铝合金资料
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用挤压丝锥加工铝合金螺孔
在对不同材质的螺纹孔加工过程中可以发现,对于材质致密、有较高强度的材料(如钢件)上的螺纹孔,由于其粗糙度、刚性和强度较
高,所使用的螺栓可多次旋进旋出,螺孔也不易损坏;而对于铝合金件上的螺纹孔,其粗糙度和强度较低,经螺栓反复旋进旋出后,螺孔很容易损坏,从而影响工件的使用。
采用挤压丝锥加工铝合金工件上的螺孔则可较好防止螺孔损坏。
由于铝合金压铸件表面1mm以下容易出现气孔,所以采用钻孔、攻丝等常规加工工艺容易产生断扣,而采用挤压成形工艺加工出的螺纹孔强度较高。
挤压成形是一种非切削加工,理论上内孔表面材质预留量与所形成的螺纹在单位长度内体积相等,据此可以算出挤压丝锥加工的螺纹底孔尺寸如下:
螺纹规格-底孔直径
M3-2.71mm
M4-3.74mm
M5—4.64mm
M6-5.55mm
(上偏差+0.05mm,下偏差-0.08mm)
M8-7.45mm
M10-9.35mm
M12-11.25mm
(上偏差+0.06mm,下偏差-0.12mm)
鉴于螺纹挤压成形的特殊性,其切削参数也与普通丝锥有所不同。
根据实际的使用经验,在提高效率和保证刀具正常使用的前提下,较为理想的切削用量如下(以M5、M6丝锥为例):
M5丝锥:转速400r/min,进给量320mm/min
M6丝锥:转速400r/min,进给量400mm/min
此外,建议在攻螺纹前使用相应的底孔钻头顺整底孔,消除底孔缺陷,防止挤压丝锥断裂。
铝合金的种类及特性
铝合金的种类及特点一、铝合金的种类铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金,铝铜合金,铝镁合金和铝锌合金。
1、压力加工铝合金铝合金压力加工产品分为防锈(LF)、硬质(LY)、锻造(LD)、超硬(LC)、包覆(LB)、特殊(LT)及钎焊(LQ)等七类。
常用铝合金材料的状态为退火(M焖火)、硬化(Y)、热轧(R)等三种。
2、纯铝产品纯铝分冶炼品和压力加工品两类,前者以化学成份Al表示,后者用汉语拼音LG(铝、工业用的)表示。
3、铝材铝和铝合金经加工成一定形状的材料统称铝材,包括板、带、箔、管、棒、线、型等。
4、高强度铝合金高强度铝合金指其抗拉强度大于480兆帕的铝合金,主要是压力加工铝合金中硬铝合金类、超硬铝合金类和铸造合金类。
5、铸造铝合金铸造铝合金(ZL)按成分中铝以外的主要元素硅、铜、镁、锌分为四类,代号编码分别为100、200、300、400。
铝合金密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材,具有优良二、铝合金的物理特性铝合金密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,工业上广泛使用,使用量仅次于钢。
三、铝合金按加工方法分为形变铝合金和铸造铝合金两大类:1、变形铝合金能承受压力加工。
可加工成各种形态、规格的铝合金材。
主要用于制造航空器材、建筑用门窗等。
形变铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金。
不可热处理强化型不能通过热处理来提高机械性能,只能通过冷加工变形来实现强化,它主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等。
可热处理强化型铝合金可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能,它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等。
2、铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金,铝铜合金,铝镁合金,铝锌合金和铝稀土合金,其中铝硅合金又有过共晶硅铝合金,共晶硅铝合金,单共晶硅铝合金,铸造铝合金在铸态下使用。
一些铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能,物理性能和抗腐蚀性能。
学习资料(2)铝合金中各种主要元素起什么作用
铝合金中各种主要元素起什么作用硅(Si)是改善流动性能的主要成份。
从共晶到过共晶都能得到最好的流动性。
但结晶析出的硅(Si)易形成硬点,使切削性变差,所以一般都不让它超过共晶点。
另外,硅(Si)可改善抗拉强度、硬度、切削性以及高温时强度,而使延伸率降低。
铜(Cu)在铝合金中固溶进铜(Cu),机械性能可以提高,切削性变好。
不过,耐蚀性降低,容易发生热间裂痕。
作为杂质的铜(Cu)也是这样。
镁(Mg)铝镁合金的耐蚀性最好,因此ADC5、ADC6是耐蚀性合金,它的凝固范围很大,所以有热脆性,铸件易产生裂纹,难以铸造。
作为杂质的镁(Mg),在AL-Cu-Si这种材料中,Mg2Si 会使铸件变脆,所以一般标准在0.3%以内。
铁(Fe)杂质的铁(Fe)会生成FeAl3的针状结晶,由于压铸是急冷,所以析出的晶体很细,不能说是有害成份。
含量低于0.7 %则有不易脱模的现象,所以含铁(Fe)0.8 ~ 1.0 %反而好压铸。
含有大量的铁(Fe),会生成金属化合物,形成硬点。
并且含铁(Fe)量过1.2 %时,降低合金流动性,损害铸件的品质,缩短压铸设备中金属组件的寿命。
镍(Ni)和铜(Cu)一样,有增加抗拉强度和硬度的倾向,对耐蚀性影响很大。
想要改善高温强度耐热性,有时就加入镍(Ni),但在耐蚀性及热导性方面有降低的影响。
锰(Mn)能改善含铜(Cu),含硅(Si)合金的高温强度。
若超过一定限度,易生成Al-Si-Fe- P+o { T*T f;X}Mn四元化合物,容易形成硬点以及降低导热性。
锰(Mn)能阻止铝合金的再结晶过程,提高再结晶温度,并能显著细化再结晶晶粒。
再结晶晶粒的细化主要是通过MnAl6化合物弥散质点对再结晶晶粒长大起阻碍作用。
MnAl6的另一作用是能溶解杂质铁(Fe),形成(Fe,Mn)Al6减小铁的有害影响。
锰(Mn)是铝合金的重要元素,可以单独加入Al-Mn二元合金,更多的是和其他合金元素一同加入,因此大多铝合金中均含有锰(Mn)。
(参考资料)铝合金各国标准对照
1. 铝合金压铸件GB/T 15114-941.1主题内容与适用范围本标准规定了铝合金压铸件的技术要求,质量保证,试验方法及检验规则和交货条件等.本标准适用于铝合金压铸件.1.2铝合金GB/T 15115-94序号合金牌号合金代号化学成份力学性能(不低于)硅铜锰镁铁镍钛锌铅锡铝抗拉强度伸长度布氏硬度HB5/250/301YZA1Sil2YL10210.013.0≤0.6≤0.6≤0.05≤1.2≤0.3余2202602YZA1Si10Mg YL1048.010.5≤0.30.20.50.170.30≤1.0≤0.3≤0.05≤0.01余2202703YZA1Si12Cu2YL10811.013.01.02.00.30.90.41.0≤1.0≤0.05≤1.0≤0.05≤0.01余2401904YZA1Si9Cu4YL1127.59.53.04.0≤0.5≤0.3≤1.2≤0.5≤1.2≤0.1≤0.1余2401855YZA1Si11Cu3YL1139.612.01.53.5≤0.5≤0.3≤1.2≤0.5≤1.0≤0.1≤0.1余2301806YZA1Si17Cu5Mg YL11716.018.04.05.0≤0.50.450.65≤1.2≤0.1≤0.1≤1.2余220<17YZA1Mg5Sil YL3020.81.3≤0.10.10.44.55.5≤1.2≤0.2≤0.2余2202702.引用标准GB1182 形状和位置公差代号及其标准GB2828 逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续的检查)GB2829 周期检查计数抽样程序及抽样表(适用于生产过程稳定性的检查) GB6060.1 表面粗糙度比较样块铸造表面GB6060.4 表面粗糙度比较样块抛光加工表面GB6060.5 表面粗糙度比较样块抛(喷)丸,喷砂加工表面GB6414 铸件尺寸公差GB/T11350 铸件机械加工余量GB/T15115 压铸铝合金3.