一、鋁及鋁合金定義
鋁：鋁是一種銀白色的輕金屬，其密度小，具有優良的導電性、導熱性。化學性質較為活潑，在空氣中易與氧發生反應，形成一層致密的氧化膜，這層氧化膜能夠阻止鋁進一步被氧化，從而使鋁具備一定的抗蝕性。按照純度劃分，鋁可分為高純鋁（Al≥99.999%）、工業高純鋁（Al≥ 99.90%）和工業純鋁（Al≥99.00%） 。在變形鋁及鋁合金牌號體系中，工業純鋁屬于1XXX系 。
鋁合金：通常情況下，工業純鋁在強度等性能方面難以滿足眾多服役要求。因此，一般會以鋁作為基體，加入少量的一種或多種金屬元素（如銅、鎂、鋅、硅、錳等）或者非金屬元素，通過合金化的方式顯著提升其性能。鋁合金具有比強度和比剛度高的特點，彈性與塑性良好，抗沖擊性能佳，同時還具備優異的成形和加工性能，能夠進行精密鑄造以及粉末冶金成形等。
二、鋁及鋁合金產品分類
1、變形鋁及鋁合金產品
板材：薄板、厚板、母板、熱軋板、冷軋板、鑄軋板、包鋁板、釬焊板、波紋板、壓型板、壓花板、花紋板
帶材：母帶、熱軋帶、冷車帶、釬焊帶、鑄軋帶、連鑄連軋帶
箔材：無零箔、單零箔、雙零箔、壓花箔、單面光鋁箔、雙面光鋁箔
管材：無縫管、有縫管、擠壓管、拉制管、軋制管、旋壓管、鍛壓管、壓花管、變斷面管、焊接管
棒材：擠壓棒、拉制棒、軋制棒
線材：擠壓線、拉制線、連鑄連軋線、并線、絞合線
型材：空心型材、實心型材、多孔微通道扁管型材
鍛件：橫鍛件、自由鍛件、軋環
三、1系~9系鋁及鋁合金
| 組別 | 牌號系列 |
| 純鋁（Al≥99.00%） | 1XXX |
| Cu為主要合金元素的鋁合金 | 2XXX |
| Mn為主要合金元系的鋁合金 | 3XXX |
| Si為主要合金元累的鋁合金 | 4XXX |
| Mg為主要合金元的鋁合金 | 5XXX |
| Mg、Si為主要合金元素并以Mg2Si相為強化相的鋁合金 | 6XXX |
| Zn為主要合金元素的鋁合金 | 7XXX |
| 其他合金為主要合金元素的鋁合金 | 8XXX |
| 備用合金組 | 9XXX |
- 1系鋁合金特性及應用
1系鋁合金是純度最高的鋁系列，含鋁量≥99.00%，典型牌號包括1050、1070和1100。
物理與化學特性
密度：約2.7 g/cm3，輕質優勢明顯。
導電/導熱性：導電率達61% IACS，導熱率50% IACS，適用于電纜和散熱器件。
耐蝕性：表面形成致密氧化膜，抗腐蝕性能優異。
加工與成形性能
成形性：塑性好，易軋制、擠壓、拉伸，回彈小，適合復雜零件加工。
表面處理：可陽極氧化（增強耐蝕性、裝飾性）、電鍍、噴涂，適應不同需求。
典型應用
1100：飲料罐、食品包裝。
1050/1070：電纜護套、建筑裝飾面板。
其他領域：電子設備、汽車輕量化部件等。
- 2系鋁合金特性及應用
2系鋁合金以銅（3~5%）為主要合金元素，典型牌號包括2014、2024等，具有高強度與良好加工性能。
物理與機械特性
密度：約2.78 g/cm3。
強度：抗拉強度（σb）可達400 MPa以上，通過固溶+時效熱處理可進一步提升。
導電/導熱性：電導率約40% IACS。
硬度與加工：銅元素強化基體，加工硬化能力強，冷加工可進一步提高強度。
耐蝕性與局限性
耐蝕性較差：易受晶間腐蝕，尤其在焊接或熱處理后，需采用防護措施（如特殊焊接工藝）。
應用限制：不適合無防護的腐蝕環境，但高強度優勢在特定領域不可替代。
典型應用
航空領域：2024合金用于飛機翼梁、發動機活塞等結構件。
交通運輸：高速列車、汽車高強度零部件。
工業部件：需高強度和加工性能的機械零件。
- 3系鋁合金特性及應用
3系鋁合金以錳（1.0~1.5%）為主要合金元素，典型牌號包括3003、3105等，兼具良好防銹性能和加工性能。物理與機械特性
密度：約2.7 g/cm3。強度：抗拉強度（σb）200~300 MPa。導電/導熱性：電導率約30% IACS。加工性能：適合軋制、擠壓等工藝，焊接性能優異。耐蝕性與優勢耐蝕性：錳元素顯著提升防銹能力，在潮濕或化學環境中優于1系和2系。輕質特性：保持鋁的輕量化優勢，適用于多種工業場景。
典型應用
