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1、铝加工技术1.铝合金的分类及牌号1XXX合金工业纯铝2XXX合金Al-Cu3XXX合金Al-Mn4XXX合金Al-Si5XXX合金Al-Mg6XXX合金Al-Mg-Si7XXX合金Al-Mg-Zn8XXX合金Al-Li9XXX合金(备用合金组)1.1微量元素在1系铝合金中的作用1系铝合金属于工业纯铝，密度小，导电性能好，导热性能高溶解潜热大，光反射系数大，热中子吸收界面积较小，外表色泽美观。在空气中其表面能够形成致密的氧化膜，阻止氧气的继续进入，具有良好的耐腐蚀性。1系铝合金用热处理方法不能达到强化效果，只能采用冷加工硬化方法提高其强度，因此强度较低。1系铝合金中的杂质主要是Fe和Si，其次还
2、有Cu,Mg,Zn,Mn,Cr,Ti,B等及一些稀土元素。Fe与Al可以生成FeAl3，Fe和Si与Al可以生成三元化合物和，是1系铝合金中的主要相，性硬而脆，对力学性能影响较大，一般使强度略有提高，塑性下降，并提高再结晶温度。Si与Fe是铝中共存元素。当Si过剩时，以游离态存在，性硬而脆，使强度略有提高，塑性降低，并对高纯铝的二次再结晶晶粒度有明显影响。表1-1 1系铝合金的品种、状态和典型用途合金主要品种状态典型用途1050板，带，箔材管，棒，线材挤压管材，粉材O，H12，H14，H16，H18O，H14，H18H112导电体，食品，化学和酿造工业用挤压盘管，各种软管，船舶配件，小五金件，
3、烟花粉1060板，带材箔板厚板拉伸管挤压管，型，棒，线材冷加工棒材O，H12，H14，H16，H18O，H19O，H12，H14，H112O，H12，H14，H18，H113O，H112H14要求耐蚀性和成形性较高，但对强度要求不高的零部件，如化工设备，船舶设备，铁道油罐车，导电体材料，仪器仪表材料，焊条等1100板，带材箔材厚板拉伸管挤压管，型，棒，线材冷加工棒材冷加工线材锻件和锻坯散热片坯料O，H12，H14，H16，H18O，H19O，H12，H14，H112O，H12，H14，H16，H18，H113O，H112O，H12，H14，FO，H12，H14，H16，H18，H112H112
4、，FO，H14，H18，H19，H25，H111，H113，H211加工需要有良好的成形性和高抗蚀性，强度要求不高的零部件，化工设备，食品工业装置与储存容器，炊具，压力罐，薄板加工件，深拉或旋压凹型器皿，焊接零部件，热交换器，印刷版，铭牌，反光器具，卫生设备零件和管道，建筑装饰材料，小五金件等1145箔材散热片坯料O，H19O，H14，H19，H25，H111，H113，H211包装及绝热铝箔，热交换器1350板，带材厚板挤压管，型，棒，线材冷加工圆棒冷加工异形棒冷加工线材O，H12，H14，H16，H18O，H12，H14，H112H112O，H12，H14，H16，H22，H24，H26H
5、12，H111O，H12，H14，H16，H19，H22，H24，H26电线，导电绞线，汇流排，变压器带材1A90箔材挤压管O，H19H112电解电容器箔，光学反光沉积膜，化工用管道1.2 2系铝合金2系铝合金是以铜为主要合金元素的铝合金，它包括了Al-Cu-Mg合金，Al-Cu-Mg-Fe-Ni合金和Al-Cu-Mn合金等，这些合金均属热处理可强化铝合金。合金的特点是强度高，通常称为硬铝合金，耐热性能和加工性能良好，但耐蚀性不如其他铝合金，板材往往需要包覆一层纯铝或者一层对芯板有电化学保护的6系铝合金。合金元素在2系铝合金中的作用（1） Al-Cu-Mg合金。Al-Cu-Mg系合金的主要合金
6、牌号有2A01,2A02，2A06，2A10，2A11，2A12等。Cu，Mg含量对合金力学性能的影响：当镁含量为1%2%时，铜含量从1.0%增加到4%时，淬火状态的合金抗拉强度从200MPa提高到380MPa；淬火自然时效状态下合金的抗拉强度从300MPa增加到480MPa。铜含量在1%4%范围内，镁从0.5%增加到2.0%时，合金的抗拉强度增加；继续增加镁含量时，合金的强度降低。含4.0%Cu和2.0%Mg的合金抗拉强度值最大，含3%4%Cu和0.5%1.3%Mg的合金，其淬火自然时效效果最大。（2） Al-Cu-Mg-Fe-Ni系合金的主要合金牌号有2A70，2A80，2A90等（3）
7、Al-Cu-Mn系合金主要合金牌号有2A16，2A17等表1-2 2系铝合金材料的熔炼，铸造于压力加工温度范围合金熔炼温度/铸造温度/轧制温度/挤压温度/锻造温度/2A017007507157303204502A027007507157304404603804702A067007507157303904304404602A107007507157303204502A117007506907103904303204503804702A127007506907103904304004503804702A147007507157303904304004503804702A16700750710730
