鋁及鋁合金及其成分檢測方法介紹
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- 發(fā)布時間：2024-12-11 17:38:00
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鋁及鋁合金及其成分檢測方法介紹
前言
目前，鋁合金是應(yīng)用最為廣泛的一類有色金屬結(jié)構(gòu)材料，在航空、航天、汽車、機械制造、船舶及化學(xué)工業(yè)中已大量應(yīng)用。隨著對鋁合金材料各方面研究的深入，鋁合金已開始逐漸應(yīng)用于生活及軍事科技方面。
1.鋁合金材料分類
1.1分類及對應(yīng)牌號組，參見下表
類 別
牌號系列
高純鋁(鋁含量不小于99.8%) | 分為冶煉品和壓力加工品 |
純鋁(鋁含量不小于99.00%) | 1 |
以銅為主要合金元素的鋁合金 | 2 |
以錳為主要合金元素的鋁合金 | 3 |
以硅為主要合金元素的鋁合金 | 4 |
以鎂為主要合金元素的鋁合金 | 5 |
以鎂和硅為主要合金元素并以Mg2Si相為強化相的鋁合金 | 6 |
以鋅為主要合金元素的鋁合金 | 7 |
以其他合金元素為主要合金元素的鋁合金 | 8 |
備用合金組 | 9 |
1.2 各系鋁合金的特性簡介
1系：含鋁99.00%以上，導(dǎo)電性有好,耐腐蝕性能好，焊接性能好，強度低，不可熱處理強化。主要用于科學(xué)試驗，化學(xué)工業(yè)及特殊用途。
2系：以銅為主要合元素的含鋁合金，為了切削性也會添加錳、鎂、鉛和鉍，晶間腐蝕傾向嚴(yán)重。應(yīng)用于航空工業(yè)（如2014合金），螺絲（如2011合金）和使用溫度較高的行業(yè)（如2017合金）。
3系：以錳為主要合金元素的鋁合金，不可熱處理強化，耐腐蝕性能好，焊接性能好，塑性好；強度低，但可以通過冷加工硬化來加強強度。退火時容易產(chǎn)生粗大晶粒。 應(yīng)用于飛機上使用的導(dǎo)油無縫管（如3003合金），易拉罐（如3004合金）。
4系：以硅為主要合金元素的鋁合金，具有耐熱、耐磨的特性，低熔點，耐蝕性好。常用于建筑材料，機械零件，鍛造用材，焊接材料。
5系：以鎂為主要合金元素的鋁合金，耐熱性能好，焊接性能好，抗拉強度高，延伸率高；不可熱處理強化，只能冷加工提高強度。應(yīng)用于割草機的手柄、飛機油箱導(dǎo)管、防彈衣。
6系：主要含有鎂和硅兩種元素，故集中了4系列的優(yōu)點，可使用性好，容易涂層，加工性好；中等強度，耐腐蝕性能好，焊接性能好，工藝性能好（易擠壓出成形）氧化著色性能好。
7系：以鋅為主要合元素的含鋁合金，也屬于航空系列，是鋁鎂鋅銅合金，是可熱處理合金，屬于超硬鋁合金，有良好的耐磨性。目前基本依靠進(jìn)口。應(yīng)用于航空方面（飛機的承力構(gòu)件、起落架）、火箭、螺旋槳、航空飛船。
8系：大部分應(yīng)用為鋁箔
9系：該系是備用合金
2.鋁合金材料系列牌號的檢測
2.1檢測的必要性
由于鋁合金的分類不同，所以各種系列鋁合金有其特定用途。然而大部分鋁合金的產(chǎn)品，僅從外觀是無法判斷是否為合適牌號，可導(dǎo)致鋁材的混用和錯用情況發(fā)生，對生活和生產(chǎn)造成不必要的麻煩。
2.2 檢測的標(biāo)準(zhǔn)方法
目前國標(biāo)規(guī)定的鋁合金檢測（儀器分析）標(biāo)準(zhǔn)方法，如下：
① GB/T 20975.25-2008 鋁及鋁合金化學(xué)分析方法 第25部分:電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法
② GB/T 20975.26-2013 鋁及鋁合金化學(xué)分析方法 第26部分：碳含量的測定紅外吸收法
③ GB/T 7999-2007 鋁及鋁合金光電直讀光譜儀分析
④ SN/T 1112-2002 鋁錠中化學(xué)成分的測定 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜（ICP - AES）法
目前判斷鋁合金牌號的標(biāo)準(zhǔn)，如下：
① GB/T 3190-2008 變形鋁及鋁合金化學(xué)成分
② GB/T 1173-2013 鑄造鋁合金
③ GB/T 15115-2009 壓鑄鋁合金
④ ASTM B179-2014 所有鑄造工藝鑄件用鋁合金錠和溶融鋁合金的規(guī)格
⑤ ASTM B209M-2014 鋁及鋁合金薄板和中厚板的技術(shù)規(guī)范(米制)
結(jié)束語
通過以上標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)方法可以準(zhǔn)確測定鋁合金的各種合金元素和雜質(zhì)元素的含量。由測定結(jié)果可以：對比兩種（或兩種以上）鋁合金是否為同種鋁合金；判斷鋁合金是否為指定的牌號（包括國標(biāo)和美標(biāo)牌號）；推薦未知牌號的鋁合金合適的牌號（按需要可推薦國標(biāo)和美標(biāo)牌號）
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