鋁合金與鈦合金牌號怎麼讀:A.A. 四位數、JIS 代號與 ASTM Grade 對照
鋁的 6061、7075 與鈦的 Grade 5,看起來都是「牌號」,編號邏輯卻完全不同:鋁的四位數說的是合金元素,鈦的 Grade 說的是規格等級。這篇把 A.A. 四位數系統、JIS 鋁代號的四碼拆法,與鈦的 ASTM Grade 對照表放在一起,讓你拿到料號就知道它在講什麼。
一、先分清楚:兩種材料的編號邏輯完全不同
採購單上寫「6061」與寫「Grade 5」,看起來都是牌號,但它們回答的問題不一樣:
| 材料 | 編號在說什麼 |
|---|---|
| 鋁合金(A.A. 四位數) | 說的是主要合金元素——看第一位數就知道加了什麼 |
| 鈦合金(ASTM Grade) | 說的是規格等級——成分要另外查,而且同一個 Grade 在不同產品型式下對應的規格編號不同 |
混用這兩套直覺是最常見的誤讀:以為鈦的 Grade 數字越大成分越複雜(不一定),或以為鋁的四位數是等級(不是)。加工端的選刀方向另見〈N 類鋁與有色金屬加工指南〉與〈S 類鈦與耐熱合金加工指南〉。
二、鋁的 A.A. 四位數:第一位就是合金系統
鋁合金的代號系統有很多套(A.A.、Alcoa、JIS、DIN、BS),實務上最常用的是 A.A.(Aluminum Association)四位數與 JIS。四位數的第一位對應合金系統:
| 代號 | 系統 | 代號 | 系統 |
|---|---|---|---|
| 1XXX | 純鋁系(99.00% 以上) | 5XXX | Al-Mg 合金 |
| 2XXX | Al-Cu 合金 | 6XXX | Al-Mg-Si 合金 |
| 3XXX | Al-Mn 合金 | 7XXX | Al-Zn 合金 |
| 4XXX | Al-Si 合金 | 8XXX / 9XXX | 前述以外之系統／備用 |
所以 6061 是 Al-Mg-Si、7075 是 Al-Zn、2024 是 Al-Cu——第一位就講完了主要成分方向,不必查表也能判斷個大概。
三、鋁最關鍵的一刀:能不能熱處理硬化
比四位數更決定加工行為的,是這一刀:鋁合金分成熱處理型與非熱處理型兩大類。
| 類別 | 哪些系統 | 強度從哪來 |
|---|---|---|
| 熱處理型(析出硬化型) | 2XXX、6XXX、7XXX(鑄造系為 2XX.X、3XX.X、7XX.X) | 適當熱處理後內部產生細緻析出物,稱為析出硬化或時效硬化 |
| 非熱處理型 | 其餘系統 | 靠固溶體強化、晶粒細化等一般方法 |
為什麼採購端要在意:同一個 6061,交貨狀態不同,硬度可以差很多——析出強化可使材料強度提高到 5 至 6 倍,而且時效有「過時效」這一段:硬度到最高點後,析出物粗化反而讓硬度下降。所以只寫「6061」不寫熱處理狀態,等於沒有指定硬度。鋁的一般特性也值得記著:密度約 2.7g/cm³(約為同體積銅或鋼的 1/3)、耐蝕、導電導熱好且非鐵磁性、不生火花、無毒。
四、鋁的 JIS 代號:四個碼各有職務
JIS 的鋁代號不是純數字,四個碼分別代表不同的事。以 A2P1 為例:
| 碼 | 代表什麼 |
|---|---|
| 第一碼 A | 代表鋁 |
| 第二碼 | 大區別:1 鋁／2 耐蝕鋁合金／3 高力鋁合金／4 耐熱鋁合金 |
| 第三碼 | 形狀:P 板、R 條、E 圓板、PC 合板、RC 合條、T 管、B 棒、W 線、S 擠壓形材、V 卯釘材、F 鍛造品、H 箔、TW 熔接管、BC 導體 |
| 第四碼 | 種類(特 1、特 2 分別用 S、O 表示) |
第三碼是最容易被忽略的一碼——它決定的是產品型式,不是材質。同一個材質的板與管,JIS 代號不同、但材質相同;拿板的代號去問管,對方會回你查無此規格。
