架（无成形） | H26 | 强度与刚度优先 |
| 花纹板（防滑）需后成形 | H111（如需成形）或 H22（若不再成形） | 根据是否需要后续成形选择 |
十、选材决策流程（实操版）
定义零件工况：载荷类型（静载 / 动载）、成形需求、焊接需求、环境（海洋/化学）。
初选状态：依据成形优先 → H111；依据强度/尺寸 → H22 以上。
厚度核查：向供应商索取对应厚度的技术数据表，核对屈服/抗拉/伸长值。
进行强度校核与有限元验证：按设计载荷使用屈服强度或允许应力（含安全系数）校核。
工艺验证：制作样件做模具验证、焊接验证与必要的疲劳/腐蚀试验。
合同与质保条款：在采购合同中明确合金、交货状态、厚度、最小机械性能、MTC 要求与检验/取样方案。
十一、采购与质量检验要点（清单）
合同中明确：5754 + H111/H22 + 厚度 + 最小机械性能。
要求并保存 材料证明（MTC） 与供应商的技术数据表。
对关键项目进行来料拉伸试验: 抽样率、试验标准与验收判据写入采购条款。
记录批次与热处理/冷加工参数，便于问题溯源。
总 结
H111 与 H22 在工程上代表两类不同的设计权衡：H111 将可成形性置于优先位置，适合深冲、复杂成形工艺；H22 则把更高的静态强度与尺寸稳定性放在首位，适合承载或对尺寸要求较高的应用。做出最终选择时，务必结合零件成形需求、载荷工况、焊接与后处理计划以及具体板厚对应的供应商数据表；并通过样件验证（成形、焊接、疲劳、腐蚀）以确认性能满足实际工况。按上述技术流程执行，可在设计与采购环节将材料不匹配风险降到最低。
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