铝合金1、2、3、5、6、7系 各有什么用途。
铝材编号的具体意义与区别:
1系列(表示纯铝,含铝量不少于99%)
2系列(主要以铜合金)
3系列(主要以锰)
4系列(主要以硅)
5系列(主要以镁)
6系列(主要以镁与硅)
7系列(主要以锌)
8系列(其他元素)
1.1000系列 代表 1050 1060 1070 1000系列铝板又被称为纯铝板,在所有系列中1000系列属于含铝量最多的一个系列。纯度可以达到99.00%以上。由于不含有其他技术元素,所以生产过程比较单一,价格相对比较便宜,是目前常规工业中最常用的一个系列。
目前市场上流通的大部分为1050以及1060系列。1000系列铝板根据最后两位阿拉伯数字来确定这个系列的最低含铝量,比如1050系列最后两位阿拉伯数字为50,根据国际牌号命名原则,含铝量必须达到99.5%以上方为合格产品。
我国的铝合金技术标准(gB/T3880-2006)中也明确规定1050含铝量达到99.5%.同样的道理1060系列铝板的含铝量必须达到99.6%以上。
2.2000系列铝板 代表2A16(LY16) 2A06(LY6)2000系列铝板的特点是硬度较高,其中以铜原属含量最高,大概在3-5%左右。
2000系列铝板属于航空铝材,目前在常规工业中不常应用。我国目前生产2000系列铝板的厂家较少。质量还无法与国外相比。
目前进口的铝板主要是由韩国和德国生产企业提供。随着我国航空航天事业的发展,2000系列的铝板生产技术将进一步提高。
3.3000系列铝板 代表3003 3003 3A21为主。又可以称为防锈铝板我国3000系列铝板生产工艺较为优秀。3000系列铝板是由锰元素为主要成分。含量在1.0-1.5之间。
是一款防锈功能较好的系列。常规应用在空调,冰箱,车底等潮湿环境中,价格高于1000系列,是一款较为常用的合金系列。
4.4000系列铝板 代表为4A01 4000系列的铝板属于含硅量较高的系列。通常硅含量在4.5-6.0%之间。属建筑用材料,机械零件,锻造用材,焊接材料低熔点,耐蚀性好 产品描述: 具有耐热、耐磨的特性。
5.5000系列 代表5052.5005.5083.5A05系列。5000系列铝板属于较常用的合金铝板系列,主要元素为镁,含镁量在3-5%之间。又可以称为铝镁合金。
主要特点为密度低,抗拉强度高,延伸率高。在相同面积下铝镁合金的重量低于其他系列.故常用在航空方面,比如飞机油箱。在常规工业中应用也较为广泛。加工工艺为连铸连轧,属于热轧铝板系列故能做氧化深加工。在我国5000系列铝板属于较为成熟的铝板系列之一。
6.6000系列 代表6061 主要含有镁和硅两种元素,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。
7.7000系列 代表7075 主要含有锌元素。也属于航空系列,是铝镁锌铜合金,是可热处理合金,属于超硬铝合金,有良好的耐磨性。7075铝板是经消除应力的,加工后不会变形、翘曲。
所有超大超厚的7075铝板全部经超声波探测,可以保证无砂眼、杂质。7075铝板的热导性高,可以缩短成型时间,提高工作效率。
主要特点是硬度大7075是高硬度、高强度的铝合金,常用于制造飞机结构及期货。它要求强度高、抗腐蚀性能强的高应力结构件、模具制造。 目前基本依靠进口,我国的生产工艺还有待提高。
6061属于国标铝合金,执行标准:GB/T 3190-2008
6061化学成分如下图:
6061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,同时具有中等强度,在退火后仍能维持较好的操作性.
