铝合金的牌号状态性能与应用195831.docx
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铝合金的牌号状态性能与应用195831
常用铝合金的牌号、状态和性能
1铝的基本特性与应用围
铝是元素周期表中第三周期主族元素，原子序数为13,原子量为26.9815
铝具有一系列比其他有色金属、钢铁、塑料和木材等更优良的特性，如密度小，仅为
2.7g/cm3，约为铜或钢的1/3;良好的耐蚀性和耐候性；良好的塑性和加工性能；良好的导热性和导电性；良好的耐低温性能，对光热电波的反射率高、表面性能好；无磁性；基本无毒；有吸音性；耐酸性好；抗核辐射性能好；弹性系数小；良好的力学性能；优良的铸造性能和焊接性能；良好的抗撞击性。
此外，铝材的高温性能、成型性能、切削加工性、铆接性以及表面处理性能等也比较好。
因此，铝材在航天、航海、航空、汽车、交通运输、桥梁、建筑、电子电气、能源动力、冶金化工、农业排灌、机械制造、包装防腐、电器家具、日用文体等各个领域都获得了十分广泛的应用，下表列出了铝的基本特性及主要应用领域。
铝的基本特性及主要应用领域
基本特性
主要特点
主要应用领域举例
质量轻
铝的密度为2.7g/dm3,约为铜或铁的1/3。
是轻量化的良好材料
用于制造飞机、航天器、轨道车辆、汽车、船舶、桥梁、高层建筑、重型机械部件和质量轻的容器等
强度好
铝的力学性能不如钢铁，但它的比强度高，可以添加铜、镁、锰、铬等合金元素，制成铝合金，再经热处理，而得到很高的强度。
铝合金的强度比普通钢好，也可以和特殊钢媲美
用于制造桥梁（特别是吊桥、可动桥）、飞机、压力容器、集装箱、建筑结构材料、小五金等
加工容易
铝的延展性优良，易于挤岀形状复杂的中空型材和适于拉伸加工及其他各种冷热塑性成形
受力结构部件框架，一般用品及各种容器、光学仪器及其他形状复杂的精密零件
美观、适于各种表面处理
铝及其合金的表面有氧化膜，呈银白色，相当美观。
如果经过氧化处理，其表面的氧化膜更牢固，而且还可以用着色和喷涂等方法，制造岀各种颜色和光泽的表面
建筑用壁板、器具装饰、装饰品、标牌、门窗、幕墙、汽车和飞机蒙皮、仪表外壳及室外装修材料等
导热、导电性好
导热、导电率仅次于铜，约为钢铁的3〜4倍
电线、母线接头、锅、电饭锅、热交换器、汽车散热器、电子元件等
对光、热、电波的反射性好
对光的反射率，抛光铝为70%，高纯度铝经过电解抛光后为94%，比银（92%）还高。
铝对热辐射和电波也有很好的反射性能
照明器具、反射镜、屋顶瓦板、抛物面天线、冷藏库、冷冻库、投光器、冷暖器的隔热材料
没有磁性
铝是非磁性体
船上用的罗盘、天线、操舵室的器具等
耐低温
铝在温度低时，它的强度反而增加而无脆性，因此它是理想的低温装置材料
冷藏库、冷冻库、南极雪上车辆、氧及氢的生产装置
2铝及铝合金的分类
纯铝比较软，富有延展性，易于塑性成形。
如果根据各种不同的用途，要求具有更高的强度和改善材料的组织和其他各种性能，可以在纯铝中添加各种合金元素，生产出满足各种性能和用途的铝合金。
铝合金可加工成板、带、条、箔、管、棒、型、线、自由锻件和模锻件等加工材（变形
铝合金），也可加工成铸件、压铸件等铸造材（铸造铝合金）。
非热处理型合金
f变形铝合金＜
I热处理型合金
铝及
铝合金＜
（非热处理型合金
铸造铝合金＜
＜热处理型合金
［纯铝一1XXX系，女口1000合金
Al-Mn系合金一3XXX系，女口3003合金
Al-Si系合金一4XXX系，女口4043合金
.Al-Mg系合金一5XXX系，女口5083合金31-Cu系合金一2XXX系，女口2024合金
Al-Mg-Si系合金一6XXX系，女口6063合金
Al-Zn-Mg系合金一7XXX系，女口7075合金
•AI-其它元素一8XXX系，女口8089合金纯铝系
Al-Si系合金，如ZL102合金
.Al-Mg系合金，如ZL103合金
一Al-Cu-Si系合金，如ZL107合金
Al-Cu-Mg-Si系合金，如ZL110合金
Al-Mg-Si系合金，如ZL104合金
•Al-Mg-Zn系合金，如ZL305合金
3变形铝合金分类、牌号和状态表示法
3.1变形铝合金的分类
