鋁合金的分類特征

1、鋁合金的分類一系：1000系列鋁合金代表1050、1060、1100系列。在所有系列中1000系列屬于含鋁量最多的一個系列。純度可以達(dá)到99.00%以上。由于不含有其他技術(shù)元素，所以生產(chǎn)過程比較單一，價格相對比較便宜，是目前常規(guī)工業(yè)中最常用的一個系列。目前市場上流通的大部分為1050以及1060系列。1000系列鋁板根據(jù)最后兩位阿拉伯?dāng)?shù)字來確定這個系列的最低含鋁量，比如1050系列最后兩位阿拉伯?dāng)?shù)字為50，根據(jù)國際牌號命名原則，含鋁量必須達(dá)到99.5%以上方為合格產(chǎn)品。我國的鋁合金技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（gB/T3880-2006）中也明確規(guī)定1050含鋁量達(dá)到99.5%.同樣的道理1060系列鋁板的含鋁量

2、必須達(dá)到99.6%以上。二系:2000系列鋁合金代表2024、2A16（LY16）、2A02（LY6）。2000系列鋁板的特點是硬度較高，其中以銅原屬含量最高，大概在3-5%左右。2000系列鋁棒屬于航空鋁材，目前在常規(guī)工業(yè)中不常應(yīng)用。三系:3000系列鋁合金代表3003、3A21為主。我國3000系列鋁板生產(chǎn)工藝較為優(yōu)秀。3000系列鋁棒是由錳元素為主要成分。含量在之間，是一款防銹功能較好的系列。四系:4000系列鋁棒代表為4A014000系列的鋁板屬于含硅量較高的系列。通常硅含量在4.5-6.0%之間。屬建筑用材料，機械零件，鍛造用材，焊接材料；低熔點，耐蝕性好，產(chǎn)品描述：具有耐熱、耐磨的

3、特性五系:5000系列鋁合金代表5052、5005、5083、5A05系列。5000系列鋁棒屬于較常用的合金鋁板系列，主要元素為鎂，含鎂量在3-5%之間。又可以稱為鋁鎂合金。主要特點為密度低，抗拉強度高，延伸率高，疲勞強度好，但不可做熱處理強化。在相同面積下鋁鎂合金的重量低于其他系列在常規(guī)工業(yè)中應(yīng)用也較為廣泛。在我國5000系列鋁板屬于較為成熟的鋁板系列之一。六系:6000系列鋁合金代表6061主要含有鎂和硅兩種元素，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?？墒褂眯院茫菀淄繉?，加工性好。七系:7000系列鋁合金代表7075

4、主要含有鋅元素。也屬于航空系列，是鋁鎂鋅銅合金,是可熱處理合金，屬于超硬鋁合金，有良好的耐磨性.也有良好的焊接性，但耐腐蝕性較差。目前基本依靠進(jìn)口，我國的生產(chǎn)工藝還有待提高。八系:8000系列鋁合金較為常用的為8011屬于其他系列，大部分應(yīng)用為鋁箔，生產(chǎn)鋁棒方面不太常用。九系:9000系列鋁合金是備用合金。鋁合金的物質(zhì)類別鋁合金純鋁產(chǎn)品純鋁分冶煉品和壓力加工品兩類，前者以化學(xué)成份Al表示，后者用漢語拼音LG（鋁工業(yè)用的）表示。壓力加工鋁合金鋁合金壓力加工產(chǎn)品分為防銹（LF）、硬質(zhì)（LY）、鍛造（LD）、超硬（LC）、包覆（LB）、特殊（LT）及釬焊（LQ）等七類。常用鋁合金材料的狀態(tài)為退火（M

