食品级铝合金化学成份表
以美国3004H19易拉罐铝合金为例,成分如下:
Mn:1.06
Mg:1.05
Si:0.18
Fe:0.36
Cu:0.14
Zn:0.019
其余成分为铝。
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
1085 1085
1080 1080 成形性、表面处理性良好、耐蚀性是铝合 日用品、铭板、照明器具、
1070 1070 金中最好的合金。强度依铝的纯度而减 反射板、装饰品、化学工
纯 1050 1050 少。 业槽、散热片、溶接线、
铝 1N30 导电材、印刷板
系
1100 1100 纯度在99% 以上的一般用途铝。在阳极氧 一般器物、散热鳍片、建
1200 1200 化后外观稍稍泛白, 此外其它特性与上述 材、热交换器零件
合金相同。
1N00 比1100 强度稍高,挤压性良好。其它特性同1100 。 日用品
2011 2011 切削性良好、强度高、耐蚀性差。要求耐蚀性的场合使用6262 合金。 旋钮、光学零件、螺丝
2014 2014
2017 2017 因为铜含量高、耐蚀性、强度高、使用在 航空飞机、齿轮、油压零
2024 2024 构造用材料,也适用于锻造品。 件、自行车轮鼓
Al -Cu 2117 2117 固溶化处理后,作为铆钉、铆扣材料。 铆钉、铆扣
2018 2218 2018 2218 锻造性良好、高温强度高,适用于要求耐热性的锻造零件,耐蚀性差。 气缸盖、活塞、VTR 气缸
系 2618 2618 高温强度高、耐蚀性差 活塞、橡胶成型用的模具、
一般耐热用零件
2219 2219 高温、低温的强度特性良好、溶接性也良好、但耐蚀性差 低温用储槽、航天机器
2025 2025 锻造性良好、强度高、耐蚀性差 螺旋桨、磁性鼓
2N01 耐热性佳、强度高、耐蚀性差 飞机引擎、油压零件
3003 3003 强度比1100 高、成形性、溶接性、耐蚀 散热片、化妆板、复印机
3203 - 性良好 轮鼓、车用空调部品、船
Al 舶用材
-Mn 3004 3104 3004 3104 强度比3003 高、成形性、耐蚀性良好 铝罐体、灯泡头、彩色铝
系 3005 3005 强度比3003 高大约高20% 、耐蚀性比较 建材、彩色铝
好
3105 3105 强度比3003 高,其它特性与3004 类似 建材、彩色铝
Al - 4032 4032 耐热性、耐磨性良好、热膨胀性系数小 活塞、油缸盖、
Si 4043 4043 流动性良好、凝固收缩小。阳极处理后自 溶接线、建筑面板、硬焊
系 然发色呈灰色 薄片
5005 5005 5050 强度与3003 相同、加工性、溶接性、耐蚀性、阳极处理后表面良好,与6063 型 建筑用内外装、车辆内装、船舶内装
材色泽调合
Al 5052 5052 中程度强度的代表性合金, 耐蚀性、溶接 一般板金、船舶、车辆、
性、成形性良好、耐海水性良好, 建筑、铝罐体盖、
-
Mg 系 5652 5652 限制5052 的不纯物元素,能抑制过氧化氢的分解,其它特性同5052 过氧化氢的容器
5154 5154 强度比5052 高约20% 同5052、压力容器
5254 5254 限制5154 的不纯物元素,能抑制过氧化氢的分解,其它特性同5154 过氧化氢的容器
5454 5454 强度比5052 高约20% 。严格的环境下耐蚀性比5154 要良好 汽车轮圈
5056 5056 耐蚀性良好、可利用切削加工增加表面光 相机镜框、通信机器零件、
亮、阳极处理性和染色性良好 栓件
