8192鋁合金
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8192鋁合金性能
鋁合金是工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一類有色金屬結(jié)構(gòu)材料，在航空、航天、汽車、機(jī)械制造、船舶及化學(xué)工業(yè)中已大量應(yīng)用。工業(yè)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對(duì)鋁合金焊接結(jié)構(gòu)件的需求日益增多，使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。
中文名
鋁合金
類 別
有色金屬
熔 點(diǎn)
660℃
比 重
2.702
物質(zhì)特性
鋁合金密度低，但強(qiáng)度比較高，接近或超過(guò)優(yōu)質(zhì)鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和抗蝕性，工業(yè)上廣泛使用，使用量?jī)H次于鋼。一些鋁合金可以采用熱處理獲得良好的機(jī)械性能，物理性能和抗腐蝕性能。硬鋁合金屬AI—Cu—Mg系，一般含有少量的Mn，可熱處理強(qiáng)化．其特點(diǎn)是硬度大，但塑性較差。超硬鋁屬Al一Cu—Mg—Zn系，可熱處理強(qiáng)化，是室溫下強(qiáng)度最高的鋁合金．但耐腐蝕性差，高溫軟化快。鍛鋁合金主要是Al—Zn—Mg—Si系合金，雖然加入元素種類多，但是含量少，因而具有優(yōu)良的熱塑性，適宜鍛造，故又稱鍛造鋁合金。
物質(zhì)結(jié)構(gòu)
純鋁的密度?。?/span>ρ=2.7g/cm3），大約是鐵的 1/3，熔點(diǎn)低（660℃），鋁是面心立方結(jié)構(gòu)，故具有很高的塑性（δ:32~40%，ψ:70~90%），易于加工，可制成各種型材、板材，抗腐蝕性能好。但是純鋁的強(qiáng)度很低，退火狀態(tài) σb 值約為8kgf/mm2，故不宜作結(jié)構(gòu)材料。通過(guò)長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)，人們逐漸以加入合金元素及運(yùn)用熱處理等方法來(lái)強(qiáng)化鋁，這就得到了一系列的鋁合金。 添加一定元素形成的合金在保持純鋁質(zhì)輕等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)還能具有較高的強(qiáng)度，σb 值分別可達(dá) 24～60kgf/mm2。這樣使得其“比強(qiáng)度”（強(qiáng)度與比重的比值 σb/ρ）勝過(guò)很多合金鋼，成為理想的結(jié)構(gòu)材料，廣泛用于機(jī)械制造、運(yùn)輸機(jī)械、動(dòng)力機(jī)械及航空工業(yè)等方面，飛機(jī)的機(jī)身、蒙皮、壓氣機(jī)等常以鋁合金制造，以減輕自重。采用鋁合金代替鋼板材料的焊接，結(jié)構(gòu)重量可減輕50%以上。
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鋁合金的典型機(jī)械性能(Typical Mechanical Properties) |
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鋁合金牌號(hào) 及狀態(tài) |
拉伸強(qiáng)度(25°C MPa) |
屈服強(qiáng)度(25°C MPa) |
硬度500kg力10mm球 |
延伸率1.6mm(1/16in)厚度 |
|
5052-H112 |
175 |
195 |
60 |
12 |
|
5083-H112 |
180 |
211 |
65 |
14 |
|
6061-T651 |
310 |
276 |
95 |
12 |
|
7050-T7451 |
510 |
455 |
135 |
10 |
|
7075-T651 |
572 |
503 |
150 |
11 |
|
2024-T351 |
470 |
325 |
120 |
20 |
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鋁合金的典型物理性能(Typical Physical Properties) |
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鋁合金牌號(hào)及狀態(tài) |
熱膨脹系數(shù) (20-100℃) μm/m·k |
熔點(diǎn)范圍 (℃) |
電導(dǎo)率20℃(68℉) (%IACS) |
電阻率20℃(68℉) Ωmm2/m |
密度(20℃)(g/cm3) |
|
2024-T351 |
23.2 |
500-635 |
30 |
0.058 |
2.82 |
|
5052-H112 |
23.8 |
607-650 |
35 |
0.050 |
2.72 |
|
5083-H112 |
23.4 |
570-640 |
29 |
0.059 |
2.72 |
|
6061-T651 |
23.6 |
580-650 |
43 |
0.040 |
2.73 |
|
7050-T7451 |
23.5 |
490-630 |
41 |
0.0415 |
2.82 |
|
7075-T651 |
23.6 |
475-635 |