5、燜火）、硬化（Y）、熱軋（R）等三種。鋁材鋁和鋁合金經(jīng)加工成一定形狀的材料統(tǒng)稱鋁材，包括板材、帶材、箔材、管材、棒材、線材、型材等。鑄造鋁合金鑄造鋁合金（ZL）按成分中鋁以外的主要元素硅、銅、鎂、鋅分為四類，代號編碼分別為100、200、300、400。高強度鋁合金高強度鋁合金指其抗拉強度大于480兆帕的鋁合金，主要是壓力加工鋁合金中硬鋁合金類、超硬鋁合金類和鑄造合金類鋁合金典型用途1050食品、化學(xué)和釀造工業(yè)用擠壓盤管，各種軟管，煙花粉1060要求抗蝕性與成形性均高的場合，但對強度要求不高，化工設(shè)備是其典型用途1100用于加工需要有良好的成形性和高的抗蝕性但不要求有高強度的零件部件，例如化工

6、產(chǎn)品、食品工業(yè)裝置與貯存容器、薄板加工件、深拉或旋壓凹形器皿、焊接零部件、熱交換器、印刷板、銘牌、反光器具1145包裝及絕熱鋁箔，熱交換器1199電解電容器箔，光學(xué)反光沉積膜1350電線、導(dǎo)電絞線、匯流排、變壓器帶材2011螺釘及要求有良好切削性能的機械加工產(chǎn)品2014應(yīng)用于要求高強度與硬度（包括高溫）的場合。飛機重型、鍛件、厚板和擠壓材料，車輪與結(jié)構(gòu)元件，多級火箭第一級燃料槽與航天器零件，卡車構(gòu)架與懸掛系統(tǒng)零件2017是第一個獲得工業(yè)應(yīng)用的2XXX系合金，目前的應(yīng)用范圍較窄，主要為鉚釘、通用機械零件、結(jié)構(gòu)與運輸工具結(jié)構(gòu)件，螺旋槳與配件2024飛機結(jié)構(gòu)、鉚釘、導(dǎo)彈構(gòu)件、卡車輪轂、螺旋槳元件及其

7、他種種結(jié)構(gòu)件2036汽車車身鈑金件2048航空航天器結(jié)構(gòu)件與兵器結(jié)構(gòu)零件2124航空航天器結(jié)構(gòu)件2218飛機發(fā)動機和柴油發(fā)動機活塞，飛機發(fā)動機汽缸頭，噴氣發(fā)動機葉輪和壓縮機環(huán)2219航天火箭焊接氧化劑槽，超音速飛機蒙皮與結(jié)構(gòu)零件，工作溫度為-270300C。焊接性好，斷裂韌性高，T8狀態(tài)有很高的抗應(yīng)力腐蝕開裂能力2319焊拉2219合金的焊條和填充焊料2618模鍛件與自由鍛件?；钊秃娇瞻l(fā)動機零件2A01工作溫度小于等于100C的結(jié)構(gòu)鉚釘2A02工作溫度200300C的渦輪噴氣發(fā)動機的軸向壓氣機葉片2A06工作溫度150250C的飛機結(jié)構(gòu)及工作溫度125250C的航空器結(jié)構(gòu)鉚釘2A10強度比2

8、A01合金的高，用于制造工作溫度小于等于100C的航空器結(jié)構(gòu)鉚釘2A11飛機的中等強度的結(jié)構(gòu)件、螺旋槳葉片、交通運輸工具與建筑結(jié)構(gòu)件。航空器的中等強度的螺栓與鉚釘2A12航空器蒙皮、隔框、翼肋、翼梁、鉚釘?shù)?，建筑與交通運輸工具結(jié)構(gòu)件2A14形狀復(fù)雜的自由鍛件與模鍛件2A16工作溫度250300C的航天航空器零件，在室溫及高溫下工作的焊接容器與氣密座艙2A17工作溫度225250C的航空器零件2A50形狀復(fù)雜的中等強度零件2A60航空器發(fā)動機壓氣機輪、導(dǎo)風(fēng)輪、風(fēng)扇、葉輪等2A70飛機蒙皮，航空器發(fā)動機活塞、導(dǎo)風(fēng)輪、輪盤等2A80航空發(fā)動機壓氣機葉片、葉輪、活塞、漲圈及其他工作溫度高的零件2A90

