文章目录：
1、铝合金中各种元素对铝材性能的作用和影响2、铝合金分类及应用领域3、说说门窗那些事之型材
铝合金中各种元素对铝材性能的作用和影响
铜元素
铝铜合金富铝部分548时，铜在铝中的最大溶解度为 5.65%,温度降到302时，铜的溶解度为0.45%。铜是重要的合金元素，有一定的固溶强化效果，此外时效析出的CuAl2有着明显的时效强化效果。铝合金中铜含量通常在2.5% ~ 5%，铜含量在4%~6.8%时强化效果最好，所以大部分硬铝合金的含铜量处于这范围。
硅元素
Al—Si合金系富铝部分在共晶温度577 时，硅在 固溶体中的最大溶解度为1.65%。尽管溶解度随温度降低而减少，介这类合金一般是不能热处理强化的。铝硅合金具有极好 的铸造性能和抗蚀性。
若镁和硅同时加入铝中形成铝镁硅系合金，强化相为MgSi。镁和硅的质量比为1.73:1。设计Al-Mg-Si系合金成分时，基体上按此比例配置镁和硅 的含量。有的Al-Mg-Si合金，为了提高强度，加入适量的铜，同时加入适量的铬以抵消铜对抗蚀性的不利影响。
Al-Mg2Si合金系合金平衡相图富铝部分Mg2Si 在铝中的最大溶解度为1.85%，且随温度的降低而减速小。
变形铝合金中，硅单独加入铝中只限于焊接材料，硅加入铝中亦有一定的强化作用。
镁元素
Al-Mg合金系平衡相图富铝部分尽管溶解度曲线表明，镁在铝中的溶解度随温度下降而大大地变小，但是在 大部分工业用变形铝合金中，镁的含量均小于6%，而硅含量也低，这类合金是不能热处理强化的，但是可焊性良好，抗蚀性也好，并有中等强度。
镁对铝的强化是明显的，每增加1%镁，抗拉强度大约升高瞻远34MPa。如果加入1%以下 的锰，可能补充强化作用。因此加锰后可降低镁含量，同时可降低热裂倾向，另外锰还可以使Mg5Al8化合物均匀沉淀，改善抗蚀性和焊接性能。
锰元素
Al-Mn合金系平平衡相图部分在共晶温度658时，锰在 固溶体中的最大溶解度为1.82%。合金强度随溶解度增加不断增加，锰含量为0.8%时，延伸率达最大值。Al-Mn合金是非时效硬化合金， 即不可热处理强化。
锰能阻止铝合金的再结晶过程，提高再结晶温度，并能显著细化再结晶晶粒。再结晶晶粒的细化 主要是通过MnAl6化合物弥散质点对再结晶晶粒长大起阻碍作用。MnAl6的另一作用是能溶解杂质铁，形成（Fe、Mn）Al6，减小铁的有害影响。
锰是铝合金的重要元素，可以单独加入形成Al-Mn二元合金，更多的是和其它合金元素一同加入，因此大多铝合金中均含有锰。
锌元素
Al-Zn合金系平衡相图富铝部分275时锌在铝中的溶解度为31.6%，而在125时其溶解度则下降到5.6%。
锌单独加入铝中，在变形条件下对铝合金强度的提高十分有限，同时存在应力腐蚀开裂、倾向，因而限制了它的应用。
在铝中同时加入锌和镁，形成强化相Mg/Zn2，对合金产生明显的强化作用。Mg/Zn2含量 从0.5%提高到12%时，可明显增加抗拉强度和屈服强度。镁的含量超过形成Mg/Zn2相所需超硬铝合金中，锌和镁的比例控制在2.7左右时，应力腐蚀 开裂抗力最大。
如在Al-Zn-Mg基础上加入铜元素，形成Al-Zn-Mg-Cu系合金，基强化效果在所有铝合金中最大，也是航天、航空工业、电力工业上的重要的铝合金材料。
铝合金分类及应用领域
1XXX：纯铝
说明：
