鋁合金的牌號、狀態(tài)和性能

1、1鋁的基本特性與應用范圍鋁是元素周期表中第三周期主族元素，原子序數(shù)為13，原子量為26.9815。鋁具有一系列比其他有色金屬、鋼鐵、塑料和木材等更優(yōu)良的特性，如密度小，僅為2.7 g / cm3，約為銅或鋼的1/3；良好的耐蝕性和耐候性；良好的塑性和加工性能；良好的導熱性和導電性；良好的耐低溫性能，對光熱電波的反射率高、表面性能好；無磁性；基本無毒；有吸音性；耐酸性好；抗核輻射性能好；彈性系數(shù)小；良好的力學性能；優(yōu)良的鑄造性能和焊接性能；良好的抗撞擊性。此外，鋁材的高溫性能、成型性能、切削加工性、鉚接性以及表面處理性能等也比較好。因此，鋁材在航天、航海、航空、汽車、交通運輸、橋梁、建筑、電子電

2、氣、能源動力、冶金化工、農(nóng)業(yè)排灌、機械制造、包裝防腐、電器家具、日用文體等各個領(lǐng)域都獲得了十分廣泛的應用，下表列出了鋁的基本特性及主要應用領(lǐng)域。鋁的基本特性及主要應用領(lǐng)域基本特性主 要 特 點主要應用領(lǐng)域舉例質(zhì)量輕鋁的密度為2.7 g/dm3,約為銅或鐵的1/3。是輕量化的良好材料用于制造飛機、航天器、軌道車輛、汽車、船舶、橋梁、高層建筑、重型機械部件和質(zhì)量輕的容器等強度好鋁的力學性能不如鋼鐵，但它的比強度高，可以添加銅、鎂、錳、鉻等合金元素，制成鋁合金，再經(jīng)熱處理，而得到很高的強度。鋁合金的強度比普通鋼好，也可以和特殊鋼媲美用于制造橋梁（特別是吊橋、可動橋）、飛機、壓力容器、集裝箱、建筑結(jié)構(gòu)

3、材料、小五金等加工容易鋁的延展性優(yōu)良，易于擠出形狀復雜的中空型材和適于拉伸加工及其他各種冷熱塑性成形受力結(jié)構(gòu)部件框架，一般用品及各種容器、光學儀器及其他形狀復雜的精密零件美觀、適于各種表面處理鋁及其合金的表面有氧化膜，呈銀白色，相當美觀。如果經(jīng)過氧化處理，其表面的氧化膜更牢固，而且還可以用著色和噴涂等方法，制造出各種顏色和光澤的表面建筑用壁板、器具裝飾、裝飾品、標牌、門窗、幕墻、汽車和飛機蒙皮、儀表外殼及室內(nèi)外裝修材料等導熱、導電性好導熱、導電率僅次于銅，約為鋼鐵的34倍電線、母線接頭、鍋、電飯鍋、熱交換器、汽車散熱器、電子元件等對光、熱、電波的反射性好對光的反射率，拋光鋁為70%，高純度鋁經(jīng)

4、過電解拋光后為94%，比銀（92%）還高。鋁對熱輻射和電波也有很好的反射性能照明器具、反射鏡、屋頂瓦板、拋物面天線、冷藏庫、冷凍庫、投光器、冷暖器的隔熱材料沒有磁性鋁是非磁性體船上用的羅盤、天線、操舵室的器具等耐低溫鋁在溫度低時，它的強度反而增加而無脆性，因此它是理想的低溫裝置材料冷藏庫、冷凍庫、南極雪上車輛、氧及氫的生產(chǎn)裝置2鋁及鋁合金的分類純鋁比較軟，富有延展性，易于塑性成形。如果根據(jù)各種不同的用途，要求具有更高的強度和改善材料的組織和其他各種性能，可以在純鋁中添加各種合金元素，生產(chǎn)出滿足各種性能和用途的鋁合金。鋁合金可加工成板、帶、條、箔、管、棒、型、線、自由鍛件和模鍛件等加工材(變形鋁

