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 :
铝之价格虽较一般碳钢高,但易于回收重熔使用,为地球上可充分且有效利用之资源。
轻量性LightWeight |
铝之比重仅为钢铁之三分之一。 |
耐蚀性High CorrosionResistance |
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Workability 、 ExcellentFormability |
利用完成退火 (或部份退火)可产生质软之铝合金,适用于各种成形加工要求,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㎏/mm 2 ~ |
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、表面化成丰理、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,以适就各种用途。 |
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ExcellentThermalConductivity |
铝之导热性{jj0},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較佳。 |
熔接性 Weldability |
纯铝及铝合金之熔接性佳,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,可适用于低温设备、船舶等. |
xx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,尤其铝铂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,但易于回收重熔使用,为地球上可充分且有效利用之资源。 |
无磁性 Non-Magnetic |
沒有磁性反应之金属。几乎不受电磁气之磁场影响,金属本身不帶磁气。适用于必須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,因此被使用于暖房器之反射板、照明器具、平行天线等。 纯度愈高反射性愈佳。 |
|
合金系统 |
合金称呼 |
材 料 特 性 之 概 要 |
用 途 例 | |
JIS |
A.A | ||||
1000 |
纯 铝 系 |
1060 |
1060 |
作为导电材料IACS保证61%,需要强度时使用6061 |
电线 |
1085 1080 1070 1050 1N30 |
1085 1080 1070 1050 ─ |
成形性、表面处理性良好,在铝合金中其耐蚀性{zj0}。 因为是纯铝、其强度较低,纯正度愈高其强度愈低。 |
日用品、铝板、照明器具、反射板、装饰品、化学工业容器、散热片、溶接、导电材 | ||
1100 1200 |
1100 1200 |
AL纯度99.0%以上之一般用途铝材,阳极氧化处理后之外观略呈白色外与上记相同。 |
一般器物、散热片、瓶盖、印刷板、建材、热交换器组件 | ||
1N00 |
- |
强度比1100略高,成形性良好,其化特性与1100相同。 |
日用品 | ||
2000 |
x Cu 系 |
2011 |
2011 |
快削合金,切削性好强度也高。但耐蚀性不佳。要求耐蚀性时,使用6062系合金 |
音量轴、光学组件、螺丝头 |
2014 2017 2024 |
2014 2017 2024 |
含有多量的Cu,耐蚀性不佳,但强度高,可作为构造用材使用。锻造品亦可适用。 |
航空器、齿轮、油;压组件、轮轴 | ||
2117 |
2117 |
固溶化热处理后,作为铰钉用材,为延迟常温时效速度之合金。 |
铰钉 | ||
2018 2218 |
2018 2218 |
锻造用合金。锻造性良好且高温强度较高,因此使用于需要耐热性之锻造品。耐蚀性不佳。 |
汽缸头、活塞、 VTR汽缸 | ||
2618 |
2618 |
锻造用合金。高温强度优越但耐蚀性不佳。 |
活塞、橡胶成形用模具、一般耐热用途组件 | ||
2219 |
2219 |
强度高,低温及高温特性良好,溶接性也优越,但耐蚀性不佳。 |
低温用容器、航天机器 | ||
2025 |
2025 |
锻造用合金。锻造性良好且强度高,但耐蚀性不佳。 |
螺旋桨、磁气桶 | ||
2N01 |
- |
锻造用合金。具耐热性,强度也高,但耐蚀性不佳。 |
航空器引擎、油压组件 | ||
3000 |
x Mn 系 |
3003 3203 |
3003 3203 |
强度比1100约高10%,成形性、溶接性、耐蚀性均良好。 |
