铝合金的分类及应用.docx

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铝合金的分类及应用

铝合金的分类及应用

铝合金是工业中应用最2113广泛的一类5261有色金属结构材料，在航空、航4102天、汽车1653、机械制造、船舶及化学工业中已广泛、大量应用。

按GB/T3190-2008《变形铝及铝合金化学成分》，铝合金有1-9九个类别，纯铝白合金（1×××系列）、铝铜合金（2×××系列）、铝锰合金（3×××系列）、铝硅合金（4×××系列）、铝镁合金（5×××系列）、铝镁硅合金（6×××系列）、铝锌镁合金（7×××系列）、铝与其他元素合金（8×××系列）。

（1）、纯铝的牌号命名法：

铝含量不低于99.00%时为纯铝，其牌号用1XXX系列表示。

牌号的最后两位数字表示最低铝百分含量。

当最低铝百分含量精确到0.01%时，牌号的最后两位数字就是最低铝百分含量中小数点后面的两位。

牌号第二位的字母表示原始纯铝的改型情况。

如果第二位的字母为A，则表示为原始纯铝；如果是B~Y的其他字母（按国际规定用字母表的次序选用），则表示为原始纯铝的改型，与原始纯铝相比，其元素含量略有改变。

（2）、铝合金的牌号命名法：

铝合金的牌号用2XXX~8XXX系列表示。

牌号的最后两位数字没有特殊意义，仅用来区分同一组中不同的铝合金。

牌号第二位的字母表示原始合金的改型情况。

如果牌号第二位的字母是A，则表示为原始合金；如果是B~Y的其他字母（按国际规定用字母表的次序选用），则表示为原始合金的改型合金。

1系：

1000系列铝合金代表1050、1060 、1100系列。

在所有系列中1000系列属于含铝量最多的一个系列。

纯度可以达到99.00%以上。

由于不含有其他金属元素，所以生产过程比较单一，价格相对比较便宜，是目前常规工业中最常用的一个系列。

目前市场上流通的大部分为1050以及1060系列。

1000系列铝板根据最后两位阿拉伯数字来确定这个系列的最低含铝量，比如1050系列最后两位阿拉伯数字为50，根据国际牌号命名原则，含铝量必须达到99.5%以上方为合格产品。

我国的铝合金技术标准（gB/T3880-2006）中也明确规定1050含铝量达到99.5%.同样的道理1060系列铝板的含铝量必须达到99.6%以上。

应用范围：

高纯铝（含铝量99.9%以上）主要用于科学试验,化学工业及特殊用途.

2系：

2000系列铝合金代表2024、2A16（LY16）、2A02（LY6）。

2000系列铝板的特点是硬度较高，其中以铜原属含量最高，大概在3-5%左右。

2000系列铝棒属于航空铝材，目前在常规工业中不常应用。

应用范围：

航空工业（2014合金），螺丝（2011合金）和使用温度较高的行业（2017合金）。

3系：

3000系列铝合金代表3003、3A21为主。

我国3000系列铝板生产工艺较为优秀。

3000系列铝棒是由锰元素为主要成分。

含量在1.0-1.5之间，是一款防锈功能较好的系列。

应用范围：

飞机上使用的导油无缝管（3003合金），易拉罐（3004合金）。

4系：

4000系列铝棒代表为4A014000系列的铝板属于含硅量较高的系列。

通常硅含量在4.5-6.0%之间。

属建筑用材料、机械零件锻造用材、焊接材料；低熔点、耐蚀性好，具有耐热、耐磨的特性；

应用范围：

4系铝合金是以硅为主要合金元素的铝合金，其大多数合金属于热处理不可强化铝合金，只有含Cu、Mg和Ni的合金，以及焊接热处理强化合金后吸取了某些元素时，才可以通过热处理强化。