5、合金)，也可加工成鑄件、壓鑄件等鑄造材(鑄造鋁合金)。3變形鋁合金分類、牌號和狀態(tài)表示法3. 1變形鋁合金的分類變形鋁合金的分類方法很多，目前，世界上絕大部分國家通常按以下三種方法進行分類。 按合金狀態(tài)圖及熱處理特點分為可熱處理強化鋁合金和不可熱處理強化鋁合金兩大類。不可熱處理強化鋁合金（如：純鋁、Al-Mn、Al-Mg、Al-Si系合金）和可熱處理強化鋁合金（如：Al-Mg-Si、Al-Cu、Al-Zn-Mg系合金）。 按合金性能和用途可分為：工業(yè)純鋁、光輝鋁合金、切削鋁合金、耐熱鋁合金、低強度鋁合金、中強度鋁合金、高強度鋁合金（硬鋁）、超高強度鋁合金（超硬鋁）、鍛造鋁合金及特殊鋁合金等。

6、按合金中所含主要元素成分可分為：工業(yè)純鋁（1系），Al-Cu合金（2系），Al-Mn合金（3系），Al-Si合金（4系），AL-Mg合金（5系），Al-Mg-Si合金（6系），Al-Zn-Mg合金（7系），Al-其它元素合金（8系）及備用合金組（9系）。這三種分類方法各有特點，有時相互交叉，相互補充。在工業(yè)生產(chǎn)中，大多數(shù)國家按第三種方法，即按合金中所含主要元素成分的4位數(shù)碼法分類。這種分類方法能較本質(zhì)的反映合金的基本性能，也便于編碼、記憶和計算機管理。我國目前也采用4位數(shù)碼法分類。3. 2中國變形鋁合金的牌號表示法根據(jù)GB/T16474 1996“變形鋁及鋁合金牌號表示方法”，凡化學成分與變形

7、鋁及鋁合金國際牌號注冊協(xié)議組織（簡稱國際牌號注冊組織）命名的合金相同的所有合金，其牌號直接采用國際四位數(shù)字體系牌號，未與國際四位數(shù)字體系牌號的變形鋁合金接軌的，采用四位字符牌號（但試驗鋁合金在四位字符牌號前加X）命名，并按要求注冊化學成分。四位字符體系牌號的第一、三、四位為阿拉伯數(shù)字，第二位為英文大寫字母（C、I、L、N、O、P、Q、Z字母除外）。牌號的第一位數(shù)字表示鋁及鋁合金的組別，如1系為工業(yè)純鋁，2為Al-Cu系合金，3為Al-Mn系合金，4為Al-Si系合金，5為Al-Mg系合金，6為Al-Mg-Si系合金，7為Al-Zn-Mg系合金，8為Al-其它元素合金，9為備用合金組。除改型合金

8、外，鋁合金組別按主要合金元素來確定，主要合金元素指極限含量算術(shù)平均值為最大的合金元素。當有一個以上的合金元素極限含量算術(shù)平均值同為最大時，應按Cu、Mn、Si、Mg、Mg2Si、Zn、其它元素的順序來確定合金組別。牌號的第二位字母表示原始純鋁或鋁合金的改型情況，最后兩位數(shù)字用以標識同一組中不同的鋁合金或表示鋁的純度。我國的變形鋁及鋁合金表示方法與國際上較通用的方法基本一致。我國變形鋁合金新舊牌號對照表新牌號舊牌號新牌號舊牌號新牌號舊牌號新牌號舊牌號1A991A971A951A931A901A8510801080A10701070A1370106010501050A1A5013501145103

9、51A301100120012352A012A022A042A062A102A112B112A122B122A132A142A162B162A17原LG5原LG4原LG3原LG2原LG1代L1代L2代L3原LB2代L4原L4-1代L5-1代15原LY1原LY2原LY4原LY6原LY10原LY11原LY8原LY12原LY9原LY13原LD10原LY16曾用LY16-1原LY172A202A212A252A492A502B502A702B702A802A902004201120142014A221420172017A2117221826182219202421243A213003310330043

10、104300531054A014A114A134A1740044032曾用LY20曾用214曾用225曾用149原LD5原LD6原LD7曾用LD7-1原LD8原LD9曾用LY19、147原LF21原LT1原LD11原LD13原LT1740434043A40474047A5A015A025A035A055B055A065B065A125A135A305A335A415A435A665005501950505251505251545154A54545554575450565356545650825182508351835086曾用2101、LF15原LF2原LF3原LF5原LF10原LF6原LF1

11、4原LF12原L13曾用2103、LF16原LF33原LT41原LF43原LT66原LF5-1原LF46A026B026A5161016101A60056005A63516060606160636063A6070618160827A017A037A047A057A097A107A157A197A317A337A527003700570207022705071507055707574758A0680118090原LD2原LD2-1曾用651原LD30原LD31原LD2-2原LB1原LC3原LC4曾用705原LC9原LC10曾用LC15、157曾用919、LC19曾用183-1曾用LB733曾用L

