铝合金牌号及热处理状态
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铝合金热处理状态代号及意义说明与应用T0 固溶热处理后,经自然时效再通过冷加工状态适用于经冷加工提高强度的产品T1 由高温成型过程冷却,然后自然时效至基本稳定的状态适用于由高温成型过程冷却后,不再进行冷加工(可矫直、矫平,但不影响力学性能极限)的产品T2 由高温成型过程冷却,经冷加工后自然时效至基本稳定的状态适用于由高温成型过程冷却后,进行冷加工或矫直、矫平以提高强度的产品T3 固溶热处理后进行冷加工,再经自然时效至基本稳定的状态适用于在固溶热处理后,进行冷加工或矫直、矫平以提高强度的产品T31固溶化热处理,并通过一定控制量的拉伸(恒定状态对于薄板:0.5%至3%,对于板:1.5%至3%,对于轧制的或冷精加工的棒或杆:1%至3%,对于手锻件或环锻件和轧制环:1%至5%),产品在拉伸后,不再作进一步的校直T3510固溶化热处理,并通过一定控制量的拉伸(恒定状态对于挤出的棒,杆,型材和管:1%至3%,对于拉管:0.5%至3%),并自然时效,产品在拉伸后不再做进一步的校直T3511 除了允许在拉伸后做小量的校直,以便符合标准的公差这一点外,其余方面均于3510相同T352 固溶化热处理,通过压缩产生一个1%至5%的恒定状态的变形,以消除应力,并自然时效。
T354 固溶化热处理,通过在精锻模内再冲压至冷态,自然时效T36 固溶化热处理,冷作约6%,并自然时效T37 固溶化热处理,冷作约7%,并自然时效T39 固溶化热处理并进行一定量的冷作,以得到所规定的力学性能,冷作可在自然时效以前或以后进行。
T4 固溶热处理后自然时效至基本稳定的状态适用于在固溶热处理后,不再进行冷加工(可进行矫直、矫平,但不影响力学性能极限)的产品T42固溶化热处理,并进行自然时效,用于试验材料,从退火或回火进行固溶化热处理直到显示热处理特性,或用于产品,由用户从任何状态进行热处理的变形产品。
代号名称说明与应用F 自由加工状态适用于在成型过程中,对于加工硬化和热处理条件无特殊要求的产品,该状态产品的力学性能不作规定。
1铝的基本特性与应用范围铝是元素周期表中第三周期主族元素,原子序数为13,原子量为26.9815。
铝具有一系列比其他有色金属、钢铁、塑料和木材等更优良的特性,如密度小,仅为2.7 g / cm3,约为铜或钢的1/3;良好的耐蚀性和耐候性;良好的塑性和加工性能;良好的导热性和导电性;良好的耐低温性能,对光热电波的反射率高、表面性能好;无磁性;基本无毒;有吸音性;耐酸性好;抗核辐射性能好;弹性系数小;良好的力学性能;优良的铸造性能和焊接性能;良好的抗撞击性。
此外,铝材的高温性能、成型性能、切削加工性、铆接性以及表面处理性能等也比较好。
因此,铝材在航天、航海、航空、汽车、交通运输、桥梁、建筑、电子电气、能源动力、冶金化工、农业排灌、机械制造、包装防腐、电器家具、日用文体等各个领域都获得了十分广泛的应用,下表列出了铝的基本特性及主要应用领域。
铝的基本特性及主要应用领域3 变形铝合金分类、牌号和状态表示法3. 1变形铝合金的分类变形铝合金的分类方法很多,目前,世界上绝大部分国家通常按以下三种方法进行分类。
⑴按合金状态图及热处理特点分为可热处理强化铝合金和不可热处理强化铝合金两大类。
不可热处理强化铝合金(如:纯铝、Al-Mn、Al-Mg、Al-Si系合金)和可热处理强化铝合金(如:Al-Mg-Si、Al-Cu、Al-Zn-Mg 系合金)。
⑵按合金性能和用途可分为:工业纯铝、光辉铝合金、切削铝合金、耐热铝合金、低强度铝合金、中强度铝合金、高强度铝合金(硬铝)、超高强度铝合金(超硬铝)、锻造铝合金及特殊铝合金等。