技术要求3.1化学成分合金的化学成分应符合GB/T15115的规定.3.2力学性能3.2.1当采用压铸试样检验时,其力学性能应符合GB/T15115的规定3.2.2当采用压铸件本体试验时,其指定部位切取度样的力学性能不得低于单铸试样的75%,若有特殊要求,可由供需双方商定.3.3压铸件尺寸3.3.1压铸件的几何形状和尺寸应符合铸件图样的规定3.3.2压铸件尺寸公差应按GB6414的规定执行,有特殊规定和要求时,须在图样上注明.3.3.3压铸件有形位公差要求时,其标注方法按GB1182的规定.3.3.4压铸件的尺寸公差不包括铸造斜度,其不加工表面:包容面以小端为基准,有特殊规定和要求时,须在图样上注明.3.4压铸件需要机械加工时,其加工余量按GB/T11350的规定执行.若有特殊规定和要求时,其加工作量须在图样上注明.3.5表面质量3.5.1铸件表面粗糙度应符合GB6060.1的规定3.5.2铸件不允许有裂纹,欠铸,疏松,气泡和任何穿透性缺陷.3.5.3铸件不允许有擦伤,凹陷,缺肉和网状毛刺等腰三角形缺陷,但其缺陷的程度和数量应该与供需双方同意的标准相一致.3.5.4铸件的浇口,飞边,溢流口,隔皮,顶杆痕迹等腰三角形应清理干净,但允许留有痕迹.3.5.5若图样无特别规定,有关压铸工艺部分的设置,如顶杆位置,分型线的位置,浇口和溢流口的位置等由生产厂自行规定;否则图样上应注明或由供需双方商定.3.5.6压铸件需要特殊加工的表面,如抛光,喷丸,镀铬,涂覆,阳极氧化,化学氧化等须在图样上注明或由供需双方商定.3.6内部质量3.6.1压铸件若能满足其使用要求,则压铸件本质缺陷不作为报废的依据.3.6.2对压铸件的气压密封性,液压密封性,热处理,高温涂覆,内部缺陷(气孔,疏孔,冷隔,夹杂)及本标准未列项目有要求时,可由供需双方商定.3.6.3在不影响压铸件使用的条件下,当征得需方同意,供方可以对压铸件进行浸渗和修补(如焊补,变形校整等)处理.4质量保证4.1当供需双方合同或协议中有规定时,供方对合同中规定的所有试验或检验负责.合同或协议中无规定时,经需方同意,供方可以用自已适宜的手段执行本标准所规定的试验和要求,需方有权对标准中的任何试验和检验项目进行检验,其质量保证标准应根据供需双方之间的协议而定.4.2根据压铸生产特点,规定一个检验批量是指每台压铸设备在正常操作情况下一个班次的生产量,设备,化学成分,铸型和操作连续性的任何重大变化都应被认为是新是一个批量开始.供方对每批压铸件都要随机或统计地抽样检验,确定是否符合全部技术要求和合同或铸件图样的规定要求,检验结果应予以记录.5试验方法及检验规则5.1化学成分5.1.1合金化学成分的检验方法,检验规则和复检应符合GB/T15115的规定.5.1.2化学成分的试样也可取自压铸件,但必须符合GB/T15115的规定5.2力学性能5.2.1力学性能的检验方法,检验频率和检验规则就符合GB/T15115的规定.5.2.2采用压铸件本体为试样时,切取部位尺寸,测试形式由供需双方商定.5.3压铸件几何尺寸的检验可按检验批量抽验或按GB2828,GB2829的规定进行,抽检结果必须符合标准3.3的规定.5.4压铸件表面质量就逐检查,检查结果应符合本标准3.5的规定.5.5压铸件表面粗糙度按GB6060.1的规定执行.5.6压铸件需抛光加工的表面按GB6060.4的规定执行,5.7压铸件需喷丸,喷砂加工的表面按GB6060.5的规定执行.5.8压铸件内部质量的试验方法检验规则由供需双方商定,可以包括:X射线照片,无损探伤,耐压试验,金相图片和压铸件剖面等,其检难结果应符合3.6的规定.5.9经浸渗和修补处理后的压铸件应做相应的质量检验.6压铸件的交付,包装,运输与储存6.1当在合同或协议中有要求时,供方应提供需方一份检验证明,用来说明每批压铸件的取样,试验和检验符合标准的规定.6.2合格压铸件交付时,必须有附有检验合格证,其上应写明下列内容:产品名称,产品号,合金牌号,数量,交付状态,制造厂名,检验合格印记和交付时间.有特殊检验项目者,应在检验员合格证上注明检验的条件和结果.6.3压铸件的包装,运输与储存,由供需双方商定.(待续)二.日本工业标准JIS H5302:2000日本压铸铝合金化学成分表JIS牌号ISO牌号Cu Si Mg Zn Fe Mn Ni Sn Pb Ti A lADC1 1.0以下11.0-13.0.3以下0.5以下1.3以下0.3以下0.5以下0.1以下余量ADC1C A1-Sil2CuFe 1.2以下11.0-13.50.3以下0.5以下1.3以下0.5以下0.30以下0.1以下0.20以下0.2以下余量ADC2A1-Si12Fe 0.10 以下11.0-13.50.10以下0.1以下1.3以下0.5以下0.1以下0.05以下0.1以下0.2以下余量ADC30.6以下9.0-10.00.4-0.60.5以下1.3以下0.3以下0.5以下0.1以下余量ADC50.2以下0.3以下 4.0-8.50.1以下1.8以下0.3以下0.1以下0.1以下余量ADC60.1以下 1.0以下 2.5-4.00.4以下0.8以下0.4-0.60.1以下0.1以下余量ADC7A1-Si5Fe 0.10以下4.5-6.00.1以下0.1以下1.3以下0.5以下0.1以下0.1以下0.1以下0.20以下余量ADC8A1-Si6Cu4Fe3.0-5.0 5.0-7.00.3以下2.以下1.3以下0.2-0.60.3以下0.1以下0.2以下0.2以下余量ADC10 2.0-4.07.5-9.50.3以下1.以下1.3以下0.5以下0.5以下0.2以下余量ADC10Z 2.0-4.07.5-9.50.3以下3.以下1.3以下0.5以下0.5以下0.2以下余量ADC11A1-Si8Cu3Fe2.5-4.07.5-9.50.3以下1.2以下1.3以下0.6以下0.5以下0.2以下0.3以下0.2以下余量ADC12 1.5-3.59.6-12.00.3以下1.以下1.3以下0.5以下0.5以下0.2以下余量ADC12Z 1.5-3.59.6-12.00.3以下3.以下1.3以下0.5以下0.5以下0.2以下余量日本压铸铝合金机械性能表牌号抗拉试验硬度试验抗拉强度MPa耐力MPa延伸率%HB HRB平均值σASTM平均值σASTM平均值σASTM平均值σASTM平均值σADC12504629017222130 1.70.6 3.571.2 3.57236.2 5.5 ADC32794832017935170 2.7 1.0 3.571.4 1.87636.7 2.2 ADC5(213)65310(145)26190 5.0(66.4)2.474(30.1)3.7 ADC6266612801722364 3.210.064.7 2.36727.3 3.9 ADC102413432015718160 1.50.5 3.573.6 2.48339.4 3.0 ADC122284131015414150 1.40.8 3.574.1 1.58640.0 1.8ADC1419328320188312500.50.1<176.8 1.710843.1 2.1三.美国标准ASTM B85-96美国压铸铝合金化学成分表合金牌号成分ANSI ASTM UNS Si Fe Cu Mn Mg Ni Zn Sn Ti 除铝以外的其他成分(总量)铝AI360.0SG100B A036009.0-10.02.00.60.350.40-0.600.500.500.150.25余量A360.0SG100A A136009.0-10.01.30.60.350.40-0.600.500.500.150.25余量380.0SC84B A038007.5-9.5 2.0 3.0-4.00.500.100.50 3.00.350.50余量A380.0E SC84A A138007.5-9.5 1.3 3.0-4.00.500.100.50 3.00.350.50余量383.0E SC102A A038309.5-11.51.3 2.0-3.00.500.100.30 3.00.150.50余量384.0E SC114A A0384010.5-12.01.3 3.0-4.50.500.100.50 3.00.350.50余量390.0SC174A A0390016.0-18.01.3 4.0-5.00.100.45-0.650.100.200.20余量B390.0SC174B A2390016.0-18.01.3 4.0-5.00.500.45-0.650.10 1.50.100.20余量392.0S19A0392018.0-20.01.50.40-0.800.20-0.600.80-1.200.500.500.300.200.50余量413.0S12B A0413011.0-13.02.0 1.00.350.100.500.500.150.25余量A413.0S12A A1413011.0-13.01.3 1.00.350.100.500.500.150.25余量C433.0S5C A34430 4.5-6.0 2.00.60.350.100.500.500.150.25余量518.0G8A A051800.35 1.80.250.357.5-8.50.150.150.250.25余量四.