铝合金型材性能.docx

第二节 铝合金材料 铝合金材料是幕墙工程大量使用的材料，幕墙金属杆件以铝合金建筑型材为主（占 95%以上）幕 墙面板也大量使用单层铝板、铝塑复合板等一．牌号与状态GB/T16474—1996《变形铝及铝合金牌号表示方法》规定了变形铝及铝合金的牌号表示方法这个 标准是根据变形铝及铝合金国际牌号注册协议组织推荐的国际四位数字体系牌号命名方法制定的，这是 国际上比较通用的牌号命名方法这个标准包括国际四位数字体系牌号和四位字符体系牌号两种牌号的命名方法按化学成份，已在 国际牌号注册组织命名的铝及铝合金，直接采用国际四位数字体系牌号，国际牌号注册组织未命名的铝 及铝合金，则按四位字符体系牌号命名牌号的第一位数字表示铝及铝合金的组别，如表2-14所示表 2-14组别牌号系列纯铝（铝含量不小于99.00%）1XXX以铜为主要合金元素的铝合金2XXX以锰为主要合金元素的铝合金3XXX以硅为主要合金元素的铝合金4XXX以镁为主要合金元素的铝合金5XXX以镁和硅为主要合金元素并以Mg2Si相为强化相的铝合金6XXX厂2以锌为主要合金元素的铝合金7XXX以其它合金元素为主要合金元素的铝合金8XXX备用合金组9XXXGB/T16475—1996《变形铝及铝合金状态代号》规定了变形铝及铝合金的状态代号。

基础状态代号用一个英文大写字母表示基础状态分为五种，如表2-15 所示表 2-15 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0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经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、0、H状态）适用于热处处理后，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位或多位阿拉伯数字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1 ．H 的细分状态在字母H后面添加两位阿拉伯数字（称作HXX状态）表示H的细分状态A. H后面的第一位数字表示获得该状态的基本处理程序，如下所示：H1—单纯加工硬化状态适用于未经附加热处理，只经加工硬化即获得所需强度的状态H2—加工硬化及不完全退火的状态。

适用于加工硬化程度超过成品规定要求后，经不完全退火, 使强度降低到规定指标的产品对于室温下自然时效软化的合金，H2与对应的H3具有相同的最小极限 抗拉强度值；对于其它合金，H2与对应的H1具有相同的最小极限抗拉强度值，但延伸率比H1稍高H3—加工硬化及稳定化处理的状态适用于加工硬化后经低温热处理或由于加工过程中的受热 作用致使其化学性能达到稳定状态的产品H3状态仅适用于在室温下逐渐时效软化（除非经稳定化处理） 的合金H4—加工硬化及涂漆处理的状态适用于加工硬化后，经涂漆处理导致了不完全退火的产品B. H后面的第2位数字表示产品的加工硬化程度数字8表示硬状态通常采用O状态的最小抗拉强度与表2-16规定的强度差值之和，来规定HX8状态的最小抗拉强度值对于O （退火）和HX8 状态之间的状态，应在HX代号后分别添加从1到7的数字来表示，在HX后添加数字9表示比HX8 加工硬化程度更大的超硬状态各种HXX细分状态代号及对应的加工硬化程度如表2-17所示表2 -16 HX 8状态与O状态的最小抗拉强度差值O状态的最小抗拉强度 MPaHX8状态与O状态的最小抗拉强度差值-MPaW405545〜606565〜807585~10085105~12090125~16095165~200100205~240105245~280110285〜320115 2^325 120表2-17 HXY细分状态代号与加工硬化程度细分状态代号加工硬化程度HX 1抗拉强度极限为O与HX2 状态的中间值HX2抗拉强度极限为O与HX4状态的中间值HX3抗拉强度极限为状HX2与HX4态的中间值HX4抗拉强度极限为O 与 HX8 状态的中间值HX5抗拉强度极限为HX4与HX6状态的中间值HX6抗拉强度极限为HX4与HX8状态的中间值HX7抗拉强度极限为HX6与HX8状态的中间值HX 8硬状态HX9超硬状态最小抗拉强度极限值超过 HX8状态至少10Mpa注：当按上表确定的HX1-HX9状态的抗拉强度极限值，不是以0或5结尾时，应修约至以0或5结尾的相邻较大值2．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TX的细分状态。

A. 在T后面添加0〜10的阿拉伯数字，表示的细分状态（称作T状态）如表2-18所示 T 后面的数字表示对产品的基本处理程序表2-18 T X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，但水影响力学性能极限）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 矫直矫平以提高强度的产品T3/ v 1 —1—L* 1 / v 1 1 \ U J—丿口 J 丿 1-1 口 匸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在固溶热处理后，不再进行冷加工（可进行矫直、矫平，但水 影响力学性能极限）的产品T5丿J— 1 J / v -j 1—L- 1J L* 1/丿 J 1 k * ， 1-1 J 丿 1-11-1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.但水影响力学性能极限）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。

