1. Главная Страница
  2. Основное о материалах
  3. Объяснение марок алюминия: полное руководство по сериям алюминиевых сплавов и их свойствам
Основы материалов

Объяснение марок алюминия: полное руководство по сериям алюминиевых сплавов и их свойствам

Время чтения: 7 минут • Обновлено в сентябре 2026 года

В зависимости от легирующих элементов и термической обработки марки алюминия могут обладать самым разнообразным набором свойств. К ним относятся привлекательный внешний вид, простота обработки, хорошая коррозионная стойкость, а также высокое соотношение прочности к весу, хорошая свариваемость и высокая вязкость разрушения. В конечном счете выбор подходящей марки алюминия зависит от предполагаемого применения и условий эксплуатации, которым он должен выдерживать.

В приведенных ниже разделах поочередно описываются отдельные серии алюминиевых сплавов с кратким изложением их определяющих характеристик, типичных марок и основных областей применения, которые служат ориентиром при выборе материала.

Объяснение марок алюминия: полное руководство по сериям алюминиевых сплавов и их свойствам

В зависимости от легирующих элементов и термической обработки марки алюминия могут обладать самым разным набором свойств. Эти свойства варьируются от привлекательного внешнего вида, простоты обработки и хорошей коррозионной стойкости до высокого соотношения прочности к весу, хорошей свариваемости и высокой вязкости разрушения. В конечном счете, выбор подходящей марки алюминия зависит от предполагаемого применения и условий эксплуатации, которым он должен соответствовать.

В приведенных ниже разделах поочередно описываются отдельные серии алюминиевых сплавов с кратким изложением их определяющих характеристик, типичных марок и основных областей применения, которые служат ориентиром при выборе материала.

Таблица 1. Сравнение различных серий алюминиевых сплавов

Серия

Основной легирующий элемент

Типичные марки

Поддающиеся термообработке

Типичные характеристики

Области применения

1xxx

Чистый алюминий (≥99%)

1050, 1060, 1100, 1350

Нет

Превосходная коррозионная стойкость, превосходная электро- и теплопроводность, низкая прочность, отличная формуемость

Электропровода, оборудование для химической переработки, отражатели, пищевая и химическая промышленность

2xxx

Медь (Cu)

2014, 2024, 2219

Да

Высокая прочность, хорошая обрабатываемость, пониженная коррозионная стойкость, ограниченная свариваемость

Конструкции для аэрокосмической отрасли, авиационные фитинги, высокопрочные конструктивные элементы

3xxx

Марганец (Mn)

3003, 3004, 3105

Нет

Умеренная прочность, превосходная формуемость, хорошая коррозионная стойкость

Кровельные материалы и сайдинг, кухонная посуда, теплообменники, резервуары для хранения

4xxx

Кремний (Si)

4032, 4043, 4643

Как правило, нет*

Более низкая температура плавления, хорошая износостойкость, подходит для сварки и пайки

Присадочная проволока для сварки, материалы для пайки, автомобильные детали

5xxx

Магний (Mg)

5005, 5052, 5083, 5086

Нет

От средней до высокой прочности, превосходная коррозионная стойкость (особенно в морской среде), отличная свариваемость

Морские сооружения, сосуды под давлением, транспортное оборудование, судостроение

6xxx

Магний + кремний (Mg₂Si)

6061, 6063

Да

Средняя прочность, хорошая коррозионная стойкость, превосходная экструдируемость, хорошая свариваемость

Конструкционные профили, архитектурные элементы, автомобильные рамы, машиностроение

7xxx

Цинк (Zn)

7050, 7075

Да

Очень высокая прочность, хорошая усталостная прочность, более низкая коррозионная стойкость по сравнению с большинством других серий

Конструкции самолетов, компоненты для аэрокосмической отрасли, оборонное оборудование, спортивные товары

8xxx

Другие элементы (Fe, Ni, Li и др.)