欧盟标准EN1706:1998欧盟压铸铝合金化学成分和力学性能表合金牌号化学成分抗拉强度Mpa最小屈服强度Mpa最小伸长率%最小布氏硬度HB最小代号Si Fe Cu Mn Mg Ni Zn Pb Sn TiENAC-434009.011.00.450.90.080.550.200.500.150.150.150.050.152********ENAC-4430010.513.50.450.90.080.550.150.152********ENAC-444008.011.00.550.080.500.100.050.150.050.050.152********ENAC-460008.011.00.61.12.04.00.550.150.550.55 1.20.350.250.2240140<180ENAC-4610010.012.00.451.01.52.50.550.300.45 1.70.250.250.2240140<180ENAC-462007.59.50.82.03.50.150.650.150.550.35 1.20.250.150.2240140180ENAC-465008.011.00.61.22.04.00.550.150.550.55 3.00.350.250.20240140<180ENAC-4710010.513.50.61.10.71.20.550.350.300.550.200.100.152********ENAC-51200 2.50.450.90.100.558.010.50.100.250.100.100.152********国内外主要压铸AI合金化学成分表合金系列国别合金牌号W B/%标准规范Si Cu Mg Fe AlAI-Si系中国YL10210.0-13.0<0.6<0.05<1.2余量GB/T15115-94日本ADC111.0-13.0<1.0<0.30<1.2JISH5302-82美国41311.0-13.0<1.0<0.35<2.0ASTMB85-82俄罗斯AJ1210.0-13.0<0.6<0.10<1.5TOCT2685-82德国AlSil211.0-13.5<0.10<0.05<1.0DIN1725AI-Si-Mg系中国YL1048.0-10.5<0.300.17-0.30<1.0余量GB/T15115-94日本ADC39.0-10.0<0.600.40-0.60<1.3JISH5302-82美国3609.0-10.0<0.600.40-0.60<2.0ASTMB85-82俄罗斯AJl48.0-10.5<0.100.17-0.30<1.0TOCT2685-82德国AlSil0Mg9.0-11.0<0.100.20-0.50<1.0DIN1725AI-Si-Cu系中国YL1127.5-9.5 3.0-4.0<0.30<1.2余量GB/T15115-94 YL1139.6-12.0 1.5-3.5<0.30<1.2日本ADC107.5-9.5 2.0-4.0<0.30<1.3JISH5302-82 ADC129.6-12.0 1.5-3.5<0.30<1.3美国3807.5-9.5 3.0-4.0<0.10<1.3ASTMB85-82 3839.5-11.5 2.0-3.0<0.10<1.3俄罗斯AJl6 4.5-6.0 2.0-3.0<0.10<1.5TOCT2685-82德国AlSi8Cu37.5-9.5 2.0-3.5<0.30<1.3DIN1725AI-Mg系中国YL3020.80-1.30<0.10 4.5-5.5<1.2余量GB/T15115-94日本ADC5<0.30<0.20 4.0-8.5<1.8JISH5302-82美国518<0.35<0.257.5-8.5<1.8ASTMB85-82德国AlMg9<0.50<0.057.0-10.0<1.0DIN1725二、常用压铸铝合金的主要分类及成分构成:常用的压铸铝合金,主要可以分为三大类;一是铝硅合金,主要包含YL102(ADC1、A413.0等)、YL104(ADC3、A360);二是铝硅铜合金,主要包含YL112(A380、ADC10等)、YL113(3830)、YL117(B390、ADC14)ADC12等;三是铝镁合金,主要包含302(5180、ADC5、)ADC6等。
铝合金的分类特征
铝合金的分类一系:1000系列铝合金代表1050、1060、1100系列。
在所有系列中1000系列属于含铝量最多的一个系列。
纯度可以达到99.00%以上。
由于不含有其他技术元素,所以生产过程比较单一,价格相对比较便宜,是目前常规工业中最常用的一个系列。
目前市场上流通的大部分为1050以及1060系列。
1000系列铝板根据最后两位阿拉伯数字来确定这个系列的最低含铝量,比如1050系列最后两位阿拉伯数字为50,根据国际牌号命名原则,含铝量必须达到99.5%以上方为合格产品。
我国的铝合金技术标准(gB/T3880-2006)中也明确规定1050含铝量达到99.5%.同样的道理1060系列铝板的含铝量必须达到99.6%以上。
二系:2000系列铝合金代表2024、2A16(LY16)、2A02(LY6)。
2000系列铝板的特点是硬度较高,其中以铜原属含量最高,大概在3-5%左右。
2000系列铝棒属于航空铝材,目前在常规工业中不常应用。
三系:3000系列铝合金代表3003、3A21为主。
我国3000系列铝板生产工艺较为优秀。
3000系列铝棒是由锰元素为主要成分。
含量在1.0-1.5之间,是一款防锈功能较好的系列。
四系:4000系列铝棒代表为4A01 4000系列的铝板属于含硅量较高的系列。
通常硅含量在4.5-6.0%之间。
属建筑用材料,机械零件,锻造用材,焊接材料;低熔点,耐蚀性好,产品描述:具有耐热、耐磨的特性五系:5000系列铝合金代表5052、5005、5083、5A05系列。
5000系列铝棒属于较常用的合金铝板系列,主要元素为镁,含镁量在3-5%之间。
又可以称为铝镁合金。
主要特点为密度低,抗拉强度高,延伸率高,疲劳强度好,但不可做热处理强化。
在相同面积下铝镁合金的重量低于其他系列.在常规工业中应用也较为广泛。
在我国5000系列铝板属于较为成熟的铝板系列之一。
六系:6000系列铝合金代表6061主要含有镁和硅两种元素,故集中了4000系列和5000系列的优点6061是一种冷处理铝锻造产品,适用于对抗腐蚀性、氧化性要求高的应用。
部分铝合金典型机械性能参考值
弹性 模量 ④, GPa
110 70
115 70
125 70
130 70
140 70
140 71
150 71
150 71
—
71
160 71
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71
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145 70
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—
69
—
69
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145 70
165
65
180
105
235
100
220
—
170
—
—
—
160
—
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—
185
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58
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67
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73
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195
63
—
68
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75
160
58
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165
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—
62
