鋁合金和工藝：6061大全

1、1.鋁合金按加工方法可以分為（1）變形鋁合金和（2）鑄造鋁合金。（1）變形鋁合金又分為 1不可熱處理強化型鋁合金和2可熱處理強化型鋁合金。1.不可熱處理強化型不能通過熱處理來提高機(jī)械性能，只能通過冷加工變形來實現(xiàn)強化，它主要包括高純鋁、工業(yè)高純鋁、工業(yè)純鋁以及防銹鋁等。2.可熱處理強化型鋁合金可以通過淬火和時效等熱處理手段來提高機(jī)械性能，它可分為硬鋁、鍛鋁、超硬鋁和特殊鋁合金等。鋁合金可以采用熱處理獲得良好的機(jī)械性能，物理性能和抗腐蝕性能。2. 鑄造鋁合金按化學(xué)成分可分為鋁硅合金，鋁銅合金，鋁鎂合金和鋁鋅合金.一、 分類： 展伸材料分非熱處理合金及熱處理合金1.1 非熱處理合金： 純鋁1000

2、系，鋁錳系合金3000系，鋁矽系合金4000系，鋁鎂系合金5000系。1.2 熱處理合金： 鋁銅鎂系合金2000系，鋁鎂矽系合金6000系，鋁鋅鎂系合金7000系。合金的分類工業(yè)上對鋁合金有一個以4位數(shù)規(guī)格編號來表示其材質(zhì)，特性與主要用途如下列：1000系列 純鋁（Al含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）不小于99.00%） :1050,1070高純鋁、電導(dǎo)性、熱傳導(dǎo)性、耐蝕性導(dǎo)電材料、熱交換裝置 化工類裝置配管。-2000系列 以銅為主要合金元素的鋁合金 :2011,2014,2017,2117,2024切削性優(yōu)秀、高強度、 耐蝕性不強杜拉鋁總稱、切削材、零件螺絲等結(jié)構(gòu)材、飛機(jī)材、鍛 造用素材、汽機(jī)車油壓零件、

3、運動用品 。-3000系列 以錳為主要合金元素的鋁合金 :3003,3203耐熱性比純鋁好、強度高、耐蝕性良好化學(xué)裝置配管、熱交換裝置、 復(fù)印機(jī)用感光筒。-4000系列 以硅為主要合金元素的鋁合金 :4032耐熱、耐磨耗性良好VCR 磁頭、活塞構(gòu)件、鍛造用。-5000系列 以鎂為主要合金元素的鋁合金 :5052,5056中強度合金、耐蝕、熔接性良好化工業(yè)配管、機(jī)器零件、照相機(jī)鏡筒。-6000系列 以鎂、硅為主要合金元素，并以Mg2Si相為強化相的鋁合金 :6061耐蝕性優(yōu)秀的中強度結(jié)構(gòu)合金，可熔接、加工性好路上車輛、船舶、海上運輸機(jī)材、道路用建材、運動用品等。6063耐蝕性、表面處理性良好、擠

4、壓性優(yōu)秀佔擠壓材的大半建材、建設(shè)材、裝飾品材、家電製品材及其他一般泛用品。-7000系列 以鋅為主要合金元素的鋁合金7005中強度熔接用結(jié)構(gòu)合金、車輛、汽車、機(jī)車零件。7075稱為超杜拉鋁、為最高強度合金、耐蝕性、熔接性差高強度用材： 飛機(jī)等機(jī)械零件、運動用品等。-8000系列 以其他合金元素為主要元素的鋁合金8090,8091實用合金極少-9000系列 備用合金組9000系列鋁合金材質(zhì)，是被美國國防工業(yè)保護(hù)，目前自行車工業(yè)只有 Klein 及 Trek 有在使用， 9000系列鋁合金材質(zhì)特性是超輕、超高強度、熔接加工性優(yōu)良，大多用在航太工業(yè)上。二、 二、合金編號 ： 我國目前通用的是美國鋁業(yè)