33 |
0.0515 |
2.82 |
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鋁合金的化學(xué)成份(Chemical ComPOSTTTION Limit Of Aluminum ) |
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合金 牌號(hào) |
硅Si |
鐵Fe |
銅Cu |
錳Mn |
鎂Mg |
鉻Cr |
鋅Zn |
鈦Ti |
其它 |
鋁 |
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每個(gè) |
合計(jì) |
最小值 |
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2024 |
0.232 |
0.5 |
3.8-4.9 |
0.3-0.9 |
1.2-1.8 |
0.1 |
0.25 |
0.15 |
0.05 |
0.15 |
余量 |
|
5052 |
0.25 |
0.4 |
0.1 |
0.1 |
2.2-2.8 |
0.15-0.35 |
0.1 |
-- |
0.05 |
0.15 |
余量 |
|
5083 |
0.238 |
0.4 |
0.1 |
0.3-1.0 |
4.0-4.9 |
0.05-0.25 |
0.25 |
0.15 |
0.05 |
0.15 |
余量 |
|
6061 |
0.236 |
0.7 |
0.15-0.4 |
0.15 |
0.8-1.2 |
0.04-0.35 |
0.25 |
0.15 |
0.05 |
0.15 |
余量 |
|
7050 |
0.235 |
0.15 |
2.0-2.6 |
0.1 |
1.9-2.6 |
0.04 |
5.7-6.7 |
0.06 |
0.05 |
0.15 |
余量 |
|
7075 |
0.236 |
0.5 |
1.2-2.0 |
0.3 |
2.1-2.9 |
0.18-0.28 |
5.1-6.1 |
0.2 |
0.05 |
0.15 |
余量 |
合成工藝
鋁和鋁合金可以用各種不同的方法熔煉。常使用的是無(wú)芯感應(yīng)爐和槽式感應(yīng)爐、坩堝爐和反射式平爐（使用天然氣或燃料油燃燒）以及電阻爐和電熱輻射爐。爐料種類廣泛，從高質(zhì)量的預(yù)合金化鑄錠一直到專門(mén)由低等級(jí)廢料構(gòu)成的爐料都可以使用。然而，即使在最適宜熔煉澆注的條件下，熔化的鋁也易受三種類型的不良影響：
·在高溫條件下，隨著時(shí)間的推移，氫氣的吸附導(dǎo)致溶解在熔液中氫氣的增加。
·在高溫條件下，隨著時(shí)問(wèn)的推移，熔液發(fā)生氧化。
·合金元素的喪失。
氫氣是很容易被熔化的鋁吸附的。不幸的是，在熔化的鋁合金中，氫氣的溶解度基本上大于其在固體鋁中的溶解度。當(dāng)鋁合金凝固時(shí)，氫氣從熔液中排出，收縮孔隙度擴(kuò)大并放大，同時(shí)伴隨著力學(xué)性能的喪失。氫氣一般源自濕爐料和潮濕的熔化工具，但主要的氫氣源是環(huán)境中的濕氣。因?yàn)槿蹮挄r(shí)幾乎難以防止氫氣的吸附，所以澆注前必須從熔液中除去氫氣。最常使用的方法是向熔液中鼓入于燥的氮?dú)饣驓鍤馀荨Ｊ褂寐葰獬錃馐歉裢庥行У?。然而，由于環(huán)境和安全原因常排除它在生產(chǎn)中使用。
過(guò)去已利用減壓測(cè)試法測(cè)量出溶解在熔液中的氫氣量，其過(guò)程是將熔化鋁的試樣注入鋼杯中，并讓它在真空腔中凝固。觀察凝固過(guò)程發(fā)現(xiàn)，在凝固過(guò)程中氣泡變化的程度指示了存在的氫氣量。同時(shí)使用凝固后的試樣切片可以檢查形成氣泡的大小。遺憾的是，這些方法并不精確，而且受到熔體中作為氫氣泡晶核存在的氧化物顆粒的影響很大。測(cè)試溶解氫氣的更好方法是使用專門(mén)設(shè)計(jì)的利用液體萃取技術(shù)顯示氫氣的儀器。
鋁在熔液表面瞬時(shí)形成非常穩(wěn)定的氧化物。氧化的速度隨著溫度的升高和某些合金元素(如鎂和鈹)的存在而增加。而如果鋁熔液表面沒(méi)有受到于擾，那么在其表面形成的氧化物膜是自我限制的，任何紊流都會(huì)將氧化物膜攪和到大部分的熔液中，并產(chǎn)生新鮮的表面以有利于更多的氧化物形成。生成的氧化物膜和氧化物雜質(zhì)非常有害于鑄鋁件的性能，然而，在合金冶煉、熔化金屬的轉(zhuǎn)運(yùn)或澆注和鑄型注滿的過(guò)程中都會(huì)引起紊流。
熔液中的氧化物顆粒成為形成縮孔和氣孔的品核。缺少氧化物雜質(zhì)時(shí)，氣孔和碾微孔隙也就基本消失了。對(duì)于鑄鋁件的生產(chǎn)，減少氰化物雜質(zhì)足特別重要的一個(gè)條件．因?yàn)橥ǔＫ鼈兊囊合嗑€與固相線之問(wèn)有非常大的幅差，而在多孔隙的狀態(tài)下冷凝，則很難給孔隙提供補(bǔ)給。
鑄件的氧化膜則形成了極易失效的脆弱面，鑄鋁合金力學(xué)性能的不均勻性恰恰就是由于這些氧化膜的存在而引起的，如果沒(méi)有這些氧化膜．不均勻性就會(huì)減少，鑄件性能的重復(fù)性就會(huì)優(yōu)于鍛件，用X射線檢查時(shí)，這些氧化膜通常是不可見(jiàn)的，但必須做到事前預(yù)防而不要等事后發(fā)現(xiàn)時(shí)再去修補(bǔ)。，
在熔融狀態(tài)下，可以利用熔劑的覆蓋來(lái)控制氧化物。這些熔劑一般為氯化鎂鹽。它們漂浮在熔液的表而上。但仍要定期從熔液表面清除氧化物，可以采用熔液通過(guò)過(guò)濾床的辦法從大熔爐中清除這些懸浮的氧化物雜質(zhì)。較小規(guī)模生產(chǎn)時(shí)，可以在澆注系統(tǒng)中設(shè)置過(guò)濾器來(lái)清除氧化物。