12、C52、5210原LC12原L6曾用LT963.3中國變形鋁合金狀態(tài)代號及表示方法根據(jù)GB/T164751996標準規(guī)定，基礎(chǔ)狀態(tài)代號用一個英文大寫字母表示。細分狀態(tài)代號采用基礎(chǔ)狀態(tài)代號后跟一位、兩位或多位阿拉伯數(shù)字表示。3.3.1基礎(chǔ)狀態(tài)代號代 號名稱說 明 與 應 用F自由加工狀態(tài)適用于在成型過程中，對于加工硬化和熱處理條件無特殊要求的產(chǎn)品，該狀態(tài)產(chǎn)品的力學性能不作規(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代號后面必須跟有兩位或三位阿拉伯數(shù)字T熱處理狀態(tài)（不同于F、O、

13、H狀態(tài)）適用于熱處理后，經(jīng)過（或不經(jīng)過）加工硬化達到穩(wěn)定狀態(tài)的產(chǎn)品T代號后面必須跟有一位或多位阿拉伯數(shù)字3.3.2細分狀態(tài)代號HXX狀態(tài)H后面的第一位數(shù)字表示獲得該狀態(tài)的基本處理程序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)定指標的產(chǎn)品。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)低溫熱處理或由于加工過程中的受熱作用致使其力學性能達到穩(wěn)定的產(chǎn)品。H4 加工硬化及涂漆處理的狀態(tài)適用于加工硬化后，經(jīng)涂漆處理導致了不完全退火的產(chǎn)品。H后面的第二位數(shù)字表示產(chǎn)品的加

14、工硬化程度，從1到9的數(shù)字來表示不同的硬化程度，數(shù)字8表示硬狀態(tài)，9表示超硬狀態(tài)。HXXX狀態(tài)H111 適用于最終退火后又進行了適量的加工硬化，但加工硬化程度又不及H11狀態(tài)的產(chǎn)品。H112 適用于熱加工成型的產(chǎn)品，該狀態(tài)產(chǎn)品的力學性能有規(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)品具有規(guī)定的力學性能和抗剝落腐蝕性能要求。TX狀態(tài)在T后面添加010的阿拉伯數(shù)字，表示的細分狀態(tài)稱做TX狀態(tài)，如下表所示，T后面的數(shù)字表示對產(chǎn)品的基本處理程序。狀態(tài)代號說明與應用T0固溶熱處理后，經(jīng)自然時效再通過冷加工狀態(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

15、基本穩(wěn)定的狀態(tài)適用于由高溫成型過程冷卻后，不再進行冷加工（可進行矯直、矯平，但不影響力學性能極限）的產(chǎn)品T2由高溫成型過程冷卻，經(jīng)冷加工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，進行冷加工或矯直、矯平以提高強度的產(chǎn)品T3固溶熱處理后進行冷加工，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，進行冷加工或矯直、矯平以提高強度的產(chǎn)品T4固溶熱處理后自然時效至基本穩(wěn)定的狀態(tài)適用于固溶熱處理后，不再進行冷加工（可進行矯直、矯平，但不影響力學性能極限）的產(chǎn)品T5由高溫成型過程冷卻，然后進行人工時效狀態(tài)適用于由高溫成型過程冷卻后，不經(jīng)過冷加工（可進行矯直、矯平，但不影響力學性能極限），予以人

16、工時效的產(chǎn)品T6固溶熱處理后進行人工時效的狀態(tài)適用于固溶熱處理后，不再進行冷加工（可進行矯直、矯平，但不影響力學性能極限）的產(chǎn)品T7固溶熱處理后進行過時效的狀態(tài)適用于固溶熱處理后，為獲取某些重要特性，在人工時效時，強度在時效曲線上越過了最高峰點的產(chǎn)品T8固溶熱處理后經(jīng)冷加工，然后進行人工時效的狀態(tài)適用于經(jīng)冷加工或矯直、矯平提高強度的產(chǎn)品T9固溶熱處理后人工時效，然后進行冷加工的狀態(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，再進行冷加工，然后人工時效的狀態(tài)適用于經(jīng)冷加工矯直、矯平以提高強度的產(chǎn)品注：某些6XXX系的合金，無論是爐內(nèi)固溶熱處理，還是從高溫成型過程急冷以保留可溶性組分在固

