1系铝合金
也被称为热处理不可强化铝合金，主要通过冷作硬化来提升其强度。这类铝合金的铝含量至少达到99.0%，从而被划分为高纯铝（铝含量至少99.85%）和工业纯铝（铝含量介于99.0%至99.85%之间）。常见的1系铝合金包括1050、1060、1070、1100、1350、1035、1A99和1A95等。它们的特点包括密度小、强度低、出色的导电性和导热性、高熔解潜热、大光反射系数以及较小的热中子吸收截面积。
2系Al-Cu合金
2xxx系合金是在Al-Cu合金的基础上发展起来的，属于热处理可强化铝合金。这一系列主要包括Al-Cu-Mg合金、Al-Cu-Mg-Fe-Ni合金、Al-Cu-Mn以及Al-Cu-Mg-Si等。其铝合金牌号有2A01、2A02、2A04、2A06、2B06、2A12、2017和2024等。这些合金的特点是强度高、耐热性能出色以及加工性能优异，因此常被称为硬铝合金。它们广泛应用于飞机蒙皮、受力结构件（如2A12）、涡轮喷气发动机的轴向叶片以及其他高温工作的零件和结构板材的制造。
3系Al-Mn合金
3xxx系铝合金，以Al-Mn合金为基础，属于热处理不可强化铝合金。其常见牌号包括3A21、3003、3004和3104等。这类铝合金的成形性优异，特别是拉伸性能出色，同时具备较高的抗腐蚀性和焊接性能。因此，它们广泛应用于各种领域，如运输液体产品的槽和罐、压力罐、储存装置、热交换器、化工设备、飞机油箱、低温装置、油路管道、厨房设备、焊丝以及建筑材料等。其中，3A21、3003和3004等牌号在市场上具有代表性。
4、系Al-Si合金
4系铝合金，以Al-Si合金为主体，属于热处理不可强化类别。这类合金的显著特点是高含硅量，特别是那些含Si量约为5%的合金，经过阳极氧化处理后，呈现出黑灰色的外观。它们具有较低的熔点，熔体流动性优异，补缩能力强，不易导致产品出现脆性断裂。因此，4系铝合金常被用作填充材料和钎焊材料，广泛应用于汽车散热器复合铝箔、加强筋和薄板的外层、活塞制造以及耐磨耐热零件的制造等领域。其中，4004合金（以及日本的4001、4901等牌号）是该系的代表性合金。
5系Al-Mg合金
属于热处理不可强化铝合金，这类合金在加工硬化后能达到显著的高强度，同时具备良好的焊接性，特别是在低温环境下，其抗疲劳强度会进一步增强。5系铝合金中，常见的牌号包括5A06、5052、5056、5083和5182等。这些合金在多个领域都有广泛的应用。例如，5083铝合金常用于船舶、汽车、飞机等领域的焊接件制造，以及压力容器、交通设备和导弹零件的制造。5A06铝合金则主要用于焊接结构、冷模锻零件、焊接容器受力零件，以及飞机蒙皮骨架和铆钉的制造。此外，5052铝合金适用于制造飞机油箱、油管，以及交通车辆和船舶的钣金件和仪表铆材等。这些合金中，5083、5A06和5052等是具有代表性的牌号。
6系Al-Mg-Si合金
6系Al-Mg-Si合金属于热处理可强化铝合金，其关键合金元素包括镁、硅或镁、硅、铜。这类合金特别适合挤压加工，是全球铝挤压材料生产中的主流选择，占比高达70%以上。经过长期实践和筛选，6061、6063、6082、6005等及其变种在6系合金中占据了80%以上的市场份额。同时，6063铝合金的变种如6063a、6463、6763、6963和6A02也备受关注。6系合金的特点包括中等强度、卓越的耐腐蚀性、无应力腐蚀破坏裂纹倾向、良好的焊接性能以及不变的焊接区腐蚀性能。其成形性和工艺性能也相当出色，广泛应用于建筑型材的制造，如框架和结构等。
7系Al-Zn合金
7系Al-Zn合金，主要包括Al-Zn-Mg和Al-Zn-Mg-Cu两大类，其常用铝合金如7003、7005、7449、7050、7A04、7A56、7075和7085等。这些合金大致可分为两类：一类是焊接构造材料，以Al-Zn-Mg合金为代表；另一类是高强度合金，以Al-Zn-Mg-Cu合金为主。
Al-Zn-Mg合金，作为焊接构造合金材料，其关键合金元素为锌和镁，同时加入微量的锰、铬、铜、锆和钛进行强化。这种合金具有出色的热处理性能，挤压型材制造简便，加工性和耐蚀性亦佳，且能通过时效硬化获得高强度。其自然时效能达到高强度，对裂纹不敏感，且在焊接热影响部分能恢复强度，从而提高焊接缝的强度。此外，该合金在焊接性和耐应力腐蚀方面也表现出色，能通过调整工艺条件获得高性能材料。因此，高强可焊的铝合金在飞机、船舶、车辆装甲以及军用浮桥等领域有着广泛应用。
而Al-Zn-Mg-Cu合金，作为高强度合金材料，是在Al-Zn-Mg合金基础上添加铜元素发展而来。其强度远高于2系铝合金，屈服强度接近抗拉强度，且屈服比高、比强度也高。尽管其塑性和高温强度较低，但常温和120度以下的承力构件制作方面表现出色，易于加工且耐磨性和韧性较高。这类合金在航天和航空领域占据重要地位，成为不可或缺的结构材料之一。
7系铝合金的铸造面临多重技术挑战，包括铸锭横断面区域显著的偏析、重度偏析倾向、微观偏析问题、成型难度大以及裂纹倾向强等。此外，其吸氢和氧化能力也较强，从而增加了冶金纯净度的控制难度。
8系Al-Li合金
作为超轻铝合金的代表，具有比普通铝合金轻15%-20%的显著优势。其关键成分Al-Li以及主要牌号如8090、8A06和8011等，在航天、航空、交通和兵器等多个领域有着广泛的应用。例如，飞机蒙皮、舱门和受力结构件等均可能采用这种材料。此外，8系铝合金还展现出优异的低温性能、韧性以及疲劳性能，同时其抗应力腐蚀性和剥落腐蚀性也优于2024铝合金。然而，8系铝合金的铸造也面临一系列技术难题，包括选择具有抗LiOH腐蚀能力和抗冷热剧变炉衬材料的熔炼炉、确保严格的惰气或熔炼剂保护下的熔炼过程、控制Na、K、Ca等杂质元素的混入、防范Al-Li合金对H的敏感反应以及避免Al-Li合金熔体遇水爆炸等安全风险。
