询问冶金专家：铝牌号简介
选择合金
在 Reliance，我们主要使用两种主要的铝材来制作护柱和长凳。它们的命名约定略有不同，这可能会导致混淆：我们是从具有不同国际金属标准的不同国家购买的吗？
铝与铝
谈到铝，世界各国甚至没有就拼写达成一致。北美拼写“铝”是原名英国化学家汉弗莱戴维爵士的第二选择。他从“铝 ,” 然后创造了“铝 。”然而，其他化学家指出，最好使用 -ium 结尾，以匹配钠和钾等其他化学物质。北美的使用仍然是戴维爵士的第二选择；一些美国化学家和其他地方的常见用法选择了铝作为更一致的词汇结构。
铝牌号的两种主要类型
产生两种铝等级系统既不是词源也不是国际标准。不匹配的原因是铸造金属和加工（锻造）金属的分级不同。铸造金属和加工金属的需求和用途不同，因此两者的规格不同。
众所周知，铁有铸铁和锻铁两种形式——尽管这些词的含义已经失去了很多，以至于许多人误将锻铁称为“棒铁”。铝和铁一样，有铸造和锻造两种形式。 铸铝 以熔融液态金属的形式倒入或注入模具中。当金属冷却时，出现的固体物体呈近净形状。它可以被加工以使其平滑或完成，或者在更大的构建中用作一个部件，但铸造的目的是创造非常接近最终形状的东西。 锻铝 另一方面，以方坯、板坯和大方坯的形式生产。这些被卷起并压扁成片材、棒材和管材。它可以锻造、机加工、连接或以其他方式加工成它需要的最终形状。
我们铸造铝质护柱，就像我们铸造球墨铸铁护柱一样。良好的铸造合金可以捕捉模具中的凹槽和柔软曲线等可爱的细节。它适用于一体成型的复杂弯曲形状。我们的长凳由铝板制成，经过成型、连接和激光切割；这些部件更易于焊接和加工，因此可以将它们切割成复杂的设计，并将许多组件组装在一起。
这些不同的制造工艺需要不同等级的铝。
可锻合金用铝牌号
许多不同的国际组织共同签署了一项协议，该协议规定了锻铝的国际合金命名系统。这些合金按第一个数字分组，这告诉有经验的冶金学家主要的合金金属是什么。
1xxx 系列：99%+ 铝含量
最纯净的铝出现在 1000 系列中。这些金属突出了元素的材料特性，1100 铝是最常见的“纯”铝等级，添加了不到 1% 的元素，如锌、铜或硅以提高强度。即使添加了这些，该系列也不像其他铝系列那样坚固，但这些合金易于加工且耐腐蚀。该组擅长传热传电。 1000系铝合金常用于化工、食品、电气等领域。
2xxx 系列：铝和铜
2011、2014 和 2024 是 2000 系列铝合金中最常见的牌号，因其强度和可加工性而备受推崇。该系列以铜为主要合金元素。 2000系列坚韧、坚固、坚硬，但也容易腐蚀，因此如果暴露于氧化性元素，则需要密封。这可以用油漆、粉末或塑料等涂料来完成；它也经常用纯铝包层完成。 2000 系列铝材用于航空航天应用、紧固件和工业应用。
3xxx 系列：铝和锰
锰对冶金学家和玻璃制造商来说是一种极其重要的元素，但对大多数人来说却鲜为人知。它提供强度和脱氧合金。锰无处不在，用于常见的不锈钢等级和我们每天使用的通用铝中。 3003 是最常用的铝，因为它可以加工、焊接和完成。从钣金到炊具，你看到最多的铝材大概是3000系列。
铝罐的侧面由 3004 系列铝制成。令人惊讶的是，这与顶部和底部使用的等级不同。顶部和底部不仅更厚：它们由 5182 级制成。
4xxx 系列：铝和硅
硅有助于这些合金更耐热：它降低了铝的熔点。含硅的铝也更具延展性，这意味着生成的金属更柔韧且不易碎。由于这些原因，4000 系列通常用于汽车或电气应用；它可以处理热量和电力。
5xxx 系列：铝和镁
划船者熟悉 5000 系列铝材。当铝和镁熔化在一起时，它们会产生一种耐腐蚀合金。海洋应用、储罐、阀门——任何与化学品或天气有关的东西——通常都采用这些合金。有益的是，这些合金还具有良好的焊接和成型性能，可以轻松地用这种材料制造船体、阀门和低温罐。这是汽水罐顶部和底部使用的 5182 级铝材系列！
6xxx 系列：铝、镁和硅
6000 系列合金是建筑级合金，结合了 4000 和 5000 系列的特点：耐腐蚀性和强度。我们的铝制长凳由 6061 制成，在暴露于水、盐、雪、阳光和雨水时具有耐腐蚀性；该合金还提供坚固的工地家具所需的强度和稳定性。
7xxx 系列：铝和锌
