铝合金和工艺：6061大全

1、1.铝合金按加工方法可以分为（1）变形铝合金和（2）铸造铝合金。（1）变形铝合金又分为 1不可热处理强化型铝合金和2可热处理强化型铝合金。1.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。2.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。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。2. 铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金，铝铜合金，铝镁合金和铝锌合金.一、 分类： 展伸材料分非热处理合金及热处理合金1.1 非热处理合金： 纯铝1000

2、系，铝锰系合金3000系，铝矽系合金4000系，铝镁系合金5000系。1.2 热处理合金： 铝铜镁系合金2000系，铝镁矽系合金6000系，铝锌镁系合金7000系。合金的分类工业上对铝合金有一个以4位数规格编号来表示其材质，特性与主要用途如下列：1000系列 纯铝（Al含量（质量分数）不小于99.00%） :1050,1070高纯铝、电导性、热传导性、耐蚀性导电材料、热交换装置 化工类装置配管。-2000系列 以铜为主要合金元素的铝合金 :2011,2014,2017,2117,2024切削性优秀、高强度、 耐蚀性不强杜拉铝总称、切削材、零件螺丝等结构材、飞机材、锻 造用素材、汽机车油压零件、

3、运动用品 。-3000系列 以锰为主要合金元素的铝合金 :3003,3203耐热性比纯铝好、强度高、耐蚀性良好化学装置配管、热交换装置、 复印机用感光筒。-4000系列 以硅为主要合金元素的铝合金 :4032耐热、耐磨耗性良好VCR 磁头、活塞构件、锻造用。-5000系列 以镁为主要合金元素的铝合金 :5052,5056中强度合金、耐蚀、熔接性良好化工业配管、机器零件、照相机镜筒。-6000系列 以镁、硅为主要合金元素，并以Mg2Si相为强化相的铝合金 :6061耐蚀性优秀的中强度结构合金，可熔接、加工性好路上车辆、船舶、海上运输机材、道路用建材、运动用品等。6063耐蚀性、表面处理性良好、挤

4、压性优秀佔挤压材的大半建材、建设材、装饰品材、家电製品材及其他一般泛用品。-7000系列 以锌为主要合金元素的铝合金7005中强度熔接用结构合金、车辆、汽车、机车零件。7075称為超杜拉铝、為最高强度合金、耐蚀性、熔接性差高强度用材： 飞机等机械零件、运动用品等。-8000系列 以其他合金元素为主要元素的铝合金8090,8091实用合金极少-9000系列 备用合金组9000系列铝合金材质，是被美国国防工业保护，目前自行车工业只有 Klein 及 Trek 有在使用， 9000系列铝合金材质特性是超轻、超高强度、熔接加工性优良，大多用在航太工业上。二、 二、合金编号 ： 我国目前通用的是美国铝业

5、协会Aluminium Association的编号。兹举例说明如下： 1070-H14(纯铝)2017-T4(热处理合金)3004-H32(非热处理合金) 三、 2.2第二位数： 表示原合金中主要添加合金元素含量或杂质成分含量经修改的合金 。0：表原合金1：表原合金经第一次修改2：表原合金经第二次修改2.3第三及四位数：纯铝：表示原合金合金：表示个别合金的代号-：后面的Hn或Tn表示加工硬化的状态或热处理状态的鍊度符号-Hn ：表示非热处理合金的炼度符号-Tn ：表示热处理合金的炼度符号5.3.3.2 细分状态代号说明 细分状态 说明H的细分 在字母H后面添加两位阿拉伯数字（HXX状态），或

