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自行车用铝合金有关知识 全部内容来自网络铝合金是纯铝中加入Mg，Zn，Si，Cu等金属的合金。铝本身具有轻量、可塑性好、耐腐蚀等优点， 加入其他金属后显著提高了机械性能。自行车所使用的铝合金多数为6000系（Al-Mg-Si）和7000系（Al-Zn-Mg-Cu)两种，经过热处理 (铝耐高温，在高温下能改变性质)可以制成名种各样的材料。 6000系被认为是耐腐蚀、强度好、焊接性也好的材料。7000系是铝合金中最强的材料。尤其是7075是特超硬铝(制造飞机的材料)，但是它的焊接难度 大，耐腐蚀性差(会发白)等。铝的比重轻但不够硬，为了增强强度把它制成合金并施予热处理。热处理采用时效析出增强法，简单地说，在金属内形成一种妨碍金属变形的物质。在某种高温下进行热处理时，会引起时效析出，若没有经过这个程序的车架，也会引起常温时效。就是说把车架放置在房间内也会逐渐变强。 许多铝合金制车架用6061T6材料来制造。T6标志表示经过热处理、时效。若没有热处理的话强度只能达到1/2，或者1/5的程度，通过热处理其强度可以增加5倍。 7005合金常用来制造车架，它的强度比不上7075，但是它在常温下也能够进行足够的时效的材料/newbbs/dispbbs.asp?boardid=10&id=27664铝合金代号划分是以美国铝业公司之AA标准为基本，以四位元数位表示各种不同的合金第一数字（千位）1xxx ：纯铝2xxx ：Al-Gu 系合金3xxx ：Al-Mn 系合金4xxx ：Al-Si 系合金5xxx ：Al-Mg 系合金6xxx ：Al-Mg-Si 系合金7xxx ：Al-Zn-Mg 系合金8xxx ：上记以外的合金第二数字（百位）以0-9分别代表，0是代表基本合金，1-9代表各种改良合金或是再生合金纯铝时0 表示对于不纯物并无特别限制而1-9 则表示一种以上的不纯物有特别规定。第三、四数字（十、个）纯铝时以纯度之小数点后二位表示合金则以日美铝规格称呼表示质 别F 制造原状之材质O 作过退火、再结晶(只对展伸材料)之材质H加工硬化之材质(H后加2位数字) 第1 位数字H1x 只作加工硬化之材质H2x 加工硬化后，做部分退火之材质H3x 加工硬化后，作安定化处理之材质第2 位数字（表示加工硬化之最终程度）Hx9 超硬质Hx8 硬质Hx6 3/4硬质（这材质之引张强度是在硬质与1/2 硬质之中间）Hx4 1/2硬质（这材质之引张强度是在硬质与软质之中间）Hx2 1/4硬质（1/2硬质与软质之中间）W T受F.O.H以外之热处理之安定材质T2 退火之材质(只用于铸件) T3 淬火处理后，受加工硬化之材质T4 淬火处理后，常温时效完了之材质T5 省去淬火处理，只作回火处理之材质T6 淬火处理后，作退火处理之材质7005 versus 6061 Aluminum You may have noticed that there are two types of aluminum listed in the specs for aluminum bikes; 7005 or 6061. Which is the stronger material? Your first answer may be 6061 because you see it on the more expensive bikes. 7005 aluminum is actually the stronger aluminum alloy. This begs the next question, which is the better material? 6061 is of course, or at least that is the opinion of most bike manufacturers. Why is it better? To see the differences one must take a look at the two materials and their properties. In the table below several different aluminum alloys are listed for comparison; 2014, 6061, and 7005. AlloyTrace MetalsTensile StrengthYield StrengthPercent ElongationHBNotes20144.5% Copper 0.8% Silicon 0.8% Manganese 0.5% Magnesium 27,000 psi14,000 psi18%452XXX series aluminum is primarily alloyed with copper.2014-T64.5% Copper 0.8% Silicon 0.8% Manganese 0.5% Magnesium 70,000 psi60,000 psi13%1352XXX series aluminum is primarily alloyed with copper.60611% Magnesium 0.6% Silicon 0.2% Chromium 0.3% Copper 18,000 psi8,000 psi25%306XXX series aluminum is primarily alloyed with