铝材基本特性
铝及铝合金的基本特性 铝合金在现代工业上应用甚为广泛,其主要原因为其具有以下特性 : ▲轻量性 ▲表面处理性 ▲熔接性 ▲耐蚀性 ▲导电性 ▲导热性 ▲成形性 ▲易加工性 ▲无低温脆性 ▲强度性 ▲无毒性 ▲再生性 ▲切削性 ▲无磁性 ▲反射性 铝之价格虽较一般碳钢高,但易于回收重熔使用,为地球上可充分且有效利用之资源。 轻量性 Light Weight 耐蚀性 High Corrosion Resistance 成形性 Workability ability 强度 Good Strength 表面处理性 导电性 Good Electrical Conductivity 导热性 Excellent Thermal Conductivity 易加工性 Variety of s 切削性 Machinability 、 铝之比重仅为钢铁之三分之一。 铝在自然环境中表面形成薄层之氧化膜可阻绝空气中之氧气,避免进一步氧化,具有优良之耐蚀性,铝表面如 再经各种不同之表面处理,其耐蚀性更佳,可适合室外及较恶劣之环境中使用。 利用完成退火(或部份退火)可产生质软之铝合金,适用于各种成形加工要求,此方面之典型应用如铝轮圈、天 Excellent 花板嵌灯灯罩、电容器外壳、铝锅等。 利用合金之添加及轧延、热处理制程可生产强度 2 ㎏/mm ~60kg/㎜ 不同强度等级之产品,以适用于各种不同 强度要求之产品上。 铝具有优良之表面处理性包括阳极处理、表面化成丰理、涂覆及电镀等,尤其阳极处理可产生各种不同色泽、 铝之导电度为铜之 60 %,但重量亦仅铜之三分之一,相同重量之铝,其导电度为铜之两倍,故若以相同之导 电度衡量,铝之成本远较铜便宜,此方面之应用以电导线最多。 铝之导热性极佳,故在家庭五金、冷气机散热片、热交换器之应用方面极为广泛。 铝之加工性特佳,可加工成棒、线、挤型材,挤型材在铝之用量占有极大比例。 与钢铁比较可节省高达 70%,通常强度较高之铝合金之切削性較佳。 22 Variety of Attractive Appearance 硬度之皮膜,以适就各种用途。 熔接性 Weldability 无低温脆性 Low Temperature Properties 无毒性 Non-toxic 再生性 Salvage 无磁性 Non-Magnetic 反射性 Reflectivity 纯铝及铝合金之熔接性佳,在结构体及船舶之应用方面占有重要之地位。 铝在超低温之状态下,无一般碳钢之低温脆性问题,可适用于低温设备、船舶等。 铝不具毒性,在食品用途方面极为广泛,如食品包装袋、速食容器及家庭五金上之应用极多,尤其铝铂最主要 之用途即为食品包装。 铝之价格虽较一般碳钢高,但易于回收重熔使用,为地球上可充分且有效利用之资源。 沒有磁性反应之金属。几乎不受电磁气之磁场影响,金属本身不帶磁气。适用于必須非磁性之各种电器机械。 铝表面之亮度能有效反射热、电波,因此被使用于暖房器之反射板、照明器具、平行天线等。纯度愈高反射 性愈佳。 铝制品之分类:铝制品之分类: 轧延材轧延材 、、 铸造材铸造材 (1000 系列)纯铝合金 (3000 系列)铝锰合金 非热处理型合金 (4000 系列)铝矽合金 轧延材(5000 系列)铝镁合金 (2000 系列)铝铜镁合金 热处理型合金(6000 系列)铝镁矽合金 (7000 系列)铝锌镁合金 纯铝合金 铸造材非热处理型合金 (ADC1)铝矽合金 (ADC5 , ADC6)铝镁合金 (ADC10 , ADC12)铝铜矽合金 热处理型合金(ADC14)铝铜镁矽合金 (ADC3)铝镁矽合金 铝加工品分类:铝加工品分类: 轧延制品:片材(Sheet)、板材(Plate)、捲片材(Coil)、带材(strip) 挤型制品:管材、实心棒材、型材(Profiles)。 