鋁合金零件加工_鋁合金材料的選擇

2023-07-14

鋁合金用于CNC加工的鋁，并不是純鋁，它總是含有少量合金元素。標準鋁仍然含有按重量計99%至99.6%的鋁（元素），其余百分比由硅、錳、鎂、銅和鋅等常見材料組成。鋁是地殼中發(fā)現(xiàn)含量最豐富的金屬元素之一，同時它也是使用最廣泛的有色金屬。鋁可以用于普通物體中，如鋁箔或鋁罐，也可用于極端的特殊應(yīng)用中，如宇宙飛船和潛艇的零件。

鋁合金零件加工

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鋁的特性

鋁具有很好的延展性和可塑性，這使得它應(yīng)用廣泛。它的可塑性使其可以制成鋁箔，而它的延展性則可以將鋁拉成棒材和線材。

鋁還具有很高的耐腐蝕性，當(dāng)鋁暴露在空氣中時會自然形成一層防止金屬腐蝕的氧化膜。這種氧化也可以通過合成誘導(dǎo)，以提供更強大的元素保護。鋁的天然保護層使其比碳鋼更耐腐蝕，但無法與不銹鋼的鉻含量相抗衡。此外，鋁是熱和電的良導(dǎo)體，在這兩個方面都優(yōu)于碳和不銹鋼。

與鋼相比，它的加工速度更快、更容易，其強度重量比使其成為許多需要堅固、堅硬材料的應(yīng)用的理想選擇。鋁還可以很好地回收利用，與生產(chǎn)原生鋁所需的能源相比，回收鋁可節(jié)省高達95%的能源。

與鋼相比，鋁存在一些缺點。它沒有鋼那么硬，不適合承受沖擊力大或極高承載力的零件。鋁的熔點也低得多（660℃，而鋼的熔點較低，約為1400℃），因此它無法在高溫環(huán)境中應(yīng)用。它還具有高熱膨脹系數(shù)，因此如果在加工過程中變得太熱，它會因變形而難以保持嚴格的公差。

通過對合金元素的含量進行輕微調(diào)整，可以制造出無數(shù)種鋁合金。這些常見的鋁合金按主要合金元素分類分為9個系列，每個系列都有一些共同的屬性。例如3000、4000、5000系列的鋁合金不能進行熱處理，而是采用冷加工，也就是所謂的加工硬化。

鋁合金零件加工

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主要鋁牌號

1000系列

在所有系列中1000系列屬于含鋁量最多的一個系列，純度可以達到99.00%以上。由于不含有其他金屬元素，所以生產(chǎn)過程比較單一，價格相對比較便宜，是目前常規(guī)工業(yè)中最常用的一個系列。目前市場上流通的大部分為1050以及1060。

2000系列

2000系列鋁合金的代表型號為2024、2A16（LY16）、2A02（LY6）。2000系列鋁的特點是硬度較高，其中以銅元素含量最高，大概在3-5%左右，也會添加錳、鎂、鉛和鉍為了切削性。2000系列鋁屬于航空鋁材，目前在常規(guī)工業(yè)中不常應(yīng)用。

3000系列

3000系列鋁合金的代表型號為3003、3A21為主。我國3000系列鋁板生產(chǎn)工藝較為優(yōu)秀。3000系列鋁棒是由錳元素為主要成分，含量在1.0-1.5之間，是一款防銹功能較好的系列。3004鋁還含有鎂，是鋁制飲料罐中常使用的鋁合金。

4000系列

4000系列鋁合金的代表型號為4A01。4000系列的鋁板屬于含硅量較高的系列，通常硅含量在4.5-6.0%之間，屬建筑用材料、機械零件鍛造用材、焊接材料，具有低熔點、耐蝕性好等特性。4043鋁用作焊接6000系列鋁合金的填充棒材料，而4047鋁在建筑中用作薄板和覆層。

5000系列

5000系列鋁合金的代表型號為5052、5005、5083、5A05。5000系列鋁主要元素為鎂，含鎂量在3-5%之間，又可以稱為鋁鎂合金。在我國5000系列鋁板屬于較為成熟的鋁板系列之一，它的主要特點為密度低，抗拉強度高，延伸率高，疲勞強度好，但不可做熱處理強化。在相同面積下鋁鎂合金的重量低于其他系列，在常規(guī)工業(yè)中應(yīng)用也較為廣泛。

5000系列

6000系列鋁合金的代表型號為6061。6000系列主要含有鎂和硅兩種元素，該系列通常易于加工并且可以沉淀硬化。如6061是一種冷處理鋁鍛造產(chǎn)品，適用于對抗腐蝕性、氧化性要求高的應(yīng)用。

7000系列

7000系列鋁合金的代表型號為7075。7000系列屬于航空系列，主要含有鋅元素，同時含有銅、鉻和鎂，可以通過沉淀硬化成為所有鋁合金中最堅固的，屬于超硬鋁合金，有良好的耐磨性和良好的焊接性，但耐腐蝕性較差。

8000系列

8000系列是不屬于任何其他類別的鋁合金的統(tǒng)稱。例如，8176鋁按重量計含有0.6%的鐵和0.1%的硅，用于制造電線。

8000系列鋁合金是不屬于上述類別鋁合金的統(tǒng)稱，這些合金可以包含許多其他元素，例如鐵和鋰。例如，8176鋁按重量計含有0.6%的鐵和0.1%的硅，常用于制造電線。

9000系列

9000系列鋁合金是備用合金。

鋁和鋁合金材料

1，鋁合金管材