8006, 8011, 8079, 8090

Варируется

Свойства зависят от состава сплава и предполагаемого применения

Фольга и упаковка, электрические проводники, специальные сплавы для аэрокосмической отрасли

9xxx

Не присвоен

—

—

Серия в настоящее время не используется

—

Марки алюминия серии 1xxx

Алюминиевые марки серии 1xxx (1050, 1060, 1100, 1145, 1200, 1230, 1350 и др.) отличаются превосходной коррозионной стойкостью, высокой тепло- и электропроводностью, низкими механическими характеристиками и отличной обрабатываемостью. Умеренное повышение прочности можно достичь путем деформационного упрочнения. Основными примесями в этой серии являются железо и кремний.

Марки алюминия серии 2xxx

Алюминиевые сплавы серии 2xxx (2011, 2014, 2017, 2018, 2124, 2219, 2319, а также литейные марки, такие как 201.0, 203.0, 206.0, 224.0 и 242.0) требуют термообработки в растворе для достижения оптимальных свойств. В состоянии, полученном после термообработки в растворе, их механические свойства аналогичны — а иногда и превосходят — свойства низкоуглеродистой стали. В некоторых случаях для дальнейшего повышения механических свойств применяется термообработка с выделением осадков (старение). Эта обработка увеличивает предел текучести, хотя и за счет некоторого снижения отрезки растяжения, в то время как её влияние на предел прочности при растяжении сравнительно меньше.

Серия 2xxx не обладает такой же высокой коррозионной стойкостью, как большинство других алюминиевых сплавов, и при определенных условиях эти сплавы могут подвергаться межкристаллитной коррозии. Тем не менее, они хорошо подходят для изготовления деталей, требующих высокой прочности при температурах до 150 °C (300 °F). За исключением марки 2219, эти сплавы обладают ограниченной свариваемостью, хотя некоторые из них отличаются превосходной обрабатываемостью. Алюминий марки 2024 является самым популярным сплавом в этой серии и широко используется в авиастроении.

Марки алюминия серии 3xxx

Алюминиевые сплавы серии 3xxx (3003, 3004, 3105, а также литейные марки, такие как 383.0, 385.0, A360 и 390.0) как правило, не поддаются термообработке, но обладают прочностью примерно на 20 % выше, чем сплавы серии 1xxx. Поскольку в алюминий можно эффективно добавлять лишь ограниченное количество марганца (до примерно 1,5 %), марганец является основным элементом лишь в нескольких сплавах.

Марки алюминия серии 4xxx

Кремний является основным легирующим элементом в сплавах серии 4xxx (4032, 4043, 4145, 4643 и др.) и может добавляться в количестве до 12 %, что существенно сужает диапазон температур плавления. По этой причине алюминиево-кремниевые сплавы используются в качестве сварочной проволоки и припоев для соединения алюминия в тех случаях, когда требуется диапазон плавления, более узкий, чем у основного металла. Сплавы, содержащие значительное количество кремния, при нанесении анодного оксидного покрытия приобретают цвет от тёмно-серого до угольно-чёрного, что делает их популярными для применения в архитектуре.

Марки алюминия серии 5xxx

Магний является основным легирующим элементом в серии 5xxx. При использовании отдельно или в сочетании с марганцем он позволяет получить сплав средней или высокой прочности, поддающийся деформационному упрочнению. Магний значительно эффективнее марганца в качестве упрочняющего элемента — примерно 0,8 % Mg соответствует 1,25 % Mn — и его можно добавлять в значительно больших количествах. Алюминиевые сплавы этой серии (5005, 5052, 5083, 5086 и др.) обладают хорошими сварочными характеристиками и относительно хорошей коррозионной стойкостью в морской среде. Однако для сплавов с более высоким содержанием магния следует ограничивать объем холодной деформации и рабочую температуру (около 150 °F), чтобы избежать подверженности коррозионному растрескиванию под напряжением.

