铝合金牌号、状态、性能和应用

1、.铝合金的牌号、状态和性能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，原子序数为13，原子量为 26.9815。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 / cm 3，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、铆接性以及表面处理性能等也比较好。 因此，铝材在航天、航海、

2、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主要应用领域。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 。是轻量化的良用于制造飞机、航天器、轨道车辆、汽车、好材料船舶、桥梁、高层建筑、重型机械部件和质量轻的容器等铝的力学性能不如钢铁，但它的比强度高，可以添加铜、用于制造桥梁（特别是吊桥、可动桥） 、飞镁、锰、铬等合金元素，制成铝合金，再经热处理，而强度好机、压力容器、集装箱、建筑结构材料、小

3、得到很高的强度。铝合金的强度比普通钢好，也可以和五金等特殊钢媲美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受力结构部件框架，一般用品及各种容器、拉伸加工及其他各种冷热塑性成形光学仪器及其他形状复杂的精密零件美观、适于各铝及其合金的表面有氧化膜，呈银白色，相当美观。如建筑用壁板、器具装饰、装饰品、标牌、门果经过氧化处理，其表面的氧化膜更牢固，而且还可以窗、幕墙、汽车和飞机蒙皮、仪表外壳及室种表面处理用着色和喷涂等方法，制造出各种颜色和光泽的表面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

4、对光的反射率， 抛光铝为 70%，高纯度铝经过电解抛光后照明器具、反射镜、屋顶瓦板、抛物面天线、为 94%，比银（ 92%）还高。铝对热辐射和电波也有很好冷藏库、冷冻库、投光器、冷暖器的隔热材波的反射性好的反射性能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，因此它是冷藏库、冷冻库、南极雪上车辆、氧及氢的理想的低温装置材料生产装置.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

5、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、压铸件等铸造材 ( 铸造铝合金 ) 。纯铝 1 系，如 1000 合金非热处理型合金al-mn系合金 3 系，如 3003合金al-si系合金 4 系，如 4043 合金变形铝合金al-mg系合金 5 系，如 5083 合金al-cu系合金 2 系，如 2024 合金热处理型合金al-mg-si系合金 6 系，如 6063 合金铝及al-zn-mg系合金 7系，如 7075 合金铝合金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

6、合金，如 zl103 合金铸造铝合金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.3 变形铝合金分类、牌号和状态表示法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。不可热处理强化铝合金（如：纯铝、 al-mn 、al-mg、al-si 系合金）和可热处理强化铝合金（如： al-mg-si 、al-cu 、al-zn-m

7、g 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 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

8、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。3. 2 中国变形铝合金的牌号表示法根据 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

9、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 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

10、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1a99原 lg52a20曾用 ly2040436a02原 ld21a97原 lg42a21曾用 2144043a6b02原 ld2-11a952a25曾用 22540476a51曾用 6511a93原 lg32a49曾用 1494047a61011a90原 lg22a50原 ld55a01曾用 2101、lf156101a1a85原 lg12b50原 ld65a02原 lf2600510802a70原 ld75a03原 lf36005a10

11、80a2b70曾用 ld7-15a05原 lf5635110702a80原 ld85b05原 lf1060601070a代 l12a90原 ld95a06原 lf66061原 ld30137020045b06原 lf146063原 ld311060代 l220115a12原 lf126063a105020145a13原 l136070原 ld2-21050a代 l32014a5a30曾用 2103、lf1661811a50原 lb222145a33原 lf336082135020175a41原 lt417a01原 lb111452017a5a43原 lf437a03原 lc31035代 l42

12、1175a66原 lt667a04原 lc41a30原 l4-1221850057a05曾用 7051100代 l5-1261850197a09原 lc91200代 152219曾用 ly19、14750507a10原 lc101235202452517a15曾用 lc15、 1572a01原 ly1212450527a19曾用 919、lc192a02原 ly23a21原 lf2151547a31曾用 183-12a04原 ly430035154a7a33曾用 lb7332a06原 ly6310354547a52曾用 lc52、52102a10原 ly10300455547003原 lc12

13、2a11原 ly113104575470052b11原 ly830055056原 lf5-170202a12原 ly123105535670222b12原 ly94a01545670502a13原 ly134a11原 lt1508271502a14原 ld104a13原 ld11518270552a16原 ly164a17原 ld135083原 lf470752b16曾用 ly16-14004原 l17原 l06原 l68011曾用 lt968090.3.3 中国变形铝合金状态代号及表示方法根据 gb/t164751996 标准规定，基础状态

14、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、两位或多位阿拉伯数字表示。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适用于通过加工硬化提高强度的产品，产品在加工硬化h加工硬化状态后可经过（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热处理状态适用于热处理后，经过（或不经过）加工硬化达到稳定t状态的产品（不同于 f、o、h状态）t 代号后面必须跟有一位或多位阿拉伯数字3.3.2细分状态

