铝合金的牌号状态和性能解析

1

铝的基本特性与应用范畴

铝是元素周期表中第三周期主族元素，原子序数为13，原子量为26.9815。铝含有一系列比其它有色金属、钢铁、塑料和木材等更优良的特性，如密度小，仅为2.7g/cm3，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；优良的锻造性能和焊接性能；良好的抗撞击性。另外，铝材的高温性能、成型性能、切削加工性、铆接性以及表面解决性能等也比较好。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，下表列出了铝的基本特性及重要应用领域。

铝的基本特性及重要应用领域

基本特性主要特点重要应用领域举例质量轻铝的密度为2.7g/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，能够添加铜、镁、锰、铬等合金元素，制成铝合金，再经热解决，而得到很高的强度。铝合金的强度比普通钢好，也能够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、建筑构造材料、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它多个冷热塑性成形受力构造部件框架，普通用品及多个容器、光学仪器及其它形状复杂的精密零件美观、适于各种表面解决铝及其合金的表面有氧化膜，呈银白色，相称美观。如果通过氧化解决，其表面的氧化膜更牢固，并且还能够用着色和喷涂等办法，制造出多个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导热、导电性好导热、导电率仅次于铜，约为钢铁的3～4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%，高纯度铝通过电解抛光后为94%，比银（92%）还高。铝对热辐射和电波也有较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，因此它是抱负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

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。如果根据多个不同的用途，规定含有更高的强度和改善材料的组织和其它多个性能，能够在纯铝中添加多个合金元素，生产出满足多个性能和用途的铝合金。铝合金可加工成板、带、条、箔、管、棒、型、线、自由锻件和模锻件等加工材(变形铝合金)，也可加工成铸件、压铸件等锻造材(锻造铝合金)。

3

变形铝合金分类、牌号和状态表达法

3.1

变形铝合金的分类

变形铝合金的分类办法诸多，现在，世界上绝大部分国家普通按下列三种办法进行分类。⑴按合金状态图及热解决特点分为可热解决强化铝合金和不可热解决强化铝合金两大类。不可热解决强化铝合金（如：纯铝、Al-Mn、Al-Mg、Al-Si系合金）和可热解决强化铝合金（如：Al-Mg-Si、Al-Cu、Al-Zn-Mg系合金）。⑵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。⑶按合金中所含重要元素成分可分为：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合金（7×××系），Al-其它元素合金（8×××系）及备用合金组（9×××系）。这三种分类办法各有特点，有时互相交叉，互相补充。在工业生产中，大多数国家按第三种办法，即按合金中所含重要元素成分的4位数码法分类。这种分类办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。我国现在也采用4位数码法分类。

3.2

中国变形铝合金的牌号表达法

根据GB/T16474—1996“变形铝及铝合金牌号表达办法”，凡化学成分与变形铝及铝合金国际牌号注册合同组织（简称国际牌号注册组织）命名的合金相似的全部合金，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（但实验铝合金在四位字符牌号前加X）命名，并按规定注册化学成分。

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达铝及铝合金的组别，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，铝合金组别按重要合金元素来拟定，重要合金元素指极限含量算术平均值为最大的合金元素。当有一种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、其它元素的次序来拟定合金组别。牌号的第二位字母表达原始纯铝或铝合金的改型状况，最后两位数字用以标记同一组中不同的铝合金或表达铝的纯度。

我国的变形铝及铝合金表达办法与国际上较通用的办法基本一致。

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LY172A202A212A252A492A502B502A702B702A802A90A2214A2117221826182219202421243A213003310330043104300531054A014A114A134A1740044032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LF46A026B026A5161016101A60056005A63516060606160636063A6070618160827A017A037A047A057A097A107A157A197A317A337A527003700570207022705071507055707574758A0680118090原LD2原LD2-1曾用651

原LD30原LD31

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

3.3

中国变形铝合金状态代号及表达办法

根据GB/T16475–1996原则规定，基础状态代号用一种英文大写字母表达。细分状态代号采用基础状态代号后跟一位、两位或多位阿拉伯数字表达。

3.3.1

基础状态代号

代号名

称说明与应用F自由加工状态合用于在成型过程中，对于加工硬化和热解决条件无特殊规定的产品，该状态产品的力学性能不作规定O退火状态

合用于经完全退火获得最低强度的加工产品H加工硬化状态合用于通过加工硬化提高强度的产品，产品在加工硬化后可通过（也可不通过）使强度有所减少的附加热解决H代号背面必须跟有两位或三位阿拉伯数字T热解决状态（不同于F、O、H状态）合用于热解决后，通过（或不通过）加工硬化达成稳定状态的产品T代号背面必须跟有一位或多位阿拉伯数字

