变形铝合金的分类

​变形铝合金的分类

变形铝合金是指采用铸锭冶金法熔铸成铸锭后,通过锻造、轧制、挤压等塑性变形工艺方法生产的铝合金。变形铝合金具有优良的再加工和成型性能,耐久性、可靠性和可维修性高,制造成本低。由于采用微合金化技术和热处理控制技术,变形铝合金具有与比强度、比刚度以及耐腐蚀、抗疲劳、导热、导电等特殊要求性能的良好配合,适于制造结构件,在航空、航天、船舶、核工业及兵器工业等领域都有着广泛的应用。

(1)1×××系该系列产品是纯铝系列。其特征是具有优良的抗腐蚀性能、高电导率、高热导率、低力学性能及优良的拉伸性能,但车、铣加工性能差。通过应变硬化,可使其强度有中等程度增加的效果。典型用途包括化工设备、反射器、热交换器、导电体、电容器包装用箔片、建筑和装饰镶边等。

纯铝的纹理蚀刻性能都比较好,不管是用单一的酸性或者是碱性蚀刻体系都能得到较好的纹理效果。对于需要粗糙度大的表面效果,用酸碱二步法亦能做到很不错的效果。特别是1050和1010,经酸-碱二步法蚀刻后纹理均匀性极好,在常用材料中,韩国材料纹理细,中国台湾材料纹理细且具有匀细的丝纹。日本住友公司的高光纯铝,经蚀刻后表面容易有明显的丝纹效果。能做到丝纹效果的纯铝还有德国和国产材料。

纯铝具有良好的化学/电解抛光性能,经阳极氧化后能获得光亮度很好的表面效果。

(2)2×××系  铜是该系合金的主要合金元素,合金中经常还有作为次要添加的剂的镁和锰,主要包括:铝--铜--镁,铝--钢--镁--锰,铝--铜--镁--铁—镍、铝--铜--锰等,该系合金属热处理可强化型。其特点是强度高,通常也称之为硬铝合金。其耐热性能和加工性能良好,但该系列中的合金抗蚀性能不是很好,而且在某些情况下还会受到晶间腐蚀,因此,呈薄板形式的这类合金通常要用高纯度的铝或6×X×系的铝--镁--硅合金予以包覆。

该系列中的合金特别适合于制作对强度/质量比要求高的部件和结构件，常用来制造卡车与飞机轮子构件,卡车悬挂系统构件、飞机机身与蒙皮,及要求在高达150℃(300⁰F)的温度下仍需具有良好强度的结构部件。除2219合金外,这些合金都具有有限的可焊接性.但这个系列中多数合金具有优良的可机加工性.

该系合金中使用得较多的是2A12(美国铝协2024)该合金的板材经单一碱性纹理蚀刻后其表面粗糙度可达Ra1.5以上,且光亮度和均匀性都极佳。该系合金的氧化性能不佳,当氧化膜厚时,偏黄,同时亦不太适合于染浅色调。对于航空用途,经除油后最好不要采用碱性蚀刻而采用酸性方式来脱除表面钝化层,其阳极氧化应采用硼--硫酸阳极氧化.或铬酸阳极氧化,并用稀铬酸封闭,需要染浅色调的场合可采用改良的硼--硫酸阳极氧化.

(3)3×××系  锰是该系合金的主要合金元素,该系合金一般不可用热处理方法进行强化处理,但比1×××系合金强度高20%以上,由于只有有限百分含量的锰(1.5%左右)可有效地添加进铝中,因此锰仅在很少数合金中用作主要元素,该系合金只有三种被广泛用于通用合金,即3003、3004、3105,国产对应牌号为3A21,该系合金的机械强度比1×××系高,塑性好,焊接性能好,其抗蚀性能仅比1XXX系略低。故可用于饮料罐头,炊事用具、热交换器,贮槽、遮篷,家具,公路标志,屋顶,幕墙板等

该系合金经纹理蚀刻后的表画是“砂”和“丝”的双重效果(以3A21为例)。经单一碱性纹理蚀刻后用于铭牌,面板丝网印剧前的底层处理,有很好的装饰性能,对于表面粗糙度要求较高的纹理,用酸碱二步法蚀刻后,一般都是“砂”“丝”双重效果,由于不同加工商的加工工艺的差别,部分同类合金经酸碱二步法蚀刻处理后表面只是“砂”的效果，而“丝”的效果几乎没有。

(4)《×××系硅是该系合金的主要合金元素,硅能较大量地(12%)加到铝中。这个系的合金一般不可热处理强化,该系合金可用作焊接铝用的焊丝和钎料,这类合金在阳极氧化时,表面深灰至炭黑色,4032合金具有低的热澎胀系数和高的耐磨性,适合于生产锻造的引擎活塞。

（5）5×××系   镁是该系合金的主要合金元素,当镁用作主要合金元素或与锰一起使用时,能形成一种具有中等强度或高强度的可加工硬化合金,这个系列的合金具有良好的焊接性能和耐疲劳性能,并在海洋空气中具有良好的抗蚀性能,该系合金属于不可热处理强化合金,但强度比1×××和3×××系高,该系合金的用途包括建筑材料,装饰和装饰镶边、罐头和罐头盖,家用电器,街灯标准件、船舶,低温燃料箱组,吊车部件及汽车结构件等。

该系合金的纹理蚀刻性能和3×××相近,该系合金都有较好阳极氧化性能,个别牌号合金

能获得光亮如镜的表面效果(如5252、5457、5657等),可用于汽车装饰零件。

(6)6×××系   该系合金含有硅与镁,属可热处理强化合金,该系合金具有中等强度，但不如多数的2×××和7×××合金强度高，该系合金具有好的可成型性、可焊接性、可机加工性和抗蚀性。可用于建筑料,自行车车架、,运输设备、桥梁栏杆和焊接结构件等。该系合金应用最广泛的是6061和6063.为汽车挤压装饰件、数码和电视机外框开发的6463经阳极氧化后能获得光亮如镜的表面效果，但应注意合金中铁杂质含量应控制在最低范围，否则经阳极氧化后失光较大。

（7）7×××  锌是该系合金元素，添加量1%-8%。属具有中等强度至很高强度的可热处理化合金。可用于制作飞机机体结构件、移动式设备及其他高应力部件。

编辑整理：东莞市博望金属材料有限公司

编辑日期：2020-08-07