铝材基本特性.docx

1、铝材基本特性铝与铝合金的基本特性铝合金在现代工业上应用甚为广泛，其主要原因为其具有以下特性 :轻量性耐蚀性成形性强度性切削性表面处理性导电性易加工性无毒性无磁性熔接性导热性无低温脆性再生性反射性铝之价格虽较一般碳钢高，但易于回收重熔使用，为地球上可充分且有效利用之资源。轻量性Light Weight铝之比重仅为钢铁之三分之一。耐蚀性High Corrosion Resistance铝在自然环境中表面形成薄层之氧化膜可阻绝空气中之氧气，避免进一步氧化，具有优良之耐蚀性，铝表面如再经各种不同之表面处理，其耐蚀性更佳，可适合室外与较恶劣之环境中使用。成形性Workability、Excellent

2、Formability利用完成退火(或部份退火)可产生质软之铝合金，适用于各种成形加工要求，此方面之典型应用如铝轮圈、天花板嵌灯灯罩、电容器外壳、铝锅等。强度Good Strength利用合金之添加与轧延、热处理制程可生产强度2/mm260kg/2不同强度等级之产品，以适用于各种不同强度要求之产品上。表面处理性Variety of Attractive Appearance铝具有优良之表面处理性包括阳极处理、表面化成丰理、涂覆与电镀等，尤其阳极处理可产生各种不同色泽、硬度之皮膜，以适就各种用途。导电性Good Electrical Conductivity铝之导电度为铜之60 %，但重量亦仅铜

3、之三分之一，相同重量之铝，其导电度为铜之两倍，故若以相同之导电度衡量，铝之成本远较铜便宜，此方面之应用以电导线最多。导热性Excellent Thermal Conductivity铝之导热性极佳，故在家庭五金、冷气机散热片、热交换器之应用方面极为广泛。易加工性Variety of Forms铝之加工性特佳，可加工成棒、线、挤型材，挤型材在铝之用量占有极大比例。切削性Machinability与钢铁比较可节省高达70%，通常强度较高之铝合金之切削性較佳。熔接性Weldability纯铝与铝合金之熔接性佳，在结构体与船舶之应用方面占有重要之地位。无低温脆性Low Temperature Prop

4、erties铝在超低温之状态下，无一般碳钢之低温脆性问题，可适用于低温设备、船舶等。无毒性Non-toxic铝不具毒性，在食品用途方面极为广泛，如食品包装袋、速食容器与家庭五金上之应用极多，尤其铝铂最主要之用途即为食品包装。再生性Salvage铝之价格虽较一般碳钢高，但易于回收重熔使用，为地球上可充分且有效利用之资源。无磁性Non-Magnetic沒有磁性反应之金属。几乎不受电磁气之磁场影响，金属本身不帶磁气。适用于必須非磁性之各种电器机械。反射性Reflectivity铝表面之亮度能有效反射热、电波，因此被使用于暖房器之反射板、照明器具、平行天线等。 纯度愈高反射性愈佳。铝制品之分类： 轧延

5、材 、 铸造材轧延材非热处理型合金纯铝合金 (1000 系列)铝锰合金 (3000 系列)铝矽合金 (4000 系列)铝镁合金 (5000 系列)热处理型合金铝铜镁合金 (2000 系列)铝镁矽合金 (6000 系列)铝锌镁合金 (7000 系列)铸造材非热处理型合金纯铝合金铝矽合金 (ADC1)铝镁合金 (ADC5 , ADC6)热处理型合金铝铜矽合金 (ADC10 , ADC12)铝铜镁矽合金 (ADC14)铝镁矽合金 (ADC3)铝加工品分类：轧延制品：片材(Sheet)、板材(Plate)、捲片材(Coil)、带材(strip)挤型制品：管材、实心棒材、型材(Profiles)。铸造制

6、品：铸件。 铝合金之选用原則:铝合金的种类极多，一项产品若要充分利用铝合金之特性，必須考虑该产品之加工过程与使用上之要求，所利用的特性可能不止一种，而这些特性某些亦可能互相冲突，则更需审慎选料，以达适材适用。耐蚀性强度成型性切削性熔接性。铝合金之优劣判断原則：化学成份、机械性能、应用评价、物理特性、工业技术特性、生产厂商之信誉。化学成份：系指铝合金+正确的母合金比率(矽 Si、铁 Fe、镁 Mg、锰 Mn、铜 Cu等)铝 材 一 般 用 途合金系统合金称呼材 料 特 性 之 概 要用 途 例JISA.A1000系列纯铝系10601060作为导电材料IACS保证61%，需要强度时使用6061电线

