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認識典雅
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  3. 鋁的特性

【鋁及鋁合金之基本特性】

鋁合金在現代工業上應用甚為廣泛，主要原因為其具有以下特性：

(1)質輕
鋁之比重僅為鋼鐵之三分之一，在運輸工具之輕量化上扮演重要之角色，此方面之應用如巴士車體、自行車、捷運系統車廂等。
(2)耐蝕性
鋁在自然環境中表面形成薄層之氧化膜可阻絕空氣中之氧氣，避免進一步氧化，具有優良之耐蝕性，鋁表面如再經各種不同之表面處理，其耐蝕性更加，可適室外及較惡劣之環境中使用。
(3)成形性
利用完全退火（或部分退火）可生產質軟之鋁合金，使用於各種成形加工要求，此方面之典型應用如鋁輪圈、天花板嵌燈燈罩、電容器外殼、鋁鍋等。
(4)強度
利用合金之添加及軋延、熱處理製成可生產強度2kg/mm2~60kg/mm2不同強度等級之鋁板，以適用於各種不同強度要求之用途上。
(5)表面處理性
鋁具有優良之表面處理性包括陽極處理、表面化成處理、塗覆及電鍍等，尤其陽極處理可生產各種不同色澤、硬度之皮膜，以適應各種用途。
(6)導電性
鋁之導電為銅之60%，但重量亦僅銅之三分之一，相同重量之鋁，其導電度為銅之二倍，故若以相同之導電度衡量，鋁之成本遠較銅便宜，此方面之應用以電導線最多。
(7)導熱性
鋁之導熱性極佳，故在家庭五金、冷氣機散熱片、熱交換器之應用方面極為廣泛。
(8)加工性
鋁之加工性特佳，可加工成棒、線、擠型材，供各種用途使用，尤其鋁之擠型性佳，擠型材在鋁之用量佔有極大比例。
(9)熔接性
純鋁及鋁鎂合金之溶接性佳，在結構體及船舶之應用方面佔有重要之地位。
(10)無低溫脆性
鋁在超低溫之狀態下，無一般碳鋼之低溫脆性問題，可適用於低溫設備、船舶等。
(11)無毒性
鋁不具毒性，在食品用途方面極為廣泛，如食品包裝袋、速食容器及家庭五金上之應用極多，尤其鋁箔最主要之用途即為食品包裝。
(12)再生性
鋁之價格雖較一般碳鋼高，但重量僅為鋼的1/3，兩相比較鋁材比鋼材經濟，且易於回收重熔使用，為地球上可充份且有效利用之資源。



【鋁合金之合金種類及調質度（Temper）之定義】

合 金 種 類

(1)鍛鋁合金

合金系 合金編號
純鋁（純度99.0%以上A） 1 X X X
AI - Cu 2 X X X
AI - Mu 3 X X X
AI - Si 4 X X X
AI - Mg 5 X X X
AI - Mg - Si 6 X X X
AI - Zn 7 X X X
其 他 8 X X X
備 用 9 X X X
合金編號之第一位數字表示合金系（主要合金元素）。 第三位與第四位數字表示不同化學成份之合金識別。 但，1XXX系之後兩位數字係表示純度。 例如1050、1070分別表示該鋁純度為99.50%、99.70%以上。
第二位數字，0表示原來合金、其他數字即表示 不純物規定或添加微量元素不同之改良合金。

(2)鑄鋁合金

合金系 合金編號
純鋁（純度99.0%以上A） 1 X X X
AI - Cu 2 X X X
AI - Si ( - Cu - Mg )＊ 3 X X X
AI - Si 4 X X X
AI - Mg 5 X X X
AI - Zn 6 X X X
AI - Sn 7 X X X
其 他 8 X X X
備 用 9 X X X
合金編號之第一位數字表示合金系（主要合金元素）。 駐＊：表示 AI - Si 加 Cu 及 / 或 Mg
合金編號之第一位數字表示合金系（主要合金元素）。
第二位與第三位數字表示不同化學成份之合金識別。
如為改良或變種合金等，則在數字前另外附加I、O、Q及X 以外之英文字母區別之。
小數點後第一位數字0、1、2表示製品型態。
0表示鑄件，1或2表示鋁錠，2表示對不純物比1有較嚴之規定。
調 質 度

(1)基本定義

基本符號 定 義 說 明
F 製造後之原狀態者 未經加工硬化或熱處理等特別調質而僅經由製造過程所得者。
O 退火後之狀態 鍛鋁合金：未取得最低強度而加以退火者。
鑄鋁合金：為增加伸長或尺寸穩定性而加以退火者。
H 經加工硬化者 無論有否另加熱處理使其得適度之硬度，經由加工硬化而增加強度者。
W 經固溶化熱處理者 此調度者僅適用於固熔化熱處理後立即自然時效者，且僅規定時效之時間，如W1/2hr。
T 經熱處理使其成為F、O、H以外之穩定調質度者 不管有無加工硬化，為使其得穩定調質度而加以熱處理者。

