铝:规格,性能,分类和分类

铝是世界上含量最丰富的金属,是占地壳8%的第三常见元素。铝的多功能性使其成为继钢之后应用最广泛的金属。

铝合金解释

生产的铝

铝是从铝土矿中提炼出来的。铝土矿通过拜耳法转化为氧化铝。然后利用电解槽和霍尔-赫罗特工艺将氧化铝转化为铝金属。

年铝需求量

全球对铝的需求每年约为2900万吨。大约2200万吨是新铝,700万吨是回收的铝废料。回收铝的使用在经济上和环境上都很有吸引力。生产1吨新铝需要14000千瓦时。相反,重新熔化和回收一吨铝只需要5%。纯铝合金和回收铝合金在质量上没有区别。

铝的应用

具有柔软、延展性、耐腐蚀和高导电性。它广泛用于箔和导体电缆,但与其他元素的合金是必要的,以提供更高的强度所需的其他应用。铝是最轻的工程金属之一,其强度重量比优于钢。

通过利用其优势性能的各种组合,如强度、轻、耐腐蚀、可回收性和成形性,铝被越来越多的应用。这一系列的产品范围从结构材料到薄包装箔。欧洲杯足球竞彩

合金名称

铝通常与铜、锌、镁、硅、锰和锂制成合金。还添加了少量的铬、钛、锆、铅、铋和镍,铁总是少量存在。

有超过300种锻造合金,其中50种是常用的。他们通常用起源于美国的四位数系统来识别,现在已经被普遍接受。表1描述了变形合金的系统。铸造合金也有类似的名称,并使用五位数系统。

表1。变形铝合金的名称。

合金元素 造成
没有(99% +铝) 1 xxx
2 xxx
3 xxx
4 xxx
5 xxx
镁+硅 6 xxx
7XXX
8XXX

对于指定为1XXX的非合金锻造铝合金,最后两位数字表示金属纯度。当铝纯度表示为最接近的0.01%时,它们相当于小数点后的最后两位数字。第二位数字表示杂质限值的修改。如果第二个数字为零,则表示非合金铝具有自然杂质限值,1到9表示单个杂质或合金元素。

对于2XXX到8XXX组,最后两位数字表示组中的不同铝合金。第二个数字表示合金修改。第二位数字0表示原始合金,整数1至9表示连续合金修改。

铝的物理性能

铝的密度

铝的密度约为钢或铜的三分之一,这使它成为市面上最轻的金属之一。由此产生的高强度重量比使其成为一种重要的结构材料,可以增加有效载荷或节省燃料,特别是运输行业。

铝的强度

纯铝的抗拉强度不高。然而,添加锰、硅、铜和镁等合金元素可以提高铝的强度性能,并生产出一种性能适合特定应用的合金。

非常适合寒冷的环境与钢相比,它的优点是在保持韧性的同时,抗拉强度随温度的降低而提高。另一方面,钢在低温时变脆。

铝的耐蚀性

当暴露在空气中,铝的表面几乎瞬间就会形成一层氧化铝。该层具有优良的耐腐蚀性能。它对大多数酸有相当的抵抗力,但对碱抵抗力较差。

铝的导热性

铝的导热系数大约是钢的三倍。这使得铝成为冷却和加热应用(如热交换器)的重要材料。再加上它的无毒特性,铝被广泛用于烹饪器具和厨房用具。

铝的导电性

与铜一样,铝具有足够高的导电性,可以用作电导体。尽管常用导电合金(1350)的导电率仅为退火铜的62%左右,但它的导电率仅为重量的三分之一,因此与相同重量的铜相比,它的导电率是铜的两倍。

反射率的铝

从紫外线到红外线,铝是一种极好的辐射能反射器。约80%的可见光反射率意味着它被广泛应用于灯具。反射率的相同性质使理想的隔热材料,可在夏季防止阳光照射,同时在冬季防止热量损失。

表2。铝的属性。

财产 价值
原子序数 13
原子量(g /摩尔) 26.98
配价 3.
晶体结构 FCC
熔点(°C) 660.2
沸点(°C) 2480
平均比热(0-100°C)(标定/克°C) 0.219
热导率(0-100°C) (cal/cms。°C) 0.57
线性膨胀系数(0-100°C) (x10-6/摄氏度) 23.5
20°C时的电阻率(Ω.cm) 2.69
密度(克/厘米3. 2.6898
弹性模量(GPa) 68.3
泊松比 0.34

