氫氣是很容易被熔化的鋁吸附的。不幸的是，在熔化的鋁合金中，氫氣的溶解度基本上大于其在固體鋁中的溶解度。當(dāng)鋁合金凝固時，氫氣從熔液中排出，收縮孔隙度擴(kuò)大并放大，同時伴隨著力學(xué)性能的喪失。氫氣一般源自濕爐料和潮濕的熔化工具，但主要的氫氣源是環(huán)境中的濕氣。因?yàn)槿蹮挄r幾乎難以防止氫氣的吸附，所以澆注前必須從熔液中除去氫氣。常使用的方法是向熔液中鼓入干燥的氮?dú)饣驓鍤馀?。使? 除去氫氣是格外有效的。然而，由于環(huán)境和原因常排除它在生產(chǎn)中使用。
過去已利用減壓測試法測量出溶解在熔液中的氫氣量，其過程是將熔化鋁的試樣注入鋼杯中，并讓它在真空腔中凝固。觀察凝固過程發(fā)現(xiàn)，在凝固過程中氣泡變化的程度指示了存在的氫氣量。同時使用凝固后的試樣切片可以檢查形成氣泡的大小。遺憾的是，這些方法并不，而且受到熔體中作為氫氣泡晶核存在的氧化物顆粒的影響很大。測試溶解氫氣的更好方法是使用專門設(shè)計(jì)的利用液體萃取技術(shù)顯示氫氣的儀器。
鋁在熔液表面瞬時形成非常穩(wěn)定的氧化物。氧化的速度隨著溫度的升高和某些合金元素(如鎂和鈹)的存在而增加。而如果鋁熔液表面沒有受到于擾，那么在其表面形成的氧化物膜是自我限制的，任何紊流都會將氧化物膜攪和到大部分的熔液中，并產(chǎn)生新鮮的表面以有利于更多的氧化物形成。生成的氧化物膜和氧化物雜質(zhì)非常有害于鑄鋁件的性能，然而，在合金冶煉、熔化金屬的轉(zhuǎn)運(yùn)或澆注和鑄型注滿的過程中都會引起紊流。
熔液中的氧化物顆粒成為形成縮孔和氣孔的品核。缺少氧化物雜質(zhì)時，氣孔和碾孔隙也就基本消失了。對于鑄鋁件的生產(chǎn)，減少氧化物雜質(zhì)是特別重要的一個條件。因?yàn)橥ǔＫ鼈兊囊合嗑€與固相線之問有非常大的幅差，而在多孔隙的狀態(tài)下冷凝，則很難給孔隙提供補(bǔ)給。
鑄件的氧化膜則形成了極易失效的脆弱面，鑄鋁合金力學(xué)性能的不均勻性恰恰就是由于這些氧化膜的存在而引起的，如果沒有這些氧化膜，不均勻性就會減少，鑄件性能的重復(fù)性就會優(yōu)于鍛件，用X射線檢查時，這些氧化膜通常是不可見的，但必須做到事前而不要等事后發(fā)現(xiàn)時再去修補(bǔ)。
在熔融狀態(tài)下，可以利用熔劑的覆蓋來控制氧化物。這些熔劑一般為氯化鎂鹽。它們漂浮在熔液的表而上。但仍要定期從熔液表面氧化物，可以采用熔液通過過濾床的辦法從大熔爐中這些懸浮的氧化物雜質(zhì)。較小規(guī)模生產(chǎn)時，可以在澆注系統(tǒng)中設(shè)置過濾器來氧化物。
為了防止在鑄件中形成氧化膜，則需要讓金屬以毫尤紊流的狀態(tài)進(jìn)入到鑄型的型腔．對大多數(shù)鑄件來說，利用重力澆注的方法就不可能做到這一點(diǎn)，因?yàn)橹睗驳赖乃^高度會加快流動速度從而發(fā)生紊流，所以一定要采用反重力法或液位模具澆注技術(shù)。這樣過濾器減緩金屬流動的速度，使其慢到足以防止氧化物產(chǎn)生。另外必須從底部注入模具的型腔，注入鑄件各個液位的次序電要精心設(shè)計(jì)好，以免發(fā)生“瀑布”——模具中液態(tài)金屬從較高液位掉落到較低的液位，從而在新生金屬表面形成氧化物。利用從底部注入模具的方法，液態(tài)金屬頂上的氧化層將升入到上砂箱層面的頂部并流入冒口的頂，這樣則不會損害鑄件。