5、協(xié)會Aluminium Association的編號。茲舉例說明如下： 1070-H14(純鋁)2017-T4(熱處理合金)3004-H32(非熱處理合金) 三、 2.2第二位數(shù)： 表示原合金中主要添加合金元素含量或雜質(zhì)成分含量經(jīng)修改的合金 。0：表原合金1：表原合金經(jīng)第一次修改2：表原合金經(jīng)第二次修改2.3第三及四位數(shù)：純鋁：表示原合金合金：表示個別合金的代號-：后面的Hn或Tn表示加工硬化的狀態(tài)或熱處理狀態(tài)的鍊度符號-Hn ：表示非熱處理合金的煉度符號-Tn ：表示熱處理合金的煉度符號5.3.3.2 細(xì)分狀態(tài)代號說明 細(xì)分狀態(tài) 說明H的細(xì)分 在字母H后面添加兩位阿拉伯?dāng)?shù)字（HXX狀態(tài)），或

6、三位阿拉伯?dāng)?shù)字（HXXX狀態(tài)）表示H的細(xì)分狀態(tài)。HXX狀態(tài)代號中第1位數(shù)字表示獲得該狀態(tài)的基本處理程序；第2位數(shù)字表示產(chǎn)品的加工硬化程度。數(shù)字8表示硬狀態(tài)T的細(xì)分 在字母H后面添加1位或多位阿拉伯?dāng)?shù)字表示T的細(xì)分狀態(tài)在T后面添加010的阿拉伯?dāng)?shù)字（TX狀態(tài)）。T后面的數(shù)字表示對產(chǎn)品的基本處理程序 在TX狀態(tài)后面再添加一位阿拉伯?dāng)?shù)字（TXX狀態(tài)），或者添加兩位阿拉伯?dāng)?shù)字（TXXX狀態(tài)），表示經(jīng)過明顯改變產(chǎn)品特性（如力學(xué)性能，抗腐蝕性能等）的特定工藝處理的狀態(tài)在TX或TXX或TXXX狀態(tài)代號后面添加“51”“510”“511”“52”或“54”表示經(jīng)過了消除應(yīng)力處理的產(chǎn)品狀態(tài)代號W的細(xì)分 如同T的

7、消除應(yīng)力狀態(tài)代號表示方法，可在W狀態(tài)代號后面添加相同的數(shù)字（如51，52，54），以表示不穩(wěn)定地固溶熱處理及消除應(yīng)力狀態(tài) 5.3.3.3 HX狀態(tài)代號說明 狀態(tài)代號 說明H1 單純加工硬化狀態(tài)。適用于未經(jīng)附加熱處理，只經(jīng)加工硬化即獲得所需強度的狀態(tài)H2 加工硬化及不完全退火的狀態(tài)。適用于加工硬化程度超過成品規(guī)定要求后，經(jīng)不完全退火，使強度降低到規(guī)定指標(biāo)的產(chǎn)品。對于室溫下自然時效軟化的合金，H2與對應(yīng)的H3具有相同的最小極限抗拉強度值；對于其他合金，H2與對應(yīng)的H1具有相同的最小極限抗拉強度值，但伸長率比H1稍高H3 加工硬化及穩(wěn)定化處理的狀態(tài)。適用于加工硬化后經(jīng)低溫?zé)崽幚砘蛴捎诩庸み^程中的受熱

