铝及铝合金的基本特性

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铝及铝合金的基本特性 铝及铝合金的基本特性 铝合金在现代工业上应用甚为广泛,其主要原因为其具有以下特性 : 轻量性 耐蚀性 成形性 强度性 切削性 表面处理性 导电性 易加工性 无毒性 无磁性 熔接性 导热性 无低温 脆性 再生性 反射性 铝之价格虽较一般碳钢高,但易於回收重熔使用,为地球上可充分且有效利用之资源。 轻量 Light Weight 铝之比重仅为钢铁之三分之一。 耐蚀性 High Corrosion Resistance 铝在自然环境中表面形成薄层之 氧化膜可阻绝空气中之氧气,避免进一步氧化,具有优良之耐蚀性,铝表面如再经各种不同之表面处理,其耐蚀性更佳, 可适合室外及较恶劣之环境中使用。 成形性 WorkabilityExcellent Formability 利用完成退火(或部份退火)可产生质软 之铝合金,适用於各种成形加工要求,此方面之典型应用如铝轮圈、天花板嵌灯灯罩、电容器外壳、铝锅等。 强度 Good Strength 利用合金之添加及轧延、热处理制程可生产强度 2 /mm2~60kg/ 2 不同强度等级之产品,以适用於各种不同强 度要求之产品上。 表面处理性 Variety of Attractive Appearance 铝具有优良之表面处理性包括阳极处理、表面化成处 理、涂覆及电镀等,尤其阳极处理可产生各种不同色泽、硬度之皮膜,以适应各种用途。 导电性 Good Electrical Conductivity 铝之导电度为铜之 60 %,但重量亦仅铜之三分之一,相同重量之铝,其导电度为铜之两倍,故若以相同 之导电度衡量,铝之成本远较铜便宜,此方面之应用以电导线最多。 导热性 Excellent Thermal Conductivity 铝之导热 性极佳,故在家庭五金、冷气机散热片、热交换器之应用方面极为广泛。 易加工性 Variety of Forms 铝之加工性特佳, 可加工成棒、线、挤型材,挤型材在铝之用量占有极大比例。 切削性 Machinability 与钢铁比较可节省高达 70%,通 常强度较高之铝合金之切削性较佳。 熔接性 Weldability 纯铝及铝镁合金之熔接性佳,在结构体及船舶之应用方面占有 重要之地位。 无低温脆性 Low Temperature Properties 铝在超低温之状态下,无一般碳钢之低温脆性问题,可适用於 低温设备、船舶等。 无毒性 Non-toxic 铝不具毒性,在食品用途方面极为广泛,如食品包装袋、速食容器及家庭五金 上之应用极多,尤其铝箔最主要之用途即为食品包装。 再生性 Salvage 铝之价格虽较一般碳钢高,但易於回收重熔使 用,为地球上可充分且有效利用之资源。 无磁性 Non-Magnetic 没有磁性反应之金属。几乎不受电磁气之磁场影响, 金属本身不带磁气。适用於必须非磁性之各种电器机械。 反射性 Reflectivity 铝表面之亮度能有效反射热、电波,因此 被使用於暖房器之反射板、照明器具、平行天线等。 纯度愈高反射性愈佳。 铸造铝合金低温力学性能 试验温 抗拉强 屈服强 伸长率 冲击韧 合金代 状态 //MPa /MPa (%) /J·cm-2 -70 189 133 3.7 4 T5 -196 223 157 2.8 3.6 -70 231 215 1.3 2.4 ZL101 T6 -196 257 231 0.9 2.3 -40 190 9 6 ZL102 铸态 -70 200 8 5 -40 280 3.5 2.5 -70 290 2.8 2.5 ZL104 T6 -196 330 2.5 2.5

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    Light Weight High Corrosion Resistance

    WorkabilityExcellent Formability ()

