铝合金知识大全---分类_化学成分_性能

一铝的基本特性与应用范围二铝及铝合金的分类纯铝比较软，富有延展性，易于塑性成形。

如果根据各种不同的用途，要求具有更高的强度和改善材料的组织和其他各种性能，可以在纯铝中添加各种合金元素，生产出满足各种性能和用途的铝合金。

铝合金可加工成板、带、条、箔、管、棒、型、线、自由锻件和模锻件等加工材(变形铝合金)，也可加工成铸件、压铸件等铸造材(铸造铝合金)。

纯铝— 1×××系，如1000合金非热处理型合金 Al-Mn系合金— 3×××系，如3003合金 Al-Si系合金— 4×××系，如4043合金变形铝合金 Al-Mg系合金— 5×××系，如5083合金 Al-Cu系合金— 2×××系，如2024合金Al-Mg-Si系合金— 6×××系，如6063合金铝及热处理型合金 Al-Zn-Mg系合金—7×××系，如7075合金铝合金 Al-其它元素— 8×××系，如8089合金纯铝系非热处理型合金 Al-Si系合金，如ZL102合金Al-Mg系合金，如ZL103合金铸造铝合金 Al-Cu-Si系合金，如ZL107合金Al-Cu-Mg-Si系合金，如ZL110合金热处理型合金 Al-Mg-Si系合金，如ZL104合金Al-Mg-Zn系合金，如ZL305合金3 变形铝合金分类、牌号和状态表示法3. 1 变形铝合金的分类变形铝合金的分类方法很多，目前，世界上绝大部分国家通常按以下三种方法进行分类。

⑴按合金状态图及热处理特点分为可热处理强化铝合金和不可热处理强化铝合金两大类。

不可热处理强化铝合金（如：纯铝、Al-Mn、Al-Mg、Al-Si系合金）和可热处理强化铝合金（如：Al-Mg-Si、Al-Cu、Al-Zn-Mg 系合金）。

⑵按合金性能和用途可分为：工业纯铝、光辉铝合金、切削铝合金、耐热铝合金、低强度铝合金、中强度铝合金、高强度铝合金（硬铝）、超高强度铝合金（超硬铝）、锻造铝合金及特殊铝合金等。

⑶按合金中所含主要元素成分可分为：工业纯铝（1×××系），Al-Cu合金（2×××系），Al-Mn合金（3×××系），Al-Si合金（4×××系），AL-Mg合金（5×××系），Al-Mg-Si合金（6×××系），Al-Zn-Mg 合金（7×××系），Al-其它元素合金（8×××系）及备用合金组（9×××系）。

这三种分类方法各有特点，有时相互交叉，相互补充。

在工业生产中，大多数国家按第三种方法，即按合金中所含主要元素成分的4位数码法分类。

这种分类方法能较本质的反映合金的基本性能，也便于编码、记忆和计算机管理。

我国目前也采用4位数码法分类。

3. 2 中国变形铝合金的牌号表示法根据GB/T16474 — 1996“变形铝及铝合金牌号表示方法”，凡化学成分与变形铝及铝合金国际牌号注册协议组织（简称国际牌号注册组织）命名的合金相同的所有合金，其牌号直接采用国际四位数字体系牌号，未与国际四位数字体系牌号的变形铝合金接轨的，采用四位字符牌号（但试验铝合金在四位字符牌号前加X）命名，并按要求注册化学成分。

四位字符体系牌号的第一、三、四位为阿拉伯数字，第二位为英文大写字母（C、I、L、N、O、P、Q、Z字母除外）。

牌号的第一位数字表示铝及铝合金的组别，如1×××系为工业纯铝，2×××为Al-Cu系合金，3×××为Al-Mn系合金，4×××为Al-Si系合金，5×××为Al-Mg系合金，6×××为Al-Mg-Si系合金，7×××为Al-Zn-Mg系合金，8×××为Al-其它元素合金，9×××为备用合金组。

除改型合金外，铝合金组别按主要合金元素来确定，主要合金元素指极限含量算术平均值为最大的合金元素。

当有一个以上的合金元素极限含量算术平均值同为最大时，应按Cu、Mn、Si、Mg、Mg2Si、Zn、其它元素的顺序来确定合金组别。

牌号的第二位字母表示原始纯铝或铝合金的改型情况，最后两位数字用以标识同一组中不同的铝合金或表示铝的纯度。

我国的变形铝及铝合金表示方法与国际上较通用的方法基本一致。

3.3 中国变形铝合金状态代号及表示方法根据GB/T16475–1996标准规定，基础状态代号用一个英文大写字母表示。

细分状态代号采用基础状态代号后跟一位、两位或多位阿拉伯数字表示。

3.3.13.3.2 细分状态代号HXX状态H后面的第一位数字表示获得该状态的基本处理程序H1 ——单纯加工硬化状态适用于未经附加热处理，只经加工硬化即获得所需强度的状态。

