常用铝合金特性对比
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5052、5083、5754铝合金是常用的铝合金材料,具有良好的耐腐蚀性和可焊性,广泛用于船舶制造、航空航天、汽车零部件等领域。
在实际应用中,了解铝合金的成分及质量分数对于材料的选择和加工具有重要意义。
本文将针对5052、5083、5754铝合金的成分及质量分数进行详细介绍。
一、5052铝合金的成分及质量分数5052铝合金是一种具有优良加工性能和耐腐蚀性的铝镁合金,其主要成分和质量分数如下:1. 铝(Al):余量2. 镁(Mg):2.2~2.83. 锰(Mn):0.15~0.354. 铜(Cu):≤0.15. 锌(Zn):≤0.16. 铬(Cr):0.15~0.357. 钛(Ti):≤0.18. 硅(Si):≤0.259. 铁(Fe):≤0.410. 其他单一杂质总量:≤0.0511. 其他总量:≤0.15从上述成分及质量分数可以看出,5052铝合金中镁的含量较高,使其具有较好的抗腐蚀性能和焊接性能,适用于湿气环境下的应用。
二、5083铝合金的成分及质量分数5083铝合金是一种具有良好耐腐蚀性和强度的铝镁合金,其主要成分和质量分数如下:1. 铝(Al):余量2. 镁(Mg):4.0~4.93. 锰(Mn):0.4~1.04. 铁(Fe):≤0.45. 硅(Si):≤0.46. 铜(Cu):≤0.17. 锌(Zn):≤0.258. 钛(Ti):≤0.159. 铬(Cr):0.05~0.2510. 其他单一杂质总量:≤0.0511. 其他总量:≤0.155083铝合金中镁的含量较高,使其具有良好的耐腐蚀性能和焊接性能,适用于船舶制造和海洋工程等领域。
三、5754铝合金的成分及质量分数5754铝合金是一种具有优良强度和耐腐蚀性的铝镁合金,其主要成分和质量分数如下:1. 铝(Al):余量2. 镁(Mg):2.6~3.63. 锰(Mn):0.54. 铁(Fe):≤0.45. 硅(Si):≤0.46. 铜(Cu):≤0.17. 锌(Zn):≤0.258. 钛(Ti):≤0.29. 钒(V):≤0.110. 其他单一杂质总量:≤0.0511. 其他总量:≤0.155754铝合金具有中等强度和良好的耐腐蚀性能,适用于用于罐体、车身板和船舶构造等领域。
铝合金及其分类铝合金是一种由铝与其他金属或非金属元素组成的合金材料。
由于其优异的性能和广泛的应用领域,铝合金在现代工业中得到了广泛的应用。
根据不同的合金元素和比例,铝合金可以分为多种不同类型。
本文将介绍铝合金的一些常见分类及其特点。
一、按照合金元素分类1. 铝铜合金(铜铝合金):铝铜合金是最早应用的铝合金之一,其主要合金元素为铜。
铜的加入可以提高铝合金的强度和硬度,同时降低其耐腐蚀性能。
铝铜合金具有良好的机械性能和高的热导率,广泛用于航空航天、交通运输和电子等领域。
2. 铝锌合金:铝锌合金是以锌为主要合金元素的铝合金。
锌的加入可以提高铝合金的强度和耐腐蚀性能,同时降低其塑性和热导率。
铝锌合金广泛应用于船舶、汽车、建筑和电子等行业。
3. 铝锰合金:铝锰合金是以锰为主要合金元素的铝合金。
锰的加入可以提高铝合金的强度和耐蚀性能,同时降低其塑性和热导率。
铝锰合金常用于航空航天、船舶和交通工具制造等领域。
4. 铝镁合金:铝镁合金是以镁为主要合金元素的铝合金。
镁的加入可以提高铝合金的强度和耐蚀性能,同时降低其塑性和热导率。
铝镁合金广泛应用于航空航天、交通运输和电子等领域。
二、按照强化方式分类1. 固溶强化铝合金:固溶强化铝合金是通过将合金元素加入到铝基体中形成固溶体来强化铝合金的。
这些合金元素的原子尺寸与铝基体原子尺寸相似,可以通过固溶强化来提高铝合金的强度和硬度。
2. 沉淀强化铝合金:沉淀强化铝合金是通过在铝基体中形成细小的沉淀相来强化铝合金的。
这些沉淀相的尺寸比铝基体的尺寸小,可以通过阻碍位错滑移和晶界移动来提高铝合金的强度和硬度。
