铝合金分类

2023年12月26日发(作者：祖柏)

铝合金分类

1.生铝

生铝（翻砂铝），生铝是从一种天然提炼的化学成分氧化铝中提取出来的纯度不高的铝。

生铝是不纯净的铝，它和生铁一样，使劲一敲就碎。常见的铝制品又轻又薄，这是熟铝。铝合金是在纯铝里掺进少量的镁、锰、铜等金属冶炼而成的，抗腐蚀本领和硬度都得到很大的提高。

生铝 成分：98%以下铝，性质脆硬，只能翻砂铸造产品。

熟铝 成分：98%以上铝，性质柔软，可压延或冲轧多种器皿。

2.压铸铝

铸造是金属冶炼加工的一种工艺，通常是利用金属的重力在模具中进行浇铸。但"铝压铸"不是靠重力完成的,而是施加了一定压力。有点类似"注塑"。但它有一套技术含量较高的抽芯，冷却等系统。总的来说,都是通过一个集中入口将材料送到要铸"注"造的型腔内,形成零件。

适合压铸工艺的铝就是压铸铝，通常是压铸铝合金。

3.6061铝、6063铝

他们是四位数字表示的以镁和硅为主要合金元素并以Mg2Si相为强化相的铝合金。

第一位是数字，用以区分组别。

后两位用于区分同一组别系列内的材料牌号，没有特殊意义。

四位数字体系和四位字符体系牌号第一个数字表示铝及铝合金的类别，其含义如下：

1）1XXX系列 工业纯铝；

2）2XXX系列 Al-Cu、Al-Cu-Mn合金，；

3）3XXX系列 Al-Mn合金；

4）4XXX系列 Al-Si合金；

5）5XXX系列 Al-Mg合金；

6）6XXX系列 Al-Mg-Si合金；

7）7XXX系列 Al-Mg-Si-Cu合金；

8）8XXX系列 其它。

1-7系为变形铝合金。

6061 合金铝简介

属热处理可强化合金，具有良好的可成型性、可焊接性、可机加工性和，同时具有中等强度，在退火后仍能维持较好的操作性.

典型用途

航空固定装置，卡车，塔式建筑，船，管道及其他需要有强度、可焊性和抗腐蚀性能的建筑上的应用的领域。

化学成分范围

0.4-0.8Si, 0.70Femax, 0.15-0.40Cu, 0.15Mnmax,0.80-1.20Mg, 0.04-0.35Cr, 0.25Znmax,

0.15Timax, 其他每种成分最高含量0.05，其他成分最大总含量0.15,余量为Al。

6063铝合金广泛用于建筑铝门窗、幕墙的框架，为了保证门窗、幕墙具有高的抗风压性能、装配性能、耐蚀性能和装饰性能，对铝合金型材综合性能的要求远远高于工业型材标准。

1050 食品、化学和酿造工业用挤压盘管，各种软管，烟花粉

1060 要求抗蚀性与成形性均高的场合，但对强度要求不高，化工设备是其典型用途

1100 用于加工需要有良好的成形性和高的抗蚀性但不要求有高强度的零件部件，例如化工产品、食品工业装置与贮存容器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零部件、热交换器、印刷板、铭牌、反光器具

