铝及其合金的基础知识一．铝的性质 铝是银白色而具有光泽的金属，质轻，密度在20℃时为 2.6989g/cm3. 纯铝很软莫氏硬度只有2.9, 但它能与 Cu、Mg 、Mn 、Si、Zn等多种元素形成强度高而 质量轻的铝基合金 . 铝具有高的电导率高的热导率和高的反射率，在室温下，纯铝的电导率是 国际韧炼铜标准（ IACS ）的 62﹪（体积），20℃时约为 2.8m. /cm3这表明铝的 单位质量电导约为铜的两倍 铝在空气中有高的稳定性，即使在无任何保护的情况下亦具有较强的抗蚀能 力这一天然的氧化膜层达到一定厚度就会停止生长，其厚度由环境和暴露时间 而定，在干燥空气中和室温下约为50×10-10m,最厚亦可达 100×10-10m 铝是两性金属， 在碱性环境中会很快被腐蚀， 在浓硝酸和浓流酸中会被纯化， 而不被进一步腐蚀，对大多数有机酸亦显惰性 但卤素离子对铝有极强的侵蚀力 二．铝的主要特点 1． 密度小，铝合金的一个显著特点就是密度小，纯铝密度接近27g/cm3，约为铁铜的 1/3，铝合金跟据合金成份不同， 密度有一定变化， 主要取决于 添加无素的密度 2．可强化；纯铝强度不高，但可通过冷加工或添加Mg、Cu 、Mn 、Si、Li 等 元素合金化，再通过热处理进一步强化，得到很高的强度。
3．易加工性，铝可用任何一种铸造方法进行铸造加工铝的塑性好，加工速度 快，可以挤压成各种复杂断面的型材，并可进行车、铣、镗、刨等机械加 工 4．耐蚀性；铝合金表面极易生成一层致密牢固的氧化物保护膜，这层保护膜只 有在卤素离子存在和碱性情况下才容易被破坏 5．无低温脆性，铝在0℃以下时，随着温度的降低，强度和塑性不仅不会降低， 反而还会提高 6．导电、导热性好，铝的导电、导热性能仅次于银、铜和金，室温时， 7．反射性强，铝的抛光表面对白光的反射率达80﹪以上，铝纯度越高反射率越 高同时，铝对红外线、紫外线、电滋波、热辐射等都有良好的反射性能 8．无滋性，铝合金受冲击不产生火花，这对某些特殊用途十分可贵可用作仪 器仪表、电气设备屏材料，以及易燃易爆的生产器材等 9．吸音性好，对室内装饰有利，也可配制成减震合金这一特性用于高档铝合 金音箱制作时，特别是经纹理蚀刻后，其内部真实面积大大提高，将更进一 步提高音响综合性能 10 耐核辐射，铝对高能中子具有与具他金属相同程度的中子吸收截面 11．美观，铝合金由于反射能力强，表面呈银白色光泽，经加工后可达到很高的 光洁度和光亮度 三．铝合金分类 1．铝按产品类型可分为板材，棒材，线材及型材。
我司产品属薄板类， 按美国标准厚度为0006～63MM 的产品属薄板 1、2、 3、5、7 系及 6061等系列都可生产薄板 2．铝合金按其加工性能可分为变形铝合金和铸造铝合金变型铝合金又可分为可热处理强化变形和不可热处理强化变形铝合金 ① 非热处理合金： 纯铝—1000 系， 铝锰系合金 —3000 系， 铝矽系合金 —4000 系，铝镁系合金 —5000系 ②热处理合金：铝铜镁系合金 —2000 系，铝镁矽系合金 —6000 系，铝锌镁系 合金—7000系 3．合金编号 ： 我司目前通用的是美国铝业协会〈Aluminium Association 〉的编 号 举例说明如下：1070-H14(纯铝) 2017-T4(热处理合金 ) 3004-H32(非热处理合金 ) 3.1 第一位数：表示主要添加合金元素 1：纯铝 2：主要添加合金元素为铜 3：主要添加合金元素为锰或锰与镁 4：主要添加合金元素为矽 5：主要添加合金元素为镁 6：主要添加合金元素为矽与镁 7：主要添加合金元素为锌与镁 8：不属於上列合金系的新合金 3.2 第二位数： 表示原合金中主要添加合金元素含量或杂质成分含量经修改的合 金 。