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73
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160
62
160
表(续 3) 疲劳 模量
疲劳 极限 ③, MPa
— 125⑦ 71
195 95
71
205 —
74
—
—
73
—
—
73
—
—
73
—
—
铝的基础知识
图铝的电阻率虽然铝是一种非常活泼的常用金属,它在一般的氧化环境中却是很稳定的。
这水和其他氧化剂的新鲜铝表面上生成一薄层连续的氧化铝膜,具有很大的稳定性。
此层氧化铝的分子体积大约是氧化反应中所消耗的铝的体积倍。
所以此层氧化膜是处于压应力之下,一旦局部受到损伤,此层表面膜的厚度达到极限值,它与温度有关。
在室温下,。
在室温以及相对湿度时,所生成的氧化铝膜大约是在干燥氧气中的两倍。
在潮湿的环境中,通常生成两层氧化铝膜;紧贴在金属表面上的连续膜,气界面上转化为氢氧化合膜。
在较高的温度下以及在铝合金的表面上,生成结构上更加复杂的氧化膜。
可用阳极氧化的方法在铝材或铝器皿表面上涂覆色彩鲜艳的氧化膜,)为,电化学当量与酸碱溶液的反应以上的大片铝,可以抵御大多数酸类的腐蚀,图铝镁二元相图铝端()从增高至,合金的强度得到提高,二元相图(图),在共晶温度室温下溶解度约。
金属间化合物可阻止晶粒长大。
锰固溶于铝中可提高合金再结晶温度,()在,有较高的强度和良好的塑性。
图铝锰二元相图铝端二元合金中,不形成金属间化合物。
锌在铝中有很大的溶解度,。
固溶的锌起固溶强化作用。
在铝合金中()可达可获得较大的固溶强化效果,能显著提高合金的强度。
图铝锌二元相图铝合金中的沉淀强化相铝合金中的沉淀强化相应满足以下的基本条件:沉淀强化相是硬度高的质点;沉淀相在铝基固溶体中高温下有较大的溶解度,随温度降低,能析出较大体积分数的沉淀相;沉淀相具有一系列介稳相,并且是弥散分布,在周围基体中产生较大的共格应变区。
图铝铜二元相图铝端在铝铜过饱和固溶体脱溶分解的过程中,产生一系列介稳相。
在自然时效过程首先在基体中产生铜原子的富集区(区),其点阵类型未变,图状态图中区及介稳相和溶解度线在时效时铝铜合金的硬度与时间关系)铝铜镁合金中,当()()时,出现相(全部为相。
铝铜镁合金在固溶处理后时效时,)面上偏聚,形成区。
继续时效,由无序结构转变为有序]方向长大成为棒状,并与基体保持完全共格。
铝合金介绍
铝合金介绍1系铝合金1XXX系为纯铝,常用牌号有:1050、1060、1070、1080、1100等,以下资料仅供参考:11001100为纯铝中添加少量铜元素形成,具有极佳的成形加工特性、高耐腐蚀性、良好的焊接性和导电性。
广泛应用于对强度要求不高的产品,如化工仪器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零件、热交换器、钟表面及盘面、铭牌、厨具、装饰品、反光器具等。
1050具有极佳的成形加工特性、高耐腐蚀性、良好的焊接性和导电性。
广泛应用于对强度要求不高的产品,如化工仪器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零件、热交换器、钟表面及盘面、铭牌、厨具、装饰品、反光器具等。
2系铝合金2XXX系为铝铜系合金,常用牌号有:2011、2017、2024等,以下资料仅供参考:20112011的合金元素为铜,具有很高的强度和良好的切削加工性能,但耐腐蚀性较差。
广泛应用于航空配件、车轮、科学仪器、滑雪杆、锁紧器、外科用支架及仪器、建筑等方面。
20172017的合金元素为铜,具有很高的强度和良好的切削加工性能,但耐腐蚀性较差。
广泛应用于航空配件、车轮、科学仪器、滑雪杆、锁紧器、外科用支架及仪器、建筑等方面。
20242024的合金元素为铜,具有很高的强度和良好的切削加工性能,但耐腐蚀性较差。
广泛应用于航空配件、车轮、科学仪器、滑雪杆、锁紧器、外科用支架及仪器、建筑等方面。
3系铝合金3XXX系为铝锰系合金,常用牌号有3003,以下资料仅供参考:30033003的合金元素为锰,具有极佳的成形加工特性、高耐腐蚀性、良好的焊接性和导电性,强度比1100更高。
广泛用于厨具、食物及化工产品处理与贮存装置、运输液体产品的槽、罐,以薄板加工的各种压力容器与管道。
5系铝合金5XXX系为铝镁系合金,常用牌号有5052、5083等,以下资料仅供参考:50525052的主要合金元素为镁,具有良好的成形加工性能、抗蚀性、焊接性,中等强度,用于制造飞机油箱、油管、以及交通车辆、船舶的钣金件,仪表、50835083合金中的主要合金元素为镁,具有良好的抗蚀性与可焊接性能,以及中等强度。
铝合金
1、废铝现状................................................................................................................ - 0 -2、铝屑压块重熔........................................................................................................ - 1 -3、铝合金热处理原理................................................................................................ - 1 -4、铝锭分类................................................................................................................ - 3 -5、铝合金的过烧........................................................................................................ - 3 -6、铝锭生产成本构成................................................................................................ - 4 -7、晶内偏析的形成机理............................................................................................ - 6 -8、铝中杂质对性能的影响........................................................................................ - 7 -9、铝合金回归现象.................................................................................................... - 9 -10、铝的合金强化.................................................................................................... - 10 -1、废铝现状几十年来,铝废杂料的回收量飞速增长,铝二次资源在整个铝工业原料中的比重也越来越大。
航空材料-8.有色金属
铝锌 合金
ZAlZn11Si7
ZL401
铸造铝合金在飞机发动机上的应用
有色金属——8.1 铝及铝合金
铝合金铸件
知识链接——轻金属在航空航天器上的应用 通常把密度小于5g/cm3的金 属材料称为轻金属。铝合金、镁 合金和钛合金都是轻金属。它们 之所以成为重要的航空航天材料, 是由于都有较高的比强度。 所谓比强度,是指材料的强 度σb与密度ρ的比值。材料的比 强度高,意味着用它可以制成轻 质高强的零件,这对于减轻飞行 器的重量,提高飞行器的性能有 着十分重要的意义。
有色金属——8.1 铝及铝合金
(2)固溶处理与#43;时效的方法来强化。
固溶处理(淬火) 固溶处理是将铝合金加热到一定温度保温后, 放入水中快速冷却的热处理工艺。固溶处理的作用是使合金元素充分 溶入铝合金中的固溶体,为时效强化作准备。固溶不能直接使铝合金 的强度大幅度上升,铝合金在固溶处理后,强度仅比退火略有提高, 而塑性却很好。
有色金属——8.2 镁及镁合金
有色金属——8.3 钛及钛合金
8.3 钛及钛合金