1145 包装及绝热铝箔，热交换器

1199 电解电容器箔，光学反光沉积膜

1350 电线、导电绞线、汇流排、变压器带材

2011 螺钉及要求有良好切削性能的机械加工产品

2014 应用于要求高强度与硬度（包括高温）的场合。飞机重型、锻件、厚板和挤压材料，车轮与结构元件，多级火箭第一级燃料槽与航天器零件，卡车构架与悬挂系统零件

2017 是第一个获得工业应用的2XXX系合金，目前的应用范围较窄，主要为铆钉、通用机械零件、结构与运输工具结构件，螺旋桨与配件

2024 飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件

2036 汽车车身钣金件

2048 航空航天器结构件与兵器结构零件

2124 航空航天器结构件

2218 飞机发动机和柴油发动机活塞，飞机发动机汽缸头，喷气发动机叶轮和压缩机环

2219 航天火箭焊接氧化剂槽，超音速飞机蒙皮与结构零件，工作温度为-270~300摄氏度。焊接性好，断裂韧性高，T8状态有很高的抗应力腐蚀开裂能力

2319 焊拉2219合金的焊条和填充焊料

2618 模锻件与自由锻件。活塞和航空发动机零件

2A01 工作温度小于等于100摄氏度的结构铆钉

2A02 工作温度200~300摄氏度的涡轮喷气发动机的轴向压气机叶片

2A06 工作温度150~250摄氏度的飞机结构及工作温度125~250摄氏度的航空器结构铆钉

2A10 强度比2A01合金的高，用于制造工作温度小于等于100摄氏度的航空器结构铆钉

2A11 飞机的中等强度的结构件、螺旋桨叶片、交通运输工具与建筑结构件。航空器的中等强度的螺栓与铆钉

2A12 航空器蒙皮、隔框、翼肋、翼梁、铆钉等，建筑与交通运输工具结构件

2A14 形状复杂的自由锻件与模锻件

2A16 工作温度250~300摄氏度的航天航空器零件，在室温及高温下工作的焊接容器与气密座舱

2A17 工作温度225~250摄氏底的航空器零件

2A50 形状复杂的中等强度零件

2A60 航空器发动机压气机轮、导风轮、风扇、叶轮等

2A70 飞机蒙皮，航空器发动机活塞、导风轮、轮盘等

2A80 航空发动机压气机叶片、叶轮、活塞、涨圈及其他工作温度高的零件

2A90 航空发动机活塞

3003 用于加工需要有良好的成形性能、高的抗蚀性可焊性好的零件部件，或既要求有这些性能又需要有比1XXX系合金强度高的工作，如厨具、食物和化工产品处理与贮存装置，运输液体产品的槽、罐，以薄板加工的各种压力容器与管道

3004 全铝易拉罐罐身，要求有比3003合金更高强度的零部件，化工产品生产与贮存装置，薄板加工件，建筑加工件，建筑工具，各种灯具零部件

3105 房间隔断、档板、活动房板、檐槽和落水管，薄板成形加工件，瓶盖、瓶塞等

3A21 飞机油箱、油路导管、铆钉线材等；建筑材料与食品等工业装备等

5005 与3003合金相似，具有中等强度与良好的抗蚀性。用作导体、炊具、仪表板、壳与建筑装饰件。阳极氧化膜比3003合金上的氧化膜更加明亮，并与6063合金的色调协调一致

5050 薄板可作为致冷机与冰箱的内衬板，汽车气管、油管与农业灌溉管；也可加工厚板、管材、棒材、异形材和线材等

5052 此合金有良好的成形加工性能、抗蚀性、可烛性、疲劳强度与中等的静态强度，用于制造飞机油箱、油管，以及交通车辆、船舶的钣金件，仪表、街灯支架与铆钉、五金制品等

5056 镁合金与电缆护套铆钉、拉链、钉子等；包铝的线材广泛用于加工农业捕虫器罩，以及需要有高抗蚀性的其他场合

5083 用于需要有高的抗蚀性、良好的可焊性和中等强度的场合，诸如舰艇、汽车和飞机板焊接件；需严格防火的压力容器、致冷装置、电视塔、钻探设备、交通运输设备、导弹元件、装甲等