9、航空發(fā)動機活塞3003用于加工需要有良好的成形性能、高的抗蝕性可焊性好的零件部件，或既要求有這些性能又需要有比1XXX系合金強度高的工作，如廚具、食物和化工產(chǎn)品處理與貯存裝置，運輸液體產(chǎn)品的槽、罐，以薄板加工的各種壓力容器與管道3004全鋁易拉罐罐身，要求有比3003合金更高強度的零部件，化工產(chǎn)品生產(chǎn)與貯存裝置，薄板加工件，建筑加工件，建筑工具，各種燈具零部件3105房間隔斷、檔板、活動房板、檐槽和落水管，薄板成形加工件，瓶蓋、瓶塞等3A21飛機油箱、油路導(dǎo)管、鉚釘線材等；建筑材料與食品等工業(yè)裝備等5005與3003合金相似，具有中等強度與良好的抗蝕性。用作導(dǎo)體、炊具、儀表板、殼與建筑裝飾件。

10、陽極氧化膜比3003合金上的氧化膜更加明亮，并與6063合金的色調(diào)協(xié)調(diào)一致5050薄板可作為致冷機與冰箱的內(nèi)襯板，汽車氣管、油管與農(nóng)業(yè)灌溉管；也可加工厚板、管材、棒材、異形材和線材等5052此合金有良好的成形加工性能、抗蝕性、可燭性、疲勞強度與中等的靜態(tài)強度，用于制造飛機油箱、油管，以及交通車輛、船舶的鈑金件，儀表、街燈支架與鉚釘、五金制品等5056鎂合金與電纜護(hù)套鉚釘、拉鏈、釘子等；包鋁的線材廣泛用于加工農(nóng)業(yè)捕蟲器罩，以及需要有高抗蝕性的其他場合5083用于需要有高的抗蝕性、良好的可焊性和中等強度的場合，諸如艦艇、汽車和飛機板焊接件；需嚴(yán)格防火的壓力容器、致冷裝置、電視塔、鉆探設(shè)備、交通運輸

11、設(shè)備、導(dǎo)彈元件、裝甲等5086用于需要有高的抗蝕性、良好的可焊性和中等強度的場合，例如艦艇、汽車、飛機、低溫設(shè)備、電視塔、鉆井裝置、運輸設(shè)備、導(dǎo)彈零部件與甲板等5154焊接結(jié)構(gòu)、貯槽、壓力容器、船舶結(jié)構(gòu)與海上設(shè)施、運輸槽罐5182薄板用于加工易拉罐蓋，汽車車身板、操縱盤、加強件、托架等零部件5252用于制造有較高強度的裝飾件，如汽車等的裝飾性零部件。在陽極氧化后具有光亮透明的氧化膜5254過氧化氫及其他化工產(chǎn)品容器5356焊接鎂含量大于3%的鋁-鎂合金焊條及焊絲5454焊接結(jié)構(gòu)，壓力容器，海洋設(shè)施管道5456裝甲板、高強度焊接結(jié)構(gòu)、貯槽、壓力容器、船舶材料5457經(jīng)拋光與陽極氧化處理的汽車及其

12、他裝備的裝飾件5652過氧化氫及其他化工產(chǎn)品貯存容器5657經(jīng)拋光與陽極氧化處理的汽車及其他裝備的裝飾件，但在任何情況下必須確保材料具有細(xì)的晶粒組織5A02飛機油箱與導(dǎo)管，焊絲，鉚釘，船舶結(jié)構(gòu)件5A03中等強度焊接結(jié)構(gòu)，冷沖壓零件，焊接容器，焊絲，可用來代替5A02合金5A05焊接結(jié)構(gòu)件，飛機蒙皮骨架5A06焊接結(jié)構(gòu)，冷模鍛零件，焊拉容器受力零件，飛機蒙皮骨部件5A12焊接結(jié)構(gòu)件，防彈甲板6005擠壓型材與管材，用于要求強高大于6063合金的結(jié)構(gòu)件，如梯子、電視天線等6009汽車車身板6010薄板：汽車車身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