8、作用致使其力學(xué)性能達(dá)到穩(wěn)定的產(chǎn)品。H3狀態(tài)僅適用于在室溫下逐漸時效軟化（除非經(jīng)穩(wěn)定化處理）的合金H4 加工硬化及涂漆處理的合金。適用于加工硬化后，經(jīng)涂漆處理導(dǎo)致了不完全退火的產(chǎn)品5.3.35 HXY 細(xì)分狀態(tài)代號與加工硬化程度細(xì)分狀態(tài)代號 加工硬化強度HX1 抗拉強度極限為0與HX2狀態(tài)的中間值HX2 抗拉強度極限為0與HX4狀態(tài)的中間值HX3 抗拉強度極限為HX2與HX4狀態(tài)的中間值HX4 抗拉強度極限為0與HX8狀態(tài)的中間值HX5 抗拉強度極限為HX4與HX6狀態(tài)的中間值HX6 抗拉強度極限為HX4與HX8狀態(tài)的中間值HX7 抗拉強度極限為HX6與HX8狀態(tài)的中間值HX8 硬狀態(tài)HX9 超

9、硬狀態(tài) 最小抗拉強度極限值超過HX8至少10MPa 5.3.3.6 HXXX狀態(tài)代號說明 狀態(tài)代號 說明H111 適用與最終退火后又進(jìn)行了適量的加工硬化，但加工硬化程度不及H11狀態(tài)的產(chǎn)品H112 適用與熱加工成型的產(chǎn)品。該產(chǎn)品狀態(tài)的力學(xué)性能有規(guī)定要求H116 適用于鎂含量4.0的5XXX系合金制成的產(chǎn)品。這些產(chǎn)品有規(guī)定的力學(xué)性能和抗剝落腐蝕性能要求HXX4HXX5 花紋板的狀態(tài)代號 5.3.3.8 TX狀態(tài)代號說明 狀態(tài)代號 說明與應(yīng)用T0 固溶熱處理后，經(jīng)自然時效再通過冷加工的狀態(tài)，適用于經(jīng)冷加工提高強度的產(chǎn)品T1 由高溫成型過程冷卻，然后自然時效至基本穩(wěn)定的狀態(tài)，適用于由高溫成型過程冷卻

10、后，不再進(jìn)行冷加工（可進(jìn)行矯直，矯平，但不影響力學(xué)性能極限）的產(chǎn)品T2 由高溫成型過程冷卻后，然后自然時效至基本穩(wěn)定的狀態(tài)，適用于由高溫成型過程冷卻后，進(jìn)行冷加工，或嬌直，嬌平以提高強度的產(chǎn)品T3 固溶熱處理后進(jìn)行冷加工，再經(jīng)自然時效至基本穩(wěn)定的狀態(tài)，適用于在固溶熱處理后，進(jìn)行冷加工，或嬌直，嬌平以提高強度的產(chǎn)品T4 固溶熱處理后自然時效至基本穩(wěn)定的狀態(tài)，適用于在固溶熱處理后，不再進(jìn)行冷加工，（可進(jìn)行嬌直，嬌平但不影響力學(xué)性能極限）的產(chǎn)品T5 由高溫成型過程冷卻，然后進(jìn)入人工時效的狀態(tài)，適用于由高溫成型過程冷卻后，不經(jīng)過冷加工（可進(jìn)行矯直，矯平，但不影響力學(xué)性能極限），予以人工時效的產(chǎn)品T6

11、固溶熱處理后進(jìn)行人工時效的狀態(tài)，適用于在固溶熱處理后，不再進(jìn)行冷加工，（可進(jìn)行嬌直，嬌平但不影響力學(xué)性能極限）的產(chǎn)品T7 固溶熱處理后進(jìn)行過時效的狀態(tài)，適用于在固溶熱處理后，為獲取某些重要特性，在人工時效時，強度在時效曲線上超過了最高峰點的產(chǎn)品T8 固溶熱處理后經(jīng)冷加工，然后進(jìn)行人工時效的狀態(tài)，適用于經(jīng)冷加工，或嬌直，嬌平以提高強度的產(chǎn)品T9 固溶熱處理后人工時效，然后進(jìn)行冷加工的狀態(tài)，適用于經(jīng)冷加工提高強度的產(chǎn)品T10 由高溫成型過程冷卻后，進(jìn)行冷加工，然后人工時效的狀態(tài)，適用于經(jīng)冷加工，或嬌直，嬌平以提高強度的產(chǎn)品i5.3.3.9 TXX和TXXX狀態(tài)代號說明 狀態(tài)代號 說明與應(yīng)用T42

