铝初级培训资料.doc

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1、铝及铝合金挤压材初级培训资料（一）铝是一种轻金属，其化合物在自然界中分布极广，地壳中铝的含量约为8（重量），仅次于氧和硅，居第三位。在金属品种中，仅次于钢铁，为第二大类金属。铝的导电性、延展性良好，应用范围十分广泛，涉及轻工、电力、电气、电子、汽车、机械制造、建筑、包装等行业，是国民经济发展的重要基础原材料。铝及铝合金的基本特性及主要应用范围如下:1、 质量轻、强度好，比强度高：铝的密度是2.7t/m3，与铜（密度8.9 t/m3）或铁（密度7.9 t/m3）比较，约为它们的1/3。铝制品或铝制造的物品重量轻，铝的力学性能不如钢铁，但它的比强度高。可以添加铜、镁、锰、铬等合金元素，制成铝合金，

2、在经热处理，而得到很高的强度。铝合金的强度比普通钢好，也可以和特殊钢媲美，主要应用于制造飞机、轨道交通、高速列车、汽车船舶、制造桥梁（特别是吊桥、可动桥）、压力容器、集装箱、建筑结构材料、高层建筑和质量轻的容器等领域。2、 加工容易：铝的延展性优良，易于挤出形状复杂的中空型材和适于拉伸加工及其他各种冷热塑性成形，主要应用于结构部件框架，一般用品及各种容器、光学仪器及其他形状复杂的精密零件等领域。3、 美观，适于各种表面处理：铝及其合金的表面有氧化膜，呈银白色，相当美观。如果经过氧化处理，其表面的氧化膜更牢固，而且还可以用染色和涂刷等方法，制造出各种颜色和光泽的边面，主要应用于建筑用壁板、器具装

3、饰、装饰品、标牌、门窗、幕墙、汽车和飞机蒙皮、仪表外壳及室内外装修材料等领域。4、 耐腐蚀、耐气候性好：铝及其合金，因为表面能生成硬而且致密的氧化薄膜，很多物质对它不产生腐蚀作用。选择不同合金，在工业地区、海岸地区使用，也会有很优良的耐久性，主要应用于门板、车辆、船舶外部覆盖材料，厨房器具，化学装置，屋顶瓦板，电动洗衣机、海水淡化、化工石油、材料、化学药品包装等领域。5、 耐化学药物：对硝酸、冰醋酸、过氧化氢等化学药品不反映，有非常好的耐药性，主要应用于化学装置、包装及酸和化学制品包装等领域。6、 导热、导电性好：导热、导电率仅次于铜，约为钢铁的3倍，主要应用于电线、母线接头、锅、电饭锅、热交

4、换器、汽车散热器、电子元件等领域。7、 对光、热、电波的反射性好：对光的反射率，抛光铝为70%，高纯度铝经过电解抛光后为94%，比银（92%）还高。铝对热辐射和电波，也有很好的反射性能，主要应用于照明器具、反射镜、屋顶瓦板、抛物面天线、冷藏库、冷冻库、投光器、冷暖器的隔热材料等领域。8、 没有磁性：铝是非磁性体，主要应用于船用罗盘、天线、操舵室的器具等领域。9、 无毒：铝本身没有毒性，它与大多数食品接触时溶出量很微小。同时由于表面光滑、容易清洗，故细菌不易停留繁殖，主要应用于食具、食品包装、鱼罐、雨仓、医疗机器、食品容器等领域。10、 吸音性：铝对声音是非传播体，有吸收声波的性能，主要应用于室

5、内天棚板、隔音板等领域。11、 耐低温：铝在温度低时，它的强度反而增加而无脆性，因此它是理想的低温装置材料，主要应用于冷藏库、冷冻库南极雪上车辆、氧及氢的生产装置等领域。一、铝及铝合金牌号表示方法根据新制定的GB/T16474-1996“变形铝及铝合金牌号表示方法”，凡是化学成分与变形铝及铝合金国际牌号注册协议组织（简称国际牌号注册组织）命名的合金相同的所有合金，其牌号直接采用国际4位数字体系牌号，未与国际4位数字体系牌号的变形铝合金接轨的，采用4位字符牌号（但试验铝合金在4位字符牌号前加X）命名，并按要求注册化学成分。4位字符牌号命名方法应符合4位字符体系牌号命名方法的规定。4位字符体系牌号