17、溶體中，均能達到相同的固溶熱處理效果，這些合金的T0、T3、T4、T6、T7、T8和T9狀態(tài)可采用上述兩種。TXX狀態(tài)、TXXX狀態(tài)在TX狀態(tài)代號后面再添加一位阿拉伯數(shù)字稱做TXX狀態(tài)，或添加兩位阿拉伯數(shù)字稱做TXXX狀態(tài)，表示經(jīng)過了明顯改變產(chǎn)品特性（如力學性能、抗腐蝕性能等）的特定工藝處理的狀態(tài)，如下表所示。狀態(tài)代號說明與應用T42適用于自O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，也適用于需方任何狀態(tài)的加工產(chǎn)品熱處理后，力學性能達到T42狀態(tài)的產(chǎn)品T62適用于自O或F狀態(tài)固溶熱處理后，進行人工時效的產(chǎn)品,也適用于需方對任何狀態(tài)的加工產(chǎn)品熱處理后，力學性能達到T62狀態(tài)的產(chǎn)品T73

18、適用于固溶熱處理后，經(jīng)過時效以達到規(guī)定的力學性能和抗應力腐蝕性能指標的產(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),但小于T76狀態(tài)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)，抗應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T7X2適用于自O或F狀態(tài)固溶熱處理后，進行人工過時效處理，力學性能及抗腐蝕性能達到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，然后進行人工時效的產(chǎn)品消除應力狀態(tài)在上述TX或TXX或T XXX狀態(tài)代

19、號后面再添加“51”、“510”、“511”、“52”、“54”表示經(jīng)歷了消除應力處理的產(chǎn)品狀態(tài)代號，如下表所示。狀態(tài)代號說明與應用TX51TXX51TXXX51適用于固溶熱處理或自高溫成型過程冷卻后，按規(guī)定量進行拉伸的厚板、軋制或冷精整的棒材以及模鍛件、鍛環(huán)或軋制環(huán)，這些產(chǎn)品拉伸后不再進行矯直厚板的永久變形量為1.5%3%；軋制或冷精整棒材的永久變形量為1%3%；模鍛件、鍛環(huán)或軋制環(huán)的永久變形量為1%5%TX510TXX510TXXX510適用于固溶熱處理或自高溫成型過程冷卻后，按規(guī)定量進行拉伸的擠制棒、型和管材，以及拉制管材，這些產(chǎn)品拉伸后不再進行矯直擠制棒、型和管材的永久變形量1%3%；

20、拉制管材的永久變形量為1.5%3%TX511TXX511TXXX511適用于固溶熱處理或自高溫成型過程冷卻后，按規(guī)定量進行拉伸的擠制棒、型和管材，以及拉制管材，這些產(chǎn)品拉伸后略微矯直以符合標準公差擠制棒、型和管材的永久變形量1%3%；拉制管材的永久變形量為1.5%3%TX52TXX52TXXX52適用于固溶熱處理或高溫成型過程冷卻后，通過壓縮來消除應力，以產(chǎn)生1%5%的永久變形量的產(chǎn)品TX54TXX54TXXX54適用于在終鍛模內(nèi)通過冷整形來消除應力的模鍛件4變形鋁合金材料的典型力學性能材質(zhì)拉伸性能布氏硬度HBS10/500疲勞強度/Mpab/Mpa0.2/Mpa/%1060-O1060-H1

21、21060-H141060-H161060-H18708510011513030759010512543161286192326303520303545451100-O1100-H121100-H141100-H161100-H1890110125145165251051151401502512965232832384435405060601350-O1350-H121350-H141350-H161350-H1885951101751853085951101652011-T32011-T783804052953101312951001251252014-O2014-T4，T4152014-T

22、6，T651185425485952904151618114510513590145125包鋁2014-O包鋁2014-T3包鋁2014-T4，T451包鋁2014-T6，T65117043542147070275255415212022102017-O2017-T4，T4511804257027545105901252018-T614203151051252024-O2024-T32024-T4，T3512024-T36118548547049575345325395201820134712012013090140140125包鋁2024-O包鋁2024-T3包鋁2024-T4，T351包鋁

23、2024-T361包鋁2024-T81，T851包鋁2024-T8611804504404604504807531029036532539520181911662025-T62036-T42117-T42218-T72400300295330255195165255241107095125125952219-O2219-T422219-T31，T3512219-T372219-T622219-T81，T8512219-T8717036036039541545547575185250315290350395182017111010101051051052618-T6162553011518300