1XXX系列 代表 1050 1060 1070 1XXX 系列铝板又被称为纯铝板，在所有系列中 1XXX系列属于含铝量最多的一个系列。纯度可以达到 99.00%以上。由于不含有其他技术元素，所以生产过程比较单一，价格相对比较便宜，是目前常规工业中最常用的一个系列。
目前市场上流通的大部分为1050 以及 1060 系列。
1XXX系列铝板根据最后两位阿拉伯数字来确定这个系列的最低含铝量，比如1050 系列最后两位阿拉伯数字为50，根据国际牌号命名原则，含铝量必须达到 99.5%以上方为合格产品。我国的铝合金技术标准(GB/T3880-2006)中也明确规定1050含铝量达到99.5%.同样的道理1060系列铝板的含铝量必须达到99.6%以上。 应用领域：
1050:食品、化学和酿造工业用挤压盘管，各种软管，烟花粉；
1060:要求抗蚀性与成形性均高的场合，但对强度要求不高，化工设备是其典型用途；
1100:用于加工需要有良好的成形性和高的抗蚀性但不要求有高强度的零件部件，例如化工产品、食品工业装置与贮存容器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零部件、热交换器、印刷板、铭牌、反光器具；
1145:包装及绝热铝箔，热交换器；
1199:电解电容器箔，光学反光沉积膜；
1350:电线、导电绞线、汇流排、变压器带材。
2XXX：铝铜
说明：
2XXX系列铝板代表2A16（LY16）2A06（LY6）2XXX系列铝板的特点是硬度较高，其中以铜原属含量最高，大概在3-5%左右。2XXX系列铝板属于航空铝材，目前在常规工业中不常应用。我国目前生产 2XXX系列铝板的厂家较少。质量还无法与国外相比。目前进口的铝板主要是由韩国和德国生产企业提供。随着我国航空航天事业的发展，2XXX系列的铝板生产技术将进一步提高。
应用领域：
2011：螺钉及要求有良好切削性能的机械加工产品；
2014：应用于要求高强度与硬度（包括高温）的场合。飞机重型、锻件、厚板和挤压材料，车轮与结构元件，多级火箭第一级燃料槽与航天器零件，卡车构架与悬挂系统零件；
2017：是第一个获得工业应用的 2XXX系合金，目前的应用范围较窄，主要为铆钉、通用机械零件、结构与运输工具结构件，螺旋桨与配件；
2024：飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件； 2036：汽车车身钣金件。
3XXX：铝锰
说明：
3XXX系列铝板代表 3003 3A21 为主。又可以称为防锈铝板我国 3XXX 系列铝板生产工艺较为秀。3XXX系列铝板是由锰元素为主要成分。含量在1.0-1.5之间。是一款防锈功能较好的系列。常规应用在空调，冰箱，车底等潮湿环境中，价格高于1XXX系列，是一款较为常用的合金系列。
应用领域：
3003：用于加工需要有良好的成形性能、高的抗蚀性可焊性好的零件部件，或既要求有这些性能又需要有比系合金强度高的工作，如厨具、食物和化工产品处理与贮存装置，运输液体产品的槽罐，以薄板加工的各种压力容器与管道；
3004：全铝易拉罐罐身，要求有比 3003 合金更高强度的零部件，化工产品生产与贮存装置，薄板加工件，建筑加工件，建筑工具，各种灯具零部件；