7、10851080107010501N301085108010701050成形性、表面处理性良好，在铝合金中其耐蚀性最佳。因为是纯铝、其强度较低，纯正度愈高其强度愈低。日用品、铝板、照明器具、反射板、装饰品、化学工业容器、散热片、溶接、导电材1100120011001200AL纯度99.0%以上之一般用途铝材，阳极氧化处理后之外观略呈白色外与上记相同。一般器物、散热片、瓶盖、印刷板、建材、热交换器组件1N00强度比1100略高，成形性良好，其化特性与1100相同。日用品2000系列ALxCu系20112011快削合金，切削性好强度也高。但耐蚀性不佳。要求耐蚀性时，使用6062系合金音量轴、光学组

8、件、螺丝头201420172024201420172024含有多量的Cu，耐蚀性不佳，但强度高，可作为构造用材使用。锻造品亦可适用。航空器、齿轮、油;压组件、轮轴21172117固溶化热处理后，作为铰钉用材，为延迟常温时效速度之合金。铰钉2018221820182218锻造用合金。锻造性良好且高温强度较高，因此使用于需要耐热性之锻造品。耐蚀性不佳。汽缸头、活塞、VTR汽缸26182618锻造用合金。高温强度优越但耐蚀性不佳。活塞、橡胶成形用模具、一般耐热用途组件22192219强度高，低温与高温特性良好，溶接性也优越，但耐蚀性不佳。低温用容器、航天机器20252025锻造用合金。锻造性良好且强

9、度高，但耐蚀性不佳。螺旋桨、磁气桶2N01锻造用合金。具耐热性，强度也高，但耐蚀性不佳。航空器引擎、油压组件3000系列ALxMn系3003320330033203强度比1100约高10%，成形性、溶接性、耐蚀性均良好。一般器物、散热片、化妆板、复印机滚筒、船舶用材3004310430043104强度比3003高，成形性优越，耐蚀性也良好。铝罐、灯炮盖头、屋顶板、彩色铝板30053005强度比3003高约20%，耐蚀也比较好。建材、彩色铝板31053105强度比3003略高，其它之特性与3003类似。建材、彩色铝板、瓶盖4000系列ALxSi系40324032耐热性、耐摩秏性良好，热膨胀系数小

10、。活塞、汽缸头40434043汤流良好，凝固收缩少，用硫酸阳极氧化处理呈灰色之自然发色。溶接线、建筑嵌板5000系列ALxMg系500550055050强度与3003相同，加工性、溶接性、耐蚀性良好，阳极氧化后之修饰加工良好，与6063形材颜色相称。建筑用内外装、车辆之内装、船舶之内装50525052为中程度强度之最具代表性合金，耐蚀性、溶接性与成形性良好，特别是疲劳强度高，耐海水性佳。一般钣金、船舶、车辆、建筑、瓶盖、蜂巢板56525652限制5052之不纯物元素，并抑制过氧化氢分离之合金，其它特性与5052同过氧化氢容器51545154强度比5052约高20%，其它特性与5052相同与50

11、52同样、压力容器52545254限制5154之不纯物元素，并抑制过氧化氢分解之合金，其它特性与5154相同。过氧化氢容器54545454强度比5052约高20%，其特性与5154大致相同，但在恶烈环境下之耐蚀性比5154良好。汽车用车轮50565056耐蚀性优越以切削加工作表面修饰，阳极氧化处理性与其染色性良好。相机本体、通信机器组件、拉炼50825082强度与5083相近，成形性、耐蚀性良好。罐盖51825182强度比5082约高5%，其它之特性与5082相同。罐盖50835083溶接构造用合金。在实用非热处理合金中是最高强度之耐蚀合金，适用于溶接构造。耐海水性、低温特性良好船舶、车辆、低

12、温用容器、压力容器50865086强度比5154高，为耐海水性良好的非热处理系溶接构造用合金。船舶、压力容器、磁气圆盘5N01强度与3003相同，光辉处理后之阳极氧化处理可有很高的光辉性。成形性、耐蚀性良好。厨房用品、相机、装饰品、铝板5N02铰钉用合金，耐海水性良好铰钉6000系列ALxMgxSi系60616061热处理型之耐蚀性合金。用T6处理能有非常高的耐力值，但溶接接口之强度低，因此使用于螺钉、铰钉船舶、车辆、陆上构造物6N01中强度之挤型用合金，有6061与6063之中间的强度，挤出性冲压淬火性均良好，可作复杂形状之大型薄肉形材，耐蚀性、溶接性均佳。车辆、陆上构造物、船舶606360

