非標自動化中常用鋁合金介紹

劍魚闖海 發佈 2024-01-08T16:46:43.189175+00:00

鋁合金可以說是非標設備中除了鋼以外用得最多的材料。它具有不錯的強度,和鋼相比可以減少差不多2/3的重量,而且不生鏽,表面處理可選顏色很多。所以在非標設計中應用越來越廣泛。但是鋁合金種類有八大系列,可謂家族龐大。今天想和大家一起來梳理一下。

鋁合金可以說是非標設備中除了鋼以外用得最多的材料。它具有不錯的強度,和鋼相比可以減少差不多2/3的重量,而且不生鏽,表面處理可選顏色很多。所以在非標設計中應用越來越廣泛。


鋁合金牌號命名方法-- 四位數字體系牌號命名方法

1997年1月1號,我國開始實施GB/T16474-1996《變形鋁和鋁合金牌號表示方法》標準。
新的牌號表示方法採用變形鋁和鋁合金國際牌號註冊組織推薦的國際四位數字體系牌號命名方法。
例如:工業純鋁有1070、1060等,Al-Mn合金有3003等,Al-Mg合金有5052、5086等。

由於我國原先採用前蘇聯的牌號表示方法。一些老牌號的鋁及鋁合金化學成分與國際四位數字體系牌號不完全吻合,不能採用國際四位數字體系牌號代替,為保留國內現有的非國際四位數字體系牌號,不得不採用四位字符體系牌號命名方法,以便逐步與國際接軌。
例如:老牌號LF21的化學成分與國際四位數字體系牌號3003不完全吻合,於是,四位字符體系表示的牌號為3A21。

四位數字體系和四位字符體系牌號第一個數字表示鋁及鋁合金的類別,後兩位用於區分同一組別系列內的材料牌號,沒有特殊意義。


八個系列鋁合金牌號含義

1)1XXX系列 為工業純鋁。
2)2XXX系列 是Al-Cu、Al-Cu-Mn合金;屬於硬鋁範疇,一般採用淬火後自然失效。
3)3XXX系列 是Al-Mn合金;防鏽鋁,耐腐蝕好,價格比純鋁高一些,適用範圍較廣。
4)4XXX系列 是Al-Si合金;屬建築用材料,機械零件或鍛造用材,以及焊接材料;特點是低熔點,耐蝕性好。
5)5XXX系列 是Al-Mg合金;防鏽鋁,特點是中等強度,延伸率高,良好的折彎性能。
6)6XXX系列 是Al-Mg-Si合金;採用淬火後人工時效,有比較良好的切削性能,中等強度,適合機械加工。
7)7XXX系列 是Al-Mg-Si-Cu合金;屬於超硬鋁範疇,可以說是鋁合金中最好的材料,多用在高端市場。
8)8XXX系列 其它。

在非標設備中常用的鋁材有:2A12和2024、5A02和5083、6061和6063、7075和7050,以及鑄鋁ZL104。
這裡我只是根據我所在行業作介紹分享,可能會有些片面,勿噴。


但是不同系列,差別就很大了,無論是硬度,加工性能,還是表面處理都不同。陽極本色氧化後出來的外觀,肉眼都能看出區別。


2A12

中國舊牌號:LY12,日本牌號:A2024,美國牌號:2024。
密度:2790kg/m∧3
2024-T3的拉伸強度:485MPa;屈服強度:345MPa;硬度:HB120。

一種高強度硬鋁,可進行熱處理強化,在退火、剛淬火和熱狀態下可塑性中等,點焊焊接性良好!
用氣焊和氬弧焊時有形成晶間裂紋傾向。
經常選擇陽極氧化處理或者是塗漆的辦法提高自己的抗腐蝕能力。
可用於製作高強度的鋁合金構件。


5A12

中國舊牌號:LF2,日本牌號:A5052,美國牌號:5052。
密度:2680kg/m∧3;
5052-H3的拉伸強度:230-290MPa;屈服強度:195-255MPa;硬度:HB60-77。

防鏽鋁,耐蝕性好,焊接性優良,並具有中等強度。
熱處理不能強化,適用於各種焊接方法,焊接性能良好,但是氬弧焊時有形成結晶裂紋的傾向。
在冷作和半冷作狀態下可切削性較好,退火狀態下削切性不良,可拋光。
用於液體中工作的容器和構件。能做出表面質量好的零件。


6061

中國舊牌號LD30:,日本牌號A6061:,美國牌號6061:。
密度:2710kg/m∧3;
6061-T6的拉伸強度:310MPa;屈服強度:275MPa;硬度:HB73。

6061是一種冷處理鍛鋁合金,極其廣泛的用於製作各種中強度零件。

其強度雖不能與2xxx系或7xxx系,但是由於含有較多的鎂和矽兩種元素,故集中了4xxx系列和5xxx系列的優點,具有加工性能極佳、優良的焊接特點及電鍍性、良好的抗腐蝕性、加工後不變形、材料緻密及易於拋光、上色容易、氧化效果極佳等優良特點。


7075(7A09)

中國舊牌號:LC9,日本牌號:A7075,美國牌號:7075。


7075-T6的拉伸強度:570MPa;屈服強度:550MPa;硬度:HB150。

屬於航空系列,是最高強度的鋁合金之一,可熱處理合金,屬於超硬鋁合金,有良好的耐磨性,但耐蝕性不佳。材料價格貴。
主要用於製作高強度的,精度要求高的少數精密零件。


ZL104

日本牌號:AC4A,美國牌號:A03600。
是一種鋁矽合金,因其工晶體量多,又加入了Mn,抵消了材料中混入的Fe有害作用。
有較好的鑄造性能和優良的氣密性、耐蝕性,焊接和切削加工性能也比較好,但耐熱性能較差。
適合製作形狀複雜、尺寸較大的有較大負荷的動力結構件,主要用壓鑄,也多採用砂型和金屬型鑄造。
非標設備中主要用於輕量化設備箱體鑄造。表面處理多是噴砂後作噴漆處理。


表面處理

對於鋁合金的表面處理,在非標設備上主要有表面氧化(可以是本色,也可有其他顏色),表面硬質氧化(硬質陽極氧化)、表面噴漆,以及噴砂氧化。

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