5086 用于需要有高的抗蚀性、良好的可焊性和中等强度的场合，例如舰艇、汽车、飞机、低温设备、电视塔、钻井装置、运输设备、导弹零部件与甲板等

5154 焊接结构、贮槽、压力容器、船舶结构与海上设施、运输槽罐

5182 薄板用于加工易拉罐盖，汽车车身板、操纵盘、加强件、托架等零部件

5252 用于制造有较高强度的装饰件，如汽车等的装饰性零部件。在阳极氧化后具有光亮透明的氧化膜

5254 过氧化氢及其他化工产品容器

5356 焊接镁含量大于3%的铝-镁合金焊条及焊丝

5454 焊接结构，压力容器，海洋设施管道

5456 装甲板、高强度焊接结构、贮槽、压力容器、船舶材料

5457 经抛光与阳极氧化处理的汽车及其他装备的装饰件

5652 过氧化氢及其他化工产品贮存容器

5657 经抛光与阳极氧化处理的汽车及其他装备的装饰件，但在任何情况下必须确保材料具有细的晶粒组织

5A02 飞机油箱与导管，焊丝，铆钉，船舶结构件

5A03 中等强度焊接结构，冷冲压零件，焊接容器，焊丝，可用来代替5A02合金

5A05 焊接结构件，飞机蒙皮骨架

5A06 焊接结构，冷模锻零件，焊拉容器受力零件，飞机蒙皮骨部件

5A12 焊接结构件，防弹甲板

6005 挤压型材与管材，用于要求强高大于6063合金的结构件，如梯子、电视天线等

6009 汽车车身板

6010 薄板：汽车车身

6061 要求有一定强度、可焊性与抗蚀性高的各种工业结构性，如制造卡车、塔式建筑、船舶、电车、家具、机械零件、精密加工等用的管、棒、形材、板材

6063 建筑型材，灌溉管材以及供车辆、台架、家具、栏栅等用的挤压材料

6066 锻件及焊接结构挤压材料

6070 重载焊接结构与汽车工业用的挤压材料与管材

6101 公共汽车用高强度棒材、电导体与散热器材等

6151 用于模锻曲轴零件、机器零件与生产轧制环，供既要求有良好的可锻性能、高的强度，又要有良好抗蚀性之用

6201 高强度导电棒材与线材

6205 厚板、踏板与耐高冲击的挤压件

6262 要求抗蚀性优于2011和2017合金的有螺纹的高应力零件

6351 车辆的挤压结构件，水、石油等的输送管道

6463 建筑与各种器具型材，以及经阳极氧化处理后有明亮表面的汽车装饰件

6A02 飞机发动机零件，形状复杂的锻件与模锻件

7005 挤压材料，用于制造既要有高的强度又要有高的断裂韧性的焊接结构，如交通运输车辆的桁架、杆件、容器；大型热交换器，以及焊接后不能进行固熔处理的部件；还可用于制造体育器材如网球拍与垒球棒

7039 冷冻容器、低温器械与贮存箱，消防压力器材，军用器材、装甲板、导弹装置

7049 用于锻造静态强度与7079-T6合金的相同而又要求有高的抗应力腐蚀开裂勇力的零件，如飞机与导弹零件——起落架液压缸和挤压件。零件的疲劳性能大致与7075-T6合金的相等，而韧性稍高

7050 飞机结构件用中厚板、挤压件、自由锻件与模锻件。制造这类零件对合金的要求是：抗剥落腐蚀、应力腐蚀开裂能力、断裂韧性与抗疲劳性能都高

7072 空调器铝箔与特薄带材；2219、3003、3004、5050、5052、5154、6061、7075、7475、7178合金板材与管材的包覆层

7075 用于制造飞机结构及期货 他要求强度高、抗腐蚀性能强的高应力结构件、模具制造

7175 用于锻造航空器用的高强度结构性。T736材料有良好的综合性能，即强度、抗剥落腐蚀与抗应力腐蚀开裂性能、断裂韧性、疲劳强度都高

7178 供制造航空航天器的要求抗压屈服强度高的零部件

7475 机身用的包铝的与未包铝的板材，机翼骨架、桁条等。其他既要有高的强度又要有高的断裂韧性的零部件

7A04 飞机蒙皮、螺钉、以及受力构件如大梁桁条、隔框、翼肋、起落架等

分类

铸造铝合金

合金名称

简单铝硅合金

合金系

Al-Si

性能特点 示例

铸造性能好，不能热ZL102

处理强化，力学性能较低

特殊铝硅合金 Al-Si-Mg

Al-Si-Cu

Al-Si-Mg-Cu

Al-Si-Mg-Cu-Ni

铝铜铸造合金 Al-Cu

铸造性能良好，可热ZL101

处理强化，力学性能ZL107

较高

ZL105,ZL110

ZL109

耐热性好，铸造性能ZL201

与抗蚀性差

铝镁铸造合金 Al-Mg 力学性能高，抗蚀性ZL301

好

铝锌铸造合金 Al-Zn 能自动淬火，宜于压ZL401

铸

铝稀土铸造合金

变形不能热处理强化防锈铝

铝合铝合金

Al-Re

Al-Mn

Al-Mg

耐热性能好

抗蚀性、压力加工性3A21

与焊接性能好，但强5A05

金

可热处理强化铝硬铝

合金

超硬铝

锻铝

Al-Cu-Mg

Al-Cu-Mg-Zn

Al-Mg-Si-Cu

Al-Cu-Mg-Fe-Ni

度较低

力学性能高

室温强度最高

锻造性能好

耐热性能好

2A11,2A12

7A04,7A09

2A14,2A50

2A70,2A80

铝合金按加工方法可以分为变形铝合金和铸造铝合金。铸造铝合金的力学性能不如变形铝合金，但铸造铝合金有良好的铸造性能，可以制成形状复杂的零件，不需要庞大的加工设备，并具有节约金属、降低成本、较少工时等优点，按成分中铝之外的主要元素硅、铜、镁、锌分为四大类

变形铝合金有很大的力学性能，适合于变形加工。按性能和实用特点不同，可以分为防锈铝、硬铝、超硬铝和锻铝四大类。铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金，铝铜合金，铝镁合金和铝锌合金。

