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广东 深圳
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发布时间:
2015-12-19
有效期至:
2016-01-19
产品详细
供应环保1N00铝合金板 棒 带 管铝及铝合金的分类、成分和性能
(1)铝及铝合金的分类【泓鑫金属】
铝是银白色的轻金属,纯铝的熔点为660℃,密度为2.7g/cm3。工业用铝合金的熔点为566℃。铝具有热容量和熔化潜热高、耐腐蚀性好,以及在低温下能保持良好的力学性能等特点。
铝及铝合金可分为工业纯铝、变形铝合金(又分为非热处理强化铝合金、热处理强化铝合金两类)和铸造铝合金。变形铝合金是指经不同的压力加工方法(经过轧制、挤压等工序)制成的板、带、棒、管、型、条等半成品材料;铸造铝合金以合金铸锭供应。铝合金分类示意见图1。铝合金的分类及性能特点见表1。
表1 铝合金的分类及性能特点
分 类 |
合金名称 |
合金系 |
性能特点 |
示 例 |
|
变 形 铝 合 金 |
非热处理强化 铝合金 |
防锈铝 |
Al-Mn |
抗蚀性、压力加工性与焊接性能好,但强度较低 |
3A21 |
Al-Mg |
高等05 |
||||
热处理强化 铝合金 |
硬铝 |
Al-Cu-Mg |
力学性能高 |
2A11,2A12 |
|
超硬铝 |
Al-Cu-Mg-Zn |
硬度强度较高 |
7A04,2A50 |
||
锻铝 |
Al-Mg-Si-Cu |
锻造性能好 耐热性能好 |
2A14,2A50 |
||
Al-Cu-Mg-Fe-Ni |
2A70,2A80 |
||||
铸造铝合金 |
简单铝硅合金 |
Al-Si |
铸造性能好,不能热处理强化,力学性能较高 |
ZL102 |
|
特殊铝硅合金 |
Al-Si-Mg |
铸造性能良好,可热处理强化,力学性能较高 |
ZL101 |
||
Al-Si-Cu |
ZL107 |
||||
Al-Si-Mg-Cu |
ZL105,ZL110 |
||||
Al-Si-Mg-Cu-Ni |
ZL109 |
||||
铝铜铸造合金 |
Al-Cu |
耐热性好,铸造性能与抗蚀性差 |
ZL201 |
||
铝镁铸造合金 |
Al-Mg |
力学性能高,抗蚀性好 |
ZL301 |
||
铝锌铸造合金 |
Al-Zn |
能自动淬火,宜于压铸 |
ZL401 |
||
铝稀土铸造合金 |
Al-Re |
耐热性能好 |
- |
按GB/T 3190—1996和GB/T 16474—1996的规定,纯铝和铝合得奖号命名的基本原则是:可直接采用全部四位数字体系牌号;未命名为全部四位数字体系牌号的纯铝及其合金采用四位字符牌号。四位字符牌号的靠前位、第三位、第四位为阿拉伯数字,第二位为英文大写字母(如“A”)。纯铝编号系统的靠前位为“1”,例如1×××或1A××,较后两位数字表示铝的纯度。2×××为Al-Cu系,3×××为Al-Mn系,4×××为Al-Si系,5×××为Al-Mg系,6×××为Al-Si系,7×××为Al-Zn系,8×××为Al-其他元素,9×××为Al-备用系。这样,我国变形铝合金的牌号表示法与全部上的通用方法基本一致。
1)工业纯铝
工业纯铝含铝99%以上,熔点660℃,熔化时没有任何颜色变化。表面易形成致密的氧化膜,具有良好的耐蚀性。纯铝的导热性约为低碳钢的5倍,线胀系数约为低碳钢的2倍。纯铝强度很低,不适合做结构材料。退火的铝板抗拉强度为60~100MPa,伸长度为35%~40%。
2)非热处理强化铝合金
非热处理强化铝合金通过加工硬化、固溶强化提高力学性能,特点是强度中等、塑性及耐蚀性好,又称防锈铝,原先代号为LF××。Al-Mg合金属于防锈铝合金,不能热处理强化,但强度比纯铝高,并具有优异的抗腐蚀性和良好的焊接性,是目前焊接结构中应用较广的铝合金。
3)热处理强化铝合金
热处理强化铝合金是通过固溶、淬火、时效等工艺提高力学性能。经热处理后可显著提高抗拉强度,但焊接性较差,熔化焊时产生焊接裂纹的倾向非常大,焊接接头的力学性能(主要是抗拉强度)严格下降。热处理强化铝合金包括硬铝、超硬铝、锻铝等。