12、適用于自O(shè)或F狀態(tài)固溶熱處理后，自然時效到充分穩(wěn)定狀態(tài)的產(chǎn)品，也適用于需方對任何狀態(tài)的加工產(chǎn)品熱處理后，力學(xué)性能達(dá)到了T42狀態(tài)的產(chǎn)品T62 適用于自O(shè)或F狀態(tài)固溶熱處理后，進(jìn)行人工時效的產(chǎn)品，也適用于需方對任何狀態(tài)的加工產(chǎn)品熱處理后，力學(xué)性能達(dá)到了T62狀態(tài)的產(chǎn)品T73 適用于固溶熱處理后，經(jīng)過時效以達(dá)到規(guī)定的力學(xué)性能和抗應(yīng)力腐蝕性能指標(biāo)的產(chǎn)品T74 與T73狀態(tài)定義相同，該狀態(tài)的抗拉強度大于T73狀態(tài)，抗應(yīng)力腐蝕斷裂性能分別低于T73，T74狀態(tài)，但其抗剝落腐蝕性能仍較好T76 與T73狀態(tài)定義相同，該狀態(tài)的抗拉強度分別高于T73，T74狀態(tài)，但小于T77狀態(tài)T7X2 適用于自O(shè)或F狀態(tài)固

13、溶熱處理后，進(jìn)行人工過時效處理，力學(xué)性能及抗腐蝕性能達(dá)到了T7X狀態(tài)的產(chǎn)品T81 適用于固溶熱處理后，經(jīng)1左右的冷加工變形提高強度，然后進(jìn)行人工時效的產(chǎn)品T87 適用于固溶熱處理后，經(jīng)7左右的冷加工變形提高強度，然后進(jìn)行人工時效的產(chǎn)品 鋁合金熱處理方法鋁合金的強化方式主要有以下幾種：1固溶強化純鋁中加入合金元素，形成鋁基固溶體，造成晶格畸變，阻礙了位錯的運動，起到固溶強化的作用，可使其強度提高。根據(jù)合金化的一般規(guī)律，形成無限固溶體或高濃度的固溶體型合金時，不僅能獲得高的強度，而且還能獲得優(yōu)良的塑性與良好的壓力加工性能。AlCu、AlMg、AlSi、AlZn、AlMn等二元合金一般都能形成有限固

14、溶體，并且均有較大的極限溶解度（見表9-2），因此具有較大的固溶強化效果。2時效強化合金元素對鋁的另一種強化作用是通過熱處理實現(xiàn)的。但由于鋁沒有同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，所以其熱處理相變與鋼不同。鋁合金的熱處理強化，主要是由于合金元素在鋁合金中有較大的固溶度，且隨溫度的降低而急劇減小。所以鋁合金經(jīng)加熱到某一溫度淬火后，可以得到過飽和的鋁基固溶體。這種過飽和鋁基固溶體放置在室溫或加熱到某一溫度時，其強度和硬度隨時間的延長而增高，但塑性、韌性則降低，這個過程稱為時效。在室溫下進(jìn)行的時效稱為自然時效，在加熱條件下進(jìn)行的時效稱為人工時效。時效過程中使鋁合金的強度、硬度增高的現(xiàn)象稱為時效強化或時效硬化。其強化效果是

