铝合金的成分状态和性能及常用挤压铝合金.doc

第四章 铝合金的成分、状态和性能及常用挤压铝合金4. 1 铝的基本特性与应用范围铝是元素周期表中第三周期主族元素，具有面心立方点阵，无同素异构转变，原子序数为13，原子量为26.9815。表41列出了纯铝的主要物理性能。表4 1 纯铝的主要物理性能性 能高纯铝（Al）= 99.996%工业纯铝（Al）= 99.5%原子序数原子量晶格常数（20）/m密度（20）/kgm3（700）/kgm3熔点/沸点/熔解热/ Jkg1燃烧热/ Jkg-1凝固体积收缩率/%比热容（100）/ J.（kg.K）1热导率（25）W.（m.K）-1线膨胀系数（20100）/m.（m.K）1 （100300）/m.（m.K）1弹性模量/Mpa切变模量/Mpa声音传播速度/m.s1电导率/S.m-1电阻率/.m （20）（20）电阻温度系数/.m.K1体积磁化率磁导率/H.m1反射率 （=25001010m）/% （=50001010m）/%（=200001010m）/%折射率（白光）吸收率（白光）1326.98154.049410-102698660.2420603.9611053.094107934.92235.224.5825.4564.940.0267（0状态） 0.16.2710-71.010-54.0410-1027102373约6503.8941053.1081076.6964.74 222.6（0状态）23.525.6700002625约490059（0状态）57（H状态）0.02922（0状态）0.3002（H状态）0.16.2610-71781.482.853.92 铝具有一系列比其他有色金属、钢铁、塑料和木材等更优良的特性，如密度小，仅为2.7 g / dm3，约为铜或钢的1/3；良好的耐蚀性和耐候性；良好的塑性和加工性能；良好的导热性和导电性；良好的耐低温性能，对光热电波的反射率高、表面性能好；无磁性；基本无毒；有吸音性；耐酸性好；抗核辐射性能好；弹性系数小；良好的力学性能；优良的铸造性能和焊接性能；良好的抗撞击性。此外，铝材的高温性能、成型性能、切削加工性、铆接性、胶合性以及表面处理性能等也比较好。因此，铝材在航天、航海、航空、汽车、交通运输、桥梁、建筑、电子电气、能源动力、冶金化工、农业排灌、机械制造、包装防腐、电器家具、日用文体等各个领域都获得了十分广泛的应用，表42列出了铝的基本特性及主要应用领域。表 4 2 铝的基本特性及主要应用领域 基本特性主 要 特 点主要应用领域举例质量轻铝的密度为2.7 g/dm3,约为铜或铁的1/3。是轻量化的良好材料用于制造飞机、航天器、轨道车辆、汽车、船舶、桥梁、高层建筑、重型机械部件和质量轻的容器等强度好铝的力学性能不如钢铁，但它的比强度高，可以添加铜、镁、锰、铬等合金元素，制成铝合金，再经热处理，而得到很高的强度。铝合金的强度比普通钢好，也可以和特殊钢媲美用于制造桥梁（特别是吊桥、可动桥）、飞机、压力容器、集装箱、建筑结构材料、小五金等加工容易铝的延展性优良，易于挤出形状复杂的中空型材和适于拉伸加工及其他各种冷热塑性成形受力结构部件框架，一般用品及各种容器、光学仪器及其他形状复杂的精密零件美观、适于各种表面处理铝及其合金的表面有氧化膜，呈银白色，相当美观。如果经过氧化处理，其表面的氧化膜更牢固，而且还可以用染色和涂刷等方法，制造出各种颜色和光泽的表面建筑用壁板、器具装饰、装饰品、标牌、门窗、幕墙、汽车和飞机蒙皮、仪表外壳及室内外装修材料等基本特性主 要 特 点主要应用领域举例耐蚀性、耐气候性好铝及其合金，因为表面能生成硬而且致密的氧化薄膜，很多物质对它不产生腐蚀作用。选择不同合金，在工业地区、海岸地区使用，也会有很优良的耐久性门板、车辆、船舶外部覆盖材料、厨房器具、化学装置、屋顶瓦板、电动洗衣机、海水淡化、化工石油、材料、化学药品包装等耐化学药品对硝酸、冰醋酸、过氧化氢等化学药品不反应，有非常好的耐药性用于化学装置、包装及酸和化学制品包装等导热、导电性好导热、导电率仅次于铜，约为钢铁的34倍电线、母线接头、锅、电饭锅、热交换器、汽车散热器、电子元件等对光、热、电波的反射性好对光的反射率，抛光铝为70%，高纯度铝经过电解抛光后为94%，比银（92%）还高。