铝合金

　　铝板、铝棒、铝排、铝管是铝材种类中的一种，它是指用塑性加工方法将铝坯锭经过轧制、挤压、拉伸和锻造等方法最终制造成板型铝制品，为了保证板材最终性能再对成品进行退火、固溶处理、淬火、自然时效和人工时效处理。

　　含义

　　1、铝(Al)是一种轻金属,其化合物在自然界中分布极广,地壳中铝的资源约为400～500 亿吨,仅次于氧和硅,具第三位。在金属品种中，仅次于钢铁，为第二大类金属。铝具有特殊的化学、物理特性，不仅重量轻，质地坚，而且具有良好的延展性、导电性、导热性、耐热性和耐核辐射性，是国民经济发展的重要基础原材料。

　　铝是地球上含量极丰富的金属元素，其蕴藏量在金属中居第2位。至19世纪末，铝才崭露头角，成为在工程应用中具有竞争力的金属，且风行一时。航空、建筑、汽车三大重要工业的发展，要求材料特性具有铝及其合金的独特性质，这就大大有利于这种新金属--铝的生产和应用。

　　分类

　　1、根据合金元素含量不同铝板材可以分为：1×××系为工业纯铝(Al)，2×××系为铝铜合金铝板(Al--Cu)，3×××系为铝锰合金铝板(Al--Mn) ，4×××系为铝硅合金铝板(Al--Si)，5×××系为铝镁合金铝板(Al--Mg)，6×××系为铝镁硅合金铝板(AL--Mg--Si)，7×××系为铝锌合金铝板[AL--Zn--Mg--(Cu)]，8×××系为铝与其他元素。一般每个系列还要跟有三位，每个位上要有数字或者字母，含义是：第二位数表示受控杂质个数;第三、四位数表示纯铝铝含量百分数小数点后的最低含量。

　　2、根据加工工艺不同又可分为冷轧铝板材和热轧铝板材。

　　3、根据厚度不同可以分为薄板和中厚板。GB/T3880-2006标准中规定 厚度0.2毫米以下的称为铝箔。

　　4、根据表面形状可分为平板材和花纹铝板材。[1]

　　板材应用的概述

　　1.照明灯饰;

　　2、太阳能反射片;

　　3、建筑外观;

　　4、室内装潢：天花板，墙面等;

　　5、家具、橱柜;

　　6、电梯;

　　7、标牌、铭牌、箱包;

　　8、汽车内外装饰;

　　9、家用电器：冰箱、微波炉、音响设备等;

　　10.航空航天以及军事方面，比如中国的大飞机制造，神舟飞船系列，卫星等方面。

　　应用的介绍

　　1×××系列

　　1×××系列铝板材：代表 1050、1060、1100。在所有系列中1×××系列属于含铝量最多的一个系列。纯度可以达到99.00%以上。由于不含有其他技术元素，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。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。

　　1×××系列牌号铝板材作用：

　　1050铝板常应用在日用品、照明器具、反射板、装饰品、化学工业容器、散热片、标牌，电子，灯具，铭牌，电器，冲压件等产品。在一些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。

　　1060铝板广泛应用于对强度要求不高的产品.。产品常用于招牌、广告牌、建筑物外观装饰、公车车身、高楼与工厂墙身装饰、厨房洗涤槽、灯座、风扇叶、电子用件，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。

　　1100铝板一般应用在器物、散热片、瓶盖、印刷板、建材、热交换器组件，还可以用作深冲压的制品。被广泛应用于从炊具到工业设备的各个领域。

　　2×××系列

　　2×××系列铝板材：代表2A16(LY16)、2A06(LY6)。2×××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。2×××系列铝板属于航空铝材，在常规工业中不常应用。我国生产2×××系列铝板的厂家较少。质量还无法与国外相比。进口的铝板主要是由韩国和德国生产企业提供。随着我国航空航天事业的发展，2×××系列的铝板生产技术将进一步提高。

　　2×××系列牌号铝板材作用：

　　2011铝板材应用于螺钉及要求有良好切削性能的机械加工产品。

　　2014铝板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铝板材是第一个获得工业应用的2XXX系合金，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铝板材常用于飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件。

　　2036铝板应用于汽车车身钣金件。

　　2048铝板应用于航空航天器结构件与兵器结构零件。

　　2124铝板应用于航空航天器结构件。

　　2218铝板应用于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铝板材应用于 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摄氏度。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铝板应用于焊拉2219合金的焊条和填充焊料。