magnesium and silicon.6061-T61% Magnesium 0.6% Silicon 0.2% Chromium 0.3% Copper 45,000 psi40,000 psi12%956XXX series aluminum is primarily alloyed with magnesium and silicon.7005-T64.5% Zinc 1.4% Magnesium 0.45% Manganese 0.13% Chromium 51,000 psi42,000 psi13%NA7XXX series aluminum is primarily alloyed with zinc.The tensile strength of the material is the amount of stress that it can take before complete failure, and the yield strength is the amount of stress before the material is permanently deformed (try jumping on an old frame until you bend it and you have exceeded the yield strength of the material). Percent elongation is the amount of deformation that the material undergoes before it breaks and the HB is a measure of the hardness. It should be noted that the T6 listed after the alloy is the heat treatment of the alloy. T6 refers to a solution treatment and artificial aging of the metal. All bike frames are heat treated even if the manufacturer does not list the T6 behind the grade of aluminum.From the chart you can see that 7005-T6 is slightly stronger than 6061-T6, but stronger than both of them is 2014-T6 and in fact there is another 7XXX series aluminum (7075) that is stronger as well. Why choose 7005 and 6061 then? Bike frames are not made out of solid aluminum, which is how the test samples for comparing material strengths are constructed. A bike frame is made up of tubing that is welded together: welding 7075 and 2014 are almost impossible feats that eliminate them as viable choices for making a bike. That leaves 7005 (a zinc alloy) and 6061 (a magnesium/silicon alloy). The difference between the two is that 7005, because of its high alloy content (over 6%), is harder to manipulate the material and to weld it. This means that with 6061 it is much easier to add strength adding tubing features like triple butting, ovalized tubing, and tapered walls that reduce the weight and improve the strength of the tubing.A final note to put this into perspective is to compare aluminum to the other frame materials. Aluminum is far weaker than both titanium and cro-mo steel, so why use it? Aluminums greatest advantage is that it is so light when compared to cro-mo steel and cheap when compared to titanium. This combination of features makes it the choice of material for making light, high-performance frames for a reasonable price.