項(xiàng)目七其他金屬材料7.1.1

有色金屬—鋁及鋁合金引言除黑色金屬(鋼、鐵)以外的所有金屬，稱為有色金屬（又稱非鐵合金）。可分為：

輕金屬(密度<4.5g/cm3):Al、Mg、K、Ca、Ti等。重金屬(密度>4.5g/cm3):Cu、Ni、Zn、Sn、Pb、Co等。貴金屬：Au、Ag、Pt等。稀有金屬：W、Ti、Mo、V、Nb等。放射性金屬：Ra、Th、U等半金屬：Si、Ge、B等。一、純鋁二、鋁合金一、純鋁Al

（一）特性：(1)密度小(2.7g/cm3)、比強(qiáng)度高(2)有優(yōu)良的物理、化學(xué)性能，熔點(diǎn)為660.4℃(3)加工性能良好（二）分類：高級(jí)純鋁

工業(yè)高純鋁

工業(yè)純鋁

鋁的含量99.93%-99.999%鋁的含量99.85%-99.90%鋁的含量98.0%-99.7%（三）牌號(hào)：1AXX

鋁含量不低于99.0%A：原始純鋁

B~Y：原始純鋁的改型數(shù)字—最低鋁百分含量中小數(shù)點(diǎn)后面的兩位如：1A99，含AL≥99.99%常用純鋁牌號(hào)：1A99、1A97、1A95、1A80、1A50GB/T16474-20111

A

991

2

351

0

70

A純鋁最低鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)中小數(shù)點(diǎn)后面的兩位數(shù)字

原始純鋁對(duì)2種雜質(zhì)的極限含量有特殊控制

對(duì)雜質(zhì)的極限含量無(wú)特殊控制改型代號(hào)GB/T16474–2011與國(guó)際四位數(shù)字體系牌號(hào)對(duì)比：（四）應(yīng)用：主要用于科學(xué)研究及制作電容器（1）高級(jí)純鋁

（2）工業(yè)高純鋁

主要用途是配制鋁合金;如：1A99可用于制造電解電容器箔，光學(xué)反光沉積膜（3）工業(yè)純鋁

可用來(lái)制造導(dǎo)線、包覆材料、耐蝕和生活器皿等。如：1070可用于制用于加工需要有良好的成形性和高的抗蝕性但不要求有高強(qiáng)度的零件部件，例如貯存容器、薄板加工件、深拉或旋壓凹形器皿等。二、鋁合金以鋁為基體，加入主加元素和輔加元素，組成鋁合金，可提高強(qiáng)度并保持純鋁的特性。主加元素：Si、Cu、Mg、Zn、Mn等輔加元素：Cr、Ti、B、Zr、Ca、Ni等

（一）特性：（二）分類：變形鋁合金

鑄造鋁合金

鋁合金相圖的一般形式根據(jù)成分和生產(chǎn)工藝分兩類1.變形鋁合金防銹鋁合金超硬鋁合金

硬鋁合金鍛鋁合金

2.鑄造鋁合金Al-Si

系鑄造鋁合金Al-Mg系鑄造鋁合金Al-Cu系鑄造鋁合金Al-Zn系鑄造鋁合金

（三）牌號(hào)：XAXX

數(shù)字2~9,表示不同的主加元素A：原始純鋁

B~Y：原始純鋁的改型數(shù)字，僅用來(lái)區(qū)分同一組中不同的鋁合金如：2A01，為以銅為主要合金元素的鋁合金GB/T16474-20111.變形鋁合金牌號(hào)主要合金元素鋁合金牌號(hào)系列純鋁1???銅Cu2???錳Mn3???硅Si4???鎂Mg5???鎂和硅，并以Mg2Si為強(qiáng)化相6???鋅Zn7???其他合金元素8???備用合金組9???變形鋁合金牌號(hào)系列表2.鑄造鋁合金牌號(hào)壓鑄鋁合金牌號(hào)是由字母“Z”加基體元素符號(hào)AL，主要合金元素符號(hào)及其名義含量的數(shù)字組成。GB/T8063-2017ZLXXXA“鑄鋁”拼音第一個(gè)字母合金系列：1、2、3、4分別表示鋁硅、鋁銅、鋁鎂、鋁鋅系列合金的順序號(hào)如：ZL201A，為鋁銅系列的優(yōu)質(zhì)鋁合金鑄造鋁合金代號(hào)鑄造鋁合金代號(hào)是由鋁及主要合金元素的化學(xué)符號(hào)組成GB/T1173-2013優(yōu)質(zhì)合金

（四）變形鋁合金的應(yīng)用：1.防銹鋁合金（舊牌號(hào)：LF+序號(hào)）

（1）系列：Al-Mn系、Al-Mg系（2）性能：具有很高的塑性、較低或中等的強(qiáng)度、優(yōu)良的耐蝕性能和良好的焊接性能。（3）使用：防銹鋁只能用冷變形來(lái)強(qiáng)化，一般在退火態(tài)或冷作硬化態(tài)使用。常用Al-Mn系：3A21，抗腐蝕性較好，常用來(lái)制造需彎曲、冷拉或沖壓的零件，如管道、容器、油箱等。常用Al-Mg系：5A02、5A03、5A05、5A06等，有較高的疲勞性能和抗振性，強(qiáng)度高于Al-Mn系合金，但耐熱性較差，廣泛用于航空航天工業(yè)中，如制造油箱、管道、鉚釘、飛機(jī)行李架等。（4）用途：鋁合金油箱鉚釘2.硬鋁（舊牌號(hào)：LY+序號(hào)）