為了防止在鑄件中形成氧化膜，則需要讓金屬以毫尤紊流的狀態(tài)進(jìn)入到鑄型的型腔．對(duì)大多數(shù)鑄件來(lái)說(shuō)，利用重力澆注的方法就不可能做到這一點(diǎn)，因?yàn)橹睗驳赖乃^高度會(huì)加快流動(dòng)速度從而發(fā)生紊流，所以一定要采用反重力法或液位模具澆注技術(shù)。這樣過(guò)濾器減緩金屬流動(dòng)的速度，使其慢到足以防止氧化物產(chǎn)生。另外必須從底部注入模具的型腔，注入鑄件各個(gè)液位的次序電要精心設(shè)計(jì)好，以免發(fā)生“瀑布”——模具中液態(tài)金屬?gòu)妮^高液位掉落到較低的液位，從而在新生金屬表面形成氧化物。利用從底部注入模具的方法，液態(tài)金屬頂上的氧化層將升入到上砂箱層面的頂部并流入冒口的頂，這樣則不會(huì)損害鑄件。
很多鑄鋁合金都含有像鎂這樣的會(huì)慢慢與氧氣發(fā)生反應(yīng)的元素，熔化的金屬保存時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，這些元素就會(huì)被逐漸氧化，導(dǎo)致鑄件的化學(xué)成分不達(dá)標(biāo)，而其他一些合金元素，例如具有低氣化壓的鋅，還會(huì)從浴槽的表而蒸發(fā)。
加工工藝
硅對(duì)硬質(zhì)合金有腐蝕作用。雖然一般將超過(guò)12%Si的鋁合金稱為高硅鋁合金，推薦使用金剛石刀具，但這不是絕對(duì)的，硅含量逐漸增多對(duì)刀具的破壞力也逐漸加大。因此有些廠商在硅含量超過(guò)8%時(shí)就推薦使用金剛石刀具。
硅含量在8%-12%之間的鋁合金是一個(gè)過(guò)渡區(qū)間，既可以使用普通硬質(zhì)合金，也可以使用金剛石刀具。但使用硬質(zhì)合金應(yīng)使用經(jīng)PVD(物理鍍層)方法、不含鋁元素的、膜層厚度較小的刀具。因?yàn)?/span>PVD方法和小的膜層厚度使刀具保持較鋒利的切削刃成為可能(否則為避免膜層在刃口處異常長(zhǎng)大需要對(duì)刃口進(jìn)行足夠的鈍化，切鋁合金就會(huì)不夠鋒利)，而膜層材料含鋁可能使刀片膜層與工件材料發(fā)生親合作用而破壞膜層與刀具基體的結(jié)合。因?yàn)槌插儗佣酁殇X、氮、鈦三者的化合物，可能會(huì)因硬質(zhì)合金基體隨膜層剝落時(shí)少量剝落造成崩刃。
建議使用下列三類刀具之一：
1.不鍍層的超細(xì)顆粒硬質(zhì)合金刀具
2.帶未含鋁鍍層(PVD)方法的硬質(zhì)合金刀具，如鍍TiN、TiC等
3.用金剛石刀具
刀具的容屑空間要大，一般建議用2齒，前角、后角要大(如12°-14°，包括端齒后角)。
如果只是一般銑面，可以用45°主偏角的可轉(zhuǎn)位面銑刀，配用專門(mén)加工鋁合金的刀片，應(yīng)該效果更好。
鋁合金常用板材厚度:高級(jí)金屬屋面(和幕墻)系統(tǒng)的一般為0.8-1.2mm(而傳統(tǒng)的一般要≥2.5mm).
純鋁分冶煉品和壓力加工品兩類，前者以化學(xué)成份Al表示，后者用漢語(yǔ)拼音LV（鋁、工業(yè)用的）表示。鋁合金按加工方法可以分為形變鋁合金和鑄造鋁合金兩大類：
形變鋁合金能承受壓力加工。可加工成各種形態(tài)、規(guī)格的鋁合金材。主要用于制造航空器材、建筑用門(mén)窗等。 形變鋁合金又分為不可熱處理強(qiáng)化型鋁合金和可熱處理強(qiáng)化型鋁合金。不可熱處理強(qiáng)化型不能通過(guò)熱處理來(lái)提高機(jī)械性能，只能通過(guò)冷加工變形來(lái)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化，它主要包括高純鋁、工業(yè)高純鋁、工業(yè)純鋁以及防銹鋁等。可熱處理強(qiáng)化型鋁合金可以通過(guò)淬火和時(shí)效等熱處理手段來(lái)提高機(jī)械性能，它可分為硬鋁、鍛鋁、超硬鋁和特殊鋁合金等。
鑄造鋁合金按化學(xué)成分可分為鋁硅合金，鋁銅合金，鋁鎂合金，鋁鋅合金和鋁稀土合金，其中鋁硅合金又有過(guò)共晶硅鋁合金，共晶硅鋁合金，單共晶硅鋁合金，鑄造鋁合金在鑄態(tài)下使用。
變形鋁合金
一系:1000系列鋁合金代表 1050、1060 、1100系列。在所有系列中1000系列屬于含鋁量最多的一個(gè)系列。純度可以達(dá)到99.00%以上。由于不含有其他技術(shù)元素，所以生產(chǎn)過(guò)程比較單一，價(jià)格相對(duì)比較便宜，是目前常規(guī)工業(yè)中最常用的一個(gè)系列。市場(chǎng)上流通的大部分為1050以及1060系列。1000系列鋁板根據(jù)最后兩位阿拉伯?dāng)?shù)字來(lái)確定這個(gè)系列的最低含鋁量，比如1050系列最后兩位阿拉伯?dāng)?shù)字為50，根據(jù)國(guó)際牌號(hào)命名原則，含鋁量必須達(dá)到99.5%以上方為合格產(chǎn)品。我國(guó)的鋁合金技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(gB/T3880-2006)中也明確規(guī)定1050含鋁量達(dá)到99.5%.同樣的道理1060系列鋁板的含鋁量必須達(dá)到99.6%以上。
