合金元素指的是为使金属具有某种特性,在基体金属中有意加入或保留的金属或非金属元素。铝合金牌号命名时,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、O、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。除改型合金外,铝合金组别按主要合金元素(6XXX系按Mg2Si)来确定。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。
1. 铝合金牌号
在四位数字牌号中,第一位数字表示合金系列。按主要合金元素的分类如下:
1XXX系 —— 工业纯铝(Al含量≥99.00%),其中最后两位数字表示最低铝含量,与最低含铝量中小数点右边的两位数字相同,如1060是最低铝含量为99.60%的工业纯铝。常用牌号:1070、1060、1050、1100、1145、1235;
2XXX系 —— 铝铜合金,硬铝合金,常用牌号:2017、2024、2219。牌号最后两位数字无特殊意义,仅表示同一系列中的不同合金。可热处理强化,属于航空铝材,强度高,易加工,易车削,抗腐蚀性一般;3XXX系 —— 铝锰合金,防锈铝合金,不可热处理强化。常用牌号:3003、3A21、3105、3004;4XXX系 —— 铝硅合金,特殊铝合金,常用牌号:4004、4104、4045、4047、4343。属建筑用材料、机械零件、锻造用材、焊接材料,低熔点、耐蚀性好, 具有耐热、耐磨的特性;
5XXX系 —— 铝镁合金,防锈铝合金,不可热处理强化,常用牌号:5052、5082。主要特点为重量轻,抗拉强度高,延伸率高,常用于建筑装饰材料;6XXX系 —— 铝镁硅合金,锻造铝合金,可热处理强化,常用牌号:6061、6063、6005、6013。容易涂层,氧化上色性好,加工性好,常用于对抗腐蚀性、氧化性要求高的建筑装饰领域;7XXX系 —— 铝锌合金,超硬铝合金,可热处理强化,常用牌号:7072、7075有良好的耐磨性,应用于航空领域;8XXX系 —— 其他元素合金,常用牌号:8011、8021、8079、8006,主要用于铝板带箔产品。
2. 铝合金状态
F —— 加工状态。如热轧状态与挤压状态。适用于不需要进行专门的热处理或加工硬化产品,对其力学性能不加以限制;
O —— 退火状态。加工铝材强度最低的一种状态。适用于通过退火获得最低强度的加工铝材,以及用退火提高伸长率与增加尺寸稳定性的铸件;
H —— 加工硬化状态。适用于通过加工硬化可提高强度的铝材,冷加工后可进行或不进行会降低部分强度的辅助热处理。H之后总附有两位或两位以上的数字,以表示处理方式及加工硬化程度;
T —— 通过固溶处理与时效处理的稳定状态。适用于通过固溶热处理,随后进行或不进行辅助加工硬化都能达到稳定状态的材料。T之后附有一位或几位数字;
W —— 固溶热处理状态,是一种不稳定的状态。仅适用于固溶热处理后进行自然时效的合金,必须在W之后加上自然时效事间。
3. 铝合金状态细目
H后有三位数字的材料状态H1x —— 单纯加工硬化状态。适用于不需要退火,只通过加工硬化就可获得所需强度的材料,H1后的数字表示加工硬化的程度;H2x —— 加工硬化后进行了不完全退火的状态。适用于加工硬化超过最终的所需量,然后通过不完全退火使强度降到所需值的材料,H2后的数字表示材料经不完全退火后所保留的加工硬化程度;H3x —— 加工硬化后再经过稳定化处理的状态。适用于加工硬化后经低温退火(130~170℃)、使其强度略为降低、伸长率稍有升高而使力学性能稳定的材料。H3仅适用于在室温下逐渐时效软化的合金,即3xxx和5xxx合金。
X=2 —— 1/4硬状态;X=4 —— 1/2硬状态;X=6 —— 3/4硬状态;X=8 —— 全硬状态;X=9 —— 超硬状态。
数字8表示材料极限抗拉强度与完全退火后受到75%冷加工量(加工温度不超过50℃)获得的强度相当的状态;
数字4表示材料极限抗拉强度为O和8状态中间值的材料状态;
数字2约为O与4状态的中间值状态;
数字6约为4和8状态的中间值状态;
数字9表示材料的最低抗拉强度比状态8的强度还大10Mpa以上的状态;
对于第二位数字为奇数的两位数字H状态,其标定抗拉强度是第二位数字为偶数的相邻的两位数字H状态材料的标定值的算数平均值。