⑶按合金中所含主要元素成分可分为:工业纯铝(1×××系),Al-Cu合金(2×××系),Al-Mn合金(3×××系),Al-Si合金(4×××系),AL-Mg合金(5×××系),Al-Mg-Si合金(6×××系),Al-Zn-Mg合金(7×××系),Al-其它元素合金(8×××系)及备用合金组(9×××系)。
6063铝合金热处理状态
6063铝合金的热处理状态有以下几种:
1. T1状态:6063铝合金经过自然时效处理后获得的状态,即
未经过人工时效处理。
2. T4状态:6063铝合金经过固溶处理(通常在500-530°C的
温度下保温一段时间),然后进行人工时效处理,获得的状态。
3. T5状态:6063铝合金经过固溶处理(通常在500-530°C的
温度下保温一段时间),然后通过水淬或气淬来快速冷却,再进行人工时效处理,获得的状态。
4. T6状态:6063铝合金经过固溶处理(通常在500-530°C的
温度下保温一段时间),然后通过水淬或气淬来快速冷却,再进行人工时效处理(通常在150-180°C的温度下保温一段时间),获得的状态。
这些热处理状态会对6063铝合金的机械性能、耐腐蚀性和加
工性等性能产生影响,不同状态下的合金会具有不同的特点和用途。
1铝的基本特性与应用范围铝是元素周期表中第三周期主族元素,原子序数为13,原子量为26.9815。
铝具有一系列比其他有色金属、钢铁、塑料和木材等更优良的特性,如密度小,仅为2.7 g / cm3,约为铜或钢的1/3;良好的耐蚀性和耐候性;良好的塑性和加工性能;良好的导热性和导电性;良好的耐低温性能,对光热电波的反射率高、表面性能好;无磁性;基本无毒;有吸音性;耐酸性好;抗核辐射性能好;弹性系数小;良好的力学性能;优良的铸造性能和焊接性能;良好的抗撞击性。
此外,铝材的高温性能、成型性能、切削加工性、铆接性以及表面处理性能等也比较好。
因此,铝材在航天、航海、航空、汽车、交通运输、桥梁、建筑、电子电气、能源动力、冶金化工、农业排灌、机械制造、包装防腐、电器家具、日用文体等各个领域都获得了十分广泛的应用,下表列出了铝的基本特性及主要应用领域。
铝的基本特性及主要应用领域3 变形铝合金分类、牌号和状态表示法3. 1变形铝合金的分类变形铝合金的分类方法很多,目前,世界上绝大部分国家通常按以下三种方法进行分类。
⑴按合金状态图及热处理特点分为可热处理强化铝合金和不可热处理强化铝合金两大类。
不可热处理强化铝合金(如:纯铝、Al-Mn、Al-Mg、Al-Si系合金)和可热处理强化铝合金(如:Al-Mg-Si、Al-Cu、Al-Zn-Mg 系合金)。
⑵按合金性能和用途可分为:工业纯铝、光辉铝合金、切削铝合金、耐热铝合金、低强度铝合金、中强度铝合金、高强度铝合金(硬铝)、超高强度铝合金(超硬铝)、锻造铝合金及特殊铝合金等。
⑶按合金中所含主要元素成分可分为:工业纯铝(1×××系),Al-Cu合金(2×××系),Al-Mn合金(3×××系),Al-Si合金(4×××系),AL-Mg合金(5×××系),Al-Mg-Si合金(6×××系),Al-Zn-Mg合金(7×××系),Al-其它元素合金(8×××系)及备用合金组(9×××系)。
铝合金基本状态代号:F 自由加工状态适用于在成型过程中,对于加工硬化和热处理条件特殊要求的产品,该状态产品的力学性能不作规定(不常见)O 退火状态适用于经完全退火获得最低强度的加工产品(偶尔会出现)H 加工硬化状态适用于通过加工硬化提高强度的产品,产品在加工硬化后可经过(也可不经过)使强度有所降低的附加热处理(一般为非热处理强化型材料)W 固熔热处理状态一种不稳定状态,仅适用于经固溶热处理后,室温下自然时效的合金,该状态代号仅表示产品处于自然时效阶段(不常见)T 热处理状态(不同于F、O、H状态) 适用于热处理后,经过(或不经过)加工硬化达到稳定的产品。
