非標(biāo)自動化中常用鋁合金介紹

鋁合金可以說是非標(biāo)設(shè)備中除了鋼以外用得最多的材料。它具有不錯(cuò)的強(qiáng)度,和鋼相比可以減少差不多2/3的重量,而且不生銹,表面處理可選顏色很多。所以在非標(biāo)設(shè)計(jì)中應(yīng)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。
鋁合金牌號命名方法--?四位數(shù)字體系牌號命名方法
1997年1月1號,我國開始實(shí)施GB/T16474-1996《變形鋁和鋁合金牌號表示方法》標(biāo)準(zhǔn)。
新的牌號表示方法采用變形鋁和鋁合金國際牌號注冊組織推薦的國際四位數(shù)字體系牌號命名方法。
例如:工業(yè)純鋁有1070、1060等,Al-Mn合金有3003等,Al-Mg合金有5052、5086等。
由于我國原先采用前蘇聯(lián)的牌號表示方法。一些老牌號的鋁及鋁合金化學(xué)成分與國際四位數(shù)字體系牌號不完全吻合,不能采用國際四位數(shù)字體系牌號代替,為保留國內(nèi)現(xiàn)有的非國際四位數(shù)字體系牌號,不得不采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(xué)成分與國際四位數(shù)字體系牌號3003不完全吻合,于是,四位字符體系表示的牌號為3A21。
四位數(shù)字體系和四位字符體系牌號第一個(gè)數(shù)字表示鋁及鋁合金的類別,后兩位用于區(qū)分同一組別系列內(nèi)的材料牌號,沒有特殊意義。
八個(gè)系列鋁合金牌號含義
1)1XXX系列?為工業(yè)純鋁;
2)2XXX系列?是Al-Cu、Al-Cu-Mn合金;屬于硬鋁范疇,一般采用淬火后自然失效。
3)3XXX系列?是Al-Mn合金;防銹鋁,耐腐蝕好,價(jià)格比純鋁高一些,適用范圍較廣。
4)4XXX系列?是Al-Si合金;屬建筑用材料,機(jī)械零件或鍛造用材,以及焊接材料;特點(diǎn)是低熔點(diǎn),耐蝕性好。
5)5XXX系列?是Al-Mg合金;防銹鋁,特點(diǎn)是中等強(qiáng)度,延伸率高,良好的折彎性能。
6)6XXX系列?是Al-Mg-Si合金;采用淬火后人工時(shí)效,有比較良好的切削性能,中等強(qiáng)度,適合機(jī)械加工。
7)7XXX系列?是Al-Mg-Si-Cu合金;屬于超硬鋁范疇,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(biāo)設(shè)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。
這里我只是根據(jù)我所在行業(yè)作介紹分享,可能會有些片面,勿噴。
根據(jù)我的經(jīng)驗(yàn),同一系列的鋁材,在非標(biāo)設(shè)備應(yīng)用中效果差別不明顯,像2A12和2024成分和性能類似。
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。陽極本色氧化后出來的外觀,肉眼都能看出區(qū)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(qiáng)度:485MPa;屈服強(qiáng)度:345MPa;硬度:HB120。
一種高強(qiáng)度硬鋁,可進(jìn)行熱處理強(qiáng)化,在退火、剛淬火和熱狀態(tài)下可塑性中等,點(diǎn)焊焊接性良好!
用氣焊和氬弧焊時(shí)有形成晶間裂紋傾向。
經(jīng)常選擇陽極氧化處理或者是涂漆的辦法提高自己的抗腐蝕能力。
可用于制作高強(qiáng)度的鋁合金構(gòu)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(qiáng)度:230-290MPa;屈服強(qiáng)度:195-255MPa;硬度:HB60-77。
防銹鋁,耐蝕性好,焊接性優(yōu)良,并具有中等強(qiáng)度。
熱處理不能強(qiáng)化,適用于各種焊接方法,焊接性能良好,但是氬弧焊時(shí)有形成結(jié)晶裂紋的傾向。
在冷作和半冷作狀態(tài)下可切削性較好,退火狀態(tài)下削切性不良,可拋光。
用于液體中工作的容器和構(gòu)件。能做出表面質(zhì)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(qiáng)度:310MPa;屈服強(qiáng)度:275MPa;硬度:HB73。
6061是一種冷處理鍛鋁合金,極其廣泛的用于制作各種中強(qiáng)度零件。
其強(qiáng)度雖不能與2xxx系或7xxx系,但是由于含有較多的鎂和硅兩種元素,故集中了4xxx系列和5xxx系列的優(yōu)點(diǎn),具有加工性能極佳、優(yōu)良的焊接特點(diǎn)及電鍍性、良好的抗腐蝕性、加工后不變形、材料致密及易于拋光、上色容易、氧化效果極佳等優(yōu)良特點(diǎn)。
7075(7A09)
中國舊牌號:LC9,日本牌號:A7075,美國牌號:7075。
密度:2800kg/m∧3;硬度:HB60
7075-T6的拉伸強(qiáng)度:570MPa;屈服強(qiáng)度:550MPa;硬度:HB150。
屬于航空系列,是最高強(qiáng)度的鋁合金之一,可熱處理合金,屬于超硬鋁合金,有良好的耐磨性,但耐蝕性不佳。材料價(jià)格貴。
主要用于制作高強(qiáng)度的,精度要求高的少數(shù)精密零件。
ZL104
日本牌號:AC4A,美國牌號:A03600。
是一種鋁硅合金,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(yōu)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。
適合制作形狀復(fù)雜、尺寸較大的有較大負(fù)荷的動力結(jié)構(gòu)件,主要用壓鑄,也多采用砂型和金屬型鑄造。
非標(biāo)設(shè)備中主要用于輕量化設(shè)備箱體鑄造。表面處理多是噴砂后作噴漆處理。
表面處理
對于鋁合金的表面處理,在非標(biāo)設(shè)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(zhì)氧化(硬質(zhì)陽極氧化)、表面噴漆,以及噴砂氧化。