铝中合金基本分类及元素和杂质的作用

【知识点】铸造铝合金各种元素的作用及特点

重金属，特别是汞、镉、铅、铬等具有显着和生物毒性。它们在水体中不能被微生物降解，而只能发生各种形态相互转化和分散、富集过程(即迁移)。重金属污染的特点是：(1)除被悬浮物带走的外，会因吸附沉淀作用而富集于排污口附近的底泥中，成为长期的次生污染源；(2)水中各种无机配位体(氯离子、硫酸离子、氢氧离子等)和有机配位体(腐蚀质等)会与其生成络合物或螯合物，导致重金属有更大的水溶解度而使已进入底泥的重金属又可能重新释放出来；(3)重金属的价态不同，其活性与毒性不同。其形态又随pH和氧化还原条件而转化。(4)在其危害环境方面的特点是：微量浓度即可产生毒性(一般为1～10毫克/升，汞、镉为0.01～0.001毫克/升)；在微生物作用会转化为毒性更强的有机金属化合物(如洋－甲基汞)；可被生物富集，通过食物链进入人体，造成慢性路线。

亲硫重金属元素(汞、镉、铅、锌、硒、铜、砷等)与人体组织某些酶的巯基(-SH)有特别大的亲合力，能抑制酶的活性，亲铁元素(铁、镍)可在人体的肾、脾、肝内累积，抑制精氨酶的活性。

六价铬可能是蛋白质和核酸的沉淀剂，可抑制细胞内谷胱甘肽还原酶，导致高铁血红蛋白，可能致癌，过量的钒和锰(亲岩元素)则能损害神经系统的机能钛和钛的合金大量用于航空工业，有"空间金属"之称；另外，在造船工业、化学工业、制造机械部件、电讯器材、硬质合金等方面有着日益广泛的应用。

纯铝的强度低，不宜用来制作承受载荷的结构零件。向铝中加入适量的硅、铜、镁、锰等合金元素，可制成强度较高的铝合金，若在经冷变形强化或热处理，可进一步提高强度。

根据铝合金的成分和生产工艺特点,通常分为形变与铸造铝合金两大类.工业上应用的主要有铝-锰,铝-镁,铝-镁-铜,铝-镁-硅-铜,铝-锌-镁-铜等合金.变形铝合金也叫熟铝合金,据其成分和性能特点又分为防锈铝,硬铝,超硬铝,锻铝和特殊铝等五种.

铝合金是纯铝加入一些合金元素制成的，如铝—锰合金、铝—铜合金、铝—铜—镁系硬铝合金、铝—锌—镁—铜系超硬铝合金。铝合金比纯铝具有更好的物理力学性能：易加工、耐久性高、适用范围广、装饰效果好、花色丰富。铝合金分为防锈铝、硬铝、超硬铝等种类，各种类均有各自的使用范围，并有各自的代号，以供使用者选用。

2A80，原先叫LD-8，化学成分如下：

Si:0.5-1.2 Fe:1.0-1.6 Cu:1.9-2.5 Mn:0.2

Mg:1.4-1.8 Ni:0.9-1.5 Zn:0.3 Ti:0.15 其他单个0.05合计0.15 Al:余量

铝合金各元素的含量要看合金的性质的，如上面例子

牌号化学成分（质量分数） /%

AL 不小于杂质不大于

Fe Si Cu Ga Mg Zn 其他每种总和

AL99.90 99.90 0.07 0.05 0.005 0.020 0.01 0.025 0.016 0.10

AL99.85 99.85 0.12 0.08 0.005 0.030 0.02 0.030 0.015 0.15

AL99.7A 99.70 0.20 0.10 0.01 0.03 0.02 0.03 0.03 0.30

AL99.70 99.70 0.20 0.12 0.01 0.03 0.03 0.03 0.03 0.30

AL99.60 99.60 0.25 0.16 0.01 0.03 0.03 0.03 0.03 0.49

AL99.50 99.50 0.30 0.22 0.02 0.03 0.05 0.05 0.03 0.50

AL99.00 99.00 0.50 0.42 0.02 0.05 0.05 0.05 0.05 1.00

铝合金基本常识

一、分类：展伸材料分非热处理合金及热处理合金

1.1 非热处理合金：纯铝─1000系，铝锰系合金─3000系，铝矽系合金─4000系，铝镁系合金─5000系。

1.2 热处理合金：铝铜镁系合金─2000系，铝镁矽系合金─6000系，铝锌镁系合金

─7000系。

二、合金编号：我国目前通用的是美国铝业协会〈Aluminium Association〉的编号。兹举例说明如下： 1070-H14(纯铝)

2017-T4(热处理合金)

3004-H32(非热处理合金)

2.1第一位数：表示主要添加合金元素。

1：纯铝

2：主要添加合金元素为铜

3：主要添加合金元素为锰或锰与镁

4：主要添加合金元素为矽

5：主要添加合金元素为镁

6：主要添加合金元素为矽与镁

7：主要添加合金元素为锌与镁

8：不属于上列合金系的新合金

2.2第二位数：表示原合金中主要添加合金元素含量或杂质成分含量经修改的合

金。

0：表原合金

1：表原合金经第一次修改

2：表原合金经第二次修改

2.3第三及四位数：

纯铝：表示原合金

合金：表示个别合金的代号

〝-〞：后面的Hn或Tn表示加工硬化的状态或热处理状态的炼度符号

-Hn ：表示非热处理合金的炼度符号

-Tn ：表示热处理合金的炼度符号

2、铝及铝合金的热处理

一、炼度符号：若添加合金元素尚不足于完全符合要求，尚须藉冷加工、淬水、时效

处理及软烧等处理，以获取所需要的强度及性能。这些处理的过程称

之为调质，调质的结果便是炼度。

炼度符号定义

F 制造状态的炼度

无特定炼度下制造的成品，如挤压、热轧、锻造品等。

H112 未刻意控制加工硬化程度的制造状态成品，但须保证机械性质。

O 软烧炼度

完全再结晶而且最软状态。如系热处理合金，则须从软烧温度缓慢冷却，完全防止淬水效果。

H 加工硬化的炼度

H1n：施以冷加工而加工硬化者

H2n：经加工硬化后再施以适度的软烧处理

H3n：经加工硬化后再施以安定化处理

n以1~9的数字表示加工硬化的程度

n=2 表示1/4硬质

n=4 表示1/2硬质

n=6 表示3/4硬质