铝合金分类系统与使用指南
铝合金分类系统与使用指南
铝合金分类系统与使用指南
1) 1000 系列铝材
1000 系列表示工业用纯铝,以 1000、1200 为代表的,两者都是 99.00%以上纯铝系材 料。1100 是为了阳极氧化处理后光泽性良好的目的加了微量的铜。1050、1070、1085 分别 表示 99.50%、99.70%、99.85%以上的纯铝材料。
本系的材料是加工性、耐蚀性、溶接性都良好的,但是强度稍低,适合构造用材料。主 要用于家庭用品、日用品、电气器具等方面。
纯铝材料主要含有的不纯物是 Fe、Si ,因其不纯物含量比较少,所以它的耐蚀性比较 良好,经过阳极氧化处理后可以改善其表面的光泽。因此使用于化学食品工业用的储槽、铭 板和反射板。
另外,1060、1070 具有良好的电气传导性、热传导性,都用于输送配电用材料和散热材料。
2) 2000 系列合金
以杜拉铝、超杜拉铝著称的 2017、2024 铝合金,具有与钢材匹敌的强度。但是因含了 比较多的铜,而耐蚀性较差,所以在具有腐蚀性环境的场合中必须进行良好的防蚀处理。当 作航空用材料时,为了达到防蚀的目的,表面必须以用纯铝共同压延作为覆盖的材料。2014 是广泛用于高强度的锻造材料。
因其溶接性比其它系列的合金较差,所以结合时必须借助于铆钉、螺栓及抵抗溶接。特 别是添加了 Pb 、Bi 的 2011 因其切削性良好,是具有很好的快削性的合金,广泛用于机械 部品方面。
3) 3000 系列合金
3003 是本系具有代表性的合金,因添加了 Mn 比纯铝的加工性、耐蚀性较差,但强度 稍微大一点,其广泛用于容器、器物、建材方面。
与 3003 相当的合金,而 Mg 添加 1%程度的 3004、3104,是强度更大的合金,适用于
彩色铝、铝罐体、屋顶板、门板等用途。
4) 4000 系列合金
4032 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、Mg
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。
5) 5000 系列的合金
本系合金 Mg 添加量较少多用于装饰材料和器物用材 ,添加量较多的使用于构造材方 面。因此合金的种类很多。
Mg 添加量较少的合金如 5N01 用于装饰用材、高级器物等,而 5055 主要用于车辆的内 装顶板、建材、器物材方面。含中程度 Mg 的合金如 5052 是具有中等强度的代表性材料,
5083 因 Mg 含量较多是非热处理性的合金,强度较其他最好、且溶接性良好,因此广泛使 用于溶接构造材料,如船舶、车辆、化学工厂等领域。
本系合金以冷作加工状态时强度会慢慢降低,产生延生力增加的时间效应,必须进行安 定化处理。除了在海水及工业地区等污染空气时,外观问题不得不做防蚀处理外,一般没有 进行防蚀处理的必要。另外,像 Mg 含量较多的 5083 经过度的冷作加工状态后,在高温下使用时容易产生应力腐蚀龟裂,通常都以软状态使用于构造材。
6) 6000 系列合金
本系合金具有良好的强度、及耐蚀性是构造用材料的代表性合金,但是溶接状态的接头
强度比较低,通常焊铆钉、螺栓搭配使用。
6061-T6 降服强度在 245N/mm2 以上与 SS400 的钢材相当,广泛用于自行车、行车、铁 塔等的构造物。6063 具有良好的挤压性能,使用于建筑型材、及比 6061 强度较低的构造用 材料。6005A 强度和挤压性能是介于 6061 与 6063 中间的合金。
7) 7000 系列合金
本系合金分为具有最高强度的 Al-Zn-Mg-Cu 合金、及不含铜溶接构造用 Al-Zn-Mg 合金。 Al-Zn-Mg-Cu 合金以 7075 为代表使用在航空机、运动器具等方面。而 Al-Zn-Mg 合金因具 有中等强度、且溶接后热影响区域因自然时效能够回复到与母材接近的强度,而能够得到良 好的接合效率,以 7005 为代表的溶接构造用材料,广泛使用于铁路车厢。
此外,本系合金未经适当热处理时,容易产生腐蚀龟裂的问题,必须经过正确的热处理
条件及过时效处理。
8) 其他合金
在铝中添加 Li 使密度减小、扬格率增大是很理想的低密度、高钢性材料,被航空飞机 及其他大型构造材所瞩目。已开发实用化的有 Al-Li 系、 Al-Li-Mg 系、Al-Li-Cu 系、 Al-Li-Cu-Mg 等系列合金。