铝合金型材系列是如何划分的？

按合金成分。

1系纯铝，如1100,

2系铝铜合金

3系铝锰合金，如3003，3A21

4系铝硅合金

5系铝镁合金

6系铝镁硅合金，如6063,6061

7系铝锌合金

8系其它

9系备用

2A11铝合金|为应用最早的一种硬铝，一般称为标准硬铝，具有中等强度，在退火、刚淬火和热状态下可塑性尚好，可热处理强化，在淬火和自然时效状态下使用，点焊焊接性良好，进行气焊及氩弧焊时有裂纹倾向；可切削在淬火时效状态下尚好，在退火状态时不良。

标准：GB/T 3191-1998

2A11铝合金特性及适用范围：

化学成分

2A11铝合金化学成分：

铝 Al ：余量

硅 Si ：≤07

铜 Cu ：38～48

镁 Mg：040～08

锌 Zn：≤030

锰 Mn：040～08

钛 Ti ：≤015

镍 Ni：≤010

铁 Fe： 0000～0700

铁+镍 Fe+Ni： 0000～0700

注：单个:≤005；合计:≤010

2A11铝合金力学性能：

抗拉强度 σb (MPA)：≥370

条件屈服强度 σ02 (MPA)：≥215

伸长率 δ5 (%)：≥12

注 ：棒材室温纵向力学性能

试样尺寸：棒材直径(方棒、六角棒内切圆直径)≤150

处理规范

2A11铝合金热处理规范：

1) 均匀化退火：加热480～495℃；保温12～14h；炉冷。2)完全退火：加热390～430℃；保温时间30～120min；空冷。3)快速退火：加热350～370℃；保温时间为30～120min；空冷。4)淬火和时效：淬火495～510℃,水冷；人工时效155～165℃，6～10h,空冷；自然时效：室温96h。

2A11铝合金状态：铝及铝合金挤压棒材(≤150mm,H112、T4态)

7075指的是7系铝合金中的一种常用的合金

7075指的是7系铝合金中的一种常用的合金，比较常见的铝合金中强度最好的就是7075合金，普遍用在CNC切削制造的零部件，适合飞机构架及高强度配件。7系铝合金包含有锌和镁元素。锌在这系列中是主要合金元素，所以抗腐蚀性相当好，加上少许镁合金可使材料能受热处理后达到非常高的强度。

7系铝合金属Al-Zn-Mg-Cu系超硬铝，该合金是20世纪40年代末期就已应用于飞机制造业，至今仍在航空工业上得到广泛应用的超高强度变形铝合金。其特点是，固溶处理后塑性好，热处理强化效果特别好，在150℃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；需经包铝或其他保护处理使用。双级时效可提高合金抗应力腐蚀开裂的能力。在退火和刚淬火状态下的塑性稍低于同样状态的2A12稍优于7A04，板材的静疲劳缺口敏感，应力腐蚀性能优于7A04密度为285g/cm3。

产品特点

1高强度可热处理合金。

2良好机械性能。

3可使用性好。

4易于加工，耐磨性好。

5T7351状态增强了抗腐蚀断裂性

6用于高压结构零件的高强度材料。

7075材料一般都加入少量铜、铬等合金该系当中以A7075-铝合金尤为上品，

被誉为铝合金中最优良的产品，强度高、远胜任何软钢。此合金并具有良好机械性及阳极反应。

代表用途有航空航天、模具加工、机械设备、工装夹具，

特别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体

主要用途

航空固定装置，卡车，塔式建筑，船，管道及其他需要有强度的建筑上的应用的领域。如：飞机零部件、齿轮和轴、熔丝零件、仪表轴和齿轮、导弹零件跳进阀零件、涡轮、钥匙、飞机、航空及国防应用。