6、三位阿拉伯数字（HXXX状态）表示H的细分状态。HXX状态代号中第1位数字表示获得该状态的基本处理程序；第2位数字表示产品的加工硬化程度。数字8表示硬状态T的细分 在字母H后面添加1位或多位阿拉伯数字表示T的细分状态在T后面添加010的阿拉伯数字（TX状态）。T后面的数字表示对产品的基本处理程序 在TX状态后面再添加一位阿拉伯数字（TXX状态），或者添加两位阿拉伯数字（TXXX状态），表示经过明显改变产品特性（如力学性能，抗腐蚀性能等）的特定工艺处理的状态在TX或TXX或TXXX状态代号后面添加“51”“510”“511”“52”或“54”表示经过了消除应力处理的产品状态代号W的细分 如同T的

7、消除应力状态代号表示方法，可在W状态代号后面添加相同的数字（如51，52，54），以表示不稳定地固溶热处理及消除应力状态 5.3.3.3 HX状态代号说明 状态代号 说明H1 单纯加工硬化状态。适用于未经附加热处理，只经加工硬化即获得所需强度的状态H2 加工硬化及不完全退火的状态。适用于加工硬化程度超过成品规定要求后，经不完全退火，使强度降低到规定指标的产品。对于室温下自然时效软化的合金，H2与对应的H3具有相同的最小极限抗拉强度值；对于其他合金，H2与对应的H1具有相同的最小极限抗拉强度值，但伸长率比H1稍高H3 加工硬化及稳定化处理的状态。适用于加工硬化后经低温热处理或由于加工过程中的受热

8、作用致使其力学性能达到稳定的产品。H3状态仅适用于在室温下逐渐时效软化（除非经稳定化处理）的合金H4 加工硬化及涂漆处理的合金。适用于加工硬化后，经涂漆处理导致了不完全退火的产品5.3.35 HXY 细分状态代号与加工硬化程度细分状态代号 加工硬化强度HX1 抗拉强度极限为0与HX2状态的中间值HX2 抗拉强度极限为0与HX4状态的中间值HX3 抗拉强度极限为HX2与HX4状态的中间值HX4 抗拉强度极限为0与HX8状态的中间值HX5 抗拉强度极限为HX4与HX6状态的中间值HX6 抗拉强度极限为HX4与HX8状态的中间值HX7 抗拉强度极限为HX6与HX8状态的中间值HX8 硬状态HX9 超

9、硬状态 最小抗拉强度极限值超过HX8至少10MPa 5.3.3.6 HXXX状态代号说明 状态代号 说明H111 适用与最终退火后又进行了适量的加工硬化，但加工硬化程度不及H11状态的产品H112 适用与热加工成型的产品。该产品状态的力学性能有规定要求H116 适用于镁含量4.0的5XXX系合金制成的产品。这些产品有规定的力学性能和抗剥落腐蚀性能要求HXX4HXX5 花纹板的状态代号 5.3.3.8 TX状态代号说明 状态代号 说明与应用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

10、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T2 由高温成型过程冷却后，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，进行冷加工，或娇直，娇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，或娇直，娇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，适用于在固溶热处理后，不再进行冷加工，（可进行娇直，娇平但不影响力学性能极限）的产品T5 由高温成型过程冷却，然后进入人工时效的状态，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

11、固溶热处理后进行人工时效的状态，适用于在固溶热处理后，不再进行冷加工，（可进行娇直，娇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，适用于在固溶热处理后，为获取某些重要特性，在人工时效时，强度在时效曲线上超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，或娇直，娇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 由高温成型过程冷却后，进行冷加工，然后人工时效的状态，适用于经冷加工，或娇直，娇平以提高强度的产品i5.3.3.9 TXX和TXXX状态代号说明 状态代号 说明与应用T42

12、适用于自O或F状态固溶热处理后，自然时效到充分稳定状态的产品，也适用于需方对任何状态的加工产品热处理后，力学性能达到了T42状态的产品T62 适用于自O或F状态固溶热处理后，进行人工时效的产品，也适用于需方对任何状态的加工产品热处理后，力学性能达到了T62状态的产品T73 适用于固溶热处理后，经过时效以达到规定的力学性能和抗应力腐蚀性能指标的产品T74 与T73状态定义相同，该状态的抗拉强度大于T73状态，抗应力腐蚀断裂性能分别低于T73，T74状态，但其抗剥落腐蚀性能仍较好T76 与T73状态定义相同，该状态的抗拉强度分别高于T73，T74状态，但小于T77状态T7X2 适用于自O或F状态固

