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部分系列鋁合金的典型物理性能（Typical Physical Properties)
鋁合金牌號(hào)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20℃(68℉)Ωmm2/m		密度20℃g/CM3)
2024-T351		23.2		500-638		30		0.058		2.77
5052-H32		23.8		607-650		35		0.050		2.68
5083-H321		24.2		574-638		29		0.1		2.66
6061-T651		23.6		280-650		43		0.040		2.70
7050-T7451		23.5		490-630		41		0.0415		2.83
7075-T651		23.6		475-635		33		0.0515		2.80
部分系列鋁合金的典型機(jī)械性能(Typical Mechanical Properties)
鋁合金牌號(hào)及狀態(tài)		拉伸強(qiáng)度(25℃MPa)		屈服強(qiáng)(25℃MPa)		硬度500kg力10mm球		延伸率1.6mm(1/16in)厚度
2024-T351		470		325		120		20
5052-H32		230		195		60		12
5083-H321		317		228		-		16
6061-T651		310		276		95		12
7050-T7451		510		455		135		10
7075-T651		572		503		150		11
	部分系列鋁合金的化學(xué)成分(Chemical Composition Limit Of Aluminun Alloys)
	合金牌號(hào)	硅Si	鐵Fe	銅Cu	錳Mn	鎂Mg	鉻Cr	鋅Zn	鈦Ti	其它		鋁最小值
										每個(gè)	總計(jì)
	2024	0.5	0.5	3.8-4.9	0.3-0.9	1.2-1.8	0.1	0.25	0.15	0.05	0.15	余量
	5052	0.25	0.4	0.1	0.1	2.2-2.8	0.15-0.35	0.1		0.05	0.15	余量
	5083	0.4	0.4	0.1	0.4-1.0	4.0-4.9	0.05-0.25	0.25	0.15	0.05	0.15	余量
	6061	0.4-0.8	0.7	0.15-0.4	0.15	0.8-1.2	0.04-0.35	0.25	0.15	0.05	0.15	余量
	7050	0.12	0.15	2.0-2.6	0.1	1.9-2.6	0.04	5.7-6.7	0.06	0.05	0.15	余量
	7075	0.4	0.5	1.2-2.0	0.3	2.1-2.9	0.18-0.28	5.1-6.1	0.2	0.05	0.15	余量

6061鋁合金化學(xué)成分

    硅Si：0.40-0.8

    鐵Fe: 0.7

　　銅Cu：0.15-0.40

　　錳Mn：0.15

　　鎂Mg：0.8-1.2

　　鉻Cr：0.04-0.35

　　鋅Zn：0.25

　　鈦Ti：0.15

　　鋁Al：余量

　　其他：

　　單個(gè)：0.05 合計(jì)：0.15

6061鋁合金力學(xué)性能

　　力學(xué)性能：

　　抗拉強(qiáng)度 σb (MPa)：≥180

　　屈服強(qiáng)度 σ0.2 (MPa)：≥110

　　伸長(zhǎng)率 δ5 (%)：≥14

　　注 ：棒材室溫縱向力學(xué)性能

試樣尺寸：直徑≤150

 6061鋁合金典型用途

　　要求有一定強(qiáng)度、可焊接性與抗腐蝕性高的各種工業(yè)結(jié)構(gòu)件， 6061鋁板

如制造卡車、搭式建筑、船舶、電車、家具、機(jī)械零件、精密加工等。

美國(guó)Alcoa美鋁6061鋁合金熱處理狀態(tài)：T6和T651的區(qū)別：T6代表：已經(jīng)熱處理過(guò)（即淬火），硬度和強(qiáng)度均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)（即硬度HB95，強(qiáng)度290MPa）。此時(shí)的鋁材內(nèi)應(yīng)力較大，平整度（即平面度較差），主要體現(xiàn)在切割和加工時(shí)，受到外力作用后，會(huì)產(chǎn)生不可預(yù)期的變形。T651代表：T6+消除內(nèi)應(yīng)力，即在6061T6鋁材的基礎(chǔ)上，進(jìn)行我們通常所說(shuō)的“預(yù)拉伸”，“人工時(shí)效”等工藝。通過(guò)對(duì)6061T6的鋁材進(jìn)行預(yù)拉伸后，其的內(nèi)應(yīng)力遭到破壞（即消除內(nèi)應(yīng)力或叫人工時(shí)效），其目的是鋁材在后期的加工過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生變形，從而提高產(chǎn)品的合格率和生產(chǎn)效率。

鋁合金熱處理原理

 鋁合金鑄件的熱處理就是選用某一熱處理規(guī)范，控制加熱速度升到某一相應(yīng)溫度下保溫一定時(shí)間并以一定得速度冷卻，改變其合金的組織，其主要目的是提高合金的力學(xué)性能，增強(qiáng)耐腐蝕性能，改善加工型能，獲得尺寸的穩(wěn)定性。