很多鑄鋁合金都含有像鎂這樣的會慢慢與氧氣發(fā)生反應(yīng)的元素，熔化的金屬保存時間過長，這些元素就會被逐漸氧化，導(dǎo)致鑄件的化學(xué)成分不達(dá)標(biāo)，而其他一些合金元素，例如具有低氣化壓的鋅，還會從浴槽的表而蒸發(fā)。 [3]
加工工藝
硅對硬質(zhì)合金有腐蝕作用。雖然一般將超過12%Si的鋁合金稱為高硅鋁合金，使用金剛石刀具，但這不是 的，硅含量逐漸增多對刀具的破壞力也逐漸加大。因此有些廠商在硅含量超過8%時就使用金剛石刀具。
硅含量在8%-12%之間的鋁合金是一個過渡區(qū)間，既可以使用普通硬質(zhì)合金，也可以使用金剛石刀具。但使用硬質(zhì)合金應(yīng)使用經(jīng)PVD(物理鍍層)方法、不含鋁元素的、膜層厚度較小的刀具。因?yàn)镻VD方法和小的膜層厚度使刀具保持較鋒利的切削刃成為可能(否則為避免膜層在刃口處異常長大需要對刃口進(jìn)行足夠的鈍化，切鋁合金就會不夠鋒利)，而膜層材料含鋁可能使刀片膜層與工件材料發(fā)生親合作用而破壞膜層與刀具基體的結(jié)合。因?yàn)槌插儗佣酁殇X、氮、鈦三者的化合物，可能會因硬質(zhì)合金基體隨膜層剝落時少量剝落造成崩刃。

硬鋁合金屬AICuMg系，一般含有少量的Mn可熱處理強(qiáng)化．其特點(diǎn)是硬度大，但塑性較差。超硬鋁屬Al一CuMgZn系，可熱處理強(qiáng)化，室溫下強(qiáng)度 的鋁合金，但耐腐蝕性差，高溫軟化快。鍛鋁合金主要是AlZnMgSi系合金，雖然加入元素種類多，但是含量少，因而具有優(yōu)良的熱塑性，適宜鍛造，故又稱鍛造鋁合金。物質(zhì)結(jié)構(gòu)純鋁的密度?。é?2.7g/cm3大約是鐵的1/3熔點(diǎn)低（660℃）鋁是面心立方結(jié)構(gòu)，故具有很高的塑性（δ:32~40%ψ:70~90%易于加工，可制成各種型材、板材，T代號后面必須跟有一位或多位阿拉伯?dāng)?shù)字。T字后面的 位數(shù)字表示熱處理基本類型（從1~10其后各位數(shù)字表示在熱處理細(xì)節(jié)方面有所變化。如061T625083H343等。T1從成型溫度冷卻并自然時效至大體穩(wěn)定狀態(tài)。T2退火狀態(tài)（只用于鑄件）T3固溶處理后自然時效。T31固溶處理冷作（1%后自然時效。T36固溶處理冷作（6%后自然時效。T37固溶處理冷作（7%后自然時效，用于2219合金。T4固溶處理后自然時效。T41固溶處理后沸水淬火。T411固溶處理后空冷至室溫，硬度在O及T6之間，殘余應(yīng)力低。T42固溶處理后自然時效。由用戶進(jìn)行處理，適于2024合金，強(qiáng)度比T4稍低。T5從成型溫度冷卻后人工時效。T6固溶處理后人工時效。T61T41+人工時效。T611固溶處理，沸水淬火。T62固溶處理后人工時效。T7固溶處理后穩(wěn)定化。提高尺寸穩(wěn)定性，減小殘余應(yīng)力，提高抗蝕性。T72固溶處理后過時效。T73固溶處理后進(jìn)行分級時效，強(qiáng)度比T6低，抗蝕性顯著提高。T76固溶處理后進(jìn)行分級時效。T8固溶處理冷作后人工時效。T81固溶處理后冷作，人工時效。為改善固溶處理后的變形及改善強(qiáng)度。T86固溶處理后冷作（6%人工時效。T87T37+人工時效。T9固溶處理后人工時效再冷作。T10從成型溫度冷卻，人工時效后冷作。Tx51為固溶處理后的殘余應(yīng)力進(jìn)行拉伸處理。板材0.5~3% 變形，棒、型材1~3% 變形。