    Good

    Strength 2 /mm2~60kg/ 2

    Variety of Attractive Appearance

    Good Electrical

    Conductivity 60 %

    Excellent Thermal Conductivity

    Variety of Forms

    Machinability 70%

    Weldability

    Low Temperature Properties

    Non-toxic

    Salvage

    Non-Magnetic

    Reflectivity

    / /MPa /MPa (%) /Jcm-2

    -70 189 133 3.7 4 T5

    -196 223 157 2.8 3.6

    -70 231 215 1.3 2.4 ZL101

    T6 -196 257 231 0.9 2.3

    -40 190 9 6 ZL102

    -70 200 8 5

    -40 280 3.5 2.5

    -70 290 2.8 2.5 ZL104 T6

    -196 330 2.5 2.5

  • -40 280 6.5 T4

    -70 280 6.5 ZL201

    T5 -50 300 5

    -70 298 212 7.7 7 ZL301 T4

    -196 247 233 1.2 2.3

    ZL402

    -70 270 5

    ZL101

    Zl101A

    ZL101 Ti Zl101ZL102

    ZL102

    Zl102

    ZL101 ZL101

    Zl104

    Mn Fe

    Zl105ZL105A

    Cu Si ZL104

    ZL104

    Zl105A ZL105 Fe ZL105

    ZL106

    Si TiMn ZL105

  • ZL107

    ZL107

    ZL108

    ZL108 Si MgCuMn

    ZL109

    Al-Si-Cu-Mg-Ni Si Ni

    ZL111

    ZL111 MnTi

    ZL114A

    ZL112 MnTi

    ZL115

    ZL116

    ZL115 ZnSb TiBe Fe

    ZL117 Al-Cu-Mg Si 19-22% Mn

    RE Si

  • ZL112YZL113YZL117YZL112Y ZL113Y Al-Si-Cu

    Zl108

    Si Cu Zl108

    ZL201

    200-300-70

    ZL201A

    FeSi ZL201

    300

    ZL202

    ZL202 250

    ZL203

    ZL203 Si

    250

    ZL204A

    Al-Cu

    ZL205A

    ZL207

    ZL207 400

    ZL209

    ZL209 ZL201A

  • ZL301

    150

    ZL303

    ZL301 ZL301 ZL301

    ZL301

    ZL305

    ZL305 Zn Mg ZL301 ZL303

    TiBe

    100

    ZL401

    ZL401

    200

    HH H HHHHHHHHHHHHH HHHHH H

    HHHH

    HHHHHHHHH

    H H H

    H HH HH H

    H H HH H HHH

    HH H HH H

    HH

    H HH H

  • 2008

    HAl H HLGH

    [1][2]

    ()

    510

    LFLYLDLC

    LBLTLQ HHMHHYHHR

    HHH HHHH HHH

    ZL

    100200300400

    H H 480

    H H H H

    1050

    1060

    1100

    1145

  • 1199

    1350

    2011

    2014

    2017 2XXX

    2024

    2036

    2048

    2124

    2218

    2219 -270~300

    T8

    2319 2219

    2618

    2A01 100

    2A02 200~300

    2A06 150~250 125~250

    2A10 2A01 100

    2A11

    2A12

    2A14

    2A16 250~300

  • 2A17 225~250

    2A50

    2A60

    2A70

    2A80

    2A90

    3003

    1XXX

    3004 3003

    3105

    3A21

    5005 3003

    3003 6063

    5050

    5052

    5056

    5083

    5086

    5154

    5182

  • 5252

    5254

    5356 3%-

    5454

    5456

    5457

    5652

    5657

    5A02

    5A03 5A02

    5A05

    5A06

    5A12

    6005 6063

    6009

    6010

    6061

    6063

    6066

    6070

    6101

    6151

  • 6201

    6205

    6262 2011 2017

    6351

    6463

    6A02

    7005

    7039

    7049 7079-T6

    7075-T6

    7050

    7072 2219300330045050505251546061707574757178

    7075

    7175 T736

    7178

    7475

    7A04

    1.

    2.

  • 2.1

    2.2

    2.3

    5

    ( FOH ) T

    12%Si

    8%

    8%-12%

    PVD() PVD

    (

    )

    1.

    2.(PVD) TiNTiC

    3.

    2 ( 12-14)

    45

  • /

    660 482-660

    70110MPa 50MPa, 170MPa

  • LD2LD30 2.70 TC7 4.40

    LD4 2.65 TC8 4.48

    LD5 2.75 TC9 4.52

    LF2LF43 2.68 TC10 4.53

    LF3 2.67 LY1LY2LY4LY6 2.76

    LF5LF10LF11 2.65 LY3 2.73

    LF6 2.64 LY7LY8LY10LY11LY14 2.80

    LF21 2.73 LY9LY12 2.78

    LY16LY17 2.84