13、車、夾具、機械零件、精密加工等用的管、棒、形材、板材6063建筑型材，灌溉管材以及供車輛、臺架、家具、欄柵等用的擠壓材料6066鍛件及焊接結(jié)構(gòu)擠壓材料6070重載焊接結(jié)構(gòu)與汽車工業(yè)用的擠壓材料與管材6101公共汽車用高強度棒材、電導(dǎo)體與散熱器材等6151用于模鍛曲軸零件、機器零件與生產(chǎn)軋制環(huán)，供既要求有良好的可鍛性能、高的強度，又要有良好抗蝕性之用6201高強度導(dǎo)電棒材與線材6205厚板、踏板與耐高沖擊的擠壓件6262要求抗蝕性優(yōu)于2011和2017合金的有螺紋的高應(yīng)力零件6351車輛的擠壓結(jié)構(gòu)件，水、石油等的輸送管道6463建筑與各種器具型材，以及經(jīng)陽極氧化處理后有明亮表面的汽車裝飾件6A0

14、2飛機發(fā)動機零件，形狀復(fù)雜的鍛件與模鍛件7005擠壓材料，用于制造既要有高的強度又要有高的斷裂韌性的焊接結(jié)構(gòu)，如交通運輸車輛的桁架、桿件、容器；大型熱交換器，以及焊接后不能進(jìn)行固熔處理的部件；還可用于制造體育器材如網(wǎng)球拍與壘球棒7039冷凍容器、低溫器械與貯存箱，消防壓力器材，軍用器材、裝甲板、導(dǎo)彈裝置7049用于鍛造靜態(tài)強度與7079-T6合金的相同而又要求有高的抗應(yīng)力腐蝕開裂勇力的零件，如飛機與導(dǎo)彈零件一一起落架液壓缸和擠壓件。零件的疲勞性能大致與7075-T6合金的相等，而韌性稍高7050飛機結(jié)構(gòu)件用中厚板、擠壓件、自由鍛件與模鍛件。制造這類零件對合金的要求是：抗剝落腐蝕、應(yīng)力腐蝕開裂能

15、力、斷裂韌性與抗疲勞性能都高7072空調(diào)器鋁箔與特薄帶材；2219、3003、3004、5050、5052、5154、6061、7075、7475、7178合金板材與管材的包覆層7075用于制造飛機結(jié)構(gòu)及期貨他要求強度高、抗腐蝕性能強的高應(yīng)力結(jié)構(gòu)件、模具制造7175用于鍛造航空器用的高強度結(jié)構(gòu)性。T736材料有良好的綜合性能，即強度、抗剝落腐蝕與抗應(yīng)力腐蝕開裂性能、斷裂韌性、疲勞強度都高7178供制造航空航天器的要求抗壓屈服強度高的零部件7475機身用的包鋁的與未包鋁的板材，機翼骨架、桁條等。其他既要有高的強度又要有高的斷裂韌性的零部件7A04飛機蒙皮、螺釘、以及受力構(gòu)件如大梁桁條、隔框、翼肋

16、、起落架等變形鋁及鋁合金狀態(tài)、代號范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了變形鋁合金的狀態(tài)代號。本標(biāo)準(zhǔn)適用于鋁及鋁加工產(chǎn)品。基本原則2.1基礎(chǔ)狀態(tài)代號用一個英文大寫字母表示。2.2細(xì)分狀態(tài)代號采用基礎(chǔ)狀態(tài)代號后跟一位或多位阿拉伯?dāng)?shù)字表示。2.3基本狀態(tài)代號基本狀態(tài)分為5種代號名稱說明與應(yīng)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(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。W固熔熱處理狀態(tài)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