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。
白口铸造7.4~7.796黄铜8.85
可锻铸造7.2~7.490黄铜8.73
工业纯铁7.8785黄铜8.7
钢材7.8580黄铜8.66
铸钢7.868黄铜8.5
低碳钢(含碳0.1%)7.8565黄铜8.5
中碳钢(含碳0.4%)7.8263黄铜8.45
高碳钢(含碳1%)7.8162黄铜8.5
高速钢(含钨9%)8.359黄铜8.4
高速钢(含钨18%)8.764-2铅黄铜8.5
不锈钢(含铬13%)7.7563-0.1铅黄铜8.5
铜材8.9 63-3铅黄铜8.5
一号铜、二号铜8.960-3铅黄铜8.5
三号铜、四号铜8.8959-1铅黄铜8.5
加磷二号铜8.8959-1A铅黄铜8.5
一号、二号无氧铜8.990-1锡黄铜8.8
磷脱氧铜8.89 70-1锡黄铜 8.54
62-1锡黄铜8.541.9铍青铜8.23
60-1锡黄铜8.451-3硅青铜8.6
77-2铝黄铜8.63-1硅青铜8.4
77-2A铝黄铜8.63.5-3-1.5硅青铜8.8
77-2B铝黄铜8.63.5-3-1.5硅铁青铜8.8
67-2.5铝黄铜8.51.5锰青铜8.8
60-1-1铝黄铜8.45锰青铜8.6
59-3-2铝黄铜8.41.0镉青铜8.8
66-6-3-2铝黄铜8.50.5铬青铜8.9
58-2锰黄铜8.50.2锆青铜8.9
57-3-1锰黄铜8.50.4锆青铜8.9
55-3-1锰黄铜8.50.6白铜8.9
59-1-1铁黄铜8.55白铜8.9
58-1-1铁黄铜8.519白铜8.9
80-3硅黄铜8.630白铜8.9
65-5镍黄铜8.653-12锰白铜8.4
4-3锡青铜8.8 40-1.5锰白铜8.9
4-4-2.5锡青铜8.7540-0.5锰白铜8.9
4-4-4锡青铜8.930-1-1铁白铜8.9
6.5-0.1锡青铜8.85-1铁白铜8.9
6.5-0.4锡青铜8.815-20锌白铜8.6
7-0.2锡青铜8.813-3铝白铜8.5
4-0.3锡青铜8.96-1.5铝白铜8.7
5铝青铜8.2四号镍8.9
7铝青铜7.8六号镍8.85
9-2铝青铜7.6七号镍8.85
9-4铝青铜7.5八号镍8.85
10-3-1.5铝青铜7.5一号阳极镍8.85
10-4-4铝青铜7.7二号阳极镍8.85
2.5铍青铜8.23 三号阳极镍8.85
2铍青铜8.3 0.19镍硅合金8.85
2.15铍青铜8.30.2镍硅合金8.85
1.7铍青铜8.23 0.1镍硅合金8.85
28-2.5-1.5镍铜合金8.85钨19.3
铝板2.73 钴8.9
二号防锈铝2.67钛4.51
五号防锈铝2.653钨钴合金(细)15.0~15.3
二十一号防锈铝2.733钨钴合金14.9~15.3
一号硬铝2.75 4钨钴合金(粗)14.9
三号硬铝2.73 6钨钴合金14.6~15.0
十一号硬铝2.846钨钴合金(细)14.6~15.0
十二号硬铝2.88钨钴合金14.5~14.9
十四号硬铝2.88钨钴合金(粗)14.35
二号锻铝2.6911钨钴合金(粗)14.0~14.4
四号锻铝2.6515钨钴合金13.9~14.2
五号锻铝2.7520钨钴合金13.4~13.7
八号锻铝2.825钨钴合金12.9~13.2
九号锻铝2.830钨钛钴合金9.3~9.70
十号锻铝2.815钨钛钴合金11.05~11.30
四号超硬铝2.814钨钛钴合金11.20~12.00
五号铸造铝合金2.555钨钛钴合金12.50~13.20
六号铸造铝合金2.60含钽(铌)钨钴合金(TA6)14.6~15.0
七号铸造铝合金2.65通用合金12.6~13.5
十三号铸造铝合金2.67能用合金2号12.4~13.5
十五号铸造铝合金2.95不含钴镍钼做胶结剂的合金≥6.30
工业镁1.74(YN10)
锌板7.210锡铅焊料7.6
锌阳极板7.1539锡铅焊料8.85
铸锌6.8650锡铅焊料9.2
10-5锌铝合金6.358-2锡铅焊料9.5
4-3铸锌铝合金6.7568-2锡铅焊料9.72
4-1铸造铝合金6.980-2锡铅焊料10.35
锡7.390-6锡铅焊料8.9
铅板11.37汞13.6
锡基轴承合金7.34~7.75锰7.43
铅基轴承合金9.33~10.67铬7.19
6061和6063铝合金的区别:
1、力学性能