T代号后面必须跟有一位或多位阿拉伯数字(一般为热处理强化型材料)我们常见的非热处理强化型铝合金后面的状态代号一般是字母H加两位数字。
如1100 H14。
下面简单介绍以下状态代号的含义内容。
字母H后面一般跟两位数字:第一位数字表示的就是加工硬化处理的方法。
H后面的第一位数字有:1,2,3,4即H1* H1*表示单纯加工硬化处理H2* H2*表示加工硬化及不完全退火H3* H3*表示加工硬化及稳定化处理H4* H4*表示加工硬化及涂漆处理第二位数字表示的就是材料所达到的硬化程度。
H后面的第二位数字有:1,2,3,4,5,6,7,8,9既H*1 0与2之间的硬度H*2 1/4硬H*3 2与4之间的硬度H*4 1/2硬H*5 4与6之间的硬度H*6 3/4硬H*7 6与8之间的硬度H*8 全硬状态H*9 超硬状态(H后面跟三个数字的情况不多,只有几个。
H111表示最终退火后又进行了适量的加工硬化。
H112表示适用于热加工成型的产品。
H116表示含镁量≥4.0%的5***系合金制成的产品.)我们常见的热处理强化型铝合金后面的状态代号一般是字母T加添加一位或多位阿拉伯数字表示T的细分状态在T后面添加0—10的阿拉伯数字,表示细分状态(称作TX状态)。
T后面的数字表示对产品的热处理程序。
6系铝合⾦热处理⼀、铝合⾦分类●1系(纯):⼯业纯铝,铝质量百分含量为99%以上,不可热处理强化●2系(Cu):铝铜合⾦,铜为主要元素,硬铝合⾦。
●3系(Mn):铝锰合⾦, 锰为主要元素●4系(Si):铝硅合⾦,硅为主要元素●5系(Mg):铝镁合⾦,镁为主要元素●6系(Si+Mi):铝硅镁合⾦,硅和镁为主要元素●7系(Zn+ Mg+ Cu):铝锌镁铜合⾦,超硬铝合⾦。
锌为主要元素⼆、6系常见合⾦成分6系合⾦的强化相为Mg2Si,Si原⼦量28,Mg原⼦量为24,2Mg/Si=1.73,合⾦中当Mg/Si含量⼩于1.73时,Si含量过剩,Mg/Si含量⼤于1.73时,Mg含量过剩。
Si 含量过剩能提⾼合⾦强度,同时提⾼合⾦塑性Mg含量过剩能提⾼合⾦强度, 但降低合⾦塑性,不利于塑性变形加⼯。
Cu 在铝中的固溶度较⼤,能⾮常明显提⾼合⾦的强度(2系合⾦铜的含量较⾼,2系铝铜镁三元合⾦属于硬铝合⾦,具有较⾼的强度),且Cu可形成Cu2Mg8Si6Al5, CuAL2,AL2CuMg等相,这三种相是⾃然时效强化相,可使合⾦有⾃然时效能⼒Mn 可增加合⾦强度,同时与Fe形成化合物,降低Fe的危害。
Cr 可增加合⾦强度,同时与Fe形成化合物,降低Fe的危害。
Fe Fe为有害元素,但可以加⼊Mn Cr等元素以降低铁的危害,Fe与铝形成针状或球装化合物,降低合⾦的综合⼒学性能三、淬⽕敏感性1.6061合⾦的⿐尖温度约为350℃~370℃,位于⿐尖温度附近的温度区间淬⽕时合⾦具有⾮常⾼的淬⽕敏感性,淬⽕敏感温度区间为450℃~225℃。
在淬⽕敏感区间需增⼤淬⽕冷却速度,快速通过淬⽕温度敏感区间。
(随着温度的减低,合⾦固溶体中溶质的溶解度随之降低,温度的降级导致溶质脱溶,溶质脱溶后通过快速冷却,将溶质固定到固态溶剂中,形成过饱和固溶体)2.6061合⾦⾼温区450℃以上与低温区225℃以下淬⽕敏感性低,在⾼温区与低温区淬⽕时可降低合⾦的冷却速度,以减少⾼温淬⽕时合⾦的淬⽕应⼒,宏观上减少型材的淬⽕变形。