24、3-O3003-H123003-H143003-H163003-H1811013015017520040125145170185301085428354047555055607070材質(zhì)拉伸性能布氏硬度HBS10/500疲勞強度/Mpab/Mpa0.2/Mpa/%包鋁3003-O包鋁3003-H12包鋁3003-H14包鋁3003-H16包鋁3003-H181101301501752004012514517018530108543004-O3004-H323004-H343004-H363004-H381802152402602857017020023025020109554552637077

25、95105105110110包鋁3004-O包鋁3004-H32包鋁3004-H34包鋁3004-H36包鋁3004-H381802152402602857017020023025020109553105-O3105-H123105-H143105-H163105-H183105-H251151501701952151805513015017019516024754384032-T63803151201105005-O5005-H125005-H145005-H165005-H185005-H325005-H345005-H365005-H381251401601802001401601802

26、004013015017019511514016518525106541186528364146515050-O5050-H325050-H345050-H365050-H3814517019020522055145165180200249876364653586385909095955052-O5052-H325052-H345052-H365052-H38195230260275290901952152402552512108747606873771101151251301405056-O5056-H1185056-H382904354151504053456510510014015015

27、05082-O5082-H345082-H38275330365135215300221685083-O5083-H321，H1162903151452301305086-O5086-H32，H1165086-H345086-H112260290325270115205255130221210145154-O5154-H325154-H345154-H365154-H385154-H112240270290310330240115205230250270115271513121025586773788063115125130140145115材質(zhì)拉伸性能布氏硬度HBS10/500疲勞強度/Mp

28、ab/Mpa0.2/Mpa/%5182-O5182-H345182-H38290330380145230310211895252-H255252-H38，H2823528517024011568755254-O5254-H325254-H345254-H365254-H385254-H1122402702903103302401152052302502701152715131210255867737880631151251301401451155454-O5454-H325454-H345454-H1115454-H112250275305260250115205230180125221010

29、141862738170625456-O5456-H1125456-H321，H116310310350160165255905457-O5457-H255457-H38，H2813018020550160185221263248555652-O5652-H325652-H345652-H365652-H38195230260275290901952152402552512108747606873771101151251301405657-H255657-H38，H2816019514016512740506061-O6061-T4，T4516061-T65112524031055145275

30、252212306595609595包鋁6061-O包鋁6061-T4，T451包鋁6061-T6，T651115230290501302552522126063-O6063-T16063-T46063-T56063-T66063-T836063-T8316063-T83290150170185240255205290509090145215240185270202212129101225426073827095556070706066-O6066-T4，T4516066-T6，T6511503603958520536043901201106070-T638035010956101-H1116

31、101-T6952207519515716262-T9400380120906463-T16463-T56463-T6150185240901452152012124260747070707001-O7001-T6，T651255675150625601601507049-T737049-T73525155154504351351357050-T7351，T735117050-T74517050-T76514955255504354704907075-O7075-T6，T651230570105505171160150160包鋁7075-O包鋁7075-T6，T6512205259546017

32、117178-O7178-T6，T6517178-T6，T76512306055701055405051510包鋁7178-O包鋁7178-T6，T6512205609549016107003-T531525515851257005、7020-O7005、7020-T537005、7020-T6，T63193393372833453172015125Al-Mg-Si系合金（6系）6系（Al-Mg-Si）合金是最重要的擠壓合金，目前全世界有70%以上的鋁擠壓加工材是用6系合金生產(chǎn)的，其成分質(zhì)量分數(shù)范圍為：0.3%1.3% Si，0.35%1.4% Mg。在此極限范圍內(nèi)，各國研制開發(fā)出了幾百種不同成分的合金。美國AA標準合金表中列有46種不同成分的6系合金，而在1980年10月出版的國際合金成分手冊中列出了252種不同成分的6系合金。經(jīng)過幾十年的實踐應用和篩選，證明6063、6082、6061、6005等4種合金及其變種已經(jīng)占據(jù)了6系合金的統(tǒng)治地位（80%以上），它們涵蓋了抗拉強度b從180Mpa360Mpa整個范圍的所有合金。6063合金是Al-Mg-Si系合金中典型代表，具有特別優(yōu)良的可擠壓性和可焊接性，是建筑門窗型材的首選材料。它的特點是在壓力加工的溫度速度條件下，塑性性能和抗蝕性高；沒有應力腐蝕傾向；在焊接時，其抗蝕性實際上不降低。6系鋁合金的品種和典型用途