?變形鋁合金的分類

變形鋁合金是指采用鑄錠冶金法熔鑄成鑄錠后,通過鍛造、軋制、擠壓等塑性變形工藝方法生產(chǎn)的鋁合金。變形鋁合金具有優(yōu)良的再加工和成型性能,耐久性、可靠性和可維修性高,制造成本低。由于采用微合金化技術(shù)和熱處理控制技術(shù),變形鋁合金具有與比強(qiáng)度、比剛度以及耐腐蝕、抗疲勞、導(dǎo)熱、導(dǎo)電等特殊要求性能的良好配合,適于制造結(jié)構(gòu)件,在航空、航天、船舶、核工業(yè)及兵器工業(yè)等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。

(1)1×××系該系列產(chǎn)品是純鋁系列。其特征是具有優(yōu)良的抗腐蝕性能、高電導(dǎo)率、高熱導(dǎo)率、低力學(xué)性能及優(yōu)良的拉伸性能,但車、銑加工性能差。通過應(yīng)變硬化,可使其強(qiáng)度有中等程度增加的效果。典型用途包括化工設(shè)備、反射器、熱交換器、導(dǎo)電體、電容器包裝用箔片、建筑和裝飾鑲邊等。

純鋁的紋理蝕刻性能都比較好,不管是用單一的酸性或者是堿性蝕刻體系都能得到較好的紋理效果。對于需要粗糙度大的表面效果,用酸堿二步法亦能做到很不錯的效果。特別是1050和1010,經(jīng)酸-堿二步法蝕刻后紋理均勻性極好,在常用材料中,韓國材料紋理細(xì),中國臺灣材料紋理細(xì)且具有勻細(xì)的絲紋。日本住友公司的高光純鋁,經(jīng)蝕刻后表面容易有明顯的絲紋效果。能做到絲紋效果的純鋁還有德國和國產(chǎn)材料。

純鋁具有良好的化學(xué)/電解拋光性能,經(jīng)陽極氧化后能獲得光亮度很好的表面效果。

(2)2×××系  銅是該系合金的主要合金元素,合金中經(jīng)常還有作為次要添加的劑的鎂和錳,主要包括:鋁--銅--鎂,鋁--鋼--鎂--錳,鋁--銅--鎂--鐵—鎳、鋁--銅--錳等,該系合金屬熱處理可強(qiáng)化型。其特點是強(qiáng)度高,通常也稱之為硬鋁合金。其耐熱性能和加工性能良好,但該系列中的合金抗蝕性能不是很好,而且在某些情況下還會受到晶間腐蝕,因此,呈薄板形式的這類合金通常要用高純度的鋁或6×X×系的鋁--鎂--硅合金予以包覆。

該系列中的合金特別適合于制作對強(qiáng)度/質(zhì)量比要求高的部件和結(jié)構(gòu)件，常用來制造卡車與飛機(jī)輪子構(gòu)件,卡車懸掛系統(tǒng)構(gòu)件、飛機(jī)機(jī)身與蒙皮,及要求在高達(dá)150℃(300⁰F)的溫度下仍需具有良好強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)部件。除2219合金外,這些合金都具有有限的可焊接性.但這個系列中多數(shù)合金具有優(yōu)良的可機(jī)加工性.

該系合金中使用得較多的是2A12(美國鋁協(xié)2024)該合金的板材經(jīng)單一堿性紋理蝕刻后其表面粗糙度可達(dá)Ra1.5以上,且光亮度和均勻性都極佳。該系合金的氧化性能不佳,當(dāng)氧化膜厚時,偏黃,同時亦不太適合于染淺色調(diào)。對于航空用途,經(jīng)除油后最好不要采用堿性蝕刻而采用酸性方式來脫除表面鈍化層,其陽極氧化應(yīng)采用硼--硫酸陽極氧化.或鉻酸陽極氧化,并用稀鉻酸封閉,需要染淺色調(diào)的場合可采用改良的硼--硫酸陽極氧化.

