铝合金材料规范.doc

 材料规范 铝挤型
铝合金材料常用的规范有下列数种，目前国内挤型业使用较普及的规范为JIS规范及ASTM规范。
1. AA规范—美国铝合金属协会规格。
2. ASTM规范—美国材料试验协会规格。
3. BS规范—英国国家规格。
4. DIN规范—德国国家规格。
5. JIS规范—日本工业规格。
一、 ASTM规范之铝合金分类
在ASTM规范中，将铝及铝合金材料区分为九大类，并以四位数字编号表示，如下：
1. 1000号系；表示纯度99％以上之纯铝。
2. 2000号系；表示铝、铜系铝合金。
3. 3000号系；表示铝、锰系铝合金。
4. 4000号系；表示铝、硅系铝合金。
5. 5000号系；表示铝、镁系铝合金。
6. 6000号系；表示铝、镁、硅系铝合金。
7. 7000号系；表示铝、锌、镁系或铝、锌、镁、铜系铝合金。
8. 8000号系；表示上述以外之其他系列铝合金。
9. 9000号系；备用之分类号。
四位数字含义说明如下：
1. 第1位数字代表铝及铝合金之类别。
2. 第2位数字：
（1） 在1000号系中：
① 0表示有自然之不纯物的限定。
② 1-9表示一种或多种不纯物或合金元素在炼制过程中特别控制含量。
（2） 在2000-8000号系中：
① 0表示基本合金。
② 1-9表示经过改良之合金。
3. 第3.4位数字：
（1） 在1000号系中表示小数点以下之纯度值。
（2） 在2000-8000号系中无特殊含义，仅区分第1位数字所代表之不同成份之合金。

二、 JIS规范之铝合金分类
在JIS规范中，将铝及铝合金材料区分为九大类，并以五码表示。五码后面再加注一至三码之形状记号。如下：
1. 第一码以英文字母A表示铝材。
2. 第二-五码为材料编号与AA规范相同，分为九大类，并以四位数字表示。但第三码以N表示时，代表为日本独特之合金。
3. 第六-八码为形状及制造记号：
（1） BD—引拔棒（精抽棒）。
（2） BE—押出棒（挤型棒）。
（3） TD—引拔无缝管（精抽无缝管）。
（4） TE—押出无缝管（挤型无缝管）。
（5） TW—熔接管（有缝管）。
（6） P—板材。
（7） PC—合成板材。
（8） S—押出型材（挤型材）。
（9） PB—导体板。
（10） SB—对体形材。
（11） TB—导体管。
范例：
A 7 N 0 1 B E -- T 5 3

