-
兼具强度与轻量、效能与价钱，而且又能耐油、耐高温与抗腐蚀等，没有其它任何的材质会比铝合
金更适用。但是同样都是铝合金的材质，却
会因为合金内所加入的金属成份与制作过程的
不同，而产生完全迥异的特性。在本单元里。我们将要来探讨各种不同的铝合金的组成成份，以
< br>及其特有的合金金属的特性。
合金的成分
所谓的
“
合金
”
，是指两种或两种以上的金属，加热熔化后，合成一种新型态的金属，而所谓的
“ 铝合金
” ，则是指使用铝合其
他金
属加热熔化而成，并且铝在合金中还要占有最高的比例。一般铝合金成分的标示方式
是采用
4
个阿拉伯数字来表示，它清楚载明了铝合金内
所含的各种金属元素。其中第一位数字则是说明了铝合金中，除了铝元素以外，加入的最主要
的金属元素。其表示方式为如：（各种不同铝合
金代号与其代表的加入合金中的金属元素
）
数
字?? 主要的合金元素
1XXX?? 铝（
Aluminum
）最少估占
99
％以上
2XXX??
铜（
Copper
）
3XXX?? 锰（
Manganese
）
4XXX??
矽（
Silicon
）
5XXX?? 镁（
Magnesium
）
6XXX??
镁和矽
7XXX?? 锌（
Zinc
）
8XXX??
其他金属元素
在从
2XXX
到
8XXX
的数字群中，第二个数
字表示了合金加工的方式，而最后二个数字，则是提供给在同一系列的族群中作为区别使用。
每种不同的铝合金，
都是其适用的场合与限制，
而在遥控模型的使用上，
我们最常看到的，也是应用最广的，
当属
6061
和
7075
这两种规格，
以下我们再针对此两种作进一步说明。
6061
：
在
6061
规格铝合金中，铝合金元素占了
97.9
％，镁元素占了
1
％，矽元素占了
0.6
％另外还有加入了
0.28
％的铜与
0.2
％
鉻（
Chromium
）。
7075
：
在
7075
铝合金中，
主要的铝和锌金属元素分别占了
90
％和
5.6
％，
其他则是镁元素占了
2.5%,
铜占了
1.6
％，
鉻占了
0.23
％
最后还有余数则是矽，锰，钛
? 等金属元素。
铝合金强度测量的依据
一般我们在测量金属的强度时会有各种不同的方法，不过我们
再次提出三种最常被使用的方式，来作为衡量铝合金强度的依据。它分别是屈服
力（
Yield
），剪切力（
Shear
）和张力（
Tensile
）而测量的单位则分别有英制的（
KSI:
每一平方英寸所能承受的千磅数（
thousands
of pounds persquare inch
）与公制的（
KN/m
：每一平方米所能承受的千牛顿力）而为了统一起见本文以（
KSI
）为衡量的单位依据。
所谓的
“
屈服力
” 是表示要破坏聚合物网状结构最小的力。每个物体
表面都是其所能承受的力量的限制，一暂超过此作用力时，物体就会
开始变形，
而失去其原本的形状。
而如果用我们一般较为熟悉的方式来解释，
一物体在单位面积上所能承受而且不使其产生变形的最小作用力，
就是
屈服力。而剪切力则是用来衡量物体所能承受来自于侧面的撞击力大小的依据，在遥控车上应用最广的就是摆臂插
销的部分，使用剪切力
越高的材质所制成的摆臂插销，其所能承受的侧面撞击力就会越大
，也较不易弯曲，变形。最后一项就是大家比较熟悉的张力，它是表示要物
体拉到分开所
需施于的最小力量，而张力有时也被称为物体的极限强度
(Ultimate
strength)
或最终强度。在此我们顺便附上
6061
与
7075
的铝合金强度测量的数据供你参考：
铝合金
屈服力
剪切力
张力
代号
（
Yield
）
（
Shear
）
（
Tensile
）
6065
7KSI 10KSI 13KSI
7075 15KSI 22KSI
33KSI
上表：
6061
与
7075
的各种强度测量数据。
从上表中我们可以很清楚的看出，
7075
比起
6061
铝合金而
言，在各方面的测量数据都要明显高出许多，而这主要是因为
7075
铝合金中，
铝合金的含量比
6061
中含有的铝还少了近
8
％所的缘故（
6061
中含有
