概述
輕有色金屬指密度小于 4.5g /cm3 的有色金屬材料,包括鋁、鎂、鈉鉀鈣鍶鋇等純金屬及其合金。這類金屬的共同特點(diǎn)是:密度小 (0.53~4.5g /cm3) ,化學(xué)活性大,與氧、硫、碳和鹵素的化合物都相當(dāng)穩(wěn)定。其中在工業(yè)上應(yīng)用最為廣泛的是鋁及鋁合金,目前它的產(chǎn)量已超過有色金屬材料總產(chǎn)量的1/3 。
以6061鋁位代表的6000系列鋁合金中的主要合金元素為鎂與硅,具有中等強(qiáng)度、良好的抗腐蝕性、可焊接性,氧化效果較好。廣泛應(yīng)用于要求有一定強(qiáng)度和抗蝕性高的各種工業(yè)結(jié)構(gòu)件,如制造卡車、塔式建筑、船舶、電車、鐵道車輛、家具等。
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化學(xué)成分
其主要化學(xué)成分為(各元素所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)):
銅Cu :0.15~0.4
錳Mn :0.15
鎂Mg :0.8~1.2
鋅Zn :0.25
鉻Cr :0.04~0.35
鈦Ti :0.15
硅Si :0.4~0.8
鐵Fe :0.7
鋁Al :余量
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分類
他們是四位數(shù)字表示的以鎂和硅為主要合金元素并以Mg2Si相為強(qiáng)化相的鋁合金。
第一位是數(shù)字,用以區(qū)分組別。
后兩位用于區(qū)分同一組別系列內(nèi)的材料牌號,沒有特殊意義。
四位數(shù)字體系和四位字符體系牌號第一個(gè)數(shù)字表示鋁及鋁合金的類別,其含義如下:
-
1XXX系列 工業(yè)純鋁;
-
2XXX系列 Al-Cu、Al-Cu-Mn合金
-
3XXX系列 Al-Mn、可加工純鋁;
-
4XXX系列 Al-Si合金;
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5XXX系列 Al-Mg合金;
-
6XXX系列 Al-Mg-Si合金;
-
7XXX系列 Al-Zn-Mg-Cu合金;
-
6061合金鋁6061屬熱處理可強(qiáng)化合金,具有良好的可成型性、可焊接性、可機(jī)加工性和,同時(shí)具有中等強(qiáng)度,在退火后仍能維持較好的操作性.
6061合金的主要合金元素是鎂與硅,并形成Mg2Si相。若含有一定量的錳與鉻,可以中和鐵的壞作用;有時(shí)還添加少量的銅或鋅,以提高合金的強(qiáng)度,而又不使其抗蝕性有明顯降低;導(dǎo)電材料中還有少量的銅,以抵銷鈦及鐵對導(dǎo)電性的不良影響;鋯或鈦能細(xì)化晶粒與控制再結(jié)晶組織;為了改善可切削性能,可加入鉛與鉍。在Mg2Si固溶于鋁中,使合金有人工時(shí)效硬化功能。
6061-T651是6061合金的主要合金,是經(jīng)熱處理預(yù)拉伸工藝生產(chǎn)的高品質(zhì)鋁合金產(chǎn)品,其強(qiáng)度雖不能與2XXX系或7XXX系相比,但其鎂、硅合金特性多,具有加工性能極佳、優(yōu)良的焊接特點(diǎn)及電鍍性、良好的抗腐蝕性、韌性高及加工后不變形、材料致密無缺陷及易于拋光、上色膜容易、氧化效果極佳等優(yōu)良特點(diǎn)。
典型用途
-
板帶的應(yīng)用廣泛應(yīng)用于裝飾、包裝、建筑、運(yùn)輸、電子、航空、航天、兵器等各行各業(yè)。
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航空航天用鋁材用于制作飛機(jī)蒙皮、機(jī)身框架、大梁、旋翼、螺旋槳、油箱、壁板和起落架支柱,以及火箭鍛環(huán)、宇宙飛船壁板等。
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交通運(yùn)輸用鋁材用于汽車、地鐵車輛、鐵路客車、高速客車的車體結(jié)構(gòu)件材料,車門窗、貨架、汽車發(fā)動機(jī)零件、空調(diào)器、散熱器、車身板、輪轂及艦艇用材。
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包裝用鋁材 全鋁易拉罐制罐料主要以薄板與箔材的形式作為金屬包裝材料,制成罐、蓋、瓶、桶、包裝箔。廣泛用于飲料、食品、化妝品、藥品、香煙、工業(yè)產(chǎn)品等包裝。
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印刷用鋁材主要用于制作PS版,鋁基PS版是印刷業(yè)的一種新型材料,用于自動化制版和印刷。
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建筑裝飾用鋁材鋁合金因其良好的抗蝕性、足夠的強(qiáng)度、優(yōu)良的工藝性能和焊接性能,主要廣泛用于建筑物構(gòu)架、門窗、吊頂、裝飾面等。如各種建筑門窗、幕墻用鋁型材、鋁幕墻板、壓型板、花紋板、彩色涂層鋁板等。
-
電子家電用鋁材主要用于各種母線、架線、導(dǎo)體、電氣元件、冰箱、空調(diào)、電纜等領(lǐng)域。 規(guī)格:圓棒、方棒
代表用途包括航天固定裝置、電器固定裝置、通訊領(lǐng)域,也廣泛應(yīng)用于自動化機(jī)械零件、精密加工、模具制造、電子及精密儀器、SMT、PC板焊錫載具等等。
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化學(xué)成分范圍
0.4~0.8Si,
0.70Femax,
?0.15~0.40Cu,
0.15Mnmax,
0.80~1.20Mg,
0.04~0.35Cr,
?0.25Znmax,
0.15Timax,
其他每種成分最高含量0.05,
其他成分最大總含量0.15,余量為Al。