状态代号

范围

本标准规定了变形铝合金的状态代号。

本标准适用于铝及铝加工产品。

基本原则

21基础状态代号用一个英文大写字母表示。22细分状态代号采用基础状态代号后跟一位或多位阿拉伯数字表示。23基本状态代号基本状态分为5种代号 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。W 固熔热处理状态 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，该状态代号仅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) 适用于热处理后，经过（或不经过）加工硬化达到稳定的产品。T代号后面必须跟有一位或多位阿拉伯数字。在T字后面的第一位数字表示热处理基本类型（从1~10），其后各位数字表示在热处理细节方面有所变化。如 6061—T 62 ；5083—H 343等。T1—从成型温度冷却并自然时效至大体稳定状态。T2—退火状态（只用于铸件）。T3—固溶处理冷作后自然时效。T31—固溶处理冷作（1%）后自然时效。T36—固溶处理冷作（6%）后自然时效。T37—固溶处理冷作（7%）后自然时效，用于2219合金。T4—固溶处理后自然时效。T41—固溶处理后沸水淬火。T411—固溶处理后空冷至室温，硬度在O及T6之间，残余应力低。T42—固溶处理后自然时效。由用户进行处理，适于2024合金，强度比T4稍低。T5—从成型温度冷却后人工时效。T6—固溶处理后人工时效。T61—T41+人工时效。T611—固溶处理，沸水淬火。T62—固溶处理后人工时效。T7—固溶处理后稳定化。提高尺寸稳定性，减小残余应力，提高抗蚀性。T72—固溶处理后过时效。T73—固溶处理后进行分级时效，强度比T6低，抗蚀性显著提高。T76—固溶处理后进行分级时效。T8—固溶处理冷作后人工时效。T81—固溶处理后冷作，人工时效。为改善固溶处理后的变形及改善强度。T86—固溶处理后冷作（6%），人工时效。T87—T37+人工时效。T9—固溶处理后人工时效再冷作。T10—从成型温度冷却，人工时效后冷作。Tx51—为消除固溶处理后的残余应力进行拉伸处理。板材05~3%的永久变形，棒、型材1~3%的永久变形。X代表3、4、6或8，例如T351、T451、T651、T851，适用于板、拉制棒、线材，拉伸消除应力后不作任何矫正而时效。T3510、T4510、T8510，适用于挤压型材，拉伸消除应力后为使平直度符合公差进行矫正，并时效。Tx52—为消除固溶处理后的残余应力进行压缩变形，固溶处理后进行25%的塑性变形然后时效，例如T352、T652。Tx53—消除热应力。Tx54—为消除精密锻件固溶处理后的残余应力进行压缩变形。

大学生方程式赛车上为了轻量化使用轻质材料7系铝合金材料（尤其以7075和7050为主），7075铝合金是一种冷处理锻压合金，强度高，远胜于软钢。7075是商用最强力合金之一。7075铝合金结构紧密，耐腐蚀效果强，良好机械性能及阳极反应。细小晶粒使得深度钻孔性能更好，工具耐磨性增强，螺纹滚制更与众不同。

但是铝合金表面硬度低，不耐磨，其应用范围受到一定限制，对铝合金进行硬质阳极氧化（阳极硬化）处理，可以获得与基体结合力好、具有一定厚度的膜层，能使用在铝制传动花键、轴承安装位置、螺纹紧固处等部位。（当然规则对某些部位的铝合金件也做了阳极硬化的要求，有人说做了没必要或者做了其他的比如镀硬铬等呵呵，其实阳极硬化的实用性和功能性的优势和必要性还是显而易见的）

根据调研和实验，7系铝合金在做完阳极硬化后，氧化膜厚度可为30μm-50μm，硬度为50-55HRC，可使铝材满足花键要求。（电解液为草酸，直流，电解温度0度以下，氧化颜色为带有金属光泽枯草黄绿色--屎**）

能做这项工作的工厂少之又少，这项技术会的技术人员更是稀少，小弟不才，在前辈和队友努力下，找到一家为出口活塞和核电设备做氧化的厂家，最终还是成功做了硬质氧化的铝制花键，其中曲折不多说，说一下具体步骤和注意事项吧。

氧化前的准备：

1，氧化要在完成所有机加工之后成品之前做

2，有条件最好做一下金相分析，确定材料真假，或者让供应商提供成分报告（据本人调研国内南平铝和西南铝还是不错的，货单上会提供这份报告）被某些材料供应商提供的假铝材坑到哭，成分不明确，烧蚀了我第一个做的最完美的加工件（因为不同系列铝材电解液配比不同，而且两种不同系列材料在一电解池中氧化肯定会发生烧蚀）

