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铝和铝合金知识大全

1,国外压铸铝合金的成分及特征:

JIS

ALCOA

主要化学成分

规格

规格

Si(硅)

Cu(铜)

Mg(镁)

Zn(锌)

Mn(锰)

Fe(铁)

Ti(钛)

Ni(镍)

Sn(锡)

Al(铝)

ADC1

A13

11/13

0.6↓

0.3↓

0.5↓

0.3↓

1.3↓

--

0.5↓

0.1↓

余量

ADC3

A360

9/10

0.6↓

0.4/0.6

0.5↓

0.3↓

1.3↓

--

0.5↓

0.1↓

余量

ADC4

360

9/10

0.6↓

0.4/0.6

0.5↓

0.3↓

2.0↓

 

0.5↓

0.1↓

余量

ADC5

218

0.3↓

0.2↓

4/11

0.1↓

0.3↓

1.8↓

--

0.5↓

0.1↓

余量

ADC6

214

1.0↓

0.12↓

2.5/4

0.4↓

0.4/0.5

0.8↓

--

0.1↓

0.1↓

余量

ADC7

43

4.5/9.5

0.6↓

0.3↓

0.5↓

0.3↓

1.3↓

--

0.5↓

0.1↓

余量

ADC8

85

4.5/7.5

2.0-4.5

0.3↓

1.0↓

0.3↓

1.3↓

 

0.5↓

0.3↓

余量

ADC9

85

4.5/7.5

2.0-4.0

0.3↓

1.0↓

0.5↓

2.0↓

 

0.5↓

0.3↓

余量

ADC10

A380

7.5/9.5

2/43/4

0.3↓

1.0↓3.0↓

0.5↓

1.3↓

--

0.5↓

0.3↓

余量

ADC12

384

10.5/12

1.5/3.5

0.3↓

1.0↓

0.5↓

1.3↓

--

0.5↓

0.3↓

余量

Al-Si

母合金

20.1

0.04

0.03↓

0.04↓

0.03↓

0.3↓

 

5↓

 

余量

380

 

7.5/9.5

3/4

0.3↓

3.0↓

0.5↓

1.3↓

--

0.5↓

0.3↓

余量

铝合金机械属性

合金代号

合金状态

机械性能

抗拉强度

伸长率

ADC1

压铸热处理

296

2.5

ADC3

压铸热处理

317

5.0

ADC4

压铸热处理

324

3.0

ADC5

压铸热处理

310

8.0

ADC6

压铸热处理

--

--

ADC7

压铸热处理

--

--

ADC8

压铸热处理

--

--

ADC9

压铸热处理

--

--

ADC10

压铸热处理

330

3.0

ADC12

压铸热处理

325

1.0

AC1A

铸态

157

5

AC2A

铸态

177

2

AC3B

铸态

157

1

AC3A

铸态

177

5

AC4A

铸态

177

3

AC4B

铸态

177

--

AC4C

铸态

157

3

AC4D

铸态

--

--

AC5A

铸态

216

--

AC7A

铸态

216

12

AC7B

铸态

--

--

AC8A

铸态

177

--

AC8B

铸态

177

--

AC8C

铸态

177

1.2铝合金:

Hk9U&j$ 

1a8$f5 

1.2.1比重:

铝合金用于压铸工业的主要原因是——轻。

oCuV9dA. 

;{Jb6'K1h 

比重:

纯铝2.71g/cm3;压铸铝合金2.6-2.71g/cm3;加工铝2.7-2.89g/cm3;_Ex|f5+ 

)5GQJiY 

1.2.2熔点:

纯铝熔点660.2℃;合金铝熔解范围520-600℃;压铸温度范围670-710℃。

C:

o`fQ\ 

0Cq!

\nzz 

1.2.3铝合金优点:

JJ-i_5\q 

"@)lH 

1.2.3.1铸件表面平滑。

mPG7Zy$z 

wv^b_DR 

1.2.3.2抗腐蚀性好。

OoM_q/oI 

RJPc

n)@l 

1.2.3.3常温下,性能稳定。

VDa|U9N 

[#Fg\2bq_y 

1.2.3.4加工性能好。

4+Ti7p06&\ 

=G>.-Qfs 

1.2.3.5导热、导电性能好。

5~[N/Gl 

!