三、按照应用领域分类1. 航空航天铝合金:航空航天铝合金要求具有轻质、高强度、耐蚀等特点,常用的合金有7系列和2系列铝合金。
2. 汽车铝合金:汽车铝合金要求具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点,常用的合金有5系列和6系列铝合金。
3. 建筑铝合金:建筑铝合金要求具有良好的可塑性、耐候性和装饰性能,常用的合金有6系列和1系列铝合金。
铝合金的种类及特点一、铝合金的种类铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金,铝铜合金,铝镁合金和铝锌合金。
1、压力加工铝合金铝合金压力加工产品分为防锈(LF)、硬质(L Y)、锻造(LD)、超硬(LC)、包覆(LB)、特殊(LT)及钎焊(LQ)等七类。
常用铝合金材料的状态为退火(M焖火)、硬化(Y)、热轧(R)等三种。
2、纯铝产品纯铝分冶炼品和压力加工品两类,前者以化学成份Al表示,后者用汉语拼音LG(铝、工业用的)表示。
3、铝材铝和铝合金经加工成一定形状的材料统称铝材,包括板、带、箔、管、棒、线、型等。
4、高强度铝合金高强度铝合金指其抗拉强度大于480兆帕的铝合金,主要是压力加工铝合金中硬铝合金类、超硬铝合金类和铸造合金类。
5、铸造铝合金铸造铝合金(ZL)按成分中铝以外的主要元素硅、铜、镁、锌分为四类,代号编码分别为100、200、300、400。
铝合金密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材,具有优良二、铝合金的物理特性铝合金密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,工业上广泛使用,使用量仅次于钢。
三、铝合金按加工方法分为形变铝合金和铸造铝合金两大类:1、变形铝合金能承受压力加工。
可加工成各种形态、规格的铝合金材。
主要用于制造航空器材、建筑用门窗等。
形变铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金。
不可热处理强化型不能通过热处理来提高机械性能,只能通过冷加工变形来实现强化,它主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等。
可热处理强化型铝合金可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能,它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等。
2、铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金,铝铜合金,铝镁合金,铝锌合金和铝稀土合金,其中铝硅合金又有过共晶硅铝合金,共晶硅铝合金,单共晶硅铝合金,铸造铝合金在铸态下使用。
一些铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能,物理性能和抗腐蚀性能。
铝合金的种类及特点一、铝合金的种类铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金,铝铜合金,铝镁合金和铝锌合金。
1、压力加工铝合金铝合金压力加工产品分为防锈(LF)、硬质(LY)、锻造(LD)、超硬(LC)、包覆(LB)、特殊(LT)及钎焊(LQ)等七类。
常用铝合金材料的状态为退火(M焖火)、硬化(Y)、热轧(R)等三种。
2、纯铝产品纯铝分冶炼品和压力加工品两类,前者以化学成份Al表示,后者用汉语拼音LG(铝、工业用的)表示。
3、铝材铝和铝合金经加工成一定形状的材料统称铝材,包括板、带、箔、管、棒、线、型等。
4、高强度铝合金高强度铝合金指其抗拉强度大于480兆帕的铝合金,主要是压力加工铝合金中硬铝合金类、超硬铝合金类和铸造合金类。
5、铸造铝合金铸造铝合金(ZL)按成分中铝以外的主要元素硅、铜、镁、锌分为四类,代号编码分别为100、200、300、400。