适用于在固溶热处理后，不再进行冷加工（可进行矫直、矫平，但水影响力 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在固溶热处理后，为获取某些重要特性，在人工时效时，强度在时效 曲线上越过了最高峰占的产品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固溶处理后人加工时效 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田于经冷加工、或矫直、矫平以提高强度的产品一注：某些6XXX系的合金，无论是炉内固熔热处理，还是从高温成型过程急冷以保留可溶性组分在固溶体中，均能达到相同的 固溶热处理效果，这些合金的T3、T4、T5、T6、T7、T8、T9状态可采用上述两种处理方法的任一种 B. 在TX状态代号后面再添加一位阿拉伯数字（称作TXX状态），或添加两位阿拉伯数字（称 作TXXX状态），表示经过了明显改变产品特性（如力学性能、抗腐蚀性能等）的特定工艺处理的状态, 如表 2-19 所示状态代号说明与应用T42适用于自0或F状态固溶热处理后自然时效到充分稳定状态的产品，也适用于需方对任何 状态的加工产品热处理后，力学性能达到了 T42状态的产品T62适用于自0或F状态固溶热处理后，进行人工时效的产品，也适用于需方对任何状态的加 工产品热处理后，力学性能达到了 T62状态的产品T73适用于固溶热处理后，经过时效已达到规定的力学性能和抗应力腐蚀性能指标的产品T74与T73状态定义相同。

该状态的抗拉强度大于T73状态，但小于T76状态T76与T73状态定义相同该状态的抗拉强度分别高于T73、T74状态，抗应力腐蚀断裂性能 分别低于T73、T74状态，但其抗剥落腐蚀性能仍较好T7 X2适用于自0或F状态固溶热处理后，进行人工时效处理，力学性能和抗腐蚀性能达到了 T7 X状态的产品T81适用于固溶热处理后，经1%左右的冷加工变形提高强度，然后进行人工时效的产品T87适用于固溶热处理后，经7%左右的冷加工变形提高强度，然后进行人工时效的产品3．原状态代号相应的新代号见表 2-20表 2-20旧代号新代号旧代号新代号M0CYSTX，TX52 等RH112 或 FCZYT0YHX8CSYT9Y1HX6MCST62Y2HX4MCZT42Y4HX2CGS1T73THX9CGS2T76CZT4CGS3T74CST6RCST5注：原以R状态交货的、提供CZ、CS式样性能的产品，其状态可分别对应 新代号T62、T42．铝合金建筑型材铝合金建筑型材是铝合金玻璃幕墙的主材，目前使用的主要是 6061（30 号锻铝）和 6063、6063A（31 号锻铝）高温挤压成型、快速冷却并人工时效（T5）［或经固溶热处理（T6）］状态的型材，经阳极氧化 （着色）、或电泳涂漆、粉末喷涂、氟碳化喷涂表面处理。

GB/T5337—2000 对铝合金建筑型材的质量作了规定1．化学成份国家标准《变形铝及铝合金化学成份》GB/T3190—1996的规定见表2 一 21表 2 一■ 21牌号S.1FeCuMnMgCrZnT.I其他AL单个合计6061 LD300.4—0 80.70.15—0 40.150.8—1 20.04—0 350.250.150.050.15余量6063LD310.2—0 60.350.100.100.45—0 90.100.100.100.050.15余量6063A0.3—-06 0.15— -035——0.100.150.6—-09 0.050.150.100.050.15余量化学成份是决定材料各项性能的关键因素.为了获得良好的挤压性能、优质的表面处理性能、适宜的力 学性能、满意的表面质量和外观装饰效果，必须严格控制合金化学成份6063 合金的化学元素含量范围比较宽，由于各元素在合金中所起的作用不同，因此必须考虑合金中各 元素的含量及其互相关系的搭配，才能保证获得较为理想的各项性能及较好的经济效益主要合金元素是镁、硅，主要强化相是M2S.要保证合金中的M2s.总量不少于0.75%，且M2s.得到2 i 2 i 2 i充分溶解，合金力学性能就完全能满足GB/T5237—2000标准中的要求。

M 2Si在基体铝中的溶解度是与合2 i金中镁的含量有关的，M 2S.中镁、硅质量可分比1.73： 1，如果M丿S.>1.73,镁过剩，过剩的镁将显著降2 i 2 i低M2S。