5083铝合金的性能怎样

6061-T6的硬度更高。

市面上的6061铝板一般是6061-T6，T6为固溶热处理后（淬火）进行人工时效的状态，提高铝板的强度和硬度；

硬度和铝板的厚度和交火状态有关，薄板的硬度低于厚板。同厚度6061-H态的硬度并没有同状态5083-H态的硬度高。合金铝板的硬度跟成分有很大关系，镁含量越高，硬度也越好。

5083的镁含量：4.0-4.9；

6061的镁含量：0.8-1.2。

参考《GB/T 3190-2008 变形铝及铝合金化学成分》

硬度并不是铝板应用的唯一指标，具体应用还需具体分析。

一、5083铝板的介绍

二、5083铝板的应用范围

三、5083铝板的化学成份

四、5083铝板的力学性能

五、相关技术标准

六、5083铝板表示方法

编辑本段一、5083铝板的介绍

5083属于Al-Mg-Si系合金,使用范围广泛,特别是建筑业离不开此合金，是最有前途的合金。耐蚀性好，焊接性优良，冷加工性较好，并具有中等强度。5083的主要合金元素为镁，具有良好的成形加工性能、抗蚀性、焊接性，中等强度，用于制造飞机油箱、油管、以及交通车辆、船舶的钣金件，仪表、街灯支架与铆钉、五金制品、电器外壳等。 AL-Mn系合金，是应用最广的一种防锈铝，这种合金的强度高，特别是具有抗疲劳强度：塑性与耐腐蚀性高，不能热处理强化，，在半冷作硬化时塑性尚好，冷作硬化时塑性低，耐腐蚀好，焊接性良好，可切削性能不良，可抛光。用途主要用于要求高的可塑性和良好的焊接性，在液体或气体介质中工作的低载荷零件，如邮箱，汽油或润滑油导管，各种液体容器和其他用深拉制作的小负荷零件：线材用来做铆钉[1]

编辑本段二、5083铝板的应用范围

5083铝板常用于船舶、舰艇、车辆用材、汽车和飞机板焊接件、需严格防火的压力容器、致冷装置、电视塔、钻探设备、交通运输设备、导弹元件、装甲等。

编辑本段三、5083铝板的化学成份

铝 Al ：余量 硅 Si ：0.4 铜 Cu ：0.1 镁 Mg：4.0--4.9 锌 Zn：0.25 锰 Mn：0.40--0.10 上海锴欣铝业提供图片

钛 Ti ：0.15 铬Cr：0.05--0.25 铁 Fe： 0.4 单个：0.05 总计：0.15[2]

编辑本段四、5083铝板的力学性能

抗拉强度 σb (MPa)：110-136 伸长率 δ10 (％)： ≥20 退火温度为：415℃。 屈服强度 σs (MPa) ≥110 试样毛坯尺寸 所有壁厚 上海锴欣铝业提供图片

伸长率 δ5 (％) ≥12

编辑本段五、相关技术标准

[3] 铝板带国家标准(GB/T 3880-2006)，适用于铝合金板带材料的统一标准。

编辑本段六、5083铝板表示方法

1）加工产品的牌号 美国铝业协会（AA）对变形铝及铝合金的牌号表示方法，既四位数字代号表示方法，早在1957被接纳为美国国家标准（ANSIH35.1），美国主要的铝材生产企业逐渐都采用这种牌号表示方法，以后，美国军用标准（MIL），美国汽车工程师协会（SAE），美国材料与试验协会（ASTM）等都相继采用，还在推广到其他国家。1970年又以AA标准的这套四位数字代号为基础，产生了变形铝及铝合金的国际四位数字体系牌号，简称为IDS。由此，AA标准的变形铝及铝合金部分也成为国际性标准。 1）AA标准四位数代号的第一位数字，表示按主要合金元素分组，组别的划分如下： 1XXX 纯铝（铝含量不小于99.00%）， 2XXX AL-CU合金； 3XXX AL-MN合金； 4XXX AL-SI合金； 5XXX AL-MG合金； 6XXX AL-MG-SI合金； 7XXX AL-ZN合金； 8XXX 铝及其他元素的合金； 2）四位数字代号的第2位数字，表示改型情况，或对杂质及组合元素的控制情况， 3）四位数代号的最后两位数（既第3位和第4位数字），其含义如下： 对1XXX组，最后两位数字表示纯铝最低百分含量（99.00%）的小数点后面的两位数字，例如：牌号1085，表示ΨAL9985%。 对2XXX-8XXX组，最好两位数字没有特定含义，仅用作顺序号，以识别同组中的不同铝合