13、63代表性的挤出用合金，强度比6061低，挤出性良好，可作复杂的断面形状之形材，耐蚀性与表面处理性均佳建筑、公路护栏、高栏、车辆、家具、家电制品、装饰品61016101高强度导电用材。55% IACS保证电线、61516151锻造加工性特别好，耐蚀性与表面处理性亦佳，适用于复杂的锻造品。机械、汽车组件6262耐蚀性快削合金，耐蚀性与表面处理性比2011更佳，其强度与6061相同。相机本体、氧化器组件、制动器组件、瓦斯器具组件7000系列ALxZnxMg系70727072电极电位低，主要用于防蚀性覆盖皮材，亦适用于热交换器之散热片。铝合金合板材之皮材，散热片70757075铝合金中具有最高强度的

14、合金之一，但耐蚀性不佳，与7072之覆盖皮材可改善其耐蚀性，但成本提高。航空器、滑雪杖70507050改善7075淬火性之合金，耐应力腐蚀裂痕性良好，适用于厚板、锻造品航空器、高速回转体7N01溶接构造用合金，强度高而且溶接部之强度于常温放置，可回后到接近母材的强度。耐蚀性也非常良好。车辆、其它陆上构造物、航空器70037003溶接构造用挤出合金，强度比7N01略低，但挤出性良好，可作薄肉之大型形材，其它之特性大致与7N01相同。车辆、机车车轮外圈铝 材 专 业 用 途建筑用铝合金使用处所适用材料合 金形 态屋顶1050、1100、3105、5052板住宅、仓库、工厂、办公室、商店1050、1

15、100、3003、5005、5052、6063板、形材天花板、内壁、隔间1100、5005、6063板、形材换气孔、扶手、照明器1080、5052、5N01、6063形材、板门1050、1100、5005、5052、6063板、形材百叶窗5052、5182板窗帘窗轨5052、6063形板、板格子门、门扉5052、6063板、形材、管滑窗1100、5052、6063形材、板窗框6063形材围墙5052、6061、6N01、6063、5056板、形材、线阳台、balcony5052、6063、6N01形材土木用铝合金使用处所适用材料合 金形态道路标识5052、6061、6063板、形材公路护栏高栏

16、6061、6N01、6063、5083形材、板、管照明柱5052、5083、6063管桥梁、步道桥5083、6061、6N01、7003、7N01形材、板、管板、形材隔音墙1100、5052、6063形材、板、管一般大型构造物2014、5052、5083、60616N01、6063、7003、7N01形材、板、管触轮trolley5083、6101、6063、7003形材有关线路上部构造5052、5083、6061、6N01、7003、7N01形材、板、管工程用垫板7N01、7003形材鹰架造船、建筑用5052、6N01、6063板、形材闸门5052、5083板、形材覆盖6063形材电气机器组

17、件用使用处所 适 用 材 料 合 金 形 态 一般装饰用途 1080、1070、1050、6063 板、形材 弱电底座、保护板 1100、5052、5082 板 保护箱、电容器箱 1100、1050 板 电解电容器 1085、1070、1050 箔 可变蓄电池 1100、1050、1070、5052 板、箔 Volume shaft、轴承 2011、2017 棒、管 扩音器框架 1100、5052 板 转钮 2011、5052、5056、6063、6262 棒、板 开关面板Switch plate 1100、5052 板 白热灯炮金属口 3004 板 日光灯金属口 1100 板 Sheath

18、heater 1100、3003、6063 管 导电管 1050、3003、6063 形材、管 半导体散热器 1050、6063 板、形材 TV天线 1100、3003、6063 管 TV橱柜 5052 板 VTR cylinder 2018、2618 棒 VTR 导带器 5052、5056、6063、7003 形材、管 磁气圆盘 5086 板 磁气drum 2025、2218、4032 锻造品 雷达天线、碟式天线 6061、6N01、6063 形材 马达框架 1050、6063 板、形材 回转机 Coil 1060、6101 形材 2024、7N01 形材 1060、6101、6061、60

19、63 形材、板、管 电缆被覆 1050 管、板 换气扇叶片 1100、3003、5052 板 电饭锅 1100、3003、3004、5N01 板 散热片 1100、1200、1050、3003、7072 板 复印机滚筒 1050、3003、6063 管 一般机器用、包装容器用铝合金 使用处所 适 用 材 料 合 金 形 态 光学精密机器关系 Camera照相机体 5052、5056、6262 管、棒 Camera照相机零件 1100、5N01 板 组件类 2011、5056、6262 棒 键盘 1050、1100 板 齿轮、地板 2014、2017、5083 板 纤维关系 Belt frame