6、的第1、3、4位为阿拉伯数字，第2位为英文大写字母（C、I、L、N、O、P、Q、Z、字母除外）。牌号的第1位数字表示铝及铝合金的组别，如表4-1所示。除改型合金外，铝合金组别按主要合金元素来确定。1XXX系为纯铝（铝含量不小于99.00%）2XXX系是以铜为主要合金元素的铝合金3XXX系是以锰为主要合金元素的铝合金4XXX系是以硅为主要合金元素的铝合金5XXX系是以镁为主要合金元素的铝合金6XXX系是以镁和硅为主要合金元素并以Mg2Si相为强化相的铝合金7XXX系是以锌为主要合金元素的铝合金8XXX系是以其他合金元素为主要合金元素的铝合金9XXX系为备用合金组。主要合金元素指极限含量算术平均值

7、为最大的合金元素。当有一个以上的合金元素极限含量算术平均值同为最大时，应按Cu、Mn、Si、Mg、Mg2Si、Zn、其他元素的顺序来确定合金组别。牌号的第2位字母表示原始纯铝或铝合金的改型情况，最后两位数字用以标示同一组中不同的铝合金或表示铝的纯度。中国的变形铝冀铝合金新旧牌号对照表中 国 新 旧 合 金 牌 号 对 照 表（GB/T 3190-1996）新 牌 号旧 牌 号新 牌 号旧 牌 号新 牌 号旧 牌 号1A99原LG52B12原LY930031A97原LG42A13原LY1331031A952A14原LD1030041A93原LG32A16原LY1630051A90原LG22B16

8、曾用Ly16-131051A85原LG12A17原LY174A01原LT110802A20曾用LY204A11原LD111080A2A21曾用2144A13原LT1310702A25曾用2254A17原LT171070A代L12A49曾用149400413702A50原LD540321060代L22B50原LD6404310502A70原LD74043A1050A代L32B70曾用LD7140471A50原LB22A80原LD84047A13502A90原LD95A01曾用2101、LF15114520045A02原LF21035代L420115A03原LF31A30原L4120145A05原

9、LF51100代LF512014A5B05原LF101200代L522145A06原LF6123520175B06原LF142A01原LY12017A5A12原LF122A02原LY221175A13原LF132A04原LY422185A30曾用2103、LF162A06原LY626185A33原LF332A10原LY102219曾用LY19、1475A41原LT412A11原LY1120245A43原LF432B11原LY821245A66原LT662A12原LY123A21原LF21500550196B02原LD217A09原LC950506A51曾用6517A10原LC105251610

10、17A15曾用LC15、15750526101A7A19曾用919、LC19515460057A31曾用183-15154A6005A7A33曾用LB733545463517A52曾用LC52、5210555460607003原LC1257546061原LD3070055056原LF516063原LD31702053566063A702254566070原LD2270505082618170755182608274755083原LF47A01原LB18A06原L651837A03原LC38011曾用LT9850867A04原LC480906A02原LD27A05曾用705注意：（1）“原”是指

11、化学成分与新牌号等同，且都符合GB319082规定的旧牌号。（2）“代”是指与新牌号的化学成分相近似，且都符合GB319082规定的旧牌号。（3）“曾用”是指已经鉴定，工业生产时曾经用过的牌号，但没有收入GB319082中。 二、变形铝合金状态代号及表示方法根据GB/T16475-1996标准规定，基础状态代号用一个英文大写字母表示。细分状态代号采用基础状态代号后跟一位或多位阿拉伯数字表示方法。A基础状态代号基础状态代号分为5种，如表4-4所示表4-4基础状态代号（GB/T164751996） 基 础 状 态 代 号 、 名 称 及 说 明 与 应 用代 号名 称说 明 与 应 用F自由加工状

