(1)按有無合金成分,鋁材分為純鋁及鋁合金。鋁合金按合金系列又分為Al-Mn合金、Al-Cu合金、Al-Si合金和Al-Mg合金等。
(2)按壓力加工能力,可分為變形鋁和非變形鋁(例如:鑄鋁)。
(3)按能否熱處理強(qiáng)化,鋁合金又分為非熱處理強(qiáng)化鋁和熱處理強(qiáng)化鋁。鋁沒有同素異構(gòu)體,純鋁、鋁錳合金、鋁鎂合金等不可能通過熱處理相變來提高強(qiáng)度。但是,鋁銅和鋁鎂硅等合金可通過固溶時(shí)效析出強(qiáng)化相提高強(qiáng)度,稱為可熱處理強(qiáng)化鋁。不能通過固溶時(shí)效析出強(qiáng)化相提高強(qiáng)度的稱為不可熱處理強(qiáng)化鋁。
2.牌號(hào)表示方法和狀態(tài)代號(hào)
(1)四位數(shù)字體系牌號(hào)命名方法1997年1月1號(hào),我國開始實(shí)施GB/T16474?996《變形鋁和鋁合金牌號(hào)表示方法》標(biāo)準(zhǔn)。新的牌號(hào)表示方法采用變形鋁和鋁合金國際牌號(hào)注冊(cè)組織推薦的國際四位數(shù)字體系牌號(hào)命名方法,例如工業(yè)純鋁有1070、1060等,Al-Mn合金有3003等,Al-Mg合金有5052、5086等。
(2)四位字符體系牌號(hào)命名方法1997年1月1號(hào)前,我國采用前蘇聯(lián)的牌號(hào)表示方法。一些老牌號(hào)的鋁及鋁合金化學(xué)成分與國際四位數(shù)字體系牌號(hào)不完全吻合,不能采用國際四位數(shù)字體系牌號(hào)代替,為保留國內(nèi)現(xiàn)有的非國際四位數(shù)字體系牌號(hào),不得不采用四位字符體系牌號(hào)命名方法,以便逐步與國際接軌。例如:老牌號(hào)LF21的化學(xué)成分與國際四位數(shù)字體系牌號(hào)3003不完全吻合,于是,四位字符體系表示的牌號(hào)為3A21。
四位數(shù)字體系和四位字符體系牌號(hào)第一個(gè)數(shù)字表示鋁及鋁合金的類別,其含義如下:
1)1XXX系列棗工業(yè)純鋁;
2)2XXX系列棗Al-Cu、Al-Cu-Mn合金,;
3)3XXX系列棗Al-Mn合金;
4)4XXX系列棗Al-Si合金;
5)5XXX系列棗Al-Mg合金;
6)6XXX系列棗Al-Mg-Si合金;
7)7XXX系列棗Al-Mg-Si-Cu合金;
8)8XXX系列棗其它。
(3)鋁鑄件牌號(hào)我國容器用鋁鑄件牌號(hào)采用ZAl+主要合金元素符號(hào)+合金元素含量數(shù)百分率表示。例如;ZAlSi7Mg1A、ZAlCu4、ZAlMg5Si等。
(4)狀態(tài)代號(hào)相同牌號(hào)的鋁及鋁合金,狀態(tài)不同時(shí),力學(xué)性能不相同。按照GB/T16475《變形鋁和鋁合金狀態(tài)代號(hào)》標(biāo)準(zhǔn),新狀態(tài)代號(hào)規(guī)定如下:
O棗退火狀態(tài)
H112棗熱作狀態(tài)
1.鋁材的分類
(1)按有無合金成分,鋁材分為純鋁及鋁合金。鋁合金按合金系列又分為Al-Mn合金、Al-Cu合金、Al-Si合金和Al-Mg合金等。
(2)按壓力加工能力,可分為變形鋁和非變形鋁(例如:鑄鋁)。
(3)按能否熱處理強(qiáng)化,鋁合金又分為非熱處理強(qiáng)化鋁和熱處理強(qiáng)化鋁。鋁沒有同素異構(gòu)體,純鋁、鋁錳合金、鋁鎂合金等不可能通過熱處理相變來提高強(qiáng)度。但是,鋁銅和鋁鎂硅等合金可通過固溶時(shí)效析出強(qiáng)化相提高強(qiáng)度,稱為可熱處理強(qiáng)化鋁。不能通過固溶時(shí)效析出強(qiáng)化相提高強(qiáng)度的稱為不可熱處理強(qiáng)化鋁。
2.牌號(hào)表示方法和狀態(tài)代號(hào)
(1)四位數(shù)字體系牌號(hào)命名方法1997年1月1號(hào),我國開始實(shí)施GB/T16474?996《變形鋁和鋁合金牌號(hào)表示方法》標(biāo)準(zhǔn)。新的牌號(hào)表示方法采用變形鋁和鋁合金國際牌號(hào)注冊(cè)組織推薦的國際四位數(shù)字體系牌號(hào)命名方法,例如工業(yè)純鋁有1070、1060等,Al-Mn合金有3003等,Al-Mg合金有5052、5086等。
(2)四位字符體系牌號(hào)命名方法1997年1月1號(hào)前,我國采用前蘇聯(lián)的牌號(hào)表示方法。一些老牌號(hào)的鋁及鋁合金化學(xué)成分與國際四位數(shù)字體系牌號(hào)不完全吻合,不能采用國際四位數(shù)字體系牌號(hào)代替,為保留國內(nèi)現(xiàn)有的非國際四位數(shù)字體系牌號(hào),不得不采用四位字符體系牌號(hào)命名方法,以便逐步與國際接軌。例如:老牌號(hào)LF21的化學(xué)成分與國際四位數(shù)字體系牌號(hào)3003不完全吻合,于是,四位字符體系表示的牌號(hào)為3A21。