8.3.1 纯钛 物理性质: 银白色,密度为4.5g/cm3,熔点1667℃。具有同素异晶现 象,在882℃以下为密排六方晶格,称为α-Ti;在882℃以上为体心立 方晶格,称为β-Ti。 力学性能: 强度与普通结构钢相当,σb=400~700MPa;塑性和韧性 也比较好。是唯一可以用来制造结构零件的纯金属。 工业纯钛的牌号: TA1、TA2、TA3,序号数字越大,纯度越低。 8.3.2 钛合金 钛合金中加入铝、铬、钼、锡、锰、钒等合金元素,强度进一步提高。 其种类和牌号如图所示:
5A02
防锈铝
LF2 LF11
LF21 LY1 LY11 LY12 LD5 LD5
铝合金中的析出相资料
第二章铝及其合金第一节工业纯铝、合金化及铝合金的分类、牌号和状态符号一、工业纯铝1、物性熔点660.24℃;密度2.7×103kg/m3;弹性模量(E)72000MPa面心立方晶格a=0.4049nm;原子直径0.286nm 相对电导率62%IACS(International Annealed Copper Standard)电阻率2.66×10-8Ωm (欧姆米)(99.9%Al);顺磁性(磁化率215);3、化学性能•铝的化学活泼性极高,标准电极电位(-1.67伏)。
•铝在空气中表面生成5~10nm厚的Al2O3保护膜,在大气中耐蚀。
•在浓硝酸中有极高的稳定性,与有机酸及食品几乎不反应。
•在硫酸、盐酸、碱、盐中不稳定。
4、特点•质量轻•优秀的导电、传热和塑性变形性能•在大气中有良好的耐蚀性•强度低不适于作结构材料二、铝的合金化•合金化原理主要固溶强化和时效强化•固溶强化:元素溶解度大,与Al原子直径差大,例如Mg和Mn•时效强化:所加元素或形成的中间相,高温时在Al中有较大的溶解度,随温度降低溶解度急剧变小。
常加入的元素为Zn、Mg、Cu、Si、Li。
铝合金常加入的元素为Zn、Mg、Cu、Si、Li。
•在合金中可能形成:θ-CuAl2S-Al2CuMgη-MgZn2T-Al2Mg3Zn3β-Mg2Si δ-AlLiβ-Mg2Al3铝中的主要杂质:Fe、Si为了改善合金的塑性和抗蚀性,合金中常加入Mn、Cr、Zr、Ti、Cu等微量元素。
三、分类、牌号和状态符号(1)我国铝及其合金过去的分类和牌号:采用汉语拼音加阿拉伯数字表示纯铝:LG工业高纯铝;L工业纯铝变形铝合金分类及牌号:(L)(类)(序号)(状态)(2)美国变形铝合金牌号及状态牌号:用四位阿拉伯数字表示第一位数表示合金系(即加入最多的那种元素)第二位数表示原始合金或改进合金,0为原始合金,改进合金依次为1、2、3等最后两位数表示具体合金牌号,对于纯铝表示小数点后两位铝含量(1145-99.45%Al,1200-99.00%Al)目前我国变形铝合金牌号表示方法基本与美国相同,不同之处在于第二位不用阿拉伯数字,而是用英文字母:例如:7A04、7B04状态:F-加工态(热轧、挤压),不控制应变硬化量O-退火再结晶状态,强度最低、塑性最高W-固溶处理正在自然时效过程(不稳定)H-冷作硬化状态T-热处理状态应变硬化状态:H1-应变硬化。
铝合金的密度是多少
铝合金的密度是多少铝合金的密度是多少.铝合金的特性Tags: 铝合金的密度是多少 | 时间: 2010:7:22 19:07:482010年06月14日铝合金一﹑铝合金的特性(Aluminium alloy property)纯铝延性高﹐没什么强度高纯度铝其凝集紧缩高达6.6%﹐通常只用语电动机转子之压铸99.3%纯铝之铝其导电率(conductivity)为规范铜的54%.其它杂质为铁(Fe)和矽(Si),其作用目的有防止粘模﹑提高高温强度等铝合金分二元合金和三元合金﹕1﹑二元合金﹕Al-Si合金(ADC1﹐A413.0)﹔Al-Cu合金﹔Al-Mg合金(ADC5,ADC6)2﹑三元合金﹕Al-Si-Cu合金(ADC10﹐ADC12﹐ADC14﹐A380﹐383.0)﹔Al-Si-Mg合金(ADC3,A360.0),常用合金是Al-Si-Cu系列合金二﹑化学成分表(Chemical element)JIS铝合金压铸材料成分规范表编号 Cu Si Mg Zn Fe Mn Ni Sn ALADC1 1.0 11.0~13.0 0.3max 0.5max 1.3max 0.3max 0.5max 0.1max otherADC3 0.6max 9.0~10.0 0.4~0.6 0.5max 1.3max 0.3max 0.5max 0.1max otherADC5 0.2max 0.3max 4.0~8.5 0.1max 1.8max 0.3max 0.1max 0.1max otherADC6 0.1max 1.0max 2.5~4.0 0.4max 0.8max 0.4~0.6 0.1max 0.3max otherADC10 2.0~4.0 7.5~9.5 0.3max 1.0max 1.3max 0.5max 0.5max 0.3max other otherADC12 1.5~3.5 9.6~12.0 0.3max 1.0max 1.3max 0.5max0.5max 0.3max other ADC12Z 1.5~3.5 9.6~12.0 0.3max 3.0max1.3max 0.5max 0.5max 0.3max other ADC14 4.0~5.0 16.0~18.0 0.45~0.65 1.5max 1.3max 0.3max 0.3max 0.3max other 美铝合金压铸材料成分规范表编号AA/ASTM 化学成分Cu Si Mg Zn Fe Mn Ni Sn Impurity AL413.0/S12B 1.0 11.0~13.0 0.1 0.5 2.0 0.35 0.5 0.5 0.25 other A413.0/S12B 1.0 11.0~13.0 0.1 0.5 1.3 0.35 0.5 0.5 0.25 other 380.0/SC84B 3.0~4.0 7.5~9.5 0.1 3.0 2.0 0.5 0.5 0.35 0.5 other A380.0/SC84A 3.0~4.0 7.5~9.5 0.1 3.0 1.3 0.5 0.5 0.35 0.5 other443.0/S5C 0.6 4.5~6.0 0.1 0.5 2.0 0.35 0.5 0.15 0.25 other518.0/G8A 0.25 0.35 7.5~8.5 0.15 1.8 0.35 0.15 0.15 0.25 other360.0/SG100B 0.6 9.0~10.0 0.4~0.6 0.5 2.0 0.35 0.5 0.15 0.25 otherA360.0/SG100A 0.6 9.0~10.0 0.4~0.6 0.5 1.3 0.35 0.5 0.15 0.25 other383.0/SC102A 2.0~3.0 9.5~11.5 0.1 3.0 1.3 0.5 0.3 0.15 0.5 other384.0/SC114A 3.0~4.5 10.5~12.0 0.1 3.0 1.3 0.5 0.5 0.35 0.5 other390.0/--- 4.0~5.0 16.0~18.0 0.45~0.65 0.1 0.6~0.1 0.1 -- -- 0.2 other列国铝合金压铸材料类似对照表合金系 CNS编号 JIS编号(H5302) AA/ASTM (1984) SAE J452 ISO (DIS3522)NFA57-703/2(1981) BS1490 DIN1725 (1986) Italy (UNI)AL-Si系 1种 ADC1 A413 305.0 Al-Si12CuFe A-S12Y4 LM20GD-AlSi12(Cu) 5079AL-Si-Mg系3种ADC3 A360.0 309.0 -- A-S9GY4 LM9 GD-AlSi10Mg 5074AL-Mg系 5种 ADC5 518.0 -- -- A-G6Y4 LM5 GD-AlMg9 3058 AL-Mg系 6种 ADC6 515.0 -- -- A-G3T -- -- --AL-Si-Cu系 10种 ADC10 B380.0 306.0 AlSi8Cu3Fe A-S9U3Y4 LM24 GD-AlSi9Cu3 5075AL-Si-Cu系10种Z ADC10Z A380.0 306.0 AlSi8Cu3Fe -- -- GD-AlSi9Cu3 --AL-Si-Cu系 12种 ADC12 383.0 383.0 -- -- LM2 -- --AL-Si-Cu系 12种Z ADC12Z 383.0 383.0 -- -- LM2 -- --AL-Si-Cu系 14种 ADC14 B390.0 A23900 -- -- LM30 -- --False False Bitmap1.