把重点挑出来：1 目前铝合金车架普遍使用的材料是7005与6061两种。2 7000系列主要以锌为主要合金，成分比例达到6。6000系列主要以镁和矽为主要合金，总成分比例较低。3 论强度的话7005较强，但只是稍微强一点，从表中可以看出来，yield strength（让铝材永久弯曲变形的力度）只比6061强一点。4 所有用作车架材料的铝合金都经过热处理T6，5 但论整体来讲，6061是较好的材料。由于7005含其他金属比例高，所以焊接，处理都比较困难，尤其是7075（后两个数字代表含合金比例）它的比例更高，所以一般是不能用作车架的材料。相比之下，6061由于含其他金属比例较低，因此可以通过异型，各种处理来增加它的强度和减低它的风阻，甚至可以做到3次抽管来减低重量。6 虽然7005管购买价比较高，但整体来讲6061的生产成本比较高，因为6061所经过的热处理和其他工序比较烦琐复杂。因此6061的车架一般比较贵。也因此大多比较高端的车架（如TCR）也使用6061。合金 耐力 伸长 密度 6061 40ksi 12% 0.1 2014 60ksi 10% 0.1 7075 73ksi 11% 0.1EA70 78ksi 12% 0.1铝合金的分类介绍:1）1XXX系列 工业纯铝；2）2XXX系列 Al-Cu、Al-Cu-Mn合金，；3）3XXX系列 Al-Mn合金；4）4XXX系列 Al-Si合金；5）5XXX系列 Al-Mg合金；6）6XXX系列 Al-Mg-Si合金；7）7XXX系列 Al-Mg-Si-Cu合金；8）8XXX系列 其它。1-8系列铝合金用途介绍:1系列铝板材1系列铝板材：代表 1050、1060、1100。在所有系列中1系列属于含铝量最多的一个系列。 纯度可以达到99.00%以上。由于不含有其他技术元素，所以生产过程比较单一，价格相对比较便宜，是目前常规工业中最常用的一个系列。目前市场上流通的大部分为1050以及1060系列。1000系列铝板根据最后两位阿拉伯数字来确定这个系列的最低含铝量，比如1050系列最后两位阿拉伯数字为50，根据国际牌号命名原则，含铝量必须达到99.5%以上方为合格产品。我国的铝合金技术标准 (gB/T3880-2006)中也明确规定1050含铝量达到99.5%.同样的道理1060系列铝板的含铝量必须达到99.6%以上。 2系列铝板材 2系列铝板材：代表2A16（LY16）、2A06（LY6）。2系列铝板的特点是硬度较高， 其中以铜原属含量最高，大概在3-5%左右。2系列铝板属于航空铝材，目前在常规工业中不常应用。 我国目前生产2系列铝板的厂家较少。质量还无法与国外相比。目前进口的铝板主要是由韩国和德国生产企业提供。随着我国航空航天事业的发展，2系列的铝板生产技术将进一步提高。 3系列铝板材3系列铝板材：代表3003、 3004、 3A21为主。又可以称为防锈铝板。我国3系列铝板生产工艺较为优秀。3系列铝板是由锰元素为主要成分，含量在1.0-1.5%之间。是一款防锈功能较好的系列。常规应用在空调，冰箱，车底等潮湿环境中，价格高于1系列，是一款较为常用的合金系列。 4系列铝板材4系列铝板材：代表为4A01。 4系列的铝板属于含硅量较高的系列。通常硅含量在4.5-6.0%之间。属建筑用材料,机械零件,锻造用材,焊接材料;低熔点,耐蚀性好。产品描述:具有耐热、耐磨的特性。 5系列铝板材5系列铝板材：代表5052、5005、5083、5A05系列。5系列铝板属于较常用的合金铝板系列，主要元素为镁，含镁量在3-5%之间。又可以称为铝镁合金。主要特点为密度低，抗拉强度高，延伸率高。在相同面积下铝镁合金的重量低于其他系列。故常用在航空方面，比如飞机油箱。在常规工业中应用也较为广泛。加工工艺为连铸连轧，属于热轧铝板系列故能做氧化深加工。在我国5系列铝板属于较为成熟的铝板系列之一。 6系列铝板材6系列铝板材：代表6061 。主要含有镁和硅两种元素，集中了4系列和5系列的优点，6061是一种冷处理铝锻造产品，适用于对抗腐蚀性、氧化性要求高的应用。可使用性好，接口特点优良，容易涂层，加工性好。可以用于低压武器和飞机接头上。 7系列铝板材7系列铝板材：代表7075 。主要含有锌元素。也属于航空系列，是铝镁锌铜合金,可热处理合金,属于超硬铝合金,有良好的耐磨性。7075铝板是经消除应力的，加工后不会变形、翘曲。所有超大超厚的7075铝板全部经超声波探测，可以保证无砂眼、杂质。7075铝板的热导性高,可以缩短成型时间,提高工作效率。 主要特点是硬度大，7075是高硬度、高强度的铝合金,常用于制造飞机 。 8系列铝板材 8系列铝板材：较为常用的为8011 铝板材，属于其他系列。 是以做瓶盖为主要功用的铝板，也应用在散热器方面，大部分应用为铝箔。 在营业中是不太常用系列。7075铝合金介绍7075铝合金是一种冷处理锻压合金，强度高，远胜于软钢。7075是商用最强力合金之一。普通抗腐蚀性能、良好机械性能及阳极反应。细小晶粒使得深度钻孔性能更好，工具耐磨性增强，螺纹滚制更与重不同。物理特性：抗拉强度524Mpa，0.2%屈服强度455Mpa：伸长率11%，弹性模量E/Gpa：71，硬度150HB，密度：2810特点：1.高强度可热处理合金。2.良好机械性能。3.可使用性好。4.易于加工，耐磨性好。5.抗腐蚀性能、抗氧化性好。