13、溶热处理后，进行人工过时效处理，力学性能及抗腐蚀性能达到了T7X状态的产品T81 适用于固溶热处理后，经1左右的冷加工变形提高强度，然后进行人工时效的产品T87 适用于固溶热处理后，经7左右的冷加工变形提高强度，然后进行人工时效的产品 铝合金热处理方法铝合金的强化方式主要有以下几种：1固溶强化纯铝中加入合金元素，形成铝基固溶体，造成晶格畸变，阻碍了位错的运动，起到固溶强化的作用，可使其强度提高。根据合金化的一般规律，形成无限固溶体或高浓度的固溶体型合金时，不仅能获得高的强度，而且还能获得优良的塑性与良好的压力加工性能。AlCu、AlMg、AlSi、AlZn、AlMn等二元合金一般都能形成有限固

14、溶体，并且均有较大的极限溶解度（见表9-2），因此具有较大的固溶强化效果。2时效强化合金元素对铝的另一种强化作用是通过热处理实现的。但由于铝没有同素异构转变，所以其热处理相变与钢不同。铝合金的热处理强化，主要是由于合金元素在铝合金中有较大的固溶度，且随温度的降低而急剧减小。所以铝合金经加热到某一温度淬火后，可以得到过饱和的铝基固溶体。这种过饱和铝基固溶体放置在室温或加热到某一温度时，其强度和硬度随时间的延长而增高，但塑性、韧性则降低，这个过程称为时效。在室温下进行的时效称为自然时效，在加热条件下进行的时效称为人工时效。时效过程中使铝合金的强度、硬度增高的现象称为时效强化或时效硬化。其强化效果是

15、依靠时效过程中所产生的时效硬化现象来实现的。3过剩相强化如果铝中加入合金元素的数量超过了极限溶解度，则在固溶处理加热时，就有一部分不能溶入固溶体的第二相出现，称为过剩相。在铝合金中，这些过剩相通常是硬而脆的金属间化合物。它们在合金中阻碍位错运动，使合金强化，这称为过剩相强化。在生产中常常采用这种方式来强化铸造铝合金和耐热铝合金。过剩相数量越多，分布越弥散，则强化效果越大。但过剩相太多，则会使强度和塑性都降低。过剩相成分结构越复杂，熔点越高，则高温热稳定性越好。本主题由 孤鸿踏雪 于 2010-4-26 21:23 移动PS: 铝合金基本状态分共为5种，如表达式所示代号名称说明与应用F,自由加工

16、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O,退火状态适:用于经完全退火获得最低强度的加工产品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。H代号后面跟有两位或三位阿拉伯数字。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。 六6000系列 代表6061 主要含有镁和硅两种元

17、素，故集中了4000系列和5000系列的优点6061是一种冷处理铝锻造产品，适用于对抗腐蚀性、氧化性要求高的应用。可使用性好，接口特点优良，容易涂层，加工性好。可以用于低压武器和飞机接头上。 6061的一般特点：优良的接口特征、容易涂层、强度高、可使用性好，抗腐蚀性强。 6061铝的典型用途：飞机零件、照相机零件、耦合器、船舶配件和五金、电子配件和接头、装饰用或各种五金、铰链头、磁头、刹车活塞、水利活塞、电器配件、阀门和阀门零件。 6061 要求有一定强度、可焊性与抗蚀性高的各种工业结构性，如制造卡车、塔式建筑、船舶、电车、家具、机械零件、精密加工等用的管、棒、形材、板材 6000系列铝合金概