6061在强度和切削加工性能上要比6063表现更好,也都具有很好的抗氧化性。在塑性方面,6063可以使材料达到更高的精度;6063具有更高的抗拉强度与抗屈服强度,表现出更好的断裂韧性。
2、适用范围
6061可用于载重汽车、船舶、航天装置、卡车、电车、模具、电子、家具、抗腐蚀性结构。
6063常用于建筑铝合金门窗、幕墙、各种工业框架结构、轨道交通、航空航天、军工装备、自动化输送设备等领域。
热处理工艺
1、快速退火:加热温度350~410℃;随材料有效厚度的不同,保温时间在30~120min之间;空气或水冷。
2、高温退火:加热温度350~500℃;成品厚度≥6mm时,保温时间为10~30min、小于6mm时,热透为止;空气冷。
3、低温退火:加热温度150~250℃;保温时间为2~3h空气或水冷。均匀化:570摄氏度,保温7小时,空冷。
6061是铝合金的代号 主要掺杂1%镁和0.6%的硅
7005也是铝合金的代号 主要掺杂4.5%锌和1.4%镁
T6就是热处理工艺比如 6061-T6就是一只经过T6热处理的6061车架因为经过热处理铝的强度会变大
7005 T6 抗张度是 51000 PSI
6061 T6 抗张度是 45000 PSI
7005 T6 伏降强度是 42000 PSI
6061 T6 伏降强度是 40000 PSI
这样一看7005铝比6061的铝强度要大但是6061铝比7005铝的任性要好两者不能说是7比6好也不是6比7好个有个的特点
7005只是较常规的一种车架铝材。t6是20小时回火t处理的标称,还有10小时回火的t4热处理等。
有一个问题,应该长期困扰着很多车友,而且相信未来还会继续困扰更多的车友
那就是 铝合金车架的材质编号的“优劣”问题
有些车架写着6061铝材,有些写着6011,有些写着7005……
相信至今也是很多车友普遍认为铝材编号的数字越大,车架使用的铝材也就越贵越好,性能也必定越强(性能包括重量轻、强度高、耐用等因素)
但是这个观点是错误的
首先,让咱们先了解一下铝材编号的具体意义与区别:
1系列(表示纯铝!含铝量不少于99%)
2系列(主要以铜合金)
3系列(主要以锰)
4系列(主要以硅)
5系列(主要以镁)
6系列(主要以镁与硅)
7系列(主要以锌)
8系列(其他元素)
其中我们把涉及到铝合金车架的生产比较多的两种系列:6系与7系铝材单独拿出来对比一下:
6系铝材的特点是:中等强度,具有良好的塑性和优良的耐蚀性。特别是无应力腐蚀开裂倾向,其焊接性优良,耐蚀性及冷加工性好,是一种使用范围广.很有前途的合金。
7系铝合金是另外一种常用的合金,品种繁多.它包含有锌和镁.比较常见的铝合金中强度最好的就是7075合金,但是它无法进行焊接,而且它的抗腐蚀性相当差,多用于CNC切割,锌在这系列中是主要合金元素,加上少许镁合金可使材料能受热处理,以达到非常高的强度特性
以上特征看出来,6系的铝材其实更适合做车架或者其他需要焊接的铝制品
而7系的铝材以7075为代表的则更适合做牙盘这类一体成型不需要焊接的单体大强度铝制品配件,比如牙盘盘片、把横、把立等
材料仅是最泛类的一个叫法,这就好比铝一样,铝中有很多级别的材料,7005是其中一个,而7005管中还有无抽,双抽,三抽,然后这些抽管中还有异形压模管,之后是焊接,t处理,然后涂装,经过品牌商附加价值后,进入市场。
好的7005车架与一个制程最简易的差异价格可以达到数倍,而车架上的漆料,品牌商的附加价值还能让一个同制程的车架差异数倍,而7005也仅是比较常见的一类车架铝合金,更高端的还有很多种车架合金,而钪合金管则是铝架中堪称最高端的材料,因为个方面特性都更较其它铝族合金来得优秀。
有车友说,真正大品牌高端的铝合金车架用的材料都是有自己的秘方的不是常规的这些牌号的。这个其实很难有一个证实,如早年,某品牌使用一种叫cu92的材料制成车架,号称那是铝中加了百分0.92的铜,之后有新闻报料,那其实就是7075的粘合管。
而很多大品牌也号称各种各样的铝合金,其实铝合金车架的特性都差不了很多,他们的特性改变不会有换成钢,钛,碳的变化那么明显,因此你很难证实改变有多大。
当然反是一些很公开的材料特性比较明显,比如峰大可以用7005管制造1400多克的车架,但是绝不可能用7005制成1200克以下还能有质量的东西,因此他们必须用钪管才能做的出1200多克的车架,而公路车更是仅能做到1000克以上,再轻量还要保证品质就知道如碳纤那种强度重量比更高的材料了,这些车架比较容易鉴别,比如做到1200克并且刚性出色的车架,那是绝对不可能是7005的材料。