5082 5082 与5083 强度接近、成型、耐蚀性良好 罐盖
Al 5182 5182 强度比5082 高约5%, 其它特性与5082 相同 罐盖
-Mg 系 5083 5083 溶接构造性合金,实用非热处理合金当中, 强度较高, 耐蚀性合金,用于溶接构造,耐海水性,低温性良好 轮船、车辆、低温储槽、压力容器
5086 5086 强度比5154 高,耐海水性良好的非热处理溶接构造合金 轮船、压力容器、磁盘
强度与3003 大致相同,光辉热处理后的
5N01 阳极氧化处理可得到高度光辉性,成型 厨房用品、照相机、铭板
性、耐蚀性良好
5N02 铆钉用合金,耐海水性良好 铆钉
Al 热处理型耐蚀合金,虽然T6 处理后可得
- 到相当高的降伏强度,但溶接接头强度较 车辆、陆上构造物、自行
Mg 6061 6061 低,需再重新做T4、T6 处理,否则以螺 车架、运动器材、休闲用
- 栓和铆钉接合,为一般构造用使用量最多 品
Si 的一种合金。
系 强度和挤压性介于6061 与6063 之间,可
6N01 以风淬得到接近6061 的强度,适合形状复杂、大型的薄壁型材, 耐蚀性溶接性良 车辆的箱体、自行车轮圈、
好
6063 6063 挤压的代表性合金, 强度虽比6061 低, 挤压特性优异,可得到复杂的断面形状, 耐蚀性,表面处理性良好。 建筑用型材、窗用、铝围幕、家具、体闲运动器材、散热片
6101 6101 高强度导电用材料,55%IACS 保证, 电线、导电板
6151 6151 特别是用于锻造加工性, 耐蚀性, 表面处理性也良好的复杂锻造品 机械、汽车零件
6262 耐蚀易切削性合金, 耐蚀性和表面处理性比2011 良好,具有6061 同等的强度。 镜头本体、气化器零件、刹车零件、瓦斯器具零件
Al - 7072 7072 电极电位低,主要用于防蚀目的的披覆材料,利用牺牲阳极作用,适用于热交换器的散热鳍片 披覆材料、鳍片
7075 7075 铝合金中强度最高的一种合金,耐蚀差, 需用7072 作为披覆材,改善耐蚀性 航空飞机、滑雪杆
Zn - 7050 7050 淬火性改良型合金,耐应力腐蚀龟裂性良好,适合厚板锻造品 航空飞机、高速回转体
Mg 系 7N01 溶接构造用合金, 强度高,且溶接部常温放置后能够回复到与母材相近的强度、耐蚀性相当良好 捷运车箱用梁、自行车架、机车车架、大型构造物
7003 7003 溶接构造用合金, 强度虽然比7N01 稍低, 但挤压特性良好,能够得到薄壁大型型材,其它特性同7N01 捷运车箱用梁、自行车架、机车车架、大型构造物、机车圈
Al - 8021 8021 含有高量的铁,比1N30 强度高,伸长率和展压性良好的铝箔用合金。 包装用、电器通信用
Fe 系 8079 8079 含有高量的铁与硅,比1N30 强度高,伸长率和展压性良好的铝箔用合金。 包装用、电器通信用
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合金 密度
1050 2.70
1060 2.70
1070 2.70
3003 2.73
3004 2.72
3104 2.73
5052 2.68
5083 2.67
5182 2.68
1 总论
1.1 变形铝及其合金的分类和状态
1.2 变形铝合金中的主要元素及相组成和力学性能
1.3 变形铝合金铸锭(DC)及其加工制品在各种状态下的组织与性质
1.3.1 半连续铸造铸锭(DC)的组织和均匀化
1.3.2 变形铝及其合金的塑性变形和半成品的恢复与再结晶
