上海曦杰金屬制品有限公司(鋁的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn))
鋁合金簡介
鋁合金是純鋁加入一些合金元素制成的,可獲得良好鑄造性能的鑄造鋁合金或加工塑性好的變形鋁合金。 如鋁—錳合金、鋁—銅合金、鋁—銅—鎂系硬鋁合金、鋁—鋅—鎂—銅系超硬鋁合金。鋁合金比純鋁具有更好的物理力學(xué)性能:易加工、耐久性高、適用范圍廣、裝飾效果好、花色豐富。
變形鋁合金
按性能和用途不同,可分為:工業(yè)純鋁(L)、防銹鋁(LF)、硬鋁(LY)、超硬鋁(LC)、鍛鋁(LD)、和特殊鋁(LT)。
①工業(yè)純鋁
其加工性能好,導(dǎo)電性好,主要用于制作導(dǎo)電母線電線及熱交換器。
②防銹鋁
防銹鋁是熱處理不可強(qiáng)化合金,只能通過冷加工來強(qiáng)化。常用的有LF2(5052)、LF4(5083)和LF21(3003),具有中
等強(qiáng)度良好的塑性和抗蝕性。
③鍛鋁
典型牌號有LD2-2(6070)、LD10(2014)、LD30(6061)、LD31(6063)。
LD2-2具有良好的塑性,冷、熱態(tài)都易成形。廣泛用于制造中等強(qiáng)度常溫下工作的鍛件、擠壓型材和管材。
LD10又稱高強(qiáng)度硬鋁,與LY12合金的強(qiáng)度相當(dāng),鍛造性能較LY12好,有良好的塑性,有較好的耐熱性和可焊性,但材料的
縱向和橫向性能差距較大??杉庸こ晒堋?、型、線及鍛件,主要用作高負(fù)荷的結(jié)構(gòu)件。
LD30和LD31具有中等強(qiáng)度,有良好的塑性和優(yōu)良的可焊性、抗蝕性,無應(yīng)力腐蝕裂傾向,可陽極氧化。適合作建筑裝飾型材及各種需要良好耐蝕性要求的結(jié)構(gòu)件、工業(yè)材。
④硬鋁
硬鋁的強(qiáng)度高,典型牌號為LY12(2024)。該牌號的熱擠壓型材熱處理后,其室溫下的抗拉強(qiáng)度可達(dá)392MPa以上,有一定的耐熱性,可用作
⑤超硬鋁
典型牌號有LC4,亦稱超高強(qiáng)度硬鋁,擠壓件室溫下的抗拉強(qiáng)度不小于539MPa。主要用于航空工業(yè),飛機(jī)結(jié)構(gòu)中主要受力元件。
4、變形鋁合金(加工材)方面:
鋁合金分為:1系—9系。(外國牌號)
1系:壹系列(工業(yè)純鋁):1050、1060、1100、1145、1350、1199、
特點:含鋁99.00%以上,導(dǎo)電性有好,耐腐蝕性能好,焊接性能好,強(qiáng)度低,不可熱處理強(qiáng)化。
應(yīng)用范圍:高純鋁(含鋁量99.9%以上)主要用于科學(xué)試驗,化學(xué)工業(yè)及特殊用途。
2系:貳系列(硬鋁):2011、2014、2017、2024、2036、2048、2124、2618、
特點:以銅為主要合元素的含鋁合金.也會添加錳、鎂、鉛和鉍為了切削性。
如:2011合金,在熔練過程中要注意安全防護(hù)(會產(chǎn)生有害氣體)。2014合金用天航空工業(yè),強(qiáng)度高。2017合金比2014合金強(qiáng)
度低一點,但比較容易加工。2014可熱處理強(qiáng)化。
缺點:晶間腐蝕傾向嚴(yán)重。
應(yīng)用范圍:航空工業(yè)(2014合金),螺絲(2011合金)和使用溫度較高的行業(yè)(2017合金)。
3系:叁系列(鋁錳合金):3003、3004、3005、3103、3105、
特點:以錳為主要合金元素的鋁合金,不可熱處理強(qiáng)化,耐腐蝕性能好,焊接性能好。塑性好。(接近超鋁合金)。
缺點:強(qiáng)度低,但可以通過冷加工硬化來加強(qiáng)強(qiáng)度。退火時容易產(chǎn)生粗大晶粒。
應(yīng)用范圍:飛機(jī)上使用的導(dǎo)油無縫管(3003合金),易拉罐(3004合金)。
4系:肆系列(鋁硅合金):
以硅為主,不常用。部分4系可熱處理強(qiáng)化,但也有部分4系合金不可熱處理化。