压铸常用合金是AL-Si-Cu系三元合金(ADC10﹐ADC10Z﹐ADC12﹐ADC12Z﹐ADC14)﹐ADC12相对ADC10因铜含量略低﹑矽含量略高﹐在各方面有较优的性质﹐为今朝最常用合金2.AL-Si-Mg合金(ADC3)有杰出之强度﹑耐蚀性和延性此类合金中会析出Mg2Si﹐在高温(639?C)时Mg2Si的固溶量为1.85%﹐室温时为0.25%.Mg2Si有提高硬度﹑强度的作用﹐但会减低延性合金中Mg含量需>0.2%才有用用ADC3的高温强度与ADC10至关﹐耐蚀﹑可以出产耐气密的铸件ADC3亦会时效硬化﹐可是水平较含Cu者低3.Al-Si合金﹕Si含量增加﹐强度和硬度增加﹐导电性减低﹐同时流动性随之增加﹐Si含量帮忙高温强度的提升﹐同时大为减低凝集紧缩量帮忙告竣气密要求﹐可是对厚薄不均一之铸件高矽(因靠近等温凝集)反而会阻碍压力通报﹐其实验预示矽含量9%之A380反而较矽含量11%之A383缩孔少Al-Si 合金耐蚀性极佳只略输Al-Mg合金若为提高耐蚀性可做阳极处理﹐但因Si含量表面呈灰玄色﹐阳极处理会更突现压铸流纹Si含量的影响Si含量的增加流动性耐磨性硬度强度加工性凝集紧缩量延性影响("↑"增加,"↓"减少) ↑ ↑ ↑ ↑ ↓ ↓ ↓4.Al-Mg合金铸件之机械性质﹑加工性﹑延性属大乘﹐Mg含量增加﹐抗拉强度上涨5.Al-Cu合金﹕含Cu的铝合金有利于热处理﹐Cu亦提高高温强度﹐改善流动性﹐减低防蚀能力A383合金较A380抗热裂性好合金元素影响Si改善流动性,增加时强度,硬度增加,伸长率减少.Cu提高机械性﹐提高磨削性﹐可是耐蚀性减低Mg:ADC-5,ADC-6是耐蚀性合金﹐凝集规模大﹐会产生热间脆性﹐制品容易分裂因此压铸模的冷却体系要增强﹐凝集速度要快(压铸坚苦)Fe规格跨越很很长时间容易产生硬点Zn当不纯物时产生高温脆性增加时产生粒间腐化﹐铝合金压铸后1-2年易断失的工具多是Zn含量过高Ni含量增加时强度和硬度会增加﹐可是耐蚀性减低要增加高温强度时Ni要添加Mn是含有Cu,Si的铝合金会使高温强度提高可是过高会产生硬点Al-3%Mn合金流动性好﹐耐蚀性好三﹑机械特性表(Mechanical property)美铝合金抗拉强度σb/MPa 屈服强度σo2/MPa 伸长率δ/% 硬度 (HB) 剪切强度τ/MPa 冲击强度αk/J 疲劳强度σ1/MPa 杨氏模量ε/GPa Ultimate tensile strength Yield strength Elongation Hardness Brinel Shear strength Impact strength Fatigue strength Young_Modulusunit MPa MPa % HB MPa J MPa GPa360 300 170 2.5 75 190 n/a 140 71A360 320 170 3.5 75 180 n/a 120 71380 320 160 3.5 80 190 4 140 71A380 320 160 3.5 80 190 n/a 140 71383 310 150 3.5 75 n/a 4 145 71384 330 170 2.5 85 200 n/a 140 n/a390 320 250 <1 120 n/a n/a 140 81.313 300 140 2.5 80 170 n/a 130 71A13 290 130 3.5 80 170 n/a 130 n/a43 230 100 9 65 130 n/a 120 71218 310 190 5 80 200 9 140 n/aJIS铝合金抗拉强度σb/MPa 屈服强度σo2/MPa 伸长率δ/% 硬度 (HB) 剪切强度τ/MPa 冲击强度αk/J 疲劳强度σ1/MPa 杨氏模量ε/GPa Ultimate tensile strength Yield strength Elongation Hardness Brinel Shear strength Impact strength Fatigue strength Young_Modulusunit MPa MPa % HB MPa J MPa GPaADC1 290 142 3.5 80 191.1 7.9 132.3 70.6ADC3 320 172 3.5 75 205.8 14.4 132 70.6ADC5 310 186 5 80 200.9 20.2 137 n/aADC6 280 167 10 60 191.1 31.6 137 n/aADC10 320 167 3.5 80 210.7 8.5 142 74.5ADC12 310 172 3.5 80 205.8 8.1 142 70.6ADC14 320 n/a <1 80 n/a 3.8 n/a n/a四﹑物理特性表(Physical property)美铝合金疏密程度γ熔化温度 T 比热 C 热膨系数α热导率λ导电率σ浦松比μDensity Molten temperature Specific heat Thermal expansion Thermal conductivity Electric conductivity Poison's ratiounit g/cm3 ℃ J/kg℃μm/m*K w/m*K %IACS mm/m360 2.63 557~596 963 21.0 113 30 0.33A360 2.63 557~596 963 21.0 113 29 0.33380 2.74 540~595 963 22.0 96.2 27 0.33A380 2.71 540~595 963 21.8 96.2 23 0.33383 2.74 516~582 963 21.1 96.2 23 0.33384 2.82 516~582 n/a 21.0 96.2 22 n/a390 2.73 510~650 n/a 18.0 134 27 n/a13 2.66 574~582 963 20.4 121 31 n/aA13 2.66 574~582 963 21.6 121 31 n/a43 2.69 574~632 963 22.0 142 37 0.33218 2.57 535~621 n/a 24.1 96.2 24 n/aJIS铝合金疏密程度γ熔化温度 T 比热 C 热膨系数α热导率λ导电率σ潜热Density Molten temperature Specific heat Thermal expansion Thermal conductivity Electric conductivity Latent heat unit g/cm3 ℃ KJ/kg℃μm/m*K w/m*K %IACS KJ/Kg ADC1 2.65 574~582 0.96 21.4 121 31 n/aADC3 2.63 557~596 0.96 22.0 113 29 n/aADC5 2.57 535~621 0.96 25.0 96 24 n/aADC6 2.65 598~645 n/a 25.0 138 25 n/aADC10 2.71 537~593 0.96 21.8 96 23 394.8ADC12 2.68 515~582 0.96 21 96 23 394.8ADC14 2.73 507~648 n/a 27 134 n/a n/a铝合金压铸性能及其它特性商标 360/A360 380/A380 383 384 390 13/A13 43 218抗热裂性resistance to hot cracking 1 2 1 2 4 1 3 5 致密性pressure tighness 2 2 2 2 4 1 3 5充型能力 Die-Filling 3 2 1 1 1 1 4 5不粘型性 Anti-soldering 2 1 2 2 2 1 4 5耐蚀性 Resistance to Corrosion 2 4 3 5 3 2 2 1加工性 Mac你好ning 3 3 2 3 5 4 5 1打光性 Polis你好ng 3 3 3 3 5 5 4 1电镀性 Electroplating 2 1 1 2 3 3 2 5阳极处理 Anodizing 3 3 3 4 5 5 2 1氧化保护层 Chemical Oxide Coating (Protecting) 3 4 4 5 5 3 2 1 高温强度 Strength at High Temp. 1 3 2 2 3 3 5 4注﹕1表示最佳﹐5表示最差资料来源﹕ASTM。
铝及其合金素材ppt课件
铝合金门窗 锈腐蚀现象
生生锈腐蚀
8
设疑一?