铝对热辐射和电波也有很好的反射性能照明器具、反射镜、屋顶瓦板、抛物面天线、冷藏库、冷冻库、投光器、冷暖器的隔热材料没有磁性铝是非磁性体船上用的罗盘、天线、操舵室的器具等无毒铝本身没有毒性，它与大多数食品接触时溶出量很微小。同时由于表面光滑、容易清洗，故细菌不易停留繁殖食具、食品包装、鱼罐、鱼仓、医疗机器、食品容器、酪农机器吸音性铝对声音是非传播体，有吸收声波的性能用于室内天棚板等耐低温铝在温度低时，它的强度反而增加而无脆性，因此它是理想的低温装置材料冷藏库、冷冻库、南极雪上车辆、氧及氢的生产装置4. 2 铝及铝合金的分类纯铝比较软，富有延展性，易于塑性成形。如果根据各种不同的用途，要求具有更高的强度和改善材料的组织和其他各种性能，可以在纯铝中添加各种合金元素，生产出满足各种性能和用途的铝合金。铝合金可加工成板、带、条、箔、棒、型、线、自由锻件和模锻件等加工材，也可加工成铸件、压铸件等铸造材。加工材和铸造材又可分为可热处理型铝合金材料和非热处理铝合金材料两大类。图41示出了铝及铝合金的分类图。纯铝 1系，如1000合金非热处理型合金 Al-Mn系合金 3系，如3004合金 Al-Si系合金 4系，如4043合金 加工材 Al-Mg系合金 5系，如5083合金 Al-Cu系合金 2系，如2024合金 热处理型铝合金 Al-Mg-Si系合金 6系，如6063合金Al-Zn-Mg-Cu系合金 7系，如7075合金铝及铝合金 Al-其它元素 8系，如8089合金纯铝系非热处理型合金 Al-Si系合金，如ZL102合金 Al-Mg系合金，如ZL103合金铸造材 Al-Cu-Si系合金，如ZL107合金 Al-Cu-Mg-Si系合金，如ZL110合金 热处理型合金 Al-Mg-Si系合金，如ZL104合金 Al-Mg-Zn系合金，如ZL305合金图 4 1 铝及铝合金的分类图4. 3 变形铝合金分类、典型性能及主要用途举例4. 3. 1 变形铝合金的分类变形铝合金的分类方法很多，目前，世界上绝大部分国家通常按以下三种方法进行分类。 按合金状态图及热处理特点分为可热处理强化铝合金和不可热处理强化铝合金两大类。可热处理强化铝合金如：纯铝、Al-Mn、Al-Mg、Al-Si系合金。不可热处理强化铝合金如：Al-Mg-SI、Al-Cu、Al-Zn-Mg系合金。 按合金性能和用途可分为：工业纯铝、光辉铝合金、切削铝合金、耐热铝合金、低强度铝合金、中强度铝合金、高强度铝合金（硬铝）、超高强度铝合金（超硬铝）、锻造铝合金及特殊铝合金等。 按合金中所含主要元素成分可分为：工业纯铝（1系），Al-Cu合金（2系），Al-Mn合金（3系），Al-Si合金（4系），AL-Mg合金（5系），Al-Mg-Si合金（6系），Al-Zn-Mg-Cu合金（7系），Al-其它元素（8系）及备用合金组（9系）。这三种分类方法各有特点，有时相互交叉，相互补充。在工业生产中，大多数国家按第三种方法，即按合金中所含主要元素成分的4位数码法分类。这种分类方法能较本质的反映合金的基本性能，也便于编码、记忆和计算机管理。我国目前也采用4位数码法分类。4. 3. 2 变形铝合金的牌号及状态表示法4. 3. 2. 1 中国变形铝及铝合金牌号及状态表示方法 中国变形铝及铝合金牌号及表示方法根据GB/T16474 1996“变形铝及铝合金牌号表示方法”，凡化学成分与变形铝及铝合金国际牌号注册协议组织（简称国际牌号注册组织）命名的合金相同的所有合金，其牌号直接采用国际四位数字体系牌号，未与国际四位数字体系牌号的变形铝合金接轨的，采用四位字符牌号（但试验铝合金在四位字符牌号前加X）命名，并按要求注册化学成分。四位字符体系牌号的第一、三、四位为阿拉伯数字，第二位为英文大写字母（C、I、L、N、O、P、Q、Z字母除外）。牌号的第一位数字表示铝及铝合金的组别，如1系为工业纯铝，2为Al-Cu系合金，3为Al-Mn系合金，4为Al-Si系合金，5为Al-Mg系合金，6为Al-Mg-Si系合金，7为Al-Zn-Mg-Cu系合金，8为Al-其它元素合金，9为备用合金组。除改型合金外，铝合金组别按主要合金元素来确定，主要合金元素指极限含量算术平均值为最大的合金元素。当有一个以上的合金元素极限含量算术平均值同为最大时，应按Cu、Mn、Si、Mg、Mg2Si、Zn、其它元素的顺序来确定合金组别。牌号的第二位字母表示原始纯铝或铝合金的改型情况，最后两位数字用以标识同一组中不同的铝合金或表示铝的纯度。我国的变形铝及铝合金表示方法与国际上较通用的方法基本一致。