一、纯铝产品 纯铝分冶炼品和压力加工品两类，前者以化学成份Al表示，后者用汉语拼音LG（铝、工业用的）表示。

二、压力加工铝合金 铝合金压力加工产品分为防锈（LF）、硬质（LY）、锻造（LD）、超硬（LC）、包覆（LB）、特殊（LT）及钎焊（LQ）等七类。常用铝合金材料的状态为退火（M焖火）、硬化（Y）、热轧（R）等三种。

三、铝材 铝和铝合金经加工成一定形状的材料统称铝材，包括板、带、箔、管、棒、线、型等。

四、铸造铝合金 铸造铝合金（ZL）按成分中铝以外的主要元素硅、铜、镁、锌分为四类，代号编码分别为100、200、300、400。

五、高强度铝合金 高强度铝合金指其抗拉强度大于480兆帕的铝合金，主要是压力加工铝合金中硬铝合金类、超硬铝合金类和铸造合金类。 按铝合金的特性与用途，分为防锈铝，硬铝，超硬铝,特殊铝,锻铝.

铝是一种轻金属,密度小(2.79/Cm3), 具有良好的强度和塑性，铝合金具有较好的强度，超硬铝合金的强度可达600Mpa，普通硬铝合金的抗拉强度也达200-450Mpa，它的比钢度远高于钢，因此在机械制造中得到广泛的运用。铝的导电性仅次于银和铜，居第三位，用于制造各种导线。铝具有良好的导热性，可用作各种散热材料。铝还具有良好的抗腐蚀性能和较好的塑性，适合于各种压力加工。 铝合金按加工方法可以分为变形铝合金和铸造铝合金。变形铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金。不可热处理强化型不能通过热处理来提高机械性能，只能通过冷加工变形来实现强化，它主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等。可热处理强化型铝合金可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能，它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等。 铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能，物理性能和抗腐蚀性能.

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铝合金分为1系—9系

1系：特点:含铝99.00%以上,导电性有好,耐腐蚀性能好,焊接性能好,强度低,不可热处理强化. 应用范围：

高纯铝(含铝量99.9%以上)主要用于科学试验,化学工业及特殊用途。

2系：特点：:以铜为主要合元素的含铝合金.也会添加锰、镁、铅和铋为了切削性。如：2011合金，在熔练过程中要注意安全防护（会产生有害气体）。2014合金用天航空工业，强度高。2017合金比2014合金强度低一点，但比较容易加工。2014可热处理强化。缺点：晶间腐蚀倾向严重。应用范围：航空工业（2014合金），螺丝（2011合金）和使用温度较高的行业（2017合金）。

3系：特点：以锰为主要合金元素的铝合金，不可热处理强化，耐腐蚀性能好，焊接性能好。塑性好。（接近超铝合金）。缺点：强度低，但可以通过冷加工硬化来加强强度。退火时容易产生粗大晶粒。应用范围：飞机上使用的导油无缝管（3003合金），易拉罐（3004合金）。

4系：以硅为主，不常用。部分4系可热处理强化，但也有部分4系合金不可热处理化。

5系：特点：以镁为主。耐耐性能好，焊接性能好，疲劳强度好，不可热处理强化，只能冷加工提高强度。应用范围：割草机的手柄、飞机油箱导管、防弹衣。

一般中端及其以上的鞋架基本是6系或者7系 6系：特点：以镁和硅为主。Mg2Si为主要强化相，目前应用最广泛的合金。 6063、6061用的最多、其它6082、6160、6125、6262、6060、6005、6463。 6063、6060、6463在6系中强度比较低。 6262、6005、6082、6061在6系中强度比较高。旋风二号中端的架子就是6061 特性：中等强度，耐腐蚀性能好，焊接性能好，工艺性能好（易挤压出成形）氧化着色性能好。应用范围：交能工具（如：汽车行李架、门、窗、车身、散热片、间箱外壳）

7系：特点：以锌为主，但有时也要少量添加了镁、铜。其中超硬铝合金就是含有锌、铅、镁和铜合金接近钢材的硬度。挤压速度较6系合金慢，焊接性能好。7005和7075是7系中最高的档次，可热处理强化。应用范围：航空方面（飞机的承力构件、起落架）、火箭、螺旋桨、航空飞船。

9系：（备用合金）

铝合金分类系统与使用指南

1） 1000系列铝材

1000 系列表示工业用纯铝，以1000、1200 为代表的，两者都是99.00%以上纯铝系材料。1100 是为了阳极氧化处理后光泽性良好的目的加了微量的铜。1050、1070、1085 分别表示99.50%、99.70%、99.85%以上的纯铝材料