氧化过程：

1，首先要酸洗，这里要注意，酸洗之前一定要明白之前做没做过放电类的加工，比如说电火花放电加工花键，线切割加工等，如果有加工表面也会形成一层坚硬的氧化膜（是不是氧化铝没研究），酸洗一定要把这层膜腐蚀掉，否则这部分不导电不会被附上氧化膜，但是这样会影响工件的表面光滑度和亮泽，使工件发暗。为了使表面平整光亮，达到德雷克斯勒差速器壳的效果，我用抛光磨片加抛光蜡打磨了一次，但结果却呵呵，后来跟专家了解到，金属加工表面是物理平整，就是凸凹抚平的感 觉，氧化中会使其暴露，想要镜面效果只能通过化学抛光，用硝酸等化学试剂对加工表面处理再去氧化会得到镜面效果，因为这项工艺会对周围环境污染极大，极少有做的，所以处女座的朋友可以试试。

2，注意计算好工件表面积，这会和通电电流有一定比例关系，还有草酸含量也有关，否则会出现上膜慢，膜层较薄等问题，当然也和电解液有一定关系，我这边厂家只能做草酸的

3，电解过程中切勿频繁取出查看膜的厚度，会发生再次放入氧化池不反应的问题

4，注意控制好电流，过大会烧蚀，过小不反应

5，达到膜厚要求后取出后颜色会较重，用水清洗后，光泽十分好，水层干了之后会变暗，应该是正常反应，刚做出来那个亮啊

6，用测膜厚仪器多测几个点，我要求做到50丝硬度50多度（1丝,=001毫米=10微米），在因为材料失败过一次之后，第二次完美成功。测硬度，简单点可以用钥匙，钥匙不会在上面留下划痕的，氧化之前则不然。

