亿迅智能制造网
工业4.0先进制造技术信息网站!
首页 | 制造技术 | 制造设备 | 工业物联网 | 工业材料 | 设备保养维修 | 工业编程 |
home  MfgRobots >> 亿迅智能制造网 >  >> Manufacturing Technology >> 工业技术

解码铝合金编号系统

铝是一种重量轻但强度惊人的金属,使其成为汽车、航空航天和电子行业许多应用的绝佳选择。除了耐用性和物理上的轻盈外,铝还因为其表面覆盖有一层坚固的氧化膜而具有耐腐蚀性。

由于铝容易与其他化学元素形成化合物,因此多年来开发了大量的铝合金。要制造铝合金并提高基础铝的某些品质,您必须在纯铝中添加化学元素。这需要在金属熔化时将这些元素(例如镁、硅、锌或铜)与铝彻底混合。这些元素可以提高铝的强度、密度、可加工性、导电性等。

铝合金可以根据其成分和回火显着变化。为防止混淆,铝合金根据铝合金编号系统进行命名和分类。这些系统可帮助设计师和工程师熟悉各种合金、它们的特性和常见应用。这有助于产品团队为特定零件选择合适的铝合金和制造方法。

锻铝系列号

铝业协会于 1954 年建立了锻造合金描述系统。该系统首次实施时,列出了 75 种化学成分——今天,已登记的活性化学元素有 530 多种,而且这个数字还在继续增长。

锻铝系列用四个数字命名元素,其中第一个数字代表主要合金元素,第二个数字表示特定合金的变体,第三和第四个数字是分配给系列中特定合金的任意数字。

以下是变形铝系列中的主要合金剂:

1xxx — 至少 99.000 铝

铝不可能达到 100% 的纯度,但这种锻造系列类别中的铝至少含有 99% 的铝。出于所有意图和目的,1xxx 合金被认为是纯铝。值得注意的是,这种合金是锻造系列命名规则的例外——在 1xxx 合金名称中,最后两位数字代表 99 以上的铝的最小百分比。例如,合金 1350 由至少 99.50% 的铝组成。

纯铝具有出色的耐腐蚀性和可加工性,以及高导电性和导热性。出于这个原因,这种合金通常用于电气和化学应用。纯铝强度不是很高,很少用于结构应用,但应变硬化可以适度提高材料强度。

2xxx — 铜

这种锻造系列合金在很宽的温度范围内提供高强度和性能,并经常用于航空航天应用。一种著名的飞机铝合金是 2024 合金。然而,一些铜铝合金易受热和应力腐蚀开裂,被认为是不可焊接的,而其他 2xxx 合金可以使用正确的方法进行焊接。 2xxx 降低了铝的伸长率和抗拉强度,并且不像锻造系列中的其他合金那样提供良好的耐腐蚀性。

3xxx — 锰

3xxx 铝合金最初仅用于锅碗瓢盆,但现在广泛用于车辆和发电厂的热交换器部件。此类合金具有良好的温度稳定性和耐腐蚀性,适合在极端条件下使用。 3xxx 还具有良好的成型性和可加工性。 3003 是一种流行的锰合金,用于需要复杂形状的中等强度应用。

4xxx — 硅

硅降低了铝的熔点,并在熔化时提高了其流动性。出于这个原因,4xxx 合金经常用于熔焊丝和钎焊合金。硅本身是不可热处理的,但由于添加了铜或镁,许多 4xxx 合金对热处理反应良好。

5xxx — 镁

此类铝合金易于焊接,广泛用于造船、交通、桥梁建设和建筑领域。 5xxx 合金在海洋环境中具有良好的耐腐蚀性,是所有不可热处理合金中强度最高的。然而,镁含量超过 3% 至 3.5% 的 5xxx 合金不推荐用于 65.6°C (150°F) 以上的高温应用,因为它可能会产生应力腐蚀开裂。