Марки алюминия серии 6xxx

Алюминиевые сплавы серии 6xxx (6061, 6063) содержат кремний и магний примерно в тех пропорциях, которые необходимы для образования силицида магния (Mg₂Si), что делает их поддающимися термической обработке. Хотя сплавы серии 6xxx и не обладают такой прочностью, как большинство сплавов серий 2xxx и 7xxx, они отличаются хорошей формуемостью, свариваемостью, обрабатываемостью и относительно хорошей коррозионной стойкостью, а также средней прочностью. Марки этой группы, поддающиеся термообработке, могут подвергаться формовке в состоянии T4 (прошедшие термообработку в раствор, но не термообработку с выделением), а затем упрочняться после формовки до полных свойств состояния T6 посредством термообработки с выделением.

Марки алюминия серии 7xxx

Цинк, содержание которого составляет от 1 до 8 %, является основным легирующим элементом в серии 7xxx (7075, 7050, 7049, а также литейные марки, такие как 710.0 и 711.0). В сочетании с небольшим содержанием магния получается термообрабатываемый сплав от средней до очень высокой прочности. Другие элементы, такие как медь и хром, обычно также добавляются в небольших количествах. Серия 7xxx используется в конструкциях планера, мобильном оборудовании и других деталях, подвергающихся высоким нагрузкам. Более высокопрочные сплавы серии 7xxx демонстрируют пониженную стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением и поэтому часто применяются в состоянии с небольшим перестарением, чтобы достичь лучшего баланса прочности, коррозионной стойкости и вязкости разрушения.

Марки алюминия серии 8xxx

Серия 8xxx (8006, 8111, 8079, а также литейные марки, такие как 850.0, 851.0 и 852.0) предназначена для легирующих элементов, отличных от тех, которые используются в сериях от 2xxx до 7xxx. Железо и никель повышают прочность без значительной потери электропроводности, что делает их полезными в сплавах для проводников, таких как 8017. Алюминиево-литиевый сплав 8090, отличающийся исключительно высокой прочностью и жесткостью, был разработан для применения в аэрокосмической отрасли. Сплавы серии 8000 соответствуют обозначениям Единой системы нумерации, таким как A98XXX.

Марки алюминия серии 9xxx

Серия 9xxx в настоящее время не используется.

Узнайте больше о серии «Алюминий»

В данной статье алюминий классифицируется по сериям сплавов. Сопутствующие руководства из серии «Алюминий» освещают темы, которые вам понадобятся наряду с этой статьей. В разделе «Свойства алюминия» подробно описаны механические, физические и эксплуатационные характеристики, отличающие одну серию от другой. В разделе «Технические условия на алюминий» объясняется система четырёхзначных обозначений и обозначений состояния, используемая для точного определения каждой марки, а в разделе «Стандарты на алюминий» излагаются рамки, регулирующие эти обозначения в разных регионах.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Как классифицируются марки алюминия?

Марки алюминия классифицируются по сериям от 1xxx до 9xxx в зависимости от основного легирующего элемента. Каждая серия отличается своим уникальным сочетанием прочности, коррозионной стойкости, технологичности и термообрабатываемости.

Какие серии алюминиевых сплавов поддаются термической обработке?

Серии 2xxx, 6xxx и 7xxx поддаются термической обработке, причём их прочность повышается за счёт растворной и преципитационной термической обработки. Серии 1xxx, 3xxx, 4xxx и 5xxx, как правило, не поддаются термической обработке, и их прочность повышается главным образом за счёт деформационного упрочнения.

Какая серия алюминиевых сплавов является самой прочной?

Серия 7xxx, легированная преимущественно цинком, включает в себя одни из самых высокопрочных алюминиевых сплавов, таких как 7075. Они широко применяются в аэрокосмической отрасли и других областях, где требуется высокая прочность.

Какой сорт алюминия лучше всего подходит для использования в морских условиях?

Сплавы серии 5xxx, легированные магнием, обладают относительно хорошей коррозионной стойкостью в морской среде, благодаря чему такие марки, как 5083 и 5086, широко используются в судостроении.

Почему в алюминий серии 4xxx добавляют кремний?

Кремний снижает диапазон плавления алюминия, поэтому сплавы серии 4xxx используются в сварочной проволоке и припоях, где требуется температура плавления ниже, чем у основного металла.