型号不同，硬度不同。

5052-H112：60；5083-H112：65；6061-T651：95；7050-T7451：135；7075-T651：150；2024-T351：120。

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。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。

扩展资料

铝合金的时效硬化是一个相当复杂的过程，它不仅决定于合金的组成、时效工艺，还取决于合金在生产过程中造成的缺陷，特别是空位、位错的数量和分布等。目前普遍认为时效硬化是溶质原子偏聚形成硬化区的结果。

铝合金在淬火加热时，合金中形成了空位，在淬火时，由于冷却快，这些空位来不及移出，便被“固定”在晶体内。这些在过饱和固溶体内的空位大多与溶质原子结合在一起。由于过饱和固溶体处于不稳定状态，必然向平衡状态转变，空位的存在，加速了溶质原子的扩散速度，因而加速了溶质原子的偏聚。

硬化区的大小和数量取决于淬火温度与淬火冷却速度。沉淀硬化合金系的一个基本特征是随温度而变化的平衡固溶度，即随温度增加固溶度增加，大多数可热处理强化的的铝合金都符合这一条件。

参考资料来源：百度百科-铝合金热处理技术

参考资料来源：百度百科-铝合金

CCS《材料与焊接规范》中指出——

H116：镁含量不小于3.0%的铝合金，进行防腐蚀处理后的状态

H321：镁含量不小于3.0%的铝合金加工硬化后进行稳定化处理的状态

因此只需要找出防腐处理与硬化处理的相关定义（也可查阅国家标准GB），我们还能看到——

H1×——热轧、张力强；H2×——连铸连轧、张力强、部分韧化；H3×——经过内应力处理、性能稳定；H4×——经过上漆或涂层；H×2——25%硬度处理；H×4——50%硬度处理；H×6——75%硬度处理；H×8——90以上硬度处理。

H116：适用于镁含量≥4% 的5×××系合金制成的产品。这些产品具有规定的力学性能和抗剥落腐蚀性能要求。

综上可知，H116防腐蚀性好，H321防腐蚀性好且性能更加稳定，两者的力学性能相近，而且涂装后都有很好的防腐性能。据我所知海船建造采用两者都是可以的，更多的力学性能需要由供货商提供。相关工艺可以参照论文铝制船的焊接工艺及应用研究

1、系列以1100、1050、1060为代表的工业纯铝，也叫铝锌合金，硬度在25-32之间。

2、系列以2024、2A12、LY12、2017为代表的硬铝或锻铝，也叫铝铜合金，硬度在95-135之间。

3、系列以3003、3A12为代表的防锈铝，也叫铝锰合金硬度在45-70之间。

4、系列的4043、4045为代表的铝硅合金。

5、系列的以505、5083、5082为代表的防锈铝，也叫铝镁合金。硬度在50-90之间。

6、系列的以6061、6063、6082为代表的铝镁硅合金，硬度在60-100之间。此系列应用最广泛，价格较便宜。

7、系列的以7075、7A04为代表的超硬铝也叫航空铝或铝锌铜合金，硬度普遍在150左右。

铝合金：HB60-150不等。主合金成分不同,硬度差别很大的。

不锈钢：不锈钢的硬度范围通常达到HRC56-58。不同类型硬度不同。

常用的硬度指标有：布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。

布氏硬度（ HB ）：以一定的载荷( 一般 3000kg ) ，把一定大小（直径一般为 10mm ）的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值 (HB) ，单位为公斤力 /mm2 (N/mm2) 。

2.洛氏硬度（HR）：当 HB>450 或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120 °的金刚石圆锥体或直径为1.59 、 3 .18mm 的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。根据硬度不同分为三种：

（1）HRA ：是采用 60kg 载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料（如硬质合金等）。

（2）HRB ：是采用 100kg 载荷和直径 1.58mm 淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低的材料（如退火钢、铸铁等）。

（3）HRC ：是采用 150kg 载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料（如淬火钢等）。

3.维氏硬度（HV）：以120kg 以内的载荷和顶角为136 °的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值，即为维氏硬度值 (HV) 。