X代表346或8例如T351T451T651T851適用于板、拉制棒、線材，拉伸應(yīng)力后不作任何矯正而時效。T3510T4510T8510適用于擠壓型材，拉伸應(yīng)力后為使平直度符合公差進(jìn)行矯正，并時效。Tx52為固溶處理后的殘余應(yīng)力進(jìn)行壓縮變形，固溶處理后進(jìn)行2.5%塑性變形然后時效，例如T352T652Tx53熱應(yīng)力。Tx54為精密鍛件固溶處理后的殘余應(yīng)力進(jìn)行壓縮變形。

     鋁合金壓力加工產(chǎn)品分為防銹（LF硬質(zhì)（LY鍛造（LD超硬（LC包覆（LB特殊（LT及釬焊（LQ等七類。常用鋁合金材料的狀態(tài)為退火（M燜火）硬化（Y熱軋（R等三種。壓鑄的特點(diǎn)壓力鑄造簡稱壓鑄，一種將熔融合金液倒入壓室內(nèi)，以高速充填鋼制模具的型腔，并使合金液在壓力下凝固而形成鑄件的鑄造方法。壓鑄區(qū)別于其它鑄造方法的主要特點(diǎn)是高壓和高速。1金屬液是壓力下填充型腔的并在更高的壓力下結(jié)晶凝固，常見的壓力為15100MPa2金屬液以高速充填型腔，通常在1050米/秒，有的還可超過80米/秒，通過內(nèi)澆口導(dǎo)入型腔的線速度—內(nèi)澆口速度）因此金屬液的充型時間極短，約0.010.2秒（須視鑄件的大小而不同）內(nèi)即可填滿型腔。壓鑄機(jī)、壓鑄合金與壓鑄模具是壓鑄生產(chǎn)的三大要素，缺一不可。所謂壓鑄工藝就是將這三大要素有機(jī)地加以綜合運(yùn)用，使能穩(wěn)定地有節(jié)奏地和地生產(chǎn)出外觀、內(nèi)在質(zhì)量好的尺寸符合圖樣或協(xié)議規(guī)定要求的合格鑄件，甚至優(yōu)質(zhì)鑄件。壓鑄的流動性流動性是指合金液體充填鑄型的能力。流動性的大小決定合金能否鑄造復(fù)雜的鑄件。鋁合金中共晶合金的流動性 。實(shí)踐證明，即使氬氣按GB/T4842標(biāo)準(zhǔn)要求，純度達(dá)到99．99%以上，但當(dāng)水分含量達(dá)到20ppm時，也會出現(xiàn)大量的致密氣孔，當(dāng)空氣相對濕度超過80%時，如果不采取加熱等措施，焊縫就會明顯出現(xiàn)氣孔。同時，采用小電流慢速焊，加大焊縫冷卻時間，并利用焊絲電弧進(jìn)行熔池?cái)噭?，可以較好的幫助氣體排出熔池。3焊縫變形和形成裂紋傾向大。鋁的線膨脹系數(shù)和結(jié)晶收縮率約比鋼大兩倍，易產(chǎn)生較大的焊接變形的內(nèi)應(yīng)力，對剛性較大的結(jié)構(gòu)將促使熱裂紋的產(chǎn)生。4鋁的導(dǎo)熱系數(shù)大（純鋁0．538卡/Cm．s．℃）約為鋼的4倍，因此，焊接鋁和鋁合金時，比焊鋼要消耗更多的熱量。5合金元素的蒸發(fā)的燒損。鋁合金中含有低沸點(diǎn)的元素（如鎂、鋅、錳等）高溫電弧作用下，極易蒸發(fā)燒損，從而改變焊縫金屬的化學(xué)成分，使焊縫性能下降。6高溫強(qiáng)度和塑性低。高溫時鋁的強(qiáng)度和塑性很低，破壞了焊縫金屬的成形，有時還容易造成焊縫金屬塌落和焊穿現(xiàn)象。7無色彩變化。鋁及鋁合金從固態(tài)轉(zhuǎn)為液態(tài)時，無明顯的顏色變化，使操作者難以掌握加熱溫度。熔煉鑄造鋁合金的熔煉與澆注是鑄造生產(chǎn)中主要環(huán)節(jié)。