铝合金的牌号性能

阅读： 评论：0

铝合金的牌号、性能及用途

1、变形铝合金

⑴ 变形铝及铝合金牌号表示方法

根据国家标准GB/T 16474-1996规定，变形铝及铝合金可直接引用国际四位数字体系牌号。未命名为国际四位数字体系牌号的变形铝及铝合金，应采用四位字符牌号命名。两种编号方法如表8-1所示。

表8-1  变形铝及铝合金的编号方法（GB/T 16474-1996）

位数	国际四位数字体系牌号		四位字符牌号
	纯铝	铝合金	纯铝	铝合金
第一位	为阿拉伯数字，表示铝及铝合金的组别。1表示铝含量不小于99.00%纯铝；2~9表示铝合金，组别按下列主要合金元素划分：2—Cu；3—Mn；4—Si；5—Mg；6—Mg+Si；7—Zn；8—其他元素；9—备用组
第二位	为阿拉伯数字，表示合金元素或杂质极限含量控制情况。0表示其杂质极限含量无特殊控制；2~9表示对一项或一项以上的单个杂质或合金元素极限含量有特殊控制	为阿拉伯数字，表示改型情况。0表示为原始合金；2~9表示为改型合金	为英文大写字母，表示原始纯铝的改型情况。A表示为原始纯铝；B~Y（C、I、L、N、O、P、Q、Z除外）表示为原始纯铝的改型，其元素含量略有变化	为英文大写字母，表示原始合金的改型情况。A表示为原始合金；B~Y（C、I、L、N、O、P、Q、Z除外）表示为原始合金的改型，其化学成分略有变化
最后两位	为阿拉伯数字，表示最低铝百分含量中小数点后面的两位	为阿拉伯数字，无特殊意义，仅用来识别同一组中的不同合金	为阿拉伯数字，表示最低铝百分含量中小数点后面的两位	为阿拉伯数字，无特殊意义，仅用来识别同一组中的不同合金

根据GB/T 3190-1996的说明，GB 3190-82中的旧牌号仍可继续使用，其牌号用LF（防锈铝合金）、LY（硬铝合金）、LC（超硬铝合金）、LD（锻铝合金）加顺序号表示。

⑵ 常用变形铝合金

① 防锈铝合金  主要是Al-Mn和Al-Mg系合金。锰和镁的主要作用是提高抗蚀能力和塑性，并起固溶强化作用。防锈铝合金锻造退火后为单相固溶体组织，抗蚀性好，塑性高，易于变形加工，焊接性能好，但切削性能差。这类合金不能进行热处理强化，常利用加工硬化来提高其强度。常用的Al-Mn系合金有3A21（LF21），其抗蚀性和强度高于纯铝，用于制造油罐、油箱、管道、铆钉等需要弯曲、冲压加工的零件。常用的Al-Mg系合金有5A05（电解制水机LF5），其密度比纯铝小，强度比Al-Mn合金高，在航空工业中得到广泛应用，如制造管道、容器、铆钉及承受中等载荷的零件。

② 硬铝合金  主要是Al-Cu-Mg系合金，并含少量锰。这类合金可进行时效强化，也可进行变形强化。合金中铜和镁的作用是形成强化相CuAl2（相）和CuMgAl2（S相），产生时效硬化；锰的作用是提高抗蚀性，并起一定的固溶强化作用。硬铝合金的强度、硬度高，加工性能良好，但耐蚀性低于防锈铝合金。常用的硬铝合金如2A11（LY11）、2A12（LY12）

等，用于制造冲压件、模锻件和铆接件，如螺旋桨、铆钉等。

③ 超硬铝合金  属Al-Zn-Mg-Cu系合金，并含有少量铬和锰。其强化相除相和S相外，还有MgZn2（相）和Al2Mg3Zn3（T相）等。时效强化效果超过硬铝合金，是时效后强度最高的一种铝合金。超硬铝合金的热态塑性好，但耐蚀性差。常用合金有7A04（LC4）、7A09（LC9）等，主要用于工作温度较低、受力较大的结构件，如飞机的大梁、起落架等。

④ 锻铝合金  有两类，一类是Al-Cu-Mg-Si系合金，镁和硅的作用是形成强化相Mg2Si。常用牌号有6A02（LD2）、2A50（LD5）、2B50（LD6）、2A14（LD10）等。这类合金可锻性好，力学性能高，主要用于制造形状复杂的锻件和模锻件，如喷气发动机的压气机叶轮、导风轮及飞机上的接头、框架、支杆等。另一类是Al-Cu-Mg-Fe-Ni系合金，铁和镍可形成耐热强化相Al9FeNi，为耐热锻铝合金。常用牌号有2A70（LD7）、2A80（LD8）、2A90（LD9）等。这类合金耐热性较好，主要用于制造150~225℃下工作的零件，如压气机叶片、超音速飞机的蒙皮等。

