铝及铝合金及其成分检测方法介绍

前言

目前，铝合金是应用最为广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。随着对铝合金材料各方面研究的深入，铝合金已开始逐渐应用于生活及军事科技方面。

1.铝合金材料分类

1.1分类及对应牌号组，参见下表

1.2 各系铝合金的特性简介

1×××系：含铝99.00%以上，导电性有好,耐腐蚀性能好，焊接性能好，强度低，不可热处理强化。主要用于科学试验，化学工业及特殊用途。

2×××系：以铜为主要合元素的含铝合金，为了切削性也会添加锰、镁、铅和铋，晶间腐蚀倾向严重。应用于航空工业（如2014合金），螺丝（如2011合金）和使用温度较高的行业（如2017合金）。

3×××系：以锰为主要合金元素的铝合金，不可热处理强化，耐腐蚀性能好，焊接性能好，塑性好；强度低，但可以通过冷加工硬化来加强强度。退火时容易产生粗大晶粒。 应用于飞机上使用的导油无缝管（如3003合金），易拉罐（如3004合金）。

4×××系：以硅为主要合金元素的铝合金，具有耐热、耐磨的特性，低熔点，耐蚀性好。常用于建筑材料，机械零件，锻造用材，焊接材料。

5×××系：以镁为主要合金元素的铝合金，耐热性能好，焊接性能好，抗拉强度高，延伸率高；不可热处理强化，只能冷加工提高强度。应用于割草机的手柄、飞机油箱导管、防弹衣。

6×××系：主要含有镁和硅两种元素，故集中了4×××系列的优点，可使用性好，容易涂层，加工性好；中等强度，耐腐蚀性能好，焊接性能好，工艺性能好（易挤压出成形）氧化着色性能好。

7×××系：以锌为主要合元素的含铝合金，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。目前基本依靠进口。应用于航空方面（飞机的承力构件、起落架）、火箭、螺旋桨、航空飞船。

8×××系：大部分应用为铝箔

9×××系：该系是备用合金

2.铝合金材料系列牌号的检测

2.1 检测的必要性

由于铝合金的分类不同，所以各种系列铝合金有其特定用途。然而大部分铝合金的产品，仅从外观是无法判断是否为合适牌号，可导致铝材的混用和错用情况发生，对生活和生产造成不必要的麻烦。

2.2 检测的标准方法

目前国标规定的铝合金检测（仪器分析）标准方法，如下：

① GB/T 20975.25-2008 铝及铝合金化学分析方法 第25部分:电感耦合等离子体原子发射光谱法

② GB/T 20975.26-2013 铝及铝合金化学分析方法 第26部分：碳含量的测定红外吸收法

③ GB/T 7999-2015 铝及铝合金光电直读发射光谱分析方法

④ SN/T 1112-2002 铝锭中化学成分的测定  电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP - AES）法

目前判断铝合金牌号的标准，如下：

① GB/T 3190-2008 变形铝及铝合金化学成分

② GB/T 1173-2013 铸造铝合金

③ GB/T 15115-2009 压铸铝合金

④ ASTM B179-2014 所有铸造工艺铸件用铝合金锭和溶融铝合金的规格

⑤ ASTM B209M-2014 铝及铝合金薄板和中厚板的技术规范(米制)

结束语

通过以上标准规定的标准方法可以准确测定铝合金的各种合金元素和杂质元素的含量。由测定结果可以：对比两种（或两种以上）铝合金是否为同种铝合金；判断铝合金是否为指定的牌号（包括国标和美标牌号）；推荐未知牌号的铝合金合适的牌号（按需要可推荐国标和美标牌号）

*** 以上内容均为原创，如需转载，请注明出处 ***

MTT（美信检测）是一家从事材料及零部件品质检验、鉴定、认证及失效分析服务的第三方实验室，网址：www.mttlab.com，联系电话：400-850-4050。