我国变形铝及铝合金的新、旧牌号对照如表43所示。表 4 3 我国变形铝合金新旧牌号对照表新牌号旧牌号新牌号旧牌号新牌号旧牌号新牌号旧牌号1A991A971A951A931A901A8510801080A10701070A1370106010501050A1A501350114510351A301100120012352A012A022A042A062A102A112B112A122B122A132A142A162B162A17原LG5原LG4原LG3原LG2原LG1代L1代L2代L3原LB2代L4原L4-1代L5-1代15原LY1原LY2原LY4原LY6原LY10原LY11原LY8原LY12原LY9原LY13原LD10原LY16曾用LY16-1原LY172A202A212A252A492A502B502A702B702A802A902004201120142014A221420172017A2117221826182219202421243A213003310330043104300531054A014A114A134A1740044032曾用LY20曾用214曾用225曾用149原LD5原LD6原LD7曾用LD7-1原LD8原LD9曾用LY19、147原LF21原LT1原LD11原LD13原LT1740434043A40474047A5A015A025A035A055B055A065B065A125A135A305A335A415A435A665005501950505251505251545154A54545554575450565356545650825182508351835086曾用2101、LF15原LF2原LF3原LF5原LF10原LF6原LF14原LF12原L13曾用2103、LF16原LF33原LT41原LF43原LT66原LF5-1原LF46A026B026A5161016101A60056005A6351606060616063A6070618160827A017A037A047A057A097A107A157A197A317A337A527003700570207022705071507055707574758A0680118090原LD2原LD2-1曾用651原LD30原LD2-2原LB1原LC3原LC4曾用705原LC9原LC10曾用LC15、157曾用919、LC19曾用183-1曾用LB733曾用LC52、5210原LC12原L6曾用LT96注：1. “原”是指化学成分与新牌号等同，且都符合GB31901996规定的旧牌号。2. “代”是指与新牌号的化学成分相近似，且符合GB31901996规定的旧牌号。 3. “曾用”是指已经鉴定，工业生产时曾经用过的牌号，但没有收入GB31901996中。 变形铝铝合金状态代号及表示方法根据GB/T164751996标准规定，基础状态代号用一个英文大写字母表示。细分状态代号采用基础状态代号后跟一位或多位阿拉伯数字表示。 基础状态代号基础状态代号分为5种，如表44所示。表 4 4 基础状态代号代 号名 称说 明 与 应 用F自由加工状态适用于在成型过程中，对于加工硬化和热处理条件无特殊要求的产品，该状态产品的力学性能不作规定O退火状态 适用于经完全退火获得最低强度的加工产品H加工硬化状态适用于通过加工硬化提高强度的产品，产品在加工硬化后可经过（也可不经过）使强度有所降低的附加热处理H代号后面必须跟有两位或三位阿拉伯数字W固溶热处理状态 一种不稳定状态，仅适用于经固溶热处理后，室温下自然时效的合金，该状态代号仅表示产品处于自然时效阶段T热处理状态（不同于F、O、H状态）适用于热处理后，经过（或不经过）加工硬化达到稳定状态的产品T代号后面必须跟有一位或多位阿拉伯数字 细分状态代号A. H（加工硬化）的细分状态，即在字母H后面添加两位阿拉伯数字（称做HXX状态），或三位阿拉伯数字（称做HXXX状态）表示H的细分状态。a. HXX状态H后面的第一位数字表示获得该状态的基本处理程序，如下所示：H1 单纯加工硬化状态。适用于未经附加热处理，只经加工硬化即获得所需强度的状态。H2 加工硬化及不完全退火的状态。适用于加工硬化程度超过成品规定要求后，经不完全退火，使强度降低到规定指标的产品。对于室温下自然时效软化的合金，H2与对应的H3具有相同的最小极限抗拉强度值；对于其他合金，H2与对应的H1具有相同的最小极限抗拉强度值，但伸长率比H1稍高。