黑暗之魂修理魔法:几种常用铝合金的性能 2024 6061 6063 7075

【资料】几种常用铝合金的性能 2024 6061 6063 7075

2024 （LY12铝合金）通常供应状态为T351
2024(LY12)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，是硬铝中用量最大的。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，2024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。
LY12合金铝的化学成份
硅Si 铁Fe
铜Cu
锰Mn
镁Mg
铬Cr
锌Zn
钛Ti
其它元素
铝
每个
总计
0.5
0.5
3.80－4.90
0.30－0.90
1.20－1.80
0.10
0.25
0.15
0.05
LY12合金的机械及物理性能
抗拉强度MPa 　　　　　　470
0.2%屈服强度MPa　　 　　325
伸长率％　　　　　　　　10
疲劳强度 　　　　　　　 105
硬度HB　　　　　　　　　120 电导率20°C 　　　　 　 30
20°C电阻率n.m 　　　 48
弹性模量    　　　　　　68
密度KG.m-3 　　　　　　 2770
2024的合金元素为铜，被称为硬铝，具有很高的强度和良好的切削加工性能，但耐腐蚀性较差。广泛应用于飞机结构（蒙皮、骨架、肋梁、隔框等）、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他各种结构件。
化学成分(Chemical Composition Limits wt%)
Cu
Si
Fe
Mn
Mg
Zn
Cr
Ti
Pb.Bi
Al
3.8-4.9
0.50
0.50
0.3-0.9
1.2-1.8
0.25
0.10
0.15
/
余量
典型合金2024-T351机械和物理性能(Typical Mechanical & Physical Properties)
焊接性
切削性
耐蚀性
电导率20℃(68℉)
(%IACS)
密度
(20℃)(g/cm3)
受限
很好
差
30-40
2.78
抗拉强度
(25°C MPa)
屈服强度
(25°C MPa)
硬度
500kg力10mm球
延伸率
1.6mm(1/16in)厚度
最大剪应力
MPa
472
325
120
10
285
补充： 2024疲劳强度较好。
6061 （LD30铝合金）通常供应状态为T6
6061合金中的主要合金元素为镁与硅，具有中等强度、良好的抗腐蚀性、可焊接性，氧化效果较好。广泛应用于要求有一定强度和抗蚀性高的各种工业结构件，如制造卡车、塔式建筑、船舶、电车、铁道车辆、家具等。
6061化学成分(Chemical Composition Limits wt％)
Cu
Si
Fe
Mn
Mg
Zn
Cr
Ti
Pb.Bi
Al
0.15-0.4
0.4-0.8
0.7
0.15
0.8-1.2
0.25
0.04-0.35
0.15
/
余量
6061 T6/T651典型机械和物理性能(Typical Mechanical & Physical Properties)
焊接性
切削性
耐蚀性
电导率20℃(68℉)
(％IACS)
密度
(20℃)(g/cm3)
很好
一般
较好
40-50
2.70
抗拉强度
(25°C MPa)
屈服强度(25°C MPa)
硬度(HB)
500kg力10mm球
延伸率
1.6mm(1/16in)厚度
最大剪应力
MPa
310
276
95
12
205
典型合金6061-O 机械和物理性能(Typical Mechanical & Physical Properties)
焊接性
切削性
耐蚀性
电导率20℃(68℉)
(％IACS)
密度
(20℃)(g/cm3)
很好
一般
很好
2.70
抗拉强度
(25°C MPa)
屈服强度(25°C MPa)
硬度(HB)
500kg力10mm球
延伸率
1.6mm(1/16in)厚度
最大剪应力
MPa
124
55
30
25
典型合金6061-T4/T451 机械和物理性能(Typical Mechanical & Physical Properties)
焊接性
切削性
耐蚀性
电导率20℃(68℉)
(％IACS)
密度
(20℃)(g/cm3)
很好
一般
很好
2.70
抗拉强度
(25°C MPa)
屈服强度(25°C MPa)
硬度(HB)
500kg力10mm球
延伸率
1.6mm(1/16in)厚度
最大剪应力
MPa
241
145
65
22
6063 （LD31铝合金）就是建筑上常用的铝型材
铝合金6063的成分、性能与典型用途
来源：中国铝材信息网，更新时间：2007-11-28 10:09:52，阅读： 954次