H后有三位数字的材料状态的最低抗拉强度与相应的两位数字的材料的差不多,具体内容如下:H111 —— 加工硬化成度比H11稍小的状态;H112 —— 一种对加工硬化程度或退火程度未加调整的加工状态,且对材料的力学性能有要求,需要做力学性能试验;H116 —— Al-Mg系合金所处的一种专门的加工硬化状态。这种状态的Al-Mg合金材料有高的抗应力腐蚀开裂的能力;H191 —— 加工硬化程度比H19的稍低而比H18的有略高的状态;下列四种状态适用于镁含量大于4%的加工材:H311 —— 加工硬化程度比H31的稍小的状态;H321 —— 热加工及冷加工的加工硬化程度都比H32的稍小的状态;H323、H343 —— 特殊的加工状态,处于这种状态的镁含量高的铝材具有相当好的抗应力腐蚀开裂的能力。
T状态细目(热处理状态)T1 —— 铝材从高温热加工冷却下来,经自然时效所处的充分稳定的状态。适用于热挤压的不进行冷加工的材料,或矫直等冷加工对其标定力学性能无影响的产品;T2 —— 铝材从高温热加工冷却后受到冷加工,然后再进行自然时效的状态。如为了提高强度,对热挤压产品进行冷加工,再通过自然时效可达到充分稳定的状态,也适用于矫直加工会影响其标定力学性能的产品;T3 —— 固溶处理后进行冷加工,然后通过自然时效所达到的一种状态。适用于固溶处理后通过冷加工能提高其自然时效状态的强度性能的产品,或矫直能影响其标定力学性能的产品;T4 —— 固溶热处理和自然时效能达到充分稳定的材料状态。适用于固溶处理后不进行冷加工的产品,或冷矫直加工对其标定力学性能无影响的产品;T5 —— 材料从高温热加工冷却后再进行人工时效所处的一种状态。适用于高温成型后不进行冷加工的产品,或矫直加工对其标定力学性能无影响的产品;
T6 —— 材料在固溶处理后通过人工时效所达到的一种状态。适用于固溶处理后不进行冷加工或矫直等作业对其标定力学性能无影响的产品; T7 —— 材料于固溶处理后再经过稳定化处理所达到的一种状态。材料在固溶热处理后,在超过达到强度所需要的温度和时间条件下,进行过时效 处理,以提高其抗应力腐蚀开裂的能力与抗剥落腐蚀的能力;
T8 —— 材料固溶热处理后,受到冷加工,再通过人工时效所达到的一种状态。适用于冷加工能提高其强度性能或冷矫直作业会影响其标定力学性能的产品;
T9 —— 材料在固溶热处理与人工时效后,再受到冷加工的一种状态。适用于冷加工能提高其强度的产品;
T10 —— 高温热加工的材料冷却后受到冷加工再进行人工时效的状态。适用于冷加工或冷矫直作业能提高其强度性能的产品。
T之后的附加数字的含义:
T31、T361、T37 —— T3材料分别受到1%、6%、7%冷加工量的状态。
T41 —— 在热水中淬火的状态,以防止变形与产生较大的热应力。此状态用于锻件。
T42 —— 由用户进行T处理的状态。
TX51 —— 消除应力的加工铝材的状态,在固溶处理或高温热加工后进行应力消除作业。
T61 —— 在热水中进行T6处理,适用于铸件。
T62 —— 由O或F状态固溶处理后,再进行人工时效的状态,也适用于用户对任何状态产品进行热处理后的状态。
T73 —— 为了改善材料的抗应力腐蚀开裂的能力而进行过时效处理后的一种状态。
T7352 —— 材料在固溶处理后受1~3%的永久压缩变形,以消除残余应力,然后再经过过时效处理所达到的一种状态。这种状态材料既有好的力学性能,又有相当高的抗应力腐蚀开裂的能力。
T736 —— 一种过时效程度介于T73与T76之间的状态。这种状态的材料有高的抗应力腐蚀开裂的性能。
T76 —— 一种过时效处理状态。这种状态的材料有相当高的抗剥落腐蚀的能力。
T81、T861、T87 —— 分别为T31、T371、T37的人工时效状态。
4. 铝合金用途
铝板带箔材广泛应用于建筑装饰、交通运输、电力电子、航空航天、印刷、包装、军工等领域。
建筑装饰用:铝合金因其良好的抗蚀性、足够的强度、优良的工艺性能和焊接性能、广泛用于建筑物构架、门窗、吊顶、装饰面等。如各种建筑模板、铝门窗、幕墙用铝型材、铝塑板、压型板、花纹板、彩色涂层铝板等。交通运输用:用于火车、轻轨、地铁、高铁、客车的车体结构件材料,车门窗、货架、汽车发动机壳体、热交换器、引擎盖、车身板、轮毂及舰艇用材。
电子电力用:主要用动力电池、PCB板、电线、电缆、电力(解)电容器、冰箱、空调散热翅片。航空航天用:机身框架、飞机蒙皮、大梁、螺旋桨、旋翼、油箱、壁板和起落架支柱,以及火箭锻环、宇宙飞船壁板等。包装用:全铝易拉罐体、盖、桶、防盗盖、香烟、药品、啤酒、饮料、糖果、蛋糕托、食品、化妆品、家用箔等产品。印刷用PS版铝版基。