H3 加工硬化及稳定化处理的状态。适用于加工硬化后经低温热处理或由于加工过程中的受热作用致使其力学性能达到稳定的产品。H3状态仅适用于在室温下逐渐时效软化（除非经稳定化处理）的合金。H4 加工硬化及涂漆处理的状态。适用于加工硬化后，经涂漆处理导致了不完全退火的产品。H后面的第二位数字表示产品的加工硬化程度。数字8表示硬状态。通常采用O状态的最小抗拉强度与表45规定的强度差值之和，来规定HX8状态的最小抗拉强度值。对于O（退火）和HX8状态之间的状态，应在HX代号后分别添加从1到7的数字来表示，在HX后添加数字9表示比HX8加工硬化程度更大的超硬状态。各种细分状态代号及对应的加工硬化程度如表46所示。表 4 5 HX8状态与O状态的最小抗拉强度的差值O状态的最小抗拉强度/MpaHX8状态与O状态的最小抗拉强度差值/MpaO状态的最小抗拉强度/MpaHX8状态与O状态的最小抗拉强度差值/Mpa404560658085100105120125160556575859095165200205240245280285320325100105110115120表 4 6 HXX细分状态代号与加工硬化程度细分状态代号加 工 硬 化 程 度HX1 抗拉强度极限为O与HX2状态的中间值HX2 抗拉强度极限为O与HX4状态的中间值HX3 抗拉强度极限为HX2与HX4状态的中间值HX4抗拉强度极限为O与HX8状态的中间值HX5抗拉强度极限为HX4与HX6状态的中间值HX6抗拉强度极限为HX4与HX8状态的中间值HX7抗拉强度极限为HX6与HX8状态的中间值HX8硬状态HX9 超硬状态，最小抗拉强度极限值超HX8状态至少10Mpa注：当按上表确定的HX1HX9状态抗拉强度值不是以0或5结尾时，应修正至以0或5结尾的相邻较大值。b. HXXX状态:H111 适用于最终退火后又进行了适量的加工硬化，但加工硬化程度又不及H11状态的产品。H112 适用于热加工成型的产品。该状态产品的力学性能有规定要求。H116 适用于镁含量4.0%的5XXX系合金制成的产品。这些产品具有规定的力学性能和抗剥落腐蚀性能要求。花纹板的状态代号。花纹板的状态代号和其对应的压花前的板材状态代号，如表47所示。表 4 7 花纹板和其压花前的板材状态代号对照花纹板的状态代号压花前的板材状态代号花纹板的状态代号压花前的板材状态代号花纹板的状态代号压花前的板材状态代号H114OH124H224H324H11H21H31H154H254H354H14H24H34H184H284H384H17H27H37H134H234H334H12H22H32H164H264H364H15H25H35H194H294H394H18H28H38H144H244H344H13H23H33H174H274H374H16H26H36H195H295H395H19H29H39BT（热处理）的细分状态，即在字母T后面添加一位或多位阿拉伯数字表示T的细分状态。a. TX状态：在T后面添加010的阿拉伯数字，表示的细分状态称做TX状态，如表48所示。T后面的数字表示对产品的基本处理程序。 表4 8 T细分状态代号说明与应用状态代号说 明 与 应 用T0固溶热处理后，经自然时效再通过冷加工状态适用于经冷加工提高强度的产品T1由高温成型过程冷却，然后自然时效至基本稳定的状态适用于由高温成型过程冷却后，不再进行冷加工（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限）的产品T2由高温成型过程冷却，经冷加工后自然时效至基本稳定的状态适用于由高温成型过程冷却后，进行冷加工或矫直、矫平以提高强度的产品T3固溶热处理后进行冷加工，再经自然时效至基本稳定的状态适用于在固溶热处理后，进行冷加工或矫直、矫平以提高强度的产品T4固溶热处理后自然时效至基本稳定的状态适用于固溶热处理后，不再进行冷加工（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限）的产品T5由高温成型过程冷却，然后进行人工时效状态适用于由高温成型过程冷却后，不经过冷加工（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限），予以人工时效的产品T6固溶热处理后进行