3.3.2

细分状态代号HXX状态H背面的第一位数字表达获得该状态的基本解决程序H1——单纯加工硬化状态合用于未经附加热解决，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合用于加工硬化程度超出成品规定规定后，经不完全退火，使强度减少到规定指标的产品。H3——加工硬化及稳定化解决的状态合用于加工硬化后经低温热解决或由于加工过程中的受热作用致使其力学性能达成稳定的产品。H4——加工硬化及涂漆解决的状态合用于加工硬化后，经涂漆解决造成了不完全退火的产品。H背面的第二位数字表达产品的加工硬化程度，从1到9的数字来表达不同的硬化程度，数字8表达硬状态，9表达超硬状态。

HXXX状态H111——合用于最后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——合用于热加工成型的产品，该状态产品的力学性能有规定规定。H116——合用于镁含量≥4.0%的5XXX系合金制成的产品。这些产品含有规定的力学性能和抗剥落腐蚀性能规定。TX状态在T背面添加0～10的阿拉伯数字，表达的细分状态称做TX状态，以下表所示，T背面的数字表达对产品的基本解决程序。

状态代号说

明

与

应

用T0固溶热解决后，经自然时效再通过冷加工状态合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合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合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固溶热解决后进行冷加工，再经自然时效至基本稳定的状态合用于在固溶热解决后，进行冷加工或矫直、矫平以提高强度的产品T4固溶热解决后自然时效至基本稳定的状态合用于固溶热解决后，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合用于由高温成型过程冷却后，不通过冷加工（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固溶热解决后进行人工时效的状态合用于固溶热解决后，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固溶热解决后进行过时效的状态合用于固溶热解决后，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固溶热解决后经冷加工，然后进行人工时效的状态合用于经冷加工或矫直、矫平提高强度的产品T9固溶热解决后人工时效，然后进行冷加工的状态合用于经冷加工提高强度的产品T10由高温成型过程冷却，再进行冷加工，然后人工时效的状态合用于经冷加工矫直、矫平以提高强度的产品注：某些6XXX系的合金，无论是炉内固溶热解决，还是从高温成型过程急冷以保存可溶性组分在固溶体中，均能达成相似的固溶热解决效果，这些合金的T0、T3、T4、T6、T7、T8和T9状态可采用上述两种。TXX状态、TXXX状态在TX状态代号背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，表达通过了明显变化产品特性（如力学性能、抗腐蚀性能等）的特定工艺解决的状态，以下表所示。

状态代号说

明

与

应

用T42合用于自O或F状态固溶热解决后，自然时效到充足稳定状态的产品，也合用于需方任何状态的加工产品热解决后，力学性能达成T42状态的产品T62合用于自O或F状态固溶热解决后，进行人工时效的产品,也合用于需方对任何状态的加工产品热解决后，力学性能达成T62状态的产品T73合用于固溶热解决后，通过时效以达成规定的力学性能和抗应力腐蚀性能指标的产品T74与T73状态定义相似。该状态的抗拉强度不不大于T73状态,但不大于T76状态T76与T73状态定义相似。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合用于自O或F状态固溶热解决后，进行人工过时效解决，力学性能及抗腐蚀性能达成T7X状态的产品T81合用于固溶热解决后，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合用于固溶热解决后，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

消除应力状态在上述TX或TXX或TXXX状态代号背面再添加“51”、“510”、“511”、“52”、“54”表达经历了消除应力解决的产品状态代号，以下表所示。

状态代号说

明

与

应

用TX51TXX51TXXX51合用于固溶热解决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合用于固溶热解决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合用于固溶热解决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，这些产品拉伸后略微矫直以符合原则公差挤制棒、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合用于固溶热解决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合用于在终锻模内通过冷整形来消除应力的模锻件

材

质拉伸性能布氏硬度HBS10/500疲劳强度/Mpaσb/Mpaσ0.2/Mpaδ/%1060-O1060-H121060-H141060-H161060-H18708510011513030759010512543161286192326303520303545451100-O1100-H121100-H141100-H161100-H1890110125145165251051151401502512965232832384435405060601350-O1350-H121350-H141350-H161350-H188595110175185308595110165