二系:2000系列鋁合金代表2024、2A16（LY16）、 2A02（LY6）。2000系列鋁板的特點(diǎn)是硬度較高，其中以銅元素含量最高，大概在3-5%左右。2000系列鋁棒屬于航空鋁材，在常規(guī)工業(yè)中不常應(yīng)用。
三系:3000系列鋁合金代表3003 、 3A21為主。我國(guó)3000系列鋁板生產(chǎn)工藝較為優(yōu)秀。3000系列鋁棒是由錳元素為主要成分。含量在1.0-1.5之間，是一款防銹功能較好的系列。
四系:4000系列鋁棒代表為4A01 4000系列的鋁板屬于含硅量較高的系列。通常硅含量在4.5-6.0%之間。屬建筑用材料、機(jī)械零件鍛造用材、焊接材料；低熔點(diǎn)、耐蝕性好， 產(chǎn)品描述：具有耐熱、耐磨的特性
五系:5000系列鋁合金代表5052、5005、5083、5A05系列。5000系列鋁棒屬于較常用的合金鋁板系列，主要元素為鎂，含鎂量在3-5%之間。又可以稱為鋁鎂合金。主要特點(diǎn)為密度低，抗拉強(qiáng)度高，延伸率高，疲勞強(qiáng)度好，但不可做熱處理強(qiáng)化。在相同面積下鋁鎂合金的重量低于其他系列.在常規(guī)工業(yè)中應(yīng)用也較為廣泛。在我國(guó)5000系列鋁板屬于較為成熟的鋁板系列之一。
六系:6000系列鋁合金代表6061 主要含有鎂和硅兩種元素，故集中了4000系列和5000系列的優(yōu)點(diǎn)6061是一種冷處理鋁鍛造產(chǎn)品，適用于對(duì)抗腐蝕性、氧化性要求高的應(yīng)用?？墒褂眯院?，容易涂層，加工性好。
七系:7000系列鋁合金代表7075 主要含有鋅元素。也屬于航空系列，是鋁鎂鋅銅合金,是可熱處理合金,屬于超硬鋁合金,有良好的耐磨性.也有良好的焊接性，但耐腐蝕性較差。
八系:8000系列鋁合金較為常用的為8011 屬于其他系列，大部分應(yīng)用為鋁箔，生產(chǎn)鋁棒方面不太常用。
九系:9000系列鋁合金是備用合金。
鋁合金的物質(zhì)類別
鋁合金純鋁產(chǎn)品
純鋁分冶煉品和壓力加工品兩類，前者以化學(xué)成份Al表示，后者用漢語(yǔ)拼音LG（鋁、工業(yè)用的）表示。
壓力加工鋁合金
鋁材
鑄造鋁合金
鑄造鋁合金（ZL）按成分中鋁以外的主要元素硅、銅、鎂、鋅分為四類，代號(hào)編碼分別為100、200、300、400。
高強(qiáng)度鋁合金
高強(qiáng)度鋁合金指其抗拉強(qiáng)度大于480兆帕的鋁合金，主要是壓力加工鋁合金中防銹鋁合金類、硬鋁合金類、超硬鋁合金類、鍛鋁合金類、鋁鋰合金類。
變形鋁
變形鋁及鋁合金狀態(tài)、代號(hào)
1.范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了變形鋁合金的狀態(tài)代號(hào)。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于鋁及鋁加工產(chǎn)品。
2.基本原則
2.1基礎(chǔ)狀態(tài)代號(hào)用一個(gè)英文大寫(xiě)字母表示。
2.2細(xì)分狀態(tài)代號(hào)采用基礎(chǔ)狀態(tài)代號(hào)后跟一位或多位阿拉伯?dāng)?shù)字表示。
2.3基本狀態(tài)代號(hào)
基本狀態(tài)分為5種
代號(hào) 名稱 說(shuō)明與應(yīng)用
F 自由加工狀態(tài) 適用于在成型過(guò)程中，對(duì)于加工硬化和熱處理?xiàng)l件無(wú)特殊要求的產(chǎn)品，該狀態(tài)產(chǎn)品的力學(xué)性能不作規(guī)定。
O 退火狀態(tài) 適用于經(jīng)完全退火獲得最低強(qiáng)度的加工產(chǎn)品。
H 加工硬化狀態(tài) 適用于通過(guò)加工硬化提高強(qiáng)度的產(chǎn)品，產(chǎn)品在加工硬化后可經(jīng)過(guò)（也可不經(jīng)過(guò)）使強(qiáng)度有所降低的附加熱處理。
W 固熔熱處理狀態(tài)（一種不穩(wěn)定狀態(tài)），僅適用于經(jīng)固溶熱處理后，室溫下自然時(shí)效的合金，該狀態(tài)代號(hào)僅表示產(chǎn)品處于自然時(shí)效階段。
T 熱處理狀態(tài)(不同于F、O、H狀態(tài)) 適用于熱處理后，經(jīng)過(guò)（或不經(jīng)過(guò)）加工硬化達(dá)到穩(wěn)定的產(chǎn)品。T代號(hào)后面必須跟有一位或多位阿拉伯?dāng)?shù)字。在T字后面的第一位數(shù)字表示熱處理基本類型（從1~10），其后各位數(shù)字表示在熱處理細(xì)節(jié)方面有所變化。如 6061—T 62 ；5083—H 343等。
T1—從成型溫度冷卻并自然時(shí)效至大體穩(wěn)定狀態(tài)。
T2—退火狀態(tài)（只用于鑄件）。
T3—固溶處理后自然時(shí)效。
T31—固溶處理冷作（1%）后自然時(shí)效。
T36—固溶處理冷作（6%）后自然時(shí)效。
T37—固溶處理冷作（7%）后自然時(shí)效，用于2219合金。
T4—固溶處理 后自然時(shí)效。
T41—固溶處理后沸水淬火。
T411—固溶處理后空冷至室溫，硬度在O及T6之間，殘余應(yīng)力低。
T42—固溶處理后自然時(shí)效。由用戶進(jìn)行處理，適于2024合金，強(qiáng)度比T4稍低。
T5—從成型溫度冷卻后人工時(shí)效。
T6—固溶處理后人工時(shí)效。