化学成分 硅Si：0.40 铁Fe: 1?0.50铜Cu：1.2-2.0锰Mn：0.30镁Mg：2.1-2.9铬Cr：0.18-0.28锌Zn：5.1-6.1钛Ti：0.20铝Al：余量力学性能抗拉强度 b (MPa)：560伸长应力 p0.2 (MPa)：495伸长率 5 ()：6注 ：无缝管的力学性能 试样尺寸：直径12.5主要用途：1050 食品、化学和酿造工业用挤压盘管，各种软管，烟花粉1060 要求抗蚀性与成形性均高的场合，但对强度要求不高，化工设备是其典型用途1100 用于加工需要有良好的成形性和高的抗蚀性但不要求有高强度的零件部件，例如化工产品、食品工业装置与贮存容器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零部件、热交换器、印刷板、铭牌、反光器具1145 包装及绝热铝箔，热交换器1199 电解电容器箔，光学反光沉积膜1350 电线、导电绞线、汇流排、变压器带材2011 螺钉及要求有良好切削性能的机械加工产品2014 应用于要求高强度与硬度（包括高温）的场合。飞机重型、锻件、厚板和挤压材料，车轮与结构元件，多级火箭第一级燃料槽与航天器零件，卡车构架与悬挂系统零件2017 是第一个获得工业应用的2XXX系合金，目前的应用范围较窄，主要为铆钉、通用机械零件、结构与运输工具结构件，螺旋桨与配件2024 飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件2036 汽车车身钣金件2048 航空航天器结构件与兵器结构零件2124 航空航天器结构件2218 飞机发动机和柴油发动机活塞，飞机发动机汽缸头，喷气发动机叶轮和压缩机环2219 航天火箭焊接氧化剂槽，超音速飞机蒙皮与结构零件，工作温度为-270300摄氏度。焊接性好，断裂韧性高，T8状态有很高的抗应力腐蚀开裂能力2319 焊拉2219合金的焊条和填充焊料2618 模锻件与自由锻件。活塞和航空发动机零件2A01 工作温度小于等于100摄氏度的结构铆钉2A02 工作温度200300摄氏度的涡轮喷气发动机的轴向压气机叶片2A06 工作温度150250摄氏度的飞机结构及工作温度125250摄氏度的航空器结构铆钉2A10 强度比2A01合金的高，用于制造工作温度小于等于100摄氏度的航空器结构铆钉2A11 飞机的中等强度的结构件、螺旋桨叶片、交通运输工具与建筑结构件。航空器的中等强度的螺栓与铆钉2A12 航空器蒙皮、隔框、翼肋、翼梁、铆钉等，建筑与交通运输工具结构件2A14 形状复杂的自由锻件与模锻件2A16 工作温度250300摄氏度的航天航空器零件，在室温及高温下工作的焊接容器与气密座舱2A17 工作温度225250摄氏底的航空器零件2A50 形状复杂的中等强度零件2A60 航空器发动机压气机轮、导风轮、风扇、叶轮等2A70 飞机蒙皮，航空器发动机活塞、导风轮、轮盘等2A80 航空发动机压气机叶片、叶轮、活塞、涨圈及其他工作温度高的零件2A90 航空发动机活塞3003 用于加工需要有良好的成形性能、高的抗蚀性可焊性好的零件部件，或既要求有这些性能又需要有比1XXX系合金强度高的工作，如厨具、食物和化工产品处理与贮存装置，运输液体产品的槽、罐，以薄板加工的各种压力容器与管道3004 全铝易拉罐罐身，要求有比3003合金更高强度的零部件，化工产品生产与贮存装置，薄板加工件，建筑加工件，建筑工具，各种灯具零部件3105 房间隔断、档板、活动房板、檐槽和落水管，薄板成形加工件，瓶盖、瓶塞等3A21 飞机油箱、油路导管、铆钉线材等；建筑材料与食品等工业装备等5005 与3003合金相似，具有中等强度与良好的抗蚀性。用作导体、炊具、仪表板、壳与建筑装饰件。阳极氧化膜比3003合金上的氧化膜更加明亮，并与6063合金的色调协调一致5050 薄板可作为致冷机与冰箱的内衬板，汽车气管、油管与农业灌溉管；也可加工厚板、管材、棒材、异形材和线材等5052 此合金有良好的成形加工性能、抗蚀性、可烛性、疲劳强度与中等的静态强度，用于制造飞机油箱、油管，以及交通车辆、船舶的钣金件，仪表、街灯支架与铆钉、五金制品等5056 镁合金与电缆护套铆钉、拉链、钉子等；包铝的线材广泛用于加工农业捕虫器罩，以及需要有高抗蚀性的其他场合5083 用于需要有高的抗蚀性、良好的可焊性和中等强度的场合，诸如舰艇、汽车和飞机板焊接件；需严格防火的压力容器、致冷装置、电视塔、钻探设备、交通运输设备、导弹元件、装甲等5086 用于需要有高的抗蚀性、良好的可焊性和中等强度的场合，例如舰艇、汽车、飞机、低温设备、电视塔、钻井装置、运输设备、导弹零部件与甲板等5154 焊接结构、贮槽、压力容器、船舶结构与海上设施、运输槽罐5182 薄板用于加工易拉罐盖，汽车车身板、操纵盘、加强件、托架等零部件5252 用于制造有较高强度的装饰件，如汽车等的装饰性零部件。在阳极氧化后具有光亮透明的氧化膜5254 过氧化氢及其他化工产品容器5356 焊接镁含量大于3%的铝-镁合金焊条及焊丝5454 焊接结构，压力容器，海洋设施管道5456 装甲板、高强度焊接结构、贮槽、压力容器、船舶材料5457 经抛光与阳极氧化处理的汽车及其他装备的装饰件5652 过氧化氢及其他化工产品贮存容器5657 经抛光与阳极氧化处理的汽车及其他装备的装饰件，但在任何情况下必须确保材料具有细的晶粒组织5A02 飞机油箱与导管，焊丝，铆钉，船舶结构件5A03 中等强度焊接结构，冷冲压零件，焊接容器，焊丝，可用来代替5A02合金5A05 焊接结构件，飞机蒙皮骨架5A06 焊接结构，冷模锻零件，焊拉容器受力零件，飞机蒙皮骨部件5A12 焊接结构件，防弹甲板6005 挤压型材与管材，用于