鋁及鋁合金之選用原則
鋁合金之種類極多,一項產品若要充份利用鋁合金之特性,必須靠考慮該產品之加工過程及使用上之要求,例如要求強度且成形性佳者可使用5052-○要求陽極處理性及外觀者可選用1100-H18等,若所利用的特性可能不只一種,而這些特性間某些亦可能互相衝突,則更須審慎選料,以達適材適用。以下提供鋁合金基本選用原則及其特性考慮順序,請參閱表一:
(1)耐蝕性:
一般而言以1XXX純鋁之耐蝕性最佳,5XXX亦良好,次為3XXX及6XXX鋁種,2XXX及7XXX較差,耐蝕性選用原則係依其使用場合而定,耐蝕性較佳者通常其陽極處理性及表面處理、塗裝性亦均優良。
(2)強度:
純鋁材質最軟,而2XXX及7XXX熱處理型合金強度最高,成品設計時須考慮鋁合金組件所須承受之壓力,以選擇適當之合金。
(3)成形性:
完全退火料之成形性最佳,反之熱處理料之成形性最差,成形性因與調質度有關,固選擇鋁種後,再考慮各調質度之強度範圍,通常強度高者較不易成形。
(4)切削性:
通常強度較高之鋁合金之切削性較佳,反之低強度者切削性較差,部產品成形後尚須經車削加工,此時期切削性應列入考慮。
(5)熔接性:
一般而言鋁之熔接均無問題,尤其部份5XXX鋁種,係專為溶接考慮而設計,各鋁種中僅部份2XXX及7XXX無法熔接。
典型鋁合金之特性及用途
編號 |
形狀 |
特性 |
用途 |
1085 |
片 / 捲 |
純鋁系低強度,具有優良之成形性、熔接性、耐蝕性。 |
反射板、照明器具、裝飾品、化學工業用容器、導電材料、數位相機外殼。 |
1080 |
板、片 / 捲 |
1070 |
板、片 / 捲 |
1050 |
板、片 / 捲 |
1100
|
板、片 / 捲 |
強度相對比較低,具有優良之成形性、熔接性、耐蝕性。 |
一般器物、建築用材及冷氣機散熱片。 |
1200 |
板、片 / 捲 |
2014 |
板、片 / 捲 |
高強度之熱處理合金,軋合板表面用6003軋合以改善耐蝕性。 |
航太用材、各種構造材。 |
軋合板 |
2017 |
板、片 / 捲 |
熱處理合金具高強度,切削加工性好。 |
航太用材、各種構造材。 |
2219
|
板、片 / 捲 |
高強度、耐熱性、熔接性良好。 |
航太用材 |
2024 |
板 |
強度略高於2017,切削加工性良好,軋合板表面用1230軋合以改善耐蝕性。 |
航太用材、各種構造材。 |
軋合板 |
3003 |
板、片 / 捲 |
強度略高於1100,成形性、熔接性、耐蝕性。 |
瓶蓋。 |
3023 |
板、片 / 捲 |
3004
|
板、片 / 捲 |
強度比3003高,成形性優良、耐蝕性良好。 |
飲料罐、浪板、建材、彩色鋁板、電燈頭。 |
3014 |
板、片 / 捲 |
3005 |
板、片 / 捲 |
強度略高於3003、耐蝕性良好。 |
建材、彩色鋁板。 |
3105 |
片 / 捲 |
強度略高於3003,成形性好、耐蝕性良好。 |
建材、彩色鋁板、瓶蓋。 |
5005 |
板、片 / 捲 |
強度和3003相當,熔接性、加工性良好。 |
建築內外裝材、車輛內裝材。 |
5052 |
板、片 / 捲 |
中程度強度之代表性合金,耐蝕性、成形性、熔接性良好。 |
船舶、車輛、建材、罐蓋材、3C產品機殼、LED-TV基板及背板。 |
5154 |
板、片 / 捲 |
強度介於5052和5083之間,耐蝕性、成形性、熔接性良好。 |
船舶、車輛用材、壓力容器。 |
5454 |
板、片 / 捲 |
強度高於5052,,耐蝕性、成形性、熔接性良好。 |
汽車輪圈。 |
5082 |
板、片 / 捲 |
強度和5083相同,耐蝕性、成形性良好。 |
罐蓋材。 |
5182 |
板、片 / 捲 |
5083 |
板、片 / 捲 |
非熱處理合金中具最高強度,耐蝕性、熔接性良好。 |
船舶、車輛用材、壓力容器、機械模具。 |
5086 |
板、片 / 捲 |
強度高於5154,耐蝕性優良之熔接構造用合金。 |
船舶、車輛用材、硬碟機磁碟片。 |
6061 |
板、片 / 捲 |
耐蝕性良好,以鉚釘接合之結構材。 |
船舶、車輛用材、機械結構。 |
7075 |
板 |
鋁合金中強度最高之合金,軋合板表面用。 |
航太用材、滑雪板。 |
軋合板 |
資料來源:中鋼鋁業 鋁品產品手冊2016版