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第五节

铝及铝合金牌号分类、板(带)材常用合金牌号

一、铝及铝合金的牌号系列

1×××:纯铝系列,Al%≥99%,如1070、1060、1050、1100、1145、1200、1235。

2×××:Al-Cu系列,如中厚板2024,以铜为主要合金元素的铝合金。

3×××:Al-Mn 系列,如3003、3004、3005、3102、3104、3105,以锰为主要合金元素的铝合金。

4×××:Al-Si系列,以硅为主要合金元素的铝合金。

5×××:Al-Mg 系列,如5005、5042、5052、5082、5083、5182、5754,以镁为主要合金元素的铝合金。

6×××:Al-Mg-Si系列,如型材6063。

7×××:Al-Zn系列,如中厚板7075,以锌为主要合金元素的铝合金。

8×××:其他合金系列,如8011、8079、8111。

9×××:备用合金组。

二、板(带)材常用合金牌号

1.纯铝的牌号命名法

铝含量不低于99%时为纯铝,其牌号用1×××表示。牌号最后两位数字表示最低铝百分数含量。牌号第二位数字表示合金元素或杂质极限含量的控制情况。如果牌号第二位数字是0,则表示对其杂质含量无特殊控制;如果是1~9,则表示对一项或一项以上的单个杂质或合金元素极限含量有特殊控制。

2.铝合金牌号命名法

铝合金牌号用2×××~8×××表示。牌号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。牌号第二位数字表示改型情况。如果第二位数字为0,则表示为原始合金;如果是1~9,则表示为改型合金。

比如:

(1)合金牌号1060,第二位数字是0,表示对杂质极限含量没有特殊控制,铝含量不低于99.60%。

(2)合金牌号1120,第二位数字是1,表示控制一项杂质元素的极限含量,查化学成分标准可知,杂质Cu元素含量必须控制在0.05%~0.35%,铝含量不低于99.20% 。

(3)合金牌号1235,第二位数字是2,表示同时控制两项杂质的极限含量,查化学成分表可知杂质为Fe和Si,铝含量不低于99.35%。

对第二位数字是1的1×××系列牌号,有一部分表示控制一组组合杂质的极限含量。例如,1100、1145等合金同时控制杂质Fe和Si的极限含量。

3.典型铝合金板

1)1060和1100铝板(表1.1)

这两种铝板是工业纯铝板,有良好的延伸率和抗拉强度,以及良好的可塑性、耐蚀性、导电和导热性,生产过程较为单一,生产技术相对成熟,价格比其他高档铝合金板有巨大优势。缺点是强度低,不可热处理强化,可切削性不好,不易钎焊,易受压变形。主要状态有O、H12、H14、H16、H18等。主要应用于对强度要求不高的产品,如招牌、广告牌、建筑外观装饰、墙体装饰、照明电器、热交换器、厨具、导电体材料、化工设备、电子器件等。

表1.1 1060和1100铝板 (单位:%)

2)2017和2024铝板(表1.2)

2系铝合金,也称硬铝,主要合金元素为铜。具有很高的强度和良好的切削加工性能,有一定的耐热性能,热处理强化效果显著,但工艺要求严格,缺点是耐腐蚀性较差。常用状态有O、T3、T351、T361、T4、T81等。

2系铝材属于航空铝材,铝板主要应用于飞机结构(如蒙皮等)、船舶船体及小部分建筑受力构件等。

表1.2 2017和2024铝板 (单位:%)

3)3003和3004铝板(表1.3)

3系铝合金板,也称防锈铝板,主要合金元素为锰。强度比工业纯铝板高,成形性、熔接性、耐腐蚀性良好。由于不能热处理强化,所以工艺上多采用冷加工来提高其力学性能。其中,3004的强度比3003更胜一筹。主要状态有 O、H12、H14、H16、H18、H19、H32、H34、H36、H38等。适用于工业纯铝板的应用范畴,以及硬度要求更高的领域,常用于厨具、食物与化工储存和运输、散热片、家电(如空调、冰箱、洗衣机等)等各种领域,是铝合金板中较为常见的系列。其中,3004和3104铝带是目前生产易拉罐罐体的主流材料。

表1.3 3003和3004铝板 (单位:%)

4)5052、5083和5754铝板(表1.4)

这三种铝板属于高档铝合金板,主要合金元素为 Mg。有良好的加工成形性能、抗腐蚀性能、焊接性能、疲劳强度和中等的静态强度。不可热处理强化,但表面可做抛光处理,相对美观。主要状态有O、H112、H116、H19、H32、H34、H36、H38等。多用于建筑装饰、压力容器、船舶结构和海上设施、飞机油箱、集装箱等。其中,易拉罐盖料多采用5052和5183合金制作,西方国家多采用5754制作汽车车身板。

表1.4 5052、5083和5754铝板 (单位:%)

5)6061铝板(表1.5)

6061铝板主要合金元素为镁和硅,具有中等强度,抗腐蚀性良好,可焊性、氧化效果好,由于含有少量铜,强度高于6063合金,主要状态是T4、T6及T651。T6的内应力较大,加工会变形,所以T651更适合加工。6061铝板主要应用于建筑、船舶、轨道车辆、电气电子、耐用消费品等领域。

表1.5 6061铝板 (单位:%)

6)7050和7075铝板(表1.6)

这两种铝板属于超硬铝合金系列,主要合金元素为锌、镁、铜。热处理效果尤佳,强度超高,固溶处理后塑性良好,具有良好的机械性能、耐磨性能和抗疲劳性能。缺点是焊接性能差,有应力腐蚀开裂倾向,须经包铝或其他的保护处理。超高的硬度、较小的密度、良好的机械性能,使7×××系列铝合金板成为航空航天设备的首选材料,同时广泛应用于机械、模具等加工制作领域。

表1.6 7050和7075铝板 (单位:%) HdbzwPf6Ts8TpTRZbxG6Fgrm226BRn24gVyeMiGwBqxDfbmw/ZJvs0dt8KnLC0db

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