四位數(shù)字體系和四位字符體系牌號(hào)第一個(gè)數(shù)字表示鋁及鋁合金的類別,其含義如下:
1)1XXX系列棗工業(yè)純鋁;
2)2XXX系列棗Al-Cu、Al-Cu-Mn合金,;
3)3XXX系列棗Al-Mn合金;
4)4XXX系列棗Al-Si合金;
5)5XXX系列棗Al-Mg合金;
6)6XXX系列棗Al-Mg-Si合金;
7)7XXX系列棗Al-Mg-Si-Cu合金;
8)8XXX系列棗其它。
(3)鋁鑄件牌號(hào)我國容器用鋁鑄件牌號(hào)采用ZAl+主要合金元素符號(hào)+合金元素含量數(shù)百分率表示。例如;ZAlSi7Mg1A、ZAlCu4、ZAlMg5Si等。
(4)狀態(tài)代號(hào)相同牌號(hào)的鋁及鋁合金,狀態(tài)不同時(shí),力學(xué)性能不相同。按照GB/T16475《變形鋁和鋁合金狀態(tài)代號(hào)》標(biāo)準(zhǔn),新狀態(tài)代號(hào)規(guī)定如下:
O棗退火狀態(tài)
H112棗熱作狀態(tài)
T4棗固溶處理后自然時(shí)效狀態(tài)T5棗高溫成形過程冷卻后人工時(shí)效狀態(tài)
T6棗固溶處理后人工時(shí)效狀態(tài)
(二)鋁容器的應(yīng)用特點(diǎn)和容器規(guī)范采用的鋁及鋁合金
鋁容器的應(yīng)用特點(diǎn)
(1)鋁在空氣和氧化性水溶液介質(zhì)中,其表面較易產(chǎn)生致密的氧化鋁鈍化膜,它在一些氧化性介質(zhì)中具有良好的耐蝕性。在高溫濃硝酸中,純鋁的耐蝕性優(yōu)于不銹鋼。鋁材常作為耐蝕容器材料。
(2)對(duì)一些腐蝕性不太強(qiáng),但要求防鐵污染的介質(zhì),如化纖生產(chǎn)介質(zhì)等,鋁有較好的耐蝕性,而且沒有鐵污染物料,因此,鋁材常作為防鐵污染的容器的材料。其他有色金屬容器也能防鐵污染,但鋁最便宜。
(3)鋁是面心立方晶格,沒有同素異構(gòu)體,低溫下不存在像鐵素體鋼那樣的脆性轉(zhuǎn)變,鋁容器的最低設(shè)計(jì)溫度可達(dá)-269℃。鋁材常作為低溫容器的材料。鋁鎂合金中的鎂含量較高時(shí),會(huì)以金屬間化合物Mg2Al3和Mg5Al8在晶間析出,使鋁鎂合金在某些介質(zhì)中產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕敏感性,只有在65℃以下使用才不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕,因此含鎂量超過了3%的鋁鎂合金規(guī)定設(shè)計(jì)溫度不超過65℃。析出相過多也會(huì)降低沖擊韌性,因此含鎂量超過3%的鋁鎂合金及其焊接接頭應(yīng)檢驗(yàn)沖擊韌性。其他鋁和鋁容器,包括低溫鋁容器均不要求進(jìn)行沖擊韌性檢驗(yàn)。
(4)由于鋁鎂硅合金固溶時(shí)效狀態(tài)強(qiáng)度高,塑性也較好,焊接性好,焊接接頭在焊后狀態(tài)仍能保持較高的強(qiáng)度,因而常用作容器用高強(qiáng)度鋁合金。鋁,特別是純鋁的規(guī)定非比例伸長(zhǎng)應(yīng)力很低,在小的載荷下即會(huì)產(chǎn)生塑性變形。鋁容器在使用與運(yùn)輸時(shí),應(yīng)注意碰撞變形。
(3)鋁是面心立方晶格,沒有同素異構(gòu)體,低溫下不存在像鐵素體鋼那樣的脆性轉(zhuǎn)變,鋁容器的最低設(shè)計(jì)溫度可達(dá)-269℃。鋁材常作為低溫容器的材料。鋁鎂合金中的鎂含量較高時(shí),會(huì)以金屬間化合物Mg2Al3和Mg5Al8在晶間析出,使鋁鎂合金在某些介質(zhì)中產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕敏感性,只有在65℃以下使用才不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕,因此含鎂量超過了3%的鋁鎂合金規(guī)定設(shè)計(jì)溫度不超過65℃。析出相過多也會(huì)降低沖擊韌性,因此含鎂量超過3%的鋁鎂合金及其焊接接頭應(yīng)檢驗(yàn)沖擊韌性。其他鋁和鋁容器,包括低溫鋁容器均不要求進(jìn)行沖擊韌性檢驗(yàn)。
(4)由于鋁鎂硅合金固溶時(shí)效狀態(tài)強(qiáng)度高,塑性也較好,焊接性好,焊接接頭在焊后狀態(tài)仍能保持較高的強(qiáng)度,因而常用作容器用高強(qiáng)度鋁合金。鋁,特別是純鋁的規(guī)定非比例伸長(zhǎng)應(yīng)力很低,在小的載荷下即會(huì)產(chǎn)生塑性變形。鋁容器在使用與運(yùn)輸時(shí),應(yīng)注意碰撞變形。