铝合金牌号与物理性能
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各种牌号铝合金成分及性能铝合金,这个听起来有点生涩的名词,其实在我们的生活中无处不在。
想想你手里的手机壳,或是你骑的那辆轻巧的自行车,里面或多或少都含有铝合金的成分。
它的牌号成分各有千秋,今天我们就来聊聊这些铝合金的成分和性能。
一、铝合金的基本分类铝合金一般分为铸造铝合金和锻造铝合金。
前者是通过铸造工艺制成,后者则是通过锻压来成型。
简单说,铸造铝合金通常用于大型的部件,比如汽车发动机外壳。
而锻造铝合金则常见于航空航天、运动器材等领域。
1.1 铸造铝合金的成分铸造铝合金常用的牌号有A356、A380等。
A356的主要成分是铝和硅,硅的含量能达到7%左右,这让它在铸造时流动性更好。
想象一下,铸造工艺就像是在做蛋糕,好的配方能让蛋糕更加松软。
A380则更注重强度,含有铜、镁等元素,适合做一些高强度的零部件。
1.2 锻造铝合金的成分锻造铝合金则以2024、7075为代表。
2024铝合金中,铜的含量高达4.9%。
这使得它具有超强的抗拉强度。
7075铝合金则是“天之骄子”,镁和锌的组合让它在航空领域大放异彩。
你想象一下,7075铝合金的强度甚至超过一些钢材,真是让人惊叹。
二、铝合金的性能铝合金的性能多种多样,但最重要的无非就是轻、强、耐腐蚀。
这几条都紧密联系着我们的生活。
2.1 轻便性铝合金的密度很低,大约是钢的三分之一。
这使得各种产品在保证强度的同时,又能做到轻便灵活。
比如你在登山时背的铝合金水壶,不仅不重,还能经受风吹雨打,真是一举两得。
2.2 强度不同牌号的铝合金,强度差异大。
像7075那种高强度的铝合金,广泛应用于飞机和赛车,承受着巨大压力和冲击。
而像3003铝合金,虽然强度较低,但却极其耐用,适合做一些家用器具。
2.3 耐腐蚀性铝合金表面可以形成一层致密的氧化膜,防止氧化。
想想你用的铝制厨房用品,不怕油烟,不怕水,清洗起来轻松简单。
这种特性让铝合金在海洋环境中也能发挥作用,很多船只的结构就采用了铝合金。
理论上是2.7,要看成型方法i: 压铸的2.6-2.63 左右,挤压的2.68-2.7,锻造的2.69-2.721050 食品、化学和酿造工业用挤压盘管,各种软管,烟花粉1060 要求抗蚀性与成形性均高的场合,但对强度要求不高,化工设备是其典型用途1100 用于加工需要有良好的成形性和高的抗蚀性但不要求有高强度的零件部件,例如化工产品、食品工业装置与贮存容器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零部件、热交换器、印刷板、铭牌、反光器具1145 包装及绝热铝箔,热交换器1199 电解电容器箔,光学反光沉积膜1350电线、导电绞线、汇流排、变压器带材2011 螺钉及要求有良好切削性能的机械加工产品2014 应用于要求高强度与硬度(包括高温)的场合。
飞机重型、锻件、厚板和挤压材料,车轮与结构元件,多级火箭第一级燃料槽与航天器零件,卡车构架与悬挂系统零件2017 是第一个获得工业应用的2XXX系合金,它的应用范围较窄,主要为铆钉、通用机械零件、结构与运输工具结构件,螺旋桨与配件2024 飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件2036汽车车身钣金件2048 航空航天器结构件与兵器结构零件2124 航空航天器结构件2218飞机发动机和柴油发动机活塞,飞机发动机汽缸头,喷气发动机叶轮和压缩机环2219 航天火箭焊接氧化剂槽,超音速飞机蒙皮与结构零件,工作温度为-270~300℃。
焊接性好,断裂韧性高,T8状态有很高的抗应力腐蚀开裂能力2319 焊拉2219合金的焊条和填充焊料2618 模锻件与自由锻件。
活塞和航空发动机零件2A01 工作温度小于等于100℃的结构铆钉2A02 工作温度200~300℃的涡轮喷气发动机的轴向压气机叶片2A06 工作温度150~250℃的飞机结构及工作温度125~250℃的航空器结构铆钉2A10 强度比2A01合金的高,用于制造工作温度小于等于100℃的航空器结构铆钉2A11 飞机的中等强度的结构件、螺旋桨叶片、交通运输工具与建筑结构件。