6063合金中的主要合金元素为镁与硅，据有关专家分析，其具有加工性能极佳、优良的可焊接性、挤出性及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性，易于抛光、上色膜，阳极氧化效果优良，是典型的挤压合金。 　　6063合金广泛应用于建筑型材、灌溉管材、供车辆、台架、家具、升降机、栅栏等用的管、棒、型材。
化学成分(Chemical Composition Limits wt%)
Cu Si Fe Mn Mg Zn Cr Ti Pb.Bi Al
0.1 0.2-0.6 0.35 0.1 0.45-0.9 0.1 0.1 0.1 / 余量
典型合金6063-T5机械和物理性能(Typical Mechanical & Physical Properties)
焊接性 切削性 耐蚀性 电导率20℃(68℉)
(%IACS) 密度
(20℃)(g/cm3)
很好 一般 很好 55-63 2.70
抗拉强度
(25°C MPa) 屈服强度(25°C MPa) 硬度
500kg力10mm球 延伸率
1.6mm(1/16in)厚度 最大剪应力
MPa
185 145 60 12 115
7075
固溶处理后塑性好，热处理强化效果特别好，在150度以下有高的强度，并且有特别好的低温强度，焊接性能差，有应力腐蚀开裂倾向，双级时效可提高抗scc性能。7075的主要合金元素为锌，强度很高，具有良好的机械性能及阳极反应。主要用于制造飞机结构及其他要求强度高、抗腐蚀性能强的高应力结构件，如飞机上、下翼面壁板、桁条等。固溶处理后塑性好，热处理强化效果好，在150度以下有良好的强度，并且有特别好的低温强度，焊接性能差，有应力腐蚀开裂倾向。还广泛应用于模具加工、机械设备、工装夹具等。
7075 化学成分(Chemical Composition Limits wt%)
Cu
Si
Fe
Mn
Mg
Zn
Cr
Ti
Pb.Bi
Al
1.2-2.0
0.4
0.5
0.3
2.1-2.9
5.1-6.1
0.4
0.06
/
余量
典型合金7075-T6/T651/T62 机械及物理性能(Typical Mechanical & Physical Properties)
焊接性
切削性
耐蚀性
电导率20℃(68℉)
(%IACS)
密度
(20℃)(g/cm3)
不好
很好
一般
40-50
2.85
抗拉强度
(25°C MPa)
屈服强度(25°C MPa)
硬度
500kg力10mm球
延伸率
1.6mm(1/16in)厚度
最大剪应力
MPa
570
505
150
11
330
典型合金7075-O 机械及物理性能(Typical Mechanical & Physical Properties)
焊接性
切削性
耐蚀性
电导率20℃(68℉)
(%IACS)
密度
(20℃)(g/cm3)
不好
很好
一般
40-50
2.85
抗拉强度
(25°C MPa)
屈服强度(25°C MPa)
硬度
500kg力10mm球
延伸率
1.6mm(1/16in)厚度
最大剪应力
MPa
228
103
60
17
152
实际使用时， 主要看屈服强度。
那么，可以大致认为（在常用高强度状态下）：
7075 强度是 6061的两倍， 6063的四倍， 2024比6061略高。
【转帖】变形铝合金状态表示法
变形铝合金状态表示法
1  基础状态及代号
变形铝合金基础状态及代号用大写的英文字母表示，细分的状态代号用基础状态代号后跟1位或多位阿拉伯数字表示。基础代号及说明见表1。
H2一一加工硬化及不完全退火状态。对于高温下自然软化的合金，H2与对应的H3具有相同的最小极限拉伸强度，对于其他合金．H2与对应的H1,具有相同的最小极限拉伸强度，
但延伸率稍高于H1。
表1 变形铝合金状态基本代号
代号
名称
说明与应用
F
自由加工状态
适用于在成型过程中，对于加工硬化和热处理条件无特殊要求的产品，该状态产品的力学性能不作规定
O
退火状态
适用于经完全退火获得最低强度的加工产品
H
加工硬化状态
适用于通过加工硬化提高强度的产品，产品在加工硬化后可经过（也可不经过）使强度有所降低的附加热处理。H代号后面必须跟有两二们或三位职权拉伯数字
W
固溶热处理状态
一种不稳定状态，仅适用于经固溶热处理后，室温下自然时效的合金，该状态代号表示产品处于自然时效阶段
T
热处理状态
（不同于F、O、H状态）
适用于热生理后，经过（或不经过）加工硬化达到稳定状态的产品。T代号后必须跟随有一位或多位阿拉伯数字
2  细分的状态代号
(1)H的细分状态
在字母后面添加两位阿拉伯数字（表示Hxx状态)。或三位阿拉伯数字(表示Hx××状态)表示H的细分状态。
H后面第一位数字表示该状态的基本处理程序，表示如下：
H1 --- 表示单纯加工硬化状态。即未经附加热处理，只经加工硬化获得的强度状态。
H3 --- 加工硬化及稳定的处理状态。即加工硬化后经低温热处理或在加工过程中受热作用使其力学-眭能达到稳定的产品。仅使用于室温下逐渐时效软化(除非经稳定化处理)的合金。
