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铝合金的分类与不同牌号铝合金的典型用途

发布于:2024-02-26 10:14:26 来自:建筑结构/钢结构工程 [复制转发]


铝合金命名规则:

通常国际牌号铝合金命名由四位数字加上状态代码(一位字母加若干个数字) 组成例如:6061-T651

第一位数字 : 主要合金元素代号,意义如下:

1: 纯铝,铝含量不小于99.00%;2: Cu (铜);3: Mn (锰);4: Si (硅);5: Mg (镁);6:Mg+Si (镁+硅);7:Zn (锌);8:其他素;9:备用组。
第二位数字 : 表示合金元素或杂质极限含量的控制情况:
0:表示其杂质极限含量无特殊控制; 1-9:表示对一项或一项以上的单个杂质或合金元素极限含量有特殊控制。
第三、四位数字
纯铝(牌号首位是1):表示最低铝百分含量中小数点后面的两位,如1050铝含量为99.50%;其他合金(牌号首位是2~9):两位数字没有特殊意义,仅用来识别同一组中的不同合金,其第2位表示改型情况。如果第2位为0,则表示为原始合金;如果是1-9,则表示为改型合金。
第五位字母 : 基础状态代号(GB/T16475-1996):
F : 自由加工状态,适用于在成型过程中对加工产品无力学性能要求
O : 退火状态,后可缀有除0以外的1位阿拉伯数字
H : 加工硬化状态,适用于通过加工硬化提高强度的产品 (这种产品可通过热处理降低一些强度),常后缀有2位以上的阿拉伯数字
W : 固溶热处理状态(一种不稳定状态),仅适用于固溶热处理后在室温自然时效的合金,如W1/2小时
T : 热处理后产生的稳定状态 (不同于F、O和H状态),适用于经热处理产生稳定状态的产品(这种产品也可进行加工硬化),T字母总是缀有1位上的阿拉伯数字,第一位数字表示热处理基本类型(从1~10),其后各位数字表示在热处理细节方面有所变化。
热处理各状态及代表数字
T1一从成型温度冷却并自然时效至大体稳定状态。
T2-一退火状态(只用于铸件)。
T3-固溶处理后自然时效。
T31--固溶处理冷作(1%)后自然时效。
T36-固溶处理冷作(6%)后自然时效。
T37-固溶处理冷作 (7%)后自然时效,用于2219合金。
T4-固溶处理后自然时效。
T41-固溶处理后沸水淬火。
T411-固溶处理后空冷至室温,硬度在O及T6之间,残余应力低。
T42-一固溶处理后自然时效。由用户进行处理,适于2024合金,强度比T4稍低。
T5一从成型温度冷却后人工时效。
T6-固溶处理后人工时效。
T61-T41+人工时效。
T611-固溶处理,沸水淬火。
T62-固溶处理后人工时效
T7-固溶处理后稳定化。提高尺寸稳定性,减小残余应力,提高抗蚀性。
T2一固溶处理后过时效。
T73-固溶处理后进行分级时效,强度比T6低,抗蚀性显著提高。
T76-固溶处理后进行分级时效。
T8-固溶处理冷作后人工时效。
T81一固溶处理后冷作,人工时效。为改善固溶处理后的变形及改善强度。
T86一固溶处理后冷作 (6%),人工时效。
T87-T37+人工时效。
T9-固溶处理后人工时效再冷作。
T10-从成型温度冷却,人工时效后冷作。
Tx51一为消除固溶处理后的残余应力进行拉伸处理。
Tx52-为消除固溶处理后的残余应力进行压缩 变形,固溶处理后进行2.5%的塑性变形然后时效,例如T352、T652。
Tx53-消除热应力。
Tx54-为消除精密锻件固溶处理后的残余应力进行压缩变形。
注。X代表3、4、6或8,例如T351、T451、T651、T851,适用于板、拉制棒、线材,拉伸消除应力后不作任何矫正而时效。 T3510、T4510、T8510,适用于挤压型材,拉伸消除应力后为使平直度符合公差进行矫正,并时效。板材0.5~3%的永久变形,棒、型材1~3%的永久变形。
注释: 固溶(热)处理  (将铝合金加热至α单相区恒温保持然后快速冷却)  时效处理 (固溶处理后的铝合金强度随时间而变化的现象)
注意加工工艺与钢结构横向对比,比如: 冷扎型钢(热轧-冷却-酸洗-冷轧)相对 热轧型钢 强度高,延性相对热轧差。
铝规:铝合金结构材料型材宜采用5×××系列和6×××系列铝合金;板材宜采用3×××系列和5×××系列铝合金。