包裝與建筑：3003合金用于飲料罐、食品包裝、建筑裝飾板。
工業設備：化工罐體、船舶部件、燈具零部件。交通運輸：汽車車身件、散熱器；航空航天非結構件（如導油管）。
- 4系鋁合金特性及應用
4系鋁合金以硅（4.5~13.5%）為主要合金元素，典型牌號包括4032、4047等，具有優異的耐熱性和焊接性能。物理與機械特性密度：約2.7 g/cm3。強度：抗拉強度（σb）200~350 MPa。
耐熱性：硅元素顯著提高熔點，高溫穩定性優異。
加工性能：適合熱軋、冷軋、擠壓等工藝，焊接性能突出。
導電/導熱性：保持鋁材料基本特性。
特殊性能優勢耐磨性：硅元素提高硬度和耐磨性。熱穩定性：凝固時硅細化晶粒，增強高溫抗氧化性。焊接性：熔池穩定性好，適合高溫焊接應用。典型應用汽車領域：發動機部件、排氣系統等高溫組件。工業設備：化工管道、耐熱容器。電子電氣：散熱器、電子封裝材料。新興領域：新能源電池組件、航空航天耐熱部件。
- 5系鋁合金特性及應用
5系鋁合金以鎂（3~5%）為主要合金元素，典型牌號包括5005、5052、5083等，具有優異的輕量化特性和海洋環境耐蝕性。物理與機械特性密度：2.68~2.80 g/cm3，是鋁合金中最輕的系列之一。強度：中等強度水平，可通過熱處理適當提升。
導電/導熱性：電導率約35% IACS。
耐蝕性：特別適合海洋環境，鎂元素增強腐蝕產物穩定性。加工性能：成形性和焊接性優異，熔點較低便于加工。特殊性能優勢輕量化：低密度特性使其成為減重設計首選。環境適應性：在潮濕和鹽霧環境中表現突出。綜合性能：兼具良好強度、耐蝕性和可加工性。典型應用交通運輸：汽車車身、船舶結構（5083合金特常用于船體）壓力容器：5052合金用于儲罐、化工設備。海洋工程：海上平臺、碼頭設施等耐蝕結構件。新興領域：新能源汽車電池箱體、軌道交通輕量化部件。
- 6系鋁合金特性及應用
6系鋁合金以鎂（0.5~1.0%）和（0.2~0.6%）為主要合金元素，代表牌號包括6061、6063、6082等，是熱處理可強化的高性能鋁合金系列。物理與機械特性密度：約2.7 g/cm3。強度：σb值240~280 MPa，熱處理后性能顯著提升。加工性能：塑性變形能力優異，適合多種加工工藝。導電/導熱性：保持鋁材料基本特性。特殊性能優勢熱處理強化：通過固溶+時效處理可大幅提高強度。綜合性能：兼具良好耐蝕性、焊接性和表面處理性。穩定性：在自然環境和化學介質中表現穩定。典型應用航空航天：6061用于飛機結構件交通運輸：汽車零部件、自行車車架建筑領域：6063合金門窗、幕墻型材工業設備：機械結構件、電器外殼
- 7系鋁合金特性及應用
7系鋁合金以鋅、鎂、銅為主要合金元素，代表牌號包括7075、7050等，是鋁合金中強度最高的系列這一。物理與機械特性密度：約2.8 g/cm3。強度：σb值500 MPa以上。強化機制：通過固溶強化和時效強化獲得超高強度。特殊性能優勢超高強度：鋁合金中強度最高系列。加工性能：在保持超高強度同時具備良好加工性。航空級性能：兼具高強度與良好韌性。典型應用航空結構件：飛機翼梁、機身框架、起落架。航天領域：火箭結構件、衛星部件。軍工裝備：裝甲車輛、導彈殼體。
- 8系鋁合金特性及應用
8系鋁合金是特殊合金系列，通常含鋰、鐵等特殊元素，具有獨特的定制化性能特征，代表性牌號8011。物理與特性含鋰合金：高彈性模量
含鐵合金：優異耐熱性可定制性：可根據需求調整合金成分
密度：通過調整鋰含量可實現2.5-2.8 g/cm3的密度范圍，滿足不同輕量化需求。
特殊性能優勢輕量化：含鋰合金實現超輕特性耐高溫：含鐵合金抗氧化性能突出多功能性：滿足特殊工況需求典型應用包裝領域：鋁箔（食品/藥品包裝）特種工業：高溫設備部件新興領域：航空航天特殊部件
- 9系鋁合金特性及應用
9系鋁合金目前被定義為備用合金，尚未有明確的特定應用領域，該系列合金的具體特性和用途可能因具體牌號而異。
- 典型應用范圍
| 牌號 | 主要應用領域 |
| 1050 | 食品/化學工業擠壓盤管、軟管、煙花粉 |
| 1060 | 化工設備（高抗蝕性要求） |