1.3.3 变形铝及其合金的动态恢复和动态再结晶及制品热加工状态的组织和性质
1.4 冷压延、冷拉伸及冷拔、冷轧状态的组织
1.5 变形铝合金热处理状态的组织和性质
1.5.1 退火状态的组织和性质
1.5.2 淬火及时效状态的组织和性质
1.5.3 淬火及时效状态组织的电子显微镜观察和电子衍衬金相分析
1.6 变形铝合金制品缺陷金相分析和对制品性能的影响
1.6.1 氧化膜
1.6.2 小亮点
1.6.3 光亮晶粒
1.6.4 羽毛状晶(花边状组织)
1.6.5 铜扩散
1.6.6 缩尾
1.6.7 粗晶环
1.6.8 过烧
2 1×××系(工业纯铝)
2.1 杂质含量及相组成
2.2 热处理特性
2.3铸锭(DC)及加工制品的组织和性能
3 2×××系(铝-铜系)合金
3.1 2×××系合金之一——铝-铜-镁系合金
3.1.1 化学成分及相组成
3.1.2 热处理特性
3.1.3 铸锭(DC)及加工制品的组织和性能
3.2 2×××系合金之二一一铝-铜-镁-铁-镍系合金
3.2.1 化学成分及相组成
3.2.2 热处理特性
3.2.3 铸锭(DC)及加工制品的组织和性能
3.3 2×××系合金之三——铝-铜-锰系合金
3.3.1 化学成分及相组成
3.3.2 热处理特性
3.3.3 铸锭(DC)及加工制品的组织和性能
4 3×××系(铝-锰系)合金
4.1 3×××系合金之一——3A21合金
4.1.1 化学成分及相组成
4.1.2 热处理特性
4.1.3 铸锭(DC)及加工制品的组织和性能
4.2 3×××系合金之二——3102合金
4.2.1 化学成分及相组成
4.2.2 热处理特性
4.2.3 铸轧料及各状态的组织和性能
4.3 3×××系合金之三——易拉罐体用AA3004/3104合金
4.3.1 化学成分及相组成
4.3.2 合金的热处理
4.3.3 铸锭与加工状态组织
5 4×××系(铝-硅系)合金
5.1 化学成分、变质处理与相组成
5.2 热处理特性
5.3 铸锭(DC)及加工制品的组织和性能
6 5×××系(铝-镁系)合金
6.1 化学成分及相组成
6.2 热处理特性
6.3 铸锭(Dc)及加工制品的组织和性能
7 6×××系(铝-镁-硅系)合金
7.1 6x××系合金之一——铝-镁-硅-铜系合金
7.1.1 化学成分及相组成
7.1.2 热处理特性
7.1.3 铸锭(Dc)及加工制品的组织和性能
7.2 6×××系合金之二——铝-镁-硅系合金
7.2.1 化学成分及相组成
7.2.2 热处理特性
7.2.3 铸锭(Dc)及加工制品的组织和性能
8 7×××系(铝-锌-镁-铜系)铝合金
8.1 化学成分及相组成
8.1.1 A1-Zn-Mg合金
8.1.2 A1-zn-Mg-Cu合金
8.2 热处理特性
8.2.1 均匀化处理
8.2.2 固溶处理
8.2.3 时效
8.2.4 退火
8.3 铸锭(DC)及加工制品的组织和性能
9 8×××系(以铝-铜-锂系为主)合金
9.1 化学成分和相组成
9.1.1 化学成分
9.1.2 相组成
9.2 热处理特性
9.3 铸锭(DC)及加工制品的组织和性能
10 粉末冶金铝合金
10.1 铝合金粉末
10.2 锭坯及加工制品特性
10.3 锭坯及加工制品的组织和性能
11 铝合金双金属复合板
11.1 铝合金双金属复合板
11.2 热轧复合
附录
附录1 变形铝合金化学成分
附录2 变形铝合金主要相晶体结构及浸蚀前后的特征
附录3 变形铝合金部分制品的力学性能参考数据
附录4 铝合金制品的表示方法
附录5 铝合金制品的状态代号
参考文献
部分照片彩图