鋁合金基礎知識

1、鋁合金基礎知識一、常用術語1.1 合金：由基體元素、合金元素和雜質元素組成的一種金屬物質。1.2 雜質：存在于金屬中但并非是有意加入或保留的金屬或非金屬元素。1.3 變形鋁合金：主要通過塑性變形加工成產品的合金。1.4 純鋁：鋁含量至少為99.0%且Si和Fe含量不大于1%，其余元素含量不大于0.1%。1.5 型材：延其縱向全長，橫斷面均一，且橫斷面形狀不同于棒材、管材、線材、板材等壓力產品，型材又可分為空心型材和實心型材。1.6 熱處理：將金屬材料放在一定的介質內加熱、保溫、冷卻，通過改變材料表面或內部的金相組織結構來控制其性能的一種熱加工工藝。1.7 加工硬化：金屬材料在再結晶溫度以下發(fā)生

2、塑性變形時強度和硬度升高，而塑性和韌性降低的現(xiàn)象。1.8 變質處理：在鋁合金液中加入微量鈉或鈉鹽作為變質劑，進行變質處理，細化晶粒可以顯著提高其強度和塑性。1.9 淬火：將加熱到高溫的合金置入液態(tài)或氣態(tài)介質中或與固體相接觸，使合金快速冷卻的一種熱處理方法。1.10 固溶處理：通過高溫加熱使鋁合金中的強化相溶入基體，隨后快速冷卻以抑制強化相在冷卻過程中重新析出，以獲得鋁基過飽和固溶體的過程。1.11 均質（均勻化退火）：均勻化退火是通過高溫下常時間保溫，原子充分擴散而使鑄錠枝晶偏析消除達到成分、組織均勻，改善室溫下塑性以及冷、熱加工工藝性能，降低鑄錠熱軋開裂的危險。同時，均勻化退火可降低變形抗力

3、，提高設備生產效率。均勻化退火的工藝制度，包括退火溫度、加熱速度、保溫時間及冷卻速度。1.12 時效處理：在一定的溫度下， 保持一定的時間，過飽和固溶體發(fā)生分解(稱為脫溶)，引起鋁合金強度和硬度大幅度提高，這種熱處理過程稱之為時效。在室溫下自然停放一定的時間，鋁合金強度及硬度提高的方法稱為自然時效。人為的將鋁合金制品在高于室溫下的某一溫度，保溫一定的時間，以提高鋁合金強度及硬度的方法稱人工時效。時效強化的實質是從過飽和固溶體中析出許多非常細小的沉淀物顆粒(一般是金屬化合物，也可能是過飽和固溶體中的溶質原子在許多微小地區(qū)聚集)，形成一些體積很小的溶質原子富集區(qū)。二、鋁合金分類 鋁合金可加工成板、

4、帶、條、箔、管、棒、型、線、自由鍛件和模鍛件等加工材(變形鋁合金)，也可加工成鑄件、壓鑄件等鑄造材(鑄造鋁合金)。 純鋁 1×××系，如1000合金 非熱處理型合金 Al-Mn系合金 3×××系，如3003合金 Al-Si系合金 4×××系，如4043合金 變形鋁合金 Al-Mg系合金 5×××系，如5083合金 Al-Cu系合金 2×××系，如2024合金 熱處理型合金 Al-Mg-Si系合金 6×××系，如606

5、3合金鋁及 Al-Zn-Mg系合金 7×××系，如7075合金鋁合金 Al-其它元素 8×××系，如8089合金 純鋁系非熱處理型合金 Al-Si系合金，如ZL102合金 Al-Mg系合金，如ZL103合金鑄造鋁合金 Al-Cu-Si系合金，如ZL107合金 Al-Cu-Mg-Si系合金，如ZL110合金 熱處理型合金 Al-Mg-Si系合金，如ZL104合金 Al-Mg-Zn系合金，如ZL305合金變形鋁合金合金牌號組別牌號系列純鋁（鋁含量不小于99.00）1×××以銅為主要合金元素的鋁合金2×

6、;××以錳為主要合金元素的鋁合金3×××以硅為主要合金元素的鋁合金4×××以鎂為主要合金元素的鋁合金5×××以鎂和硅為主要合金元素并以Mg2Si相為強化相的鋁合金6×××以鋅為主要合金元素的鋁合金7×××以其它合金元素為主要合金元素的鋁合金8×××3、 鋁合金狀態(tài)代 號名 稱說 明 與 應 用F自由加工狀態(tài)適用于在成型過程中，對于加工硬化和熱處理條件無特殊要求的產品，該狀態(tài)產品的力學性能不作規(guī)定O

7、退火狀態(tài) 適用于經(jīng)完全退火獲得最低強度的加工產品H加工硬化狀態(tài)適用于通過加工硬化提高強度的產品，產品在加工硬化后可經(jīng)過（也可不經(jīng)過）使強度有所降低的附加熱處理H代號后面必須跟有兩位或三位阿拉伯數(shù)字T熱處理狀態(tài)（不同于F、O、H狀態(tài)）適用于熱處理后，經(jīng)過（或不經(jīng)過）加工硬化達到穩(wěn)定狀態(tài)的產品T代號后面必須跟有一位或多位阿拉伯數(shù)字常見狀態(tài)：狀態(tài)代號說 明 與 應 用T0固溶熱處理后，經(jīng)自然時效再通過冷加工狀態(tài)適用于經(jīng)冷加工提高強度的產品T1由高溫成型過程冷卻，然后自然時效至基本穩(wěn)定的狀態(tài)適用于由高溫成型過程冷卻后，不再進行冷加工（可進行矯直、矯平，但不影響力學性能極限）的產品T4固溶熱處理后自然時效至基本穩(wěn)定的狀態(tài)適用于固溶熱處理后，不再進行冷加工（可進行矯直、矯平，但不影響力學性能極限）的產品T5由高溫成型過程冷卻，然后進行人工時效狀態(tài)適用于由高溫成型過程冷卻后，不經(jīng)過冷加工（可進行矯直、矯平，但不影響力學性能極限），予以人工時效的產品T6固溶熱處理后進行人工時效的狀態(tài)適用于固溶熱處理后，不再進行冷加工（可進行矯直、矯平，但不影響力學性能極限）的產品T7固溶熱處理后進行過時效的狀態(tài)適用于固溶熱處理后，為獲取某些重要特性，在人工時效時，強度在時效曲線上越過了最高峰點的產品四、生產流程熔鑄