5系:伍系列(鎂鋁):5005、5050、5052、5056、5083、5086、5154、5182、5252、5254、5356、5454、5456、5457、5652、5657、5754、
特點:以鎂為主。耐耐性能好,焊接性能好,疲勞強(qiáng)度好,不可熱處理強(qiáng)化,只能冷加工提高強(qiáng)度。
應(yīng)用范圍:割草機(jī)的手柄、飛機(jī)油箱導(dǎo)管、防彈衣。
6系:陸系列(鍛鋁):6005、6009、6010、6061、6063、6082、6066、6070、6101、6151、6201、6205、6262、6351、6463、
特點:以鎂和硅為主。Mg2Si為主要強(qiáng)化相,目前應(yīng)用最廣泛的合金。
6063、6061用的最多、其它6082、6160、6125、6262、6060、6005、6463。
6063、6060、6463在6系中強(qiáng)度比較低。
6262、6005、6082、6061在6系中強(qiáng)度比較高。
特性:中等強(qiáng)度,耐腐蝕性能好,焊接性能好,工藝性能好(易擠壓出成形)氧化著色性能好。
應(yīng)用范圍:交能工具(如:汽車行李架、門、窗、車身、散熱片、間箱外殼)。
7系:柒系列(超硬鋁):7005、7039、7049、7050、7072、7075、7175 、7178、7475、
特點:以鋅為主,但有時也要少量添加了鎂、銅。其中超硬鋁合金就是含有鋅、鉛、鎂和銅合金接近鋼材的硬度。擠壓速度較6系合金慢,焊接性能好。7005和7075是7系中最高的檔次,可熱處理強(qiáng)化。
應(yīng)用范圍:航空方面(飛機(jī)的承力構(gòu)件、起落架)、火箭、螺旋槳、航空飛船。
9系(備用合金)。
一、代號 名稱說明與應(yīng)用
F自由加工狀態(tài) 適用于在成型過程中,對于加工硬化和熱處理條件特殊要求的
產(chǎn)品,該狀態(tài)產(chǎn)品的力學(xué)性能不作規(guī)定。
O退火狀態(tài)適用于經(jīng)完全退火獲得最低強(qiáng)度的加工產(chǎn)品。
H加工硬化狀態(tài) 適用于通過加工硬化提高強(qiáng)度的產(chǎn)品,產(chǎn)品在加工硬化后可經(jīng)
過(也可不經(jīng)過)使強(qiáng)度有所降低的附加熱處理。
W固熔熱處理狀態(tài) 處理狀態(tài) 一種不穩(wěn)定狀態(tài),僅適用于經(jīng)固溶熱處理后,室溫下
自然時效的合金,該狀態(tài)代號僅表示產(chǎn)品處于自然時效階段。
T 熱處理狀態(tài)(不同于 F、O、H狀態(tài))適用于熱處理后,經(jīng)過(或不經(jīng)過)加工硬化達(dá)到穩(wěn)定的產(chǎn)品。T代號后面必須跟有一位或多位阿拉伯?dāng)?shù)字。
二、H、T細(xì)分狀態(tài)代號說明與應(yīng)用。
1.HXXX狀態(tài)代號說明與應(yīng)用:
a) H111
適用于最終退火后又進(jìn)行了適量的加工硬化,但加工硬化程度又不及H11狀態(tài)的產(chǎn)品。
b)H112
適用于熱加工成型的產(chǎn)品。該狀態(tài)產(chǎn)品的力學(xué)性能有規(guī)定要求。
c)H116
適用于鎂含量≥4.0%的5XXX系合金制成的產(chǎn)品。這些產(chǎn)品具有規(guī)定的力學(xué)性能和抗剝落腐蝕性能
要求。
2.TX 狀態(tài)代號說明與應(yīng)用
T0 固溶熱處理后,經(jīng)自然時效再通過冷加工的狀態(tài)。適用于經(jīng)冷加工提高強(qiáng)度的產(chǎn)品。
T1 由高溫成型過程冷卻,然后自然時效至基本穩(wěn)定的狀態(tài)。適用于由高溫成型過程冷卻后,0不再進(jìn)行冷加工(可進(jìn)行矯直、矯平,但不影響力學(xué)性能極限)的產(chǎn)品。
T2 由高溫成型過程冷卻,經(jīng)冷加工后自然時效至基本穩(wěn)定的狀態(tài)。適用于由高溫成型過程卻后,進(jìn)行冷加工、或矯直、矯平以提高強(qiáng)度的產(chǎn)品。
