铝系列 7
基础合金差异
7022 T651
- 一种高强度合金(锌基),耐腐蚀性比 7075 稍好。
- 用于航空航天/军事应用。
7050 T7451
- 高锌含量,优化 抗应力腐蚀性能 同时保持强度。
- 常见于飞机结构(例如翼梁、起落架)。
7075(及脾气)
- 超高强度(Zn/Mg/Cu),但如果没有保护,耐腐蚀性较差。
- 广泛应用于航空、模具、高性能运动器材
脾气名称解释
| 脾气 | 工艺应用 | 关键特性(适用于 7075) |
|---|---|---|
| T6 | 固溶热处理+人工时效 | 强度最高,韧性/耐腐蚀性较低。 |
| T351 | 固溶处理、应力消除(拉伸)、自然时效 | 强度均衡,加工残余应力低。 |
| T651 | 固溶处理、应力消除、人工时效 | 接近T6强度,尺寸稳定性更好。 |
| T7451 (仅7050年) | 脾气过大 | 牺牲一些力量 优异的抗应力腐蚀性能. |
关键比较
- 强度:7075-T6/T651 > 7050-T7451 > 7022-T651。
- 耐腐蚀性:7050-T7451 > 7022-T651 > 7075-T6/T651。
- 可加工性:T351/T651(低残余应力)> T6。
应用
- 7075-T6/T651:飞机框架、高负荷部件(需要防腐)。
- 7050 T7451:暴露于应力腐蚀的海洋/航空航天部件。
- 7022 T651:需要强度/腐蚀平衡的特殊应用。
笔记
- 7075合金 通常需要涂层(例如阳极氧化)来防止腐蚀。
- T7451 对于关注应力腐蚀的航空航天业来说,这一点至关重要。
有关确切的机械性能(例如拉伸强度、伸长率),请参阅 AMS(航空航天材料规范) or ASTM标准.
铝系列 6
基础合金差异
| 合金 | 主要合金元素 | 主要特征 | 典型应用 |
|---|---|---|---|
| 6060 | Mg、Si(低) | 强度适中,挤压性优良,耐腐蚀性良好。 | 建筑型材、窗框、轻质结构。 |
| 6061 | Mg、Si(高于6060)、Cu | 强度高、焊接性好、耐腐蚀性中等。 | 航空航天、船舶、汽车(框架、结构部件)。 |
| 6063 | Mg、Si(平衡) | 挤出性优良,表面光滑,强度低于 6061。 | 建筑装饰、LED 外壳、装饰部件。 |
| 6082 | Mg、Si(高于6061)、Mn | 6000系列中强度最高,机械加工性良好。 | 重型结构、桥梁、运输。 |
脾气名称解释
| 脾气 | 工艺应用 | 对性能的影响 |
|---|---|---|
| T6 | 固溶热处理+人工时效 | 最大程度提高强度但降低延展性。 |
| T651 | 固溶处理、应力消除(拉伸)、人工时效 | 与 T6 类似,但残余应力较小(更适合机械加工)。 |
注意::
- 6060 在 T6/T651 中很少见到(通常以 T5 或 T66 形式供应用于挤压)。
- 6063 T6 在高强度建筑应用中很常见。
- 6082 T651 是需要强度和稳定性的结构应用的首选。
关键比较
| 特性 | 6060 | 6061 T6 | 6063 T6 | 6082 T651 |
|---|---|---|---|---|
| 抗拉强度 | ~160 兆帕 | ~310 兆帕 | ~240 兆帕 | ~340 兆帕 |
| 屈服强度 | ~110 兆帕 | ~275 兆帕 | ~215 兆帕 | ~300 兆帕 |
