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鋁加工技術(shù):變形鋁合金牌號、產(chǎn)品狀態(tài)及產(chǎn)品應用

   2022-02-24 Alu艾旅7930
導讀

1. 鋁合金牌號在四位數(shù)字牌號中,第一位數(shù)字表示合金系列。按主要合金元素的分類如下:1XXX系 —— 工業(yè)純鋁(Al含量≥99.00%),其中最后兩位數(shù)字表示最低鋁含量,與最低含鋁量中小數(shù)點右邊的兩位數(shù)字相同,如1060

1. 鋁合金牌號


在四位數(shù)字牌號中,第一位數(shù)字表示合金系列。按主要合金元素的分類如下:


1XXX系 —— 工業(yè)純鋁(Al含量≥99.00%),其中最后兩位數(shù)字表示最低鋁含量,與最低含鋁量中小數(shù)點右邊的兩位數(shù)字相同,如1060是最低鋁含量為99.60%的工業(yè)純鋁。常用牌號:1070、1060、1050、1100、1145、1235;

2XXX系 —— 鋁銅合金,硬鋁合金,常用牌號:2017、2024、2219。牌號最后兩位數(shù)字無特殊意義,僅表示同一系列中的不同合金。可熱處理強化,屬于航空鋁材,強度高,易加工,易車削,抗腐蝕性一般;

3XXX系 —— 鋁錳合金,防銹鋁合金,不可熱處理強化。常用牌號:3003、3A21、3105、3004;

4XXX系 —— 鋁硅合金,特殊鋁合金,常用牌號:4004、4104、4045、4047、4343。屬建筑用材料、機械零件、鍛造用材、焊接材料,低熔點、耐蝕性好, 具有耐熱、耐磨的特性;



5XXX系 —— 鋁鎂合金,防銹鋁合金,不可熱處理強化,常用牌號:5052、5082。主要特點為重量輕,抗拉強度高,延伸率高,常用于建筑裝飾材料;

6XXX系 —— 鋁鎂硅合金,鍛造鋁合金,可熱處理強化,常用牌號:6061、6063、6005、6013。容易涂層,氧化上色性好,加工性好,常用于對抗腐蝕性、氧化性要求高的建筑裝飾領(lǐng)域;

7XXX系 —— 鋁鋅合金,超硬鋁合金,可熱處理強化,常用牌號:7072、7075有良好的耐磨性,應用于航空領(lǐng)域;

8XXX系 —— 其他元素合金,常用牌號:8011、8021、8079、8006,主要用于鋁板帶箔產(chǎn)品。



2. 鋁合金狀態(tài)


F —— 加工狀態(tài)。如熱軋狀態(tài)與擠壓狀態(tài)。適用于不需要進行專門的熱處理或加工硬化產(chǎn)品,對其力學性能不加以限制;


O —— 退火狀態(tài)。加工鋁材強度最低的一種狀態(tài)。適用于通過退火獲得最低強度的加工鋁材,以及用退火提高伸長率與增加尺寸穩(wěn)定性的鑄件;


H —— 加工硬化狀態(tài)。適用于通過加工硬化可提高強度的鋁材,冷加工后可進行或不進行會降低部分強度的輔助熱處理。H之后總附有兩位或兩位以上的數(shù)字,以表示處理方式及加工硬化程度;


T —— 通過固溶處理與時效處理的穩(wěn)定狀態(tài)。適用于通過固溶熱處理,隨后進行或不進行輔助加工硬化都能達到穩(wěn)定狀態(tài)的材料。T之后附有一位或幾位數(shù)字;