本系的材料是加工性、耐蚀性、溶接性都良好的，但是强度稍低，适合构造用材料。主要用于家庭用品、日用品、电气器具等方面。纯铝材料主要含有的不纯物是Fe、Si ，因其不纯物含量比较少，所以它的耐蚀性比较良好，经过阳极氧化处理后可以改善其表面的光泽。因此使用于化学食品工业用的储槽、铭板和反射板。

另外，1060、1070具有良好的电气传导性、热传导性，都用于输送配电用材料和散热材料。

2） 2000系列合金

以杜拉铝、超杜拉铝著称的2017、2024 铝合金，具有与钢材匹敌的强度。但是因含了比较多的铜，而耐蚀性较差，所以在具有腐蚀性环境的场合中必须进行良

好的防蚀处理。当作航空用材料时，为了达到防蚀的目的，表面必须以用纯铝共同压延作为覆盖的材料。201是广泛用于高强度的锻造材料。

因其溶接性比其它系列的合金较差，所以结合时必须借助于铆钉、螺栓及抵抗溶接。特别是添加了Pb 、Bi 的2011 因其切削性良好，是具有很好的快削性的合金，广泛用于机械部品方面。

3） 3000系列合金

3003 是本系具有代表性的合金，因添加了Mn 比纯铝的加工性、耐蚀性较差，但强度稍微大一点，其广泛用于容器、器物、建材方面。与3003 相当的合金，而Mg 添加1%程度的3004、3104，是强度更大的合金，适用于彩色铝、铝罐体、屋顶板、门板等用途。

4） 4000系列合金

4032 因为添加了Si 可以抑制热膨胀率，及改善其耐摩耗性，此外添加微量的Cu、M可以使耐热性提高，适用于锻造活塞的材料。

4043 溶融度较低，多使用于溶接焊条、和硬焊焊条。另外，此合金因Si粒子的分散，经过阳极氧化后会呈现灰色的皮膜，多使用于大楼建筑的外装板。

5） 5000系列的合金

本系合金Mg 添加量较少多用于装饰材料和器物用材 ，添加量较多的使用于构造材方面。因此合金的种类很多

Mg添加量较少的合金如5N01用于装饰用材、高级器物等，而5055主要用于车辆的内装顶板、建材、器物材方面。含中程度Mg 的合金如5052 是具有中等强度的代表性材料，5083 因Mg 含量较多是非热处理性的合金，强度较其他最好、且溶接性良好，因此广泛使用于溶接构造材料，如船舶、车辆、化学工厂等领域。

本系合金以冷作加工状态时强度会慢慢降低，产生延生力增加的时间效应，必须进行安定化处理。除了在海水及工业地区等污染空气时，外观问题不得不做防蚀处理外，一般没有进行防蚀处理的必要。另外，像Mg 含量较多的5083经过度的冷作加工状态后，在高温下使用时容易产生应力腐蚀龟裂，通常都以软状态使用于构造材。

6） 6000系列合金

本系合金具有良好的强度、及耐蚀性是构造用材料的代表性合金，但是溶接状态的接头强度比较低，通常焊铆钉、螺栓搭配使用。

6061-T6 降服强度在245N/mm2以上与SS400 的钢材相当，广泛用于自行车、行车、铁塔等的构造物。6063具有良好的挤压性能，使用于建筑型材、及比6061 强度较低的构造用材料。6005A强度和挤压性能是介于6061 与6063 中间的合金。

7） 7000系列合金

本系合金分为具有最高强度的Al-Zn-Mg-Cu合金、及不含铜溶接构造用Al-Zn-Mg合金。Al-Zn-Mg-Cu 合金以7075 为代表使用在航空机、运动器具等方面。而Al-Zn-Mg 合金因具有中等强度、且溶接后热影响区域因自然时效能够回复到与母材接近的强度，而能够得到良好的接合效率，以7005 为代表的溶接构造用材料，广泛使用于铁路车厢。此外，本系合金未经适当热处理时，容易产生腐蚀龟裂的问题，必须经过正确的热处理条件及过时效处理。

8） 其他合金

在铝中添加Li 使密度减小、扬格率增大是很理想的低密度、高钢性材料，被航空飞机及其他大型构造材所瞩目。已开发实用化的有Al-Li 系、 Al-Li-Mg 系、Al-Li-Cu 系、 Al-Li-Cu-Mg等系列合金。