铝合金密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材,具有优良二、铝合金的物理特性铝合金密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,工业上广泛使用,使用量仅次于钢。
三、铝合金按加工方法分为形变铝合金和铸造铝合金两大类:1、变形铝合金能承受压力加工。
可加工成各种形态、规格的铝合金材。
主要用于制造航空器材、建筑用门窗等。
形变铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金。
不可热处理强化型不能通过热处理来提高机械性能,只能通过冷加工变形来实现强化,它主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等。
可热处理强化型铝合金可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能,它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等。
2、铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金,铝铜合金,铝镁合金,铝锌合金和铝稀土合金,其中铝硅合金又有过共晶硅铝合金,共晶硅铝合金,单共晶硅铝合金,铸造铝合金在铸态下使用。
一些铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能,物理性能和抗腐蚀性能。
金属特性之铝合金材料特性铝合金强度/质量大,工艺性好,或用于压力制造及铸造,焊接,目前广泛用于飞机、发动机各种结构上。
1、变形铝合金:1.1防锈铝:A1-Mn及A1-Mg系合金(LF21、LF2、LF3、LF6、LF10)属于防锈铝,其特点是不能热处理强化,只能用冷作硬化强化,强度低、塑性高、压力加工性良好,有良下的抗蚀性及焊接性。
特别适用于制造受轻负荷的深压延零件,焊接零件和在腐蚀介质中工作的零件。
1.2硬铝:LY系列合金元素要含量小的塑性好,强度低;如LY1,LY10,含金元素及Mg,Cn适中者,强度、塑性中高;如LY11;金中Cn,Mg含量高则强度高,可用于作承动构件;如LY12,LY2,LY4;LC系列这超硬铝,强度高,但静疲劳性能差LY11,LY17为耐热铝,高温强度不太多,但高温时蠕度强度高。
1.3锻铝:LD2具有高塑性及腐蚀稳定性,易锻造,但强度较低;LD5,LD6,LD10强度好,易于作高负载锻件及模锻件;LD7;LD8有较高耐热性,用于高温零件,具有高的机械性能和冲压工艺性。
2、铸造铝合金:1).低强度合金:ZL-102 ; ZL-3032).中强度合金:ZL-101 ; ZL-103 ; ZL-203 ;ZL-3023).中强度耐热合金:ZL-4014).高强度合金:ZL-104 ;ZL-1055).高强度耐热合金:ZL-201 ;ZL-2026).高强度耐蚀合金:ZL301镁合金铸件的常见缺陷及分析一熔剂夹渣缺陷特征:1.表面熔剂夹渣:大块的夹渣在出型时呈暗褐色,外形一般不太规则,小点的熔渣则难以发现,氧化处理前经酸洗能溶解它.2.铸件内部的熔剂夹渣在X光底片上一般呈白色的斑点,在断口上呈暗灰色3.熔剂夹渣一般分布在铸件浇注位置的下部内浇口附近及死角处4.经加工后,露于表面的熔剂夹渣放在空气中1~4小时就可以见到褐色的斑点,停放一段时间,便长出白毛。
产生原因:1.工艺操作方面,合金液浇注前没有一定的静置时间,可提式坩埚或浇包出炉时不平稳,浇注完后浇包或坩埚残留量太少,浇包在坩埚内舀取合金液时,将熔渣搅入合金液内。
ZL104和ZL105比较ZL104铝合金:材料名称:ZAlSi9Mg合金代号:ZL104标准:GB/T 1173-1995适用范围:可热处理强化。
其强度高于ZL101.ZL102等合金。
该合金的铸造性能好,无热裂倾向、气密性高、线收缩小;但形成针孔的倾向较大熔炼工艺较复杂。