添加到铝中的锌可产生钢铁般的强度。如果铝在做钢的工作，在钢的重量太重的地方，可以用7000系列铝代替。航空航天、汽车、运动器材经常使用这个轻而强的系列。
8xxx 系列：怪人
金属通常具有用于特定应用的不常见合金。它们通常以手提袋系列的命名约定而告终，而对于锻铝，古怪的是在 8xxx 系列中。在大多数情况下，如果您要购买一种不常见的合金，您就会确切地知道为什么以及用于什么目的；例如，NASA 的冶金学家正在为非常非常特殊的环境寻找定制合金。
了解铸铝合金的牌号
R-7539-AL
高度：35-3/4"
最大内管
直径：4-1/2"
材质：铝
牌号：A356
R-7589-AL
高度：35 英寸
最大内管
直径：4-1/2 英寸
材质：铝
牌号：A356
R-7591-AL
高度：32"
最大内管
直径：4-1/2"
材质：铝
牌号：A356
R-7530-AL
高度：39 英寸
最大内管
直径：3-1/2 英寸
材质：铝
牌号：A356
铸铝有不止一种常用的命名标准。对于铸造产品，可能会有不同的规格，具体取决于您所在的位置。
铸铝的主要命名标准来自：
- 铝业协会
- 英国标准协会 (BSIGroup)
- 德国标准 (DIN)
铝业协会的命名标准乍一看与锻铝标准相似。系列号反映了主要的合金元素……但由于铸造合金的不同，前面的数字并不表示同一个明星球员。
与锻铝一样，1xx.x 系列接近纯铝，2xx.x 系列为铜。之后，主要合金元素发生变化。 3xx.x 和 4xx.x 系列都有硅。与锻铝一样，合金中的硅降低了熔点并保持了延展性。延展性可用于铸造金属，以便在模具中捕捉更清洁、更小的细节。 3xx.x 依赖于混合物中的其他元素来获得其他属性，例如强度。 5xx.x 表示镁，7xx.x 锌，8xx.x 锡，在铸铝类别中，9xx.x 块包含“奇怪的”——为特定目的制造的合金。此命名约定中未使用 6xx.x。
铸造合金有时会带有表示热处理的字母。它们是：
- F：捏造的
- O：退火
- H：加工硬化
- W：固溶热处理
- T(1-10)：其他热处理，由后面的数字表示。
在我们的例子中，356前面的A与热处理无关。相反，对于这种合金，A 表示更高的化学纯度：混合物中每种化学物质的范围或公差受到限制。
铝：曾经是奢侈品，现在是主食
铝是地壳中含量第三多的元素，仅次于氧和硅，比铁更丰富。与铁不同，这种金属不能通过简单的熔炼来提取。红宝石、蓝宝石和三水铝石等不太珍贵的宝石是储存铝的矿物质。
直到 1820 年代，化学家才弄清楚如何提取元素铝。起初，这个过程非常复杂，以至于“新”金属比铂、金或银更珍贵。
拿破仑三世有一套铝制餐具是为他最尊贵的客人保留的，这是一个经常被人提起的故事。一个来源良好的历史论坛质疑这一说法的准确性，但指出在一本关于铝的法国书中谈到皇帝对金属在军事应用中的兴趣，从装饰制服元素到武器，他有一个铝制拨浪鼓他的儿子。的确，在 1855 年之前，铝的价格非常昂贵，以至于纯金属条都存放在诺克斯堡。
发生了什么变化？ 1855 年发明了一种利用电流从水中提取铝的工艺。这个过程相对容易，工业上可扩展，而且铝很丰富。到 1859 年，铝的价值仅略高于白银。当然，现在铝的售价是每盎司白银成本的二十分之一（尽管 2020-2022 年的供应链问题导致铝成本上涨）。
为什么铝箔叫锡箔？
在铝商业化之前，使用由锡制成的箔。像铝箔一样，锡箔被用来包裹食物以保存它。然而，它更厚，延展性较差，并且在食物中留下了余味。锡箔也用于其他应用。牙医用锡纸填充蛀牙；最早的留声机也使用了锡箔。
由 50 号元素锡制成的箔仍然存在，主要由化学家和其他科学家使用。比铝箔贵。
人类的技术进步往往依赖于冶金技术的进步。青铜时代和铁器时代就是明显的例子，但工业革命依赖于可以支持机械化和大规模建设的贝塞麦钢铁工艺。铝是太空时代的金属，就像硅是信息时代的准金属一样。由新矿石或回收材料铸造或锻造而成的铝合金具有广泛的材料特性，几乎适用于任何应用。
补充阅读：
- 铝会生锈或腐蚀吗？
- 轮辋、罐头和飞机：铝和铝铸件
- 不锈钢完整指南
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