18、述以6061位代表的6000系列铝合金中的主要合金元素为镁与硅，具有中等强度、良好的抗腐蚀性、可焊接性，氧化效果较好。广泛应用于要求有一定强度和抗蚀性高的各种工业结构件，如制造卡车、塔式建筑、船舶、电车、铁道车辆、家具等。 其主要化学成份为： Cu0.15-0.4-,Si0.4-0.8,Fe0.7-,Mn0.15-,Mg0.8-1.2-,Zn0.25-,Cr0.04-0.35-,Ti0.15-, 他们是四位数字表示的以镁和硅为主要合金元素并以Mg2Si相为强化相的铝合金。 编辑本段6061 合金铝简介属热处理可强化合金，具有良好的可成型性、可焊接性、可机加工性和，同时具有中等强度，在退火后仍能

19、维持较好的操作性. 6061合金的主要合金元素是镁与硅，并形成Mg2Si相。若含有一定量的锰与铬，可以中和铁的坏作用；有时还添加少量的铜或锌，以提高合金的强度，而又不使其抗蚀性有明显降低；导电材料中还有少量的铜，以抵销钛及铁对导电性的不良影响；锆或钛能细化晶粒与控制再结晶组织；为了改善可切削性能，可加入铅与铋。在Mg2Si固溶于铝中，使合金有人工时效硬化功能。 6061-T651是6061合金的主要合金，是经热处理预拉伸工艺生产的高品质铝合金产品，其强度虽不能与2XXX系或7XXX系相比，但其镁、硅合金特性多，具有加工性能极佳、优良的焊接特点及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、材料

20、致密无缺陷及易于抛光、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点。 典型用途一、板带的应用广泛应用于装饰、包装、建筑、运输、电子、航空、航天、兵器等各行各业。 二、航空航天用铝材用于制作飞机蒙皮、机身框架、大梁、旋翼、螺旋桨、油箱、壁板和起落架支柱，以及火箭锻环、宇宙飞船壁板等。 三、交通运输用铝材用于汽车、地铁车辆、铁路客车、高速客车的车体结构件材料，车门窗、货架、汽车发动机零件、空调器、散热器、车身板、轮毂及舰艇用材。 四、包装用铝材全铝易拉罐制罐料主要以薄板与箔材的形式作为金属包装材料,制成罐、盖、瓶、桶、包装箔。广泛用于饮料、食品、化妆品、药品、香烟、工业产品等包装。 五、印刷用铝材主要用于制

21、作PS版，铝基PS版是印刷业的一种新型材料，用于自动化制版和印刷。 六、建筑装饰用铝材铝合金因其良好的抗蚀性、足够的强度、优良的工艺性能和焊接性能，主要广泛用于建筑物构架、门窗、吊顶、装饰面等。如各种建筑门窗、幕墙用铝型材、铝幕墙板、压型板、花纹板、彩色涂层铝板等。 七、电子家电用铝材主要用于各种母线、架线、导体、电气元件、冰箱、空调、电缆等领域。 规格：圆棒、方棒 代表用途包括航天固定装置、电器固定装置、通讯领域，也广泛应用于自动化机械零件、精密加工、模具制造、电子及精密仪器、SMT、PC板焊锡载具等等。 6061-T651是6061铝合金的主要合金，是经热处理预拉伸工艺生产的高品质铝合金产品，其强度虽不 能与2XXX系或7XXX系相比，但其镁、硅合金特性多，具有加工性能极佳、优良的焊接特点及电镀性、良好 的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、材料致密无缺陷及易于抛光、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特 点。 6061-T651代表用途包括航天固定装置、电器固定装置、通讯领域，也广泛应用于自动化机械零件、 精密加工、模具制造、电子及精密仪器、SMT、PC板焊锡载具等等。铝合金牌号 及状态热膨胀系数 (20- 100)m/mk 熔点范围() 电导率20(68) (%I