合金的耐蚀性好,切削加工性和焊接性一般。
化学成分:硅Si :8.0-10.5;锰Mn:0.2-0.5;镁Mg:0.17-0.35;铝Al :余量;铁(砂型铸造):0.000- 0.600;铁(金属型铸造):0.000- 0.900;铜Cu :≤0.1(杂质);锌Zn:≤0.25(杂质)钛+稀土Ti+Zr:≤0.15(杂质);锡Sn :≤0.01(杂质);铅Pb:≤0.01(杂质)注:杂质总和:(砂型铸造)≤1.1;(金属型铸造)≤1.4;力学性能:抗拉强度:σb (MPa):≥195;伸长率:δ5 (%):≥1.5;硬度:(HB):≥65(5/250/30);热处理规范:退火、时效或回火:175±5℃,10~15h 空冷。
铸造方法:金属型铸造(T1态.J);ZL105铝合金材料名称:ZAlSi5Cu1Mg合金代号:ZL105标准:GB/T 1173-1995特性及适用范围经热处理强化后具有较高强度,其高温力学性能优于ZL101和ZL104等铸造合金。
由于合金中铜元素的存在,使塑性和耐蚀性降低。
该合金具有良好的铸造性能和较高的气密性,切削加工性和焊接性均良好,其耐蚀性一般。
化学成分硅Si :4.5-5.5铜Cu:1.0-1.5镁Mg:0.4-0.6铝Al :余量铁(砂型铸造):0.000~0.600铁(金属型铸造):0.000~ 1.000锰Mn:≤0.5(杂质)锌Zn:≤0.3(杂质)钛+稀土Ti+Zr:≤0.15(杂质)铍Be :≤0.1(杂质)锡Sn :≤0.01(杂质)铅Pb:≤0.05(杂质)注:杂质总和:(砂型铸造)≤1.1;(金属型铸造)≤1.4力学性能抗拉强度:σb (MPa):≥225,伸长率:δ5 (%):≥0.5,硬度:≥70(5/250/30)HBS热处理规范:淬火:525±5℃,3~5h ,60~100℃水冷;退火、时效或回火:200±5℃,3~5h 空冷。
最常用的铝合金材料性能对比铝合金是由铝与其他金属元素组成的合金材料。
它具有低密度、高强度、良好的加工性能和耐蚀性等优点,因此被广泛应用于航空航天、交通运输、建筑工程、电子产业等领域。
在众多铝合金中,以下是一些常用的铝合金材料性能对比:1.1系列铝合金(纯铝):纯铝的铝合金,代表为铝1050、铝1100等。
特点:-优异的导电性和热导性,适用于导电器件制造;-高塑性,易于加工成各种形状;-低强度,常用于装饰、化工、食品等行业;-良好的耐腐蚀性,适用于各种环境。
2.2系列铝合金(铜合金):铝合金中添加了一定比例的铜,代表为铝2024、铝2024等。
特点:-高强度、良好的切削性能,适用于制造飞机零部件、车辆零部件等;-良好的耐疲劳性能,适用于制造高负荷工作的零部件。
3.3系列铝合金(锰合金):铝合金中添加了一定比例的锰,代表为铝3003、铝3004等。
特点:-良好的耐腐蚀性能,适用于制造罐体、管道等;-优良的深冲性能,适用于制造汽车外壳等;-中等强度,常用于装饰、化工等行业。
4.5系列铝合金(镁合金):铝合金中添加了一定比例的镁,代表为铝5052、铝5083等。
特点:-中等强度、良好的可焊性,适用于制造船舶、汽车等;-良好的耐腐蚀性能,适用于制造化工设备;-高塑性,适用于冷冲压成型。
5.6系列铝合金(镁硅合金):铝合金中添加了一定比例的镁和硅,代表为铝6061、铝6063等。
特点:-中等强度、良好的切削性能和可焊性,适用于制造航空航天、汽车等;-良好的耐热性能,适用于制造发动机零部件;-良好的耐腐蚀性能,适用于制造化工设备。
总结:不同的铝合金材料具有不同的性能特点,应根据具体的使用环境和要求选择合适的铝合金。
以上介绍的铝合金材料仅为常用的几种,还有其他系列的铝合金,如7系列(锌合金)、8系列(锡合金)等,其特性和应用领域也有所不同。
铝合金的性能对比对于正确选择合适的材料至关重要,以确保产品的质量和性能。
一系:1000系列铝合金代表1050、1060 、1100系列。
在所有系列中1000系列属于含铝量最多的一个系列。
纯度可以达到99.00%以上。
