变形铝合金按其性能和使用特点分为防锈铝合金、硬铝合金、超硬铝合金和锻铝合金四类，其中防锈铝合金为不能热处理强化的铝合金，其余三类为能热处理强化的铝合金。

变形铝合金的牌号也在GB/T 3190—2020中给予规定。牌号首位数字的意义见表8.2。常用变形合金的新、旧牌号对照及化学成分见表8.3。常用变形合金的热处理状态、力学性能及用途见表8.4。

表8.2　变形铝及铝合金的牌号表示方法（摘自GB/T 16474—2011）

表8.3　常用铝合金的牌号和化学成分（摘自GB/T 3190—2020）

表8.4　常用变形铝合金的热处理状态、力学性能及用途

8.1.3.1　防锈铝合金

这类铝合金的主要性能特点是具有优良的抗腐蚀性能，因而得名防锈铝合金。

防锈铝包括Al-Mg系和Al-Mn系合金以及工业纯铝。Al-Mg系合金中，随着Mg含量的增加，合金强度、塑性也相应提高，但超过5%时，合金抗应力腐蚀性能降低，超过7%，塑性及焊接性能也将降低。加入少量 Mn，不仅能改善合金的抗腐蚀性，还能提高合金强度；少量Ti或Cr的主要作用是细化晶粒。

Al-Mg系合金的密度比铝还小，在航空工业上得到了广泛应用。此外，它们还具有良好的塑性与焊接性能，适宜压力加工和焊接。这类合金不能进行热处理强化，可用冷加工方法使其强化。但由于防锈铝的切削加工工艺性差，故适用制作焊接管道、容器（如油箱等）、铆钉以及冷拉或冷冲压零件。

8.1.3.2　硬铝合金

从表8.3中可见，硬铝合金的主要合金元素是Cu、Mg、Mn等。Al-Cu-Mg系合金中能形成强化相Al2Cu（θ）相及Al2CuMg（S）相，它们有强烈的时效强化作用，使合金经时效处理后具有很高的硬度、强度，故称硬铝合金。Mn 能改善硬铝的抗蚀性，细化合金组织，固溶处理时溶入固溶体起固溶强化作用，还能提高硬铝的耐热性。(www.daowen.com)

硬铝合金还具有优良的加工工艺性能，可以加工成板、棒、管、线、型材及锻件等半成品，广泛应用在国民经济和国防建设中。硬铝合金按其合金元素含量及性能不同，分为低强度硬铝、中等强度硬铝和高强度硬铝。

硬铝合金的耐蚀性比防锈铝要差得多，特别是在海水中的耐蚀性更差，若要在海水中使用，外部需包上一层纯铝。

硬铝合金的热处理特性是强化相的充分固溶温度与三元共晶温度的间隙很窄，淬火加热时的过烧敏感性很大。所以硬铝在淬火时，加热温度要严格控制，一般波动范围不应超过±5 °C。硬铝合金人工时效状态比自然时效具有更大的晶间腐蚀倾向，所以硬铝合金除高温工作的构件外，一般都采用自然时效。

8.1.3.3　超硬铝合金

从表8.3中可见，硬铝合金的主要合金元素是Zn、Mg、Cu，另外还有少量Mn、Cr、Ti或Zr等。Al-Zn-Mg-Cu系合金中的主要强化相为MgZn2（η）相及Al2Mg3Zn3（T）相，它们在铝中都有很大的溶解度变化，具有显著的时效强化效果，但Zn、Mg含量过高时，会降低塑性和抗腐蚀性能。加入一定量的Cu，可以改善合金的抗应力腐蚀性能，同时Cu还能形成Al2Cu（θ）相和Al2CuMg（S）相，起补充强化作用，从而提高了合金强度。少量Mn和Cr可以提高合金的固溶和时效强化效果，同时改善合金的抗应力腐蚀性能。

超硬铝合金是目前室温强度最高的一类铝合金，其强度超过高强度硬铝2A12（LY12），故称为超硬铝合金。超硬铝合金具有良好的热加工性能，在相同强度水平下，合金的断裂韧性优于硬铝，在航空航天工业中得到了广泛应用，是各种飞行器的主要结构材料。超硬铝合金的主要缺点是抗疲劳性和抗蚀性较差，对应力腐蚀比较敏感。超硬铝合金主要用于工作温度不超过120～130℃的受力较大的结构件，如飞机蒙皮、整体壁板、大梁等。

超硬铝与硬铝相比，淬火温度范围比较宽。由于超硬铝自然时效要经50～60天才能达到最大强化效果，时间很长，且应力腐蚀倾向较大，因此超硬铝均采用人工时效处理。采用分级人工时效，可进一步消除内应力，提高抗应力腐蚀性能。

8.1.3.4　锻铝合金

从表8.3中可见，锻铝合金可分为Al-Mg-Si-Cu系和Al-Cu-Mg-Fe-Ni系两类。

Al-Mg-Si-Cu系合金中的主要强化相是Mg2Si（β）相和W（Cu4Mg5Si4Alx）相，当合金中铜含量较高时，还有数量不同的θ（Al2Cu）相和 S（Al2CuMg）相。合金中加入少量Mn能提高合金的淬火温度上限，阻止再结晶退火时的晶粒粗化。

这类合金具有优良的锻造工艺性能，故称为锻铝合金。锻铝合金的强度与硬铝相当，主要用于要求中等强度、较高塑性及抗蚀性的锻件和模锻件，如各种叶轮、接头、框架、支杆等零件。

Al-Cu-Mg-Fe-Ni 系锻铝属耐热锻铝合金。合金中的主要耐热相为 S（Al2CuMg）相和FeNiAl9相。Cu、Mg保证形成足够数量的S（Al2CuMg）相，从而得到良好的热强性。Fe、Ni的加入比例应接近1∶1，以便形成FeNiAl9相，而又不涉及合金中的Cu含量，使Cu能够充分形成S相。这类合金主要用于在150～225 °C条件下工作的零件。

锻铝合金均采用淬火加人工时效进行强化，且淬火后应立即进行时效处理，淬火后在室温停留时间越长，人工时效强化效果越差。