17、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、0、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。在T字后面的第一位數(shù)字表示熱處理基本類型（從110），其后各位數(shù)字表示在熱處理細(xì)節(jié)方面有所變化。如6061T62；5083H343等。T1從成型溫度冷卻并自然時效至大體穩(wěn)定狀態(tài)。T2退火狀態(tài)（只用于鑄件）。T3固溶處理后自然時效。T31固溶處理冷作（1%）后自然時效。T36固溶處理冷作（6%）后自然時效。T4固溶處理后自然時效。T41固溶處理后沸水淬火。T411固溶處理后空冷至室溫，硬度在0及T6之間，殘余

18、應(yīng)力低。T42固溶處理后自然時效。由用戶進(jìn)行處理，適于2024合金，強度比T4稍低。T5從成型溫度冷卻后人工時效。T6固溶處理后人工時效。T61T41+人工時效。T611固溶處理，沸水淬火。T62固溶處理后人工時效。T7固溶處理后穩(wěn)定化。提高尺寸穩(wěn)定性，減小殘余應(yīng)力，提高抗蝕性。T72固溶處理后過時效。T73固溶處理后進(jìn)行分級時效，強度比T6低，抗蝕性顯著提高。T76固溶處理后進(jìn)行分級時效。T8固溶處理冷作后人工時效。T81固溶處理后冷作，人工時效。為改善固溶處理后的變形及改善強度。T86固溶處理后冷作（6%），人工時效。T87T37+人工時效。T9固溶處理后人工時效再冷作。T10從成型溫度冷

19、卻，人工時效后冷作。Tx51為消除固溶處理后的殘余應(yīng)力進(jìn)行拉伸處理。板材0.53%的永久變形，棒、型材13%的永久變形。X代表3、4、6或8，例如T351、T451、T651、T851，適用于板、拉制棒、線材，拉伸消除應(yīng)力后不作任何矯正而時效。T3510、T4510、T8510，適用于擠壓型材，拉伸消除應(yīng)力后為使平直度符合公差進(jìn)行矯正，并時效。Tx52為消除固溶處理后的殘余應(yīng)力進(jìn)行壓縮變形，固溶處理后進(jìn)行2.5%的塑性變形然后時效，例如T352、T652。Tx53消除熱應(yīng)力。Tx54為消除精密鍛件固溶處理后的殘余應(yīng)力進(jìn)行壓縮變形。鋁合金的加工工藝硅對硬質(zhì)合金有腐蝕作用。雖然一般將超過12%Si

20、的鋁合金稱為高硅鋁合金，推薦使用金剛石刀具，但這不是絕對的，硅含量逐漸增多對刀具的破壞力也逐漸加大。因此有些廠商在硅含量超過8%時就推薦使用金剛石刀具。硅含量在8%-12%之間的鋁合金是一個過渡區(qū)間，既可以使用普通硬質(zhì)合金，也可以使用金剛石刀具。但使用硬質(zhì)合金應(yīng)使用經(jīng)PVD（物理鍍層）方法、不含鋁元素的、膜層厚度較小的刀具。因為PVD方法和小的膜層厚度使刀具保持較鋒利的切削刃成為可能（否則為避免膜層在刃口處異常長大需要對刃口進(jìn)行足夠的鈍化，切鋁合金就會不夠鋒利），而膜層材料含鋁可能使刀片膜層與工件材料發(fā)生親合作用而破壞膜層與刀具基體的結(jié)合。因為目前的超硬鍍層多為鋁、氮、鈦三者的化合物，可能會因

