铝合金6061-T6,7075-T651,5083-H112有什么区别_让..._铝合金密度_

1.我有个问题

铝合金常用于机械设计。

比如，6061-T6和7075-T651是使用更多的两种铝合金。

因为它们有很好的重量强度比，也就是说重量轻，强度好，所以很受欢迎，尤其是对重量敏感的地方，比如高速运动平台、飞机结构、自行车架等。

然后问题来了，6061-T6和7075－T651，具体有什么区别？6xxx和7xxx什么意思？T6和T651又是什么意思？

说到这里，我不得不谈谈铝合金分类及其命名方法。

2.铝合金分类

(1)锻造和铸造铝合金

众所周知，铝合金是一种具有金属特性的合金，以铝为基础元素，添加一种或两种主要合金元素。

铝含量为90%-96%，包括铜、锌、锰、镁、硅等。

铝合金可分为锻造铝合金和铸造铝合金。

锻造铝合金以锭或方坯的形式生产，然后通过轧制、挤压、变形、拉拔等多种工艺生产，终端用户可加工成零件。

铸铝合金是铸锭合金。

铸造铝合金的合金成分大于10%，而锻造铝合金的合金成分不超过4%。

由于合金元素含量越高，延展性越低，不利于后期加工。

因此，在实际工程中，锻造铝合金常用于6061、7075、5083、1100甚至AL-Li8090-T8771等，是锻造铝合金。

（2）可热处理铝合金和不可热处理铝合金

铝合金可分为可热处理铝合金和不可热处理铝合金。

热处理铝合金是在固溶热处理和及时性过程中，其主要合金元素（及部分次要合金元素）可提供显著的固溶和沉淀硬化效果，从而提高合金的强度和硬度。

这里涉及固溶热处理、及时性等几个概念。

关于合金的强化，以后还会涉及到一些概念，比如冷加工、应变硬化等。我就在这里说说这些概念，省得到处找。

冷加工（Cold Working）：塑性变形发生在一定的温度和速率下，实现应变硬化。

例如，通过滚压、拉拔等塑性变形来提高其强度。

其原理是原理是在微观结构中形成位错和空位，抑制原子之间的相对运动，从而提高合金的强度。

应变硬化（Strain Hardening）：金属结构通过冷加工进行改性，从而增加强度和硬度，降低延展性。请参考本文中的图4，了解应变硬化。

固溶热处理（Solution Treatment）：一种热处理方法，包括将产品加热到适当的温度，并在温度下保持足够长的时间，使溶质进入固体溶液，然后迅速冷却，以保持溶质在固体溶液中。

对于铝合金，固溶热处理是将合金加热到高温440℃-530℃(具体温度与合金元素有关)，目的是将合金元素溶解在铝中，使材料变软。然后通常在水中快速冷却(淬火)，以保持合金中溶质元素的分布。

时效（Ageing）：固溶热处理后，溶质原子在室温下结合(沉淀)，称为自然时效。如果溶质原子在低温熔炉中结合得更快，则称为人工及时性。因此，及时性实际上提供了更精细的原子沉淀，因此可以提高强度。

对于铝合金，及时性是指从过饱固体溶液中沉淀部分合金元素或化合物，以产生所需的机械性能。

固溶热处理和淬火后，材料较软，此时非常适合拉伸加固材料。

如果淬火后放置在空气中，材料会变得越来越硬，但变化非常缓慢，有些合金甚至在几年后变得更硬。

淬火后立即进行人工时效，即将材料加热至100-200°C，保温一段时间后，由于硬化化合物的沉淀，材料会变硬，强度会大大提高。

在及时性过程中，把握温度和时间是非常重要的。高温和过长的会形成较大的沉淀元素，大大降低沉淀硬化效果。

相反，过低的时效温度会消耗过多的沉淀时间，产生良好的强化效果。时间长意味着效率低，成本高。

退火（Annealing）：加热并缓慢冷却，消除内应力，提高韧性。

回火（Temper）：淬火后再加热，回火英语Temper，Temper有发脾气的意思，平时不生气，发脾气的时候会生气，可以理解为发脾气的时候，火会回来，所以Temper回火(只是为了方便记忆)。

好了，解释了一堆概念，在我们可以继续说了。

铝合金不能热处理。在固溶热处理和及时性过程中，其主要合金元素不能提供明显的固溶和沉淀硬化，只能通过冷轧或拉丝等冷加工方法提高其强度。

比如1、3、5种锻造铝合金，不能热处理铝合金，2、6、7种可以热处理。

铸造铝合金，1、4、5类不能热处理，2、3、7、8类可热处理。

铝合金不能热处理，只能加工硬化（Work Hardening），如滚压、拉拔等，以提高其强度。

由于冷加工在结构中形成位错和空位，抑制原子之间的相对运动，因此提高了合金的强度。

铝合金可热处理，也可加工硬化，以提高其强度。

换句话说，能否热处理，决定了铝合金的强化方法。

3.铝合金的表的方法

铝合金由四位数字和一些符号表示，如5083-H112，7075-T73等。

锻造铝合金和铸造铝合金在表达方法上也有明显的区别。

铸造铝合金前四位数中有小数点，而锻造铝合金中没有小数点。

例如，1xxx，3xxx，5xxx，7xxx等等表示锻造铝合金，1xx.x，3xx.x，5xx.x，7xx.x表示铸造铝合金。

因为锻造铝合金主要是在实际工程中

铝合金的类型由1-9组成，不同的数字表示不同的合金成分。

第二个数字表示合金成分的改造，0表示原始成分，1表示**次改造，2表示第二次改造，依次类比，表示不同合金元素含量的差异。例如，7075表示铝锌原合金， 7175和7475表示铝锌改造合金，7175和7475表示7075。