一般器物、散热片、化妆板、复印机滚筒、船舶用材 |
3004 3104 |
3004 3104 |
强度比3003高,成形性优越,耐蚀性也良好。 |
铝罐、灯炮盖头、屋顶板、彩色铝板 | ||
3005 |
3005 |
强度比3003高约20%,耐蚀也比较好。 |
建材、彩色铝板 | ||
3105 |
3105 |
强度比3003略高,其它之特性与3003类似。 |
建材、彩色铝板、瓶盖 | ||
4000 |
x Si 系 |
4032 |
4032 |
耐热性、耐摩秏性良好,热膨胀系数小。 |
活塞、汽缸头 |
4043 |
4043 |
汤流良好,凝固收缩少,用硫酸阳极氧化处理呈灰色之自然发色。 |
溶接线、建筑嵌板 | ||
5000 |
x Mg 系 |
5005 - |
5005 5050 |
强度与3003相同,加工性、溶接性、耐蚀性良好,阳极氧化后之修饰加工良好,与6063形材颜色相称。 |
建筑用内外装、车辆之内装、船舶之内装 |
5052 |
5052 |
为中程度强度之{zj1}代表性合金,耐蚀性、溶接性及成形性良好,特别是疲劳强度高,耐海水性佳。 |
一般钣金、船舶、车辆、建筑、瓶盖、蜂巢板 | ||
5652 |
5652 |
限制5052之不纯物元素,并抑制过氧化氢分离之合金,其它特性与5052同 |
过氧化氢容器 | ||
5154 |
5154 |
强度比5052约高20%,其它特性与5052相同 |
与5052同样、压力容器 | ||
5254 |
5254 |
限制5154之不纯物元素,并抑制过氧化氢分解之合金,其它特性与5154相同。 |
过氧化氢容器 | ||
5454 |
5454 |
强度比5052约高20%,其特性与5154大致相同,但在恶烈环境下之耐蚀性比5154良好。 |
汽车用车轮 | ||
5056 |
5056 |
耐蚀性优越以切削加工作表面修饰,阳极氧化处理性及其染色性良好。 |
相机本体、通信机器组件、拉炼 | ||
5082 |
5082 |
强度与5083相近,成形性、耐蚀性良好。 |
罐盖 | ||
5182 |
5182 |
强度比5082约高5%,其它之特性与5082相同。 |
罐盖 | ||
5083 |
5083 |
溶接构造用合金。在实用非热处理合金中是{zg}强度之耐蚀合金,适用于溶接构造。耐海水性、低温特性良好 |
船舶、车辆、低温用容器、压力容器 | ||
5086 |
5086 |
强度比5154高,为耐海水性良好的非热处理系溶接构造用合金。 |
船舶、压力容器、磁气圆盘 | ||
5N01 |
- |
强度与3003相同,光辉处理后之阳极氧化处理可有很高的光辉性。成形性、耐蚀性良好。 |
厨房用品、相机、装饰品、铝板 | ||
5N02 |
|
铰钉用合金,耐海水性良好 |
铰钉 | ||
6000 |
x Mg x Si 系 |
6061 |
6061 |
热处理型之耐蚀性合金。用T6处理能有非常高的耐力值,但溶接接口之强度低,因此使用于螺钉、铰钉 |
船舶、车辆、陆上构造物 |
6N01 |
|
中强度之挤型用合金,有6061与6063之中间的强度,挤出性冲压淬火性均良好,可作复杂形状之大型薄肉形材,耐蚀性、溶接性均佳。 |
车辆、陆上构造物、船舶 | ||
6063 |
6063 |
代表性的挤出用合金,强度比6061低,挤出性良好,可作复杂的断面形状之形材,耐蚀性及表面处理性均佳 |
建筑、公路护栏、高栏、车辆、家具、家电制品、装饰品 | ||
6101 |
6101 |
高强度导电用材。55% IACS保证 |
电线、 | ||
6151 |
6151 |
锻造加工性特别好,耐蚀性及表面处理性亦佳,适用于复杂的锻造品。 |
机械、汽车组件 | ||
|
6262 |
耐蚀性快削合金,耐蚀性及表面处理性比2011更佳,其强度与6061相同。 |
相机本体、氧化器组件、制动器组件、瓦斯器具组件 | ||
7000 |
AL x Zn x Mg 系 |
7072 |
7072 |
电极电位低,主要用于防蚀性覆盖皮材,亦适用于热交换器之散热片。 |
铝合金合板材之皮材,散热片 |
7075 |
7075 |
铝合金中具有{zg}强度的合金之一,但耐蚀性不佳,与7072之覆盖皮材可改善其耐蚀性,但成本提高。 |
航空器、滑雪杖 | ||
7050 |
7050 |
改善7075淬火性之合金,耐应力腐蚀裂痕性良好,适用于厚板、锻造品 |
航空器、高速回转体 | ||
7N01 |
|
溶接构造用合金,强度高而且溶接部之强度于常温放置,可回后到接近母材的强度。耐蚀性也非常良好。 |
车辆、其它陆上构造物、航空器 | ||
7003 |
7003 |
溶接构造用挤出合金,强度比7N01略低,但挤出性良好,可作薄肉之大型形材,其它之特性大致与7N01相同。 |
车辆、机车车轮外圈 |