人工时效的状态适用于固溶热处理后，不再进行冷加工（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限）的产品T7固溶热处理后进行过时效的状态适用于固溶热处理后，为获取某些重要特性，在人工时效时，强度在时效曲线上越过了最高峰点的产品T8固溶热处理后经冷加工，然后进行人工时效的状态适用于经冷加工或矫直、矫平提高强度的产品T9固溶热处理后人工时效，然后进行冷加工的状态适用于经冷加工提高强度的产品T10由高温成型过程冷却后，进行冷加工，然后人工时效的状态适用于经冷加工矫直、矫平以提高强度的产品注：某些6XXX系的合金，无论是炉内固溶热处理，还是从高温成型过程急冷以保留可溶性组分在固溶体中，均能达到相同的固溶热处理效果，这些合金的T3、T4、T5、T6、T7、T8和T9状态可采用上述两种。b. TXX状态、TXXX状态（消除应力状态除外）：在TX状态代号后面再添加一位阿拉伯数字称做TXX状态，或添加两位阿拉伯数字称做TXXX状态，表示经过了明显改变产品特性（如力学性能、抗腐蚀性能等）的特定工艺处理的状态，如表49所示。表4 9 T及T细分代号说明与应用状态代号说 明 与 应 用T42适用于自O或F状态固溶热处理后，自然时效到充分稳定状态的产品，也适用于需方任何状态的加工产品热处理后，力学性能达到T42状态的产品T62适用于自O或F状态固溶热处理后，进行人工时效的产品,也适用于需方对任何状态的加工产品热处理后，力学性能达到T62状态的产品T73适用于固溶热处理后，经过时效以达到规定的力学性能和抗应力腐蚀性能指标的产品T74与T73状态定义相同。该状态的抗拉强度大于T73状态,但小于T76状态T76与T73状态定义相同。该状态的抗拉强度分别高于T73、T74状态，抗应力腐蚀断裂性能分别低于T73、T74状态，但其抗剥落腐蚀性能仍较好T7X2适用于自O或F状态固溶热处理后，进行人工过时效处理，力学性能及抗腐蚀性能达到T7X状态的产品T81适用于固溶热处理后，经1%左右的冷加工变形提高强度，然后进行人工时效的产品T87适用于固溶热处理后，经7%左右的冷加工变形提高强度，然后进行人工时效的产品C. 消除应力状态：在上述TX或TXX或T XXX状态代号后面再添加“51”或“510”、或“511”或“54”表示经历了消除应力处理的产品状态代号，如表410所示。 表 4 10 消除应力状态代号说明与应用状态代号说 明 与 应 用TX51TXX51TXXX51适用于固溶热处理或自高温成型过程冷却后，按规定量进行拉伸的厚板、轧制或冷精整的棒材以及模锻件、锻环或轧制环，这些产品拉伸后不再进行矫直。厚板的永久变形量为1.5%3%；轧制或冷精整棒材的永久变形量为1%3%；模锻件、锻环或轧制环的永久变形量为1%5%TX510TXX510TXXX510适用于固溶热处理或自高温成型过程冷却后，按规定量进行拉伸的挤制棒、型和管材，以及拉制管材，这些产品拉伸后不再进行矫直。挤制棒、型和管材的永久变形量1%3%；拉制管材的永久变形量为1.5%3%TX511TXX511TXXX511适用于固溶热处理或自高温成型过程冷却后，按规定量进行拉伸的挤制棒、管和管材，以及拉制管材，这些产品拉伸后略微矫直以符合标准公差。挤制棒、型和管材的永久变形量1%3%；拉制管材的永久变形量为1.5%3%TX52TXX52TXXX52适用于固溶热处理或高温成型过程冷却后，通过压缩来消除应力，以产生1%5%的永久变形量的产品TX54TXX54TXXX54适用于在终锻模内通过冷整形来消除应力的模锻件D. W的消除应力状态。正如T的消除应力状态代号表示方法，可在W状态代号后面添加相同的数字（如51、52、54），以表示不稳定的固溶热处理及消除应力状态。 原状态代号与新状态代号的对照原状态代号与新状态代号的对照如表411所示。表 4 11 原状态号与相应的新状态号原代号新代号原代号新代号原代号新代号MRYY1Y2Y4OH112或FHX8HX6HX4HX2TCZCSCYSCZYCSYHX9T4T6TX51、TX52等T0T9MCSMCZCGS1CGS2CGS3RCST62T42T73T76T74T5注：原以R状态交货的、提供CZ、CS试样性能的产品，其状态可分别对应新代号T62、T42。4. 3. 2. 