铝合金进行热处理之后可以改善铝合金的力学性能。
从上述描述我已得到: T6状态  是 铝合金 的一种热处理工艺。
具体来说,它涉及以下步骤:
固溶热处理:首先将铝合金材料加热到一定温度并保持一段时间,以改善材料的机械性能和化学成分。
冷却:随后迅速降低温度,通常是通过水淬或其他快速冷却方法来实现。
人工时效:完成固溶热处理后,对材料进行人工时效处理,这是为了进一步提高材料的强度和其他特性。
T6状态的铝合金经过上述处理后,已经达到了高强度,因此不再需要进行冷加工,如车削或铣削。但是,可以进行一些基本的加工操作,比如矫直和矫平,这些操作不会显著影响材料的力学性能极限。 需要注意的是,不同的铝合金材料可能会有不同的热处理参数,包括固溶温度、淬火速率、时效温度和时间等,这取决于具体的合金类型和应用需求。此外,T6状态也常用于 变形铝合金 和 铸造铝合金 ,而不适用于未经过任何处理的原始材料。 综上所述,T6状态是指铝合金经过固溶热处理和人工时效后得到的,具有较高强度的最终形态, 适合于后续的非冷加工工序。(这也是为什么铝合金结构中常采用的6061-T6只采用栓接的原因)。纠正一个误区:铝合金可以焊接,焊接连接铝合金的强度跟铝合金的处理工艺有很大关系,不能简单的认为焊接会降低铝合金的材料强度。论据如下

了解1:通过二元及三元相图了解铝合金的力学性能及分类

*铝合金按照合金组成分类



*铝合金加工方法和是否可热处理强化





1xxx



1系列









纯铝





说明

1XXX 系列 代表 105 1060 1070 1XXX 系列铝板又被称为纯铝板,在所有系列中 1XXX系列属于含铝量最多的一个系列。纯度可以达到 99.00%以上。由于不含有其他技术元素,所以生产过程比较单一,价格相对比较便宜,是目前常规工业中最常用的一个系列。目前市场上流通的大部分为 1050 1060以及 1100 系列。1XXX 系列板根据最后两位阿拉伯数字来确定这个系列的最低含铝量,比如 1050 系列最后两位阿拉伯数字为 50,根据国际牌号命名原则,含铝量必须达到 99.5%以上方为合格产品。我国的铝合金技术标准(gB/T3880-2006)中也明确规定 1050 含铝量达到99.5%.同样的道理100 系列铝板的含铝量必须达到 99.6%以上。


应用领域

1050 食品、化学和酿造工业用挤压盘管,各种软管,烟花粉

1060 要求抗蚀性与成形性均高的场合,但对强度要求不高,化工设备是其典型用途

1100 用于加工需要有良好的成形性和高的抗蚀性但不要求有高强度的零件部件,例如化工产品、食品工业装置与贮存容器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零部件、热交换器、印刷板、铭牌、反光器具

1145包装及绝热铝箔,热交换器

1199 电解电容器箔,光学反光沉积膜

1350 电线、导电绞线、汇流排、变压器带材








2xxx



2系列











铝

铜


说明

2XXX系列铝板 代表 2A16 (LY16) 2A6(LY6)2XXX 系列板的特点是硬度较高,其中以铜原属含量最高,大概在 3-5%左右。2XXX 系列铝板属于航空铝材,目前在常规工业中不常应用。我国目前生产 2XXX 系列铝板的厂家较少。质量还无法与国外相比。目前进口的铝板主要是由韩国和德国生产企业提供。随着我国航空航天事业的发展,2XXX系列的铝板生产技术将进一步提高。