3105：房间隔断、档板、活动房板、檐槽和落水管，薄板成形加工件，瓶盖、瓶塞等；
3A21：飞机油箱、油路导管、铆钉线材等；建筑材料与食品等工业装备等。 4XXX：铝硅
说明：
XXX系列铝板代表为 4A01 4XXX系列的铝板属于含硅量较高的系列。通常硅含量在4.5-6.0%之间。属建筑用材料,机械零件,锻造用材,焊接材料;低熔点,耐蚀性好产品描述:具有耐热、耐磨的特性。
应用领域：
4032：锻造用材,焊接材料因为添加了Si可以抑制热膨胀率， 及改善其耐摩耗性，此外添加微量的 Cu、M 可以使耐热性提高，适用于锻造活塞的材料；
4043：溶融度较低，多使用于溶接焊条、和硬焊焊条。另外，此合金因Si粒子的分散，经过阳极氧化后会呈现灰色的皮膜，多使用于大楼建筑的外装板。
5XXX ：以镁为主要合金元素的铝合金
说明：
5000 系列铝合金代表 5052、5005、5083、5A05 系列。
5000 系列铝棒属于较常用的合金铝板系列，主要元素为镁，含镁量在 3-5%之间。又可以称为铝镁合金。主要特点为密度低，抗拉强度高，延伸率高，疲劳强度好，但不可做热处理强化。在相同面积下铝镁合金的重量低于其他系列 .在常规工业中应用也较为广泛。在我国 5000 系列铝板属于较为成熟的铝板系列之一。
应用领域：
5005：5005 与 3003 合金相似，具有中等强度与良好的抗蚀性。用作导体、炊具、仪表板、壳与建筑装饰件。阳极氧化膜比 3003 合金上的氧化膜更加明亮，并与 6063 合金的色调协调一致；
5050：5050 薄板可作为致冷机与冰箱的内衬板，汽车气管、油管与农业灌溉管；也可加工厚板、管材、棒材、异形材和线材等；
5052： 此合金有良好的成形加工性能、抗蚀性、可烛性、疲劳强度与中等的静态强度，用于制造飞机油箱、油管，以及交通车辆、船舶的钣金件，仪表、街灯支架与铆钉、五金制品等；
5056：5056 镁合金与电缆护套铆钉、拉链、钉子等；包铝的线材广泛用于加工农业捕虫器罩，以及需要有高抗蚀性的其他场合；
5083： 用于需要有高的抗蚀性、 良好的可焊性和中等强度的场合， 诸如舰艇、汽车和飞机板焊接件；需严格防火的压力容器、致冷装置、电视塔、钻探设备、交通运输设备、导弹元件、装甲等； 5086： 用于需要有高的抗蚀性、良好的可焊性和中等强度的场合，例如舰艇、汽车、飞机、低温设备、电视塔、钻井装置、运输设备、导弹零部件与甲板等； 5154 ：焊接结构、贮槽、压力容器、船舶结构与海上设施、运输槽罐；
5182 ：薄板用于加工易拉罐盖，汽车车身板、操纵盘、加强件、托架等零部件； 5252： 用于制造有较高强度的装饰件，如汽车等的装饰性零部件。在阳极氧化后具有光亮透明的氧化膜；
5254： 过氧化氢及其他化工产品容器； 5356：焊接镁含量大于3%的铝 -镁合金焊条及焊丝；
5454 ；焊接结构，压力容器，海洋设施管道；
5456 ：装甲板、高强度焊接结构、贮槽、压力容器、船舶材料；
5457 ；经抛光与阳极氧化处理的汽车及其他装备的装饰件；
5652 ：过氧化氢及其他化工产品贮存容器；
5657 ：经抛光与阳极氧化处理的汽车及其他装备的装饰件，但在任何情况下必须确保材料具有细的晶粒组织；
5A02： 飞机油箱与导管，焊丝，铆钉，船舶结构件；
5A03 中等强度焊接结构，冷冲压零件，焊接容器，焊丝，可用来代替 5A02 合金；
