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认识典雅
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  3. 铝的特性

【铝及铝合金之基本特性】

铝合金在现代工业上应用甚为广泛，主要原因为其具有以下特性：

(1)质轻
铝之比重仅为钢铁之三分之一，在运输工具之轻量化上扮演重要之角色，此方面之应用如巴士车体、自行车、捷运系统车厢等。
(2)耐蚀性
铝在自然环境中表面形成薄层之氧化膜可阻绝空气中之氧气，避免进一步氧化，具有优良之耐蚀性，铝表面如再经各种不同之表面处理，其耐蚀性更加，可适室外及较恶劣之环境中使用。
(3)成形性
利用完全退火（或部分退火）可生产质软之铝合金，使用於各种成形加工要求，此方面之典型应用如铝轮圈、天花板嵌灯灯罩、电容器外壳、铝锅等。
(4)强度
利用合金之添加及轧延、热处理制成可生产强度2kg/mm2~60kg/mm2不同强度等级之铝板，以适用於各种不同强度要求之用途上。
(5)表面处理性
铝具有优良之表面处理性包括阳极处理、表面化成处理、涂覆及电镀等，尤其阳极处理可生产各种不同色泽、硬度之皮膜，以适应各种用途。
(6)导电性
铝之导电为铜之60%，但重量亦仅铜之三分之一，相同重量之铝，其导电度为铜之二倍，故若以相同之导电度衡量，铝之成本远较铜便宜，此方面之应用以电导线最多。
(7)导热性
铝之导热性极佳，故在家庭五金、冷气机散热片、热交换器之应用方面极为广泛。
(8)加工性
铝之加工性特佳，可加工成棒、线、挤型材，供各种用途使用，尤其铝之挤型性佳，挤型材在铝之用量占有极大比例。
(9)熔接性
纯铝及铝镁合金之溶接性佳，在结构体及船舶之应用方面占有重要之地位。
(10)无低温脆性
铝在超低温之状态下，无一般碳钢之低温脆性问题，可适用於低温设备、船舶等。
(11)无毒性
铝不具毒性，在食品用途方面极为广泛，如食品包装袋、速食容器及家庭五金上之应用极多，尤其铝箔最主要之用途即为食品包装。
(12)再生性
铝之价格虽较一般碳钢高，但重量仅为钢的1/3，两相比较铝材比钢材经济，且易於回收重熔使用，为地球上可充份且有效利用之资源。



【铝合金之合金种类及调质度（Temper）之定义】

合 金 种 类

(1)锻铝合金

合金系 合金编号
纯铝（纯度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
备 用 9 X X X
合金编号之第一位数字表示合金系（主要合金元素）。 第三位与第四位数字表示不同化学成份之合金识别。 但，1XXX系之後两位数字系表示纯度。 例如1050、1070分别表示该铝纯度为99.50%、99.70%以上。
第二位数字，0表示原来合金、其他数字即表示 不纯物规定或添加微量元素不同之改良合金。

(2)铸铝合金

合金系 合金编号
纯铝（纯度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
备 用 9 X X X
合金编号之第一位数字表示合金系（主要合金元素）。 驻＊：表示 AI - Si 加 Cu 及 / 或 Mg
合金编号之第一位数字表示合金系（主要合金元素）。
第二位与第三位数字表示不同化学成份之合金识别。
如为改良或变种合金等，则在数字前另外附加I、O、Q及X 以外之英文字母区别之。
小数点後第一位数字0、1、2表示制品型态。
0表示铸件，1或2表示铝锭，2表示对不纯物比1有较严之规定。
调 质 度

(1)基本定义

基本符号 定 义 说 明
F 制造後之原状态者 未经加工硬化或热处理等特别调质而仅经由制造过程所得者。
O 退火後之状态 锻铝合金：未取得最低强度而加以退火者。
铸铝合金：为增加伸长或尺寸稳定性而加以退火者。
H 经加工硬化者 无论有否另加热处理使其得适度之硬度，经由加工硬化而增加强度者。
W 经固溶化热处理者 此调度者仅适用於固熔化热处理後立即自然时效者，且仅规定时效之时间，如W1/2hr。
T 经热处理使其成为F、O、H以外之稳定调质度者 不管有无加工硬化，为使其得稳定调质度而加以热处理者。