应用领域

2011 螺钉及要求有良好切削性能的机械加工产品

2014 应用于要求高强度与硬度(包括高温) 的场合。飞机重型、锻件、厚板和挤压材料,车轮与结构元件,多级火箭第一级燃料槽与航天器零件,卡车构架与悬挂系统零件

2017 是第一个获得工业应用的 2XXX 系合金,目前的应用范围较窄,主要为铆钉、通用机械零件、结构与运输工具结构件,螺旋桨与配件

2024 飞机结构、铆钉、 导弹构件、卡车轮毅、螺旋桨元件及其他种种结构件

2036 汽车车身饭金件

2048航空航天器结构件与兵器结构零件

2124航空航天器结构件

2218飞机发动机和柴油发动机活塞,飞机发动机汽缸头,喷气发动机叶轮和压缩机环

2219 航天火箭焊接氧化剂槽,超音速飞机蒙皮与结构零件,工作温度为-270~300C。焊接性好,断裂韧性高,T8状态有很高的抗应力腐蚀开裂能力

2319 焊拉 2219 合金的焊条和填充焊料

2618模锻件与自由锻件。活塞和航空发动机零件

2A01工作温度小于等于100C的结构铆钉

2A02 工作温度 200300C的涡轮喷气发动机的轴向压气机叶片

2A06工作温度150250C的飞机结构及工作温度125~250C的航空器结构铆钉2A10 强度比 2A01合金的高,用于制造工作温度小于等于 100C的航空器结构钉

2A11 飞机的中等强度的结构件、螺旋桨叶片、交通运输工具与建筑结构件。航空器的中等强度的螺栓与铆钉

2A12 航空器蒙皮、隔框、翼肋、翼梁、铆钉等,建筑与交通运输工具结构件

2A14 形状复杂的自由锻件与模锻件

2A16工作温度250300C的航天航空器零件,在室温及高温下工作的焊接容器与气密座舱

2A17工作温度225~250C的航空器零件

2A50 形状复杂的中等强度零件

2A60 航空器发动机压气机轮、导风轮、风扇、叶轮等

2A70飞机蒙皮,航空器发动机活塞、导风轮、轮盘等

2A80 航空发动机压气机叶片、叶轮、活塞、涨圈及其他工作温度高的零件

2A90航空发动机活塞


3xxx



3系列




铝

锰


说明

3XXX系列铝板 代表 3003 3A21 为主。又可以称为防锈铝板我国 3XXX 系列铝板生产工艺较为优秀。3XXX系列铝板是由锰元素为主要成分。含量在 1.0-1.5 之间。是一款防锈功能较好的系列。常规应用在空调,冰箱,车底等潮环境中,价格高于 1XXX 系列,是一款较为常用的合金系列。


应用领域

3003 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

3004 全铝易拉罐罐身,要求有比 3003 合金更高强度的零部件,化工产品生产与贮存装置,薄板加工件,建筑加工件,建筑工具,各种灯具零部件

3105 房间隔断、档板、活动房板、檐槽和落水管,薄板成形加工件,瓶盖、瓶塞等

3A21飞机油箱、油路导管、铆钉线材等;建筑材料与食品等工业装备等

4xxx

4系列




铝

硅

说明


4XXX 系列铝板 代表为 4A01 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

应用领域

4032 锻造用材,焊接材料因为添加了 Si 可以抑制热膨胀率,及改善其耐摩耗性,此外添加微量的 Cu、M 可以使耐热性提高,适用于锻造活塞的材料。

4043 溶融度较低,多使用于溶接焊条、和硬焊焊条。另外,此合金因 Si 粒子的分散,经过阳极氧化后会呈现灰色的皮膜,多使用于大楼建筑的外装板。



5xxx



5系列





铝

镁



说明

5XXX 系列 代表 5052.5005.5083.5A05 系列。5XXX 系列铝板属于较常用的合金铝板系列,主要元素为镁,含镁量在3-5%之间。又可以称为铝镁合金。主要特点为密度低,抗拉强度高,延伸率高。在相同面积下铝镁合金的重量低于其他系列。故常用在航空方面,比如飞机油箱。在常规工业中应用也较为广泛。加工工艺为连铸连轧,属于热轧铝板系列故能做氧化深加工。在我国 5XXX 系列铝板属于较为成熟的铝板系列之一。