5A05 ：焊接结构件，飞机蒙皮骨架； 5A06 ：焊接结构，冷模锻零件，焊拉容器受力零件，飞机蒙皮骨部件；
5A12 ：焊接结构件，防弹甲板。 6XXX：以镁、硅为主要合金元素，并以Mg2Si相为强化相的铝合金
说明：
6000系列铝合金代表6061主要含有镁和硅两种元素，故集中了4000 系列和 5000 系列的优点 6061 是一种冷处理铝锻造产品， 适用于对抗腐蚀性、 氧化性要求高的应用。可使用性好，容易涂层，加工性好。
应用领域：
6061：热处理型之耐蚀性合金。用T6处理能有非常高的耐力值，但溶接接口之强度低，因此使用于螺钉、铰钉船舶、车辆、陆上构造物 6N01 中强度之挤型用合金， 有 6061 与 6063 之中间的强度， 挤出性冲压淬火性均良好， 可作复杂形状之大型薄肉形材，耐蚀性、溶接性均佳；
6063：代表性的挤出用合金，强度比 6061 低，挤出性良好，可作复杂的断面形状之形材，耐蚀性及表面处理性均佳建筑、公路护栏、高栏、车辆、家具、家电制品、装饰品；
6101：高强度导电用材。 55% IACS 保证电线；
6151：锻造加工性特别好，耐蚀性及表面处理性亦佳，适用于复杂的锻造品。机械、汽车组件；
6262：耐蚀性快削合金，耐蚀性及表面处理性比 2011 更佳，其强度与 6061 相同。相机本体、氧化器组件、制动器组件、瓦斯器具组件；
6005：挤压型材与管材， 用于要求强高大于 6063 合金的结构件， 如梯子、电视天线等；
6009：汽车车身板；
6010：薄板：汽车车身。
7XXX：称为超杜拉铝、为最高强度合金、耐蚀性、熔接性差。以锌、镁为主的铝合金。
说明：
7000系列铝合金代表7075主要含有锌元素。也属于航空系列，是铝镁锌铜合金，是可热处理合金，属于超硬铝合金，有良好的耐磨性，也有良好的焊接性，但耐腐蚀性较差。目前基本依靠进口，我国的生产工艺还有待提高。7000系列铝合金代表7075。
7005：挤压材料，用于制造既要有高的强度又要有高的断裂韧性的焊接结构，如交通运输车辆的桁架、杆件、容器；大型热交换器，以及焊接后不能进行固溶处理的部件；还可以用于制造体育器材如网球拍与垒球棒；
7039：冷冻容器、低温器械与贮存箱，消防压力器材，军用器材、装甲板、导弹装置；
7049：用于锻造静态强度与7079-T6合金的相同而又要求有高的抗应力腐蚀开裂的零件，如飞机与导弹零件——起落架液压缸和挤压件。零件的疲劳性能大致与7075-T6合金的相等，而韧性稍高；
7050：飞机结构用中厚板、挤压件、自由锻件与模锻件。制造这类零件对合金的要求是：抗剥落腐蚀、应力腐蚀开裂能力、断裂韧性与抗疲劳性能都高；
7072：空调器铝箔与特薄带材；
7075：用于制造飞机结构及其他要求强度高、抗腐蚀性能强的高应力结构件、模具制造；
7175：用于锻造航空器用的高强度结构件，T736材料有良好的综合性能、即强度、抗剥落腐蚀与抗应力腐蚀开裂性能、断裂韧性、疲劳强度都高；
7178：供制造航空航天器的要求抗屈服强度高的零部件；
7475：机身用的包铝的与未包铝的板材，机翼骨架、桁条等。
7A04： 飞机蒙皮、螺钉、以及受力构件如大梁桁条、隔框、翼肋、起落架等。
8XXX：以其他合金元素为主要元素的铝合金。
说明：
8001：大部分应用为铝箔，生产铝棒方面不太常用。