常用变形铝合金的牌号、化学成分、力学性能及用途列于表8-2。

表8-2  常用变形铝合金的牌号、化学成分、力学性能及用途（摘自GB/T 3190-1996）

混合交换地震云与地震预测

类 别	牌号 (旧牌号)	化  学  成  分，%								热处理状态	力学性能			用途举例
		Si	Fe	Cu	Mn	Mg	Zn	Ti			b MPa	%	HB
防锈铝合金	5A05 (LF5)	0.5	0.5	0.10	0.3~ 0.6	4.8~ 5.5	0.20			退火	280	20	70	中载零件,焊接油箱,油管,铆钉等
	3A21 (LF21)	0.6	0.7	0.20	1.0~ 1.6	0.05	0.10	0.15			130	20	30	焊接油箱,油管,铆钉等轻载零件及制品
硬铝合金	2A01 (LY1)	0.50	0.50	2.2~ 3.0	0.20	0.2~ 0.5	0.10	0.15		淬火+自然时效	300	24	70	工作温度不超过100℃的中强铆钉
	2A11 (LY11)	0.7	0.7	3.8~ 4.8	0.4~ 0.8	0.4~ 0.8	0.30	0.15	Ni 0.10 Fe+Ni 0.7		420	18	100	中强零件,如骨架,螺旋桨叶片,铆钉
	2A12 (LY12)	0.50	0.50	3.8~ 4.9	0.3~ 0.9	1.2~ 1.8	0.30	0.15	Ni 0.10 Fe+Ni 0.7		470	17	105	高强,150℃以下工作零件,如梁,铆钉
超硬铝合金	7A04 (LC4)	0.50	0.50	1.4~ 2.0	0.2~ 0.6	1.8~ 2.8	5.0~ 7.0	0.10	Cr0.10~0.25	淬火+人工时效	600	12	150	主要受力构件,如飞机大梁,起落架
	7A09 (LC9)	0.50	0.50	1.2~ 2.0	0.15	2.0~ 3.0	5.1~ 6.1	0.10	Cr0.16~0.30		680	7	190	同上
锻铝合金	2A50 (LD5)	0.7~ 1.2	0.7	1.8~ 2.6	0.4~ 0.8	0.4~ 0.8	0.30	0.15	Ni 0.10 Fe+Ni 0.7	淬火+人工时效	420	13	105	形状复杂中等强度的锻件及模锻件
	2A70 (LD7)	平面度怎么测量0.35	0.9~ 1.5	1.9~ 2.5	0.20	1.4~ 1.8	0.30	0.02 ~0.1	Ni 0.9~1.5		415	13	120	高温下工作的复杂锻件,内燃机活塞
	2A14 (LD10)	0.6~ 1.2	0.7	3.9~ 4.8	0.4~ 1.0	0.4~ 0.8	0.30	0.15	Ni 0.10		480	19	135	承受高载荷的锻件和模锻件

注：① Al为余量；② 其他元素单个含量为0.05%，总量为0.10% 

2、铸造铝合金

铸造铝合金主要有Al-Si系、Al-Cu系、Al-Mg系和Al-Zn系四种，其代号分别用ZL1、ZL2、ZL3和ZL4加两位数字的顺序号表示（ZL表示“铸铝”）。表8-3为常用铸造铝合金的牌号、化学成分、力学性能及用途。

表8-3 常用铸造铝合金的牌号、化学成分、力学性能及用途（摘自GB/T 1173-1995）

类别

代号

牌  号

化 学 成 分，%

铸造方法

热处理

力学性能(不低于)

