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铝管铝方管材铝合金1～7XXX系及铝锂合金的应用领域及存在的差距
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以铝为基的合金总称。主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰，次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。铝合金是工业中应用较多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较多应用。铝合金密度低，但强度比较高，接近钢，塑性好，可加工成各种型材，具有好的导电性、导热性和抗蚀性，工业上多使用，使用量仅次于钢。 铝合金按照其性质和应用的不同可划分为普通铝合金，高强度铝合金，耐热铝合金，铝基复合材料。其应用的领域各有侧重，涵盖了铝合金的多应用领域。铝合金的市场需求往往决定了铝合金制品的种类、产量及性能特征。
由于铝合金种类多，发展过程及现状也不尽相同，且一部分铝合金会交叉应用于汽车、船舶及航空航天领域，所以该部分以铝合金系来进行分类阐述。
1、1XXX系铝合金1xxx系列的主要特点是：O应变硬化O高的成形性，耐腐蚀性和导电性O典型抗拉强度范围：70至185 MPa（10-27 ksi）O通过焊接，钎焊方便地连接1xxx系列代表从基线1100（99.00％min Al）到相对较纯的1050/1350（99.50％min Al）和1175（99.75％min Al）的商业纯（CP）铝。1xxx系列合金是可应变硬化的，但在强度是主要考虑因素时不会使用。1xxx系列的主要用途是需要耐腐蚀性和成型性的应用（例如，用于包装的箔和带材，化学设备，罐车或卡车车身，旋压空心件和复杂的钣金零件） 。电气应用是1xxx系列的用途之一，是1350，对那些可能降低导电性的杂质具有相对严格的控制。因此，该材料的国际退火铜标准（IACS）的电导率保证为62％，由于铝的密度较小，比较轻，因此与电气中的铜相比具有成本优势。
2、2XXX 系铝合金2XXX（A1-Cu-Mg）系铝合金具有好的抗拉强度、韧性和疲劳强度，好的耐热、加工及焊接性能，被应用于空天、汽车及兵器工业等领域。主要牌号有 2A01、2A02、2A06、2A11、2A12 等。针对提高强度、强韧性匹配、耐损伤容限性能相继开发了一系列合金，如 2024、2124、2524、2324 合金等。装备型号向轻量化、长寿命、高可靠、低成本方向发展，对机身蒙皮材料的断裂韧性、抗裂纹扩展能力和耐蚀性能具有好的要求。在 2024-T351 铝合金厚板基础上，已开发出了具有不同强度、韧性、疲劳、耐腐蚀性能匹配的 2324、2624 等机翼下翼面用损伤容限铝合金，并实现装机应用。我们迫切需要开展高损伤容限 2XXX 系铝合金的开发工作，未来，复合微合金化将是 Al-Cu-Mg 系高铝合金一个重要发展方向。
3、3XXX系铝合金3系铝合金又称作铝锰合金，锰元素的含量在1-1.5%，是应用多的防锈铝合金系列，3系铝合金的强度较纯铝合金高，虽然不可以热处理强化性能，但是在冷加工（过冷轧机轧制）和退火工艺处理后具有好的可塑性，因其拥有不错的耐腐蚀性和焊接性能，可以在很多行业中使用，如建筑装饰行业，电子制造业，汽车制造业等。
3系铝合金中常用的牌号有3003铝板，3004铝板，3104铝板，3005铝板，3105铝板等。其中用量多的是3003牌号的铝合金，3003铝板方便加工，防锈好，可在原铝表面辊涂彩色油漆，制成各种装饰用幕墙板，以及室内用铝天花吊顶扣板，也可经过压瓦机折弯制作屋顶彩铝瓦，质轻耐用，寿命好于钢材。