铝的力学性能

铝可能会严重变形而不会发生故障。这使得铝可以通过轧制、挤压、拉拔、机加工和其他机械过程成形。它也可以铸造到高公差。

合金化、冷加工和热处理都可以用来调整铝的性能。

纯铝的抗拉强度约为90 MPa,但某些可热处理合金的抗拉强度可提高到690 MPa以上。

表3。所选铝合金的机械性能。

合金 脾气 验证应力0.20%(MPa) 抗拉强度(MPa) 抗剪强度(MPa) 伸长A5 (%) 伸长A50 (%) 硬度布氏硬度HB 维氏硬度高压 疲劳耐力。极限(MPa)
AA1050A H2 85 100 60 12 30 30
H4 105 115 70 10 9 35 36 70
编辑 120 130 80 7 39
H8 140 150 85 6 5 43 44 100
H9 170 180 3. 48 51
0 35 80 50 42 38 21 20 50
AA2011 T3 290 365 220 15 15 95 100 250
T4 270 350 210 18 18 90 95 250
T6 300 395 235 12 12 110 115 250
T8 315 420 250 13 12 115 120 250
AA3103 H2 115 135 80 11 11 40 40
H4 140 155 90 9 9 45 46 130
编辑 160 175 100 8 6 50 50
H8 180 200 110 6 6 55 55 150
H9 210 240 125 4 3. 65 70
0 45 105 70 29 25 29 29 100
AA5083 H2 240 330 185 17 16 90 95 280
H4 275 360 200 16 14 100 105 280
编辑 305 380 210 10 9 105 110
H8 335 400 220 9 8 110 115
H9 370 420 230 5 5 115 120
0 145 300 175 23 22 70 75 250
AA5251 H2 165 210 125 14 14 60 65
H4 190 230 135 13 12 65 70 230
编辑 215 255 145 9 8 70 75
H8 240 280 155 8 7 80 80 250
H9 270 310 165 5 4 90 90
0 80 180 115 26 25 45 46 200
AA5754 H2 185 245 150 15 14 70 75
H4 215 270 160 14 12 75 80 250
编辑 245 290 170 10 9 80 85
H8 270 315 180 9 8 90 90 280
H9 300 340 190 5 4 95 100
0 100 215 140 25 24 55 55 220
AA6063 0 50 100 70 27 26 25 85 110
T1 90 150 95 26 24 45 45 150
T4 90 160 110 21 21 50 50 150
T5 175 215 135 14 13 60 65 150
T6 210 245 150 14 12 75 80 150
T8 240 260 155 9 80 85
AA6082 0 60 130 85 27 26 35 35 120
T1 170 260 155 24 24 70 75 200
T4 170 260 170 19 19 70 75 200
T5 275 325 195 11 11 90 95 210
T6 310 340 210 11 11 95 100 210
AA6262 T6 240 290 8
T9 330 360 3.
AA7075 0 105 225 150 17 60 65 230
T6 505 570 350 10 10 150 160 300
T7 435 505 305 13 12 140 150 300

铝标准

旧的BS1470标准已被9个EN标准所取代。欧盟标准载于表4。

表4。EN铝标准

标准 范围
EN485-1 检验和交货的技术条件
EN485-2 机械性能
EN485-3 热轧材料的公差
EN485-4 冷轧材料的公差
EN515 脾气名称
EN573-1 数值合金标示系统
EN573-2 化学符号命名系统
EN573-3 化学成分
EN573-4 产品在不同的合金中形成

EN标准与旧标准BS1470在以下方面有所不同:

  • 化学成分-不变。
  • 合金编号系统-不变。
  • 可热处理合金的回火名称现在涵盖了更广泛的特殊回火。在非标准应用(如T6151)中引入T后的数字可达4位。
  • 非热处理合金的回火名称-现有回火没有变化,但现在回火的定义更加全面,以它们是如何创建的。软(O)脾气现在是H111和中间脾气H112已经介绍。对于合金5251回火现在显示为H32/H34/H36/H38(等效于H22/H24等)。H19/H22和H24现在分别显示。
  • 机械性能-保持与先前数据相似。0.2%压力证明必须在测试证书上注明。
  • 公差已不同程度地收紧。

铝的热处理

一系列的热处理可以应用于铝合金:

  • 均质化-铸造后加热消除偏析。
  • 退火-冷加工后用于软化加工硬化合金(1XXX、3XXX和5XXX)。
  • 沉淀或时效硬化(合金2XXX、6XXX和7XXX)。
  • 沉淀硬化合金时效前的固溶热处理。
  • 烤制涂料的烘干
  • 热处理后,在牌号上加上后缀。
  • 后缀F的意思是“捏造的”。
  • O表示“退火的锻造产品”。
  • T表示经过了“热处理”。
  • W表示材料经过固溶热处理。
  • H是指“冷加工”或“应变硬化”的不可热处理合金。

不可热处理的合金是3XXX, 4XXX和5XXX组。

表5。铝和铝合金的热处理名称。

术语 描述
T1 通过高温成型工艺冷却并自然老化。
T2 从高温成形过程冷却,冷加工和自然老化。
T3 固溶热处理冷加工,并自然老化至相当高的温度。
T4 固溶热处理,自然老化到基本稳定的状态。
T5 从高温冷却成型过程,然后人工老化。
T6 固溶热处理,再人工时效。
T7 固溶热处理和过时效/稳定。