变形铝合金的分类方法很多，目前，世界上绝大部分国家通常按以下三种方法进行分类。
⑴按合金状态图及热处理特点分为可热处理强化铝合金和不可热处理强化铝合金两大类。
不可热处理强化铝合金（如：
纯铝、Al-Mn、Al-Mg、Al-Si系合金）和可热处理强化铝合金（如：
Al-Mg-Si、Al-Cu、Al-Zn-Mg系合金）。
⑵按合金性能和用途可分为：
工业纯铝、光辉铝合金、切削铝合金、耐热铝合金、低强度铝合金、中强度铝合金、高强度铝合金（硬铝）、超高强度铝合金（超硬铝）、锻造铝合金及特殊铝合金等。
⑶按合金中所含主要元素成分可分为：
工业纯铝（1XXX系），Al-Cu合金（2XXX系）,Al-Mn合金（3XXX系），Al-Si合金（4XXX系），AL-Mg合金（5XXX系），Al-Mg-Si合金（6XXX系），Al-Zn-Mg合金（7XXX系），Al-其它兀素合金（8XXX系）及备用合金组（9XXX系）。
这三种分类方法各有特点，有时相互交叉，相互补充。
在工业生产中，大多数国家按第三种方法，即按合金中所含主要元素成分的4位数码法分类。
这种分类方法能较本质的反映合金的基本性能，也便于编码、记忆和计算机管理。
我国目前也采用4位数码法分类。
3.2中国变形铝合金的牌号表示法
根据GB/T16474—1996“变形铝及铝合金牌号表示方法”，凡化学成分与变形铝及铝合金国际牌号注册协议组织（简称国际牌号注册组织）命名的合金相同的所有合金，其牌号直接采用国际四位数字体系牌号，未与国际四位数字体系牌号的变形铝合金接轨的，采用四位字符牌号（但试验铝合金在四位字符牌号前加X）命名，并按要求注册化学成分。
四位字符体系牌号的第一、三、四位为阿拉伯数字，第二位为英文大写字母（C、I、L、N、0、P、Q、Z字母除外）。
牌号的第一位数字表示铝及铝合金的组别，如1XXX系为工业纯铝，2XXX为Al-Cu系合金，3XXX为Al-Mn系合金，4XXX为Al-Si系合金，5XXX为Al-Mg系合金，6XXX为Al-Mg-Si系合金，7XXX为Al-Zn-Mg系合金，8XXX为Al-其它元素合金，9XXX为备用合金组。
除改型合金外，铝合金组别按主要合金元素来确定，主要合金元素指极限含量算术平均值为最大的合金元素。
当有一个以上的合金元素极限含量算术平均值同为最大时，应按Cu、
Mn、S、Mg、MgzSi、Zn、其它元素的顺序来确定合金组别。
牌号的第二位字母表示原始纯铝或铝合金的改型情况，最后两位数字用以标识同一组中不同的铝合金或表示铝的纯度。
我国的变形铝及铝合金表示方法与国际上较通用的方法基本一致。
我国变形铝合金新旧牌号对照表
新牌号
旧牌号
新牌号
旧牌号
新牌号
旧牌号
新牌号
旧牌号
1A99
原LG5
2A20
曾用LY20
P4043
6A02
原LD2
1A97
原LG4
2A21
曾用214
4043A
6B02
原LD2-1
1A95
2A25
曾用225
4047
6A51
曾用651
1A93
原LG3
2A49
曾用149
4047A
6101
1A90
原LG2
2A50
原LD5
5A01
曾用2101、LF15
6101A
1A85
原LG1
2B50
原LD6
5A02
原LF2
6005
1080
2A70
原LD7
5A03
原LF3
6005A
1080A
2B70
曾用LD7-1
5A05
原LF5
6351
1070
2A80
原LD8
5B05
原LF10
6060
1070A
代L1
2A90
原LD9
5A06
原LF6
6061
原LD30
1370
2004
5B06
原LF14
6063
原LD31
1060
代L2
2011
5A12
原LF12
6063A
1050
2014
5A13
原L13
6070
原LD2-2
1050A
代L3
2014A
5A30
曾用2103LF16
6181
1A50
原LB2
2214
5A33
原LF33
6082
1350
2017
5A41
原LT41
7A01
原LB1
1145
2017A
5A43
原LF43
7A03
原LC3
1035
代L4
2117
5A66
原LT66
7A04
原LC4
1A30
原L4-1
2218
5005