嚴(yán)格控制熔煉與澆鑄的全過程，對防止針孔、夾雜、欠鑄、裂紋、氣孔以及縮松等鑄造缺陷起著重要的作用。由于鋁熔體吸收氫傾向大，氧化能力強(qiáng)，易溶解鐵，熔煉與澆鑄過程中必須采取簡易而又謹(jǐn)慎的措施，以獲得優(yōu)質(zhì)鑄件。1鋁合金爐料配制及質(zhì)量控制為了熔煉出優(yōu)質(zhì)鋁熔體，首先應(yīng)選用合格的原材料。須對原材料進(jìn)行科學(xué)管理和適當(dāng)處理，否則就會嚴(yán)重影響合金的質(zhì)量，生產(chǎn)實(shí)踐證明，原材料（包括金屬材料及輔助材料）控制不嚴(yán)會使鑄件成批報廢。一）原材料必須有合格的化學(xué)成分及組織，具體要求如下：入廠的合金錠除分析主要成分及雜質(zhì)含量外，尚就檢查低陪組織及斷口。實(shí)踐證明，使用了含有嚴(yán)重縮孔、針孔、以及氣泡的鋁液，就難以獲得致密的鑄件，甚至?xí)斐烧麪t、整批的鑄件報廢。有人在研究鋁硅合金錠對鋁合金針孔的影響時發(fā)現(xiàn)，用熔融的純澆鑄砂型試塊時并不出現(xiàn)針孔，當(dāng)加入低組織和不合格的鋁硅合金錠后，試塊針孔嚴(yán)重，且晶粒大。

其原因?yàn)椴牧系倪z傳性所致。鋁硅系合金和遺傳性隨著含量的提高面增大，硅量達(dá)到7%時，遺傳顯著。繼續(xù)提高硅含量到共晶成分，遺傳性又稍減小。為解決爐料遺傳性引起的鑄件缺陷，必須選用冶金質(zhì)量高的鋁錠、中間合金及其它爐料。具體標(biāo)準(zhǔn)如下：1斷口上不應(yīng)有針孔、氣孔針孔應(yīng)在三級以內(nèi)，局部（不超過受檢面積的25%不應(yīng)超過三級，超過三級者必須采取重熔煉的辦法以減少針孔度。重熔精煉方法與一般鋁合金熔煉相同，澆鑄溫度不宜超過660℃，對于那些原始晶粒大的鋁錠、合金錠等，應(yīng)先用較低的錠模溫度，使它快速凝固，細(xì)化晶粒。2爐料處理爐料使用前應(yīng)經(jīng)吹砂處理，以去除表面的銹蝕、油脂等污物。放置時間不長，表面較干凈的鋁合金錠及金屬型回爐料可以不經(jīng)吹砂處理，但應(yīng)混在爐料內(nèi)的鐵質(zhì)過濾網(wǎng)及鑲嵌件等，所有的爐料在入爐前均應(yīng)預(yù)熱，以去除表面附的水分，縮短熔煉時間在3小時以上。3爐料的管理及存放爐料的合理保存及管理對確保合金質(zhì)量有重要意義。爐料應(yīng)貯存在溫度變化不大鋁的密度近似于鋁熔體的密度，進(jìn)入鋁熔體內(nèi)部后，經(jīng)過足夠長的時間才會沉至坩堝底陪。而鋁熔體被氧化后形成的氧化鋁膜，卻僅與鋁熔體接觸的一面是致密的與空氣接觸的一面疏松且有大量直徑為60--100A 小孔，其表面積大，吸附性強(qiáng)，極易吸附在水汽，反有上浮的傾向。因此，這種氧化膜與鋁熔體的比重差小，將其混入熔體中，浮沉速度很慢，難以從熔體中排除，鑄件中形成氣孔太夾雜。

建議使用下列三類刀具之一：
1.不鍍層的超細(xì)顆粒硬質(zhì)合金刀具
2.帶未含鋁鍍層(PVD)方法的硬質(zhì)合金刀具，如鍍TiN、TiC等
3.用金剛石刀具
刀具的容屑空間要大，一般建議用2齒，前角、后角要大(如12°-14°，包括端齒后角)。
如果只是一般銑面，可以用45°主偏角的可轉(zhuǎn)位面銑刀，配用專門加工鋁合金的刀片，應(yīng)該效果更好。
鋁合金常用板材厚度:高級金屬屋面(和幕墻)系統(tǒng)的一般為0.8-1.2mm(而傳統(tǒng)的一般要≥2.5mm).