而很多品牌的所谓秘方车架的重量却不会有什么特异,比如一个1500克车架要说是什么特殊的好配方,那说白点,7005完全可以在双抽管就做出来的东西,如果真是异常出色的材料,那完全可以类似钪合金那样去做1200克,甚至更轻的东西了。
说道各种材料车架的寿命,理论上,铝合金车架大约5年,钪合金车架大约三年,当然这些是在一些模拟测试条件下所说的,包括碳架也是说最少5年。
模拟条件的要求类似专业选手的骑行强度,每日的训练量,因此到了业余选手,我们一周可能仅有一天能达到很大强度,并且强度也未必和专业的一比一,因此业余使用你的估计使用寿命是在这一理论时间的7倍基础之上。
当然如果你在3-5年内充分的使用,甚至让车架疲劳到开裂,那车架的价值对于你体内的提升和身体的益处也是要远远超越的。
另外金属疲劳对寿命的影响还有一个很关键的指标,那就是型变量,达不到型变量的踩踏,几乎没什么寿命影响,比如很多用运动车当城市交通低速度低强度的使用范围,而个别人超正常使用范围的使用,可以让冲击力量超过材料承受,比如高抛飞台阶,一次强度达到就可以直接裂毁车架,而不需要任何疲劳期限。市面上并没有7075铝材的车架,就是因为这种铝材无法进行焊接
车架上会出现的7系铝材编号目前只有7005,多是MOSSO这类车架工厂所使用,制作前叉或者车架,捷安特等技术更加成熟的工厂还是普遍使用6000或者6011的铝材(原因下面会提到)
7005的铝材不同于7075的最大区别就是“他可以进行焊接”,但是7系铝材的高强度特性还是他的优点
然后是从重量与原材料成本上看:如果按照同样体积的实心铝材原料块来讲,6061与7005两种编号的铝材肯定会存在重量与价格的差异,但是考虑到一台车大概仅使用了不到2000g的铝材原料,在这个比例下单单不同铝材会产生的成本或者重量差异并不明显。也不存在“7005的车架必定比6061的车架贵”的概念。
这样对比之下,大家就可以大致上自己判断不同铝材的车架的差异了
所以奉劝车友不要盲目的崇拜“铝材编号数字大”的车架,7005铝车架有他在硬度方面的优势,6061的车架也有他在其他细节的优点。
至于为什么捷安特的车架普遍使用6000或者6011铝材。这是因为他的加工工艺跟抽管技术都是国际上比较领先的。通过锻造技巧与抽管的精度,可以最大限度的发挥6系铝的可塑性优势,并且在提升强度的同时降低其重量。捷安特的XTC TEAM、ANTHEM X、TRANCE X等系列中高档车架就曾经都使用6000的铝材,并同样提供给骑乘者非常优秀的强度与性能。
相对的,如果大家非要问“如果是同样的锻造工艺同样的焊接方法,而只是两款车架使用的铝材不同,到底哪一个更好?”那应该还是7005铝在重量、强度等方面稍好于6061铝。
综上所述,大家应该清楚的了解到:
对车架重量、硬度、强度等性能更有决定性作用的,是高超生产加工工艺,而非高编号的铝材
(1)1XXX系列工业纯铝;
(2)2XXX系列 Al-Cu、Al-Cu-Mn合金;
(3)3XXX系列 Al-Mn合金;
(4)4XXX系列 Al-Si合金;
(5)5XXX系列 Al-Mg合金;
(6)6XXX系列 Al-Mg-Si合金;
(7)7XXX系列 Al-Mg-Si-Cu合金;
(8)8XXX系列其它。
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5系铝合金Mg为主要合金元素,由于沉淀相形核困难,该系合金热处理不可强化,通常通过加工硬化提高其力学强度。
6系铝合金的主要元素为镁与硅,主要强化相为Mg2Si,可以通过热处理进行强化。这就是他们最大的区别,不可热处理强化和可热处理强化。
铝合金以铝为基的合金总称。主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰,次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。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。