15、代号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。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。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， 从 1 到 9 的数字来表示不同的硬化程度，数字 8 表示硬状态， 9 表示超硬状态。hxxx状态h111

16、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。.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，如下表所示， t 后面的数字表示对产品的基本处理程序。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（

17、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）的产品由高温成型过程冷却 ，然后进行 人工时效 状态t5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固溶热处理 后进行人工

18、时效 的状态t6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）的产品固溶热处理 后进行过时效 的状态t7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固溶热处理 后经冷加工 ，然后进行 人工时效 的状态t8适用于经冷加工或矫直、矫平提高强度的产品固溶热处理 后人工时效 ，然后进行 冷加工的状态t9适用于经冷加工提高强度的产品由高温成型过程冷却 ，再进行 冷加工 ，然后人工时效 的状态t10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

19、固溶体中，均能达到相同的固溶热处理效果，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，如下表所示。状态说明与应用代号适用于自 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t42产品热处理后，力学性能达到t42 状态的产品适用于自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t62理后

20、，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

21、，然后进行人工时效的产品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”、“ 510”、“511”、“52”、“ 54”表示经历了消除应力处理的产品状态代号，如下表所示。状态说明与应用代号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tx51及模锻件、锻环或轧制环，这些产品拉伸后不再进行矫直txx51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txxx51制环的永久变形量为1% 5%tx510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txx5

22、10制管材，这些产品拉伸后不再进行矫直txxx510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%tx511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txx511制管材， 这些产品拉伸后略微矫直以符合标准公差txxx511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%tx52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txx52的产品txxx52tx54txx54 适用于在终锻模内通过冷整形来消除应力的 模锻件 txxx54.4 变形铝合金材料的典型力学性能材

23、质拉伸性能布氏硬度疲劳强度b0.2/mpa/%hbs10/500/mpa /mpa1060-o70304319201060-h1285751623301060-h14100901226351060-h16115105830451060-h18130125635451100-o90252523351100-h121101051228401100-h14125115932501100-h16145140638601100-h18165150544601350-o85301350-h1295851350-h161751101350-h181851652011-t338029

24、513951252011-t78405310121001252014-o185951645902014-t4，t415425290181051452014-t6，t65148541511135125包铝 2014-o1707021包铝 2014-t343527520包铝 2014-t4，t45142125522包铝 2014-t6，t651470415102017-o1807045902017-t4，t4514252751051252018-t614203151051252024-o185752047902024-t3485345181201402024-t4，t351470325201201

25、402024-t36149539513130125包铝 2024-o1807520包铝 2024-t345031018包铝 2024-t4，t35144029019包铝 2024-t36146036511包铝 2024-t81，t8514503256包铝 2024-t86148039562025-t64002551101252036-t4300195241252117-t429516570952218-t72330255952219-t42360185202219-t31 ，t351360250172219-t37395315112219-t6241529010105

26、2219-t81 ，t851455350101052219-t87475395101052618-t61625530115183003-o110403028503003-h121301251035553003-h14150145840603003-h16175170547703003-h1820018545570.材质拉伸性能布氏硬度疲劳强度b /mpa0.2 /mpa/%hbs10/500/mpa包铝 3003-o1104030.包铝 3003-h1213012510包铝 3003-h141501458包铝 3003-h161751705包铝 3003-h1820018543004-o180

27、702045953004-h3221517010521053004-h342402009631053004-h362602305701103004-h38285250577110包铝 3004-o1807020包铝 3004-h3221517010包铝 3004-h342402009包铝 3004-h362602305包铝 3004-h3828525053105-o11555243105-h1215013073105-h1417015053105-h1619517043105-h1821519533105-h2518016084032-t63803151201105005-o125402528

28、5005-h12140130105005-h1416015065005-h1618017055005-h1820019545005-h3214011511365005-h341601408415005-h361801656465005-h382001855515050-o145552436855050-h32170145946905050-h34190165853905050-h36205180758955050-h38220200663955052-o1959025471105052-h3223019512601155052-h3426021510681255052-h36275240873

29、1305052-h382902557771405056-o290150651405056-h1184354051051505056-h384153451001505082-o275135225082-h34330215165082-h3836530085083-o2901455083-h321，h1163152301305086-o260115225086-h32，h116290205125086-h34325255105086-h112270130145154-o24011527581155154-h3227020515671255154-h3429023013731305154-h3631

30、025012781405154-h3833027010801455154-h1122401152563115材质拉伸性能布氏硬度疲劳强度.b/mpa0.2 /mpa/%hbs10/500/mpa5182-o290145215182-h34330230185182-h3838031095252-h2523517011685252-h38，h282852405755254-o24011527581155254-h3227020515671255254-h3429023013731305254-h3631025012781405254-h3833027010801455254-h1122401152