　　2618 铝板应用于模锻件与自由锻件。活塞和航空发动机零件 。

　　2A01铝板应用于工作温度小于等于100摄氏度的结构铆钉。

　　2A02铝板应用于工作温度200~300摄氏度的涡轮喷气发动机的轴向压气机叶片。

　　2A06 铝板应用于工作温度150~250摄氏度的飞机结构及工作温度125~250摄氏度的航空器结构铆钉。

　　2A10铝板应用于强度比2A01合金的高，用于制造工作温度小于等于100摄氏度的航空器结构铆钉。

　　2A11铝板应用于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 铝板应用于航空器蒙皮、隔框、翼肋、翼梁、铆钉等，建筑与交通运输工具结构件。

　　2A14铝板应用于形状复杂的自由锻件与模锻件。

　　2A16 铝板应用于工作温度250~300摄氏度的航天航空器零件，在室温及高温下工作的焊接容器与气密座舱。

　　2A17 铝板应用于工作温度225~250摄氏底的航空器零件。

　　2A50 铝板应用于形状复杂的中等强度零件。

　　2A60铝板应用于航空器发动机压气机轮、导风轮、风扇、叶轮等。

　　2A70铝板应用于飞机蒙皮，航空器发动机活塞、导风轮、轮盘等。

　　2A80铝板应用于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铝板应用于航空发动机活塞。

　　3×××系列

　　3×××系列铝板材：代表3003、 3004、 3A21为主。又可以称为防锈铝板。我国3×××系列铝板生产工艺较为优秀。3×××系列铝板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。常规应用在空调，冰箱，车底等潮湿环境中，价格高于1×××系列，是一款较为常用的合金系列。

　　3×××系列牌号铝板材作用：

　　3003铝板材应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铝板材常用于易拉罐罐身，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。

　　3005铝板材应用在空调，冰箱，车底等潮湿环境中，也常用于建材、彩色铝板。

　　3105 铝板应用于房间隔断、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铝板应用于飞机油箱、油路导管、铆钉线材等;建筑材料与食品等工业装备等。

　　5×××系列

　　5×××系列铝板材：代表5052、5005、5083、5A05系列。5×××系列铝板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。在相同面积下铝镁合金的重量低于其他系列.故常用在航空方面，比如飞机油箱。在常规工业中应用也较为广泛。加工工艺为连铸连轧，属于热轧铝板系列故能做氧化深加工。在我国5×××系列铝板属于较为成熟的铝板系列之一。

　　5×××系列牌号铝板材作用：

　　5005 与3003合金相似，5005铝板材具有中等强度与良好的抗蚀性。常应用作导体、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 铝板应用在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铝板材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，常应用在制造飞机油箱、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铝板应用在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铝板材常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 铝板材应用在需要有高的抗蚀性、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铝板应用在焊接结构、贮槽、压力容器、船舶结构与海上设施、运输槽罐。

　　5182 铝板应用在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 铝板应用在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 铝板应用在过氧化氢及其他化工产品容器。

　　5356铝板应用在焊接镁含量大于3%的铝-镁合金焊条及焊丝。

　　5454 铝板应用在焊接结构，压力容器，海洋设施管道。

　　5456 铝板应用在装甲板、高强度焊接结构、贮槽、压力容器、船舶材料。

　　5457铝板应用在经抛光与阳极氧化处理的汽车及其他装备的装饰件。

　　5652铝板应用在过氧化氢及其他化工产品贮存容器。

　　5657 铝板应用在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。

　　5754铝板材广泛应用于焊接结构、贮槽、压力容器、船舶结构与海上设施、运输槽罐以及用于要求有优良加工性能、优良耐蚀性、高疲劳强度、高可焊性和中等静态强度的场合。

　　5A02 铝板应用在飞机油箱与导管，焊丝，铆钉，船舶结构件。

　　5A03 铝板应用在中等强度焊接结构，冷冲压零件，焊接容器，焊丝，可用来代替5A02合金。

　　5A05 铝板应用在焊接结构件，飞机蒙皮骨架。

　　5A06 铝板应用在焊接结构，冷模锻零件，焊拉容器受力零件，飞机蒙皮骨部件。

　　5A12 铝板应用在焊接结构件，防弹甲板。

　　6×××系列

　　6×××系列铝板材：代表6061 。主要含有镁和硅两种元素，故集中了4×××系列和5×××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，接口特点优良，容易涂层，加工性好。可以用于低压武器和飞机接头上。