15、依靠時效過程中所產(chǎn)生的時效硬化現(xiàn)象來實現(xiàn)的。3過剩相強化如果鋁中加入合金元素的數(shù)量超過了極限溶解度，則在固溶處理加熱時，就有一部分不能溶入固溶體的第二相出現(xiàn)，稱為過剩相。在鋁合金中，這些過剩相通常是硬而脆的金屬間化合物。它們在合金中阻礙位錯運動，使合金強化，這稱為過剩相強化。在生產(chǎn)中常常采用這種方式來強化鑄造鋁合金和耐熱鋁合金。過剩相數(shù)量越多，分布越彌散，則強化效果越大。但過剩相太多，則會使強度和塑性都降低。過剩相成分結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，熔點越高，則高溫?zé)岱€(wěn)定性越好。本主題由 孤鴻踏雪 于 2010-4-26 21:23 移動PS: 鋁合金基本狀態(tài)分共為5種，如表達(dá)式所示代號名稱說明與應(yīng)用F,自由加工

16、狀態(tài):適用于在成型過程中，對于加工硬化和熱處理條件特殊要求的產(chǎn)品，該狀態(tài)產(chǎn)品的力學(xué)性能不作規(guī)定O,退火狀態(tài)適:用于經(jīng)完全退火獲得最低強度的加工產(chǎn)品H,加工硬化狀態(tài):適用于通過加工硬化提高強度的產(chǎn)品，產(chǎn)品在加工硬化后可經(jīng)過（也可不經(jīng)過）使強度有所降低的附加熱處理。H代號后面跟有兩位或三位阿拉伯?dāng)?shù)字。W,固熔熱處理狀態(tài):一種不穩(wěn)定狀態(tài)，僅適用于經(jīng)固溶熱處理后，室溫下自然時效的合金，該狀態(tài)代號僅表示產(chǎn)品處于自然時效階段T熱處理狀態(tài)(不同于F、O、H狀態(tài))適用于熱處理后，經(jīng)過（或不經(jīng)過）加工硬化達(dá)到穩(wěn)定的產(chǎn)品。T代號后面必須跟有一位或多位阿拉伯?dāng)?shù)字。 六6000系列 代表6061 主要含有鎂和硅兩種元

17、素，故集中了4000系列和5000系列的優(yōu)點6061是一種冷處理鋁鍛造產(chǎn)品，適用于對抗腐蝕性、氧化性要求高的應(yīng)用。可使用性好，接口特點優(yōu)良，容易涂層，加工性好。可以用于低壓武器和飛機(jī)接頭上。 6061的一般特點：優(yōu)良的接口特征、容易涂層、強度高、可使用性好，抗腐蝕性強。 6061鋁的典型用途：飛機(jī)零件、照相機(jī)零件、耦合器、船舶配件和五金、電子配件和接頭、裝飾用或各種五金、鉸鏈頭、磁頭、剎車活塞、水利活塞、電器配件、閥門和閥門零件。 6061 要求有一定強度、可焊性與抗蝕性高的各種工業(yè)結(jié)構(gòu)性，如制造卡車、塔式建筑、船舶、電車、家具、機(jī)械零件、精密加工等用的管、棒、形材、板材 6000系列鋁合金概

18、述以6061位代表的6000系列鋁合金中的主要合金元素為鎂與硅，具有中等強度、良好的抗腐蝕性、可焊接性，氧化效果較好。廣泛應(yīng)用于要求有一定強度和抗蝕性高的各種工業(yè)結(jié)構(gòu)件，如制造卡車、塔式建筑、船舶、電車、鐵道車輛、家具等。 其主要化學(xué)成份為： Cu0.15-0.4-,Si0.4-0.8,Fe0.7-,Mn0.15-,Mg0.8-1.2-,Zn0.25-,Cr0.04-0.35-,Ti0.15-, 他們是四位數(shù)字表示的以鎂和硅為主要合金元素并以Mg2Si相為強化相的鋁合金。 編輯本段6061 合金鋁簡介屬熱處理可強化合金，具有良好的可成型性、可焊接性、可機(jī)加工性和，同時具有中等強度，在退火后仍能

