铝合金的牌号性能与应用

铝合金的牌号、状态和性能

1 铝及铝合金的分类

纯铝比较软，富有延展性，易于塑性成形。如果根据各种不同的用途，要求具有更高的强度和改善材料的组织和其他各种性能，可以在纯铝中添加各种合金元素，生产出满足各种性能和用途的铝合金。

铝合金可加工成板、带、条、箔、管、棒、型、线、自由锻件和模锻件等加工材(变形铝合金)，也可加工成铸件、压铸件等铸造材(铸造铝合金)。

纯铝—1×××系，如1000合金

非热处理型合金Al-Mn系合金—3×××系，如3003合金

Al-Si系合金—4×××系，如4043合金变形铝合金Al-Mg系合金—5×××系，如5083合金

Al-Cu系合金—2×××系，如2024合金

热处理型合金Al-Mg-Si系合金—6×××系，如6063合金铝及Al-Zn-Mg系合金—7×××系，如7075合金铝合金Al-其它元素—8×××系，如8089合金

纯铝系

非热处理型合金Al-Si系合金，如ZL102合金

Al-Mg系合金，如ZL103合金

铸造铝合金Al-Cu-Si系合金，如ZL107合金

Al-Cu-Mg-Si系合金，如ZL110合金

热处理型合金Al-Mg-Si系合金，如ZL104合金

Al-Mg-Zn系合金，如ZL305合金

2 变形铝合金分类、牌号和状态表示法

3. 1 变形铝合金的分类

变形铝合金的分类方法很多，目前，世界上绝大部分国家通常按以下三种方法进行分类。

⑴按合金状态图及热处理特点分为可热处理强化铝合金和不可热处理强化铝合金两大类。不可热处理强化铝合金（如：纯铝、Al-Mn、Al-Mg、Al-Si系合金）和可热处理强化铝合金（如：Al-Mg-Si、Al-Cu、Al-Zn-Mg系合金）。

⑵按合金性能和用途可分为：工业纯铝、光辉铝合金、切削铝合金、耐热铝合金、低强度铝合金、中强度铝合金、高强度铝合金（硬铝）、超高强度铝合金（超硬铝）、锻造铝合金及特殊铝合金等。

⑶按合金中所含主要元素成分可分为：工业纯铝（1×××系），Al-Cu合金（2×××系），Al-Mn合金（3×××系），Al-Si合金（4×××系），AL-Mg合金（5×××系），Al-Mg-Si 合金（6×××系），Al-Zn-Mg合金（7×××系），Al-其它元素合金（8×××系）及备用合金组（9×××系）。

这三种分类方法各有特点，有时相互交叉，相互补充。在工业生产中，大多数国家按第三种方法，即按合金中所含主要元素成分的4位数码法分类。这种分类方法能较本质的反映合金的基本性能，也便于编码、记忆和计算机管理。我国目前也采用4位数码法分类。

3.3 中国变形铝合金状态代号及表示方法

根据GB/T16475–1996标准规定，基础状态代号用一个英文大写字母表示。细分状态代号采用基础状态代号后跟一位、两位或多位阿拉伯数字表示。

3.3.1基础状态代号

3.3.2 细分状态代号

HXX状态

H后面的第一位数字表示获得该状态的基本处理程序

H1 ——单纯加工硬化状态

适用于未经附加热处理，只经加工硬化即获得所需强度的状态。

H2 ——加工硬化及不完全退火的状态

适用于加工硬化程度超过成品规定要求后，经不完全退火，使强度降低到规定指标的产品。

H3 ——加工硬化及稳定化处理的状态

适用于加工硬化后经低温热处理或由于加工过程中的受热作用致使其力学性能达到稳定的产品。

H4 ——加工硬化及涂漆处理的状态

适用于加工硬化后，经涂漆处理导致了不完全退火的产品。

H后面的第二位数字表示产品的加工硬化程度，从1到9的数字来表示不同的硬化程度，数字8表示硬状态，9表示超硬状态。

HXXX状态

H111 ——适用于最终退火后又进行了适量的加工硬化，但加工硬化程度又不及H11状态的产品。

H112 ——适用于热加工成型的产品，该状态产品的力学性能有规定要求。

H116 ——适用于镁含量≥4.0%的5XXX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。

TX状态

在T后面添加0～10的阿拉伯数字，表示的细分状态称做TX状态，如下表所示，T后面的数字表示对产品的基本处理程序。

注：某些6XXX系的合金，无论是炉内固溶热处理，还是从高温成型过程急冷以保留可溶性组分在固溶体中，均能达到相同的固溶热处理效果，这些合金的T0、T3、T4、T6、T7、T8和T9状态可采用上述两种。

TXX状态、TXXX状态

在TX状态代号后面再添加一位阿拉伯数字称做TXX状态，或添加两位阿拉伯数字称做TXXX状态，表示经过了明显改变产品特性（如力学性能、抗腐蚀性能等）的特定工艺处理的状态，如下表所示。

消除应力状态

、“52”、“54”

在上述TX或TXX或T XXX状态代号后面再添加“51”、“510”、“511”

4变形铝合金材料的典型力学性能

5Al-Cu系合金（2×××系）

Al-Cu系合金作为热处理型合金，已有很悠久的历史。素有硬铝（飞机合金）之称。

2014是在添加铜的同时又添加硅、锰和镁的合金。此种合金的特点是具有高的屈服强度，成形性较好，广泛用做强度比较高的部件。经T6处理的材料，具有高的强度。要求韧性的部件，可使用T4处理的材料。

2017和2024合金称为硬铝。2017合金由于在自然时效（T4）下可得到强化，2024合金是比2017合金在自然时效下性能更高的合金，强度也更高。

这些合金适于做飞机构件、各种锻造部件、切削和车辆的构件等。

2011合金是含有微量铅、铋的易切削合金，其强度大致与2017合金相同。