| 1100 | 化工產品容器、食品裝置、焊接件、熱交換器 |
| 1145 | 絕熱鋁箔、熱交換器 |
| 1199 | 電解電容器箔、光學反光膜 |
| 1350 | 電線、導電絞線、變壓器帶材 |
| 2011 | 螺釘、切削加工件 |
| 2014 | 飛機鍛件/厚板、火箭燃料槽、卡車構架 |
| 2017 | 鉚釘、機械零件、運輸工具結構件 |
| 2024 | 飛機結構、導彈構件、卡車輪轂 |
| 2036 | 汽車車身鈑金件 |
| 2048 | 航空航天器結構件與兵器零件 |
| 2124 | 航空航天器結構件 |
| 2218 | 飛機發動機活塞、汽缸頭 |
| 2219 | 航天火箭燃料槽（耐270-300℃） |
| 2319 | 2219合金的焊條和填充焊料 |
| 2618 | 航空發動機活塞和鍛件 |
| 2A01 | 工作溫度≤100℃的結構鉚釘 |
| 2A02 | 200-300℃的噴氣發動機壓氣機葉片 |
| 2A06 | 150-250℃的飛機結構鉚釘 |
| 2A10 | 高強度航空器鉚釘（≤100℃） |
| 2A11 | 飛機中等強度結構件、螺旋槳葉片 |
| 2A12 | 航空器蒙皮、翼梁、建筑結構件 |
| 2A14 | 復雜形狀鍛件與模鍛件 |
| 2A16 | 250-300℃航天航空器零件 |
| 2A17 | 225-250℃航空器零件 |
| 2A50 | 復雜形狀中等強度零件 |
| 2A60 | 航空發動機壓氣機輪、葉輪 |
| 2A70 | 飛機蒙皮、發動機活塞 |
| 2A80 | 高溫航空發動機零件 |
| 2A90 | 航空發動機活塞 |
| 3003 | 廚具、化工容器、壓力管道 |
| 3004 | 易拉罐罐身、建筑部件 |
| 3105 | 建筑隔斷、瓶蓋、落水管 |
| 3A21 | 飛機油箱、建筑材料 |
| 5005 | 導體、炊具、建筑裝飾件 |
| 5050 | 冰箱內襯板、汽車油管 |
| 5052 | 飛機油箱、船舶鈑金件 |
| 5056 | 電纜護套鉚釘、農業捕蟲罩 |
| 5083 | 艦艇焊接件、壓力容器 |
| 5086 | 艦艇、低溫設備結構件 |
| 5154 | 船舶結構、運輸槽罐 |
| 5182 | 易拉罐蓋、汽車車身板 |
| 5252 | 汽車裝飾件（陽極氧化） |
| 5254 | 過氧化氫容器 |
| 5356 | 鋁鎂合金焊條及焊絲 |
| 5454 | 海洋設施管道 |
| 5456 | 裝甲板、船舶材料 |
| 5457 | 汽車裝飾件（拋光氧化） |
| 5652 | 化工產品貯存容器 |
| 5657 | 精細晶粒裝飾件 |
| 5A02 | 飛機油箱、船舶結構件 |
| 5A03 | 焊接結構容器 |
| 5A05 | 飛機蒙皮骨架 |
| 5A06 | 焊接容器受力零件 |
| 5A12 | 防彈甲板 |
| 6005 | 梯子、電視天線等結構件 |
| 6009 | 汽車車身板 |
| 6010 | 汽車車身薄板 |
| 6061 | 卡車、船舶、機械零件 |
| 6063 | 建筑型材、家具管材 |
| 6066 | 焊接結構擠壓材料 |
| 6070 | 重載焊接結構件 |
| 6101 | 導電棒材與散熱器材 |
| 6151 | 模鍛曲軸零件 |
| 6201 | 高強度導電材料 |
| 6205 | 耐高沖擊擠壓件 |
| 6262 | 高抗蝕螺紋零件 |
| 6351 | 車輛結構件、輸油管道 |
| 6463 | 建筑型材、汽車裝飾件 |
| 6A02 | 飛機發動機復雜鍛件 |
| 7005 | 車輛桁架、體育器材 |
| 7039 | 冷凍容器、軍用裝甲 |
| 7049 | 飛機/導彈高強零件 |
| 7050 | 飛機結構件（抗應力腐蝕） |
| 7072 | 空調鋁箔、包覆材料 |
| 7075 | 飛機高應力結構件 |
| 7175 | 航空器高強度結構件 |
| 7178 | 航天器抗壓部件 |
| 7475 | 機翼骨架、高韌性部件 |
| 7A04 | 飛機蒙皮、起落架 |