铝等级:铝的类型是什么,它们是如何分类的?

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如果你在设计金属产品,你可能会考虑使用铝作为基材。它具有高的强度重量比,良好的耐腐蚀性,良好的成型性,和美观。这些因素导致了它近年来越来越受欢迎。

纯铝的应用有限,因此它通常与其他元素(如硅、镁和锰)结合形成合金。铝合金用途广泛,几乎在人类生活的方方面面都能找到。

不同的元素和数量产生各种各样的理想的物理和化学性质。和铝业协会总部位于北美的(AA)制定了规范铝合金成分、性能和命名的规范。

铝合金有两种类型——变形的和铸造的。铸造工人以不同的方式形成这些合金类型,这极大地影响了它们的特性。本文将帮助您了解各种铝合金的命名方式、物理性能和最常见的应用。

铸造铝合金综述

铸造铝合金

铸造铝合金是通过熔化纯铝并在液态状态下与其他金属结合而制成的。然后将混合物倒入沙子、模具或熔模中。凝固后,金属从模具中取出。在这个阶段,它要么是最终形式,要么是作为钢坯或铸锭进行进一步加工。

合金根据合金金属的数量和类型进行分类和命名。AA对这些合金的命名约定采用四位数字的形式,第三位和第四位之间用小数点分隔,如下所示(XXX.X)。

第一个数字将告诉您每种铝合金的主要合金金属,这是最重要的。您可以使用它来区分不同的合金“系列”或“等级”

例如,所有以2开头的铝合金被称为2xx。X系列或2xx级。x合金。这个数字可以取从1到8的任何数字,除了6,它不用于铸造合金。

下表显示了每个铸铝系列的主要合金元素,以及突出每个系列的主要特点和一些示例应用:

系列 主要合金元素(年代) 主要特征 示例应用程序
1xx.x 99.xx %纯铝 电导率、导热率高,耐腐蚀性好。 大电机转子。
2 xx.x 铜和少量的镁 强度高,耐蚀性低。 气缸盖、活塞、壳体和轴承。
3 xx.x 硅、铜和/或镁 强度高,耐磨性好。良好的耐蚀性。 马达零件、结构件、船舶及飞机铸件。
4xx.x 强度适中,延性高,抗冲击性能好。 桥架栏杆支架铸件、牙科设备、炊具。
5 xx.x 中高强度,高耐腐蚀性,加工性能好,外观美观。 建筑和装饰用铸件,焊接组件。
7 xx.x 光洁度好,耐腐蚀性好,热处理强度高。 汽车零件、采矿设备、钎焊用铸件。
8xx.x 低摩擦。 轴承和衬套应用。

AA命名惯例中的第二位和第三位是任意分配的,以识别每个系列中的不同合金。1xx.x系列是个例外,它们表示铝含量的小数百分比。例如,160.0表示铝含量至少为99.60%的铸件。

小数点后的第四个数字表示合金是铸造(xxx.0)还是铸锭(xxx.1)。

变形铝合金综述

锻造铝合金也从将熔化的铝与其他金属结合开始。然而,与铸造合金不同的是,它们是在金属凝固成钢坯或铸锭后,通过挤压、滚动和弯曲等过程形成最终形状的。

它们的分类和命名系统也与铸造合金相似。它们是根据主要合金元素进行系列分类的。它们的命名约定使用四个数字(但没有小数点),第一个数字表示主要的合金元素。

下表显示了每个变形铝系列的主要合金元素,以及突出每个系列的主要特点和一些示例应用:

系列 主要合金元素 主要特征 示例应用程序
1 xxx 99.xx %纯铝 电导率、导热率高,耐腐蚀性好。 电导体和化学加工设备。
2xxx 高强度重量比,低耐腐蚀性。 卡车车轮和悬架、飞机机身和机翼。
3 xxx 强度适中,加工性好。 一般板材、休闲车、电子产品。
4 xxx 低熔点和热膨胀,高耐磨性。 焊丝和钎焊合金,建筑应用,锻造发动机活塞。
5xxx 中高强度,良好的焊接性,良好的耐腐蚀性。 电器、汽车零部件、船用零部件。
6 xxx 硅和镁 中等强度,具有良好的成型性、焊接性、机械加工性和耐腐蚀性。 结构应用,建筑挤压,娱乐设备。
7 xxx 中等至极高强度。 机身结构,移动设备,高应力部件。

锻造合金面额中的第二个数字(如果不是0)将告诉您该合金是否是原始合金的变体,即合金6160是合金6060的第一个变体。第三位和四位数字可任意分配,以识别各自系列中的合金,但1xxx系列合金除外,其中最后两位数字描述合金中的铝纯度。

锻造铝和铸造铝:有什么区别?

锻造铝合金和铸造铝合金之间有许多细微差别,例如铸造合金可能比锻造合金含有更多的其他金属。但是,这些合金之间最显著的区别是制造过程,它们将通过制造过程交付最终产品。

除了一些表面处理外,铸造合金将以几乎完全符合要求的固态形式离开模具,而锻造合金在固态时将经历多次修改。这种差异将对最终产品的可能形式和物理性能产生重大影响。

选择铝等级时要考虑的因素

影响您选择铝等级的主要因素有:

  1. 你想要的产品的物理特性
  2. 您想要用来获得它们的制造过程。

本文通过使用压铸(铸造合金)和挤压(锻造合金)作为成型工艺,您可以很好地了解不同的性能和形状。还有其他因素要考虑,如模具的成本,这是更高的铸造零件比挤压。

如果您认为锻造合金可能最适合您的项目,请阅读我们的一些文章,其中详细介绍了特定的锻造合金,例如6061合金6063合金.

另一方面,如果您认为铸造合金更适合您,您可以在我们的合金380和合金383产品(即将推出)中了解更多关于铸造合金的信息。

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