铝合金详解：成分、性能与典型应用

本文介绍铝合金定义、主要分类、代表牌号性能及应用领域。

什么是铝合金？

铝合金以铝为基体，熔融状态下添加其他元素凝固形成均匀固溶体。合金元素占比可达 15%。常见合金元素：铁、铜、镁、硅、锌。相对纯铝，合金化显著提升强度、加工性、耐蚀性、导电性及密度表现。铝合金兼具轻量化与耐蚀特性。

铝与少量金属合金化应用最广。微量合金元素使软弱纯铝转变为高强硬材料，同时保持轻量化。按成型工艺分铸造铝合金与变形铝合金，均含时效硬化类型。两大类再按是否可热处理强化细分。

一般工程铸造合金：锌 12.5–14.5%、铜 2.5–3.0%。航空高强铸锻合金新近开发，例：锌 5%、镁 3%、铜 2.2%、镍 ≤1%、余铝。

铝易与铜、镁、锌、锰、硅、镍等合金化改善性能。微量合金化使软弱金属变硬变强且保持轻量。常见四大类：

重要变形铝合金。化学成分（wt%）：

熔点低，易锻造、铸造、加工。抗拉强度高，可比肩低碳钢，兼具铝轻量化特性。耐蚀性较差，导电性高。热处理及时效后强度大幅提升（室温时效 3–4 天称时效硬化）。淬火后室温自硬，软态下有一段可加工期。比强度优异。500°C 易热加工；锻造退火后可冷加工。

锻压、冲压、型材、板材、管材、螺栓、铆钉等变形制品。因高比强度，广泛用于汽车、航空零件。硬铝板表面复合薄纯铝层（包覆板）大量用于航空。亦用于外科/矫形植入体、非磁性作业、精密仪器零件。

又称铜铝合金。铜提升强度与切削性。成分（wt%）：

铜增强强度与切削性。易铸造热加工。同硬铝可热处理时效，室温时效约 5 天。

主要用于铸件，亦可锻造。高温强度优于硬铝，广泛用于航空发动机缸盖、活塞、曲轴箱、压铸件、泵杆等。

含 Al 85–95%、Cu 0–25%、Mg 1–5%、Ni 0–1.2%、Sn 0–3%、Fe 0–0.9%、Mn 0–0.03%、Si 0.2–0.6%。

真空熔炼铝与 2–10% Mg，真空或 100–200 atm 压力下凝固。

轻量化但脆性大。铸造性差，切削性好，易焊接。

因轻量化与良好力学性能，主用于航空、汽车零件。

铝合金常用商标名。成分含 Al、Mg、Mn、Cr、Si 等。由中国铝业股份有限公司（陕西韩城）生产。常见轧制品，16 号规格。制成器具坚硬耐用、易清洗、成本低于不锈钢、表面细腻、耐划伤、吸热少。

主产阳极氧化器具。具上述优势特性。

以上即为按性能需求选用的主要铝合金类型。如有帮助，请分享给朋友。

工业技术