| 伸长 | 10-15% | 8-12% | 10-12% | 8-10% |
| 耐腐蚀性 | (卓越)等级 | 良好 | (卓越)等级 | 良好 |
| 挤出性 | 最棒的 | 中 | (卓越)等级 | 中 |
| 焊接性 | 良好 | (卓越)等级 | 良好 | 良好 |
申请指导
- 6060/6063: 非常适合 美的 或轻量级应用(例如窗框、家具)。
- 6061-T6/T651:最适合 结构 需要强度/可焊性的零件(例如自行车车架、飞机配件)。
- 6082 T651: 用于 高压力 应用(例如桥梁、起重机、船舶部件)。
重要说明
- 与6061 6082:6082 的 Mn 含量较高,强度更高,但挤压性略差。
- T6 与 T651:精密零件优先选用T651,以避免加工后变形。
- 防腐蚀保护:所有 6000 系列合金都具有良好的耐腐蚀性,但在恶劣环境下可能需要进行阳极氧化。
有关确切规格,请参阅 EN 573(欧洲) or ASTM B221/B210(美国) 标准认证
铝系列 5
基础合金差异
| 合金 | 主要合金元素 | 主要特征 |
|---|---|---|
| 5052 | 2.5% 镁、0.25% 铬 | 耐腐蚀性能优良,强度适中,成形性良好。 |
| 5056 | 5% 镁,0.1% 锰 | 镁含量高,耐海水性能优良,适用于海洋应用。 |
| 5083 | 4.5% 镁,0.7% 锰 | 5000 系列中强度最高,焊接性优异,适用于海洋/近海。 |
脾气名称解释
| 脾气 | 工艺应用 | 对性能的影响 |
|---|---|---|
| H24 | 应变硬化+部分退火 | 平衡强度和成形性。 |
| H112 | 应变硬化(最小) | 保留基本强度,适用于热成型产品。 |
| O | 退火(完全软化) | 最大程度提高深度成型的延展性。 |
笔记:
- 5052-H24:强度比 H112 高,但延展性较差。
- 5083-O:用于焊接/冷加工; 5083-H112 为结构部件提供更好的强度。
关键机械性能
| 合金状态 | 拉伸强度(MPa) | 屈服强度 (MPa) | 伸长率(%) |
|---|---|---|---|
| 5052-H24 | 230-260 | 180-200 | 4-10 |
| 5052-H112 | 170-210 | 70-110 | 12-20 |
| 5056 | 300-350 | 150-200 | 15-25 |
| 5083-O | 270-320 | 120-160 | 20-25 |
| 5083-H112 | 270-320 | 130-170 | 10-15 |
耐腐蚀性能及应用
| 合金 | 耐腐蚀性 | 典型应用 |
|---|---|---|
| 5052 | 优秀(盐水/化学物质) | 船用硬件、燃料箱、电子设备外壳。 |
| 5056 | 优越(海洋环境) | 造船、钢丝绳、紧固件。 |
| 5083 | 特殊(近海/酸性) | 船体、压力容器、低温罐。 |
重要说明
- 镁含量: 镁含量较高(例如 5056、5083)可提高强度,但需要 热稳定性控制 以避免应力腐蚀。
- 可成型性:5052-H112/O更适合弯曲;5083-O更适合焊接。
- 焊接: 5083 是焊接海洋结构的首选,因为它 低裂纹敏感性.
有关标准,请参阅 ASTM B209(板材/片材) or EN 485(欧洲).