0Nf9 

1.3铝合金的分类:

50,Y 

+V1}@6k:

 

1.3.1纯铝:

铝的含量在99%以上,主要用于电缆、导电元件及化学工业PwxIz 

LU(%

K{9 

1.3.2铝合金:

>2Ca5C 

SB1[jcJ 

   铝合金通常分为加工铝合金和铸造铝合金。

9`INC~h 

G*@@K 

1.3.2.1加工铝合金:

加工铝合金通常有:

防腐铝(LF)、锻铝(LD)、硬铝(LP)、超硬铝(LC)、特殊铝(LT)等。

"uhV|Lk*7 

>fbor'| 

1.3.2.2加工铝合金成分:

~v\hIm3=m 

kXEtuO5FUM 

目前厂内常用的加工铝合金有如下两种(属锻铝LD):

h"8QeX:

(( 

 KplM['uF 

铜&N9IcNP 

镁Oj-r;Tt_G} 

itHM7d 

Mu{=6)SBjf 

硅"8?

TSm8 

铁,m:

6qdN 

锌qS|AdkNL 

铬]\`w1'* 

钛*k4+ioFnKE 

铝Pfk{=y 

6061d"B5==0I 

0.15∽04+xq=

0.8∽1.28lpzSJP4k 

≤0.152$3kKY6$e 

0.40∽0.8pKnIQa[c 

0.7[*tU}9 

≤0.25=

0.04∽0.05T*8_FR< 

0.157Y)s#FJ 

其余-h=c=P 

6063ea>[BB3# 

≤0.10|fx#KNPf] 

0.45∽0.91ZKz3)K 

≤0.10%6"o8 

0.20∽0.6jzT;,4poy 

0.35,b.kw}k 

≤0.10p?

_'|#tz 

≤0.10Ja^7$WY 

0.12O\3r%=TF 

其余\YjB+[. 

1.3.2.3铸造铝合金:

U.d'a~pH 

aB/{%%o 

铸造铝合金的种类很多,分别适用于不同的铸造方法:

如翻砂铸造、金属型铸造、压力铸造、壳芯铸造等。

常见的铸造合金见附表I及IIz

*pDXcURw 

1.4铝合金的可压铸性:

A/ox#(!

Q>cL?

ie 

用于压铸的铝合金较多,每种铝合金的压铸性能不同,合理的压铸铝合金应具有以下条件:

m$jn5:

 

-='8_B/75 

1.4.1熔点低:

减少与模具之温度差。

&':

UlzG 

:

V

u7,o 

1.4.2流动性好:

提高压铸时之充填能力。

g~bf!

 

Pu/-Qpqh 

1.4.3热膨胀系数小:

减少收缩。

+?

4*,8Tmmz 

jQH5$ 

1.4.4高温脆性要低:

避免高温破裂。

9RCB$Ka6X 

M]%!

n3Fb 

1.4.5和模具之亲合力要低:

避免粘模,铁含量不可太高。

Ivd[U`=Q 

7(nz

1.4.6熔液氧化性小:

熔液若是容易氧化的话,将减低流动性。

N9>'/jgZX 

|}]JWsuB 

1.4.7铸造应力小:

避免产生变形,影响强度。

4N%2w(,+8 

%~8](]p 

1.5压铸铝合金中元素的作用:

cx1WGbZ 

+QCU]Fozk 

1.5.1硅(Si):

cfy/*| 

J_[e9 

主要改善压铸铝合金的流动性,在共晶点(12.5%)时,铝合金的流运性最好。

铝合金中硅的含量高则流动性能好,但最高为12.5%,同时硅的含量高则缩水小,但硅的含量越高则铝合金越脆,切削更难。

r-\T}e2Gz 

4E>/*F!

 

加工铝合金韧性好、易加工、易氧化而压铸铝合金加工性能差、不易氧化的主要原因是硅的作用。

k1LtqV 

=J[[>H'

1.5.2铜(Cu):

v[3hnLN% 

2*7s9g 

主要用于增强铝合金的机械强度及抗腐蚀性。

铝合金中铜的增加会降低压铸性能,但对坩锅腐蚀性会降低。

2'UFHiK 

f)s_e 

1.5.3镁(Mg):

=ZJ

xA8 

)zc8bS 

主要用于增加抗拉强度、硬度、耐腐蚀性,可提高阳极氧化皮膜性能,但镁的增加会增大热裂性及降低压铸性能。

OShmrz28 

Mbi+Vv- 

1.5.4铁(Fe):

x8rFMR#S= 

~C*6V{Tj 

铁最主要的作用是减少粘模,为了易于出模,合金中最好含有0.8-1.0%的铁。

但铁的含量过高会产生硬质点,导致加工时刀具的磨损及崩刀。

CO)b'V, 

!