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶铝合金及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展,同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域,因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。 纯铝的密度小(ρ=2.7g/cm3),大约是铁的 1/3,熔点低(660℃),铝是面心立方结构,故具有很高的塑性(δ:32~40%,ψ:70~90%),易于加工,可制成各种型材、板材。抗腐蚀性能好;但是纯铝的强度很低,退火状态 σb 值约为8kgf/mm2,故不宜作结构材料。通过长期的生产实践和科学实验,人们逐渐以加入合金元素及运用热处理等方法来强化铝,这就得到了一系列的铝合金。 添 加一定元素形成的合金在保持纯铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度,σb 值分别可达 24~60kgf/mm2。这样使得其“比强度”(强度与比重的比值 σb/ρ)胜过很多合金钢,成为理想的结构材料,广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面,飞机的机身、蒙皮、压气机等常以铝合金制造,以减轻自重。采用铝合金代替钢板材料的焊接,结构重量可减轻50%以上。
参考资料
互动百科:http://www.baike.com/wiki/%E9%93%9D%E5%90%88%E9%87%91
国标牌号:6061(LD30) GB/T 3190-1996
6061铝合金基本介绍6061铝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。
主要合金和特点主要合金为镁铝6061-T651
镁铝6061具有加工性能极佳、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点。
6061铝合金的主要用途板带的应用广泛应用于装饰、包装、建筑、运输、电子、航空等;
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;
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;
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。
印刷用铝材主要用于制作PS版。
建筑装饰主要广泛用于建筑物构架、门窗、吊顶、装饰面等。
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。
参考资料
百度百科:https://baike.baidu.com/item/6061%E9%93%9D%E5%90%88%E9%87%91/8011547?fr=aladdin
1、它们的特点不同
2、它们的缺点不同
3、它们的应用范围不同
铝型材1系,2系,3系,4系,5系,6系,7系,8系的特点及应用范围如下:
1、铝型材1系
特点:含铝99.00%以上,导电性有好,耐腐蚀性能好,焊接性能好,强度低,不可热处理强化。
应用范围:高纯铝(含铝量99.9%以上)主要用于科学试验,化学工业及特殊用途。
2、铝型材2系
特点:以铜为主要合元素的含铝合金,也会添加锰、镁、铅和铋为了切削性。
例如:2011合金,在熔练过程中要注意安全防护(会产生有害气体)。2014合金用天航空工业,强度高。2017合金比2014合金强度低一点,但比较容易加工。2014可热处理强化。
缺点:晶间腐蚀倾向严重
应用范围:航空工业(2014合金),螺丝(2011合金)和使用温度较高的行业(2017合金)。
3、铝型材3系
特点:以锰为主要合金元素的铝合金,不可热处理强化,耐腐蚀性能好,焊接性能好。塑性好。(接近超铝合金)。
缺点:强度低,但可以通过冷加工硬化来加强强度。退火时容易产生粗大晶粒。
应用范围:飞机上使用的导油无缝管(3003合金),易拉罐(3004合金)。
4、铝型材4系
铝型材4系以硅为主,不常用。部分4系可热处理强化,但也有部分4系合金不可热处理化。
5、铝型材5系
特点:以镁为主。耐耐性能好,焊接性能好,疲劳强度好,不可热处理强化,只能冷加工提高强度。
应用范围:割草机的手柄、飞机油箱导管、防弹衣。
6、铝型材6系
一般中端及其以上的鞋架基本是6系或者7系6系:特点:以镁和硅为主。Mg2S为主要强化相,目前应用最广泛的合金。6063、6061用的最多、其它6082、6160、6125、6262、6060、6005、6463。
6063、6060、6463在6系中强度比较低。6262、6005、6082、6061在6系中强度比较高。旋风二号中端的架子就是6061特性中等强度,耐腐蚀性能好,焊接性能好,工艺性能好(易挤压岀成形)氧化着色性能好。