97.9
％的铝，而
7075
中则含有
90
％的铝）。因为，纯
铝是一
项非常软的金属元素。
金属的韧度（
Temper
）
采用合
金的方式，可以改变金属本身的特性，使其变成另外一种物理特性完全不同的材质。而除了合金外，另外一种可以
用来提高金属整体强
度的方式，就是所谓的
“ 热处理
”
。一般我们常听到的
“ 淬火
” 就是
“
热处理
” 的一种，它是让金属在经由高温加热后，再进行<
/p>
急速冷却的方式来增加其强度。而一般用来说明金属在经由
“ 热处理
”
后的特性，就是所谓的
“ 韧度（
Temper
）
”
。
一般描述金属
“
韧度
” 的方式，是采用不同的英文字母缩写来表示。在此我
们列出几种常见的英文字母所代表的意义供你参考：
F <
/p>
：表示金属在经过加工处理后（包括：冷加工、热加工或铸造成形）就不再施以特别处理。
O
：
表示金属再经过
“
退火（
Annealed
）
” 的处理过程，至最低要求的强度水准。而一般经由
“ 退火
” 的目的，是希望能使加
工
硬化的机件再度软化，并回复到要求的韧性，以增加材质的延展性与安定性，方便做更
进一步的加工。
W
：
指使用
“ 固溶热处理（
Solution Treatment
）
”
并经由
“ 自然时效（
Natural Aging
）
”
的方式，来达到金属硬化的目的。
而此热处理的方式，一般是使用在
7XXX
系列的铝合金，以提高其硬度。
H:
表示经过加工变形的成品，这是一种不需要再经过额外热
处理的过程，而能够提高材质本身强度的一种方式。
T
：比上述的
“F”
、
“O” 或
“H” 等，更能强化材质韧性的一种热处理方式。而一般再
“T”
的字母后，都会再跟一个或一个以上的
数字。如我们常听到的
“T 6” 就是其中一种。
上述中的
“
固溶热处理
” 与
“ 自然时效
” 都是硬化热处理的
一种，而一般实用的析出硬化热处理程序，通常都会包括：固溶热处理、
淬火与时效处理
（
Aging Treatment
）三种步骤。所谓的
“
固溶热处理
” 是指将合金内的材料完全升温到金属熔解，以
便让所有溶质全
部溶入在一起的过程
而
“ 淬火
” 则是指将
“
固溶热处理后
” 的材料，
迅速冷却
以便获得更大的硬度的过程。
而
“
时效处理
”
则
将
“
淬火
” 处理后的物体，放置在恒温的状态下，使其内部结构
逐渐发生变化，并产生细致的析出物，而造成性质上的变化。此恒温若是
在室温的状态下
，则称为
“ 自然时效
” ；而若在高温炉中进行，则称之为
“ 人工时效
”
。
在所有的遥控模型的应用上，我们常可看到采用
“T 6” 热处理的铝合金。如果是使用
“T6061 －
T 6”
热处理的铝合金，甚至可以让原
本
6061
的材质，拥有比
7075
铝合金更高的
“
屈服力
” 与
“ 张力
”
（参考下表），不过在
“
剪贴力方面，则比
7075
还低。因此，
在采用
“T 6” 热处理后，将可大幅度提升铝合金的
“ 屈服力
”
与
“ 张力
” ，但相对在
“
剪切力
”
的增加幅度则较小，而这种
热处理的的技术，同样都适用在
6061
与
7075
的材质上。
铝合金代号
屈服力（
Yield
）
剪切力（
Shear
）
张力（
Tensile
）
6061 7KSI
10KSI 13KSI
7075 15KSI 22KSI 33KSI
6061
—
T6 31KSI
17KSI 35KSI
7075--T6 73KSI 48KSI 83KSI
表三：在采用
“T 6”
级热处理后，所得到的各种衡量强度的数据。
更进一步了解
7075――T6
在上述中，我们说明了将
6061
铝合金材质，在使用
“T
6” 级热处理后所得到的各种强度测量数据，而对于采用
而言
，又会有怎样惊人的表现呢？
6”
级热处理的
7075
“T
如上列的表三所示，
对于
7075――T6 而言，
在
“ 屈服力
”
上提升到将近原本未经热处理前的五倍
（
15KSI→73KSI
）
，
而
“
张力
”
也
提升了约二倍半
（
33KSI→83KSI
