[转帖]单车材质－铝合金！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，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。

我们再讨论一下关于一些热处理的工艺。

    我们常可看到采用“T6”热处理的铝合金。如果是使用“T6061－T6”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“T6”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


    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“T6”级热处理后所得到的各种强度测量数据，而对于采用“T6”级热处理的7075而言，又会有怎样惊人的表现呢？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。

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