该系合金由于含硅量高，熔点低，熔体流动性好，容易补缩，并且不会使最终产品产生脆性，因此主要用于制造铝合金焊接的添加材料，如钎焊板、焊条和焊丝等。

另外，由于一些该系合金的耐磨性能和高温性能好，也被用来制造活塞及耐热零件。

含硅5%左右的合金，经阳极氧化上色后呈黑灰色，因此适宜做建筑材料以及制造装饰件。

5系：

5000系列铝合金代表5052、5005、5083、5A05系列。

5000系列铝棒属于较常用的合金铝板系列，主要元素为镁，含镁量在3-5%之间。

又可以称为铝镁合金。

主要特点为密度低，抗拉强度高，延伸率高，疲劳强度好，但不可做热处理强化。

在相同面积下铝镁合金的重量低于其他系列.在常规工业中应用也较为广泛。

在我国5000系列铝板属于较为成熟的铝板系列之一。

应用范围：

割草机的手柄、飞机油箱导管、防弹衣。

6系：

6000系列铝合金代表6061主要含有镁和硅两种元素，故集中了4000系列和5000系列的优点6061是一种冷处理铝锻造产品，适用于对抗腐蚀性、氧化性要求高的应用。

可使用性好，容易涂层，氧化着色性能好，加工性好（易挤压出成形）。

应用范围：

交能工具（如：

汽车行李架、门、窗、车身、散热片、间箱外壳）我们的桁架和舞台所使用的铝合金材料即为6082-T6 6063-T6 这两种。

其具有重量轻，耐腐蚀及抗压力强等优点。

7系：

7000系列铝合金代表7075主要含有锌元素。

也属于航空系列，是铝镁锌铜合金,是可热处理合金,属于超硬铝合金,有良好的耐磨性.也有良好的焊接性，但耐腐蚀性较差。

应用范围：

航空方面（飞机的承力构件、起落架）、火箭、螺旋桨、航空飞船。

8系：

8000系列铝合金较为常用的为8011属于其他系列，大部分应用为铝箔，生产铝棒方面不太常用。

9系：

9000系列铝合金是备用合金。

铝合金的典型用途

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；

1145：

包装及绝热铝箔，热交换器；

1199：

电解电容器箔，光学反光沉积膜；

1350：

电线、导电绞线、汇流排、变压器带材；

2011：

螺钉及要求有良好切削性能的机械加工产品；

2014：

应用于要求高强度与硬度（包括高温）的场合。

飞机重型、锻件、厚板和挤压材料，车轮与结构元件，多级火箭第一级燃料槽与航天器零件，卡车构架与悬挂系统零件；

2017：

是第一个获得工业应用的2XXX系合金，目前的应用范围较窄，主要为铆钉、通用机械零件、结构与运输工具结构件，螺旋桨与配件；

2024：

飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件；

2036：

汽车车身钣金件；

2048：

航空航天器结构件与兵器结构零件；

2124：

航空航天器结构件；

2218：

飞机发动机和柴油发动机活塞，飞机发动机汽缸头，喷气发动机叶轮和压缩机环；

2219：

航天火箭焊接氧化剂槽，超音速飞机蒙皮与结构零件，工作温度为-270~300℃。

焊接性好，断裂韧性高，T8状态有很高的抗应力腐蚀开裂能力；

2319：

焊拉2219合金的焊条和填充焊料；

2618：

模锻件与自由锻件。

活塞和航空发动机零件；

2A01：

工作温度小于等于100℃的结构铆钉；

2A02：

工作温度200~300℃的涡轮喷气发动机的轴向压气机叶片；

2A06：

工作温度150~250℃的飞机结构及工作温度125~250℃的航空器结构铆钉；

2A10：

强度比2A01合金的高，用于制造工作温度小于等于100℃的航空器结构铆钉；

2A11：

飞机的中等强度的结构件、螺旋桨叶片、交通运输工具与建筑结构件。

航空器的中等强度的螺栓与铆钉；

2A12：

航空器蒙皮、隔框、翼肋、翼梁、铆钉等，建筑与交通运输工具结构件；

2A14：

形状复杂的自由锻件与模锻件；

2A16：

工作温度250~300℃的航天航空器零件，在室温及高温下工作的焊接容器与气密座舱；

2A17：

工作温度225~250℃的航空器零件；

2A50：

形状复杂的中等强度零件；

2A60：

航空器发动机压气机轮、导风轮、风扇、叶轮等；

2A70：

飞机蒙皮，航空器发动机活塞、导风轮、轮盘等；

2A80：

航空发动机压气机叶片、叶轮、活塞、涨圈及其他工作温度高的零件；

2A90：