（1）系列：Al-Cu-Mg系和Al-Cu-Mn系兩類低強(qiáng)度硬鋁中強(qiáng)度硬鋁高強(qiáng)度硬鋁（2）Al-Cu-Mg系分類及性能又稱“鉚釘硬鋁”，如：2A01、2A10等，強(qiáng)度較低，但有很高的塑性；又稱“標(biāo)準(zhǔn)硬鋁”，如：2A11；如：2A12。分類Al-Cu-Mg系硬鋁的性能：焊接性和耐蝕性較差部分Al-Cu-Mg系硬鋁具有較高的耐熱性性能使用：對(duì)于板材可包覆一層高純鋁，通常還要進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理和表面涂裝，為提高其耐蝕性一般采用自然時(shí)效。如：2A11、2A12，可在較高溫度使用（3）Al-Cu-Mn系性能性能：超耐熱硬鋁合金，具有較好的塑性和工藝性能；常用代號(hào)：2A16、2A17。（4）硬鋁合金的用途：常制成板材和管材，主要用于飛機(jī)構(gòu)件、蒙皮、螺旋槳、葉片等。飛機(jī)翼梁(腹板為硬鋁合金)3.超硬鋁合金（舊牌號(hào)：LC+序號(hào)）

（1）系列：Al-Cu-Mg-Zn系強(qiáng)度最高，具有良好的熱塑性，但疲勞性能較差，耐熱性和耐蝕性也不高；常用7A04、7A09等。（2）性能：用于工作溫度較低、受力較大的結(jié)構(gòu)件，如大梁、起落架部件等（4）用途：飛機(jī)主起落架表面通常包覆wZn=1%的鋁鋅合金，零構(gòu)件還要進(jìn)行陽(yáng)極化防腐蝕處理；一般采用淬火加人工時(shí)效的熱處理強(qiáng)化工藝。（3）使用狀態(tài)：4.鍛鋁合金（舊牌號(hào)：LD+序號(hào)）

（1）系列：

Al-Cu-Mg-Si系和Al-Cu-Mg-Fe-Ni系性能用途（2）

Al-Cu-Mg-Si系熱塑性好，可用鍛壓方法來(lái)制造形狀較復(fù)雜的零件,一般在淬火加人工時(shí)效后使用主要制造要求中等強(qiáng)度、高塑性和耐熱性的鍛件、模鍛件，如各種葉輪、導(dǎo)風(fēng)輪、接頭、框架等常用代號(hào)：2A50、2B50、2A14等性能用途（3）

Al-Cu-Mg-Fe-Ni系耐熱性較好主要用于250℃溫度下工作的零件，如葉片、超音速飛機(jī)蒙皮等常用代號(hào)：

2A70、2A80、2A90等葉片

（五）鑄造鋁合金的應(yīng)用：鑄造鋁合金鋁鋅系鋁合金鋁鎂系鋁合金鋁銅系鋁合金鋁硅系鋁合金鑄造、機(jī)械性能良好高溫強(qiáng)度高（耐熱），易腐蝕強(qiáng)度、塑性高，耐腐蝕，鑄造時(shí)易氧化強(qiáng)度高，易腐蝕，價(jià)格低（2）用途：用于制造飛機(jī)、儀表、電動(dòng)機(jī)殼體、汽缸體、風(fēng)機(jī)葉片、發(fā)動(dòng)機(jī)活塞等。

（1）特點(diǎn)：Al-Si系鑄造鋁合金的鑄造性能好，具有優(yōu)良的耐蝕性、耐熱性和焊接性能。代號(hào)：

ZL1+兩位數(shù)字順序號(hào)1.鋁硅系鑄造鋁合金

（2）用途：主要用于制造在較高溫度下工作的高強(qiáng)零件，如內(nèi)燃機(jī)汽缸頭、汽車(chē)活塞等。

（1）特點(diǎn)：Al-Cu系鑄造鋁合金耐熱性好，強(qiáng)度較高；但密度大，鑄造性能、耐蝕性能差，強(qiáng)度低于Al-Si系合金。代號(hào)：

ZL2+兩位數(shù)字順序號(hào)2.鋁銅系鑄造鋁合金

汽缸頭常用代號(hào)有ZL201(ZAlCu5Mn)、ZL203(ZAlCu4)等（2）用途：主要用于制造外形簡(jiǎn)單、承受沖擊載荷、在腐蝕性介質(zhì)下工作的零件，如艦船配件、氨用泵體等。

（1）特點(diǎn)：Al-Mg系鑄造鋁合金耐蝕性好，強(qiáng)度高，密度??；但鑄造性能差,耐熱性低。代號(hào)：

ZL3+兩位數(shù)字順序號(hào)3.鋁鎂系鑄造鋁合金

常用代號(hào)為ZL301(ZAlMg10)、ZL303(ZAlMg5Si1)等.鼓風(fēng)機(jī)密封件等(ZL102、301)（2）用途：主要用于制造形狀復(fù)雜受力較小的汽車(chē)、飛機(jī)、儀器零件等。

（1）特點(diǎn)：Al-Zn系鑄造鋁合金鑄造性能好，強(qiáng)度較高，可自然時(shí)效強(qiáng)化；但密度大，耐蝕性較差。代號(hào)：

ZL4+兩位數(shù)字順序號(hào)4.鋁鋅系鑄造鋁合金

常用代號(hào)：Z