T61—T41+人工時(shí)效。
T611—固溶處理，沸水淬火。
T62—固溶處理后人工時(shí)效。
T7—固溶處理后穩(wěn)定化。提高尺寸穩(wěn)定性，減小殘余應(yīng)力，提高抗蝕性。
T72—固溶處理后過(guò)時(shí)效。
T73—固溶處理后進(jìn)行分級(jí)時(shí)效，強(qiáng)度比T6低，抗蝕性顯著提高。
T76—固溶處理后進(jìn)行分級(jí)時(shí)效。
T8—固溶處理冷作后人工時(shí)效。
T81—固溶處理后冷作，人工時(shí)效。為改善固溶處理后的變形及改善強(qiáng)度。
T86—固溶處理后冷作（6%），人工時(shí)效。
T87—T37+人工時(shí)效。
T9—固溶處理后人工時(shí)效再冷作。
T10—從成型溫度冷卻，人工時(shí)效后冷作。
Tx51—為消除固溶處理后的殘余應(yīng)力進(jìn)行拉伸處理。
板材0.5~3%的永久變形，棒、型材1~3%的永久變形。
X代表3、4、6或8，例如T351、T451、T651、T851，適用于板、拉制棒、線材，拉伸消除應(yīng)力后不作任何矯正而時(shí)效。T3510、T4510、T8510，適用于擠壓型材，拉伸消除應(yīng)力后為使平直度符合公差進(jìn)行矯正，并時(shí)效。
Tx52—為消除固溶處理后的殘余應(yīng)力進(jìn)行壓縮變形，固溶處理后進(jìn)行2.5%的塑性變形然后時(shí)效，例如T352、T652。
Tx53—消除熱應(yīng)力。
Tx54—為消除精密鍛件固溶處理后的殘余應(yīng)力進(jìn)行壓縮變形。
各種飛機(jī)都以鋁合金作為主要結(jié)構(gòu)材料。飛機(jī)上的蒙皮、梁、肋、桁條、隔框和起落架都可以用鋁合金制造。飛機(jī)依用途的不同，鋁的用量也不一樣。著重于經(jīng)濟(jì)效益的民用機(jī)因鋁合金價(jià)格便宜而大量采用，如波音767客機(jī)采用的鋁合金約占機(jī)體結(jié)構(gòu)重量 81%。軍用飛機(jī)因要求有良好的作戰(zhàn)性能而相對(duì)地減少鋁的用量，如最大飛行速度為馬赫數(shù) 2.5的F-15高性能戰(zhàn)斗機(jī)僅使用35.5%鋁合金。有些鋁合金有良好的低溫性能,在-183～-253[2oc]下不冷脆，可在液氫和液氧環(huán)境下工作，它與濃硝酸和偏二甲肼不起化學(xué)反應(yīng),具有良好的焊接性能,因而是制造液體火箭的好材料。發(fā)射“阿波羅”號(hào)飛船的“土星” 5號(hào)運(yùn)載火箭各級(jí)的燃料箱、氧化劑箱、箱間段、級(jí)間段、尾段和儀器艙都用鋁合金制造。
航天飛機(jī)的乘員艙、前機(jī)身、中機(jī)身、后機(jī)身、垂尾、襟翼、升降副翼和水平尾翼都是用鋁合金制做的。各種人造地球衛(wèi)星和空間探測(cè)器的主要結(jié)構(gòu)材料也都是鋁合金。
以下是各種型號(hào)的應(yīng)用領(lǐng)域：
1050 食品、化學(xué)和釀造工業(yè)用擠壓盤(pán)管，各種軟管，煙花粉。
1060 要求抗蝕性與成形性均高的場(chǎng)合，但對(duì)強(qiáng)度要求不高，化工設(shè)備是其典型用途。
1100 用于加工需要有良好的成形性和高的抗蝕性但不要求有高強(qiáng)度的零件部件，例如化工產(chǎn)品、食品工業(yè)裝置與貯存容器、薄板加工件、深拉或旋壓凹形器皿、焊接零部件、熱交換器、印刷板、銘牌、反光器具。
1145 包裝及絕熱鋁箔，熱交換器。
1199 電解電容器箔，光學(xué)反光沉積膜。
1350電線、導(dǎo)電絞線、匯流排、變壓器帶材。
2011 螺釘及要求有良好切削性能的機(jī)械加工產(chǎn)品。
2014 應(yīng)用于要求高強(qiáng)度與硬度（包括高溫）的場(chǎng)合。飛機(jī)重型、鍛件、厚板和擠壓材料，車輪與結(jié)構(gòu)元件，多級(jí)火箭第一級(jí)燃料槽與航天器零件，卡車構(gòu)架與懸掛系統(tǒng)零件。
2017 是第一個(gè)獲得工業(yè)應(yīng)用的2XXX系合金，它的應(yīng)用范圍較窄，主要為鉚釘、通用機(jī)械零件、結(jié)構(gòu)與運(yùn)輸工具結(jié)構(gòu)件，螺旋槳與配件。
2024 飛機(jī)結(jié)構(gòu)、鉚釘、導(dǎo)彈構(gòu)件、卡車輪轂、螺旋槳元件及其他種種結(jié)構(gòu)件。
2036汽車車身鈑金件。
2048 航空航天器結(jié)構(gòu)件與兵器結(jié)構(gòu)零件。
2124 航空航天器結(jié)構(gòu)件。
2218飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸頭，噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪和壓縮機(jī)環(huán)。
2219 航天火箭焊接氧化劑槽，超音速飛機(jī)蒙皮與結(jié)構(gòu)零件，工作溫度為-270~300℃。焊接性好，斷裂韌性高，T8狀態(tài)有很高的抗應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂能力。
2319 焊拉2219合金的焊條和填充焊料。
2618 模鍛件與自由鍛件?；钊秃娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)零件。
2A01 工作溫度小于等于100℃的結(jié)構(gòu)鉚釘。
