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<strong>铝合金的选用</strong> <strong>铝合金的选用</strong>

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铝合金的选用
  • 铝合金牌号、代号以及国内外牌号对照 。

国际上已经注册的铝合金牌号有1000多个,每个牌号又有多种状态,在硬度,强度,耐蚀性,加工性,焊接性,装饰性等方面都存在着明显的差异。选择铝合金的牌号与状态时,以上各方面很难同时满足,也没有必要,应根据产品的性能要求,使用环境,加工过程等因素,设定各种性能的优先次序,方可做到合理选材,在保证性能的前提下是合理控制成本。  硬度:很多客户在购买铝时非常关心,硬度首选跟合金化学成份有直接的关系。其次,不同的状态也影响较大,从所能达到的最高硬度来看,7系,2系,4系,6系,5系,3系,1系,依次降低。硬度:强度是产品设计时必须考虑的重要因素,尤其是铝合金作为组件时,应根据所承受的压力,选择适当的合金。纯铝强度最低,而2系及7系热处理型合金度最高,硬度和强度有一定的关系。耐蚀性:耐蚀性包括化学腐蚀,耐应力腐蚀等性能。一般而言,1系纯铝的耐蚀性最佳,5系表现良好,其次是3系和6系,2系及7系较差。耐蚀性选用原则应根据其使用场合而定。高强度合金腐蚀环境下使用,必须使用各种防蚀用复合材料。  加工性:加工性能包括成形性能与切削性能。因为成形性与状态有关,在选择铝合金牌号后,还需考虑各种状态的强度范围,通常强度高的铝材不易成形。如果要对铝材进行折弯,拉伸,深冲等成形加工,完退火状态材料的成形性最佳,反之,热处理状态材料的成形性最差。铝合金的切削性较差,对于模具,机械零件等需要切削性较佳,反之,低强度者切削性较差,对模具,机械零件等需要切削加工的产品,铝合金的切削性是重要的考虑因素。焊接性:多数铝合金的焊接性均无问题,尤其是部分5系列的铝合金,是专为焊接考虑而设计的,相对面言,部分2系和7系的铝合金较难焊接。  装饰性能:铝材应用于装饰或某些特定的场合时,需要对其表面进行阳极氧化,涂装等加工,以获得相应的颜色和表面组织,这时其装饰性应该重点考虑的,一般而言,耐蚀性较好的材料,其阳极处理性能,表面处理性能,涂装性能都非常出色。其他特性:除上述特性以外,还有导电性,耐磨性,耐热性等。在选材时也可以加以考虑。二、铝合金系列

常见铝合金系列分为一系到八系。

1 系列:纯铝合金系列,纯铝含量(99%-99.9%),1XXX系列为纯铝中添加少量铜元素形成,具有极佳的成形加工特性、高耐腐蚀性、良好的焊接性和导电性。1XXX系列铝合金广泛应用于对强度要求不高的产品,如化工仪器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零件、热交换器、钟表面及盘面、铭牌、厨具、装饰品、反光器具等。

代表合金1060  1050  1050A

2系列:2XXX系列为铝-铜-镁系中的典型硬铝合金,其成份比较合理,综合性能较好。很多国家都生产这个合金,是硬铝中用量最大的。该合金的特点是:强度高,有一定的耐热性,可用作150°C以下的工作零件。温度高于125°C,2XXX系列合金的强度比7075合金的还高。热状态、退火和新淬火状态下成形性能都比较好,热处理强化效果显着,但热处理工艺要求严格。抗蚀性较差,但用纯铝包覆可以得到有效保护;焊接时易产生裂纹,但采用特殊工艺可以焊接,也可以铆接。广泛用于飞机结构、铆钉、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件。

代表合金2A01  2A02  2A04  2A06  2A10

3系列:3XXX系列为AL-Mn系合金,是应用最广的一种防锈铝,这种合金的强度不高(稍高于工业纯铝),不能热处理强化,故采用冷加工方法来提高它的力学性能:在退火状态有很高的塑性,在半冷作硬化时塑性尚好,冷作硬化时塑性低,耐腐蚀好,焊接性良好,可切削性能不良。用途主要用于要求高的可塑性和良好的焊接性,在液体或气体介质中工作的低载荷零件,如邮箱,汽油或润滑油导管,各种液体容器和其他用深拉制作的小负荷零件;线材用来做铆钉 3XXX系列铝板成形性、溶接性、耐蚀性均良好。用于加工需要有良好的成形性能、高的抗蚀性可焊性好的零件部件,或既要求有这些性能又需要有比1XXX系合金强度高的工作,如厨具、食物和化工产品处理与贮存装置,运输液体产品的槽、罐,以薄板加工的各种压力容器与管道一般器物、散热片、化妆板、影印机滚筒、船舶用材。