注意氧化后就尽量不要再加工了，铝花键经过氧化之后更加放心，而且材料用的更极限，体积更小质量更轻，我做的差速器壳总重09KG，加上CUSCO差速器一共重25KG。

附上7系铝材的物理和化学成分，希望你们做金相实验和分析的时候能用得到

7075铝合金物理特：

性抗拉强度：524Mpa

02%屈服强度：455Mpa

伸长率：11%

弹性模量E：71GPa

硬度：150HB

密度：281g/cm^3

抗拉强度 σb (MPa)：≥560

伸长应力 σp02 (MPa)：≥495

伸长率 δ5 (%)：≥6

7075铝合金化学组成：

硅Si：040

铁Fe: 050

铜Cu：12-20

锰Mn：030

镁Mg：21-29

铬Cr：018-028

锌Zn：51-61

钛Ti：020

铝Al：余量

其他： 单个：005 合计：015

7050铝合金化学成分：

铝(Al) 余量

铬(Cr)≤004

锆(Zr)008～015

锌(Zn)57～67

硅(Si)≤012

铁(Fe)0000～0150

锰(Mn)≤010

镁(Mg)19～26

钛(Ti)≤006

铜(Cu)20～26

（区分2系与7系主要金属看锌和镁，7系之间区分看铜和锌含量）

6063铝合金

T1处理的屈服强度：90MPa，硬度：42HB

T5处理的屈服强度：175MPa，硬度：60HB

T6处理的屈服强度：210MPa，硬度：73HB

T832处理的屈服强度：240MPa，硬度：95HB

10HW对应的强度大致是120MPa，13HW对应的强度大致是270MPa。这个HW对应强度是外推的，所以只能做参考。

铝与铝合金组别分为九大类。其中以1、3、5、6、7系的铝、铝合金为主。

第一类：1系：工业纯铝

第二类：2系：铝铜系合金

第三类：3系：铝锰系合金

第四类：4系：铝硅系合金

第五类：5系：铝镁系合金

第六类：6系：铝镁硅系合金

第七类：7系：铝锌镁铜系合金

第八类：8系：其他合金

第九类：9系：备用合金

含有金属材料：铝 Al、硅 Si、铜 Cu、镁 Mg、锌 Zn、锰 Mn、铬 Cr、铁 Fe。

用途：

照明灯饰

太阳能反射片

建筑外观

室内装潢：天花板，墙面等

家具、橱柜

电梯

标牌、铭牌、箱包

汽车内外装饰

室内装饰品：如相框

家用电器：冰箱、微波炉、音响设备等

航空航天以及军事方面，比如中国的大飞机制造，神舟飞船系列，卫星等方面

机械零件加工

模具制造

化工/保温管道包覆

优质船板

8000系列铝合金是铸造铝锂合金，8030主要成分如下：01% Si, 030-08% Fe, 015-030 Cu%, 005% Mg, 001% Cr, 005% Zn, 0001-004% B, 其他元素每种不高于003％，总量不高于010％，Al Balenced

铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料。 在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。目前铝合金是应用最多的合金。

物质特性

铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。一些铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能、物理性能和抗腐蚀性能。硬铝合金属AI—Cu—Mg系，一般含有少量的Mn，可热处理强化．其特点是硬度大，但塑性较差。超硬铝属Al一Cu—Mg—Zn系，可热处理强化，是室温下强度最高的铝合金，但耐腐蚀性差，高温软化快。锻铝合金主要是Al—Zn—Mg—Si系合金，虽然加入元素种类多，但是含量少，因而具有优良的热塑性，适宜锻造，故又称锻造铝合金。

纯铝的密度小（ρ=27g/cm3），大约是铁的 1/3，熔点低（660℃），铝是面心立方结构，故具有很高的塑性（δ:32~40%，ψ:70~90%），易于加工，可制成各种型材、板材，抗腐蚀性能好。但是纯铝的强度很低，退火状态 σb 值约为8kgf/mm2，故不宜作结构材料。通过长期的生产实践和科学实验，人们逐渐以加入合金元素及运用热处理等方法来强化铝，这就得到了一系列的铝合金。 添加一定元素形成的合金在保持纯铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度，σb 值分别可达 24～60kgf/mm2。这样使得其“比强度”（强度与比重的比值 σb/ρ）胜过很多合金钢，成为理想的结构材料，广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面，飞机的机身、蒙皮、压气机等常以铝合金制造，以减轻自重。采用铝合金代替钢板材料的焊接，结构重量可减轻50%以上。

7a04简介：

7a04属al-zn-mg-cu系超高强度铝合金，亦称超硬铝，是超硬铝中相当成熟使用较久和较广的一个合金。强度高，热处理强化效果好，退火和新淬火状态下塑性中等；与硬铝不同，人工时效状态下的耐蚀性比自然时效状态的耐蚀性好，且自然时效进程慢，需经过3个月后才能达到时效硬化峰值，故7a04在淬火人工时效状态下使用。其缺点是组织稳定性不高，低频疲劳强度低，有应力腐蚀破裂倾向。合金点焊焊接性良好，气焊不良，热处理后可切削性良好，但退火后的可切削性不佳。（摘自百科）

7075简介：

7系铝合金是另外一种常用的合金，品种繁多．它包含有锌和镁．比较常见的铝合金中强度最好的就是7075合金，而且它的抗腐蚀性相当差，很多cnc切削制造的零部件用的就是7075合金．锌在这系列中是主要合金元素，加上少许镁合金可使材料能受热处理，到达非常高强度特性。这系列材料一般都加入少量的铜、铬等合金，而其中以编号7075铝合金尤为上品，强度最高，适合飞机构架及高

强度配件。

7a04与7075化学成分对比：

7a04化学成分：

硅si：050

铁fe:

050

铜cu：14-20

锰mn：020-06

镁mg：18-28

铬cr：010-025

锌zn：50-70

钛ti：010

铝al：余量

其他：

单个：005

合计：010

7075化学成分：

硅si：040

　铁fe:

050

　铜cu：12-20

　锰mn：030

　镁mg：21-29

　铬cr：018-028

　锌zn：51-61

　钛ti：020

　铝al：余量

　其他：

单个：005

合计：015

总结：

这两种铝合金同属于7系列航空铝合金，化学成分与力学性能相差不大