)*T 

1.6常用压铸铝合金性能及用途:

<~8f0+" 

4.kkxQR7r 

常用和正在开发的压铸铝合金的性能及用途如下:

S?

zj&XY3 

n,'AFb4AF )mZy>45xF>wrr[5#/&k{ 

 IIEU{},}z 

        特性"_}D{ws1 

 t`3T_tY 

合金/9#jv]C:

 

oRF"[G8BV 

压铸性Yx/~8K_%M?

 

特        性D[y|y3F 

耐热裂性tzN;;h4C 

气密性?

m^7O_1 

充填能力\kO_"{7n 

不粘模性KO"iauW 

耐蚀性5!

%/j,?

 

机械加工性#nhAW 

研磨性U#4W"1~iX 

电镀性FX3[U+ 

阳极处理外观GTvb^+6 

化学氧化膜强度R[t[M}q 

高温强度Q+dI,5YF 

AlSi12FeLlqhZetS 

ADC1&x#5-O'

 DK1)9< 

1jL$X3QS:

 

1]CYe=m1<2Q 

1*<1m2t>. 

1NKws;/u 

2O(!

'V~3 

4VALYA=w/ 

5dXhV]xK 

3Kt(p

5-}s?

!

Pg> 

3j#,O,\ 

3E

_P]f% 

LM24=j- 

ADC10&oBJY'1 

A380@Hzsud 

2PNq#o%q 

2Tn|reXc0e 

24dO>L" 

1O3Uu{'=0 

4"3K0wR5 

3:

?

&u,8 

3WJ%b9{< 

1

3T@L^RaPX 

4~=71){4A 

3WuQdz&s> 

 x@/!

H

LM2^t|%!

rG 

 

4:

K9FqU 

y==x 

ADC12Ay{

4R 

383(LnKaf8 

10s(G*D2%6 

2ETm

fy}V8 

1OH&&d=~ 

2w|NLK 

3ZM\Z2L]n 

2f-_~rQ 

3Ug/b;(dJ' 

1:

X+7}!

Wlo 

3'v?

Z~"w= 

4*M09Y'5] 

2m$"B=b2 

384T$!

.:

2ca5Ir

2~~z}yCl 

1eX>x+]l6 

2("?

V| 

54;=+qb 

3WTbq)D(&[_ 

322$M6Qof]n 

2fgdqp8~ 

4/6QwV-> 

53RJsH:

u8 

27Ji|x{`` 

LM9t>Lq"]1 

ADC3bf@H(gCW= 

A360K,j'!

VQA4g 

1*!

NxtB!

LC 

25v5)vv.kd 

3?

&Ug"$v 

2FJQ=611@ 

2#;D@`.#\ 

3R`KlG/Tk 

3X~gU$ 

2ZSvU1T8 

3k:

[T#/; 

356o(gCj?

1WeZ?

L|&%w0 

表中:

1-最好,5-最差9CG&MvFc 

1HYK&', 

                    

 2, 国内外铝合金材料牌号对照表 ZH2 

 国别标准规范合金牌号SiCuMgFeAl

中国GB/T15115-94YL1127.5-9.53.0-4.0<0.30<1.2余量

YL1139.6-12.01.5-3.5<0.30<1.2

日本JISH5302-82ADC107.5-9.52.0-4.0<0.30<1.3

ADC129.6-12.01.5-3.5<0.30<1.3

美国ASTMB85-823807.5-9.53.0-4.0<0.10<1.3

3839.5-11.52.0-3.0<0.10<1.3

俄罗斯TOCT2685-82AJl64.5-6.02.0-3.0<0.10<1.5

德国DIN1725AlSi8Cu37.5-9.52.0-3.5<0.30<1.3

3, 铝基本知识介绍HIUP=/x 

中国铝型材专家网  发布日期:

2008-08-19 RU~Pa+H 

1、自然属性)LNKJe+ 

  铝是一种轻金属,其化合物在自然界中分布极广,地壳中铝的含量约为8%(重量),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,是当今最常用的工业金属之一,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。

B`w8d[cL7 

  铝的比重2.7,密度约为一般金属的1/3。

而常用铝导线的导电度约为铜的61%,导热度为银的一半。

虽然纯铝极软且富延展性,但仍可靠冷加工及做成合金来使它硬化。

铝土矿是铝的重要来源,制造一镑氧化铝约需要两磅铝土矿,而制造一磅金属铝也需要两磅氧化铝。

\mZB*k)+ 

2、铝的品种分类JE#

H&] 