H2 ——加工硬化及不完全退火的状态适用于加工硬化程度超过成品规定要求后，经不完全退火，使强度降低到规定指标的产品。

H3 ——加工硬化及稳定化处理的状态适用于加工硬化后经低温热处理或由于加工过程中的受热作用致使其力学性能达到稳定的产品。

H4 ——加工硬化及涂漆处理的状态适用于加工硬化后，经涂漆处理导致了不完全退火的产品。

H后面的第二位数字表示产品的加工硬化程度，从1到9的数字来表示不同的硬化程度，数字8表示硬状态，9表示超硬状态。

HXXX状态H111 ——适用于最终退火后又进行了适量的加工硬化，但加工硬化程度又不及H11状态的产品。

H112 ——适用于热加工成型的产品，该状态产品的力学性能有规定要求。

H116 ——适用于镁含量≥4.0%的5XXX系合金制成的产品。

这些产品具有规定的力学性能和抗剥落腐蚀性能要求。

TX状态在T后面添加0～10的阿拉伯数字，表示的细分状态称做TX状态，如下表所示，T后面的数字表示对产品的基本处理程序。

注：某些6XXX系的合金，无论是炉内固溶热处理，还是从高温成型过程急冷以保留可溶性组分在固溶体中，均能达到相同的固溶热处理效果，这些合金的T0、T3、T4、T6、T7、T8和T9状态可采用上述两种。

TXX状态、TXXX状态在TX状态代号后面再添加一位阿拉伯数字称做TXX状态，或添加两位阿拉伯数字称做TXXX状态，表示经过了明显改变产品特性（如力学性能、抗腐蚀性能等）的特定工艺处理的状态，如下表所示。

消除应力状态在上述TX或TXX或T XXX状态代号后面再添加“51”、“510”、“511”、“52”、“54”表示经历了消除应4变形铝合金材料的典型力学性能1×××系铝及铝合金特性及适用范围：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。

1XXX纯铝的应用较为广泛的牌号：1050、1060、1070、1100.力学性能：抗拉强度σb (MPa) ≥75条件屈服强度σ0.2 (MPa)≥35状态H112硬度：30-45延伸率：12%试样尺寸：铝板注：铝板横向力学性能1×××纯铝及铝合金系列出厂状态：H112，H24，O态等5Al-Cu系合金（2×××系）2XXX系列为铝－铜－镁系中的典型硬铝合金，其成份比较合理，综合性能较好。

很多国家都生产这个合金，是硬铝中用量最大的。

该合金的特点是：强度高，有一定的耐热性，可用作150°C以下的工作零件。

温度高于125°C，2XXX系列合金的强度比7075合金的还高。

热状态、退火和新淬火状态下成形性能都比较好，热处理强化效果显著，但热处理工艺要求严格。

抗蚀性较差，但用纯铝包覆可以得到有效保护;焊接时易产生裂纹，但采用特殊工艺可以焊接，也可以铆接。

广泛用于飞机结构、铆钉、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件。

2XXX系铝铜合金用途2XXX系列铝铜合金由于有高强度和好疲劳强度，被广泛应用在航空器结构上，尤其是机翼与机身结构下的受到张力的地方。

2XXX系列硬铝应用较为广泛的牌号：2024(2A12)、L Y12、L Y11、2A11、2A14（LD10）、2017、2A17等。

2×××铝铜合金的机械及物理性能力学性能：抗拉强度σb (MPa) ≥425条件屈服强度σ0.2 (MPa)≥275状态T4硬度：HB 120—145延伸率：14%以上试样尺寸：铝板注：铝板室温横向力学性能2×××铝铜合金的出厂状态：H112，T4，T351，T6；Al-Cu系合金作为热处理型合金，已有很悠久的历史。

素有硬铝（飞机合金）之称。

2014是在添加铜的同时又添加硅、锰和镁的合金。

此种合金的特点是具有高的屈服强度，成形性较好，广泛用做强度比较高的部件。

经T6处理的材料，具有高的强度。

要求韧性的部件，可使用T4处理的材料。

2017和2024合金称为硬铝。

2017合金由于在自然时效（T4）下可得到强化，2024合金是比2017合金在自然时效下性能更高的合金，强度也更高。

这些合金适于做飞机构件、各种锻造部件、切削和车辆的构件等。

2011合金是含有微量铅、铋的易切削合金，其强度大致与2017合金相同。

2×××系铝合金的品种、状态和典型用途3XXX系列铝锰合金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。