铝的加工硬化

非热处理合金可以通过冷加工来调整其性能。冷轧就是一个例子。

这些调整的性能取决于冷加工的程度,以及加工后是否进行退火或稳定热处理。

用字母O、F或H跟一个或多个数字来描述这些处理方法。如表6所示,第一个数字表示工作状态,第二个数字表示回火程度。

表6。非热处理合金名称

术语 描述
H1X 硬化
H2X 加工硬化和部分退火
H3X 经低温处理后加工硬化和稳定
H4X 工作硬化和加热
HX2 四分之一辛苦——工作的程度
HX4 半辛苦——工作的程度
HX6 四分之三的努力程度
HX8 全力以赴——工作的程度

表7所示。钢板回火规范

代码 描述
H112 在成形过程中有一定回火,但对应变硬化或热处理量没有特殊控制的合金。有一些强度限制。
H321 应变硬化的数量少于所需的控制H32回火。
H323 H32的一个版本,已硬化提供可接受的抗应力腐蚀开裂。
H343 H34的一个版本,已硬化提供可接受的抗应力腐蚀开裂。
H115 装甲钢板。
H116 特种耐腐蚀的脾气。

免责声明

此数据仅具有指示性,不能被视为完整规格的替代品。特别是,机械性能要求随回火、产品和产品尺寸的不同而变化很大。该信息是基于我们目前的知识,并诚意提供。但是,本公司对依赖其的任何第三方所采取的任何行动不承担任何责任。

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评论

  1. 阿斯拉姆·哈米德 阿斯拉姆·哈米德 巴基斯坦伊斯兰共和国 说:

    通过氮化可以提高Al的维氏硬度,提高多少?

  2. 阿布杜尔拉赫曼Yousaf 阿布杜尔拉赫曼Yousaf 巴基斯坦伊斯兰共和国 说:

    我们如何软化硬铝材料?

  3. 弗洛伦萨伊娃 弗洛伦萨伊娃 印度 说:

    什么类型的铝合金门窗最适合我们使用?

  4. 达维普林斯 达维普林斯 南非 说:

    哪种类型的Alimunium是拖车建造结构的理想选择

  5. 约书亚·阿布巴卡尔·尼亚姆 约书亚·阿布巴卡尔·尼亚姆 尼日利亚 说:

    在接地系统中,我们如何确定用铝代替铜的尺寸

  6. Pradeep库马尔 Pradeep库马尔 印度 说:

    AA7o75如何用于航空航天、海军、国防和登山?

  7. 尼利斯马洛德 尼利斯马洛德 印度 说:

    为什么7075合金铸造是开模铸造的失败?

  8. Shiwam辛格 Shiwam辛格 印度 说:

    我们如何知道特定的铝合金的性能,它有特定的mg和si组成。

  9. 林康宰 林康宰 泰国 说:

    铝A-1500是一种新颖的高强度铝合金,对吗?为什么它与以前的铝合金相比有超高强度?什么样的现象和性能可以证明它具有超高的强度

  10. 卡洛斯·马尔克斯 卡洛斯·马尔克斯 阿根廷 说:

    你好,我是工匠,我手工制作面包和面包房用的铝制器皿。我在阿根廷。我使用2 mm厚的1050铝板制作烤盘,烤箱中的烤盘温度为180°C至250°C。超过某个托盘尺寸(650 x 530 cm)时,它们开始弯曲。
    问题#1:这些托盘可以使用常规烤箱进行热回火吗?硬化的具体温度和时间是多少?
    问题2:供应和合金在这个国家是有限的。我被推荐使用5052合金用于这个应用,这种合金是否比1050合金更好地抵抗重复的烘烤温度?
    非常感谢。
    卡洛斯

  11. 丹尼尔结 丹尼尔结 澳大利亚 说:

    我们有一个窗户竖梃,其额定值不符合帕斯卡规定的风荷载。向其添加自定义钢加劲肋会给我们一个“I”值的数字,如何将这些转换为帕斯卡?

  12. 珍妮特希利 珍妮特希利 联合王国 说:

    一家铝桅杆制造商声称,他们拥有一种专用铝合金,该合金具有比6082合金(均为T6回火)更高(但未披露值)的证明应力。
    这是怎么回事?存在这样一种合金吗?
    或者这只是一个谎言?

  13. Hennie内尔 Hennie内尔 南非 说:

    在40摄氏度的强苛性钠溶液中,哪种级别的铝(圆棒)的腐蚀率最高?我不希望铝合金含有抑制腐蚀的元素。

  14. 侯赛因·雅古比 侯赛因·雅古比 伊朗 说:

    如此之大!

  15. Adi岩石科技 Adi岩石科技 印度 说:

    年龄对驼鹿导体的体重有什么影响

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