1. 铝材的分类
(1)按有无合金成分,铝材分为纯铝及铝合金。铝合金按合金系列又分为Al-Mn合金、Al-Cu合金、Al-Si合金和Al-Mg合金等。
(2)按压力加工能力,可分为变形铝和非变形铝(例如:铸铝)。
(3)按能否热处理强化,铝合金又分为非热处理强化铝和热处理强化铝。铝没有同素异构体,纯铝、铝锰合金、铝镁合金等不可能通过热处理相变来提高强度。但是,铝铜和铝镁硅等合金可通过固溶时效析出强化相提高强度,称为可热处理强化铝。不能通过固溶时效析出强化相提高强度的称为不可热处理强化铝。
2. **号表示方法和状态代号
(1)四位数字体系**号命名方法 1997年1月1号,我国开始实施GB/T16474?996《变形铝和铝合得奖号表示方法》标准。新的**号表示方法采用变形铝和铝合金国际**号注册组织推荐的国际四位数字体系**号命名方法,例如工业纯铝有1070、1060等,Al-Mn合金有3003等,Al-Mg合金有5052、5086等。
(2)四位字符体系**号命名方法 1997年1月1号前,我国采用前苏联的**号表示方法。一些老**号的铝及铝合金化学成分与国际四位数字体系**号不完全吻合,不能采用国际四位数字体系**号代替,为保留国内现有的非国际四位数字体系**号,不得不采用四位字符体系**号命名方法,以便逐步与国际接轨。例如:老**号LF21的化学成分与国际四位数字体系**号3003不完全吻合,于是,四位字符体系表示的**号为3A21。
四位数字体系和四位字符体系**号靠前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。
(3)铝铸件**号 我国容器用铝铸件**号采用ZAl+主要合金元素符号+合金元素含量数百分率表示。例如;ZAlSi7Mg1A、ZAlCu4、ZAlMg5Si等。
(4)状态代号 相同**号的铝及铝合金,状态不同时,力学性能不相同。按照GB/T16475《变形铝和铝合金状态代号》标准,新状态代号规定如下:
O 退火状态
H112热作状态
T4固溶处理后自然时效状态
T5高温成形过程冷却后人工时效状态
T6固溶处理后人工时效状态
(二)铝容器的应用特点和容器规范采用的铝及铝合金
铝容器的应用特点
(1)铝在空气和氧化性水溶液介质中,其表面较易产生致密的氧化铝钝化膜,它在一些氧化性介质中具有良好的耐蚀性。在高温浓硝酸中,纯铝的耐蚀性**于不锈钢。铝材常作为耐蚀容器材料。
(2)对一些腐蚀性不太强,但要求防铁污染的介质,如化纤生产介质等,铝有较好的耐蚀性,而且没有铁污染物料,因此,铝材常作为防铁污染的容器的材料。其他有色金属容器也能防铁污染,但铝较便宜。
(3)铝是面心立方晶格,没有同素异构体,低温下不存在像铁素体钢那样的脆性转变,铝容器的较低设计温度可达-269℃。铝材常作为低温容器的材料。铝镁合金中的镁含量较高时,会以金属间化合物Mg2Al3和Mg5Al8在晶间析出,使铝镁合金在某些介质中产生应力腐蚀敏感性,只有在65℃以下使用才不会产生应力腐蚀,因此含镁量超过了3%的铝镁合金规定设计温度不超过65℃。析出相过多也会降低冲击韧性,因此含镁量超过3%的铝镁合金及其焊接接头应检验冲击韧性。其他铝和铝容器,包括低温铝容器均不要求进行冲击韧性检验。
(4) 由于铝镁硅合金固溶时效状态强度高,塑性也较好,焊接性好,焊接接头在焊后状态仍能保持较高的强度,因而常用作容器用高强度铝合金。铝,特别是纯铝的规定非比例伸长应力很低,在小的载荷下即会产生塑性变形。铝容器在使用与运输时,应注意碰撞变形。
2×××系铝铜合金
标准:GB/T3190-1996
特性及适用范围:
2XXX系列为铝-铜-镁系中的典型硬 铝合金,其成份比较合理,综合性能较好。很多国家都生产这个合金,是硬铝中用量较大的。该合金的特点是:强度高,有一定的耐热性,可用作150°C以下的工作零件。温度高于125°C,2XXX系列合金的强度比7075合金的还高。热状态、退火和新淬火状态下成形性能都比较好,热处理强化效果显著,但热处理工艺要求严格。抗蚀性较差,但用纯铝包覆可以得到有效保护;焊接时易产生裂纹,但采用特殊工艺可以焊接,也可以铆接。广泛用于飞机结构、铆钉、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件。
2XXX系铝铜合金用途
2XXX系列铝铜合金由于有高强度和好疲劳强度,被广泛应用在航空器结构上,尤其是机翼与机身结构下的受到张力的地方。
2XXX系列硬铝应用较为广泛的**号:2024(2A12)、LY12、LY11、2A11、2A14(LD10)、2017、2A17等。
2XXX系铝铜合金的化学成份(以较高百分比表示,除非列出的是一个范围值)