处理别

挤型棒
材料编号
铝合金
（12） 型状记号后加注S表示特殊级。

三、材质记号
铝及铝合金经挤压成型后，经不同的加工制程或不同的热处理制程或加工制程及热处理制程混合之制程，在机械强度或特性上有明显之差异。材质记号代表铝及铝合金之加工制程或热处理制程，即工作物最终之性质要求。材质记号为单一英文字母，接于材料编号之后，中间以“一”号连接，其后并可加一位或数字阿拉伯数字，代表不同的加工制程流程或热处理流程。
1. 基本材质记号
F:经挤压成型即可；挤锭经挤压成型后再经轻微拉直（或不拉），即为成品，不经任何加工制程及热处理制程，亦无特别之机械性能或特性要求。
O:经退火热处理制程；挤锭经挤压成型后或加工完成后再经退火热处理制程，将工作物处理成最软、最具延展性及尺寸稳定性状态。
W：经固溶处理后之不稳定状态；7000系铝合金经固溶处理后，于室温中即开始产生自然时效效应，且无法于短时间内达到稳定状态，而呈不安定状态。于W材质记号之后应再标示工作物经固溶处理后，放置置时间的时数或天数W12H或W2天。
H：经应变加工处理(冷作加工)；仅用于不可热处理之1000、3000、5000系铝合金，其机械性质及特性随应变加工量程度而改变。应变加工后也可以用热处理制程，改善机械强度或改良韧性或增加安定性。
T：经热处制程至安定状态；挤锭挤压成型后或加工完成后，将工作物经热处理制程，提高机械强度。用于2000、6000、7000系铝合金，也同时伴随应变加工(冷作加工)制程，使机械强度再提高。
2. H之细分记号
H材质记号细分为H1、H2、H3三类，每类材质记号再细分成1-9九种，其含义如下：
H1：经应变加工硬化制程
（1） H11：经应变加工硬化至1/8硬，抗拉强度介于O材与H12中间。
（2） H12：经应变加工硬化至1/4硬 ，抗拉强度介于O材与H14中间。
（3） H13：经应变加工硬化至3/8硬 ，抗拉强度介于H12与H14中间。
（4） H14：经应变加工硬化至1/2硬 ，抗拉强度介于O材与H18中间。
（5） H15：经应变加工硬化至5/8硬，抗拉强度介于H14与H16中间。
（6） H16：经应变加工硬化至3/4硬，抗拉强度介于H14与H18中间。
（7） H17：经应变加工硬化至7/8硬，抗拉强度介于H16与H18中间。
（8） H18：经应变加工硬化且断面积缩减率为75％。
（9） H19：经应变加工硬化且断面积缩减率为75％以上。
H2：经应变加工硬化制程再经部份退火处理，使机械强度降低少许，以提高其韧性及伸长率。在相同材质时，H2材之抗拉强度与H1材相等，但韧性、伸长率、成型恶性循性比H1材良好。
（1） H21：经应变加工硬化再经部份退火至1/8硬，抗拉强度介于O材与H22中间。
（2） H22：经应变加工硬化再经部份退火至1/4硬，抗拉强度介于O材与H24中间。
（3） H23：经应变加工硬化再经部份退火至3/8硬，抗拉强度介于H22与H24中间。
（4） H24：经应变加工硬化再经部份退火至1/2硬，抗拉强度介于O材与H28中间。
（5） H25：经应变加工硬化再经部份退火至5/8硬，抗拉强度介于H24与H26中间。
（6） H26：经应变加工硬化再经部份退火至3/4硬，抗拉强度介于H24与H28中间。
（7） H27：经应变加工硬化再经部份退火至7/8硬，抗拉强度介于H26与H28中间。
（8） H28：经应变加工硬化且断面缩减率75％，再经部份退火。
（9） H29：经应变加工硬化且断面缩减率75％以上，再经部份退火。
H3：经应加工硬化制程再经安定化处理，H3材质记号只适用5000号系铝合金，此系列铝合金经应变硬化加工后，于室温中会产生软化现象，为了防止此种现象于应变硬化加工后先施予150-175℃，6-8小时人工时效。
（1） H31：经应变硬化加工至1/8硬再经安定化处理，抗拉强度介于O材与H32中间。
（2） H32：经应变硬化加工至1/4硬再经安定化处理，抗拉强度介于O材与H34中间。
（3） H33：经应变硬化加工至3/8硬再经安定化处理，抗拉强度介于H32与H34中间。
（4） H34：经应变硬化加工至1/2硬再经安定化处理，抗拉强度介于O材与H38中间。
（5） H35：经应变硬化加工至5/8硬再经安定化处理，抗拉强度介于H34与H36中间。
（6） H36：经应变硬化加工至3/4硬再经安定化处理，抗拉强度介于H34与H38中间。
（7） H37：经应变硬化加工至7/8硬再经安定化处理，抗拉强度介于H36与H38中间。
（8） H38：经应变硬化加工，断面缩减率75％，再经安定化处理。
（9） H39：经应变硬化加工，断面缩减率75％以上，再经安定化处理。
3. H之微分记号
1. H111：比H11更少量之轻度应变硬化加工。
2. H112：应变硬化之加工量无特别规定，但加工完成品须符合拉张性质的要求。
3. H311：比H31更少量之轻度应变硬化加工。
4. H321：比H32更少量之轻度应变硬化加工。
5. H323：为了提高抗应腐蚀，而施行特别处理。
上述之H311、H321、H323只适用于含镁量4％以上之5000系列铝合金。
4. T之细分记号
1. T1：从高温成型制程冷却经自然时效至稳定状态。
2. T2：从高温成型制程冷却经应变加工，然后自然时效至稳定状态。
3. T3：固溶处理后经应变加工后，自然时效至稳定状态。
4. T4：固溶处理后经自然时效至稳定状态。
5. T5：从高温成型制程冷却经人工时效硬化处理。
6. T6：固溶处理后经人工时效硬化处理。
7. T7：固溶处理后经安定化处（过时效处理）。
8. T8：固溶处理后经应变加工，然后人工时效硬化处理。
9. T9：固溶处理后经人工时效硬化处理，然后应变加工。
10. T10：从高温成型制程冷却经应变加工，然后人工时效硬化处理。
5. T之微分记号
应力消除记号
（1） TX51（T451）：以拉伸方式消除内应力，于固溶处理后施予永久变形之拉伸。板材拉伸量为长度之1.5-3％，棒、管、型材拉伸量为长度之1-3％。
（2） TX510(T4510)：拉伸后不再整直。
（3） TX511(T6511)：拉伸后在尺寸公差内，经轻微整直。
（4） TX52（T652)：固溶处理后以压缩方式施予1-5％的永久变形，以消除内应力。
（5） TX53 (T453)：以热处理制程消除内应力。
（6） TX54 (T654)：经拉伸及压缩方式消除内应力，只适用于锻件。
其他
（1） T41、T61、T71：固溶处理时淬火温度为100℃之T4、T6、T7材料。
（2） T42、T62、T72：经退火制程再经T4、T6、T7处理之材料。
（3） T3X、T8X、T9X：X代表冷作加工之百分比。
（4） T73：经2段式人工时效处理以改善应力残留问题。
（5） T74：经2段式人工时效处理以改善剥蚀与应力残留问题。
（6） T76：经2段式人工时效处理以改善剥蚀问题。
上述之2段式人工时效处理，通常是先施予低温处理后再施予高温处理，为了达到特殊效果有时会使用3段式反复处理方式。