物理性能
鋁合金的典型物理性能(Typical Physical Properties)
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鋁合金牌號
及狀態(tài)
熱膨脹系數(shù) (20-
100℃)μm/m·k
熔點(diǎn)范圍(℃)
電導(dǎo)率20℃(68℉)
(%IACS)
電阻率20℃(68℉)
Ωm㎡/m
密度(20℃)
(g/cm3)
2024-T351
|
23.2
|
500~635
|
30
|
0.058
|
2.82
|
5052-H112
|
23.8
|
607~650
|
35
|
0.050
|
2.72
|
5083-H112
|
23.4
|
570~640
|
29
|
0.059
|
2.72
|
6061-T651
|
23.6
|
580~650
|
43
|
0.040
|
2.73
|
7050-T651
|
23.5
|
490~630
|
41
|
0.0415
|
2.82
|
7075-T651
|
23.6
|
475~635
|
33
|
0.0515
|
2.82
|
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機(jī)械性能
鋁合金的典型機(jī)械性能(Typical Mechanical Properties)
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鋁合金牌號
及狀態(tài)
拉伸強(qiáng)度(25°C MPa)屈服強(qiáng)度(25°C MPa)硬度500kg力10mm球延伸率1.6mm(1/16in)厚度
5052-H112
|
175
|
195
|
60
|
12
|
5083-H112
|
180
|
211
|
65
|
14
|
6061-T651
|
310
|
276
|
95
|
12
|
7050-T651
|
510
|
455
|
135
|
10
|
7075-T651
|
572
|
503
|
150
|
11
|
2024-T351
|
470
|
325
|
120
|
20
|
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對應(yīng)牌號
國標(biāo):6061(LD30) GB/T 3190-2008
ISO:AlMg1SiCu ISO 209.1-1989
日標(biāo):A6061 JIS H4000-1999 JIS H4040-1999
非標(biāo):65032 IS 733-2001 IS 737-2001
EN:EN AW-6061/AlMg1SiCu EN 573-3-1994
德標(biāo):AlMgSi1Cu/3.3211 DIN 1725.1-1986/W-Nr
法標(biāo):6061(A-GSUC) NF A50-411 NF A50-451
英標(biāo):6061(N20/H20) BS 1470-1988
美標(biāo):6061/A96061 AA/UNS
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計(jì)算公式
鋁板重量(公斤)=0.0000028×厚×寬×長度 單位(mm)
鋁管重量(公斤)=0.0000028×3.14×(外徑2-內(nèi)徑2)×長度 單位(mm)
鋁棒重量計(jì)算公式(公斤)=0.0000028 ×3.14×半徑×半徑×長度 單位(mm)
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狀態(tài)簡介
鋁合金基本狀態(tài)代號:
F 自由加工狀態(tài)
適用于在成型過程中,對于加工硬化和熱處理?xiàng)l件特殊要求的產(chǎn)品,該狀態(tài)產(chǎn)品的力學(xué)性能不作規(guī)定(不常見)
O 退火狀態(tài)
適用于經(jīng)完全退火獲得最低強(qiáng)度的加工產(chǎn)品(偶爾會出現(xiàn))
H 加工硬化狀態(tài)
適用于通過加工硬化提高強(qiáng)度的產(chǎn)品,產(chǎn)品在加工硬化后可經(jīng)過(也可不經(jīng)過)使強(qiáng)度有所降低的附加熱處理(一般為非熱處理強(qiáng)化型材料)
W 固熔熱處理狀態(tài)
一種不穩(wěn)定狀態(tài),僅適用于經(jīng)固溶熱處理后,室溫下自然時(shí)效的合金,該狀態(tài)代號僅表示產(chǎn)品處于自然時(shí)效階段(不常見)
T 熱處理狀態(tài)
(不同于F、O、H狀態(tài))
適用于熱處理后,經(jīng)過(或不經(jīng)過)加工硬化達(dá)到穩(wěn)定的產(chǎn)品。T代號后面必須跟有一位或多位阿拉伯?dāng)?shù)字(一般為熱處理強(qiáng)化型材料)
我們常見的非熱處理強(qiáng)化型鋁合金后面的狀態(tài)代號一般是字母H加兩位數(shù)字。
如1100 H14。
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現(xiàn)貨規(guī)格
6061板材現(xiàn)貨規(guī)格:0.3mm~350mm(厚度)
6061棒材現(xiàn)貨規(guī)格:3.0mm~500mm(直徑)
6061線材現(xiàn)貨規(guī)格:0.1mm~20mm(線徑)
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理論計(jì)算公式
板材計(jì)算公式:厚*寬*長*密度(0.0000028)=重量
圓棒計(jì)算公式:半徑*半徑*長度*3.14*密度(0.0000028)=重量
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