鋁合金熱處理特點(diǎn)

 眾所周知，對(duì)于含碳量較高的鋼，經(jīng)淬火后立即獲得很高的硬度，而塑性則很低。然而對(duì)鋁合金并不然，鋁合金剛淬火后，強(qiáng)度與硬度并不立即升高，至于塑性非但沒(méi)有下降，反而有所上升。但這種淬火后的合金，放置一段時(shí)間（如4～6晝夜后），強(qiáng)度和硬度會(huì)顯著提高，而塑性則明顯降低。淬火后鋁合金的強(qiáng)度、硬度隨時(shí)間增長(zhǎng)而顯著提高的現(xiàn)象，稱為時(shí)效。時(shí)效可以在常溫下發(fā)生，稱自然時(shí)效，也可以在高于室溫的某一溫度范圍（如100～200℃）內(nèi)發(fā)生，稱人工時(shí)效。

 鋁合金在淬火加熱時(shí)，合金中形成了空位，在淬火時(shí)，由于冷卻快，這些空位來(lái)不及移出，便被“固定”在晶體內(nèi)。這些在過(guò)飽和固溶體內(nèi)的空位大多與溶質(zhì)原子結(jié)合在一起。由于過(guò)飽和固溶體處于不穩(wěn)定狀態(tài)，必然向平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變，空位的存在，加速了溶質(zhì)原子的擴(kuò)散速度，因而加速了溶質(zhì)原子的偏聚。

 硬化區(qū)的大小和數(shù)量取決于淬火溫度與淬火冷卻速度。中歐淬火溫度越高，空位濃度越大，硬化區(qū)的數(shù)量也就越多，硬化區(qū)的尺寸減小。淬火冷卻速度越大，固溶體內(nèi)所固定的空位越多，有利于增加硬化區(qū)的數(shù)量，減小硬化區(qū)的尺寸。

 沉淀硬化合金系的一個(gè)基本特征是隨溫度而變化的平衡固溶度，即隨溫度增加固溶度增加，大多數(shù)可熱處理強(qiáng)化的的鋁合金都符合這一條件。沉淀硬化所要求的溶解度－溫度關(guān)系，可用鋁銅系的Al－4Cu合金說(shuō)明合金時(shí)效的組成和結(jié)構(gòu)的變化。圖3－1鋁銅系富鋁部分的二元相圖，在548℃進(jìn)行共晶轉(zhuǎn)變L→α＋θ（Al2Cu）。銅在α相中的極限溶解度5.65％（548℃），隨著溫度的下降，固溶度急劇減小，室溫下約為0.05％。

時(shí)效溫度的影響

  在不同溫度時(shí)效時(shí)，析出相的臨界晶核大小、數(shù)量、成分以及聚集長(zhǎng)大的速度不同，若溫度過(guò)低，由于擴(kuò)散困難，G•P區(qū)不易形成，時(shí)效后強(qiáng)度、硬度低，當(dāng)時(shí)效溫度過(guò)高時(shí)，擴(kuò)散易進(jìn)行，過(guò)飽和固溶體中析出相的臨界晶核尺寸大，時(shí)效后強(qiáng)度、硬度偏低，即產(chǎn)生過(guò)時(shí)效。因此，各種合金都有最適宜的時(shí)效溫度。

鋁合金的回歸現(xiàn)象

  經(jīng)淬火自然時(shí)效后的鋁合金（如鋁－銅）重新加熱到200～250℃，然后快冷到室溫，則合金強(qiáng)度下降，重新變軟，性能恢復(fù)到剛淬火狀態(tài)；如在室溫下放置，則與新淬火合金一樣，仍能進(jìn)行正常的自然時(shí)效，這種現(xiàn)象稱為回歸現(xiàn)象。關(guān)于回歸現(xiàn)象的解釋是合金在室溫自然時(shí)效時(shí)，形成G•P區(qū)尺寸較小，加熱到較高溫度時(shí)，這些小的G•P區(qū)不再穩(wěn)定而重新溶入固溶體中，此時(shí)將合金快冷到室溫，則合金又恢復(fù)到新淬火狀態(tài)，仍可重新自然時(shí)效。在理論上回歸處理不受處理次數(shù)的限制，但實(shí)際上，回歸處理時(shí)很難使析出相完全重溶，造成以后時(shí)效過(guò)程呈局部析出，使時(shí)效強(qiáng)化效果逐次減弱。同時(shí)在反復(fù)加熱過(guò)程中，固溶體晶粒有越來(lái)越大的趨勢(shì)，這對(duì)性能不利。因此回歸處理僅用于修理飛機(jī)用的鉚釘合金，即可利用這一現(xiàn)象，隨時(shí)進(jìn)行鉚接，中歐而對(duì)其他鋁合金則沒(méi)有使用價(jià)值。

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