純鋁分冶煉品和壓力加工品兩類
祥云火炬
祥云火炬
，前者以化學(xué)成份Al表示，后者用漢語拼音LV（鋁、工業(yè)用的）表示。鋁合金按加工方法可以分為形變鋁合金和鑄造鋁合金兩大類：
形變鋁合金能承受壓力加工。可加工成各種形態(tài)、規(guī)格的鋁合金材。主要用于制造航空器材、建筑用門窗等。 形變鋁合金又分為不可熱處理強(qiáng)化型鋁合金和可熱處理強(qiáng)化型鋁合金。不可熱處理強(qiáng)化型不能通過熱處理來提高機(jī)械性能，只能通過冷加工變形來實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化，它主要包括高純鋁、工業(yè)高純鋁、工業(yè)純鋁以及防銹鋁等?？蔁崽幚韽?qiáng)化型鋁合金可以通過淬火和時效等熱處理手段來提高機(jī)械性能，它可分為硬鋁、鍛鋁、超硬鋁和特殊鋁合金等。
鑄造鋁合金按化學(xué)成分可分為鋁硅合金，鋁銅合金，鋁鎂合金，鋁鋅合金和鋁稀土合金，其中鋁硅合金又有過共晶硅鋁合金，共晶硅鋁合金，單共晶硅鋁合金，鑄造鋁合金在鑄態(tài)下使用。
變形鋁合金
一系:1000系列鋁合金代表 1050、1060 、1100系列。在所有系列中1000系列屬于含鋁量多的一個系列。純度可以達(dá)到99.00%以上。由于不含有其他技術(shù)元素，所以生產(chǎn)過程比較單一，價格相對比較便宜，是目前常規(guī)工業(yè)中常用的一個系列。市場上流通的大部分為1050以及1060系列。1000系列鋁板根據(jù) 兩位阿拉伯?dāng)?shù)字來確定這個系列的 含鋁量，比如1050系列 兩位阿拉伯?dāng)?shù)字為50，根據(jù)國際牌號命名原則，含鋁量必須達(dá)到99.5%以上方為合格產(chǎn)品。我國的鋁合金技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(gB/T3880-2006)中也明確規(guī)定1050含鋁量達(dá)到99.5%.同樣的道理1060系列鋁板的含鋁量必須達(dá)到99.6%以上。
二系:2000系列鋁合金代表2024、2A16（LY16）、 2A02（LY6）。2000系列鋁板的特點(diǎn)是硬度較高，其中以銅元素含量 ，大概在3-5%左右。2000系列鋁棒屬于航空鋁材，在常規(guī)工業(yè)中不常應(yīng)用。
三系:3000系列鋁合金代表3003 、 3A21為主。我國3000系列鋁板生產(chǎn)工藝較為。3000系列鋁棒是由錳元素為主要成分。含量在1.0-1.5之間，是一款防銹功能較好的系列。
飛機(jī)
飛機(jī)
四系:4000系列鋁棒代表為4A01 4000系列的鋁板屬于含硅量較高的系列。通常硅含量在4.5-6.0%之間。屬建筑用材料、機(jī)械零件鍛造用材、焊接材料；低熔點(diǎn)、耐蝕性好， 產(chǎn)品描述：具有耐熱、耐磨的特性
五系:5000系列鋁合金代表5052、5005、5083、5A05系列。5000系列鋁棒屬于較常用的合金鋁板系列，主要元素為鎂，含鎂量在3-5%之間。又可以稱為鋁鎂合金。主要特點(diǎn)為密度低，抗拉強(qiáng)度高，延伸率高，疲勞強(qiáng)度好，但不可做熱處理強(qiáng)化。在相同面積下鋁鎂合金的重量低于其他系列.在常規(guī)工業(yè)中應(yīng)用也較為廣泛。在我國5000系列鋁板屬于較為成熟的鋁板系列之一。