2A02 工作溫度200~300℃的渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的軸向壓氣機(jī)葉片。
2A06 工作溫度150~250℃的飛機(jī)結(jié)構(gòu)及工作溫度125~250℃的航空器結(jié)構(gòu)鉚釘。
2A10 強(qiáng)度比2A01合金的高，用于制造工作溫度小于等于100℃的航空器結(jié)構(gòu)鉚釘。
2A11 飛機(jī)的中等強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)件、螺旋槳葉片、交通運(yùn)輸工具與建筑結(jié)構(gòu)件。航空器的中等強(qiáng)度的螺栓與鉚釘。
2A12 航空器蒙皮、隔框、翼肋、翼梁、鉚釘?shù)?，建筑與交通運(yùn)輸工具結(jié)構(gòu)件。
2A14 形狀復(fù)雜的自由鍛件與模鍛件。
2A16 工作溫度250~300℃的航天航空器零件，在室溫及高溫下工作的焊接容器與氣密座艙。
2A17 工作溫度225~250℃的航空器零件。
2A50 形狀復(fù)雜的中等強(qiáng)度零件。
2A60 航空器發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)輪、導(dǎo)風(fēng)輪、風(fēng)扇、葉輪等。
2A70 飛機(jī)蒙皮，航空器發(fā)動(dòng)機(jī)活塞、導(dǎo)風(fēng)輪、輪盤(pán)等。
2A80 航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉片、葉輪、活塞、漲圈及其他工作溫度高的零件。
2A90 航空發(fā)動(dòng)機(jī)活塞。
3003 用于加工需要有良好的成形性能、高的抗蝕性可焊性好的零件部件，或既要求有這些性能又需要有比1XXX系合金強(qiáng)度高的工作，如廚具、食物和化工產(chǎn)品處理與貯存裝置，運(yùn)輸液體產(chǎn)品的槽、罐，以薄板加工的各種壓力容器與管道。
3004 全鋁易拉罐罐身，要求有比3003合金更高強(qiáng)度的零部件，化工產(chǎn)品生產(chǎn)與貯存裝置，薄板加工件，建筑加工件，建筑工具，各種燈具零部件。
3105 房間隔斷、檔板、活動(dòng)房板、檐槽和落水管，薄板成形加工件，瓶蓋、瓶塞等。
3A21 飛機(jī)油箱、油路導(dǎo)管、鉚釘線材等；建筑材料與食品等工業(yè)裝備等。
5005 與3003合金相似，具有中等強(qiáng)度與良好的抗蝕性。用作導(dǎo)體、炊具、儀表板、殼與建筑裝飾件。陽(yáng)極氧化膜比3003合金上的氧化膜更加明亮，并與6063合金的色調(diào)協(xié)調(diào)一致。
5050 薄板可作為致冷機(jī)與冰箱的內(nèi)襯板，汽車氣管、油管與農(nóng)業(yè)灌溉管；也可加工厚板、管材、棒材、異形材和線材等。
5052 此合金有良好的成形加工性能、抗蝕性、可燭性、疲勞強(qiáng)度與中等的靜態(tài)強(qiáng)度，用于制造飛機(jī)油箱、油管，以及交通車輛、船舶的鈑金件，儀表、街燈支架與鉚釘、五金制品等。
5056 鎂合金與電纜護(hù)套鉚釘、拉鏈、釘子等；包鋁的線材廣泛用于加工農(nóng)業(yè)捕蟲(chóng)器罩，以及需要有高抗蝕性的其他場(chǎng)合。
5083 用于需要有高的抗蝕性、良好的可焊性和中等強(qiáng)度的場(chǎng)合，諸如艦艇、汽車和飛機(jī)板焊接件；需嚴(yán)格防火的壓力容器、致冷裝置、電視塔、鉆探設(shè)備、交通運(yùn)輸設(shè)備、導(dǎo)彈元件、裝甲等。
5086 用于需要有高的抗蝕性、良好的可焊性和中等強(qiáng)度的場(chǎng)合，例如艦艇、汽車、飛機(jī)、低溫設(shè)備、電視塔、鉆井裝置、運(yùn)輸設(shè)備、導(dǎo)彈零部件與甲板等。
5154 焊接結(jié)構(gòu)、貯槽、壓力容器、船舶結(jié)構(gòu)與海上設(shè)施、運(yùn)輸槽罐。
5182 薄板用于加工易拉罐蓋，汽車車身板、操縱盤(pán)、加強(qiáng)件、托架等零部件。
5252 用于制造有較高強(qiáng)度的裝飾件，如汽車等的裝飾性零部件。在陽(yáng)極氧化后具有光亮透明的氧化膜。
5254 過(guò)氧化氫及其他化工產(chǎn)品容器。
5356 焊接鎂含量大于3%的鋁-鎂合金焊條及焊絲。
5454 焊接結(jié)構(gòu)，壓力容器，海洋設(shè)施管道。
5456 裝甲板、高強(qiáng)度焊接結(jié)構(gòu)、貯槽、壓力容器、船舶材料。
5457 經(jīng)拋光與陽(yáng)極氧化處理的汽車及其他裝備的裝飾件。
5652 過(guò)氧化氫及其他化工產(chǎn)品貯存容器。
5657 經(jīng)拋光與陽(yáng)極氧化處理的汽車及其他裝備的裝飾件，但在任何情況下必須確保材料具有細(xì)的晶粒組織。
5A02 飛機(jī)油箱與導(dǎo)管，焊絲，鉚釘，船舶結(jié)構(gòu)件。
5A03 中等強(qiáng)度焊接結(jié)構(gòu)，冷沖壓零件，焊接容器，焊絲，可用來(lái)代替5A02合金。
5A05 焊接結(jié)構(gòu)件，飛機(jī)蒙皮骨架。
5A06 焊接結(jié)構(gòu)，冷模鍛零件，焊拉容器受力零件，飛機(jī)蒙皮骨部件。
5A12 焊接結(jié)構(gòu)件，防彈甲板。