① 硬铝 硬铝的牌号是按铜增加的顺序编排的。Cu是硬铝的主要成分,为了得到高的强度,Cu含量一般应控制在4.0%~4.8%。Mn也是硬铝的主要成分,主要作用是清理Fe对抗蚀性的不利影响,还能细化晶粒、加速时效硬化。在硬铝合金中,Cu、Si、Mg等元素能形成溶解于铝的化合物,从而促使硬铝合金在热处理时强化。
退火状态下硬铝的抗拉强度为160~220MPa,经过淬火时效后抗拉强度增加至312~460NPa。但硬铝的耐蚀性能差,为了提高合金的耐蚀性,常在硬铝板表面覆盖一层工业纯铝保护层。
② 超硬铝 合金中Zn、Mg、Cu的平均总含量可达9.7%~13.5%,在当前航空航天工业中仍是强度较高(抗拉强度达500~600MPa)和应用较多的一种轻合金材料。超硬铝的塑性和焊接性差,接头强度远低于母材。由于合金中Zn含量较多,形成晶间腐蚀及焊接热裂纹的倾向非常大。
③ 锻铝 具有良好的热塑性(原代号为LD××),而且Cu含量越少热塑性越好,适于作锻件用。具有中等强度和良好的抗蚀性,在工业中得到广泛应用。
铝及铝合金的新旧牌号对照见表2。
表2 铝及铝合金的新旧牌号对照
类 别 |
新 牌 号 |
旧 牌 号 |
类 别 |
新 牌 号 |
旧 牌 号 |
工业纯铝 |
1070(1070A) 1060 1050(1050A) 1035 1100 1200 |
L1 L2 L3 L4 L5-1 L5 |
特殊铝合金 |
4A01 4A13 4A17 高等41 高等66 |
LT1 LT13 LT17 LT41 LT66 |
防锈铝合金 |
— 高等02 高等03 高等05 高等06 5B05 5083 5056 3A21 3003 |
LF1 LF2 LF3 LF5 LF6 LF10 LF4 LF5-1 LF21 — |
锻铝合金 |
6A02 2A50 2B50 2A70 2A80 2A90 2A14 6061 6063 |
LD2 LD5 LD6 LD7 LD8 LD9 LD10 LD30 LD31 |
硬铝合金 |
2A01 2A02 — 2A04 2A06 2B11 2B12 2A10 2A11 2A12 2A13 2A16 2A17 |
LY1 LY2 LY3 LY4 LY6 LY8 LY9 LY10 LY11 LY12 LY13 LY16 LY17 |
超硬铝合金 |
7A03 7A04 — 7A09 7A10 7003 |
LC3 LC4 LC5 LC9 LC10 LC12 |
(2)铝及铝合金的性能及应用【泓鑫金属】
铝及其合金具有独特的物理化学性能。铝具有许多优良的性质,包括密度小、塑性好、易于加工、抗腐蚀性好等。在空气或硝酸中,铝表面会形成致密的氧化铝薄膜,可保护内部不受氧化;铝的导电率较高,导电性好,仅次于金、银、铜,居第4位。
铝具有面心立方结构,无同素异构转变,无“延一脆”转变,因而具有优异的低温韧性,在低温下能保持良好的力学性能。铝及铝合金塑性好,可以承受各种形式的压力加工,很容易加工成形,它可用铸造、轧制、冲压、拉拔和滚轧等各种工艺方法制成形状各异的制品。铝及铝合金容易机械加工,且加工速度快,这也是铝制零部件得到大量应用的重要因素之一。
经过冷加工变形后,铝的强度增高,塑性下降。当铝的变形程度达到60%~80%时,其抗拉强度可达150~180Mpa,而伸长率下降至1%~1.5%。因此,可以通过冷作硬化方法来提高铝的强度性能。经过冷作硬化的铝材,在250~300℃的温度区间可以引起再结晶过程,使冷作硬化清理。铝的退火温度为400℃,经过退火处理的铝称为退火铝或软铝。
铝及其合金还具有优异的耐腐蚀性能和较高的比强度。与各种金属相比,铝在大气中的抗腐蚀性能很好。这是由于铝比较活泼,与空气接触时,表面生成的难熔氧化铝膜比较致密(Al2O3熔点2050℃),从而保护铝材不被继续氧化。铝在浓硝酸中因表面被钝化而非常稳定,但铝对碱类和带有氯离子的盐类抗腐蚀性能较差。
铝及铝合金的物理性能见表3。铝及铝合金类别和化学成分见表4。常用铝及铝合金的力学性能见表5。