T3 固溶熱處理后進(jìn)行冷加工,再,經(jīng)自然時效至基本穩(wěn)定的狀態(tài)。適用于在固溶熱處理后,進(jìn)行冷加工、或矯直、矯平以提高強(qiáng)度的產(chǎn)品。
T4 固溶熱處理后自然時效至基本穩(wěn)定的狀態(tài)。適用于固溶熱處理后,不在進(jìn)行冷加工(可行矯直、矯平,但不影響力學(xué)性能極限)的產(chǎn)品。
T5 由高溫成型過程冷卻,然后進(jìn)行人工時效的狀態(tài)。適用于由高溫成型過程冷卻后,不經(jīng)過冷加工(可進(jìn)行矯直、矯平,但不影響力學(xué)性能極限),予以人工時效的產(chǎn)品。
T6 由固溶熱處理后進(jìn)行人工時效的狀態(tài)。適用于由固溶熱處理后,不再進(jìn)行冷加工(可進(jìn)行矯直、矯平,但不影響力學(xué)性能極限)的產(chǎn)品。
T7 由固溶熱處理后進(jìn)行人工時效的狀態(tài)。適用于由固溶熱處理后,為獲取某些重要特性,在人工時效時,強(qiáng)度在時效曲線上越過了最高峰點的產(chǎn)品。
T8 固溶熱處理后經(jīng)冷加工,然后進(jìn)行人工時效的狀態(tài)。適用于經(jīng)冷加工、或矯直、矯平以提高產(chǎn)品強(qiáng)度的產(chǎn)。
T9 固溶熱處理后人工時效,然后進(jìn)行冷加工的狀態(tài)。適用于經(jīng)冷加工提高產(chǎn)品強(qiáng)度的產(chǎn)品。
T10 由高溫成型過程冷卻后,進(jìn)行冷加工,然后進(jìn)行人工時效的狀態(tài)。適用于經(jīng)冷加工、或矯直、矯平以提高產(chǎn)品強(qiáng)度的產(chǎn)品。
注:某些6XXX的合金,無論是爐內(nèi)固溶熱處理,還是從高溫成型過程急冷以保留可溶性組分在固溶體中,均能達(dá)到相同的固溶熱處理效果,這些合金的T3、T4、T6、T7、T8和T9狀態(tài)可采用上述兩種處理方法的任一種。
W的消除應(yīng)力狀態(tài)
正如T的消除應(yīng)力狀態(tài)代號表示方法,可在W狀態(tài)代號后面添加相同的數(shù)字(51、52、
54),以表示不穩(wěn)定的固溶熱處理及消除應(yīng)力狀態(tài)。
鋁 及 鋁 合 金 腐 蝕 的 基 本 類 型
1.點腐蝕又稱為孔腐蝕,是在金屬上產(chǎn)生針尖狀、點狀、孔狀的一種為局部的腐蝕形態(tài)。點腐蝕是陽極反應(yīng)的一種獨特形式,是一種自催化過程,即點腐蝕孔內(nèi)的腐蝕過程造成的條件既促進(jìn)又足以維持腐蝕的繼續(xù)進(jìn)行。
2.均勻腐蝕 鋁在磷酸與氫氧化鈉等溶液中,其上的氧化膜會溶解,發(fā)生均勻腐蝕,溶解速度也是均勻的。溶液溫度升高,溶質(zhì)濃度加大,促進(jìn)鋁的腐蝕。
3.縫隙腐蝕 縫隙腐蝕是一種局部腐蝕。金屬部件在電解質(zhì)溶液中,由于金屬與金屬或金屬與非金屬之間形成縫隙,其寬度足以使介質(zhì)浸入而又使介質(zhì)處于一種停滯狀態(tài),使得縫隙內(nèi)部腐蝕加劇的現(xiàn)象稱為縫隙腐蝕。
4.應(yīng)力腐蝕開裂(SCC) 鋁合金的SCC是在20世紀(jì)30年代初發(fā)現(xiàn)的。金屬在應(yīng)力(拉應(yīng)力或內(nèi)應(yīng)力)和腐蝕介質(zhì)的聯(lián)合作用下所發(fā)生的一種破壞,被稱為SCC。SCC的特征是形成腐蝕—機(jī)械裂縫,既可以沿著晶界發(fā)展,也可以穿過晶粒擴(kuò)展。由于裂縫擴(kuò)展是在金屬內(nèi)部,會使金屬結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大大下降,嚴(yán)重時會發(fā)生突然破壞。SCC在一定的條件下才會發(fā)生,它們是: ——一定的拉應(yīng)力或金屬內(nèi)部有殘余應(yīng)力。