6005 擠壓型材與管材，用于要求強(qiáng)高大于6063合金的結(jié)構(gòu)件，如梯子、電視天線等。
6009 汽車車身板。
6010 薄板：汽車車身。
6061 要求有一定強(qiáng)度、可焊性與抗蝕性高的各種工業(yè)結(jié)構(gòu)性，如制造卡車、塔式建筑、船舶、電車、夾具、機(jī)械零件、精密加工等用的管、棒、形材、板材。
6063 建筑型材，灌溉管材以及供車輛、臺(tái)架、家具、欄柵等用的擠壓材料。
6066 鍛件及焊接結(jié)構(gòu)擠壓材料。
6070 重載焊接結(jié)構(gòu)與汽車工業(yè)用的擠壓材料與管材。
6101 公共汽車用高強(qiáng)度棒材、電導(dǎo)體與散熱器材等。
6151 用于模鍛曲軸零件、機(jī)器零件與生產(chǎn)軋制環(huán)，供既要求有良好的可鍛性能、高的強(qiáng)度，又要有良好抗蝕性之用。
6201 高強(qiáng)度導(dǎo)電棒材與線材。
6205 厚板、踏板與耐高沖擊的擠壓件。
6262 要求抗蝕性優(yōu)于2011和2017合金的有螺紋的高應(yīng)力零件。
6351 車輛的擠壓結(jié)構(gòu)件，水、石油等的輸送管道。
6463 建筑與各種器具型材，以及經(jīng)陽(yáng)極氧化處理后有明亮表面的汽車裝飾件。
6A02 飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)零件，形狀復(fù)雜的鍛件與模鍛件。
7005 擠壓材料，用于制造既要有高的強(qiáng)度又要有高的斷裂韌性的焊接結(jié)構(gòu)，如交通運(yùn)輸車輛的桁架、桿件、容器；大型熱交換器，以及焊接后不能進(jìn)行固熔處理的部件；還可用于制造體育器材如網(wǎng)球拍與壘球棒。
7039 冷凍容器、低溫器械與貯存箱，消防壓力器材，軍用器材、裝甲板、導(dǎo)彈裝置。
7049 用于鍛造靜態(tài)強(qiáng)度與7079-T6合金的相同而又要求有高的抗應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂勇力的零件，如飛機(jī)與導(dǎo)彈零件——起落架液壓缸和擠壓件。零件的疲勞性能大致與7075-T6合金的相等，而韌性稍高。
7050 飛機(jī)結(jié)構(gòu)件用中厚板、擠壓件、自由鍛件與模鍛件。制造這類零件對(duì)合金的要求是：抗剝落腐蝕、應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂能力、斷裂韌性與抗疲勞性能都高。
7072 空調(diào)器鋁箔與特薄帶材；2219、3003、3004、5050、5052、5154、6061、7075、7475、7178合金板材與管材的包覆層。
7075 用于制造飛機(jī)結(jié)構(gòu)及期貨 他要求強(qiáng)度高、抗腐蝕性能強(qiáng)的高應(yīng)力結(jié)構(gòu)件、模具制造。
7175 用于鍛造航空器用的高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)性。T736材料有良好的綜合性能，即強(qiáng)度、抗剝落腐蝕與抗應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂性能、斷裂韌性、疲勞強(qiáng)度都高。
7178 供制造航空航天器的要求抗壓屈服強(qiáng)度高的零部件。
7475 機(jī)身用的包鋁的與未包鋁的板材，機(jī)翼骨架、桁條等。其他既要有高的強(qiáng)度又要有高的斷裂韌性的零部件。
7A04飛機(jī)蒙皮、螺釘、以及受力構(gòu)件如大梁桁條、隔框、翼肋、起落架等。
1.鋁合金型材
通過(guò)擠壓加工獲得的鋁及鋁合金材料，所得產(chǎn)品可以為板、棒及各種異形型材，可以廣泛應(yīng)用于建筑、交通、運(yùn)輸、航空航天等領(lǐng)域的新型材料。
鋁合金板材按表面處理方式可分為非涂漆產(chǎn)品和涂漆產(chǎn)品兩大類。
1) 非涂漆類產(chǎn)品
(1) 可分為錘紋鋁板（無(wú)規(guī)則紋樣）、壓花板（有規(guī)則紋樣）和預(yù)鈍化、陽(yáng)極氧化鋁表面處理板。
(2) 此類產(chǎn)品在板材表面不做涂漆處理，對(duì)表面的外觀要求不高，價(jià)格也較低。
2) 涂漆類產(chǎn)品
(1) 分類：
按涂裝工藝可分為：噴涂板產(chǎn)品和預(yù)輥涂板；
按涂漆種類可分為：聚酯、聚氨酯、聚酰胺、改性硅、環(huán)氧樹(shù)脂、氟碳等。
(2) 多種涂層中，主要性能差異是對(duì)太陽(yáng)光紫外線的抵抗能力， 其中在正面最常用的涂層為氟碳漆（PVDF），其抵抗紫外線的能力較強(qiáng)；背面可選擇聚酯或環(huán)氧樹(shù)脂涂層作為保護(hù)漆。另外正面還可貼一層可撕掉的保護(hù)膜。
2.鋁塑板
鋁塑板是由經(jīng)過(guò)表面處理并用涂層烤漆的3003鋁錳合金、5005鋁鎂合金板材作為表面，PE塑料作為芯層，高分子粘結(jié)膜經(jīng)過(guò)一系列工藝加工復(fù)合而成的新型材料。它既保留了原組成材料（鋁合金板、非金屬聚乙烯塑料）的主要特性，又克服了原組成材料的不足，進(jìn)而獲得了眾多優(yōu)異的材料性質(zhì)。產(chǎn)品特性：艷麗多彩的裝飾性、耐候、耐蝕、耐創(chuàng)擊、防火、防潮、隔音、隔熱、抗震性、質(zhì)輕、易加工成型、易搬運(yùn)安裝等特性。
鋁塑板規(guī)格：