五、鈦的 ASTM Grade:等級不等於合金
鈦最容易誤讀的地方是:Grade 是規格等級,不是合金名稱,而且同一個 Grade 在不同產品型式下對應的規格編號不同。以板、片、帶(B265)與圓棒(B348)為例:
| 等級 | 合金 | 最小 0.2% 降伏強度 MPa(ksi) | 類似 AMS 規格 |
|---|---|---|---|
| 1 | 純鈦 | 170(25) | — |
| 2 | 純鈦 | 280(40) | 4902 |
| 3 | 純鈦 | 380(55) | 4900 |
| 4 | 純鈦 | 480(70) | 4901(B348:4921) |
| 5 | Ti-6Al-4V | 830(120) | 4911(B348:4928) |
| 6 | Ti-5Al-2.5Sn | 790(115) | 4910(B348:4926) |
| 7 | Ti-0.2Pd | 280(40) | — |
| 11 | Ti-0.2Pd | 170(25) | — |
兩個要點:①純鈦有四級(1~4),差別在強度不在合金元素——Grade 1 到 4 都是純鈦,降伏強度從 170 爬到 480 MPa;②Grade 7 與 Grade 11 是同一個合金(Ti-0.2Pd)但強度不同,所以只講合金名不講 Grade 一樣不夠。上表是板片帶與圓棒的規格;管材另有一套(B337／B338),Grade 編號會出現 9、10 這些板材表上沒有的等級,不可跨表引用。上述數值取自 ASTM 與 AMS 規格,為規格所載的最小值,非本站量測。
六、常見問題(FAQ)
Q: 只寫「6061」下單可以嗎?
不夠。6XXX 是熱處理型(析出硬化型)鋁合金,強度來自熱處理產生的細緻析出物,析出強化可以讓強度差到 5 至 6 倍,而且時效過頭還會進入過時效、硬度反而下降。也就是說同樣寫 6061,不同交貨狀態拿到的硬度可以差很多。下單時要把熱處理狀態一起寫,否則等於沒有指定硬度,加工參數也無從決定。
Q: 鈦的 Grade 數字越大是不是越硬、越難切?
不能這樣讀。Grade 是規格等級不是強度排序:Grade 1 到 4 都是純鈦,降伏強度確實依序從 170 爬到 480 MPa;但 Grade 5 是 Ti-6Al-4V 的 830 MPa,Grade 6 是 Ti-5Al-2.5Sn 的 790 MPa,Grade 7 又回到 280 MPa,Grade 11 更只有 170 MPa。Grade 7 與 11 甚至是同一個合金 Ti-0.2Pd 而強度不同。要判斷難不難切,看的是合金與強度,不是 Grade 的號碼大小。
Q: 手上有板材的 Grade 表,可以拿去查管材嗎?
不行。板、片、帶走 B265,圓棒走 B348,無縫及焊接管另有 B337 與 B338,對應的 AMS 規格編號也不同——例如 Grade 4 在板材表對應 4901、在圓棒表是 4921。管材表還會出現 Grade 9、Grade 10 這些板材表上根本沒有的等級。跨表引用會拿到不存在的組合,詢價時對方一查就對不上。
Q: JIS 的鋁代號跟 A.A. 四位數怎麼對?
兩套的編碼邏輯不同,不是逐位對應。A.A. 四位數的第一位講合金系統(1 純鋁、2 Al-Cu、6 Al-Mg-Si、7 Al-Zn 等);JIS 的四個碼分別是「鋁」「大區別(鋁／耐蝕／高力／耐熱)」「形狀」「種類」,其中第三碼講的是產品型式而不是材質。所以同材質的板與管在 JIS 下是不同代號。要做兩套之間的精確對照,需要材料商提供的對照表,本文不代為換算。
本篇屬〈被加工材料完整導讀:先認出手上這塊是什麼,再對到該用什麼刀〉這條線,整條線該從哪讀到哪見該篇。
發布日期:2026-08-30｜最後更新:2026-08-30