航空发动机活塞；

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：

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；

3A21：

飞机油箱、油路导管、铆钉线材等；建筑材料与食品等工业装备等；

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、装甲等；

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；

5154：

焊接结构、贮槽、压力容器、船舶结构与海上设施、运输槽罐；

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；

5254：

过氧化氢及其他化工产品容器；

5356：

焊接镁含量大于3%的铝-镁合金焊条及焊丝；

5454：

焊接结构，压力容器，海洋设施管道；

5456：

装甲板、高强度焊接结构、贮槽、压力容器、船舶材料；

5457：

经抛光与阳极氧化处理的汽车及其他装备的装饰件；

5652：

过氧化氢及其他化工产品贮存容器；

5657：

经抛光与阳极氧化处理的汽车及其他装备的装饰件，但在任何情况下必须确保材料具有细的晶粒组织；

5A02：

飞机油箱与导管，焊丝，铆钉，船舶结构件；

5A03：

中等强度焊接结构，冷冲压零件，焊接容器，焊丝，可用来代替5A02合金；

5A05：

焊接结构件，飞机蒙皮骨架；

5A06：

焊接结构，冷模锻零件，焊拉容器受力零件，飞机蒙皮骨部件；

5A12：

焊接结构件，防弹甲板；

6005：

挤压型材与管材，用于要求强高大于6063合金的结构件，如梯子、电视天线等；

6009：

汽车车身板；

6010：

薄板，汽车车身；

6061：

要求有一定强度、可焊性与抗蚀性高的各种工业结构性，如制造卡车、塔式建筑、船舶、电车、夹具、机械零件、精密加工等用的管、棒、形材、板材；

6063：

建筑型材，灌溉管材以及供车辆、台架、家具、栏栅等用的挤压材料；

6066：

锻件及焊接结构挤压材料；

6070：

重载焊接结构与汽车工业用的挤压材料与管材；

6101：

公共汽车用高强度棒材、电导体与散热器材等；

6151：

用于模锻曲轴零件、机器零件与生产轧制环，供既要求有良好的可锻性能、高的强度，又要有良好抗蚀性之用；

6201：

高强度导电棒材与线材；

6205：

厚板、踏板与耐高冲击的挤压件；

6262：

要求抗蚀性优于2011和2017合金的有螺纹的高应力零件；

6351：

车辆的挤压结构件，水、石油等的输送管道；

6463：

建筑与各种器具型材，以及经阳极氧化处理后有明亮表面的汽车装饰件；

6A02：

飞机发动机零件，形状复杂的锻件与模锻件；

7005：

挤压材料，用于制造既要有高的强度又要有高的断裂韧性的焊接结构，如交通运输车辆的桁架、杆件、容器；大型热交换器，以及焊接后不能进行固熔处理的部件；还可用于制造体育器材如网球拍与垒球棒；

7039：

冷冻容器、低温器械与贮存箱，消防压力器材，军用器材、装甲板、导弹装置；

7049：

用于锻造静态强度与7079-T6合金的相同而又要求有高的抗应力腐蚀开裂勇力的零件，如飞机与导弹零件——起落架液压缸和挤压件。

零件的疲劳性能大致与7075-T6合金的相等，而韧性稍高；

7050：

飞机结构件用中厚板、挤压件、自由锻件与模锻件。

制造这类零件对合金的要求是：

抗剥落腐蚀、应力腐蚀开裂能力、断裂韧性与抗疲劳性能都高；

7072：

空调器铝箔与特薄带材；2219、3003、3004、5050、5052、5154、6061、7075、7475、7178合金板材与管材的包覆层；

7075：

用于制造飞机结构及期货他要求强度高、抗腐蚀性能强的高应力结构件、模具制造；

7175：

用于锻造航空器用的高强度结构性。

T736材料有良好的综合性能，即强度、抗剥落腐蚀与抗应力腐蚀开裂性能、断裂韧性、疲劳强度都高；

7178：

供制造航空航天器的要求抗压屈服强度高的零部件；

7475：

机身用的包铝的与未包铝的板材，机翼骨架、桁条等。

其他既要有高的强度又要有高的断裂韧性的零部件；

7A04：

飞机蒙皮、螺钉、以及受力构件如大梁桁条、隔框、翼肋、起落架。