7A05
曾用705
1100
代L5-1
2618
5019
7A09
原LC9
1200
代15
2219
曾用LY19、147
5050
7A10
原LC10
1235
2024
5251
7A15
曾用LC15、157
2A01
原LY1
2124
5052
7A19
曾用919LC19
2A02
原LY2
3A21
原LF21
5154
7A31
曾用183-1
2A04
原LY4
3003
5154A
7A33
曾用LB733
2A06
原LY6
3103
5454
7A52
曾用LC52、5210
2A10
原LY10
3004
5554
7003
原LC12
2A11
原LY11
3104
5754
7005
2B11
原LY8
3005
5056
原LF5-1
7020
2A12
原LY12
3105
5356
7022
2B12
原LY9
4A01
5456
7050
2A13
原LY13
4A11
原LT1
5082
7150
2A14
原LD10
4A13
原LD11
5182
7055
2A16
原LY16
4A17
原LD13
5083
原LF4
7075
2B16
曾用LY16-1
4004
原LT17
5183
7475
2A17
原LY17
4032
5086
8A06
原L6
8011
曾用LT96
8090
3.3中国变形铝合金状态代号及表示方法
根据GB/T16475-1996标准规定，基础状态代号用一个英文大写字母表示。
细分状态代号采用基础状态代号后跟一位、两位或多位阿拉伯数字表示。
3.3.1基础状态代号
代号
名称
说明与应用
F
自由加工状态
适用于在成型过程中，对于加工硬化和热处理条件无特
殊要求的产品，该状态产品的力学性能不作规定
O
退火状态
适用于经完全退火获得最低强度的加工产品
H
加工硬化状态
适用于通过加工硬化提高强度的产品，产品在加工硬化后可经过（也可不经过）使强度有所降低的附加热处理
H代号后面必须跟有两位或三位阿拉伯数字
T
热处理状态
（不同于F、0、H状态）
适用于热处理后，经过（或不经过）加工硬化达到稳定状态的产品
T代号后面必须跟有一位或多位阿拉伯数字
3.3.2细分状态代号
HXX状态
H后面的第一位数字表示获得该状态的基本处理程序
H1——单纯加工硬化状态
适用于未经附加热处理，只经加工硬化即获得所需强度的状态。
H2――加工硬化及不完全退火的状态
适用于加工硬化程度超过成品规定要求后，经不完全退火，使强度降低到规定指标的产品。
H3――加工硬化及稳定化处理的状态
适用于加工硬化后经低温热处理或由于加工过程中的受热作用致使其力学性能达到稳定的产品。
H4——加工硬化及涂漆处理的状态
适用于加工硬化后，经涂漆处理导致了不完全退火的产品。
H后面的第二位数字表示产品的加工硬化程度，从1到9的数字来表示不同的硬化程度，数字8表示硬状态，9表示超硬状态。
HXXX状态
H111――适用于最终退火后又进行了适量的加工硬化，但加工硬化程度又不及H11
状态的产品。
H112――适用于热加工成型的产品，该状态产品的力学性能有规定要求。
H116――适用于镁含量》4.0%勺5XXX系合金制成的产品。
这些产品具有规定的力学性能和抗剥落腐蚀性能要求。
TX状态
在T后面添加0〜10的阿拉伯数字，表示的细分状态称做TX状态，如下表所示，T后面的数字表示对产品的基本处理程序。
状态代号
说明与应用
TO
固溶热处理后，经自然时效再通过冷加工状态适用于经冷加工提高强度的产品
T1
由高温成型过程冷却，然后自然时效至基本稳定的状态
适用于由高温成型过程冷却后，不再进行冷加工（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限）的产品
T2
由高温成型过程冷却，经冷加工后自然时效至基本稳定的状态适用于由高温成型过程冷却后，进行冷加工或矫直、矫平以提高强度的产品
T3
固溶热处理后进行冷加工，再经自然时效至基本稳定的状态适用于在固溶热处理后，进行冷加工或矫直、矫平以提高强度的产品
T4
固溶热处理后自然时效至基本稳定的状态