根据金属活动性顺序表, 铝比铁活泼,但铝为什么却不 像铁那样容易被空气腐蚀?
如何设计实验验证铝的表面有一层 氧化物保护膜?
9
压力锅使用说明
压力锅的保养:使用压力锅后应将食 物及时取出;每次使用后应及时清洗 擦干,以免残留的食物尤其是酸碱性 物质腐蚀锅体;清洗压力锅宜用热清 水或热清水加洗洁剂,不要用钢丝等 磨损性大的东西擦洗。
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H++AlO2-+H2O
Al(OH)3
Al3+ + 3OH-
以AlCl3 为原料: 视频
加强碱:
AlCl3 +3NaOH =Al(OH)3↓+3 NaCl
Al(OH)3+NaOH = NaAlO2 + 2H2O
√ 总: AlCl3+4NaOH = NaAlO2 + 3NaCl+2H2O 加弱碱: Al Cl3+ 3NH3·H2O = Al(OH)3 ↓+ 3 NH4 Cl
▪
世界卫生组织提出人体每天的摄铝量摄取的铝量绝不会超过这
个量,但是,经常喝铝盐净化过的水,吃含铝盐的食物,如
油条、粉丝、凉粉、油饼、易位罐装的软饮料等,或是经常
食用铝制炊具炒出的饭莱,都会使人的摄铝量增加,从而影
响脑细胞功能,导致记忆力下降,思维能力迟钝。 17
Al(OH)3的应用 净水剂
明矾 KAl(SO4)2·12H2O
易无 溶色 于晶 水体
复盐:由 两种或两 种以上阳 离子和一 种阴离子 组成的盐
水中完全电离:
KAl(SO4)2 = K++ Al3+ + 2SO42-
铝合金的成分状态和性能及常用挤压铝合金[资料]
第四章铝合金的成分、状态和性能及常用挤压铝合金4. 1 铝的基本特性与应用范围铝是元素周期表中第三周期主族元素,具有面心立方点阵,无同素异构转变,原子序数为13,原子量为26.9815。
表4–1列出了纯铝的主要物理性能。
表4 – 1纯铝的主要物理性能铝具有一系列比其他有色金属、钢铁、塑料和木材等更优良的特性,如密度小,仅为2.7 g / dm3,约为铜或钢的1/3;良好的耐蚀性和耐候性;良好的塑性和加工性能;良好的导热性和导电性;良好的耐低温性能,对光热电波的反射率高、表面性能好;无磁性;基本无毒;有吸音性;耐酸性好;抗核辐射性能好;弹性系数小;良好的力学性能;优良的铸造性能和焊接性能;良好的抗撞击性。
此外,铝材的高温性能、成型性能、切削加工性、铆接性、胶合性以及表面处理性能等也比较好。
因此,铝材在航天、航海、航空、汽车、交通运输、桥梁、建筑、电子电气、能源动力、冶金化工、农业排灌、机械制造、包装防腐、电器家具、日用文体等各个领域都获得了十分广泛的应用,表4–2列出了铝的基本特性及主要应用领域。
表4 – 2 铝的基本特性及主要应用领域4. 2 铝及铝合金的分类纯铝比较软,富有延展性,易于塑性成形。
如果根据各种不同的用途,要求具有更高的强度和改善材料的组织和其他各种性能,可以在纯铝中添加各种合金元素,生产出满足各种性能和用途的铝合金。
铝合金可加工成板、带、条、箔、棒、型、线、自由锻件和模锻件等加工材,也可加工成铸件、压铸件等铸造材。
加工材和铸造材又可分为可热处理型铝合金材料和非热处理铝合金材料两大类。
图4–1示出了铝及铝合金的分类图。
—1×××系,如1000合金非热处理型合金Al-Mn系合金—3×××系,如3004合金Al-Si系合金—4×××系,如4043合金加工材Al-Mg系合金—5×××系,如5083合金Al-Cu系合金—2×××系,如2024合金热处理型铝合金Al-Mg-Si系合金—6×××系,如6063合金Al-Zn-Mg-Cu系合金—7×××系,如7075合金铝及铝合金Al-其它元素—8×××系,如8089合金纯铝系非热处理型合金Al-Si系合金,如ZL102合金Al-Mg系合金,如ZL103合金铸造材Al-Cu-Si系合金,如ZL107合金Al-Cu-Mg-Si系合金,如ZL110合金热处理型合金Al-Mg-Si系合金,如ZL104合金Al-Mg-Zn系合金,如ZL305合金图4 – 1 铝及铝合金的分类图4. 3 变形铝合金分类、典型性能及主要用途举例4. 3. 1 变形铝合金的分类变形铝合金的分类方法很多,目前,世界上绝大部分国家通常按以下三种方法进行分类。
铝合金6013密度
铝合金6013密度全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:铝合金6013是一种高强度、耐腐蚀的铝合金材料,具有优异的物理性能和机械性能。
密度是一个重要的物理性能指标,它是指单位体积的质量。
本文将详细介绍铝合金6013的密度及其相关知识。
一、铝合金6013的密度铝合金6013的密度一般在2.77-2.83g/cm³之间,具体数值会受到合金成分、工艺参数等因素的影响而有所变化。
与一般的铝合金相比,铝合金6013的密度略高一些,但依然比许多其他金属轻,是一种相对轻质的金属材料。
1. 高强度:铝合金6013具有较高的强度,尤其在高温环境下表现出色,适合用于高压容器、航空航天器件等领域。
2. 良好的可加工性:铝合金6013具有良好的可塑性和可加工性,便于进行各种成形加工,如拉伸、压制、锻造等。
3. 耐腐蚀性好:铝合金6013具有良好的耐腐蚀性能,能够抵抗大气、水、油等介质的侵蚀,适用于各种恶劣环境下的使用。
4. 密度适中:铝合金6013的密度适中,既具备轻质的优点,又能够满足一定的结构强度要求,是一种理想的结构材料。
5. 易于焊接:铝合金6013易于焊接,可以采用各种焊接方法,如氩弧焊、气保焊等,方便进行组装和维修。
由于铝合金6013具有优异的物理性能和机械性能,被广泛应用于各个领域:1. 航空航天:铝合金6013因其高强度、轻质等特点,常用于制造飞机机身、引擎外壳、襟翼等部件。
2. 汽车制造:铝合金6013常被用于汽车车身、零部件制造,可提高汽车的轻量化程度和燃油效率。
3. 建筑工程:铝合金6013也广泛应用于建筑工程领域,如铝合金门窗、幕墙等结构件的制造。
4. 电子电气:铝合金6013的导电性能良好,可用于制造电线、电缆等电气设备。
铝合金6013是一种优秀的金属材料,具有高强度、耐腐蚀、轻质等优点,被广泛应用于各个领域。