3003价格相比5052较为便宜，焊接性能也好，有些卡车油箱料厂商也使用3003H24的铝板来替代5052制作油箱中的不需要承压的隔板，降低成本又不影响使用。3004合金强度高于3003，成型性能更好，可以用作全铝易拉罐的罐体，化工用生产和储存液体的装置。3104合金和3004合金成分极为相近，强度高且便于加工，电视制造业中常将3104-O态的板材制作电视机液晶背板，冲压凸包，添加电子元件，成型氧化后能形成致密的氧化膜不仅耐腐蚀氧化，还有好的绝缘性，即降低成品的总重量，又保证了好的散热性能。3005合金多用作较为高端的彩涂铝卷中，在建材行业制作，屋顶隔断，活动板房等，还可以制作空调，冰箱等散热片，内部件等。3105合金能主要用于制作瓶盖，罩帽等冲压加工件。
4、4XXX 系铝合金目前汽车活塞主要使用共晶和亚共晶 Al-Si 合金，但是随着对发动机性能要求的不断提高，难以满足性能要求。过共晶 Al-Si 合金密度低，线膨胀系数小，抗磨性和体积稳定性更高，与亚共晶和共晶 Al-Si 合金相比是理想的活塞材料。已批量生产过共晶 Al-Si 合金活塞，并应用于载重汽车和轿车，如美国的 A390 合金，日本的 AC9A 和 AC8A（ZL109）合金，澳大利亚的 A390 合金。但是目前内部生产过共晶 Al-Si 合金活塞的厂家很少，大部分依赖进口。另外，汽车涡轮增压铝合金材料也存在较大差距，高性能汽车涡轮增压铝合金材料主要依赖日本等国家。因此，开发高性能活塞、涡轮增压叶轮关键汽车铝合金材料势在必行。
5、5XXX 系铝合金Al-Mg 合金特别是高 Mg 含量的 Al-Mg 合金具有好的比强度、好的焊接性和耐蚀性，将成为未来空天、高速列车、海洋等领域极具竞争力的材料。
6、6XXX铝合金 6系铝合金是以镁和硅为主要合金元素并以Mg2Si相为强化相的铝合金，属于热处理可强化铝合金。合金具有中等强度，耐蚀性好，无应力腐蚀破裂倾向，焊接性能好，焊接区腐蚀性能不变，成形性和工艺性能好等。当合金中含铜时，合金的强度可接近2系铝合金，工艺性能优于2系铝合金，但耐蚀性变差，合金有好的锻造性能。6系合金中用得多的是6061和6063合金，它们具有好的综合性能，主要产品为挤压型材，是好的挤压合金，该合金多用做建筑型材。
6系铝合金主要用途
6005挤压型材与铝管材，用于要求强高大于6063合金的结构件，如梯子、电视天线等
6009汽车车身板
6010薄板：汽车车身
6061要求有一定强度、可焊性与抗蚀性好的各种工业结构性，如制造卡车、塔式建筑、船舶、电车、家具、机械零件、精密加工等用的铝管、铝棒、铝型材、铝板材
6063工业型材、建筑型材，灌溉管材以及供车辆、台架、家具、栏栅等用的铝管铝方管挤压材料
6066锻件及焊接结构挤压材料
6070重载焊接结构与汽车工业用的挤压材料与铝管材
6101公共汽车用高强度铝棒材、电导体与散热器材等
6151用于模锻曲轴零件、机器零件与生产轧制环，供既要求有良好的可锻性能、高的强度，又要有良好抗蚀性之用
6201高强度导电棒材与线材
6205厚板、踏板与耐高冲击的挤压件
6262要求抗蚀性优于2011和2017合金的有螺纹的高应力零件
6351车辆的挤压结构件，水、石油等的输送管道
6463建筑与各种器具型材，以及经阳极氧化处理后有明亮表面的汽车装饰件
6A02飞机发动机零件，形状复杂的锻件与模锻件。
7、7XXX铝合金开发了 7055 合金（Al8Zn-2.05Mg-2.3Cu-0.16Zr），其在 T77511 状态下屈服应力超过了 620 MPa，用于波音 777 飞机，减重 635 kg。目前航空用 7XXX 系铝合金缺乏系统的合金设计和制备加工技术，某些产品进口。由于 7XXX 系铝合金大规格铸锭合金元素多、凝固区间宽、铸造应力大、合金元素易氧化 / 偏析等，铸锭冶金质量较差，室温成形性能较低，开发新型 7XXX 系铝合金具有意义。
8、铝锂（Al-Li）合金铝锂合金是近年来航空材料中发展好的轻量化材料，具有密度低、弹性模量高、比刚度高、疲劳性能好、耐腐蚀等特点，取代常规铝合金后，质量可减轻 10%~20%，刚度提高 15%~20%。美国 ALCOA 公司在 21 世纪初启动了“ALCOA 航空 20/20 计划”，目标是在 20 年内将航空铝合金成本和重量各减少 20%。肯联铝业公司开发了低密度、高韧性和高损伤容限性能的 2050 和 2198 铝锂合金（Al-Cu-Li-Mg-Ag）。
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