27 铝及铝合金基础知识及设备能力

5x52 合金牌号演化方式
52S (1933)
5052 (1954年重名命) Si 0.25 Fe 0.40 Cu 0.10 Mn 0.10 Mg 2.2-2.8 Cr 0.15-0.35
5152 (1963) 非常用铝合金
5252 (1961) 低Fe; 不含Cr 汽车精饰镶边
5352 (1971) 不含Cr
铝合金基础知识及产品、设备 介绍
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一 二 三
铝及铝合金应用 铝及铝合金基础知识 铝板带生产流程 铝板带产品介绍 设备能力介绍
四
五
第一章 铝和铝合金的应用
现如今铝合金在我们生活的各个方面都得到了广泛地应用
为什么用户会选择铝合金产品？
密度低 导电性好 强度高 表面光亮 隔绝气体 表面可喷漆或阳极氧化处理 成型性好 热传导率高 可焊接 抗腐蚀 抗冲击性好 可回收再利用
典型牌号变形铝合金的用途
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 。 3A21 3003 3103 3004 3005 3105
合金系
从原始合金中发生了改变或 或杂质控制标准
区分号或纯度
1xxx 纯度为99.00%以上的纯铝 2xxx 以铜为主要合金元素的铝合金 3xxx 以锰为主要合金元素的铝合金 4xxx 以硅为主要合金元素的铝合金 5xxx 以镁为主要合金元素的铝合金 6xxx 以镁和硅为主要合金元素的铝合金 7xxx 以锌（和镁）为主要合金元素的铝合金 8xxx 以其它合金元素为主要合金元素的铝合金
按化学成分和加工方式分 铸造铝合金和变形铝合金 按热处理方式分 1. 热处理可强化的铝合金 2. 热处理不可强化的铝合金 按合金性能及用途分 1. 纯 铝----1xxx系 2. 防锈铝----3xxx系、5xxx系 3. 硬 铝----2xxx系 4. 超硬铝----7xxx系 5. 锻 铝----6xxx系 6. 焊 铝----4xxx系 7. 其他铝----8xxx系、9xxx系
密度低 (是钢的1/3) 力学性能较好

用铝替代钢，通过合理的结构设计，构件重量可减轻50% 有较好的强度、塑性配比 与铜相比，相通重量的铝可以承载两倍的电流 在特殊环境中选用铝合金
导电率高 (是铜的65%)
良好的耐腐蚀性 (不易生锈)
无磁性 隔绝氧、光 热传导率高 (是钢的5倍)
• 按照用户需求进行表面加工
• 回收利用无污染
第二章 铝和铝合金的基础知识
成本 耐腐蚀性
疲劳
表面质量
成型性
表面精饰
强度 连接
屈服 强度



不同应用场合对性能的要求各不相同 加工工艺性能的各不相同 提高产品在某方面性能可能会牺牲其它方面的性能
箔
密封
印刷
光亮板
铝塑复合管
汽车
建筑型材
罐身/盖
2.1 变形铝合金的分类


基础代号
F：自由加工状态 原加工状态。适用于在加工过程中对加工硬化和热处理条件无特殊要求的产品，该状态对产品 的力学性能不作规定。 O：退火状态 适用于经完全退火获得最低强度的产品 H：加工硬化状态 适用于通过加工硬化提高强度的产品。 Ｈ１ｎ－－只冷作硬化状态 Ｈ２ｎ－－冷作硬化＋部分退火状态 Ｈ３ｎ－－冷作硬化＋稳定化处理 Ｈ 4 ｎ－－冷作硬化＋涂漆处理 如： Ｈ１8 －－相当于全硬态 Ｈ１６（２６）－－相当于３／４硬 Ｈ１４（２４）－－相当于１／２硬 Ｈ１２（２２）－－相当于１／４硬 Ｈ３２ －－抗拉强度相当于Ｈ１２态，但屈服强度降低，延伸率提高。 T：热处理状态 适用热处理后，经过（或不经过）加工硬化达到稳定状态的产品。
典型牌号变形铝合金的用途
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衬板，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，用于电子产 品外壳、机柜，制造飞机油箱、油管，以及交通车辆、船舶的钣金件，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 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 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 5754铝合金具有中等强度、良好的耐蚀性、焊接性及易于加工成形等特点，是Al－Mg系合金中的 典型合金。在国外，不同热处理状态的5754铝合金板材是汽车制造业（轿车车门、模具、密封件 ）、制罐工业所用的主要材料。5754铝板广泛应用于焊接结构、贮槽、压力容器、船舶结构与海 上设施、运输槽罐以及用于要求有优良加工性能、优良耐蚀性、高疲劳强度、高可焊性和中等静 态强度的场合。
5552 (1986) 铁硅含量极低； 不含Cr 汽车精饰镶边
5652 (1954年以前) 低Cu, Mn
刚性包装用铝板
典型牌号变形铝合金的用途
纯铝：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。 1A99 1A97 1A95 1A93 1A90 1A85 1A80 1A80A 1070 1070A 1370 A 1060 1050 1050A 1A50 1350 1145 1350 1A30 1160 1200 1235

