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◆關於鋁合金小知識◆

鋁合金材料相關知識

 

鋁合金為以鋁為基的合金總稱。

主要合金元素有銅、矽、鎂、鋅、錳,次要合金元素有鎳、鐵、鈦、鉻、鋰等。

鋁合金密度低,但強度比較高,接近或超過優質鋼,塑性好,可加工成各種型材,具有優良的導電性、導熱性和抗蝕性,工業上廣泛使用,使用量僅次於鋼。

鋁合金為20世紀初由德國人阿爾弗雷德.威爾姆發明,對飛機發展幫助極大,第一次大戰後德國鋁合金成分被列為國家機密。

跟普通的碳鋼相比有更輕及耐腐蝕的性能,但抗腐蝕性不如純鋁。在乾淨、乾燥的環境下鋁合金的表面會形成保護的氧化層

鋁合金按加工方法可以分為變形/鍛造鋁合金(WROUGHT ALUMINIUM)與鑄造鋁合金(CAST ALUMINIUM),在鑄態下使用。

不可熱處理強化型不能通過熱處理來提高機械性能,只能通過冷加工變形來實現強化。

可熱處理強化型鋁合金可以通過淬火和時效等熱處理手段來提高機械性能。鋁合金可以採用熱處理獲得良好的機械性能,物理性能和抗腐蝕性能。

 

調質度(鍊度)

 

鍊度符號:若添加合金元素尚不足於完全符合要求,尚須藉冷加工、淬水、時效處理及退火等處理,以獲取所需要的強度及性能。這些處理的過程稱之為調質,調質的結果便是鍊度。

  • F : 製造狀態的鍊度 (無特定鍊度下製造的成品,如擠壓、熱軋、鍛造品等。)

  • O: 退火鍊度(完全再結晶而且最軟狀態。如係熱處理合金,則須從退火溫度緩慢冷卻,完全防止淬水效果。)

  • T6: 由固溶熱處理後進行人工時效的狀態 T61 由固溶熱處理後進行人工時效的狀態,但並不完全,這是為了增加可塑性。

  • T651: 固溶熱處理或自高溫成型過程冷卻後,按規定量進行拉伸,然後自然時 效至基本穩定狀態。永久變形量為:片料:0.5%~3%;板材: 1.5%~3%;輾軋過的或冷處理的棒或條:1%~3%;印模或環形鍛造品 和輾軋過的環形物:1%~5%這些産品拉伸後不再進行矯直 。

  • T73:適用於固溶熱處理後,超過時效以達到規定的力學性能和抗應力腐蝕性能指標的産品。

鋁合金編號

 

鋁合金代號系以美國鋁業公司之AA標準爲基本,以四位元數位表示各種不同的合金。
我國目前通用的是美國鋁業協會〈ALUMINIUM ASSOCIATION〉的編號。

 

  • 2000系(AL-CU-MG/鋁銅鎂合金): 經熱處理後其性能可與軟鋼抗衡,但因含較多的銅,耐蝕性較差,在腐蝕環境下須做耐腐蝕處理,主要使用在航空及機械零件上。

             -2014高合金用於長滑軌。

             -2024(超級杜拉鋁-易腐蝕,不能焊接)用於十字管

  • 6000系(Al- Mg-Si/鋁鎂矽合金): 加工性及耐蝕性特佳,是結構材或是鍛造材料最常使用的材料之一,主要用於鋁門窗、鋁擠型製品等。

           -6061中強度高合金低於2和7系列,用於鍛造、航空結構、汽車冷媒軟管。

           -6063易焊接可熱處理及良好加工性。

           -6082用於機車避震管。

  • 7000系(AL-ZN-CU-MG/鋁鋅銅鎂合金): 最高強度(鋁鋅銅鎂)合金,但易應力腐蝕破裂,保存時可噴輕油。鋁鋅鎂合金可用於結構及焊接材料。

            -7050、7075也廣泛於航空工業及高強度重量比的應用。

            -7N01(7005)用於自行車鋼圈。

            -7050用於自行車避震管、前叉管,其強度高於7075。

            -7075用於滑雪桿、自行車齒輪盤。