一JIS A.A 1000 系列--纯铝系
1、1060作为导电材料IACS保证61%,需要强度时使用6061 电线
2、1085 1080 1070 1050 1N30 1085 1080 1070 1050 —成形性、表面处理性良好,在铝合金中其耐蚀性最佳。
因为是纯铝、其强度较低,纯度愈高其强度愈低。
日用品、铝板、照明器具、反射板、装饰品、化学工业容器、散热片、溶接线、导电材
3、1100 1200 AL纯度99.0%以上之一般用途铝材,阳极氧化处理后之外观略呈白色外与上记相同。
一般器物、散热片、瓶盖、印刷板、建材、热交换器组件1N00 -强度比1100略高,成形性良好,其化特性与1100相同。
二日用品2000 系列--AL x Cu 系
1、2011快削合金,切削性好强度也高。
但耐蚀性不佳。
要求耐蚀性时,使用6062系合金音量轴、光学组件、螺丝头。
2、2014 2017 2024 含有多量的Cu,耐蚀性不佳,但强度高,可作为构造用材使用,锻造品亦可适用,航空器、齿轮、油、压组件、轮轴。
3、2117固溶化热处理后,作为铰钉用材,为延迟常温时效速度之合金。
4、2018 2218 锻造用合金。
锻造性良好且高温强度较高,因此使用于需要耐热性之锻造品,耐蚀性不佳,汽缸头、活塞、VTR汽缸。
5、2618锻造用合金。
高温强度优越但耐蚀性不佳。
活塞、橡胶成形用模具、一般耐热用途组件。
6、2219强度高,低温及高温特性良好,溶接性也优越,但耐蚀性不佳。
低温用容器、航太机器。
7、2025 锻造用合金。
锻造性良好且强度高,但耐蚀性不佳。
螺旋桨、磁气桶。
2N01-锻造用合金。
具耐热性,强度也高,但耐蚀性不佳。
航空器引擎、油压组件。
三3000 系列--AL x Mn 系
1、3003 3203 强度比1100约高10%,成形性、溶接性、耐蚀性均良好。
一般器物、散热片、化妆板、影印机滚筒、船舶用材
2、3004 3104 强度比3003高,成形性优越,耐蚀性也良好。
铝罐、灯炮盖头、屋顶板、彩色铝板
3、3005 3005 强度比3003高约20%,耐蚀也比较好。
建材、彩色铝板
4、3105 3105 强度比3003略高,其他之特性与3003类似。
建材、彩色铝板、瓶盖
四4000 系列--AL x Si 系
1、4032耐热性、耐摩秏性良好,热膨胀系数小。
活塞、汽缸头
2、4043凝固收缩少,用硫酸阳极氧化处理呈灰色之自然发色。
溶接线、建筑嵌板
五5000 系列--AL x Mg系
1、5005强度与3003相同,加工性、溶接性、耐蚀性良好,阳极氧化后之修饰加工良好,与6063形材颜色相称。
建筑用内外装、车辆之内装、船舶之内装
2、5052为中程度强度之最具代表性合金,耐蚀性、溶接性及成形性良好,特别是疲劳强度高,耐海水性佳。
一般钣金、船舶、车辆、建筑、瓶盖、蜂巢板
3、5652限制5052之不纯物元素,并抑制过氧化氢分离之合金,其他特性与5052同过氧化氢容器
4、5154强度比5052约高20%,其他特性与5052相同与5052同样、压力容器
5、5254限制5154之不纯物元素,并抑制过氧化氢分解之合金,其他特性与5154相同。
过氧化氢容器
6、5454强度比5052约高20%,其特性与5154大致相同,但在恶烈环境下之耐蚀性比5154良好。
汽车用车轮
7、5056耐蚀性优越以切削加工作表面修饰,阳极氧化处理性及其染色性良好。
相机本体、通信机器组件、拉鍊
8、5082强度与5083相近,成形性、耐蚀性良好。
罐盖
9、5182强度比5082约高5%,其他之特性与5082相同。
罐盖
10、5083溶接构造用合金。