对于包装和热交换器等应用很重要
铝产品的多样性优势
• 通过不同的合金和热处理工艺可制备出多种
- 高强度结构件 - 具有良好柔韧性的包装用材料
• 产品种类多种多样
- 铸件 - 挤压件/管 轧态 阳极氧化 喷漆/涂层 - 锻件 - 板带 - 机加工 - 焊接 - 粘结 - 铝箔 - 粉末 - 叠片 - 抛光
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 1235广泛用于食品、饮料、香烟、药品、照相底板、家庭日用品等，通常用作其包 装材电解电容器材料；建筑、车辆、船舶、房屋等的绝热材料；还可以作为装饰的金 银线、壁纸以及各类文具印刷品和轻工产品的装潢商标等。

幕墙板 IT板 厨房用具 LCD背板 罐身料 钎焊料 阳极外观件 机车料 罐盖料





5083 5182 5205 5252 6111 6063 7075 8011
– – – – – – – –
船运板 热屏蔽 照明板 卡车护栅 汽车车身板 挤压型材 飞机蒙皮 啤酒标
2.2 铝合金的状态代号
典型牌号变形铝合金的用途
ห้องสมุดไป่ตู้
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。 8A06 8011 8090
典型牌号变形铝合金的用途


1100 1050 3003 3004 3104
– – – – –
4343 –
5052 – 5754 – 5182 –
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 3004/3104 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 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
典型牌号变形铝合金的用途
5系列：
①5XXX系列是高镁合金（5A06（LF6)5A05（LF5）,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。 ②5XXX系列属于Al-Mg-Si系合金（5083《LF4》、5754、5052）,使用范围广泛,特别是建筑业离不开 此合金，是最有前途的合金。耐蚀性好，焊接性优良，冷加工性较好，并具有中等强度。5XXX系列 的主要合金元素为镁，具有良好的成形加工性能、抗蚀性、焊接性，中等强度，用于制造飞机油箱 、油管、以及交通车辆、船舶的钣金件，仪表、街灯支架与铆钉、五金制品、电器外壳等。 ③ AL-Mn系合金，是应用最广的一种防锈铝，这种合金的强度高，特别是具有抗疲劳强度：塑性与 耐腐蚀性高，不能热处理强化，，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，可抛光。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，如油箱，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. 5005 5A01 5A02 5050 5251 5052 5A03 5A05 5A06 5B06 5A12 5A30 5A33 5A41 5A42 5A66 5005 5019 5154 5154A 5454 5154A 5754 5056 5356 5456 5082 5182 5086 5754

2.1.1 按成分、加工方式分类
2.1.2 按化学元素及热处理方式分类：

不可热处理强化合金
1xxx系、3xxx系、4xxx系、5xxx系 主要依靠冷作硬化改变其力学性能。

可热处理强化合金
2xxx系、6xxx系、7xxx系 主要依靠热处理工艺改变其力学性能。
2.2 铝合金的牌号
5 x xx


不同状态产品工艺流程
H1X ： H2X ： H3X ：
材料与竞争
铝罐
塑料、玻璃、钢 瓶盖 塑料、钢 建筑材料 木材、塑料 包装箔 纸、塑料 汽车 钢、塑料

功能上的优势 密度轻、抗腐蚀 耐火 尺寸均匀性好 隔绝水、气、光 表面与外观 成型性好 加工 成本低 大规模生产成本低 可连续铸造
循环 再利用 环保
铝的性能优势