　　6×××系列牌号铝板作用：

　　6005 铝板材应用在挤压型材与管材，也常用于要求强高大于6063合金的结构件，如梯子、电视天线等。

　　6009 铝板应用在汽车车身板。

　　6010 铝板应用在薄板，汽车车身 。

　　6061铝板带有优良的接口特征、容易涂层、强度高、可使用性好，抗腐蚀性强。 要求有一定强度、可焊性与抗蚀性高的各种工业结构性，如飞机零件、照相机零件、耦合器、船舶配件和五金、电子配件和接头、装饰用或各种五金、铰链头、磁头、刹车活塞、水利活塞、电器配件、阀门和阀门零件。

　　6063铝板材常用于建筑型材，灌溉管材以及供车辆、台架、家具、栏栅等用的挤压材料。

　　6066铝铝板应用在锻件及焊接结构挤压材料。

　　6070铝板应用在重载焊接结构与汽车工业用的挤压材料与管材。

　　6101 铝板应用在公共汽车用高强度棒材、电导体与散热器材等 。

　　6151 铝板应用在用于模锻曲轴零件、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 铝板应用在高强度导电棒材与线材。

　　6205铝板应用于厚板、踏板与耐高冲击的挤压件。

　　6262 铝板应用于要求抗蚀性优于2011和2017合金的有螺纹的高应力零件。

　　6351 铝板应用于车辆的挤压结构件，水、石油等的输送管道。

　　6463 铝板应用于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 铝板应用于飞机发动机零件，形状复杂的锻件与模锻件。

　　7×××系列

　　7×××系列铝板材：代表7075 。主要含有锌元素。也属于航空系列，是铝镁锌铜合金,可热处理合金,属于超硬铝合金,有良好的耐磨性.7075铝板是经消除应力的,加工后不会变形、翘曲.所有超大超厚的7075铝板全部经超声波探测,可以保证无砂眼、杂质.7075铝板的热导性高,可以缩短成型时间,提高工作效率。主要特点是硬度大 7075是高硬度、高强度的铝合金,常用于制造飞机 。

　　二、7×××系列牌号铝板材作用：

　　7005铝板材挤压材料，常应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铝板应用于冷冻容器、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铝板应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铝板应用于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 铝板应用于空调器铝箔与特薄带材。

　　7075 铝板材应用于7075铝板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 铝板应用于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 铝板应用于供制造航空航天器的要求抗压屈服强度高的零部件。

　　7475 铝板应用于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铝板应用于飞机蒙皮、螺钉、以及受力构件如大梁桁条、隔框、翼肋、起落架等。

　　铸造过程

　　熔铸包括熔化、提纯、除杂、除气、除渣与铸造过程。主要过程为：

　　(1)配料：根据需要生产的具体合金牌号，计算出各种合金成分的添加量，合理搭配各种原材料。

　　(2)熔炼：将配好的原材料按工艺要求加入熔炼炉内熔化，并通过除气、除渣精炼手段将熔体内的杂渣、气体有效除去。

　　(3)铸造：熔炼好的铝液在一定的铸造工艺条件下，通过深井铸造系统，冷却铸造成各种规格的圆铸棒。

　　二、2000系列铝棒

　　代表2A16(LY16)、2A02(LY6)。2000系列铝棒的特点是硬度较高，其中以铜元素含量最高，大概在3-5%左右。2000系列铝棒属于航空铝材，在常规工业中不常应用。

　　2024为铝-铜-镁系中的典型硬铝合金，属可热处理合金，强度高，易加工，易车削，抗腐蚀性一般。

　　2024铝棒经热处理(T3，T4，T351)后，机械性能显著提高，其T3状态参数如下：抗拉强度470MPa，0.2%屈服强度325MPa，伸长率：10%，疲劳强度105MPa，硬度120HB。

　　2024铝棒的主要用途：飞机结构、铆钉、卡车轮毂、螺旋桨组件及其它种种结构件

　　三、3000系列铝棒

　　代表3003、 3A21为主。我国3000系列铝棒生产工艺较为优秀。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。

　　五、5000系列铝棒

　　代表5052、5005、5083、5A05系列。5000系列铝棒属于较常用的合金铝棒系列，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。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系列铝棒属于较为成熟的铝棒系列之一。

　　六、6000系列铝棒

　　代表6061、6063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，加工性好。

　　七、7000系列铝棒