适用于固溶热处理后，不再进行冷加工（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限）的产品
T5
由高温成型过程冷却，然后进行人工时效状态
适用于由高温成型过程冷却后，不经过冷加工（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限），予以人
工时效的产品
T6
固溶热处理后进行人工时效的状态
适用于固溶热处理后，不再进行冷加工（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限）的产品
T7
固溶热处理后进行过时效的状态
适用于固溶热处理后，为获取某些重要特性，在人工时效时，强度在时效曲线上越过了最高峰点的产品
T8
固溶热处理后经冷加工，然后进行人工时效的状态适用于经冷加工或矫直、矫平提高强度的产品
T9
固溶热处理后人工时效，然后进行冷加工的状态适用于经冷加工提高强度的产品
T10
由高温成型过程冷却，再进行冷加工，然后人工时效的状态适用于经冷加工矫直、矫平以提高强度的产品
注：
某些6XXX系的合金，无论是炉固溶热处理，还是从高温成型过程急冷以保留可溶性组分在固溶体中，均能达到相同的固溶热处理效果，这些合金的TO、T3、T4、T6、T7、T8和T9状态可采用上述两种。
TXX状态、TXXX状态
在TX状态代号后面再添加一位阿拉伯数字称做TXX状态，或添加两位阿拉伯数字称做TXXX状态，表示经过了明显改变产品特性（如力学性能、抗腐蚀性能等）的特定工艺处理的状态，如下表所示。
状态代号
说明与应用
T42
适用于自0或F状态固溶热处理后，自然时效到充分稳定状态的产品，也适用于需方任何状态的加工产品热处理后，力学性能达到T42状态的产品
T62
适用于自0或F状态固溶热处理后，进行人工时效的产品，也适用于需方对任何状态的加工产品热处理后，力学性能达到T62状态的产品
T73
适用于固溶热处理后，经过时效以达到规定的力学性能和抗应力腐蚀性能指标的产品
T74
与T73状态定义相同。
该状态的抗拉强度大于T73状态,但小于T76状态
T76
与T73状态定义相同。
该状态的抗拉强度分别高于T73、T74状态，抗应力腐蚀断裂性能分别低于T73、T74状态，但其抗剥落腐蚀性能仍较好
T7X2
适用于自0或F状态固溶热处理后，进行人工过时效处理，力学性能及抗腐蚀性能达到T7X状态的
产品
T81
适用于固溶热处理后，经1%左右的冷加工变形提高强度，然后进行人工时效的产品
T87
适用于固溶热处理后，经7%左右的冷加工变形提高强度，然后进行人工时效的产品
消除应力状态
在上述TX或TXX或TXXX状态代号后面再添加“51”、“510'、“511”、“52”、“54”表示经历了消除应力处理的产品状态代号，如下表所示。
状态代号
说明与应用
TX51
TXX51
TXXX51
适用于固溶热处理或自高温成型过程冷却后，按规定量进行拉伸的厚板、轧制或冷精整的棒材以
及模锻件、锻环或轧制环，这些产品拉伸后不再进行矫直
厚板的永久变形量为1.5%〜3%;轧制或冷精整棒材的永久变形量为1%〜3%;模锻件、锻环或轧制环的永久变形量为1%〜5%
TX510
TXX510
TXXX510
适用于固溶热处理或自高温成型过程冷却后，按规定量进行拉伸的挤制棒、型和管材，
制管材，这些产品拉伸后不再进行矫直
挤制棒、型和管材的永久变形量1%~3%;拉制管材的永久变形量为1.5%~3%
以及拉
TX511
TXX511
TXXX511
适用于固溶热处理或自高温成型过程冷却后，按规定量进行拉伸的挤制棒、型和管材，
制管材，这些产品拉伸后略微矫直以符合标准公差
挤制棒、型和管材的永久变形量1%~3%;拉制管材的永久变形量为1.5%~3%
以及拉
TX52
TXX52
TXXX52
适用于固溶热处理或高温成型过程冷却后，通过压缩来消除应力，以产生1%〜5%的永久变形量
的产品
TX54
TXX54
TXXX54
适用于在终锻模通过冷整形来消除应力的模锻件
4变形铝合金材料的典型力学性能
材质
拉伸性能
布氏硬度
HBS10/500
疲劳强度
/Mpa
e/Mpa
e.MMpa
『％
1060-0
70
30
43
19
20
1060-H12
85