应用领域


5005 与 3003 合金相似,具有中等强度与良好的抗蚀性。用作导体、炊具、仪表板、壳与建筑装饰件。阳极氧化膜比3003 合金上的氧化膜更加明亮,并与 6063 合金的色调协调一致

5050 薄板可作为致冷机与冰箱的内村板,汽车气管、油管与农业灌溉管:也可加工厚板、管材、棒材、异形材和线材等

5052 此合金有良好的成形加工性能、抗蚀性、可烛性、疲劳强度与中等的静态强度,用于制造飞机油箱、油管,以及交通车辆、船舶的饭金件,仪表、街灯支架与铆钉、五金制品等

5056 镁合金与电缆护套铆钉、拉链、钉子等,包铝的线材广泛用于加工农业捕虫器罩,以及需要有高抗蚀性的其他场合

5083 用于需要有高的抗蚀性、良好的可焊性和中等强度的场合,诸如舰艇、汽车和飞机板焊接件;需严格防火的 压力容器、致冷装置、电视塔、钻探设备、交通运输设备、导弹元件、装甲等

5086 用于需要有高的抗蚀性、良好的可焊性和中等强度的场合,例如舰艇、汽车、飞机、低温设备、电视塔、钻井装置、运输设备、导弹零部件与甲板等

5154焊接结构、贮槽、压力容器、船舶结构与海上设施、运输槽罐

5182 薄板用于加工易拉罐盖,汽车车身板、操纵盘、加强件、托架等零部件

5252 用于制造有较高强度的装饰件,如汽车等的装饰性零部件。在阳极氧化后具有光亮透明的氧化膜5254 过氧化氢及其他化工产品容器

5356焊接镁含量大于3%的铝-镁合金焊条及焊丝

5454 焊接结构,压力容器,海洋设施管道

5456 装甲板、高强度焊接结构、贮槽、压力容器、船舶材料

5457 经抛光与阳极氧化处理的汽车及其他装备的装饰件5652 过氧化氢及其他化工产品贮存容器

5657 经抛光与阳极氧化处理的汽车及其他装备的装饰件,但在任何情况下必须确保材料具有细的晶粒组织

5A02飞机油箱与导管,焊丝,铆钉,船舶结构件

5A03 中等强度焊接结构,冷冲压零件,焊接容器,焊丝,可用来代替 5A02 合金

5A05 焊接结构件,飞机蒙皮骨架

5A06 焊接结构,冷模锻零件,焊拉容器受力零件,飞机蒙皮骨部件

5A12焊接结构件,防弹甲板




6xxx



6系列





铝

镁
硅


说明

6XXX系列 代表 6061 要含有镁和硅两种元素,故集中了 4XXX 系列和 5XXX 系列的优点01是一种冷处理铝锻造产品,适用于对抗腐蚀性、氧化性要求高的应用。可使用性好,接口特点优良,容易涂层,加工性好。可以用于低压武器和飞机接头上。6061的一般特点: 优良的接口特征、容易涂层、强度高、可使用性好,抗腐蚀性强。6061铝的典型用途:飞机零件、照相机零件、耦合器、船舶配件和五金、电子配件和接头、装饰用或各种五金、较链头、磁头、刹车活塞、水利活塞、电器配件、阀门和阀门零件。