铝棒是目前常规行业最常用的系列。1000系列铝合金代表1050、1060和1100系列。在所有系列中，1000系列是铝含量最高的一个。系列2: 2000系列铝棒是航空铝材，在常规工业中不常使用。2000系列铝合金代表2024、2A16(LY16)和2A02(LY6)。2000系列铝板的特点是硬度高，其中铜含量最高，约为3-5%。主要用于门窗等需要防锈的设备。3000系列铝合金主要代表3003和3A21。我国3000系列铝板生产工艺精良。3000系列铝棒主要由锰组成。含量为1.0-1.5，是一个防锈功能很好的系列。

主要用于建筑材料、机械零件锻造材料和焊接材料；4000系列铝棒以4A01 4000系列铝板为代表，属于高硅含量系列。熔点低，耐腐蚀性好。产品说明：具有耐热、耐磨的特点。在常规行业也有广泛应用，属于常用的合金铝板系列。主要元素是镁，镁的含量在3-5%之间。也可称为铝镁合金。主要特点是密度低、抗拉强度高、延伸率高、疲劳强度好，但不能通过热处理强化。适用于对耐腐蚀性和抗氧化性要求高的应用场合。6000系列铝合金代表6061，主要含镁和硅，可加工性好，易涂装，加工性好。主要用于航空。7000系列铝合金代表主要含锌的7075。

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不一样， 从化学角度来讲 ，铝是单质 ，只有铝原子构成 ，而铝合金 ，顾名思义是合金 ，不是单一的物质组成， 由铝、 三氧化二铝 、铁等组组成 ，强度和硬度强于铝单质。

一、纯铝

密度：铝是一种很轻的金属，密度为2.71克/厘米3，约为纯铜的1/3。

导电导热性：铝的导热及导电性能好，当铝的截面和长度与铜相同时，铝的导电能力约为铜的61％，如果铝与铜的重量相同尔截面不同（长度相等），则铝的导电能力为铜的200％。

化学特性：抗大气腐朽性能好，因为其表面易形成致密的氧化铝膜，能阻止内部金属的进一步氧化，铝与浓硝酸、有机酸及食品基本不起反应。

铝呈面心立方结构，工业用纯铝塑性极高(ψ=80%),很容易承受各种成型工艺，但其强度过低，σb约为69Mpa,故纯铝只能通过冷变形强化或合金化来提高其强度后，才可以作为结构材料；

铝是非磁性，无火花材料，且反射性能好，既能反射可见光，也能反射紫外线；铝中的杂质为硅和铁，当杂质含量越高时，其导电性，抗腐蚀性及塑性越低；

二、铝合金

如果在铝中加入适量的某些合金元素，再经过冷加工或者热处理，可以大幅度的改善某些特性，铝中较常用的合金元素为铜、镁、硅、锰、锌，这些元素有时单独加入，有时配合加入，除了上述元素外，有时还加入微量的钛、硼、铬等。

根据铝合金的成分及生产工艺特点，可以分为铸造铝合金及形变铝合金两类。形变铝合金：这类铝合金通常通过热态或冷态的压力加工，即经过轧制，挤压等工序，制成板材、管材、棒材以及各种型材使用，这类合金要求具有相当高的塑性，故合金含量较少。

铸造铝合金则是将液态金属直接浇注在砂型中，制成各种形状复杂的零件，对这类合金要求具有良好的铸造性，即良好的流动性，合金含量少时，适宜做形变铝合金，合金含量多时，做铸造铝合金。

铝合金的弹性模量小，仅相当于钢材的1/3，即在相同的截面下，加以相同的载荷，铝合金的弹性变形是钢的3倍，承受力不强，但抗震性能好。铝合金的硬度范围(包括退火和时效硬化状态)为20~120HB。

扩展资料

铝合金由于重量轻、强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点而被广泛地应用于各种焊接结构产品中，采用铝合金代替钢板材料焊接,结构重量可减轻50 %以上。

因此，铝及铝合金除广泛的应用于航空、航天和电工等领域外，同时还越来越多的应用于石油化学工业。濮阳中原大化新建空分装置就大量使用了铝镁合金(主要有：5083、5183、5A02相当于旧牌号中的LF2、LF4)。

但是铝及铝合金在焊接过程中，易出现氧化、气孔、热裂纹、烧穿和塌陷等问题。此类材质是被公认为焊接难度较大的被焊接材料，特别是小径薄壁管的焊接更难掌握。

参考资料来源：百度百科-铝

参考资料来源：百度百科-铝合金