19、維持較好的操作性. 6061合金的主要合金元素是鎂與硅，并形成Mg2Si相。若含有一定量的錳與鉻，可以中和鐵的壞作用；有時還添加少量的銅或鋅，以提高合金的強度，而又不使其抗蝕性有明顯降低；導(dǎo)電材料中還有少量的銅，以抵銷鈦及鐵對導(dǎo)電性的不良影響；鋯或鈦能細(xì)化晶粒與控制再結(jié)晶組織；為了改善可切削性能，可加入鉛與鉍。在Mg2Si固溶于鋁中，使合金有人工時效硬化功能。 6061-T651是6061合金的主要合金，是經(jīng)熱處理預(yù)拉伸工藝生產(chǎn)的高品質(zhì)鋁合金產(chǎn)品，其強度雖不能與2XXX系或7XXX系相比，但其鎂、硅合金特性多，具有加工性能極佳、優(yōu)良的焊接特點及電鍍性、良好的抗腐蝕性、韌性高及加工后不變形、材料

20、致密無缺陷及易于拋光、上色膜容易、氧化效果極佳等優(yōu)良特點。 典型用途一、板帶的應(yīng)用廣泛應(yīng)用于裝飾、包裝、建筑、運輸、電子、航空、航天、兵器等各行各業(yè)。 二、航空航天用鋁材用于制作飛機(jī)蒙皮、機(jī)身框架、大梁、旋翼、螺旋槳、油箱、壁板和起落架支柱，以及火箭鍛環(huán)、宇宙飛船壁板等。 三、交通運輸用鋁材用于汽車、地鐵車輛、鐵路客車、高速客車的車體結(jié)構(gòu)件材料，車門窗、貨架、汽車發(fā)動機(jī)零件、空調(diào)器、散熱器、車身板、輪轂及艦艇用材。 四、包裝用鋁材全鋁易拉罐制罐料主要以薄板與箔材的形式作為金屬包裝材料,制成罐、蓋、瓶、桶、包裝箔。廣泛用于飲料、食品、化妝品、藥品、香煙、工業(yè)產(chǎn)品等包裝。 五、印刷用鋁材主要用于制

21、作PS版，鋁基PS版是印刷業(yè)的一種新型材料，用于自動化制版和印刷。 六、建筑裝飾用鋁材鋁合金因其良好的抗蝕性、足夠的強度、優(yōu)良的工藝性能和焊接性能，主要廣泛用于建筑物構(gòu)架、門窗、吊頂、裝飾面等。如各種建筑門窗、幕墻用鋁型材、鋁幕墻板、壓型板、花紋板、彩色涂層鋁板等。 七、電子家電用鋁材主要用于各種母線、架線、導(dǎo)體、電氣元件、冰箱、空調(diào)、電纜等領(lǐng)域。 規(guī)格：圓棒、方棒 代表用途包括航天固定裝置、電器固定裝置、通訊領(lǐng)域，也廣泛應(yīng)用于自動化機(jī)械零件、精密加工、模具制造、電子及精密儀器、SMT、PC板焊錫載具等等。 6061-T651是6061鋁合金的主要合金，是經(jīng)熱處理預(yù)拉伸工藝生產(chǎn)的高品質(zhì)鋁合金產(chǎn)品，其強度雖不 能與2XXX系或7XXX系相比，但其鎂、硅合金特性多，具有加工性能極佳、優(yōu)良的焊接特點及電鍍性、良好 的抗腐蝕性、韌性高及加工后不變形、材料致密無缺陷及易于拋光、上色膜容易、氧化效果極佳等優(yōu)良特 點。 6061-T651代表用途包括航天固定裝置、電器固定裝置、通訊領(lǐng)域，也廣泛應(yīng)用于自動化機(jī)械零件、 精密加工、模具制造、電子及精密儀器、SMT、PC板焊錫載具等等。鋁合金牌號 及狀態(tài)熱膨脹系數(shù) (20- 100)m/mk 熔點范圍() 電導(dǎo)率20(68) (%I