12、态适用于在成型过程中，对于加工硬化和热处理条件无特殊要求的产品，该状态产品的力学性能不作规定O退火状态适用于经完全退火获得最低强度的加工产品H加工硬化状态适用于通过加工硬化提高强度的产品，产品在加工硬化后可经过（也可不经过）使强度有所降低的附加热处理H代号后面必须 跟有两位或三位阿拉伯数字 W固溶热处理状态一种不稳定状态，仅适用于经固溶热处理后，室温下自然时效的合金，该状态代号仅表示产品处于自然时效阶段 T热处理状态（不同于F、O、H） 适用于热处理后，经过（或不经过）加工硬化达到稳定状态的产品T代号后面必须跟有一个或多位阿拉伯数字 B、T的细分状态在字母T后面添加一位或多位阿拉伯数字表示T的

13、细分状态。 TX状态在T后面添加0-10的阿拉伯数字，表示的细分状态（称作TX状态）如表4-8所示。T后面的数字表示对产品的基本处理程序。表4-8 TX细分状态代号说明与应用TX 细 分 状 态 代 号 说 明 与 应 用状 态 代 号说 明 与 应 用T0固溶热处理后、经自然时效再通过冷加工的状态 ，适用于经冷加工提高强度的产品 T1由高温成型过程冷却，然后自然时效至基本稳定的状态，适用于由高温成型过程冷却后，不再进行冷加工（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限）的产品 T2由高温成型过程冷却，经冷加工后自然时效至基本稳定的状态 ，适用于由高温成型过程冷却后，进行冷加工、或矫直、矫平以提高

14、强度的产品 T3固溶热处理后进行冷加工，再经自然时效至基本稳定的状态，适用于在固溶热处理后，进行冷加工、或矫直。矫平以提高强度的产品 T4固溶热处理后自然时效至基本稳定的状态适用于固溶热处理后，不再进行冷加工（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限）的产品 T5由高温成型过程冷却，然后进行人工时效的状态，适用于由高温成型过程冷却后，不经过冷加工（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限），予以人工时效的产品 T6固溶热处理后进行人工时效的状态适用于固溶热处理后，不再进行冷加工（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限）的产品 T7固溶热处理后进行过时效的状态适用于固溶热处理后，为获取某些重要特性，

15、在人工时效时，强度在时效曲线上越过了最高峰点的产品 T8固溶热处理后经冷加工，然后进行人工时效的状态适用于经冷加工、或矫直、矫平以提高强度的产品 T9固溶热处理后人工时效，然后进行冷加工的状态 ，适用于经冷加工提高强度的产品 T10由高温成型过程冷却后，进行冷加工，然后人工时效的状态 ，适用于经冷加工、或矫直、矫平以提高强度的产品 注：某些6XXX系的合金，无论是炉内固溶热处理，还是从高温成型过程急冷以保留可溶性成份在固溶体中，均能达到相同的固溶热处理效果，这些合金的T3、T4、T6、T7、T8和T9状态可采用上述两种热处理方法的任一种。三、铝型材标准 “标准”是企业从事生产的重要法规之一，也

16、是反映产品技术质量水平的重要标志。1、 标准的分级与标志国内外标准名称GB-中国国家标准，AA-美国铝业协会，CSA-加拿大国家标准，NF-法国国家标准，BS-英国国家标准，DIN-德国工业标准，JIS-日本工业标准，KS-韩国铝业协会， EN-欧洲铝业协会，ISO-国际标准化组织； 根据标准的发布于管理的部门不同，标准可分为三级，即“国家标准”、“行业标准”、“企业标准”。国家标准以“国、标”的汉语拼音中第一个字母为标准代号，即“GB”。“国标”中又有国家内部标准（GBn）国家推荐标准（GB/T）国家军用标准（GJB)。行业标准，由国家行业部门发布并管理。不同的行业标准代号不同；如有色金属行

17、业为YS，冶金行业为YB等。企业内部制订，发布并管理的标准为企业标准。企业标准的代号，有企业自行决定。企业标准中，除产品标准外，还有企业内控标准。标准的标志方法标准的标志方法采用：标准代号+标准编号+发布年号+标准名标。例如：国家推荐标准、2008年发布、编号14846的铝及铝合金挤压尺寸偏差标准、标志为：GB/T14846-2008铝及铝合金挤压尺寸偏差2、 产品标准的主要内容产品标准一般应包括如下内容：（1） 1使用范围（2） 2引用标准（3） 3订货合同内容（4） 4技术要求（5） 5试验方法（6） 6检验规则（7） 7标志，包装，运输，贮存。3、 我司现行挤压材产品标准国内标准建筑型材