2 ISO的编号方法及其状态代号 合金牌号国际标准化组织（ISO）的铝及其合金的牌号是由化学元素符号与代表其成分百分数的数字组成（ISO20921981及ISO21071983）。在牌号前应冠以“ISO”，如已指明是国际标准牌号，则可省略。 重熔用的纯铝锭。电解厂生产的纯铝牌号由其化学元素符号（Al）与代表金属纯度的百分数字组成。数字应精确到小数点后两位或两位以上，如Al 99.80。 加工的工业纯铝及其合金。它们的牌号由化学元素符号与代表金属纯度或合金元素含量的百分数数字组成。在工业纯铝产品牌号中，数字只表达到小数点后一位，如Al 99.0。如果工业纯铝产品还含有最大量不超过0.1%（铜则例外，为0.2%）的合金元素，则在数字后还应标出该合金元素的化学符号，如Al 99.0Cu，即是铝含量为99.0%，而铜含量小于0.2%的工业纯铝。若工业纯铝中的某些杂质受到控制，且有特种用途时，应在牌号前冠以用途的大写拉丁字母。如纯度为99.5%Al的电工铝材的牌号为E-Al 99.5。铝合金的牌号由基本元素Al及合金元素的化学元素符合与合金元素含量的平均百分数数字组成。合金元素含量小于1%的不标数字。如铜的平均含量为6%，Mn的含量小于1%的Al-Cu-Mn合金，其牌号AlCu6Mn。在合金牌号中表示合金元素的化学符号依其含量多少，按递减次序排列，如它们的含量大致相等，则按其化学元素符号的字母顺序排列。国际标准中还规定变形铝及铝合金的牌号可用四位数字表示，即用美国铝业协会的牌号，但去掉前面的“AA”（美国铝业协会“Aluminium Association”的缩写）。 加工铝材的状态代号按国际标准的规定，铝材的状态代号标在合金牌号后，用连字符号把它们分开。材料状态代号由字母与数字组成。 基本状态代号是指铝材加工的基本状态代号。M 制造状态，表示热成形的材料，对其力学性能有一定的要求；F 加工状态，表示不控制力学性能的热加工的材料所处的状态；O 退火状态，表示处于最低强度性能的完全退火的压力加工产品所处的状态；H 加工硬化状态；T 不同于M、F、O与H状态的热处理状态，以提高其强度、硬度。 基本状态代号H和T的详细分类：H1 加工硬化；H2 加工硬化后经部分退火；H3 加工硬化后经稳定化处理；在数字之后另加字母，表示材料的最终加工硬化程度（字母x表示数字1、2、3）：HxH 充分硬化状态；HxD 材料的抗拉强度大致处于O状态与HxH状态的之间；HxB 材料的抗拉强度大致处于O状态与HxD状态之间；HxF 材料的抗拉强度大致处于HxD状态与HxH状态之间；Hx J 材料的抗拉强度比HxH状态大10Mpa以上的状态；TA 热成形工序后冷却到室温，使其发生自然时效的状态；TB 固溶处理与自然时效状态；TC 热加工后冷却到室温，再冷加工与自然时效后的状态；TD 固溶处理、冷加工与自然时效后的状态；TE 从热成形温度冷到室温再人工时效后的状态；TF 固溶处理与人工时效后的状态；TG 热加工温度冷却到室温，再冷加工与人工时效后的状态，适用于冷加工可提高其强度的材料；TH 固溶热处理、冷加工与人工时效后的状态；TL 固溶热处理、人工时效与冷加工的状态；TM 固溶热处理与稳定化处理后的状态。变形铝合金的国际标准状态代号也可用美国铝业协会（AA）的状态代号替换，它们的对应关系如表412 所示。表 412 国际标准状态代号与美国铝业协会的状态代号对照表ISO状态代号AA状态代号ISO状态代号AA状态代号ISO状态代号AA状态代号MFOH1B、H2B、H3BH1D、H2D、H3DH1F、H2F、H3FH112FOH12、H22、H32H14、H24、H34H16、H26、H36H1H、H2H、H3HH1J、H2J、H3JTATBTCTDH18、H28、H38H19、H29、H39T1T4T2T3TETFTGTHTLTMT5T6T10T8T9T74. 3. 2. 3 美国的编号方法及其状态代号（1）合金牌号 根据美国国家ANSIH3511978的规定，美国的变形铝及铝合金的牌号用四位数字表示。该系统是美国铝业协会1954年采用的，1957年由美国标准化协会纳入美国标准。1983年国际标准化组织又将其纳入ISO21071983（E）中，作为国际标准之一。在四位数字牌号中，第一位数字表示合金系列。