-T3-T78380405295310131295100125125-O-T4，T415-T6，T651185425485952904151618114510513590145125包铝-O包铝-T3包铝-T4，T451包铝-T6，T6511704354214707027525541521202210

-O-T4，T45118042570275

4510590125-T61420315

1051252024-O2024-T32024-T4，T3512024-T36118548547049575345325395201820134712012013090140140125包铝2024-O包铝2024-T3包铝2024-T4，T351包铝2024-T361包铝2024-T81，T851包铝2024-T861180450440460450480753102903653253952018191166

2025-T62036-T42117-T42218-T72400300295330255195165255

24110

7095125125952219-O2219-T422219-T31，T3512219-T372219-T622219-T81，T8512219-T871703603603954154554757518525031529035039518201711101010

1051051052618-T61625530

115183003-O3003-H123003-H143003-H163003-H1811013015017520040125145170185301085428354047555055607070

材

质拉伸性能布氏硬度HBS10/500疲劳强度/Mpaσb/Mpaσ0.2/Mpaδ/%包铝3003-O包铝3003-H12包铝3003-H14包铝3003-H16包铝3003-H18110130150175200401251451701853010854

3004-O3004-H323004-H343004-H363004-H38180215240260285701702002302502010955455263707795105105110110包铝3004-O包铝3004-H32包铝3004-H34包铝3004-H36包铝3004-H38180215240260285701702002302502010955

3105-O3105-H123105-H143105-H163105-H183105-H25115150170195215180551301501701951602475438

4032-T6380315

1201105005-O5005-H125005-H145005-H165005-H185005-H325005-H345005-H365005-H381251401601802001401601802004013015017019511514016518525106541186528

36414651

5050-O5050-H325050-H345050-H365050-H3814517019020522055145165180200249876364653586385909095955052-O5052-H325052-H345052-H365052-H38195230260275290901952152402552512108747606873771101151251301405056-O5056-H1185056-H38290435415150405345

651051001401501505082-O5082-H345082-H3827533036513521530022168

5083-O5083-H321，H116290315145230

1305086-O5086-H32，H1165086-H345086-H11226029032527011520525513022121014

5154-O5154-H325154-H345154-H365154-H385154-H112240270290310330240115205230250270115271513121025586773788063115125130140145115

材

质拉伸性能布氏硬度HBS10/500疲劳强度/Mpaσb/Mpaσ0.2/Mpaδ/%5182-O5182-H345182-H3829033038014523031021189

5252-H255252-H38，H282352851702401156875

5254-O5254-H325254-H345254-H365254-H385254-H1122402702903103302401152052302502701152715131210255867737880631151251301401451155454-O5454-H325454-H345454-H1115454-H11225027530526025011520523018012522101014186273817062

5456-O5456-H1125456-H321，H116310310350160165255

90

5457-O5457-H255457-H38，H281301802055016018522126324855

5652-O5652-H325652-H345652-H365652-H38195230260275290901952152402552512108747606873771101151251301405657-H255657-H38，H281601951401651274050

6061-O6061-T4，T4516061-T65112524031055145275252212306595609595包铝6061-O包铝6061-T4，T451包铝6061-T6，T65111523029050130255252212

6063-O6063-T16063-T46063-T56063-T66063-T836063-T8316063-T83290150170185240255205290509090145215240185270

20221212910122542

60738270955560

70706066-O6066-T4，T4516066-T6，T65115036039585205360

4390120

1106070-T638035010

956101-H1116101-T69522075195

15

71

6262-T9400380

120906463-T16463-T56463-T615018524090145215201212426074707070

7001-O7001-T6，T651

255675

150625

60160

1507049-T737049-T7352515515450435

135135

7050-T7351，T735117050-T74517050-T7651495525550435470490

7075-O7075-T6，T651230570105505171160150

160包铝7075-O包铝7075-T6，T651220525954601711

7178-O7178-T6，T6517178-T6，T76512306055701055405051510

包铝7178-O包铝7178-T6，T651220560954901610

7003-T531525515851257005、7020-O7005、7020-T537005、7020-T6，T6319339337283345317201512

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Al-Mg-Si系合金（6×××系）6063合金是Al-Mg-Si系合金中典型代表，含有特别优良的可挤压性和可焊接性，是建筑门窗型材的首选材料。它的特点是在压力加工的温度–速度条件下，塑性性能和抗蚀性高；没有应力腐蚀倾向；在焊接时，其抗蚀性事实上不减少。

6×××系铝合金的品种