(2)调质度之细分
A.H 调质度：
A1. HX之定义

基本符号 定 义
H1 仅加工硬化者：为获得所规定之机械性能，仅经加工硬化後未经热处理者。
H2 加工硬化後再经部分退火者：
至规定值以上之加工应化後，经由部分退火使其降至规定之强度者。对在常温会时效软化 之合金，此调质度即具有与H3调质度大致同等之强度。对其他之合金，此调质度即具有 与H1调质度大致同等之强度，且伸长率会略高。
H3 加工硬化後再经安定化处理者：
制品经加工应化後，以低温加热之安定化处理。其结果，强度略降，伸长率增加。此安定 化处理，仅适用於在常温会慢慢时效软化之含镁合金。

A2. HXY之定义

HX1 抗拉强度介於0与HX2之中间者 1/8硬质
HX2 抗拉强度介於0与HX4之中间者 1/4硬质
HX3 抗拉强度介於HX2与HX4之中间者 3/8硬质
HX4 抗拉强度介於0与HX8之中间者 1/2硬质
HX5 抗拉强度介於HX4与HX6之中间者 5/8硬质
HX5 抗拉强度介於HX4与HX6之中间者 5/8硬质
HX6 抗拉强度介於HX4与HX之中间者 3/4硬质
HX7 抗拉强度介於HX6与HX8之中间者 7/8硬质
HX8 断面减缩率约75%之冷加工时，，所得之抗拉强度者 硬质
HX9 断面减缩率约75%以上之冷加工时，，所得之抗拉强度者 特硬质

A3. HXY之定义

细分符号 意 义
H111 比调质度H11之调质所必要之量，施以较少之加工硬化者。
H112 由对加工硬化或热处理之程度未作特别调整之制造过程所获得者。但另规定机械性能或另要求机械性能试验。
H311 比调质度H31之调质所必要之量，施以较少之加工硬化者。
H321 比调质度H32之调质所必要之量，施以较少之加工硬化者。
H323
H343		 以耐应力腐蚀龟裂为目的而制造者。


B.T -调质度：

B1. TX之定义

细分符号 意 义
T1 由高温加工後冷却，再经自然时效者：
如挤型料，由高温之制造过程後冷却，未经冷作加工而经自然时效硬化至稳定状态者。因此，即使施行矫正，亦为冷加工效果之小者。
T2* 由高温加工後冷却，再经冷加工及自然时效者：
如挤型料，由高温之制造过程後冷却，再经冷作加工以增加强度，并经自然时如挤型料，由高温之制造过程後冷却，再经冷作加工以增加强度，并经自然时
T3 固溶化热处理後，再经冷加工及自然时效者：
经固溶化热处理後，再经冷作加工以增加强度，并经自然时效硬化至稳定状态者。
T4 固溶化热处理後，经自然时效者：
经固溶化热处理後，未经冷作加，而经自然时效硬化至稳定状态者。因此，即使施行矫正，亦为冷加工效果之小者。
T5 由高温加工後冷却，再经人工时效处理者：
如铸件或挤型料，由高温之制造过程後冷却，未经冷作加工而经人工时效硬化处理者。因此，即使施行矫正，亦为冷加工效果之小者。
T6 固溶化热处理後，再经人工时效硬化处理者：
经固溶化热处理後，未经冷作加加工而经人工时效硬化处理者。因此，即使施行矫正，亦为冷加工效果之小者。
T7 固溶化热处理後，再经安定化处理者：
经固溶化热处理後，未调整特别性质，已超过获得最大强度之人工时效硬化处理条件，施以过时效处理者。
T8 固溶化热处理後，经冷加工及人工时效应化处理者：
经固溶化热处理後，再经冷作加工以增加强度，并经人工时效硬化至稳定状态者。
T9 固溶化热处理後，经人工时效应化处理及冷加工者：
经固溶化热处理後，再人工时效硬化处理及冷作加工以增加强度。
T10 由高温加工後冷却，再经冷加工及人工时效硬化处理者：
如挤型料，由高温之制造过程後冷却，再经冷作加工以增加强度，并经人工时效硬化处理者。