(2)調質度之細分
A.H 調質度：
A1. HX之定義

基本符號 定 義
H1 僅加工硬化者：為獲得所規定之機械性能，僅經加工硬化後未經熱處理者。
H2 加工硬化後再經部分退火者：
至規定值以上之加工應化後，經由部分退火使其降至規定之強度者。對在常溫會時效軟化 之合金，此調質度即具有與H3調質度大致同等之強度。對其他之合金，此調質度即具有 與H1調質度大致同等之強度，且伸長率會略高。
H3 加工硬化後再經安定化處理者：
製品經加工應化後，以低溫加熱之安定化處理。其結果，強度略降，伸長率增加。此安定 化處理，僅適用於在常溫會慢慢時效軟化之含鎂合金。

A2. HXY之定義

HX1 抗拉強度介於0與HX2之中間者 1/8硬質
HX2 抗拉強度介於0與HX4之中間者 1/4硬質
HX3 抗拉強度介於HX2與HX4之中間者 3/8硬質
HX4 抗拉強度介於0與HX8之中間者 1/2硬質
HX5 抗拉強度介於HX4與HX6之中間者 5/8硬質
HX5 抗拉強度介於HX4與HX6之中間者 5/8硬質
HX6 抗拉強度介於HX4與HX之中間者 3/4硬質
HX7 抗拉強度介於HX6與HX8之中間者 7/8硬質
HX8 斷面減縮率約75%之冷加工時，，所得之抗拉強度者 硬質
HX9 斷面減縮率約75%以上之冷加工時，，所得之抗拉強度者 特硬質

A3. HXY之定義

細分符號 意 義
H111 比調質度H11之調質所必要之量，施以較少之加工硬化者。
H112 由對加工硬化或熱處理之程度未作特別調整之製造過程所獲得者。但另規定機械性能或另要求機械性能試驗。
H311 比調質度H31之調質所必要之量，施以較少之加工硬化者。
H321 比調質度H32之調質所必要之量，施以較少之加工硬化者。
H323
H343		 以耐應力腐蝕龜裂為目的而製造者。


B.T -調質度：

B1. TX之定義

細分符號 意 義
T1 由高溫加工後冷卻，再經自然時效者：
如擠型料，由高溫之製造過程後冷卻，未經冷作加工而經自然時效硬化至穩定狀態者。因此，即使施行矯正，亦為冷加工效果之小者。
T2* 由高溫加工後冷卻，再經冷加工及自然時效者：
如擠型料，由高溫之製造過程後冷卻，再經冷作加工以增加強度，並經自然時如擠型料，由高溫之製造過程後冷卻，再經冷作加工以增加強度，並經自然時
T3 固溶化熱處理後，再經冷加工及自然時效者：
經固溶化熱處理後，再經冷作加工以增加強度，並經自然時效硬化至穩定狀態者。
T4 固溶化熱處理後，經自然時效者：
經固溶化熱處理後，未經冷作加，而經自然時效硬化至穩定狀態者。因此，即使施行矯正，亦為冷加工效果之小者。
T5 由高溫加工後冷卻，再經人工時效處理者：
如鑄件或擠型料，由高溫之製造過程後冷卻，未經冷作加工而經人工時效硬化處理者。因此，即使施行矯正，亦為冷加工效果之小者。
T6 固溶化熱處理後，再經人工時效硬化處理者：
經固溶化熱處理後，未經冷作加加工而經人工時效硬化處理者。因此，即使施行矯正，亦為冷加工效果之小者。
T7 固溶化熱處理後，再經安定化處理者：
經固溶化熱處理後，未調整特別性質，已超過獲得最大強度之人工時效硬化處理條件，施以過時效處理者。
T8 固溶化熱處理後，經冷加工及人工時效應化處理者：
經固溶化熱處理後，再經冷作加工以增加強度，並經人工時效硬化至穩定狀態者。
T9 固溶化熱處理後，經人工時效應化處理及冷加工者：
經固溶化熱處理後，再人工時效硬化處理及冷作加工以增加強度。
T10 由高溫加工後冷卻，再經冷加工及人工時效硬化處理者：
如擠型料，由高溫之製造過程後冷卻，再經冷作加工以增加強度，並經人工時效硬化處理者。