工序视意图

T1
T2
T100000
冷作加工 人工时效

T5
人工时效

T4
T6
T9
人工时效 冷作加工

T3
T8
冷作加工 人工时效

T6
T7
安定化处理

过时效处理

1000号系
非热处理 3000号系
型铝合金 5000号系
锻造材铝合金
2000号系
热处理 6000号系
铝合金 型铝合金 7000号系

铸造材铝合金 4000号系

（1） 非热处理型铝合金只能依靠应变加工硬化提高机械强度。
（2） 热处理型铝合金可依靠自然时效或人工时效提高机械强度，亦可增加应变加工硬化使机械强度再提升。
（3）
（4）
（5）

铝合金材料对照表
ASTM JIS AA DIN BS FS ISO
1100 A1100 1100 AL99 1100 AL99.0Cu
2011 A2011 2011 AL CuBiPb 2011
2014 A2014 2014 AL CuSiMn 2014A 2014 ALCu4SiMg
2017 A2017 2017 ALCuMg1 2017 ALCu4MgSi
2024 A2024 2024 ALCuMg2 2024 ALCu4Mg1
2117 A2117 2117 ALCu2.5Mg0.5 2117 ALCu2Mg
2219 A2219 2219 2219
3003 A3003 3003 ALMnCu 3003 ALMn1Cu
3004 A3004 3004 ALMn1Mg1
3005 A3005 3005 ALMn1Mg0.5
3105 A3105 3105 ALMn0.5Mg0.5 3105
5005 A5005 5005 ALMg1 5005 ALMg1
5052 A5052 5052 ALMg2.5 5052 ALMg2.5
5056 A5056 5056 ALMg5 5056A ALMg5
5083 A5083 5083 ALMg4.5Mn 5083 5083 ALMg4.5Mn0.7
5154 A5154 5154 ALMg3 5154A
5254 A5254 5254
5454 A5454 5454 ALMg2.7Mn 5454 5454 ALMg3Mn
6061 A6061 6061 ALMg1SiCu 6061 6061 ALMg1SiCu
6063 a6063 6063 ALMgSi0.5 6063 6063 ALMg0.7Si
7075 A7075 7075 ALZnMgCu1.5 7075 ALZn5.5MgCu
四、铝合金规范对照表
ASTM JIS AA DIN BS FS ISO
板材.条
B209 H4000 AA 1745 1470 QQ-A-250 6361
挤型之棒及线材
B211 H4040 AA 1747 1474 QQ-A-200 6362
冷抽之棒及线材
B211 H4040 AA 1747 1475 QQ-A-225
挤型之无缝管
B221 H4080 AA 1746 1474 QQ-A-200 6362
冷抽之无缝管
B210 H4080 AA 1746 1471 WW-T-700
有缝管
B313 H4090 AA
型材
B211 H4100 AA 1748 1474 QQ-A-200 6362