＊参考：
在旧标准中，铸件之退火处理符号使用T2。於新标准中，铸件之退火处理符号，则与锻铝合金相同，亦采用基本符号O。

B2. TXY之定义

细分符号 意 义
T361＊ 由高温加工後冷却，再经自然时效者：
经固溶化热处理後，为增加强度，再经断面减缩率为6%之冷作加工者。
T61 锻铝合金时，以温水淬火之固溶化热处理後，再经人工时效应化处理者：
为防止因淬火发生之变形，经淬火於温水之固溶化热处理後，再经人工时效硬化处理者。
铸件时，固溶化处理後再经人工时效硬化处理者：
为获得比T6处理更高强度，将人工时效应化处理条件加以调整者。
T73 固溶化热处理後，再经过时效处理者：
经固溶化热处理後，为调机械性质及应力腐蚀龟裂性而施以过时效处理者。
T352 固溶化热处理後，消除残留应力，再经时效处理者：
经固溶化热处理後，施以产生1%以上至5%以下之永久变形之压缩加工，以消除残留应力，然後为调整机械性质及应力腐蚀龟裂性，再施以过时效处理者。
T83 T8之断面减缩率为约3%者：
经固溶化热处理後，为增加强度，再经断面减缩率约3%之冷作加工，并经人工时效硬化处理者。
T861 T361经人工时效硬化处理者：
经固溶化热处理後，为增加强度，再经断面减缩率约6%之冷作加工，并经人工时效硬化处理者。
T42 使用者施行T4处理者：
由使用者施行固溶化热处理後，经自然时效至稳定状态者。
T62 使用者施行T6处理者：
由使用者施行固溶化热处理後，再经人工时效硬化处理者。
TX51 经拉伸加工，以消除应力者：
经固溶化热处理後，施以1~3%之拉伸加工而消除应力者。主要适用於铝板、轧制或冷抽棒及拉管。此种制品，经拉伸加工後，不可再加以矫正。
TX510 经拉伸加工後，不再加以矫正者。
TX511 经拉伸加工後，再经若干加拉伸矫正，以使其符合标准许可差者。
TX52 经压缩加工，以消除应力者：
经固溶化热处理後，施以产生1~5%永久变形之压缩加工而消除应力者。
TX54 经拉伸及压缩，以消除应力者：
适用於模锻品，在精锻模内施以冷锻而消除应力者。

＊参考：旧符号为T36



【铝合金之选用原则】

铝合金之种类极多，一项产品若要充分利用铝合金之特性，必须考虑该产品之加工过程及使用上之要求，例如要求强度且成形性佳者可使用5052-0，要求阳极处理性及外观者可选用1100-H18等，若所利用的特性可能不止一种，而这些特性间某些亦可能互相冲突，则更须审慎选料，以达适材适用。以下提供铝合金基本选用原则及特性 考虑顺序，请参阅表一：
(1)耐蚀性
铝之比重仅为钢铁之三分之一，在运输工具之轻量化上扮演重要之角色，此方面之应用如巴士车体、自行车、捷运系统车厢等。
(2)强度
铝在自然环境中表面形成薄层之氧化膜可阻绝空气中之氧气，避免进一步氧化，具有优良之耐蚀性，铝表面如再经各种不同之表面处理，其耐蚀性更加，可适室外及叫恶劣之环境中使用。
(3)成形性
利用完全退火（或部分退火）可生产质软之铝合金，使用於各种成形加工要求，此方面之典型应用如铝轮圈、天花板嵌灯灯罩、电容器外壳、铝锅等。
(4)切削性
利用合金之添加及轧延、热处理制成可生产强度2kg/mm2~60kg/mm2不同强度等级之铝板，以适用於各种不同强度要求之用途上。
(5)熔接性
铝具有优良之表面处理性包括阳极处理、表面化成处理、涂覆及电镀等，尤其阳极处理可生产各种不同色泽、硬度之皮膜，以适应各种用途。




【规格简介】

缩 写 中 文 名 称 英 文 名 称
AA 美国铝业协会 Aluminum Association
AMS 航空材料协会 Aerospace Material Specification
ANSI 美国国家标准协会 American National Standards Institute
AS 澳洲国家标准 Australian Standards
ASME 美国机械工程师协会 American Society of Mechanical Engineers
ASTM 美国材料试验会 American Society for Testing & Materials
AWS 美国熔接协会 American Welding Society
CAC 中国钢铝公司规格 C.S. Aluminum Company's Standards
CNS 中国国家标准 Chinese National Standards
CSA 加拿大标准协会 Canadian Standards Association
EN 欧盟标准 European Standard
FS 美国联邦规格 Federal Specifications
ISO 国际标准组织 International Organization for Standardization
JASO 日本自动车标准 Japanese Automobile Standards Organization
JIS 日本工业标准 Japanese Industrial Standards
MIL 美国军方规格 Military Specification
SAE 美国汽车工程师协会 Society of Automotive Engineers
验 船 协 会
ABS 美国验船协会 American Bureau of Shipping
BV 法国验船协会 Bureau of Shipping
CR 中国验船中心 China Corporation Register of Shipping
GL 德国劳氏验船协会 Germanischer Lloyd
LR 英国劳氏验船协会 Lloyd’s Register of Shipping
NK 日本海军协会 Nippon Kaiji Kyokai
NV 挪威验船协会 Det Norske Veritas

注：欧盟标准A涵盖英国国家标准BS)、德国工业标准(DIN)等欧盟各国之国家标准。