Tùy thuộc vào các yếu tố hợp kim và xử lý nhiệt, lớp nhôm có thể trưng bày nhiều tính chất khác nhau, từ ngoại hình đẹp, dễ chế tạo, chống ăn mòn tốt, tỷ lệ độ bền trên trọng lượng cao, khả năng hàn tốt và độ bền cao.
Lựa chọn lớp nhôm thích hợp cuối cùng phụ thuộc vào ứng dụng cần thiết và điều kiện làm việc.
Nhôm lớp Series 1xxx
Những lớp nhôm như (1050, 1060, 1100, 1145, 1200, 1230, 1350 etc.) được làm nổi bật bởi khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, dẫn nhiệt và điện cao, cơ tính thấp, và khả năng hoạt động tuyệt vời. Tăng sức mạnh vừa phải có thể thu được bằng cách làm cứng. Sắt và silicon là những tạp chất chính.
Nhôm lớp Series 2xxx
Các hợp kim nhôm này (2011, 2014, 2017, 2018, 2124, 2219, 2319, 201.0; 203.0; 206.0; 224.0; 242.0 v.v.) yêu cầu xử lý nhiệt dung dịch để có được các tính chất tối ưu; trong điều kiện xử lý nhiệt giải pháp, các tính chất cơ học tương tự như, và đôi khi vượt quá, các thuộc tính của thép cacbon thấp. Trong một số trường hợp, xử lý nhiệt kết tủa (lão hóa) được sử dụng để tăng thêm tính chất cơ học. Xử lý này làm tăng sức mạnh hiệu suất, do sự bào mòn tiếp xúc kéo dài; hiệu ứng của nó trên độ bền kéo không thực sự tốt.
Các hợp kim nhôm trong Series 2xxx không có khả năng chống ăn mòn tốt như hầu hết các hợp kim nhôm khác, và trong một số điều kiện nhất định, chúng có thể bị ăn mòn giữa các hạt. Các lớp nhôm trong series 2xxx tốt cho các bộ phận đòi hỏi sức mạnh tốt ở nhiệt độ lên đến 150°C (300°F). Ngoại trừ lớp 2219, các hợp kim nhôm này có khả năng hàn giới hạn, nhưng một số hợp kim trong series này có khả năng gia công vượt trội. Nhôm lớp 2024 là hợp kim phổ biến nhất và thường được sử dụng trong sản xuất máy bay.
Nhôm lớp Series 3xxx
Các hợp kim nhôm này (3003, 3004, 3105, 383.0; 385.0; A360; 390.0) thường không có khả năng xử lý nhiệt nhưng có độ bền khoảng cao hơn 20% so với hợp kim nhôm series 1xxx. Bởi vì chỉ có một tỷ lệ giới hạn của mangan (lên tới khoảng 1,5%) có thể được thêm vào nhôm một cách hiệu quả, mangan được sử dụng như một nguyên tố chính chỉ trong một vài hợp kim.
Nhôm lớp Series 4xxx
Yếu tố hợp kim chính trong hợp kim series 4xxx (4032, 4043, 4145, 4643 vv) là silicon, có thể được thêm vào với số lượng đủ (lên đến 12%) để làm giảm đáng kể phạm vi nhiệt độ nóng chảy. Vì lý do này, các hợp kim nhôm-silicon được sử dụng trong dây hàn và như các hợp kim hàn dùng để hàn nhôm, trong đó một phạm vi nhiệt độ nóng chảy thấp hơn so với kim loại cơ bản là bắt buộc. Các hợp kim nhôm chứa một lượng đáng kể silicon trở nên xám đen thành than khi được gia công với anốt oxit anốt cho nhu cầu về các ứng dụng kiến trúc.
Nhôm lớp Series 5xxx
Thành phần hợp kim chính là magiê; khi nó được sử dụng như một nguyên tố hợp kim chính hoặc mangan, kết quả là ta có một hợp kim có độ cứng từ vừa phải đến cao. Magiê có hiệu quả hơn so với mangan nếu được dùng như một chất làm cứng - khoảng 0,8% Mg bằng 1,25% Mn - và nó có thể được thêm vào với số lượng cao hơn đáng kể. Hợp kim nhôm trong series này (5005, 5052, 5083, 5086, vv) có đặc tính hàn tốt và khả năng chống ăn mòn tương đối tốt trong môi trường biển. Tuy nhiên, hạn chế áp dụng trong môi trường lạnh (150 °F) để tránh tính nhạy cảm với nứt ăn mòn ứng suất.
Nhôm lớp Series 6xxx
Các hợp kim nhôm trong series 6xxx (6061, 6063) chứa silic và magiê xấp xỉ theo tỷ lệ cần thiết cho sự hình thành magiê silic (Mg2Si), do đó làm cho chúng có khả năng xử lý nhiệt. Mặc dù không mạnh bằng hầu hết các hợp kim 2xxx và 7xxx, hợp kim nhôm 6xxx có khả năng định hình tốt, khả năng hàn, khả năng gia công và khả năng chống ăn mòn tương đối tốt, với cường độ trung bình. Các lớp nhôm trong nhóm xử lý nhiệt này có thể được tạo thành ở nhiệt độ T4 (xử lý nhiệt đã xử lý nhưng không xử lý nhiệt kết tủa) và tăng cường sau khi tạo thành các đặc tính T6 đầy đủ bằng cách xử lý nhiệt kết tủa.
Nhôm lớp Series 7xxx
Kẽm, với lượng từ 1 đến 8% là nguyên tố hợp kim chính trong các hợp kim nhôm 7xxx (7075, 7050, 7049, 710.0; 711.0 vv), và khi kết hợp với một tỷ lệ nhỏ hơn tỷ lệ của magiê cho ra các hợp kim chịu nhiệt từ vừa phải đến rất cao. Thông thường các nguyên tố khác, chẳng hạn như đồng và crom, cũng được thêm vào với số lượng nhỏ. Hợp kim series 7xxx được sử dụng trong cấu trúc khung máy bay, thiết bị di động và các bộ phận chịu ứng suất cao khác. Các hợp kim nhôm cường độ cao hơn 7xxx thể hiện khả năng chống ăn mòn ứng suất và thường được sử dụng trong một nhiệt độ hơi khá cao để tạo ra sự kết hợp tốt hơn về độ bền, chống ăn mòn và độ bền đứt gãy.
Nhôm lớp Series 8xxx
Series 8xxx (8006; 8111; 8079; 850,0; 851,0; 852.0) được dành riêng cho các phần tử hợp kim khác với các phần tử được sử dụng cho từ series 2xxx đến 7xxx. Sắt và niken được sử dụng để tăng sức mạnh mà không làm giảm đáng kể tính dẫn điện, và do đó rất hữu ích trong các hợp kim dẫn điện như 8017. Hợp kim nhôm-lithium 8090, có cường độ và độ cứng đặc biệt cao, được phát triển cho các ứng dụng hàng không vũ trụ. Hợp kim nhôm trong dòng 8000 tương ứng với Hệ thống đánh số thống nhất A98XXX, v.v.
Nhôm lớp Series 9xxx
Series này hiện tại chưa được sử dụng.
Cơ sở dữ liệu của Total Materia tổng hợp tất cả các thuộc tính của kim loại quy về một đầu mối duy nhất. Dễ dàng và nhanh chóng kết nối vào cơ tính, thành phần hóa học, các bảng tham chiếu chéo, và nhiều tính chất khác nữa nhằm cung cấp cho người dùng những thông tin hữu dụng. Nhấn vào nút phía dưới để dùng thử cơ sở dữ liệu Total Materia của chúng tôi.