  根据铝锭的主成份含量可以分成三类:

高级纯铝(铝的含量99.93%-99.999%)、工业高纯铝(铝的含量99.85%-99.90%)、工业纯铝(铝的含量98.0%-99.7%)。

~+,ZD)AKi4 

3、铝的质量标准

  铝锭质量必须符合国标GB/1196-1993标准。

其中,AL99.80和AL99.70的铝含量规定不得小于99.80和99.70。

按国家标准(GB/T1196-93)应叫“重熔用铝锭”,不过大家叫惯了“铝锭”。

它是用氧化铝-冰晶石通过电解法生产出来的。

铝锭进入工业应用之后有两大类:

铸造铝合金和变形铝合金。

铸造铝及铝合金是以铸造方法生产铝的铸件;变形铝及铝合金是以压力加工方法生产铝的加工产品:

板、带、箔、管、棒、型、线和锻件。

按照重熔用铝锭国家标准,“重熔用铝锭按化学成分分为6个牌号,分别是Al99.85、Al99.80、Al99.70、Al99.60、Al99.50、Al99.00”(注:

Al之后的数字是铝含量)。

目前,有人叫的“A00”铝,实际上是含铝为99.7%纯度的铝,在伦敦市场上叫“标准铝”。

大家都知道,我国在五十年代技术标准都来自前苏联,“A00”是苏联国家标准中的俄文牌号,“A”是俄文字母,而不是英文“A”字,也不是汉语拼音字母的“A”。

和国际接轨的话,称“标准铝”更为确切。

标准铝就是含99.7%铝的铝锭,在伦敦市场上注册的就是它。

a/3yn9`sQ 

4、铝的主要用途*^XM

   近五十年来,铝已成为世界上最为广泛应用的金属之一。

在建筑业上,由于铝在空气中的稳定性和阳极处理后的极佳外观而受到很大应用;在航空及国防军工部门也大量使用铝合金材料;在电力输送上则常用高强度钢线补强的铝缆;此外,汽车制造、集装箱运输、日常用品、家用电器、机械设备等都需要大量的铝。

7\X_%SM% 

随着国民经济快速发展,我国已逐渐成为“全球加工基地”,钢铁、有色等基础工业蓬勃发展,近几年来,电解铝产量猛增,使中国成为全球最大的铝生产国。

n]nJ$u1u 

  同时,我国在全球铝市中也正发挥着重大的作用,由于近年来我国的需求增长势头强劲,所以中国供需基本面的变化,通过国际贸易直接影响世界的铝市平衡状况。

/XNC^!

z6Js 

  但我国的原铝供应却存在较多不确定因素,这一不确定性来自氧化铝供应的持续吃紧、部分原因是中国体制弊端而引发的电力短缺。

由于受自身资源的限制,以及采矿、初级矿产品开发等领域一段时期内投资不足的影响,使得我国这几年相继出现严重的原材料短缺,每年需要从国外购买大量的氧化铝,2004年进口587万吨氧化铝。

fhha-J 

  除了原料氧化铝和电能问题外,政府对于高于国内消费增长部分的原铝供应,已开始施行限制政策,目的是控制目前有些过热的电解铝行业。

但无论是电力短缺还是氧化铝供应问题,对中国铝生产的整体影响是有限的。

Hn/V*RzQ 

`uqe[u;`6 

                     铝合金简介 |oQhtk8. 

      铝合金是纯铝加入一些合金元素制成的,可获得良好铸造性能的铸造铝合金或加工塑性好的变形铝合金。

hpq\ 

   如铝—锰合金、铝—铜合金、铝—铜—镁系硬铝合金、铝—锌—镁—铜系超硬铝合金。

铝合金比纯铝具有更好的物理力学性能:

易加工、耐久性高、适用范围广、装饰效果好、花色丰富。

UMMGT6s,E8 

      twt's,dO 

    铝合金仍然保持了质轻的特点,但机械性能明显提高。

铝合金材料的应用有以下三个方面:

一是作为受力构件;二是作为门、窗、管、盖、壳等材料;三是作为装饰和绝热材料。

利用铝合金阳极氧化处理后可以进行着色的特点,制成各种装饰品。

铝合金板材、型材表面可以进行防腐、轧花、涂装、印刷等二次加工,制成各种装饰板材、型材,作为装饰材料。

 6KE64:

\; 

cV7a,* 

变形铝合金 

U.=TjCW 

按性能和用途不同,可分为:

工业纯铝(L)、防锈铝(LF)、硬铝(LY)、超硬铝(LC)、锻铝(LD)、和特殊铝(LT)。

  4tvZJShV 

    ①工业纯铝  kt

7Emb} 

    其加工性能好,导电性好,主要用于制作导电母线电线及热交换器。

  ?