W —— 固溶熱處理狀態(tài),是一種不穩(wěn)定的狀態(tài)。僅適用于固溶熱處理后進行自然時效的合金,必須在W之后加上自然時效事間。



3. 鋁合金狀態(tài)細目


H后有三位數(shù)字的材料狀態(tài)H1x —— 單純加工硬化狀態(tài)。適用于不需要退火,只通過加工硬化就可獲得所需強度的材料,H1后的數(shù)字表示加工硬化的程度;H2x —— 加工硬化后進行了不完全退火的狀態(tài)。適用于加工硬化超過最終的所需量,然后通過不完全退火使強度降到所需值的材料,H2后的數(shù)字表示材料經(jīng)不完全退火后所保留的加工硬化程度;H3x —— 加工硬化后再經(jīng)過穩(wěn)定化處理的狀態(tài)。適用于加工硬化后經(jīng)低溫退火(130~170℃)、使其強度略為降低、伸長率稍有升高而使力學性能穩(wěn)定的材料。H3僅適用于在室溫下逐漸時效軟化的合金,即3xxx和5xxx合金。



X=2 —— 1/4硬狀態(tài);X=4 —— 1/2硬狀態(tài);X=6 —— 3/4硬狀態(tài);X=8 —— 全硬狀態(tài);X=9 —— 超硬狀態(tài)。


數(shù)字8表示材料極限抗拉強度與完全退火后受到75%冷加工量(加工溫度不超過50℃)獲得的強度相當?shù)臓顟B(tài);


數(shù)字4表示材料極限抗拉強度為O和8狀態(tài)中間值的材料狀態(tài);


數(shù)字2約為O與4狀態(tài)的中間值狀態(tài);


數(shù)字6約為4和8狀態(tài)的中間值狀態(tài);


數(shù)字9表示材料的最低抗拉強度比狀態(tài)8的強度還大10Mpa以上的狀態(tài);


對于第二位數(shù)字為奇數(shù)的兩位數(shù)字H狀態(tài),其標定抗拉強度是第二位數(shù)字為偶數(shù)的相鄰的兩位數(shù)字H狀態(tài)材料的標定值的算數(shù)平均值。



H后有三位數(shù)字的材料狀態(tài)的最低抗拉強度與相應的兩位數(shù)字的材料的差不多,具體內(nèi)容如下:H111 —— 加工硬化成度比H11稍小的狀態(tài);H112 —— 一種對加工硬化程度或退火程度未加調(diào)整的加工狀態(tài),且對材料的力學性能有要求,需要做力學性能試驗;H116 —— Al-Mg系合金所處的一種專門的加工硬化狀態(tài)。這種狀態(tài)的Al-Mg合金材料有高的抗應力腐蝕開裂的能力;H191 —— 加工硬化程度比H19的稍低而比H18的有略高的狀態(tài);下列四種狀態(tài)適用于鎂含量大于4%的加工材:H311 —— 加工硬化程度比H31的稍小的狀態(tài);H321 —— 熱加工及冷加工的加工硬化程度都比H32的稍小的狀態(tài);H323、H343 —— 特殊的加工狀態(tài),處于這種狀態(tài)的鎂含量高的鋁材具有相當好的抗應力腐蝕開裂的能力。



T狀態(tài)細目(熱處理狀態(tài))T1 —— 鋁材從高溫熱加工冷卻下來,經(jīng)自然時效所處的充分穩(wěn)定的狀態(tài)。適用于熱擠壓的不進行冷加工的材料,或矯直等冷加工對其標定力學性能無影響的產(chǎn)品;T2 —— 鋁材從高溫熱加工冷卻后受到冷加工,然后再進行自然時效的狀態(tài)。如為了提高強度,對熱擠壓產(chǎn)品進行冷加工,再通過自然時效可達到充分穩(wěn)定的狀態(tài),也適用于矯直加工會影響其標定力學性能的產(chǎn)品;T3 —— 固溶處理后進行冷加工,然后通過自然時效所達到的一種狀態(tài)。適用于固溶處理后通過冷加工能提高其自然時效狀態(tài)的強度性能的產(chǎn)品,或矯直能影響其標定力學性能的產(chǎn)品;T4 —— 固溶熱處理和自然時效能達到充分穩(wěn)定的材料狀態(tài)。適用于固溶處理后不進行冷加工的產(chǎn)品,或冷矯直加工對其標定力學性能無影響的產(chǎn)品;T5 —— 材料從高溫熱加工冷卻后再進行人工時效所處的一種狀態(tài)。適用于高溫成型后不進行冷加工的產(chǎn)品,或矯直加工對其標定力學性能無影響的產(chǎn)品;