按合金中主要合金元素的分类如下： 工业纯铝（Al99.00%） 1系列 Al-Cu系合金 2系列 Al- Mn系合金 3系列 Al- Si 系合金 4系列 Al-Mg系合金 5系列 Al-Si -Mg 系合金 6系列 Al-Zn系合金 7系列其他元素合金 8系列备用系 9系列在1中，最后两位数字表示最低铝含量中小数点右边的两位数字，如1060是最低铝含量为99.6%的工业纯铝。牌号的第二位数字表示对杂质范围的修改，若是零，则表示该工业纯铝的杂质范围为生产中的正常范围，如为19的自然数，则表示生产中应对某一种或几种杂质或合金元素加以专门的控制，例如1350工业纯铝是一种铝含量大于99.50%的电工铝，其中有3种杂质应受到控制，即（V+Ti）0.02%，B0.05%，Ca0.03%。在28合金系列中，牌号最后两位数字只用来区别该型号中不同牌号的铝合金。第二位数字表示对合金的修改，如为零，则表示原始合金；如为19中的任一整数，则表示对合金的修改次数。对于试验合金的牌号，在四位数字前加“”。 状态代号状态名称代号标在合金牌号后并用破折号隔开。标准的状态名称系统是由一个表示基本状态的字母和一个或几个数字所组成。除了退火和加工状态之外，按不同种类加上一个数字或几个数字来更准确地说明。 四种基本状态F 加工状态，用于经过正常加工工序后所获得产品的状态，如热挤压状态与热轧状态。适用于不需要进行专门的热处理或加工硬化的产品，对其力学性能不加以限制；H 应变硬化状态；O 退火状态；T 热处理状态。 基本状态代号H和T的详细分类H1n 单纯加工硬化状态，适用于不需要退火的材料，只需通过加工硬化就可获得所需强度，H1后的n代表加工硬化程度的数字。H2n 加工硬化后进行不完全退火的状态。H2后的数字表示材料经不完全退火后所保留的加工硬化程度。H3n 加工硬化后再经过稳定化处理的状态。适用于加工硬化后经低温退火、使其强度略为降低、伸长率稍有升高而使力学性能稳定的材料。冷加工后于130170进行稳定化处理。n是表示加工硬化程度的数字。n = 2，表示1/4硬状态；n = 4，表示1/2硬状态；n = 6，表示3/4硬状态；n = 8，表示全硬状态；n = 9，表示超硬状态。数字8表示材料极限抗拉强度与完全退火后受到75%冷加工量（加工温度不超过50）获得的强度相当的状态。数字4表示极限抗拉强度约为0和8状态中间值的材料状态。数字2表示极限抗拉强度约为0与4状态的中间值的材料状态。数字式6表示约为4和8状态中间值的材料状态。数字9表示材料的最低抗拉强度比状态8的强度还大10Mpa以上的状态。对于第二位数字为奇数的两位数字H状态，其标定抗拉强度是第二位数字为偶数的相邻的两位数字H状态材料的标定值的算术平均值。H后三位数字的材料状态的最低抗拉强度与相应的两位数字的材料相当，具体内容如下：H111 加工硬化程度比H11稍小的状态；H112 一种对加工硬化程度或退火程度未加调整的加工状态，但对材料的力学性能有要求，需做力学性能试验；H116 Al-Mg系合金所处的一种专门的加工硬化状态；H191 加工硬化程度比H19的稍低而比H18的又略高的状态；H311 适用于镁含量大于4%的加工材料，加工硬化程度比H31稍小的状态；H321 适用于镁含量大于4%的加工材料，热加工和冷加工的加工硬化程度都比H32稍小的状态；H323、H343 特殊的加工状态，适用于镁含量大于4%的加工材料，处于这种状态的镁含量高的铝材具有相当好的抗应力腐蚀开裂的能力；T1 热加工后自然时效状态；T2 高温热加工冷却后冷加工，然后再进行自然时效的状态；T3 固溶处理后进行冷加工，然后自然时效的状态；T4 固溶处理和自然时效能达到充分稳定的状态；T5 高温热加工冷却后再进行人工时效的状态；T6 固溶处理后人工时效状态；T7 固溶处理后再经过稳定化处理的状态；T8 固溶处理后冷加工再人工时效的状态；T9 固溶处理后人工时效，再经冷加工的状态；T10 高温热加工冷却再冷加工及人工时效的状态；T31、T361、T37 T3状态材料分别受到1%、6%、7%冷加工量的状态；T41 在热水中淬火的状态，以防止变形与产生较大的热应力，此状态用于锻件；T42 由用户进行T处理的状态；TX51 消除应力的状态；TX52 施加1%5%压缩量消除应力的状态，适用于锻件；TX53 通过淬火时温度急剧变化引起的热变形消除应力后的状态；TX54 通过拉伸与压缩相结合的方法消除残余应力后的状态，用于表示在终锻模内通过冷锻消除应力的锻件；T61 在热水中进行T6处理后，适用于铸件；T62 由O或F状态固溶处理后，再进行人工时效的状态；T73 为改善材料的抗应力腐蚀开裂的能力而进行过时效处理后的一种状态；T7352 材料在固溶处理后受1%3%的永久压缩变形以消除残余应力，然后再经过过时效处理所达到的一种状态；T736 过时效程度界于T73与T76之间的状态，这种状态的材料有高的抗应力腐蚀开裂的性能；T76 过时效处理状态，这种状态的材料有相当高的抗剥落腐蚀的能力；T81、T861、T87 分别为T31、T371、T37的人工时效状态。