铝合金3003
组成成分
- 合金系列:3000系列(铝锰合金,以锰为主要合金元素)。
- 主要元素:
- 铝(Al):≥98.6%
- 锰(Mn):1.0–1.5%(增强强度)
- 铜(Cu):0.05–0.20%(少量添加以提高强度)
- 铁(Fe)和硅(Si):痕量
关键属性
| 特性 | 描述 |
|---|---|
| 强度 | 中等(强于纯 1100,弱于 5052/6061) |
| 耐腐蚀性 | 非常好,尤其适合抵抗大气和化学物质的侵蚀 |
| 可成型性 | 出色——非常适合深拉、弯曲和冲压 |
| 焊接性 | 良好(建议使用 TIG/MIG;使用 4043 填料可获得最佳效果) |
| 热导率/电导率 | 一般(低于纯 1000 系列,但足以用于热交换器) |
| 表面处理 | 易于阳极氧化、抛光和喷漆 |
常见回火和机械性能
| 脾气 | 拉伸强度(MPa) | 屈服强度 (MPa) | 伸长率(%) | 典型应用 |
|---|---|---|---|---|
| 3003-O (退火) | 110-150 | 40-60 | 30-40 | 炊具、照明灯具(深拉伸件) |
| 3003-H12 (1/4 硬) | 130-180 | 80-120 | 10-20 | 一般钣金加工 |
| 3003-H14 (1/2 硬) | 150-200 | 110-150 | 5-15 | 建筑装饰、散热器 |
| 3003-H18 (全硬) | 200-240 | 180-220 | 1-5 | 高强度结构部件 |
典型应用
- 建筑业:屋顶、墙板、排水沟(耐候性极佳)。
- 食品工业:锅、平底锅、食物容器(无毒、易清洁)。
- 化工设备:储罐、管道(耐酸/碱)。
- 交通:燃料箱、车辆面板(轻质+可成型)。
- 电子:散热片、导电部件(均衡导电性)。
与其他合金的比较
| 特性 | 3003 | 5052 | 6061 |
|---|---|---|---|
| 强度 | 中 | 高 | 非常高 |
| 耐腐蚀性 | (卓越)等级 | (卓越)等级 | 良好(需要保护) |
| 可成型性 | 最棒的 | 良好 | 一般(需要退火) |
| Cost | 低 | 中 | 高 |
重要说明
- 不可热处理:仅通过冷加工就能提高强度。
- 焊接:使用低热量输入以避免晶粒生长。
- 表面处理:阳极氧化成浅灰色;适合着色。
标准:
- 美国: ASTM B209, ASTM B491
- 欧洲: EN 573-3 (EN AW-3003)
- 中国:GB/T 3190
铝系列 2
基础合金比较
| 合金 | 主要成分(重量%) | 主要特征 |
|---|---|---|
| 2A12 (中国国标) | 铜 3.8-4.9%、镁 1.2-1.8%、锰 0.3-0.9% | 强度高,耐热,耐腐蚀性差(需Alclad)。 |
| 2014 | 铜 4.4%、硅 0.8%、镁 0.5% | 超高强度,机械加工性优良,焊接性差。 |
| 2017 | 铜 4%、镁 0.5%、锰 0.7% | 中高强度,良好的可加工性(“Duralumin”传统合金)。 |
| 2024 | 铜 4.4%、镁 1.5%、锰 0.6% | 航空级,具有出色的抗疲劳性。 |
笔记:
- 2A12 中国相当于 2024,其中 Mn 略高。
- 所有 2000 系列合金 铜-铝体系,提供高强度,但 耐腐蚀性差 (需要保护涂层)。
脾气名称解释
| 脾气 | 工艺应用 | 对性能的影响 |
|---|---|---|
| T6 | 固溶热处理+人工时效 | 强度达到峰值,延展性/耐腐蚀性降低。 |
| T351 | 固溶处理、应力消除(拉伸)、自然时效 | 降低加工残余应力。 |
| T651 | 固溶处理、应力消除、人工时效 | 接近 T6 强度,尺寸稳定性得到改善。 |
| T851 | 固溶处理、冷加工、人工时效 | 适用于关键应用的最高强度。 |
主要差异:
- T351 与 T651:T651强度较高(人工时效),而T351更适合机械加工(自然时效)。
- T851:冷加工进一步提高了 T6/T651 的强度。
机械性能
| 合金状态 | 拉伸强度(MPa) | 屈服强度 (MPa) | 伸长率(%) |
|---|---|---|---|
| 2A12-T4 | 420-470 | 270-340 | 10-15 |
| 2014 T6 | 480-520 | 400-450 | 5-10 |
| 2017 T351 | 380-420 | 240-280 | 15-20 |
| 2024 T351 | 420-470 | 290-340 | 10-15 |
| 2024 T851 | 450-500 | 350-400 | 5-8 |
实力排名:
2024-T851 > 2014-T6 > 2024-T351 ≈ 2A12-T4 > 2017-T351
典型应用
| 合金 | 主要用途 |
|---|---|
| 2A12 | 飞机蒙皮、铆钉、军用车辆(中国标准)。 |
| 2014 T6 | 飞机结构、高强度紧固件、航天器部件。 |
| 2017 T351 | 一般结构件、铆钉、低应力航空航天部件。 |
| 2024-T351/T851 | 飞机机翼/机身(波音/空客)、导弹外壳。 |
关键考虑因素
耐腐蚀性:
- 所有 2000 系列合金 需要保护 (镀铝或阳极氧化)。
- 避免在海洋/高湿度环境中无保护地使用。
焊接性:
- 2014/2024 不可焊接 (改用铆钉/螺栓)。
- 2017 可以用4043填料焊接,但容易开裂。
可加工性:
- T351 最适合机械加工(低残余应力)。
- T6 / T851 需要锋利的工具以避免加工硬化。
跨标准等值
| 中国(英国) | 美国(ASTM) | 欧洲(英语) |
|---|---|---|
| 2A12 | 2024 | 2024 年秋冬 |
| 2017 | 2017 | 2017 年秋冬 |
| 2014 | 2014 | 2014 年秋冬 |
摘要和选择指南
- 航空航天/军事: 2024 T851 or 2A12-T4 以获得最大的力量。
- 机械加工+中等强度: 2017 T351.