31、5631155454-o25011522625454-h3227520510735454-h3430523010815454-h11126018014705454-h11225012518625456-o3101605456-h1123101655456-h321，h116350255905457-o1305022325457-h2518016012485457-h38，h282051856555652-o1959025471105652-h3223019512601155652-h3426021510681255652-h362752408731305652-h382902557771405

32、657-h2516014012405657-h38，h281951657506061-o125552530606061-t4，t4512401452265956061-t651310275129595包铝 6061-o1155025包铝 6061-t4，t45123013022包铝 6061-t6，t651290255126063-o905025556063-t1150902042606063-t417090226063-t51851451260706063-t62402151273706063-t832552409826063-t83120518510706063-t832290270129

33、56066-t4，t451360205906066-t6，t6513953601201106070-t638035010956101-h11195756101-t622019515716262-t9400380120906463-t1150902042706463-t51851451260706463-t62402151274707001-o255150607001-t6，t6516756251601507049-t735154501357049-t73525154351357050-t7351，t73511495435.7050-t74515254707050-t7

34、6515504907075-o23010517607075-t6，t65157050511150160包铝 7075-o2209517包铝 7075-t6，t651525460117178-o230105157178-t6，t651605540107178-t6，t7651570505包铝 7178-o2209516包铝 7178-t6，t651560490107003-t531525515851257005、7020-o19383207005、7020-t53393345157005、7020-t6 ，t6337231712.5 al-cu 系合金（ 2系）al-cu 系合金作为热处理型合金

35、，已有很悠久的历史。素有硬铝（飞机合金）之称。 2014 是在添加铜的同时又添加硅、锰和镁的合金。此种合金的特点是具有高的屈服强度，成形性较好，广泛用做强度比较高的部件。经 t6 处理的材料，具有高的强度。要求韧性的部件，可使用 t4 处理的材料。2017 和 2024 合金称为硬铝。 2017 合金由于在自然时效（ t4）下可得到强化， 2024 合金是比 2017 合金在自然时效下性能更高的合金，强度也更高。这些合金适于做飞机构件、各种锻造部件、切削和车辆的构件等。2011 合金是含有微量铅、铋的易切削合金，其强度大致与2017 合金相同。2系铝合金的品种、状态和典型用途合金品种状态典型用

36、途拉伸管t3、t4511、t8螺钉及要求有良好切削性能的机械加2011冷加工棒材t3、t4、 t451、t8工产品冷加工线材t3、t8板材o、 t3、t4、t6厚板o、 t451、t651应用于要求高强度与硬度 （包括调温）拉伸管o、 t4、t6的场合。重型锻件、厚板和挤压材料用于2014挤压管、棒、型、线材o、t4、t4510、t4511、t6、t6510、t6511飞机结构件，多级火箭第一级燃料槽与航冷加工棒材o、 t4、t451、 t6、t651天器零件，车轮、卡车构架与悬挂系统零冷加工线材o、 t4、t6件锻件f、 t4、t6、t652板材o、 t4挤压型材o、 t4、t4510、t4

37、511是第一个获得工业应用的2 系合2017冷加工棒材o、 h13、 t4、t451金，目前的应用范围较窄，主要为铆钉、冷加工线材o、 h13、 t4通用机械零件、飞机、船舶、交通、建筑铆钉线材t4结构件、运输工具结构件，螺旋桨与配件锻件f、 t4板材o、 t3、t361、 t4、t72、t81、t861厚板o、 t351、t361、t851、 t861拉伸管o、 t3飞机结构 （蒙皮、 骨架、肋梁、隔框挤压管、型、棒、线材o、t3、t3510、t3511、t81、t8510、t85112024等）、铆钉、导弹构件、 卡车轮毂、螺旋桨o、 t13、 t351、t4、 t6、t851元件及 其他

38、各种结构件冷加工棒材o、 h13、 t36、 t4、t6冷加工线材t4铆钉线材板材o、 t31、 t37、 t62、 t81、 t87厚板o、 t351、t37、t62、t851、t87航天火箭焊接氧化剂槽与燃料槽，超箔材f、 t6、t852音速飞机蒙皮与结构零件，工作温度为2219挤压管、型、棒、线材o、t31、t3510、t3511、t62、t81、t8510、270 300。焊接性好，断裂韧性高，t8t8511状态有很高的抗应力腐蚀开裂能力冷加工棒材t851锻件t6、t852厚板t651厚板用作飞机蒙皮，棒材、模锻件与自由锻件用于制造活塞， 航空发动机汽缸、2618挤压棒材o、 t6汽缸盖、活塞、导风轮、轮盘等零件，以锻件与锻坯f、 t61及要求在 150 250工作的耐热部件板材o、 t3、t351、 t4工作温度 150250的飞机结构件及2a06挤压型材o、 t4工作温度 125 250的航空器结构铆钉铆钉线材t4挤压棒材o、 t6航空器发动机零部件及其他工作温度2a80高的零件，该合金锻件几乎完全被2a70锻件与锻坯f、 t6