应用领域

6005 挤压型材与管材,用于要求强高大于 6063 合金的结构件,如梯子、电视天线等

6009 汽车车身板

6010 薄板:汽车车身

6061\6082 要求有一定强度、可焊性与抗蚀性高的各种工业结构性,如制造卡车、塔式建筑、船舶、电车、家具、机械零件、精密加工等用的管、棒、形材、板材

6063 建筑型材,灌溉管材以及供车辆、台架、家具、栏栅等用的挤压材料

6066 锻件及焊接结构挤压材料

6070重载焊接结构与汽车工业用的挤压材料与管材

6101公共汽车用高强度棒材、电导体与散热器材等

6151 用于模锻曲轴零件、机器零件与生产轧制环,既要求有良好的可锻性能、高的强度,又要有良好抗蚀性6201高强度导电棒材与线材

6205厚板、踏板与耐高冲击的挤压件

6262 要求抗蚀性优于2011 和2017 合金的有螺纹的高应力零件6351 车辆的挤压结构件,水、石油等的输送管道

6463 建筑与各种器具型材,以及经阳极氧化处理后有明亮表面的汽车装饰件

6A02飞机发动机零件,形状复杂的锻件与模锻件



7xxx



7系列





铝

锌


说明

7XXX系列 代表 7075 主要含有锌元素。也属于航空系列,是铝镁锌铜合金,是可热处理合金,属于超硬铝合金,有良好的耐磨性.7075 铝板是经消除应力的,加工后不会变形、翘曲.所有超大超厚的 7075 铝板全部经超声波探测,可以保证无砂眼、杂质.7075 铝板的热导性高,可以缩短成型时间,提高工作效率。主要特点是硬度大 7075 是高硬度、高强度的铝合金。常用于制造飞机结构及期货。它要求强度高、抗腐蚀性能强的高应力结构件、模具制造。目前基本依靠进口,我国的生产工艺还有待提高。(我公司曾经有一家外企提出国产的 7075 铝板 退火不均匀,出现铝板表面和内部硬度不一致的问题)


应用领域

7005 挤压材料,用于制造既要有高的强度又要有高的断裂韧性的焊接结构,如交通运输车辆的架、杆件、容器:大型热交换器,以及焊接后不能进行固熔处理的部件:还可用于制造体育器材如网球拍与垒球棒

7039 冷冻容器、低温器械与贮存箱,消防压力器材,军用器材、装甲板、导弹装置

7049 用于锻造静态强度与 7079-T6 合金的相同而又要求有高的抗应力腐蚀开裂勇力的零件,如飞机与导弹零件一起落架液压缸和挤压件。零件的疲劳性能大致与 7075-T6 合金的相等,而韧性稍高

7050 飞机结构件用中厚板、挤压件、自由锻件与模锻件。制造这类零件对合金的要求是: 抗剥落腐蚀、应力腐蚀开裂能力、断裂韧性与抗疲劳性能都高

7072 空调器铝箔与特薄带材:2219、3003、30045050、5052、5154、6061、7075、7475、7178 合金板材与管材的包覆层

7075 用于制造飞机结构及其要求强度高、抗腐蚀性能强的高应力结构件、模具制造7175 用于锻造航空器用的高强度结构性。T736 材料有良好的综合性能,即强度、抗剥落腐蚀与抗应力腐蚀开裂性 能、断裂韧性、疲劳强度都高

7178 供制造航空航天器的要求抗压屈服强度高的零部件

7475 机身用的包铝的与未包铝的板材,机翼骨架、条等。其他既要有高的强度又要有高的断裂韧性的零部件

7A04 飞机蒙皮、螺钉、以及受力构件如大梁条、隔框、翼肋、起落架等


8

x

x

x



其

他

应用

领域

8XXX 系列 较为常用的为 8011 属于其他系列。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。


9

x

x

x



备用

应用

领域

9XXX系列属于备用系列,科技现在那么发达,为了应对为了含有其他合金元素的铝板出现,国际铝板带联合会特表明 9XXX系列为备用系列,等待着又一个新的品种出现来填补 9XXX 系列的空白。





*铝合金按照化学成分类:
  • 铸造铝合金:按化学成分可分为铝硅合金、铝铜合金、铝镁合金。


来源:结构张公众号,如有侵权请联系我们。

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只看楼主 我来说两句抢沙发
这个家伙什么也没有留下。。。

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