- 高温/极端负载: 2014 T6 (但避免焊接)。
详细规格请参考:
- 自动化管理系统4117 (2024)
- GB/T 3191-2019 (2A12)
- ASTM B209 (2014/2017)
铝系列 1
成分和纯度比较
| 合金 | 铝纯度(%) | 主要杂质 |
|---|---|---|
| 1050 | ≥99.50% | 铁 (0.40%)、硅 (0.25%)、铜 (0.05%) |
| 1060 | ≥99.60% | 铁 (0.35%)、硅 (0.25%)、铜 (0.05%) |
| 1070 | ≥99.70% | 铁 (0.25%)、硅 (0.20%)、铜 (0.03%) |
重点说明:
- 纯度越高=电导率/热导率越好,但强度越低。
- 1070 是最纯净(也是最柔软)的,而 1050 杂质稍多(强度稍强)。
机械性能
| 合金状态 | 拉伸强度(MPa) | 屈服强度 (MPa) | 伸长率(%) |
|---|---|---|---|
| 1050-O | 75-95 | 25-35 | 30-40 |
| 1050-H12 | 100-120 | 80-100 | 5-10 |
| 1060-O | 70-90 | 20-30 | 35-45 |
| 1070-O | 65-85 | 15-25 | 40-50 |
实力排名: 1050 > 1060 > 1070 (由于杂质含量减少)。
主要特征
| 特性 | 1050 | 1060 | 1070 |
|---|---|---|---|
| 电导率 (% 国际化学学会) | 61% | 62% | 63% |
| 导热系数 (瓦/米·开尔文) | 222 | 230 | 235 |
| 耐腐蚀性 | 优秀(所有等级) | ||
| 可成型性 | 优秀(所有等级,但 1070 最软) | ||
| 焊接性 | 优秀(兼容 TIG/MIG) |
典型应用
| 合金 | 主要用途 |
|---|---|
| 1050 | 化学品罐、标牌、反射器、食品包装(箔)。 |
| 1060 | 输电线、母线、热交换器。 |
| 1070 | 高纯度电解电容器,专用电子产品。 |
为什么选择一个而不是另一个?
- 1050:成形性和轻微强度的平衡(例如,冲压件)。
- 1060:最适合电气应用(具有成本效益的纯度)。
- 1070:超高导电性(先进电子产品等利基用途)。
回火选项
这三种合金通常可用于:
- O(退火):充分柔软,最大延展性。
- H12 / H14 / H18:冷加工状态可提高强度。
例如::
- 1050-H18:用于坚硬但轻便的反射器。
- 1070-O:适用于精密电子元件。
重要说明
- 不可热处理:只能通过冷加工来增加强度。
- 表面光洁度:所有产品均能很好地接受阳极氧化处理(1070 可提供最亮的表面)。
- 避免结构载荷:这些合金太软,不适合高应力应用。
标准:
- ASTM B209 (板材/片材)
- ZH-573 1的 (EN AW-1050/1060/1070)
- GB / T 3880 (中国)
太棒了,在一起