5EMDawt 

    ②防锈铝  H2+V1J= 

    防锈铝是热处理不可强化合金,只能通过冷加工来强化。

常用的有LF2(5052)、LF4(5083)和LF21(3003),具有中等强度良好的塑性和抗蚀性。

  qAsTiT6r 

    ③锻铝  *8/cd0 

    典型牌号有LD2-2(6070)、LD10(2014)、LD30(6061)、LD31(6063)。

  XAB/S8e 

    LD2-2具有良好的塑性,冷、热态都易成形。

广泛用于制造中等强度常温下工作的锻件、挤压型材和管材。

  +JB*1dz>8 

    LD10又称高强度硬铝,与LY12合金的强度相当,锻造性能较LY12好,有良好的塑性,有较好的耐热性和可焊性,但材料的纵向和横向性能差距较大。

可加工成管、棒、型、线及锻件,主要用作高负荷的结构件。

  ++!

0r['+> 

    LD30和LD31具有中等强度,有良好的塑性和优良的可焊性、抗蚀性,无应力腐蚀裂倾向,可阳极氧化。

适合作建筑装饰型材及各种需要良好耐蚀性要求的结构件、工业材。

  VK|$SY( 

    ④硬铝  >QBDxm 

    硬铝的强度高,典型牌号为LY12(2024)。

该牌号的热挤压型材热处理后,其室温下的抗拉强度可达392MPa以上,有一定的耐热性,可用作150°C以下工作的零件。

  H.O&seY 

    ⑤超硬铝  

jzI,B 

    典型牌号有LC4,亦称超高强度硬铝,挤压件室温下的抗拉强度不小于539MPa。

主要用于航空工业,飞机结构中主要受力元件。

  

4,变形铝合金(加工材)方面:

 X]9<1[f 

(中国铝型材专家网)CB-;Jqb

 

F,)+9/S& 

 铝合金分为:

1系—9系。

(外国牌号)b3_P?

?

yp 

1系:

q2F`q.j 

特点:

含铝99.00%以上,导电性有好,耐腐蚀性能好,焊接性能好,强度低,不可热处理强化。

>Vx_Xv`Jwb 

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。

R}w}G6"\ 

2系:

CG@Fn\J 

特点:

以铜为主要合元素的含铝合金.也会添加锰、镁、铅和铋为了切削性。

C7R3W, 

如:

2011合金,在熔练过程中要注意安全防护(会产生有害气体)。

2014合金用天航空工业,强度高。

2017合金比2014合金强度低一点,但比较容易加工。

2014可热处理强化。

lijTL-3 

缺点:

晶间腐蚀倾向严重。

$

Bncdf 

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)。

l="X|t 

3系:

)M"NMUuU" 

特点:

以锰为主要合金元素的铝合金,不可热处理强化,耐腐蚀性能好,焊接性能好。

塑性好。

(接近超铝合金)。

(y?

F8]TfM 

缺点:

强度低,但可以通过冷加工硬化来加强强度。

退火时容易产生粗大晶粒。

V;RgO} 

应用范围:

飞机上使用的导油无缝管(3003合金),易拉罐(3004合金)。

h#}w18l 

4系:

|uz<) 

以硅为主,不常用。

部分4系可热处理强化,但也有部分4系合金不可热处理化。

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5系:

f4AN"rW 

特点:

以镁为主。

耐耐性能好,焊接性能好,疲劳强度好,不可热处理强化,只能冷加工提高强度。

1k:

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应用范围:

割草机的手柄、飞机油箱导管、防弹衣。

s&o9LdL 

6系:

Va.TUz4 

特点:

以镁和硅为主。

Mg2Si为主要强化相,目前应用最广泛的合金。

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6063、6061用的最多、其它6082、6160、6125、6262、6060、6005、6463。

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6063、6060、6463在6系中强度比较低。

D9P,[:

6262、6005、6082、6061在6系中强度比较高。

):

tvV 

特性:

中等强度,耐腐蚀性能好,焊接性能好,工艺性能好(易挤压出成形)氧化着色

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