4. 3. 2. 4 日本的编号方法及其状态代号 合金牌号日本的变形铝合金的牌号分三部分，最前面的为“A”表示铝及铝合金。第二部分是国际数字牌号。第三部分表示材料品种或尺寸精度等级的大写字母。如A2024P；P代表板材。 状态代号日本变形铝合金的状态代号完全用美国铝业协会（AA）的国际状态代号。 铝合金材料品种表示材料品种用英文字母表示P 板材（plate）；PC 包铝的厚板及薄板（clad plate and clad sheet），如A2024PC；BE 普通级挤压棒材（ordinary grade extruded bar）；BES 特级挤压棒材（special glade extruded bar）；BD 普通级拉伸棒材（ordinary grade drawn bar）；BDS 特级拉伸棒材（special grade drawn bar）；W 普通级拉制线材（ordinary grade drawn wire）；WS 特级拉制线材（special grade drawn wire）；TE 普通级挤压管（ordinary grade extruded tube）;TES 特级挤压管（special grade extruded tube）;TD 普通级拉伸管（ordinary grade drawn tube）；TDS 特级拉伸管（special grade drawn tube）；TW 普通级焊接管（ordinary grade welded tube）；TWS 特级焊接管（special grade welded tube）；FD 模锻件（die forging）；FH 自由锻件（hand forging）；PB 轧制汇流排（plate bus）；SB 挤压的普通级角棱汇流排（shape bus）；BY 焊条（wire）；WY 电极（rod），非熔化电极，惰性气体保护焊用。加在四位数字牌号之后的“S”表示挤压型材，如A6061S。冠以四位数牌号之前的“B”（brazing sheet）表示钎焊板，如BA4343P，也可表示钎焊料（brazing filler metal），如BA4047。如果是日本独特的合金，不能完全与“AA”系统合金相对应，则在表示合金系的数字系统第二位加“N”英文字母（Nippon的缩写），如1N90、5N01、7N01等。此外，有些日本铝业公司开发的合金在数字牌号前加一些特殊的字母；如KS7475合金，是神户钢铁公司仿制的超塑性合金，其成分与美国铝业协会的7475合金相同。4. 3. 2. 5 德国（原联邦德国）的编号方法及其状态代号 合金牌号 字母、元素符号与数字系统该系统中所有工业纯铝及变形铝合金的牌号前都冠以元素符号“Al”，表示基体金属。所含的主要合金元素分别用相应的元素符号表示。纯铝牌号中的数字表示其最低铝含量，在合金牌号中，合金元素符号后的数字表示该元素的大致平均含量，如AlMg4Mn合金中镁平均含量为4%，锰平均含量为小于1%。在纯铝牌号中，大写字母“H”表示电解厂生产的普通纯度的原铝锭，如Al 99.5H。大写字母“R”表示高纯度原铝锭，如Al 99.98R。纯度为99.98%的半成品也用大写字母“R”表示，如Al 99.98R，是纯度为99.98%的工业纯铝半成品，而不是原铝锭。对于特殊用途的材料，在牌号前冠以用途的大写字母：E 电线；S 焊接用材；L 焊料；Sd 电焊料。 数字系统根据德国标准DIN17007规定，第一位数字表示材料类别，如铝及铝合金用“3”表示，在第一位数字后加小数点符号；第二到第五位数字表示具体合金，即数字表示化学成分；第六到第七位数字表示材料状态。根据上述原则，铝合金牌号为3.000到3.4999。具体数字含义如下：第一位数字“3”代表铝及铝合金。第二位数字“04”表示主要合金元素，其中：1 Cu；2 Si；3 Mg；4 Zn；0 其他合金元素