20、 6063、7003 形材 纺织机构造 2014、7075、7N01、7003 形材、棒 纺缍 2017、2024、7075 棒 线轴 6061、6N01、 6063、 7N01 管 Screen、印染框 6063 形材 飞轮 (Flyer) 7003 管 纺纱 Pot 2017、7N01 板、锻 农林、水产、包装、容器关系 插秧机、苗箱 5052 板 割草机把手 5056、6063、6N01、 7003 管 储藏库 5052、5083 板 送水管 5052、6063 管 集乳罐 1050、1100、3003、5052 板 瓶盖 1200、1100、3003、3105、5052 板 铝罐 30

21、04、5052、5082、5182 板 啤酒桶 1050 板 鱼仓 5052、5083 板 水中呼吸用高压筒 2017、5056 锻造品 液化瓦斯筒 5052、5083 板 包装容器 1N30、8021、8079 箔 球棒 6061、6N01、6063、7001、7178 管 弓箭 2024、7075、7078 管 球拍类 6061、6N01、6063、7N01、7003 形材 铭板 1050、1070、1080 板 印刷板 1050、1100、3003 板 游泳池 5052、5083、6063 板、形材 化学装置用铝合金 使用处所 适 用 材 料 合 金 形 态 LNG瓦斯桶类配管发装置 3

22、003、5052、5083、6063 板、管、形材 空气瓦斯分离装置 1050、1100、3003、4043、5052、5083、5154、6063、6151、6951 管、形材、板 化学容器配管 1050、1070、3003、5052、5083 板、管、clad材 过氧化氢装置 1070、1080、5652、5254 管、板、棒 6061T651 合金特性在退火或融体化处理状态，可作严苛之成形加工，由热处理可发挥完全的性能，耐蚀性好，强度为中等度，熔接也可充分。用途构造工作物，道路与铁路输出送关系机材。化学成分(%)SiFeCuMnMgCrZnTi其它元素各計0.70.150.250.150

23、.050.15物理特性比重2.71 g/cm弹性率7.0 kg/mmx10刚性率2.7 kg/mmx10溶融温度X围580-650C比热 (0-100C)0.22 cal/gC线膨胀率 (20-100C)0.0000236热传导率 (25C)0.37 cal/am.s.C比电气阻 (20C)0.043 mm/m等容量导电率 (20C)40%LACS机械性质材质0.2%降伏强度最高引长强度伸長率50%勃氏硬度最高剪断强度疲劳强度kg/mmkg/mmt1.6mmd12.7mmkg/mmkg/mmkg/mm05.512.52530308.56.5T6,T65128.031.512959821.010

24、.02024T351 合金特性高强力合金。溶体化热处理后，在常温自然进效。即所谓之超杜拉铝。用途航空机与其他构造物之应用力材化学成分 (%)SiFeCuMnMgCrZn其它元素各計0.040.50.10.250.050.15物理特性比重2.77 g/cm弹性率7.5 kg/mmx10刚性率2.9 kg/mmx10溶融温度X围500-640C比热 (0-100C)0.22 cal/gC线膨胀率 (20-100C)0.0000232热传导率 (25C)0.29 cal/am.s.C比电气阻 (20C)0.057 mm/m等容量导电率 (20C)30%LACS机械性质材质0.2%降伏强度最高引X强度

25、伸长率50%勃氏硬度最高剪断剪度疲劳强度kg/mmkg/mmt1.6mmd12.7mmkg/mmkg/mmkg/mm08.019.020224712.59.0T351,T433.0 *48.0201912029.014.0*材厚19.05mm以上之制材之强度比这数值大15-25%7075T651 合金特性有非常高之强度，可作耐蚀合金与护面板。即超杜拉铝或Constol Ktarl合金。用途需重视高度重量強度(比强度)之航空机与其他构造物化学成分 (%)SiFeCuMnMgCrZnTi其它元素各計0.040.50.30.20.050.15物理特性比重2.80 g/cm弹性率7.3 kg/mmx1

26、0刚性率2.8 kg/mmx10溶融温度X围475-640C比热 (0-100C)0.23 cal/gC线膨胀率 (20-100C)0.0000230热传导率 (25C)0.29 cal/am.s.C比电气阻 (20C)0.058 mm/m等容量导电率 (20C)30%LACS机械性质材质0.2%降伏强度最高引X强度伸长率50%勃氏硬度最高剪断剪度疲劳強度kg/mmkg/mmt1.6mmd12.7mmkg/mmkg/mmkg/mm010.523.017166015.5-T6,T65151.558.5111115034.016.05052 合金特性为有中等强度之加工硬化合金，利用度极高。成型加工性、耐蚀性、耐久性能都好。用途一般钣金在海洋中使用之崁板与构造材。化学成分 (%)SiFeCuMnMgCrZnT