铝材基本特性
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铝及铝合金的基本特性
铝合金在现代工业上应用甚为广泛,其主要原因为其具有以下特性 :
▲轻量性 ▲耐蚀性 ▲成形性 ▲强度性 ▲切削性 ▲表面处理性 ▲导电性 ▲易加工性 ▲无毒性 ▲无磁性 ▲熔接性
▲导热性
▲无低温脆性
▲再生性
▲反射性
铝之价格虽较一般碳钢高,但易于回收重熔使用,为地球上可充分且有效利用之资源。
轻量性 Light Weight 铝之比重仅为钢铁之三分之一。
耐蚀性
High Corrosion Resistance 铝在自然环境中表面形成薄层之氧化膜可阻绝空气中之氧气,避免进一步氧化,具有优良之耐蚀性,铝表面如再经各种不同之表面处理,其耐蚀性更佳,可适合室外及较恶劣之环境中使用。
成形性 Workability 、
Excellent
Formability 利用完成退火(或部份退火)可产生质软之铝合金,适用于各种成形加工要求,此方面之典型应用如铝轮圈、天
花板嵌灯灯罩、电容器外壳、铝锅等。
强度
Good Strength 利用合金之添加及轧延、热处理制程可生产强度2㎏/mm 2
~60kg/㎜2
不同强度等级之产品,以适用于各种不同强度要求之产品上。
表面处理性 Variety of Attractive Appearance 铝具有优良之表面处理性包括阳极处理、表面化成丰理、涂覆及电镀等,尤其阳极处理可产生各种不同色泽、硬度之皮膜,以适就各种用途。
导电性
Good Electrical Conductivity 铝之导电度为铜之60 %,但重量亦仅铜之三分之一,相同重量之铝,其导电度为铜之两倍,故若以相同之导电度衡量,铝之成本远较铜便宜,此方面之应用以电导线最多。
导热性
Excellent Thermal Conductivity 铝之导热性极佳,故在家庭五金、冷气机散热片、热交换器之应用方面极为广泛。 易加工性 Variety of Forms 铝之加工性特佳,可加工成棒、线、挤型材,挤型材在铝之用量占有极大比例。 切削性 Machinability
与钢铁比较可节省高达70%,通常强度较高之铝合金之切削性較佳。
熔接性
Weldability
纯铝及铝合金之熔接性佳,在结构体及船舶之应用方面占有重要之地位。
无低温脆性
Low Temperature Properties
铝在超低温之状态下,无一般碳钢之低温脆性问题,可适用于低温设备、船舶等。
无毒性Non-toxic 铝不具毒性,在食品用途方面极为广泛,如食品包装袋、速食容器及家庭五金上之应用极多,尤其铝铂最主要之用途即为食品包装。
再生性
Salvage
铝之价格虽较一般碳钢高,但易于回收重熔使用,为地球上可充分且有效利用之资源。
无磁性
Non-Magnetic
沒有磁性反应之金属。几乎不受电磁气之磁场影响,金属本身不帶磁气。适用于必須非磁性之各种电器机械。
反射性Reflectivity 铝表面之亮度能有效反射热、电波,因此被使用于暖房器之反射板、照明器具、平行天线等。纯度愈高反射性愈佳。
铝制品之分类:轧延材、铸造材
轧延材非热处理型合金
纯铝合金(1000 系列)
铝锰合金(3000 系列)
铝矽合金(4000 系列)
铝镁合金(5000 系列)
热处理型合金
铝铜镁合金(2000 系列)
铝镁矽合金(6000 系列)
铝锌镁合金(7000 系列)
铸造材非热处理型合金
纯铝合金
铝矽合金(ADC1)
铝镁合金(ADC5 , ADC6)
热处理型合金铝铜矽合金(ADC10 , ADC12)铝铜镁矽合金(ADC14)
铝镁矽合金(ADC3)
铝加工品分类:
轧延制品:片材(Sheet)、板材(Plate)、捲片材(Coil)、带材(strip)
挤型制品:管材、实心棒材、型材(Profiles)。
铸造制品:铸件。
铝合金之选用原則:
铝合金的种类极多,一项产品若要充分利用铝合金之特性,必須考虑该产品之加工过程及使用上之要求,所利用的特性可能不止一种,而这些特性某些亦可能互相冲突,则更需审慎选料,以达适材适用。
▲耐蚀性.▲强度.▲成型性.▲切削性.▲熔接性。
铝合金之优劣判断原則:
化学成份、机械性能、应用评价、物理特性、工业技术特性、生产厂商之信誉。
●化学成份:
系指铝合金+正确的母合金比率(矽 Si、铁 Fe、镁 Mg、锰 Mn、铜 Cu等) 铝材一般用途
合金系统合金称呼
材料特性之概要用途例JIS A.A
1000 系列纯
铝
系
10601060作为导电材料IACS保证61%,需要强度时使用6061电线
1085
1080
1070
1050
1N30
1085
1080
1070
1050
─
成形性、表面处理性良好,在铝合金中其耐蚀性最佳。
因为是纯铝、其强度较低,纯正度愈高其强度愈低。
日用品、铝板、照明器具、反射板、装饰品、
化学工业容器、散热片、溶接、导电材
1100
1200
1100
1200
AL纯度99.0%以上之一般用途铝材,阳极氧化处理后之外观略呈白色外与上
记相同。
一般器物、散热片、瓶盖、印刷板、建材、热
交换器组件
1N00-强度比1100略高,成形性良好,其化特性与1100相同。日用品
2000 系列AL
x
Cu
系
20112011
快削合金,切削性好强度也高。但耐蚀性不佳。要求耐蚀性时,使用6062系
合金
音量轴、光学组件、螺丝头2014
2017
2024
2014
2017
2024
含有多量的Cu,耐蚀性不佳,但强度高,可作为构造用材使用。锻造品亦可
适用。
航空器、齿轮、油;压组件、轮轴
21172117固溶化热处理后,作为铰钉用材,为延迟常温时效速度之合金。铰钉
2018
2218
2018
2218
锻造用合金。锻造性良好且高温强度较高,因此使用于需要耐热性之锻造品。
耐蚀性不佳。
汽缸头、活塞、
VTR汽缸