）
，
二更令人惊讶的则是在
“ 剪切力
”
方面。
对于
6061
－
T6
而言，
仅提升了
7KSI
（
10KSI→17KSI
）
，
为原本的
70
％；而在
7075
－
T6
上，则是从
22KSI
提升到
48KSI
，整整提升了二倍多。
结论
铝合金是一项应用非常广的材质，对于许多玩家而言，可能常
常听到一些铝合金在处理过程中，非常令人冲动或是难以理解的字眼，而在本文
中更是提
出了许多在材料力学上才会出现的专有名词。而我们在撰写本篇文章的目的，并不是希望玩家都对这些专有名词能
够通盘了解，而是
希望你下次如有机会在听到一些专业术语，或是在查询产品所使用材质
的特性或是加工处理的方式时，能有一些概略性的认识。
铝铝合金的型号区分极各种牌号铝合金的作用
铝合金的型号区分例如：
1020
就
是铝的牌号
,
具体意思是第一位数表示分类代号
:1
——工业纯铝
,2
——铝
铜镁系；
3
——铝锰系；
4
——铝硅系；
5
——铝锰系；
6
——名硅镁系；
7
——铝锌镁铜
系；
8
——铝与其他元素
:
第二位数表示受控杂质个数；第三、四位数表示纯铝铝含量百分数小
数点
后的最低含量
各种牌号铝合金的作用：
2011
螺钉及要求有良好切削性能的机械加工产品
2014
应用于要求高强度与
硬度（包括高温）的场合。飞机重型、锻件、厚板和挤压材料，车轮与结构元件，多级火箭第一级燃料槽与航天<
/p>
器零件，卡车构架与悬挂系统零件
2017
是第一个获得工业应用的
2XXX
系合金，目前的应用范围较窄，主要为铆钉、通用机械零件、结构与运输工具
结构件，螺旋桨与配件
2024
飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件
2036
汽车车身钣金件
2048
航空航天器结构件与兵器结构零件
2124
航空航天器结构件
2218
飞机发动机和柴油发
动机活塞，飞机发动机汽缸头，喷气发动机叶轮和压缩机环
2219
航天火箭焊接氧化剂槽，超音速飞机蒙皮与结构
零件，工作温度为
-270~300
摄氏度。焊接性好，断裂韧
性高，
腐蚀开裂能力
2319
焊拉
2219
合金的焊条和填充焊料
T8
状态有很高的抗应力
2618
模锻件与自由锻件。活塞和航空发动机零件
2A01
工作温度小于等于<
/p>
100
摄氏度的结构铆钉
2A02
工作温度
200~300
摄氏度的涡轮喷气发动机的轴向压气机叶片
2A06
工作温
度
150~250
摄氏度的飞机结构及工作温度
125~250
摄氏度的航空器结构铆钉
2A10
强度比
2A01
合金的高，用于制造工作温度小于等于
10
0
摄氏度的航空器结构铆钉
2A11
飞机的中等强度的结构件、螺旋桨叶片、交通运
输工具与建筑结构件。航空器的中等强度的螺栓与铆钉
2A12
航空器蒙皮、隔框、翼肋、翼梁、铆钉等，建筑
与交通运输工具结构件
2A14
形状复杂的自由锻件与模锻件
2A16
工作温度
250~300
摄氏度的航天航空器零件，在室温及高温下工作的焊接容器
与气密座舱
2A17
工作温度
225~250
摄氏底的航空器零
件
2A50
形状复杂的中等强度零件
2A60
航空器发动机压气机轮、导风轮、风扇、叶轮等
2A70
飞机蒙皮，航空器发动机活塞、导风轮、轮盘等
2A80
航空发动机压气机叶
片、叶轮、活塞、涨圈及其他工作温度高的零件
2A90
航空发动机活塞
3003
用于加工需要有良好
的成形性能、高的抗蚀性可焊性好的零件部件，或既要求有这些性能又需要有比
1XXX
系合金强度高的工作，如厨
具、食物和化工产品处理与贮存装置
，运输液体产品的槽、罐，以薄板加工的各种压力容器与管道
3004
全铝易拉罐罐身，要
求有比
3003
合金更高强度的零部件，化工产品生产与贮存装
置，薄板加工件，建筑加工件，建筑工具，各种灯具
零部件
3105
房间隔断、档板、活
动房板、檐槽和落水管，薄板成形加工件，瓶盖、瓶塞等
-
-
-
-
-
-
-
-
-
上一篇：2019-英语PPT常用语
下一篇：铝的属性和作用