铸造制品:铸件。 铝合金之选用原則铝合金之选用原則: : 铝合金的种类极多,一项产品若要充分利用铝合金之特性,必須考虑该产品之加工过程及使用上之要求,所利用的特性可能不止一种, 而这些特性某些亦可能互相冲突,则更需审慎选料,以达适材适用。 ▲耐蚀性.▲强度.▲成型性.▲切削性.▲熔接性。 铝合金之优劣判断原則:铝合金之优劣判断原則: 化学成份、机械性能、应用评价、物理特性、工业技术特性、生产厂商之信誉。 ●化化学成份:学成份: 系指铝合金+正确的母合金比率(矽 Si、铁 Fe、镁 Mg、锰 Mn、铜 Cu 等) 铝铝 材材 一一 般般 用用 途途 合金合金称呼 材 料 特 性 之 概 要 系统JISA.A 1060 1060作为导电材料 IACS 保证 61%,需要强度时使用 6061 1085 1085 1080 1080 成形性、表面处理性良好,在铝合金中其耐蚀性最佳。 纯 1070 1070 因为是纯铝、其强度较低,纯正度愈高其强度愈低。1000 铝 1050 系列 1050 系 1N30 ─ 1100 1100AL 纯度 99.0%以上之一般用途铝材,阳极氧化处理后之外观略呈白色外与上一般器物、散热片、瓶盖、印刷板、建材、热 记相同。 1200 1200 1N00-强度比 1100 略高,成形性良好,其化特性与 1100 相同。 交换器组件 日用品 用途例 电线 日用品、铝板、照明器具、反射板、装饰品、 化学工业容器、散热片、溶接、导电材 快削合金,切削性好强度也高。但耐蚀性不佳。要求耐蚀性时,使用 6062 系 2011 2011音量轴、光学组件、螺丝头 合金 AL 2014 2014 x 含有多量的 Cu,耐蚀性不佳,但强度高,可作为构造用材使用。锻造品亦可 2017 2017航空器、齿轮、油;压组件、轮轴 2000适用。 Cu 系列 2024 2024 系 2117 2117固溶化热处理后,作为铰钉用材,为延迟常温时效速度之合金。铰钉 2018 2018汽缸头、活塞、 锻造用合金。锻造性良好且高温强度较高,因此使用于需要耐热性之锻造品。 耐蚀性不佳。 2218 2218VTR 汽缸 2618 2618锻造用合金。高温强度优越但耐蚀性不佳。 2219 2219强度高,低温及高温特性良好,溶接性也优越,但耐蚀性不佳。 2025 2025锻造用合金。锻造性良好且强度高,但耐蚀性不佳。 2N01-锻造用合金。具耐热性,强度也高,但耐蚀性不佳。 AL 3003 3003 强度比 1100 约高 10%,成形性、溶接性、耐蚀性均良好。 x3203 3203 3004 3004 Mn 强度比 3003 高,成形性优越,耐蚀性也良好。 系列 3104 3104 系 3005 3005强度比 3003 高约 20%,耐蚀也比较好。 3000 活塞、橡胶成形用模具、一般耐热用途组件 低温用容器、航天机器 螺旋桨、磁气桶 航空器引擎、油压组件 一般器物、散热片、化妆板、复印机滚筒、船 舶用材 铝罐、灯炮盖头、屋顶板、彩色铝板 建材、彩色铝板 建材、彩色铝板、瓶盖 活塞、汽缸头 强度比 3003 略高,其它之特性与 3003 类似。3105 3105 4032 4032耐热性、耐摩秏性良好,热膨胀系数小。 AL x 4000 系列