第三和第四位数字表示合金系列中的特定合金。这些数字的值没有特殊意义。

如果用图表示锻造铝合金，则为下图。

1xxx系列

1类铝合金不是真正的铝合金，因为它的铝含量是99%，属于商业纯铝。

在机械方面，这种合金具有良好的延展性，如1100常用于钣金、常用药品和食品铝箔包装，也使用1种合金。

此外，1类合金具有良好的耐腐蚀性和加工性，通过加工硬化可以提高其强度。

2xxx系列

铜是二类合金的主要合金元素，还含有少量镁。

由于铜可以在高温下溶解在铝中，这种合金对固溶强化有反应，称为热处理铝合金。

经过热处理它具有良好的强度，可与低碳钢媲美。

当然，因为含铜，所以也更易于腐蚀。

2024是典型的2类铝合金，应用更广泛。

3xxx系列

锰是三种铝合金的主要合金元素。

这种合金强度中等，加工性能优异。

例如，3003铝合金由于其良好的加工性，常用于散热装置。

再比如3004铝合金，延展性好，加工性好，常用于制造罐头。

4xxx系列

硅是四种铝合金的主要合金元素。

添加硅可以降低熔点，但不影响延展性。因此，这种合金通常用作焊丝连接其他铝。

此外，由于4系列合金的氧化层在美学上令人愉悦，因此通常用于建筑中。更具代表性的是4047，具有良好的导热性、导电性和耐腐蚀性。

这种合金通常不能热处理，但有些可以根据硅的含量和其他合金元素的成分进行一定程度的热处理。

5xxx系列

5xxx镁是系列合金的主要元素，在特定合金中含有少量锰。

该合金可应变硬化，易焊接，耐腐蚀性好，可用于船体、舷梯等海洋设备等海洋环境。

例如，5052合金具有良好的耐海水腐蚀性和优异的可加工性常用于海洋船舶，5083可用于坦克战斗机，5005可用于建筑结构。

6xxx系列

6系列铝合金的主要合金元素是镁和硅，在固溶热处理中合成Mg2Si。

此类合金可以通过热处理提高强度，虽然没有2xxx和7xxx该系列铝合金具有较高的强度，但具有良好的强度、加工性、焊接性、成型性和耐腐蚀性。

6系列挤压合金是机械和建筑结构领域的**。

例如，6061铝合金是热处理铝合金中更灵活的。它还保留了大多数铝的优良特性，因此它也是我们在设计中使用更频繁的铝合金。该品牌具有广泛的机械性能和耐腐蚀性，在退火条件下具有优异的可加工性，可采用传统方法加工，也可焊接。

7xxx类铝合金

7种铝合金的主要合金元素是锌，通常有一定量的铜和镁。

这种合金是所有锻造合金中更坚固的，其强度甚至可以超过一些钢。

正因为如此，飞机行业经常使用7种合金。虽然锌的添加也会降低其可加工性，但其优异的强度弥补了这些缺点。

例如，7075铝合金是高应力部件的理想选择，因为它具有优异的重量强度比。成型加工、热处理等操作可根据需要进行。

8xxx系列铝合金

8种铝合金使用不常用的元素作为其合金元素，如锂、锡、铁等。

这种合金一般用于有特定要求的场合，如高温性能、低密度、高刚度等。

例如，8090铝锂合金-T8771，用于高速转动，低转动惯性高刚性大转盘。

直升机部件和其他航空航天应用也通常使用8种合金。

4.铝合金回火处理

铝合金组，用四位数表示，不同数表示不同的合金成分。

例如，2类合金的主要合金元素是铜，6类铝合金的主要合金元素是镁和硅，7类铝合金的主要元素是锌。

铝合金的热处理用大写字母和数字表示。

例如，大写字母F，O，H， W，T等，表示不同类型的热处理。

比如6061-T6:意味着铝合金属于第六类铝合金，即铝-镁-硅铝合金，并进行固溶热处理和人工及时性：T6。

再比如，7075-T基本回火为651T6，表示固溶热处理，淬火，然后人工时效，5表示经过了应力释放，1表示应力释放的拉伸量为0.5-2%。

不同字母的具体含义如下：

F＝As Fabricated，表示通过成型工艺制作的产品。

对应变硬化和热处理没有特殊要求，只在成型过程中获得一些回火，对机械性能没有限制。

如轧制、挤压、锻造、拉拔或铸造等工艺方法 造