18、标准GB5237.1-2008铝合金建筑型材第一部分：基材GB5237.2-2008铝合金建筑型材第二部分：阳极氧化、着色型材GB5237.3-2008铝合金建筑型材第三部分：电泳涂漆型材GB5237.4-2008铝合金建筑型材第四部分：粉末喷涂型材GB5237.5-2008铝合金建筑型材第五部分：佛碳喷涂型材GB5237.6-2008铝合金建筑型材第六部分：隔热型材管材标准GB/T4437.1-2000铝及铝合金热挤压管第一部分：无缝圆管GB/T4437.2-2000铝及铝合金热挤压管第二部分：有缝圆管工业型材标准GB/T6892-2006一般工业用铝及铝合金挤压型材GB/T14846-20

19、08铝及铝合金挤压型材尺寸偏差板材棒材标准GB/T4436-1995铝及铝合金板材外形尺寸允许偏差GB/T3191-1998铝及铝合金挤压棒材合金成分标准GB/T3190-2008变形铝及铝合金化学成分GB/T16475-1996变形铝及铝合金状态代号国外标准日本标准JIS H4100-2006铝和铝合金挤压型材韩国标准KSD6759铝及铝合金型材尺寸标准欧洲标准EN755-1:2008铝及铝合金挤压棒材、管材及型材第一部分：检验与交货技术规范EN755-2:2008铝及铝合金挤压棒材、管材及型材第二部分：力学性能EN755-3:2008铝及铝合金挤压棒材、管材及型材第三部分：圆棒尺寸和形状公

20、差EN755-4:2008铝及铝合金挤压棒材、管材及型材第四部分：方棒尺寸和形状公差EN755-5:2008铝及铝合金挤压棒材、管材及型材第五部分：矩形棒尺寸和形状公差EN755-6:2008铝及铝合金挤压棒材、管材及型材第六部分：六角棒尺寸和形状公差EN755-7:2008铝及铝合金挤压棒材、管材及型材第七部分：无缝管EN755-8:2008铝及铝合金挤压棒材、管材及型材第八部分：有缝管EN755-9:2008铝及铝合金挤压棒材、管材及型材第九部分：型材EN573-3：1994化学成分德国标准DIN1748铝及铝合金挤压型材允许偏差DIN17615ALMgSi0.5精密挤压型材允许公差（二）

21、铝型材截面设计1、截面大小=截面外接圆-挤压筒直径（一般挤压制品的外接圆比挤压筒直径小25-50mm）2、截面形状 1）实心型材 2）半空心型材 3）空心型材 变形率 =3、挤压系数=挤压筒截面积/型材制品截面积=A：A1 4、型材壁厚 影响因素：1）型材外接圆直径 2）合金成分 3）断面形状 6063取1mm 6061取1.5mm 7075取2.0-2.5mm 型材宽厚比：B/t95%为宜，即挤压系数大于8.填充系数（镦粗系数）空心铸锭K=A：A0=挤压筒截面积/铸锭截面积 实心铸锭K=（挤压筒直径D：铸锭直径D。） 挤压系数 E= *100% （95%以上为宜） （四）挤压成型工艺参数的确定1、工艺制定原则2、挤压系数的选择 1）挤压方法 2）设备能力 3）产品组织和性能 4）合金种类 5）模孔数 挤压系数与模孔数成反比。3、 合理挤压系数的选择 制品的挤压长度= 合理挤压系数1= 4、 挤压筒直径的选择 单孔挤压 A= *A1 多孔挤压 A= n*A1铝合金常用挤压参数公式： 挤压比=比压=A/nA。= 挤压系数 E= *100% （95%以上为宜）填充系数（镦粗系数）空心铸锭K=A：A0=挤压筒截面积/铸锭截面积 实心铸锭K=（挤压筒直径D：铸锭直径D。）