六系:6000系列鋁合金代表6061 主要含有鎂和硅兩種元素，故集中了4000系列和5000系列的優(yōu)點(diǎn)6061是一種冷處理鋁鍛造產(chǎn)品，適用于對抗腐蝕性、氧化性要求高的應(yīng)用?？墒褂眯院?，容易涂層，加工性好。
七系:7000系列鋁合金代表7075 主要含有鋅元素。也屬于航空系列，是鋁鎂鋅銅合金,是可熱處理合金,屬于超硬鋁合金,有良好的耐磨性.也有良好的焊接性，但耐腐蝕性較差。
八系:8000系列鋁合金較為常用的為8011 屬于其他系列，大部分應(yīng)用為鋁箔，生產(chǎn)鋁棒方面不太常用。
九系:9000系列鋁合金是備用合金。
鋁合金的物質(zhì)類別
鋁合金純鋁產(chǎn)品
純鋁分冶煉品和壓力加工品兩類，前者以化學(xué)成份Al表示，后者用漢語拼音LV（鋁、工業(yè)用的）表示。
壓力加工鋁合金
鋁材
鑄造鋁合金
鑄造鋁合金（ZL）按成分中鋁以外的主要元素硅、銅、鎂、鋅分為四類，代號編碼分別為100、200、300、400。
高強(qiáng)度鋁合金
高強(qiáng)度鋁合金指其抗拉強(qiáng)度大于480兆帕的鋁合金，主要是壓力加工鋁合金中防銹鋁合金類、硬鋁合金類、超硬鋁合金類、鍛鋁合金類、鋁鋰合金類。
變形鋁
變形鋁及鋁合金狀態(tài)、代號
1.范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了變形鋁合金的狀態(tài)代號。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于鋁及鋁加工產(chǎn)品。
2.基本原則
2.1基礎(chǔ)狀態(tài)代號用一個英文大寫字母表示。
2.2細(xì)分狀態(tài)代號采用基礎(chǔ)狀態(tài)代號后跟一位或多位阿拉伯?dāng)?shù)字表示。
2.3基本狀態(tài)代號
基本狀態(tài)分為5種
代號 名稱 說明與應(yīng)用
F 自由加工狀態(tài) 適用于在成型過程中，對于加工硬化和熱處理?xiàng)l件無特殊要求的產(chǎn)品，該狀態(tài)產(chǎn)品的力學(xué)性能不作規(guī)定。
O 退火狀態(tài) 適用于經(jīng)完全退火獲得 強(qiáng)度的加工產(chǎn)品。
H 加工硬化狀態(tài) 適用于通過加工硬化提高強(qiáng)度的產(chǎn)品，產(chǎn)品在加工硬化后可經(jīng)過（也可不經(jīng)過）使強(qiáng)度有所降低的附加熱處理。
W 固熔熱處理狀態(tài)（一種不穩(wěn)定狀態(tài)），僅適用于經(jīng)固溶熱處理后，室溫下自然時效的合金，該狀態(tài)代號僅表示產(chǎn)品處于自然時效階段。
T 熱處理狀態(tài)(不同于F、O、H狀態(tài)) 適用于熱處理后，經(jīng)過（或不經(jīng)過）加工硬化達(dá)到穩(wěn)定的產(chǎn)品。T代號后面必須跟有一位或多位阿拉伯?dāng)?shù)字。在T字后面的 位數(shù)字表示熱處理基本類型（從1~10），其后各位數(shù)字表示在熱處理細(xì)節(jié)方面有所變化。如 6061—T 62 ；5083—H 343等。