一、铝及铝合金的基本性质纯铝呈银白色,因其在潮湿的空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜,能阻止其进一步氧化从而具有一定抗蚀性。
铝相对密度2.7g/cm3,熔点660℃,沸点2327℃;面心立方体结构,故而有很高的塑性,易于加工,可制作成各种型材、板材。
但纯铝强度比较低,难以满足使用要求。
工业上铝都是采用电解法生产的,通常会以铝为基体,加入少量金属或非金属元素,采用合金化方式制作成铝合金并运用热处理等方法,使其在保持质轻等优点的同时还具有较高的强度。
铝及其合金主要有以下优点:(1)质轻,约为钢的1/3,比强度和比刚度高;(2)塑性好,易于加工及适用于各种表面处理:(3)导热、导电性好,导热、导电率仅次于铜,约为钢铁的3~4倍;(4)良好的耐腐蚀性和低温性能。
二、铝合金分类(1)铝按其纯度分为高纯铝和工业纯铝。
纯铝的牌号用“铝”字拼音首字母“L”和其后面的编号表示。
高纯铝的牌号有L01、L02、L03、L04、L05,后面的数字越大,纯度越高,含铝量在99.85%-99.99%之间。
工业纯铝的牌号有L1、L2、L3、L4、L4-1、L5、L5-1、L6,后面的数字表示纯度,数字越大,纯度越低。
(2)铝合金一般通过其成分、组织和工艺等特点,可以将其分为铸造铝合金与变形铝合金两大类。
变形铝合金:将铝合金铸锭通过压力加工(轧制、挤压、模锻等)制成半成品或模锻件,要求有良好的塑性形变能力铸造铝合金:将熔融的铝合金直接浇铸成形状复杂的甚至是薄壁的成型件,要求合金有良好的铸造流动性。
工程上常用铝合金相图大都与上图类似,D点成分以左的合金在加热至高温时能形成单相固溶体组织,其塑性较高成为变形铝合金;于D点成分以右的合金,因含有共晶组织,液态流动性较高适用于铸造,称为铸造铝合金。
对于变形铝合金而言位于F点以左成分的合金不能进行热处理强化,称为热处理不可强化的铝合金;成分在F和D之间的铝合金,由于合金元素在铝中有溶解度的变化会析出第二相,可以通过热处理使合金强度提高,称为热处理强化铝合金。
产品参数中、美常用铝合金牌号对照表中国CHINA 美国THE UNITED STATESL1-L6 、L5-1 1070 、1060 、1050 、030 、1100LY11 、LY12 、LY1 2017、2024 、2117LD10 、LD5 2014 、2214 LD7 2618LD9 、LD8 2018 、2218 LY16 、LY17 2219 、2021 LF21 3003LF2 、LF3 、LF4 5052、5154 、5083LF5 、LF11 、LF6 、LF5-1 5456、5056LD2 、LD2-1 、LD2-2 、LD30 、LD31 6165 、6061 、6055 、6063LC6 、LC4 、LC9 7001、7178 、7075LC5 、LC10 7076、7175 、7079LD11 4032中国新旧合金牌号对照表( GB/T 3190-1996 )新牌号旧牌号新牌号旧牌号新牌号旧牌号1A99 原LG5 2B12 原LY9 3003 -1A97 原LG4 2A13 原LY13 3103 -1A95 -2A14 原LD10 3004 -1A93 原LG3 2A16 原LY16 3005 -1A90 原LG2 2B16 曾用Ly16-1 3105 -1A85 原LG1 2A17 原LY17 4A01 原LT1 1080 -2A20 曾用LY20 4A11 原LD11 1080A -2A21 曾用214 4A13 原LT13 1070 -2A25 曾用225 4A17 原LT17 1070A 代L1 2A49 曾用149 4004 -1370 -2A50 原LD5 4032 -1060 代L2 2B50 原LD6 4043 -1050 -2A70 原LD7 4043A -1050A 代L3 2B70 曾用LD7 - 1 4047 -1A50 原LB2 2A80 原LD8 4047A -1350 -2A90 原LD9 5A01曾用2101 、LF151145 -2004 -5A02 原LF21035 代L4 2011 -5A03 原LF3 1A30 原L4 - 1 2014 -5A05 原LF51100 代LF5 - 1 2014A -5B05 原LF101200 代L5 2214 -5A06 原LF61235 -2017-5B06 原LF142A01 原LY1 2017A -5A12 原LF12 2A02 原LY2 2117 -5A13 原LF132A04 原LY42218 -5A30曾用2103 、LF162A06 原LY6 2618 -5A33 原LF332A10 原LY10 2219 曾用LY19 、1475A41 原LT412A11 原LY11 2024 -5A43 原LF43 2B11 原LY8 2124 -5A66 原LT66 2A12 原LY12 3A21 原LF21 5005 -5019 -6B02 原LD2 - 1 7A09 原LC9 5050 -6A51 曾用651 7A10 原LC105251 -6101 -7A15 曾用LC15 、1575052 -6101A -7A19 曾用919 、LC195154 -6005 -7A31 曾用183-1 5154A -6005A -7A33 曾用LB7335454 -6351-7A52曾用LC52、52105554 -6060 -7003 原LC12 5754 -6061 原LD30 7005 -5056 原LF5 - 1 6063 原LD31 7020 -5356 -6063A -7022 -5456 -6070 原LD2 - 2 7050 -5082 -6181 -7075 -5182 -6082 -7475 -5083 原LF4 7A01 原LB1 8A06 原L6 5183 -7A03 原LC3 8011 曾用LT98 5086 -7A04 原LC4 8090 -6A02 原LD2 7A05 曾用705 --注意:(1)“原”是指化学成分与新牌号等同,且都符合GB3190-82 规定的旧牌号。
理论上是2.7,要看成型方法i: 压铸的2.6-2.63 左右,挤压的2.68-2.7,锻造的2.69-2.72 铝合金的典型机械性能(Typica l Mechan icalProper ties)铝合金牌号及状态拉伸强度(25°C MPa)屈服强度(25°C MPa)硬度500k g力10m m球延伸率1.6mm(1/16in)厚度5052-H1121751956012 5083-H1121802116514 6061-T6513102769512 7050-T745151045513510 7075-T65157250315011 2024-T35147032512020铝合金的典型物理性能(Typica l Physic al Proper ties)铝合金牌号及状态热膨胀系数(20-100℃)μm/m·k熔点范围(℃)电导率20℃(68℉)(%IACS)电阻率20℃(68℉)Ωmm2/m密度(20℃)(g/cm3)2024-T35123.2500-635300.058 2.82 5052-H11223.8607-650350.050 2.72 5083-H11223.4570-640290.059 2.72 6061-T65123.6580-650430.040 2.73 7050-T745123.5490-630410.0415 2.82 7075-T65123.6475-635330.0515 2.82铝合金的化学成份(Chemic al Compos ition LimitOf Alumin um )合金牌号硅Si铁Fe铜Cu锰Mn镁Mg铬Cr锌Zn钛Ti其它铝每个合计最小值202 423.20.5 3.8-4.90.3-0.91.2-1.80.10.250.150.050.15余量505 2250.40.10.12.2-2.80.15-0.350.1--0.050.15余量508 323.80.40.10.3-1.4.0-4.90.05-0.250.250.150.050.15余量606 123.60.70.15-0.40.150.8-1.20.04-0.350.250.150.050.15余量705 023.50.1520.-2.60.11.9-2.60.045.7-6.70.060.050.15余量707 523.60.5 1.2-2.00.32.1-2.90.18-0.285.1-6.10.20.050.15余量1050 食品、化学和酿造工业用挤压盘管,各种软管,烟花粉1060 要求抗蚀性与成形性均高的场合,但对强度要求不高,化工设备是其典型用途1100 用于加工需要有良好的成形性和高的抗蚀性但不要求有高强度的零件部件,例如化工产品、食品工业装置与贮存容器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零部件、热交换器、印刷板、铭牌、反光器具1145 包装及绝热铝箔,热交换器1199 电解电容器箔,光学反光沉积膜1350电线、导电绞线、汇流排、变压器带材2011 螺钉及要求有良好切削性能的机械加工产品2014 应用于要求高强度与硬度(包括高温)的场合。