8、3904304404604004602A177007507157304404602A507007507157304105003704503804802A607007507157303704503804802A707207607157303704503804802A807207607157303704503804802A90720760715730370450表1-3 2系铝合金的品种，状态和典型用途合金品种状态典型用途2011拉伸管冷加工棒材冷加工线材T3，T4511，T8T3，T4，T451，T8T3，T8螺钉及要求有良好切削性能的机械加工产品2014板材厚板拉伸管挤压管，型，棒，线材冷加工
9、棒材冷加工线材锻件T3，T4，T6O,T451，T651O,T4，T6O,T4，T4510，T4511，T6，T6510，T6511O,T4，T451，T6，T651O,T4，T6F,T4，T6，T652要求高强度与硬度的场合。重型锻件，厚板和挤压材料用于飞机结构件，多级火箭第一级燃料槽与航天器零件，车轮，卡车构架与悬挂系统零件2017板材挤压型材冷加工棒材冷加工线材铆钉线材锻件O,T4O,T4，T4510，T4511O,H13，T4，T451O,H13，T4T4F,T4是第一个获得工业应用的2系铝合金，目前主要为铆钉，通用机械零件，飞机，船舶。交通，建筑构件。运输工具构件，螺旋桨与配件202
10、4板材厚板拉伸管挤压管，型，棒，线材冷加工棒材冷加工线材铆钉线材O,T3，T361，T4，T72，T81，T861O,T351，T361，T851，T861O,T3O,T3，T3510，T3511，T81，T8510，T8511O,T13，T351，T4，T6，T8 51O,H13，T36，T4，T6T4飞机结构（蒙皮，骨架，肋梁，隔框等），铆钉，导弹构件，卡车轮毂，螺旋桨元件及其他各种结构件2036汽车车身薄板T4汽车车身钣金件2048板材T851航空航天器结构件与兵器结构零件2117冷加工棒材和线材铆钉线材O,H13，H15T4用作工作温度不超过100的结构件铆钉2124厚板O,T851航
11、空航天器结构件2218锻件箔材F,T61，T71，T72F,T61，T72飞机发动机和柴油发动机活塞，飞机发动机汽缸头，喷气发动机叶轮和压缩机环2219板材厚板箔材挤压管，型，棒，线材冷加工棒材锻件O,T31，T37，T62，T81，T87O,T351，T37，T62，T851，T87F,T6，T852O,T31，T3510，T3511，T62，T81，T8510T8511，T851T6，T852航天火箭焊接氧化剂槽与燃料槽，超音速飞机蒙皮与结构零件，工作温度为-270300。焊接性好，断裂韧性高，T8状态有很高的抗应力腐蚀开裂能力2319线材O,H13焊接2219合金的焊条和填充焊料2618
12、厚板挤压棒材锻件与锻坯T651O,T6F,T61厚板用作飞机蒙皮，棒材，模锻件与自由锻件用于制造活塞，航空发动机汽缸，以及要求在150250工作的耐热部件2A01冷加工棒材和线材铆钉线材O,H13，H15T4用于工作温度不超过100的结构件铆钉2A02棒材锻件O,H13，T6T4，T6，T652工作温度在200300的涡轮喷气发动机的轴向压气机叶片，叶轮和盘等2A04铆钉线材T4制作工作温度为120250结构件的铆钉2A06板材挤压型材铆钉线材O,T3，T351，T4O,T4T4工作温度150250的飞机结构件及工作温度125250的航空器结构铆钉2A10铆钉线材T4强度比2A01合金的高，用
13、于制造工作温度100的航空器结构铆钉2A11同2017同2017同20172A12同2024同2024同20242A14同2014同2014同20142A16同2219同2219同22192A17锻件T6，T852工作温度225250的航空器零件，很多用途被2A16合金所取代2A50锻件，棒材板材T6形状复杂的中等强度零件2B50锻件T6航空器发动机压气机轮，导风轮，风扇，叶轮等2A70同2618同2618同26182A80挤压棒材锻件与锻坯O,T6F,T61航空器发动机零部件及其他工作温度高的部件，该合金锻件几乎完全被2A70取代2A90挤压棒材锻件与锻坯O,T6F,T61航空器发动机零部件及其他工作温度高的部件，该合金锻件逐渐被2A70取代1.3 3系铝合金3系铝合金是以锰为主要合金元素的铝合金，属于热处理不可强化的铝合金。塑性高，焊接性能好，强度比1系铝合金高，耐蚀性与其相近。Mn是3系铝合金中唯一的主合金元素，含量一般在1.0%1.6%之间。合金的强度随Mn含量的增加而提高，当Mn含量高于1.6%时，合金强度随之提高，但由于形成大量脆性化合物MnAl6，合金变形时容易开裂。3系合金具有很大的过冷能力，在快速冷却结晶时，产生很大的晶内偏析，Mn的浓度在枝晶中心部位低，边缘部位高，