75
16
23
30
1060-H14
100
90
12
26
35
1060-H16
115
105
8
30
45
1060-H18
130
125
6
35
45
1100-0
90
25
25
23
35
1100-H12
110
105
12
28
40
1100-H14
125
115
9
32
50
1100-H16
145
140
6
38
60
1100-H18
165
150
5
44
60
1350-0
85
30
1350-H12
95
85
1350-H14
110
95
1350-H16
175
110
1350-H18
185
165
2011-T3
380
295
13
95
125
2011-T78
405
310
12
100
125
2014-0
185
95
16
45
90
2014-T4,T415
425
290
18
105
145
2014-T6,T651
485
415
11
135
125
包铝2014-0
170
70
21
包铝2014-T3
435
275
20
包铝2014-T4,T451
421
255
22
包铝2014-T6,T651
470
415
10
2017-0
180
70
45
90
2017-T4,T451
425
275
105
125
2018-T61
420
315
105
125
2024-0
185
75
20
47
90
2024-T3
485
345
18
120
140
2024-T4,T351
470
325
20
120
140
2024-T361
495
395
13
130
125
包铝2024-0
180
75
20
包铝2024-T3
450
310
18
包铝2024-T4,T351
440
290
19
包铝2024-T361
460
365
11
包铝2024-T81,T851
450
325
6
包铝2024-T861
480
395
6
2025-T6
400
255
110
125
2036-T4
300
195
24
125
2117-T4
295
165
70
95
2218-T72
330
255
95
2219-0
170
75
18
2219-T42
360
185
20
2219-T31,T351
360
250
17
2219-T37
395
315
11
2219-T62
415
290
10
105
2219-T81,T851
455
350
10
105
2219-T87
475
395
10
105
2618-T61
625
530
115
18
3003-0
110
40
30
28
50
3003-H12
130
125
10
35
55
3003-H14
150
145
8
40
60
3003-H16
175
170
5
47
70
3003-H18
200
185
4
55
70
材质
拉伸性能
布氏硬度
HBS10/500
疲劳强度
/Mpa
dVMpa
©2/Mpa
R%
包铝3003-0
110
40
30
包铝3003-H12
130
125
10
包铝3003-H14
150
145
8
包铝3003-H16
175
170
5
包铝3003-H18
200
185
4
3004-0
180
70
20
45
95
3004-H32
215
170
10
52
105
3004-H34
240
200
9
63
105
3004-H36
260
230
5
70
110
3004-H38
285
250
5
77
110
包铝3004-0
180
70
20
包铝3004-H32
215
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10
包铝3004-H34
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200
9
包铝3004-H36
260
230
5
包铝3004-H38
285
250
5
3105-0
115
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