理论上是2.7,要看成型方法i: 压铸的2.6-2.63 左右,挤压的2.68-2.7,锻造的2.69-2.721050 食品、化学和酿造工业用挤压盘管,各种软管,烟花粉1060 要求抗蚀性与成形性均高的场合,但对强度要求不高,化工设备是其典型用途1100 用于加工需要有良好的成形性和高的抗蚀性但不要求有高强度的零件部件,例如化工产品、食品工业装置与贮存容器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零部件、热交换器、印刷板、铭牌、反光器具1145 包装及绝热铝箔,热交换器1199 电解电容器箔,光学反光沉积膜1350电线、导电绞线、汇流排、变压器带材2011 螺钉及要求有良好切削性能的机械加工产品2014 应用于要求高强度与硬度(包括高温)的场合。
飞机重型、锻件、厚板和挤压材料,车轮与结构元件,多级火箭第一级燃料槽与航天器零件,卡车构架与悬挂系统零件2017 是第一个获得工业应用的2XXX系合金,它的应用范围较窄,主要为铆钉、通用机械零件、结构与运输工具结构件,螺旋桨与配件2024 飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件2036汽车车身钣金件2048 航空航天器结构件与兵器结构零件2124 航空航天器结构件2218飞机发动机和柴油发动机活塞,飞机发动机汽缸头,喷气发动机叶轮和压缩机环2219 航天火箭焊接氧化剂槽,超音速飞机蒙皮与结构零件,工作温度为-270~300℃。
焊接性好,断裂韧性高,T8状态有很高的抗应力腐蚀开裂能力2319 焊拉2219合金的焊条和填充焊料2618 模锻件与自由锻件。
活塞和航空发动机零件2A01 工作温度小于等于100℃的结构铆钉2A02 工作温度200~300℃的涡轮喷气发动机的轴向压气机叶片2A06 工作温度150~250℃的飞机结构及工作温度125~250℃的航空器结构铆钉2A10 强度比2A01合金的高,用于制造工作温度小于等于100℃的航空器结构铆钉2A11 飞机的中等强度的结构件、螺旋桨叶片、交通运输工具与建筑结构件。
ICSQ/ZYL铝合金化学成分及力学性能浙江银轮机械股份有限公司 发布Q/ZYL 034.08—2007前言本标准由浙江银轮机械股份有限公司铝散热器分公司提出。
本标准由浙江银轮机械股份有限公司铝散热器分公司起草。
本标准由浙江银轮机械股份有限公司公司工程部归口.本标准由浙江银轮股份有限公司批准。
本标准主要起草人:麦小波,安爱君本标准审核人:本标准批准人:Q/ZYL 034.08—2007铝合金化学成分及力学性能1 范围本标准规定了铝合金的化学成分及力学性能。
本标准适用于本公司的所有铝产品。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。
GB/T 16474 变形铝及铝合金牌号表示方法GB/T 3190 变形铝及铝合金化学成份GB/T 3191 铝及铝合金挤压棒材GB/T 3198 铝及铝合金箔GB/T 3880 铝及铝合金轧制板材GB/T 85447 铝及铝合金冷轧带材GB/T 16501 铝及铝合金热轧带材GB/T 4437.1 铝及铝合金热挤压管GB/T 6893 铝及铝合金拉(轧)制无缝管GB/T 10571-89 铝及铝合金焊接管3 化学成分4 力学性能4.1 板材、带材室温力学性能见表3。
表3 板材、带材室温力学性能4.2箔材室温力学性能见表4。
4.3 挤压棒材室温力学性能见表5。
4.4.1 挤压管材室温力学性能表6 挤压管材室温力学性能4.4.2 高频焊管室温力学性能4.5高频焊管的气密性和爆破强度。
用下式计算出的压力进行爆破试验P b =tD tS 8.02-⨯式中:P b -爆破试验压力(MPa ),t -管壁厚(mm ),D -理论管外径,S -材料许用应力(N/mm 2)(注:爆破试验只限于需方提出要求时抽检,不作为供货依据。