铝等级:铝的类型是什么,以及他们如何分类?

经过|博客铝挤压锻造合金

如果你在设计金属产品,你可能会考虑使用铝作为基材。它具有高强度重量比、良好的耐腐蚀性、良好的成形性和美观性。这些因素导致其近年来越来越受欢迎。

纯铝的应用有限,因此它通常与其他元素相结合,例如硅,镁和锰形成合金。铝合金是令人难以置信的多样性,你将在几乎所有的人类生活方面都找到它们。

不同的元素和数量会产生多种理想的物理和化学性质。和铝协会(AA),位于北美,已创建规范铝合金的组成,性能和命名法。

铝合金有两种类型——锻造和铸造。铸造工人以不同的方式形成这些合金类型,这显著影响了它们的特性。本文将帮助您了解各种铝合金是如何命名的,它们的物理特性,以及它们最常见的应用。

铸铝合金概述

铸铝合金

铸铝合金是通过熔化纯铝制成的,并在液体形式中将其与其他金属组合。然后将混合物倒入砂,模具或投资模具中。凝固后,将金属从其模具中除去。在这个阶段,它是其最终形式或作为进一步加工的坯料或铸锭。

根据合金金属的量和类型,合金分类和命名。对于这些合金的AA的命名约定采用四位数的形式,第三个和第四个分隔的小数点,它看起来像这样(xxx.x)。

第一位数将告诉您每个铝合金的主要合金金属,这是最重要的。您可以使用它来区分不同的合金“系列”或“成绩”。

例如,所有以2开头的铝合金称为2xx.x系列或2xx.x级合金。该数字可以取1到8之间的任何数字,但不用于铸造合金的6除外。

下表显示了每个铸铝系列的主要合金元素,以及突出每个系列和一些示例应用的主要特征:

系列 主要合金元素 主要特征 示例应用程序
1xx.x. 99.xx%纯铝 高导电性和导热性,优良的耐腐蚀性。 大的电动转子。
2xx.x 铜和少量镁 高强度但耐腐蚀性低。 气缸盖和活塞、壳体和轴承。
3xx.x 硅、铜和/或镁 高强度和耐磨性。耐腐蚀性好。 电机零件、结构零件、船舶和飞机铸件。
4xx.x. 强度适中,延展性高,抗冲击性好。 桥梁栏杆支架铸件,牙科设备,炊具。
5xx.x 中等至高强度,高耐腐蚀性,良好的机械加工性,外观美观。 建筑和装饰铸件、焊接组件。
7xx.x 良好的表面处理,耐腐蚀性好,通过热处理强度高。 汽车零件,采矿设备,钎焊铸件。
8xx.x. 低摩擦。 轴承和衬套应用。

AA命名约定中的第二个和第三位数被任意分配以识别每个系列中的不同合金。例外是1xx.x系列,其中它们表示铝内容的小数百分比。例如,160.0表示至少99.60%的铝的铸件。

小数点后的第四位数字指定合金是铸件(xxx.0)还是铸锭(xxx.1)。

锻造铝合金概述

锻造铝合金也从熔化的铝与其他金属结合开始。然而,与铸造合金不同的是,它们是在金属凝固成坯料或铸锭后,通过挤压、轧制和弯曲等过程形成最终形状的。

它们的分类和命名系统也类似于铸造合金。它们根据主要合金元素按系列分类。它们的命名约定使用四位数字(但没有小数点),第一位数字表示主要合金元素。

下表显示了每个锻造铝系列的主要合金元素,以及突出每个系列和一些示例应用的主要特征:

系列 主要合金元素 主要特点 示例应用程序
1xxx 99.xx%纯铝 高导电性和导热性,优良的耐腐蚀性。 电导体和化学加工设备。
2xxx. 高强度重量比,耐腐蚀性低。 卡车轮和悬架,飞机机身和翅膀。
3xxx 中等强度和良好的可加工性。 一般纸张工作,娱乐车辆,电子产品。
4xxx 低熔点和热膨胀,耐磨性高。 焊丝和钎焊合金,建筑应用,锻造发动机活塞。
5xxx. 适中的强度,良好的焊接性,耐腐蚀性好。 电器、汽车零部件、船用零部件。
6xxx 硅和镁 中等强度,具有良好的成型性、焊接性、机械加工性和耐腐蚀性。 结构应用、建筑挤压、娱乐设备。
7xxx 中等至多的强度。 机身结构、移动设备、高应力零件。

The second digit in wrought alloy denominations, if not 0, will tell you if the alloy is a variation of the original alloy, i.e., alloy 6160 is the first variation of alloy 6060. The third and four digits are assigned arbitrarily to identify alloys in their respective series, again, except for the 1xxx series alloys, where the last two digits describe the aluminum purity in the alloy.

锻铝和铸铝:有什么区别?

锻炼铝合金之间存在许多微小的差异,例如铸造合金可以含有比锻造合金更多的其他金属量。但这些合金之间最值得注意的差异是制造过程,他们将通过它来提供最终产品。

除了一些表面处理之外,铸造合金将几乎可以以所需的精确固体形式退出它们的模具,而锻造合金将在其固态处进行几种修饰。这种差异将对最终产品的可能形式和物理性质产生重大影响。

选择铝品位时应考虑的因素

影响您选择铝等级的主要因素将是:

  1. 产品所需的物理性能,以及
  2. 您要使用的制造过程以获得它们。

本文通过使用压铸(铸造合金)和挤压(锻造合金)作为成型工艺,您可以很好地了解不同的性能和形状。还有其他因素要考虑,如模具的成本,这是更高的铸造零件比挤压。

如果您认为锻造合金可能是您的项目最佳,请查看我们的一些文章,这些文章更加了解了有关具体锻造的合金,例如6061合金6063合金

另一方面,如果您认为铸造合金更适合您,您可以在我们的合金380和合金383文章(即将出版)中了解更多铸造合金。

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