(3)3×××系  錳是該系合金的主要合金元素,該系合金一般不可用熱處理方法進(jìn)行強(qiáng)化處理,但比1×××系合金強(qiáng)度高20%以上,由于只有有限百分含量的錳(1.5%左右)可有效地添加進(jìn)鋁中,因此錳僅在很少數(shù)合金中用作主要元素,該系合金只有三種被廣泛用于通用合金,即3003、3004、3105,國產(chǎn)對應(yīng)牌號為3A21,該系合金的機(jī)械強(qiáng)度比1×××系高,塑性好,焊接性能好,其抗蝕性能僅比1XXX系略低。故可用于飲料罐頭,炊事用具、熱交換器,貯槽、遮篷,家具,公路標(biāo)志,屋頂,幕墻板等

該系合金經(jīng)紋理蝕刻后的表畫是“砂”和“絲”的雙重效果(以3A21為例)。經(jīng)單一堿性紋理蝕刻后用于銘牌,面板絲網(wǎng)印劇前的底層處理,有很好的裝飾性能,對于表面粗糙度要求較高的紋理,用酸堿二步法蝕刻后,一般都是“砂”“絲”雙重效果,由于不同加工商的加工工藝的差別,部分同類合金經(jīng)酸堿二步法蝕刻處理后表面只是“砂”的效果，而“絲”的效果幾乎沒有。

(4)《×××系硅是該系合金的主要合金元素,硅能較大量地(12%)加到鋁中。這個系的合金一般不可熱處理強(qiáng)化,該系合金可用作焊接鋁用的焊絲和釬料,這類合金在陽極氧化時,表面深灰至炭黑色,4032合金具有低的熱澎脹系數(shù)和高的耐磨性,適合于生產(chǎn)鍛造的引擎活塞。

（5）5×××系   鎂是該系合金的主要合金元素,當(dāng)鎂用作主要合金元素或與錳一起使用時,能形成一種具有中等強(qiáng)度或高強(qiáng)度的可加工硬化合金,這個系列的合金具有良好的焊接性能和耐疲勞性能,并在海洋空氣中具有良好的抗蝕性能,該系合金屬于不可熱處理強(qiáng)化合金,但強(qiáng)度比1×××和3×××系高,該系合金的用途包括建筑材料,裝飾和裝飾鑲邊、罐頭和罐頭蓋,家用電器,街燈標(biāo)準(zhǔn)件、船舶,低溫燃料箱組,吊車部件及汽車結(jié)構(gòu)件等。

該系合金的紋理蝕刻性能和3×××相近,該系合金都有較好陽極氧化性能,個別牌號合金

能獲得光亮如鏡的表面效果(如5252、5457、5657等),可用于汽車裝飾零件。

(6)6×××系   該系合金含有硅與鎂,屬可熱處理強(qiáng)化合金,該系合金具有中等強(qiáng)度，但不如多數(shù)的2×××和7×××合金強(qiáng)度高，該系合金具有好的可成型性、可焊接性、可機(jī)加工性和抗蝕性?？捎糜诮ㄖ?/font>,自行車車架、,運(yùn)輸設(shè)備、橋梁欄桿和焊接結(jié)構(gòu)件等。該系合金應(yīng)用最廣泛的是6061和6063.為汽車擠壓裝飾件、數(shù)碼和電視機(jī)外框開發(fā)的6463經(jīng)陽極氧化后能獲得光亮如鏡的表面效果，但應(yīng)注意合金中鐵雜質(zhì)含量應(yīng)控制在最低范圍，否則經(jīng)陽極氧化后失光較大。

（7）7×××  鋅是該系合金元素，添加量1%-8%。屬具有中等強(qiáng)度至很高強(qiáng)度的可熱處理化合金?？捎糜谥谱黠w機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)件、移動式設(shè)備及其他高應(yīng)力部件。

編輯整理：東莞市博望金屬材料有限公司

編輯日期：2020-08-07