0：表原合金 1：表原合金经第一次修改 2：表原合金经第二次修改 3.3 第三及四位数： 纯铝：表示原合金 合金：表示个别合金的代号 3.4＂-″ ：后面的 Hn 或 Tn 表示加工硬化的状态或热处理状态的炼度符号 -Hn ：表示非热处理合金的炼度符号 -Tn ：表示热处理合金的炼度符号 3.4.1炼度符号： 若添加合金元素尚不足于完全符合要求，尚须藉冷加工、 淬水、时效处理及软烧等处理， 以获取所需要的强度及性能这些处理的过程 称之为调质，调质的结果便是炼度 3.4.2鍊度符号定义： ①F：制造状态的鍊度，无特定鍊度下制造的成品，如挤压、热轧、锻造品 ②H112： 未刻意控制加工硬化程度的制造状态成品，但须保证机械性质 ③O ：软烧炼度，完全再结晶而且最软状态如系热处理合金，则须从软 烧温度缓慢冷却，完全防止淬水效果 ④H 加工硬化的炼度 H1n：施以冷加工而加工硬化者 H2n：经加工硬化后再施以适度的软烧处理 H3n：经加工硬化后再施以安定化处理 n 以 1~9 的数字表示加工硬化的程度 n=2 表示 1/4 硬质n=4 表示 1/2 硬质 n=6 表示 3/4 硬质 n=8 表示硬质 n=9 表示超硬质 ⑤T 热处理合金中的含义 T1： 高温加工冷却后自然时效。
挤型从热加工后急速冷却，再经常温十 效硬化处理亦可施以不影响强度的矫正加工，这种调质适合於热 加工后冷却便有淬水效果的合金如：6063 T3： 溶体化处理后经冷加工的目的在提高强度、平整度及尺寸精度 T36： T3 经 6%冷加工者 T361： 冷加工度较 T3 大者 T4： 溶体化处理后经自然时效处理 T5： 热加工后急冷再施以人工时效处理 人工时效处理的目的在提高材料的机械性质及尺寸的安定性适用 於热加工冷却便有淬水效果的合金如：6063 T6： 溶体化处理后施以人工时效处理 此为热处理合金代表性的热处理，无须施以冷加工便能获得优越的 强度於溶体化处理后为提高尺寸精度或矫正而施以冷加工，如不 保证更高的强度时，亦可当作是T6 炼度 T61： 溶体化处理后施以温水淬水再经人工时效处理，温水淬水的目的 在防止发生变形 T7： 溶体化处理后施以安定化处理(亦及人工时效处理的温度或时间较 T6 处理高或长 ) 其目的在改善耐硬力腐蚀裂及防止淬水时发生变形 T7352： 溶体化处理后除去残余应力再施以过时效处理(亦及人工时效 处理的温度或时间较T6 处理高或长 ) 目的在改善耐硬力腐蚀裂於溶体化处理后施以1~5%永久变形的 压缩加工，以消除残余应力。
T8： 溶体化处理后施以冷加工再施以人工时效处理，冷加工时断面减少 率为 3%及 6% 各为 T83 及 T86 T9： 溶体化处理后人工时效处理，最后施以冷加工，最后冷加工的目 的在增加强度 四.我司常用材料的化学成份 我司产品以装饰氧化铝为主,对材质要求较高 ,在氧化膜透明度及膜层性能上,以 1 系纯铝及 5 系铝镁合金较适合处理阳极氧化，次之为6 系及 3 系. 我司常用材料 化学成份见下图 . 合 金牌号化学成分％（质量分数量）Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti 其它Al 单个总和1A85 0．08 0． 10．01 ——————0．01 —99．85 1070 0．20 0． 25 0．04 0．03 0．03 —0.04 V：0.050.03 0.03 —99．70 1060 0．25 0． 35 0．05 0．03 0．03 —0.05 V：0.050．03 0．03 —99．60 1050 0．25 0． 40 0．05 0．05 0．05 —0.05 V：0.050．03 0．03 —99．50 1100 Si+Fe：0 950．05～0200．05 ——0.10 0．05 0．15 99．00 3003 0．6 0． 7 0．05～0。