代表合金3A21  3003  3103  3004  3005  3105

4系列:4xxx系列 的铝板属于含硅量较高的系列。通常硅含量在4.5-6.0%之间。属建筑用材料,机械零件,锻造用材,焊接材料;低熔点,耐蚀性好,产品描述: 具有耐热、耐磨的特性

代表合金4A03 4A11 4A13 4A17 4004 4032 4043

5系列:5XXX系列是高镁合金(5A06 5A05),在不可热处理合金中强度良好,耐蚀性、可切削性良好。阳极化处理后表面美观。电弧焊性能良好。5XXX系列合金中的主要合金元素为镁,具有良好的抗蚀性与可焊接性能,以及中等强度。优良的抗腐蚀性能使5XXX系列合金广泛用于海事用途如船舶,以及汽车、飞机焊接件、地铁轻轨,需严格防火的压力容器(如液体罐车、冷藏车、冷藏集装箱)、制冷装置、电视塔、钻探设备、交通运输设备、导弹零件、装甲等。

代表合金5005  5019  5050  5251  5052   5082  

6系列:6XXX系列合金的主要合金元素是镁与硅AlMgSi1Cu,并形成Mg2Si相。若含有一定量的锰与铬,可以中和铁的坏作用;有时还添加少量的铜或锌,以提高合金的强度,而又不使其抗蚀性有明显降低;导电材料中还有少量的铜,以抵销钛及铁对导电性的不良影响;锆或钛能细化晶粒与控制再结晶组织;为了改善可切削性能,可加入铅与铋。在Mg2Si固溶于铝中,使合金有人工时效硬化功能。

6005  6005A  6351 6060  6061 6063  6063A 6070    6082

7系列:① 7000铝合金是另外一种常用的合金,品种繁多.它包含有锌和镁.比较常见的铝合金中强度最好的就是7075合金,但是它无法进行焊接,而且它的抗腐蚀性相当差,很多CNC切削制造的零部件用的就是7075合金.锌在这系列中是主要合金元素,加上少许镁合金可使材料能受热处理,到达非常高强度特性。这系列材料一般都加入少量的铜、铬等合金,而其中以编号7075铝合金尤为上品,强度最高,适合飞机构架及高强度配件。

② 7075属Al-Zn-Mg-Cu系超硬铝,该合金是20世纪40年代末期就已应用于飞机制造业,至今仍在航空工业上得到广泛应用的超高强度变形铝合金。其特点是,固溶处理后塑性好,热处理强化效果特别好,在150℃以下有高的强度,并且有特别好的低温强度;焊接性能差;有应力腐蚀开裂倾向;需经包铝或其他保护处理使用。双级时效可提高合金抗应力腐蚀开裂的能力。在退火和刚淬火状态下的塑性稍低于同样状态的2A12稍优于7A04,板材的静疲劳.缺口敏感,应力腐蚀性能优于7A04。

代表合金  7003  7005  7020 7022 7050 7075

8系列:较为常用的为8011 属于其他系列。以做瓶盖为主要功用的铝板,也应用在散热器方面,大部分应用为铝箔。不太常用。铝棒规格:最大直径:500mm,  代表合金8A06  8011  8090

铝合金的代号意义

铝合金代号系以美国铝业公司之AA标准为基本,以四位数字表示各种不同的合金  

第一数字(千位)

1xxx :纯铝

2xxx :Al-Cu 系合金

3xxx :Al-Mn 系合金

4xxx :Al-Si 系合金 5xxx :Al-Mg 系合金 6xxx :Al-Mg-Si 系合金 7xxx :Al-Zn-Mg 系合金 8xxx :上记以外的合金

第二数字(百位)

  以0-9分别代表,0是代表基本合金,1-9代表各种改良合金或再生合金纯铝时0 表示对于不纯物并无特别限制而1-9 则表示一种以上的不纯物有特别规定。

  • 四数字(十、个)

纯铝时以纯度之小数点后二位表示合金则以日美铝规格称呼表示  

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