由于不含有其他技术元素,所以生产过程比较单一,价格相对比较便宜,是目前常规工业中最常用的一个系列。
目前市场上流通的大部分为1050以及1060系列。
1000系列铝板根据最后两位阿拉伯数字来确定这个系列的最低含铝量,比如1050系列最后两位阿拉伯数字为50,根据国际牌号命名原则,含铝量必须达到99.5%以上方为合格产品。
我国的铝合金技术标准(gB/T3880-2006)中也明确规定1050含铝量达到99.5%.同样的道理1060系列铝板的含铝量必须达到99.6%以上。
工业纯铝具有铝的一般特点,密度小,导电、导热性能好,抗腐蚀性能好,塑性加工性能好,可加工成板、带、箔和挤压制品等,可进行气焊、氩弧焊、点焊。
特点:含铝99.00%以上,导电性有好,耐腐蚀性能好,焊接性能好,强度低,不可热处理强化.应用范围:高纯铝(含铝量99.9%以上)主要用于科学试验,化学工业及特殊用途.特点::以铜为主要合元素的含铝合金.也会添加锰、镁、铅和铋为了切削性。
如:2011合金,在熔练过程中要注意安全防护(会产生有害气体)。
2014合金用天航空工业,强度高。
2017合金比2014合金强度低一点,但比较容易加工。
2014可热处理强化。
缺点:晶间腐蚀倾向严重。
应用范围:航空工业(2014合金),螺丝(2011合金)和使用温度较高的行业(2017合金)。
特点:以锰为主要合金元素的铝合金,不可热处理强化,耐腐蚀性能好,焊接性能好。
塑性好。
(接近超铝合金)。
缺点:强度低,但可以通过冷加工硬化来加强强度。
退火时容易产生粗大晶粒。
应用范围:飞机上使用的导油无缝管(3003合金),易拉罐(3004合金)。
阳极氧化可行性:1xxx系铝合金又称“纯铝”,一般不用于硬质阳极氧化。
但在光亮阳极氧化和保护性阳极氧化具有很好的特性。
ZL104和ZL105比较ZL104铝合金:材料名称:ZAlSi9Mg合金代号:ZL104标准:GB/T 1173-1995适用范围:可热处理强化。
其强度高于ZL101.ZL102等合金。
该合金的铸造性能好,无热裂倾向、气密性高、线收缩小;但形成针孔的倾向较大熔炼工艺较复杂。
合金的耐蚀性好,切削加工性和焊接性一般。
化学成分:硅Si :8.0-10.5;锰Mn:0.2-0.5;镁Mg:0.17-0.35;铝Al :余量;铁(砂型铸造):0.000- 0.600;铁(金属型铸造):0.000- 0.900;铜Cu :≤0.1(杂质);锌Zn:≤0.25(杂质)钛+稀土Ti+Zr:≤0.15(杂质);锡Sn :≤0.01(杂质);铅Pb:≤0.01(杂质)注:杂质总和:(砂型铸造)≤1.1;(金属型铸造)≤1.4;力学性能:抗拉强度:σb (MPa):≥195;伸长率:δ5 (%):≥1.5;硬度:(HB):≥65(5/250/30);热处理规范:退火、时效或回火:175±5℃,10~15h 空冷。
铸造方法:金属型铸造(T1态.J);ZL105铝合金材料名称:ZAlSi5Cu1Mg合金代号:ZL105标准:GB/T 1173-1995特性及适用范围经热处理强化后具有较高强度,其高温力学性能优于ZL101和ZL104等铸造合金。
由于合金中铜元素的存在,使塑性和耐蚀性降低。
该合金具有良好的铸造性能和较高的气密性,切削加工性和焊接性均良好,其耐蚀性一般。
化学成分硅Si :4.5-5.5铜Cu:1.0-1.5镁Mg:0.4-0.6铝Al :余量铁(砂型铸造):0.000~0.600铁(金属型铸造):0.000~ 1.000锰Mn:≤0.5(杂质)锌Zn:≤0.3(杂质)钛+稀土Ti+Zr:≤0.15(杂质)铍Be :≤0.1(杂质)锡Sn :≤0.01(杂质)铅Pb:≤0.05(杂质)注:杂质总和:(砂型铸造)≤1.1;(金属型铸造)≤1.4力学性能抗拉强度:σb (MPa):≥225,伸长率:δ5 (%):≥0.5,硬度:≥70(5/250/30)HBS热处理规范:淬火:525±5℃,3~5h ,60~100℃水冷;退火、时效或回火:200±5℃,3~5h 空冷。