中國塑性變形加工工業純鋁牌號有1080、1080A、1070、1070、1370、1060(L2)、1050、1050A(L3)、1A50(LB2)、1350、1145、1035(L4)、1A30(L4-1)、1100(L5-1)、1200(L-5)、1235等。合金牌號有2004、2011、2014、2214、2017、2117、2218、2618、2219、2519、2024、2124、2324、2524、3002、3003、31.3、3203、3004、3104、3204、3005、3105、3006、3007、3107、3207、3307、4004、4032、4043、4047、5005、5205、5005、5010、5019、509、5050、5150、5051、5251、5052、5154、5454、5554、5754、5056、5356、5456、5059、5082、5182、5083、5183、5383、5086、6101、6201、6005、6105、6106、6009、6010、6111、6016、6043、6351、6060、6061、6262、6063、6463、6070、6168、6082、7001、7003、7005、7020、7021、7022、7039、7049、7075、7150、7055、7075、7175、7475、7085、8001、8011、8021、8030、8050、8150、8079、8090等。鐵和硅是其主要雜質,並按牌號數字增加而遞增。
工業純鋁實質上可以看作是鐵、硅含量很低的鋁一鐵一硅系合金。在雜質相中除了有針狀硬脆的FeAl3和塊狀硬脆的硅質點外,還能形成兩個三元相,當Fe>Si時,形成α(Fe2SiAl8)相;當Si>Fe時,形成 β(FeSiAl5)相。兩相都是脆性化合物,後者對塑性的危害更大些。因此,一般在工業純鋁中都使Fe>Si。當Fe>Si時,還能縮小結晶溫度區間和減小產生鑄造裂紋傾向。當Fe/Si≥2~3時,可生產出晶粒細小、有良好衝壓性能的工業純鋁板材。需要指出的是,在工業純鋁中鐵和硅多半以三元化合物形式存在,出現FeAl3和遊離硅的機會很少。
工業純鋁具有鋁的一般特點,密度小,導電、導熱性能好,抗腐蝕性能好,塑性加工性能好,可加工成板、帶、箔和擠壓制品等,可進行氣焊、氬弧焊、點焊。 工業純鋁不能熱處理強化,可通過冷變形提高強度,惟一的熱處理形式是退火,再結晶開始溫度與雜質含量和變形度有關,一般在200℃左右。退火板材的σb=80~100MPa,σ0.2=30~50MPa,ζ=35%~40%,HB=25~30。經60%~80%冷變形,雖然能提高到150~180MPa,但ζ值卻下降到1%~1.5%。增加鐵、硅雜質含量能提高強度,但降低塑性、導電性和抗蝕性。採取調整冷變形後的退火溫度或控制退火後的冷變形量都可獲得不同冷作硬化狀態的力學性能。爲了提高成形性,採取前種方法爲好 [1] 。
(1)密度小
純鋁的密度接近2700KG/M³,約爲鐵的密度的35%。
(2)可強化
純鋁的強度雖不高,但通過冷加工可使其提高一倍以上。而且可通過添加鎂、鋅、銅、錳、硅、鋰、鈧等元素合金化,再經過熱處理進一步強化,其強度可與**的合金鋼媲美。
(3)易加工
鋁可用任何一種鑄造方法鑄造。鋁的可塑性好,可軋成薄板和箔;拉成管材和細絲;擠壓成各種民用的型材;可以大多數機牀所能達到的**速度進行車、銑、鏜、刨等機械加工。
(4)耐腐蝕
鋁及其合金的表面,易生成一層致密、牢固的AL2O3保護膜。這層保護膜只有在滷素離子或鹼離子的激烈作用下才會遭到破壞。因此,鋁有很好的耐大氣(包括工業性大氣和海洋性大氣)腐蝕和水腐蝕的能力。能抵抗多數酸和有機物的腐蝕,採用緩蝕劑,可耐弱鹼液腐蝕;採用保護措施,可提高鋁合金的耐腐蝕性能。
(5)導電、導熱性好
鋁的導電、導熱性能僅次於銀、銅和金。室溫時,電工鋁的等體積電導率可達62%IACS,若按單位質量導電能力計算,其導電能力爲銅的一倍。
(6)反射性強
鋁的拋光表面對白光的反射率達80%以上,純度越高,反射率越高。同時鋁對紅外線、紫外線、電磁波、熱輻射等都有良好的反射性能。
(7)無磁性、衝擊不生火花
這對某些特殊用途十分可貴,比如儀表材料,電氣設備的屏蔽材料,易燃、易爆物生產器材等。
(8)有吸音性
對室內裝飾有利,也可配置成阻尼合金。
(9)耐核輻射
鋁對高能中子來說,具有與其他金屬相同程度的中子吸收截面,對低能範圍內的中子,其吸收截面小,僅次於*、鎂、鋯等金屬。鋁耐核輻射的**優點是對照射生成的感應放射能衰減很快。
(10)美觀
鋁及其合金由於反射性能力強,表面呈銀白色光澤。經機加工後就可達到很高的光潔度和光亮度。如果經陽極氧化和着色,不僅可以提高抗蝕性能,而且可以獲得五顏六色,光彩奪目的制品。鋁也是生產塗漆材料的**基體 [3] 。