在实用非热处理合金中是最高强度之耐蚀合金,适用于溶接构造。
耐海水性、低温特性良好船舶、车辆、低温用容器、压力容器
11、5086强度比5154高,为耐海水性良好的非热处理系溶接构造用合金。
船舶、压力容器、磁气圆盘5N01-强度与3003相同,光辉处理后之阳极氧化处理可有很高的光辉性。
成形性、耐蚀性良好。
厨房用品、相机、装饰品、铝板5N02 铰钉用合金,耐海水性良好铰钉
六6000 系列--AL x Mg x Si 系
1、6061热处理型之耐蚀性合金。
用T6处理能有非常高的耐力值,但溶接接口之强度低,因此使用于螺钉、铰钉船舶、车辆、陆上构造物6N01 中强度之挤型用合金,有6061与6063之中间的强度,挤出性冲压淬火性均良好,可作复杂形状之大型薄肉形材,耐蚀性、溶接性均佳。
车辆、陆上构造物、船舶
2、6063代表性的挤出用合金,强度比6061低,挤出性良好,可作复杂的断面形状之形材,耐蚀性及表面处理性均佳建筑、公路护栏、高栏、车辆、家具、家电制品、装饰品
3、6101高强度导电用材。
55% IACS保证电线
4、6151锻造加工性特别好,耐蚀性及表面处理性亦佳,适用于复杂的锻造品。
机械、汽车组件
5、6262 耐蚀性快削合金,耐蚀性及表面处理性比2011更佳,其强度与6061相同。
相机本体、氧化器组件、制动器组件、瓦斯器具组件
七7000 系列--AL x Zn x Mg 系
1、7072电极电位低,主要用于防蚀性覆盖皮材,亦适用于热交换器之散热片。
铝合金合板材之皮材,散热片
2、7075铝合金中具有最高强度的合金之一,但耐蚀性不佳,与7072之覆盖皮材可改善其耐蚀性,但成本提高。
航空器、滑雪杖7050 7050 改善7075淬火性之合金,耐应力腐蚀裂痕性良好,适用于厚板、锻造品航空器、高速回转体7N01 溶接构造用合金,强度高而且溶接部之强度于常温放置,可回后到接近母材的强度。
耐蚀性也非常良好。
车辆、其他陆上构造物、航空器
3、7003溶接构造用挤出合金,强度比7N01略低,但挤出性良好,可作薄肉之大型形材,其他之特性大致与7N01相同。
车辆、机车车轮外圈
T是指热处理状态
T0:固溶热处理后,经自然时效再通过冷加工的状态;适用于经冷加工提高强度的产品。
T1:由高温成形过程冷却,然后自然时效至基本稳定的状态;适用于经冷加工提高强度的产品。
T2:由高温成型过程冷却,经冷加工后自然时效至基本稳定的状态;适用于由高温成型过程冷却后,进行冷加工或矫直、矫平以提高强度的产品。
T3:固溶热处理后进行冷加工,再经自然时效至基本稳定的状态;适用于在固溶热处理后,进行冷加工,或矫直、矫平以提高强度的产品。
T4:固溶热处理后自然时效至基本稳定的状态;适用于固溶热处理后,不再进行冷加工(可进行矫直、矫平,但不影响力学性能极限)的产品。
T5:由高温成型过程中冷却,然后进行人工时效的状态;适用于由高温成型过程冷却后,不经过冷加工(可进行矫直、矫平,但不影响力学性能极限),予以人工时效的产品。
T6:固溶热处理后进行人工时效的状态;适用于固溶热处理后,不再进行冷加工(可进行矫直、矫平,但不影响力学性能极限)的产品。
T7:固溶热处理后进行过时效的状态;适用于固溶热处理后,为获取某些重要我,在人工时效时,强度在时效曲线上越过了最高峰点的产品。
T8:固溶热处理后经冷加工,然后进行人工时效的状态;适用于经冷加工或矫直、矫平以提高强度的产品
T9:固溶热处理后人工时效,然后进行冷加工的状态;适用于经冷加工提高强度的产品。
T10:由高温成形过程冷却后,进行冷加工,然后人工时效的状态;适用于经冷加工或矫直、矫平以提高强度的产品。