9XXX：9000系列铝合金是备用合金。
铝合金门窗
铝合金型材
日本零式战斗机主要零部件为7XXX系列铝合金
说说门窗那些事之型材
型材原料：
对于铝合金门窗的型材来说，铝并不是单独作为一种材料，而是与铜、硅、镁、锌、锰等元素一起铸造的铝合金。而在对铝合金的运用上，可分为原生铝和再生铝。
原生铝
原生铝：开采铝矿得到铝矿石铝矾土，再通过电解槽电解铝矿石获得的铝。其特点是无杂质，致密性高，强度高，韧性好；
再生铝回收
再生铝：对废弃机械零件、易拉罐、铝合金门窗等废弃的铝料进行重新熔炼生产出来的铝。其特点是杂质多，致密性差，强度和韧性差。
型材表面处理：
铝合金型材表面处理的目的，是要解决型材的装饰性和耐候性方面的问题。经过表面处理的铝合金型材颜色丰富多彩、美观大方，且不易附着油污、污物，易于清洁擦洗。
型材表面处理工艺可大致分为以下几种：
普通粉末喷涂:材质强度高、抗磨损更好、质量优，质感柔和美观大方，抗腐蚀性、耐候性能好。常见颜色：砂灰、砂纹棕。
肌肤喷涂:使铝合金型材表面产生实质性的肌肤感，光泽亮丽、材质强度高、性能优势明显，更加突出了现代工艺化水平。常见颜色：肌肤黑。
氟碳喷涂:耐候性超强，氟碳喷涂在色彩的持久性和美观性方面没有任何其他涂料技术或化学涂料能与之相媲美，耐紫外线能佳。常见颜色：氟碳香槟金、氟碳铁灰。
木纹转印:表面形成逼真的木纹图案，材质强度高、立体感强、外观装饰效果好，质感柔和、美观大方、抗腐蚀性能好、耐候性能好，对铝合金有极强的附着力，无毒、无异味、在空气中不挥发、不氧化，对环境没有污染。常见颜色：泰柚、缅甸柚木、PU水曲柳。
金丝木纹:金丝木的纹理交错、结构细而匀给人以视觉上的美感，材质强度高、立体感强、外观装饰效果好，质感柔和、美观大方，抗腐蚀性、耐候性能好，对铝合金有极强的附着力，无毒、无异味、在空气中不挥发、不氧化、对环境没有污染。常见颜色：金丝樱桃木。
4D木纹:使铝合金型材表面产生实质性的凹凸手感，立体感强，光泽亮丽、纹理更清晰，木质感更强烈，材质强度高、外观装饰效果好，质感柔和、美观大方、，腐蚀性、耐候性能好。常见颜色：4D金丝楠木。
瓷泳钛金:新一代表面处理技术消光不反光，超强耐候性，涂层硬度高、有金属质感，抗腐蚀性能好、耐候性能好。常见颜色：瓷泳金。
型材结构：
铝合金型材从结构上分为：断桥铝合金和非断桥铝合金。
非断桥铝合金
非断桥铝合金：非断桥铝合金是指铝合金型材为一个整体，中间不存在任何间隔。铝合金是金属，而金属的导热性强，所以非断铝合金型材的保温性能较差。
断桥铝合金
断桥铝合金：型材两侧是铝合金，中间使用隔热条连接，就像桥梁一样把两侧断开的铝合金有效的结合在一起，顾名思义“断桥”。隔热条的作用是有效阻隔温度的传递，能够起到很好的保温作用，可以帮助家庭大大节约供暖和制冷费用，既节能又环保。
型材产地：
目前，我国铝合金型材的主要产地，集中在以广东佛山为代表的广东区域以及以川渝为代表的西南区域。广东区域出产的铝合金型材俗称“广料”，西南区域出产的型材俗称“川料”。
“广料”与“川料”最大的区别不在于型材原料的使用，而在于型材的表面处理工艺。就当下的型材表面处理工艺而言，成品型材无论是在视觉和触觉上，还是在耐候性上，“广料”远远优于“川料”，故而同等型材中，“广料”价格普遍高于“川料”。