6xxx — 镁和硅

6xxx 合金通常由大约 1.0% 的镁和硅组成,这会产生硅化镁。硅化镁可以支持提高强度、成型性和耐腐蚀性的固溶热处理。此锻造序列号用于整个焊接制造行业,主要用于结构部件和挤压件。

这些合金对凝固裂纹很敏感,这意味着它们不应在没有填充材料的情况下进行焊接——通常,6xxx 与 4xxx 或 5xxx 填充材料焊接以提高可焊性。一种主要的硅化镁合金是 6061,它是用途最广泛的可热处理铝合金之一。

7xxx — 锌

该锻造系列号包含一些强度最高的铝合金,最适合竞技体育设备或飞机和航空航天工业中的高性能应用。 7xxx 合金中锌的添加量范围为 0.8% 至 12%,并且可以与较小百分比的镁、铜和铬结合以提高热处理性能。

与 2xxx 一样,7xxx 包含适合和不适合焊接的合金——一种常见的焊接合金是 7005,主要与 5xxx 合金填料一起使用。强度最高的铝合金之一是 7075,通常用于机身结构和其他高应力应用。

锻铝系列的注意事项

重要的是要注意哪些铝合金是可热处理的,哪些是不可热处理的。这将有助于产品团队确定特定铝合金的适当应用,并在必要时保护组件免受高温影响。

在美国,我们主要使用变形铝合金系列,但也有其他的铝命名和组织系统,包括铸造铝合金系列。铸铝系列号看起来与上面的数字相似。铸铝系列使用三位数字和一位小数(xxx.x),其中第一位(Xxx.x)表示主要合金元素。

了解铝合金和回火

回火表明铝合金是否经过任何处理以提高机械性能,如拉伸强度、硬度或耐热性。回火在锻铝系列中显示为合金编号后的标记字母,例如3003-H。

应变硬化回火 (-H)

在合金 1xxx、3xxx、5xxx 和有时 4xxx 之后添加“-H”表示合金已经应变硬化,因为它们不能进行热处理。紧跟在 H 后面的数字表示它的处理过程:

应变硬化铝合金后跟两个数字,其中第二个数字表示从 0(完全退火,最软)到 8(最硬)的标度。例如,Aluminium 5052-H32 已经过应变硬化和稳定化处理,相对较软。

热处理和热处理回火 (-T)

在合金 2xxx、6xxx、7xxx 和一些 4xxx 之后添加“-T”表示合金已经过热处理、快速冷却或淬火或沉淀硬化。 T后面的数字表示它经历了哪个热处理过程。

沉淀硬化或热处理合金有时会包含一个附加数字,表示特定的最终性能,例如通过拉伸 (-T51) 或压缩 (-T52) 消除应力。

用 Fast Radius 阅读锻铝系列

虽然熟悉铝合金编号系统很重要,但我们不希望您熟记所有铝合金。为确保您为项目应用选择正确的铝合金,请寻求经验丰富的制造合作伙伴的帮助。

Fast Radius 可以帮助您了解铝合金锻造系列并确定给定零件的最佳铝合金。我们的专业制造商团队拥有深厚的行业知识和经验,我们将致力于使您的下一个项目取得成功。立即联系我们,开始您的铝合金之旅。

要了解更多用于 CNC 加工的铝合金并发现铝与钢工具之间的差异,请访问 Fast Radius 资源中心。

准备好使用 Fast Radius 制作零件了吗?

开始报价

工业技术

  1. 锆合金101
  2. 钼合金101
  3. 焊接铝材有哪些挑战?
  4. 制造用各种铝合金
  5. 灭火系统安装基础
  6. 铝在军舰结构中的好处
  7. 什么是合金钢?
  8. 找到满意的铝材
  9. 最常用的机加工铝合金是什么?
  10. 6061铝牌号的加工性能
  11. 加工黄铜与铝:传统的优势
  12. 用于 CNC 加工的铝:了解优点、缺点和合金