用 途 举 例

Si

开路电压Cu

Mg

其他

b MPa

%

HB

铝硅合金

ZL 102

ZAlSi12

10.0~ 13.0

SB J SB J

F F T2 T2

145 155 135 145

4 2 4 3

50 50 50 50

形状复杂的零件,如飞机,仪器零件，抽水机壳体

ZL 104

ZAlSi9Mg

8.0~ 10.5

0.17~ 0.35

Mn0.2~0.5

J J

T1 T6

195 235

1.5 2

70 70

220℃以下形状复杂零件,如电机壳体,汽缸体

ZL 105

ZAlSi5Cu1Mg

4.5~ 5.5

1.0~ 1.5

0.4~ 0.6

J S

T5 T7

235 175

0.5 1

70 65

250℃以下形状复杂件,汽缸头,机匣,液压泵壳

ZL 107

ZAlSi7Cu4

6.5~ 7.5

3.5~ 4.5

SB J

T6 T6

245 275

2 2.5

90 100

强度和硬度较高的零件

ZL 109

ZAlSi12Cu1 Mg1Ni1

11.0~ 13.0

0.5~ 1.5

0.8~ 1.3

Ni 0.8~1.5

J J

T1 T6

195 245

0.5 —

90 100

较高温度下工作的零件，如活塞

ZL 111

ZAlSi9Cu2Mg

8.0~ 10.0

1.3~ 1.8

0.4~ 0.6

Mn 0.1~0.35 Ti 0.1~0.35

SB J

T6 T6

255 315

1.5 2

90 100

活塞及高温下工作的其他零件

铝铜合金

ZL 201

ZAlCu5Mn

4.5~ 5.3

Mn 0.6~1.0 Ti 0.15~0.35

S S

T4 T5

295 335

8 4

70 90

温度为175~300℃零件,如内燃机汽缸头,活塞

ZL 203

ZAlCu4

4.0~ 5.0

J J

T4 T5

205 225

6 3

60 70

中等载荷、形状比较简单的零件

铝镁合金

ZL 301

ZAlMg10 疏水二氧化硅

9.5~ 11.0

S

T4

280

9

20

大气或海水中工作,承受冲击载荷外形简单的零件,如舰船配件,氨用泵体等

ZL 303

ZAlMg5Si1

0.8~ 1.3

4.5~ 5.5

Mn 0.1~0.4

S,J

F

145

1

55

铝锌合金

ZL 401

ZAlZn11Si7

6.0~ 8.0

0.1~ 0.3

Zn 9.0~13.0

J

T1

245

1.5

90

结构形状复杂的汽车、飞机、仪器零件，也可制造日用品

ZL 402

ZAlZn6Mg

0.5~ 0.65

Cr 0.4~0.6 Zn 5.0~6.5 Ti 0.15~0.25

J

T1

235

4

70

注：① Al为余量；② J—金属模；S—砂模；B—变质处理；F—铸态；T1—人工时效；T2—退火；T4—固溶处理+自然时效；T5—固溶处理+不完全人工时效；T6—固溶处理+完全人工时效；T7—固溶处理+稳定化处理

⑴ Al-Si系铸造铝合金  又称硅铝明。其中ZL102是含硅为12%的铝硅二元合金，称为简单硅铝明，在普通铸造条件下，其组织几乎全部为共晶体，由粗针状的硅晶体和固溶体组成（如图8-3(a)所示），强度和塑性都较差。生产上通常用钠盐变质剂进行变质处理，得到细小均匀的共晶体加一次固溶体组织（如图8-3(b)所示），以提高性能。加入其他合金元素

的铝硅铸造合金称复杂（或特殊）硅铝明。Al-Si系铸造铝合金的铸造性能好，具有优良的耐蚀性、耐热性和焊接性能。简单硅铝明强度较低，不能热处理强化，用于制造形状复杂但强度要求不高的铸件，如飞机、仪表壳体等。复杂硅铝明可热处理强化，常用的代号有ZL101、ZL104、ZL105、ZL109等，用于制造低、中强度形状复杂的铸件，如电动机壳体、汽缸体、风机叶片、发动机活塞等。

⑵ Al-Cu系铸造铝合金  这类合金的耐热性好，强度较高；但密度大，铸造性能、耐蚀性能

差，强度低于Al-Si系合金。常用代号有ZL201、ZL203等，主要用于制造在较高温度下工作的高强零件，如内燃机汽缸头、汽车活塞等。

⑶ Al-Mg系铸造铝合金  这类合金的耐蚀性好，强度高，密度小；但铸造性能差，耐热性低。常用代号为ZL301、ZL303等，主要用于制造外形简单、承受冲击载荷、在腐蚀性介质下工作的零件，如舰船配件、氨用泵体等。

⑷ Al-Zn系铸造铝合金  这类合金的铸造性能好，强度较高，可自然时效强化；但密度大，耐蚀性较差。常用代号为ZL401、ZL402等，主要用于制造形状复杂受力较小的汽车、飞机、仪器零件。

本文发布于:2023-06-01 15:15:27，感谢您对本站的认可！

本文链接：https://patent.en369.cn/patent/2/121773.html

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系，我们将在24小时内删除。

上一篇：铝合金门窗防渗工艺与施工方案

下一篇：铝合金阳极氧化常见故障分析及预防

标签：铝合金   合金   强化   牌号   制造   表示   强度   飞机