T6 —— 材料在固溶處理后通過人工時效所達到的一種狀態(tài)。適用于固溶處理后不進行冷加工或矯直等作業(yè)對其標定力學性能無影響的產(chǎn)品; T7 —— 材料于固溶處理后再經(jīng)過穩(wěn)定化處理所達到的一種狀態(tài)。材料在固溶熱處理后,在超過達到強度所需要的溫度和時間條件下,進行過時效 處理,以提高其抗應力腐蝕開裂的能力與抗剝落腐蝕的能力;


T8 —— 材料固溶熱處理后,受到冷加工,再通過人工時效所達到的一種狀態(tài)。適用于冷加工能提高其強度性能或冷矯直作業(yè)會影響其標定力學性能的產(chǎn)品;


T9 —— 材料在固溶熱處理與人工時效后,再受到冷加工的一種狀態(tài)。適用于冷加工能提高其強度的產(chǎn)品;


T10 —— 高溫熱加工的材料冷卻后受到冷加工再進行人工時效的狀態(tài)。適用于冷加工或冷矯直作業(yè)能提高其強度性能的產(chǎn)品。



T之后的附加數(shù)字的含義:


T31、T361、T37 —— T3材料分別受到1%、6%、7%冷加工量的狀態(tài)。


T41 —— 在熱水中淬火的狀態(tài),以防止變形與產(chǎn)生較大的熱應力。此狀態(tài)用于鍛件。


T42 —— 由用戶進行T處理的狀態(tài)。


TX51 —— 消除應力的加工鋁材的狀態(tài),在固溶處理或高溫熱加工后進行應力消除作業(yè)。


T61 —— 在熱水中進行T6處理,適用于鑄件。


T62 —— 由O或F狀態(tài)固溶處理后,再進行人工時效的狀態(tài),也適用于用戶對任何狀態(tài)產(chǎn)品進行熱處理后的狀態(tài)。


T73 —— 為了改善材料的抗應力腐蝕開裂的能力而進行過時效處理后的一種狀態(tài)。


T7352 —— 材料在固溶處理后受1~3%的永久壓縮變形,以消除殘余應力,然后再經(jīng)過過時效處理所達到的一種狀態(tài)。這種狀態(tài)材料既有好的力學性能,又有相當高的抗應力腐蝕開裂的能力。


T736 —— 一種過時效程度介于T73與T76之間的狀態(tài)。這種狀態(tài)的材料有高的抗應力腐蝕開裂的性能。


T76 —— 一種過時效處理狀態(tài)。這種狀態(tài)的材料有相當高的抗剝落腐蝕的能力。


T81、T861、T87 —— 分別為T31、T371、T37的人工時效狀態(tài)。




4. 鋁合金用途


鋁板帶箔材廣泛應用于建筑裝飾、交通運輸、電力電子、航空航天、印刷、包裝、軍工等領(lǐng)域。


建筑裝飾用:鋁合金因其良好的抗蝕性、足夠的強度、優(yōu)良的工藝性能和焊接性能、廣泛用于建筑物構(gòu)架、門窗、吊頂、裝飾面等。如各種建筑模板、鋁門窗、幕墻用鋁型材、鋁塑板、壓型板、花紋板、彩色涂層鋁板等。

交通運輸用:用于火車、輕軌、地鐵、高鐵、客車的車體結(jié)構(gòu)件材料,車門窗、貨架、汽車發(fā)動機殼體、熱交換器、引擎蓋、車身板、輪轂及艦艇用材。




電子電力用:主要用動力電池、PCB板、電線、電纜、電力(解)電容器、冰箱、空調(diào)散熱翅片。

航空航天用:機身框架、飛機蒙皮、大梁、螺旋槳、旋翼、油箱、壁板和起落架支柱,以及火箭鍛環(huán)、宇宙飛船壁板等。

包裝用:全鋁易拉罐體、蓋、桶、防盜蓋、香煙、藥品、啤酒、飲料、糖果、蛋糕托、食品、化妝品、家用箔等產(chǎn)品。

印刷用PS版鋁版基。


 
(文/小編)
 
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