＊參考：
在舊標準中，鑄件之退火處理符號使用T2。於新標準中，鑄件之退火處理符號，則與鍛鋁合金相同，亦採用基本符號O。

B2. TXY之定義

細分符號 意 義
T361＊ 由高溫加工後冷卻，再經自然時效者：
經固溶化熱處理後，為增加強度，再經斷面減縮率為6%之冷作加工者。
T61 鍛鋁合金時，以溫水淬火之固溶化熱處理後，再經人工時效應化處理者：
為防止因淬火發生之變形，經淬火於溫水之固溶化熱處理後，再經人工時效硬化處理者。
鑄件時，固溶化處理後再經人工時效硬化處理者：
為獲得比T6處理更高強度，將人工時效應化處理條件加以調整者。
T73 固溶化熱處理後，再經過時效處理者：
經固溶化熱處理後，為調機械性質及應力腐蝕龜裂性而施以過時效處理者。
T352 固溶化熱處理後，消除殘留應力，再經時效處理者：
經固溶化熱處理後，施以產生1%以上至5%以下之永久變形之壓縮加工，以消除殘留應力，然後為調整機械性質及應力腐蝕龜裂性，再施以過時效處理者。
T83 T8之斷面減縮率為約3%者：
經固溶化熱處理後，為增加強度，再經斷面減縮率約3%之冷作加工，並經人工時效硬化處理者。
T861 T361經人工時效硬化處理者：
經固溶化熱處理後，為增加強度，再經斷面減縮率約6%之冷作加工，並經人工時效硬化處理者。
T42 使用者施行T4處理者：
由使用者施行固溶化熱處理後，經自然時效至穩定狀態者。
T62 使用者施行T6處理者：
由使用者施行固溶化熱處理後，再經人工時效硬化處理者。
TX51 經拉伸加工，以消除應力者：
經固溶化熱處理後，施以1~3%之拉伸加工而消除應力者。主要適用於鋁板、軋製或冷抽棒及拉管。此種製品，經拉伸加工後，不可再加以矯正。
TX510 經拉伸加工後，不再加以矯正者。
TX511 經拉伸加工後，再經若干加拉伸矯正，以使其符合標準許可差者。
TX52 經壓縮加工，以消除應力者：
經固溶化熱處理後，施以產生1~5%永久變形之壓縮加工而消除應力者。
TX54 經拉伸及壓縮，以消除應力者：
適用於模鍛品，在精鍛模內施以冷鍛而消除應力者。

＊參考：舊符號為T36



【鋁合金之選用原則】

鋁合金之種類極多，一項產品若要充分利用鋁合金之特性，必須考慮該產品之加工過程及使用上之要求，例如要求強度且成形性佳者可使用5052-0，要求陽極處理性及外觀者可選用1100-H18等，若所利用的特性可能不止一種，而這些特性間某些亦可能互相衝突，則更須審慎選料，以達適材適用。以下提供鋁合金基本選用原則及特性 考慮順序，請參閱表一：
(1)耐蝕性
鋁之比重僅為鋼鐵之三分之一，在運輸工具之輕量化上扮演重要之角色，此方面之應用如巴士車體、自行車、捷運系統車廂等。
(2)強度
鋁在自然環境中表面形成薄層之氧化膜可阻絕空氣中之氧氣，避免進一步氧化，具有優良之耐蝕性，鋁表面如再經各種不同之表面處理，其耐蝕性更加，可適室外及叫惡劣之環境中使用。
(3)成形性
利用完全退火（或部分退火）可生產質軟之鋁合金，使用於各種成形加工要求，此方面之典型應用如鋁輪圈、天花板嵌燈燈罩、電容器外殼、鋁鍋等。
(4)切削性
利用合金之添加及軋延、熱處理製成可生產強度2kg/mm2~60kg/mm2不同強度等級之鋁板，以適用於各種不同強度要求之用途上。
(5)熔接性
鋁具有優良之表面處理性包括陽極處理、表面化成處理、塗覆及電鍍等，尤其陽極處理可生產各種不同色澤、硬度之皮膜，以適應各種用途。




【規格簡介】

縮 寫 中 文 名 稱 英 文 名 稱
AA 美國鋁業協會 Aluminum Association
AMS 航空材料協會 Aerospace Material Specification
ANSI 美國國家標準協會 American National Standards Institute
AS 澳洲國家標準 Australian Standards
ASME 美國機械工程師協會 American Society of Mechanical Engineers
ASTM 美國材料試驗會 American Society for Testing & Materials
AWS 美國熔接協會 American Welding Society
CAC 中國鋼鋁公司規格 C.S. Aluminum Company's Standards
CNS 中國國家標準 Chinese National Standards
CSA 加拿大標準協會 Canadian Standards Association
EN 歐盟標準 European Standard
FS 美國聯邦規格 Federal Specifications
ISO 國際標準組織 International Organization for Standardization
JASO 日本自動車標準 Japanese Automobile Standards Organization
JIS 日本工業標準 Japanese Industrial Standards
MIL 美國軍方規格 Military Specification
SAE 美國汽車工程師協會 Society of Automotive Engineers
驗 船 協 會
ABS 美國驗船協會 American Bureau of Shipping
BV 法國驗船協會 Bureau of Shipping
CR 中國驗船中心 China Corporation Register of Shipping
GL 德國勞氏驗船協會 Germanischer Lloyd
LR 英國勞氏驗船協會 Lloyd’s Register of Shipping
NK 日本海軍協會 Nippon Kaiji Kyokai
NV 挪威驗船協會 Det Norske Veritas

註：歐盟標準A涵蓋英國國家標準BS)、德國工業標準(DIN)等歐盟各國之國家標準。