厚度：3mm、4mm、6mm、8mm
寬度：1220mm、1500mm
長(zhǎng)度：1000mm、2440mm、3000mm、6000mm
鋁塑板標(biāo)準(zhǔn)尺寸：1220*2440mm
鋁塑板用途：可應(yīng)用于幕墻、內(nèi)外墻、門(mén)廳、飯店、商店、會(huì)議室等的裝飾外，還可用于舊建筑的改建，用作柜臺(tái)、家具的面層、車輛的內(nèi)外壁等。
3.鋁單板
鋁單板均與采用世界知名大企業(yè)的優(yōu)質(zhì)鋁合金加工而成，再經(jīng)表面噴涂美國(guó)PPG、或阿克蘇PVDF氟碳烤漆精制而成，鋁單板主要由面板、加強(qiáng)筋骨，掛耳等組成。
鋁單板特點(diǎn)：輕量化，剛性好、強(qiáng)度高、不燃燒性、防火性佳、加工工藝性好、色彩可選性廣、裝飾效果極佳、易于回收、利于環(huán)保。
鋁單板應(yīng)用：建筑幕墻、柱梁、陽(yáng)臺(tái)、隔板包飾、室內(nèi)裝飾、廣告標(biāo)志牌、車輛、家具、展臺(tái)、儀器外殼、地鐵海運(yùn)工具等。
4.鋁蜂窩板
鋁蜂窩板采用復(fù)合蜂窩結(jié)構(gòu)，選用優(yōu)質(zhì)的3003H24合金鋁板或5052AH14高錳合金鋁板為基材，與鋁合金蜂窩芯材熱壓復(fù)合成型。鋁蜂窩板從面板材質(zhì)、形狀、接縫、安裝系統(tǒng)到顏色、表面處理為建筑師提供豐富的選擇，能夠展示豐富的屋面表現(xiàn)效果，具有卓越的設(shè)計(jì)自由度。它是具有施工便捷、綜合性能理想、保溫效果顯著的新型材料，它的卓越性能吸引了人們的眼球。
鋁蜂窩板并無(wú)標(biāo)準(zhǔn)尺寸，所有板材均根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙由工廠訂制而成，廣泛地應(yīng)用于大廈外墻裝飾（特別適用于高層的建筑）內(nèi)墻天花吊頂、墻壁隔斷、房門(mén)及保溫車廂、廣告牌等等領(lǐng)域。該產(chǎn)品將為我國(guó)建材市場(chǎng)注入綠色、環(huán)保、節(jié)能的鮮活動(dòng)力。
5.鋁蜂窩穿孔吸音吊頂板
鋁蜂窩穿孔吸音吊頂板的構(gòu)造結(jié)構(gòu)為穿孔鋁合金面板與穿孔背板，依靠?jī)?yōu)質(zhì)膠粘劑與鋁蜂窩芯直接粘接成鋁蜂窩夾層結(jié)構(gòu)，蜂窩芯與面板及背板間貼上一層吸音布。由于蜂窩鋁板內(nèi)的蜂窩芯分隔成眾多的封閉小室，阻止了空氣流動(dòng)，使聲波受到阻礙，提高了吸聲系數(shù)（可達(dá)到0.9以上），同時(shí)提高了板材自身強(qiáng)度，使單塊板材的尺寸可以做到更大，進(jìn)一步加大了設(shè)計(jì)自由度?？梢愿鶕?jù)室內(nèi)聲學(xué)設(shè)計(jì)，進(jìn)行不同的穿孔率設(shè)計(jì)，在一定的范圍內(nèi)控制組合結(jié)構(gòu)的吸音系數(shù)，既達(dá)到設(shè)計(jì)效果，又能夠合理控制造價(jià)。通過(guò)控制穿孔孔徑、孔距，并可根據(jù)客戶使用要求改變穿孔率，最大穿孔率<30%，孔徑一般選用∮2.0、∮2.5、∮3.0等規(guī)格，背板穿孔要求與面板相同，吸音布采用優(yōu)質(zhì)的無(wú)紡布等吸聲材料。適用于地鐵、影劇院、電臺(tái)、電視臺(tái)、紡織廠和躁聲超標(biāo)準(zhǔn)的廠房以及體育館等大型公共建筑的吸聲墻板、天花吊頂板。
6.氟碳鋁板
6.1) 氟碳噴涂板
(1) 氟碳噴涂板分為兩涂系統(tǒng)、三涂系統(tǒng)和四涂系統(tǒng)，一般宜采用多層涂裝系統(tǒng)。
兩涂系統(tǒng)：由5～10μm的氟碳底漆和20～30μm的氟碳面漆組成，膜層總厚度一般不宜小于35μm。只可用于普通環(huán)境。
三涂系統(tǒng)：由5～10μm 的氟碳底漆、20～30μm 的氟碳色漆和10～20μm 的氟碳清漆組成，膜層總厚度一般不宜小于45μm。適用于空氣污染嚴(yán)重、工業(yè)區(qū)及沿海等環(huán)境惡劣地帶。
四涂系統(tǒng)：四涂系統(tǒng)有兩種。一種是當(dāng)采用大顆粒鋁粉顏料時(shí)，需要在底漆和面漆之間增設(shè)一道20μm 的氟碳中間漆；另一種是在底漆和面漆之間增設(shè)一道聚酰胺與聚氨酯共混的致密涂層，提高其抗腐蝕性，增加氟碳鋁板的使用壽命。因?yàn)橐话愕姆计崾呛＞d結(jié)構(gòu)，有氣孔，無(wú)法阻止空氣中的正負(fù)離子游離穿透至金屬板基層。因此這種涂層系統(tǒng)更適用于空氣污染嚴(yán)重、工業(yè)區(qū)及沿海等環(huán)境惡劣地帶。
(2) 氟碳烤漆的固化：應(yīng)該是有幾涂就幾烤，使每層烤漆完全固化，形成良好的粘結(jié)性、抗腐蝕性、抗褪色性，避免多涂少烤。
(3) 在選用氟碳烤漆鋁板時(shí)，應(yīng)關(guān)注氟碳漆的品牌和主要技術(shù)指標(biāo)，且氟樹(shù)脂含量應(yīng)≥ 70%。
6.2) 氟碳預(yù)輥涂層鋁板
(1) 預(yù)輥涂鋁板的設(shè)計(jì)思想是將盡可能多的材料優(yōu)點(diǎn)和工藝優(yōu)勢(shì)集于一身，把人為影響的質(zhì)量因素降至最低，其品質(zhì)比氟碳噴涂（烤漆）鋁板更有保證。
(2) 氟樹(shù)脂含量最高可達(dá)80%。
(3) 涂層厚度一般為25μm。
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