201． 0～15—0.10 ——0．05 0．15 余量3004 0．30 0． 7 0．25 1． 0～150． 8～13—0.25 ——0．05 0．15 余量5052 0．25 0． 40 0．10 0．10 2． 0～280．15～0350.10 ——0．05 0．15 余量6061 0 ． 40～080． 7 0．15～040．15 0． 8～120．04～0350.25 —0．15 0．05 0．15 余量6063 0 ． 20～060． 35 0．10 0．10 0．45～090．10 0.10 —0．10 0．05 0．15 余量五．我司部份常用材料牌号的力学性能（YS/T431-2000）牌号状态厚度M M 抗拉强度MPa 规定非比例伸长应力MPa 伸长率（50mm 定标距不 大于1050 H18 0.2 ＞0.5 ～0.8 ＞0.8 ～1.3 ＞1.3 ～1.6 125 —1 2 3 4 H16 H26 0.2 ＞0.5 ～0.8 ＞0.8 ～1.3 ＞1.3 ～1.6 120～145 ——85 85 1 2 3 4 H14 H24 0.2 ＞0.3 ～0.5 ＞0.5 ～0.8 ＞0.8 ～1.3 ＞1.3 ～1.6 95～125 ——75 75 75 1 2 3 4 5 H12 H22 0.2～0.3 ＞0.3 ～0.5 ＞0.5 ～0.8 ＞0.8 ～1.3 ＞1.3 ～1.6 80～120 ———65 65 2 3 4 6 8 1100 H18 0.2～0.3 ＞0.3 ～0.5 ＞0.5 ～0.8 ＞0.8 ～1.3 ＞1.3 ～1.6 155 1 2 3 3 4 H16 H26 0.2～0.5 ＞0.5 ～0.8 ＞0.8 ～1.3 ＞1.3 ～1.6 130～165 120 120 1 2 3 4 牌号状态厚度mm 抗拉强度MPa 规定非比例伸长应力MPa 伸长率（ 50mmPG 定标距）不小于1100 H14 H24 0 ． 2～0。
3 ＞0 3～05 ＞0 5～08 ＞0 8～13 ＞1 3～16 120～145 ——95 95 95 1 2 3 4 5 H12 H22 0 ． 2～03 ＞0 3～05 ＞0 5～08 ＞0 8～13 ＞1 3～16 95 ～ 125 ——75 75 75 2 3 4 6 8 3003 H18 0 ． 2～05 ＞0 5～08 ＞0 8～13 ＞1 3～16 185 165 1 2 3 4 H16 H26 0 ． 2～03 ＞0 3～05 ＞0 5～08 ＞0 8～13 ＞1 3～16 165～205 145 1 2 3 3 4 H14 H24 0 ． 2～03 ＞0 3～05 ＞0 5～08 ＞0 8～13 ＞1 3～16 140～180 ———120 120 1 2 3 4 5 H12 H22 0 ． 2～03 ＞0 3～05 ＞0 5～08 ＞0 8～13 ＞1 3～16 120 ～ 155 ——－85 85 2 3 4 5 6 3004 H18 0 ． 2～16 260 215 2 H19 0 ． 2～1。
6 275 255 2 H18 0 ． 2～08 ＞0 8～16 275 —225 3 4 H16 H26 0 ． 2～08 ＞0 8～16 255～305 —205 3 4 5052 H14 0 ． 2～03 ＞0 3～05 ——3 4 H24 ＞0 5～08 ＞0 8～13 235～285 175 175 4 6 牌号状态厚 度mm 抗拉强度MPa 规定非比例伸长应力MPa 伸长率（ 50mm 定标距不小于5052 H12 H22 0.2～0.3 ＞0.3 ～0.5 ＞0.5 ～0.8 ＞0.8 ～1.3 ＞1.3 ～1.6 215～265 ———155 155。