H4 --- 加工硬化及涂漆处理状态。加工硬化后经涂漆处理导致不完全退火状态。
H后面第二位数字表示产品的加工硬化程度。数字8表示硬状态。通常采用O状态的最小抗拉强度于表2规定的强度差值之和，来规定HX8状态的最小抗拉强度值。
表2 HX8状态与O状态的最小抗拉强度差值
0状态最小
抗拉强度（Mpa）
HX8与0状态间
最小抗拉强度差值（Mpa）
≤40
55
45～60
65
64～80
75
85～100
85
105～120
90
125～160
95
165～200
100
205～240
105
245～280
110
285～320
115
≥325
120
HX代号后分别添加1～7数字，表示0状态和HX8状态之间的状态。HX9表示比HX8加工硬化程度更大的超硬状态。各种HXX细分状态及加工硬化程度见表3。
HXXX状态代表如下：
a)H111
最终退火后又进行适量的加工硬化．但加工硬化程度小于H1 1的产品。
b)H112
热加工成型状态，该状态产品的力学性能有规定要求。
C）H116
Mg>4 0％的5XXX系合金制成的产品，要求有规定的力学性能和抗剥落腐蚀性能。
表3 HXX细分状态代号及加工硬化程度
细分状态代号
加工硬化程度
HX1
抗拉强度极限为0与HX2状态中间值
HX2
抗拉强度极限为0与HX4状态中间值
HX3
抗拉强度极限为HX2与HX4状态中间值
HX4
抗拉强度极限为0与HX8状态中间值
HX5
抗拉强度极限为HX4与HX6状态中间值
HX6
抗拉强度极限为HX4与HX8状态中间值
HX7
抗拉强度极限为HX6与HX8状态中间值
HX8
硬状态
HX9
超硬状态
至少超过HX8状态抗拉强度极限10Mpa
(2)T的细分状态
T后面添加0～1 0阿拉伯数字，表示对产品的基本处理程序。
表4 TX状态代表及说明进行人工时效状态
状态代号
说 明
T0
固溶液热处理后，经自然时效再通过冷加工状态
T1
由高温成型过程冷却，然后自然时效到基本稳定状态
T2
由高温成型过程冷却，然后经过加工后自然时效到基本稳定状态
T3
固溶热处理后进行冷加工，再自然时效到基本稳定状态
T4
固溶热处理后进行冷加工，自然时效到基本稳定状态
T5
由高温成型过程冷却，然后进行人工时效状态
T6
固溶热处理后进行人工时效状态
T7
固溶热处理后进行时效状态。适用于固溶热处理后，为取得某些重要特性，人工时效时强度再时效曲线上越过了峰值产品
T8
固溶热处理后进行冷加工，然后进行人工时效状态
T9
回溶热处理后进行人工时效，然后进行冷加工时效状态
T10
由高温成型过程冷却后，进行冷加工，然后人工时效的状态
TXX状态与TXXX状态(消除应力状态除外)：表示明显改变产品物性(如力学性能，抗腐蚀性能等)的特定工艺处理的状态。详细见表5
表5 TXX及TXXX细分状态代号说明与应用
状态代号
说明与应用
T42
适用于自0或者F状态固溶热处理后，自然时效到充分稳定状态的产品，也适用于需方对任何状态的加工产品热处理后，力学性能达到了T42状态的产品
T62
适用于自0或者F状态固溶热处理后，进行人工时效的产品，也适用于需方对任何状态的加工产品热处理后，力学性能达到了T62状态的产品
T73
适用于固溶热处理后，经过时效以达到规定的力学性能和抗应力腐蚀性能指标的产品
T74
与T73状态定义相同。该状态的抗拉强度大于T73状态，但小于T76状态
T76
与T73状态定义相同。该状态的抗拉强度分别T73、T74状态，抗应力腐蚀断裂性能分别低于T73、T74状态，但其抗剥落腐蚀性能仍较好
T7X2
适用于自0或者F状态热处理后，进行人工过时效处理，力学性能及抗腐蚀性能达到了T7X状态的产品
T81
适用于固溶热处理后，经1%左右的冷加工变形提高强度，然后进行人工时效产品
T87
适用于固溶热处理后，经7%左右的冷加工变形提高强度，然后进行人工时效产品
消除应力状态一一在TX、TXX或TXXX状态代号后添加‘‘51”、“510'，、“511”．“52”或“54”，表示产品位消除应力处理状态代号。
a）TX51，TXX51№TXXX51状态 --- 适用于固溶热处理或高温成型冷却后，按规定量进行拉伸的厚板与产品，拉伸后不再进行矫直，厚板的永久变形量为1 5％～3％
b)TX510 T、TXX51 0自TXXX510 --- 使用与固溶热处理或高温成型冷却后，按规定量进行拉伸的挤压管、棒、型材等产品，拉伸后不再进行矫直。
c)TX511、TXX511和TXXX511--- 适用于按TX510 T和TXX510操作后产品，进行略微矫直的符合标准公差的产品。
d)TX52、TXX52和TXXX52 --- 固溶热处理或高温成型冷却处理后，通过压缩消除应力，永久变形量为1％．5％的产品。
e)TX54、TXX54№TXXX54 --- 最终锻模内，通过冷整形来消除应力模锻件。
(3)w消除应力状态
如在T的消除应力状态代号表示法，可在WW代号后添加相同的数字后面添加相同的数字。
（如51，52和54），表示不稳定的固溶热处理及消除应力状态。