21、硬質(zhì)合金基體隨膜層剝落時少量剝落造成崩刃。建議使用下列三類刀具之一：不鍍層的超細(xì)顆粒硬質(zhì)合金刀具帶未含鋁鍍層（PVD）方法的硬質(zhì)合金刀具，如鍍TiN、TiC等用金剛石刀具刀具的容屑空間要大，一般建議用2齒，前角、后角要大（如12-14；包括端齒后角）。如果只是一般銃面，可以用45。主偏角的可轉(zhuǎn)位面銃刀，配用專門加工鋁合金的刀片，應(yīng)該效果更好。氧化鋁在1808年在實驗室利用電解還成為鋁材，于1884年即被作為建筑材料使用在美國華盛頓紀(jì)念碑尖頂上至今；鋁材加入各種金屬元素合成的鋁合金材料已被建筑工業(yè)廣泛應(yīng)用在各環(huán)節(jié)上。鋁合金常用板材厚度：高級金屬屋面（和幕墻）系統(tǒng)的一般為0.8-1.2mm（而傳統(tǒng)

22、的一般要2.5mm）.鋁合金的表面處理鋁合金板材按表面處理方式可分為非涂漆產(chǎn)品和涂漆產(chǎn)品兩大類。1）非涂漆類產(chǎn)品（1）可分為錘紋鋁板（無規(guī)則紋樣）、壓花板（有規(guī)則紋樣）和預(yù)鈍化、陽極氧化鋁表面處理板。（2）此類產(chǎn)品在板材表面不做涂漆處理，對表面的外觀要求不高，價格也較低。涂漆類產(chǎn)品（1）分類：按涂裝工藝可分為：噴涂板產(chǎn)品和預(yù)輥涂板；按涂漆種類可分為：聚酯、聚氨酯、聚酰胺、改性硅、環(huán)氧樹脂、氟碳等。（2）多種涂層中，主要性能差異是對太陽光紫外線的抵抗能力，其中在正面最常用的涂層為氟碳漆（PVDF）,其抵抗紫外線的能力較強；背面可選擇聚酯或環(huán)氧樹脂涂層作為保護(hù)漆。另外正面還可貼一層可撕掉的保護(hù)膜。

23、主要技術(shù)性能要求參數(shù)名稱指標(biāo)要求密度（kg/m）2705彈性模量（kN/cm）6900導(dǎo)熱系數(shù)W/(mC)214參數(shù)名稱指標(biāo)要求密度（kg/m）2705彈性模量（kN/cm）6900導(dǎo)熱系數(shù)W/(mC)214縱向熱脹系數(shù)C)24X10-3熔點(C)650注：適用于3004和3015鋁錳鎂合金氟碳鋁板有氟碳噴涂板和氟碳預(yù)輥涂層鋁板氟碳噴涂板氟碳噴涂板分為兩涂系統(tǒng)、二涂系統(tǒng)和四涂系統(tǒng)，一般宜米用多層涂裝系統(tǒng)。兩涂系統(tǒng)：由510ym的氟碳底漆和2030ym的氟碳面漆組成，膜層總厚度一般不宜小于35ym。只可用于普通環(huán)境。三涂系統(tǒng)：由510ym的氟碳底漆、2030ym的氟碳色漆和1020ym的氟碳清漆組成，膜層總厚度一般不宜小于45ym。適用于空氣污染嚴(yán)重、工業(yè)區(qū)及沿海等環(huán)境惡劣地帶。四涂系統(tǒng)：四涂系統(tǒng)有兩種。一種是當(dāng)采用大顆粒鋁粉顏料時，需要在底漆和面漆之間增設(shè)一道20ym的氟碳中間漆；另一種是在底漆和面漆之間增設(shè)一道聚酰胺與聚氨酯共混的致密涂層，提高其抗腐蝕性，增加氟碳鋁板的使用壽命。因為一般的氟碳漆是海綿結(jié)構(gòu)，有氣孔，無法阻止空氣中的正負(fù)離子游離穿透至金屬板基層。因此這種涂層系統(tǒng)更適用于空氣污染嚴(yán)重、工業(yè)區(qū)及沿海等環(huán)境惡劣地帶。氟碳烤漆的固化：應(yīng)該是有幾涂就幾烤，使每層烤漆完全固化，形成良好的粘結(jié)性、抗腐蝕性、抗褪色性，避免多涂少烤。在選用氟碳烤