其密度适中,既具备轻质的优点,又能够满足一定的结构强度要求,是一种理想的结构材料。
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第一课铝合金基础知识(一)一.铝的基本特性1.铝是地壳中分布最广,储量最多的金属元素之一,约占地壳总量的8.2%,仅次于氧和氮,比铁、镁、钛的总和(7.8%)还多,化学符号AL,在化学周期表中属ⅢA族,常见化合价+3。
2.英国人H.达维于1807年用电化学方法最早发现铝元素,1825年丹麦化学家奥斯忒用电解法获得铝单质。
到了1855年在法国巴黎制造出第一根铝棒,因为当时冶炼技术复杂,此时铝棒的价格是黄金的10倍。
3.自1859年首批量产铝棒1.7吨以来,几乎是每10年增长一倍的速度发展,1999年全世界生产销量铝合金达到了3000万吨,中国铝的年销量是世界铝年产量的十分之一。
4.铝的基本特性:(1)密度小.即重量轻(2)良好的耐腐蚀性(3)良好的塑性和加工性能(4)良好的导热,导电性能,(导电性能为铜的60%,导热仅次于金、银、铜。
)(5)耐低温(6)对光、电、热、电波的反射率高(7)表面处理性能良好(8)无磁性(可应用于计算机硬盘)(9)良好的化学性能(10)基本无毒性(与砷、铅、锑、铟合金状态有毒性)(11)良好的吸音性能(12)耐酸性(怕弱酸)(13)抗核辐射性(14)弹性系数小(15)良好的力学性能(16)优良的铸造性能其它性能:1、防爆性能2、焊接性能3、与其它金属在一起易腐蚀4、体积收缩大5、伸张率大二.铝合金基本特性变形铝合金1³³³³³³³³³变形铝合金 5³³³2³³³热处理可强化合金 6³³³1.变形铝合金 7³³³³³³³³³超级硅铝合金³³³热处理可强化合金³³³³³³2.变形铝合金的牌号及状态1)变形铝合金的ISO牌号有两种,一种是以化学元素符号为基础的,另一种是由四位数字表示的,它是由美国协会(AA)提出的,得到了ISO注册委员会的认可2)化学元素符号牌号表示法是以合金组元为基础,如:AlMg4、AlMg4.5Mn0.3、AlMg4.5Mn0.7 等.3)四位数字牌号表示法是以主要添加元素的控制来分类的,第一位数字是代表添加某一种主要元素把铝合金归于某一个合金系即:1³³³Al99%以上的纯铝2³³³Al-Cu和Al-Cu-Mg系合金3³³³Al-Mn和Al-Mn-Mg系合金4³³³Al-Si合金5³³³Al-Mg和Al-Mg-Mn合金6³³³Al-Mg-Si系合金7³³³Al-Zn-Mg和Al-Zn-Mg-Cu系合金8³³³Al-Sn系合金9³³³尚未使用的合金系列4)四位数字表示法的第二位数字表示合金代次或对原型合金的某种修改,如2024中的“0”为原型合金,而2124中的“1”则表示成份稍有变动的第二代合金,第三、四位数字仅用来表示同一系列中不同次第的流水编号(1³³³例外)三.生产流程:规格:φ3〞、φ3.5〞、φ4〞根据实际需要从200mm ~420mm三段炉温加温:铝棒出炉实测温度根据材质不同而有区别盛锭筒温度:400℃±10°,模具温度:440℃~480℃保证直线度6m 或1m 以上长料定尺且锯口要求一般的长料硬化处理得到客户要求的硬度第二课 铝合金一.合金特性1. 合金化原理:以一种金属为基础,加入一种或几种元素使之溶在一起,构成一种新的金属组成物,使之具有某种特性或良好的综合性能,这一过程称为合金化。
2. 人 工 时 效:在一定温度下保温一定时间,可使合金进一步强化并使其性能趋于稳定,这种方法叫人工时效或沉淀硬化3. 合金元素对各种铝合金性能的影响:1000系列——含铝量99%以上的纯铝,主要用在电气或化学领域,本系列铝材具有极好的耐腐蚀性,导热、导电系数高,机械性能低,具有极好的可塑性。
2000系列——Al-Cu 、Al-Cu-Mg 系合金,铜是本系列中主要合金元素,如A2011(Al Cu系合金)铜含量5.4%~5.85%、A2017(Al Cu Mg 系合金)铜含量在3.6%~4.1%之间,镁含量0.46%~0.50%。
本系列合金需进行固溶热处理以获得最佳性能,热处理状态的力学性能类似于软钢,也可以人工时效进一步提高力学性能,即提高材料的屈服强度,但伸长率会降低,此系列合金耐腐蚀性较差,需包覆一层高纯铝以提高耐腐蚀性能。
3000系列——Al-Mn 、Al-Mn-Mg 系合金,锰是本系列中主要合金元素,如A3003锰含量在1.1%~1.25%之间,一般属于不可热处理合金,因锰的添加受限制(1.5%以下),锰系合金具有良好的可塑性及中等强度。
4000系列——Al-Si 系合金,硅是本系列中主要合金元素,加入足量的硅能降低溶点而不会使最终合金产生脆性,Al-Si 合金主要用做焊条,本系列合金大多不可热处理强化,但焊接时(含吸收被焊件的部份合金),应按限定量进行热处理,阳极氧化时含大量硅的合金变成深灰色。
5000系列——Al-Mg 、Al-Mg-Mn 系合金,镁是本系列中主要合金元素,镁作为主要添加合金时,可以得到中等强度或高等强度的不可热处理合金,作为硬化剂时,镁比锰更有效,0.8%的镁相当于1.25%的锰,本系列合金具有良好的焊接性和耐海洋大气的腐蚀性,为了保证耐腐蚀性应对冷加工温度和冷加工量控制在一定的范围内。
6000系列——Al-Mg-Si 系合金,硅和镁是本系中的主要合金元素,本系列合金具有与形成硅化镁(Mg2Si )比例近似的硅镁含量,是可热处理合金,中等高纯铝 硬铝特殊铝 防锈铝 锻造铝强度,具有良好的成形性和耐腐蚀性,有代表性的合金6063和6061等,广泛用于工业生产.7000系列——Al-Zn-Mg、Al-Zn-Mg-Cu系合金,锌是本系中的最主合金元素,加少量镁,就形成可热处理可强化的硬化合金,此可分为含铜和不含铜两类,超硬铝不含铜的Al-Zn-Mg主要特点焊接性能优良,适用于焊接后不需热处理的大型工件,含铜的合金有利于强度的提高,但会降低抗应力腐蚀性能二.常用合金典型性能及用途举例:三.合金状态表示符号及代表意思如下:第三课铝挤压技术发展状况一.挤压在铝加工中的重要地位1.挤压制品在变形区能获得比轧制、锻造更为强烈和均匀的三向压缩压力,充分体现被加工金属本身的塑性2.挤压法可以生产形状极其复杂的型材和管材3.挤压法加工灵活性大,只需更换模具即可挤压不同型材,且更换模具简便易行,社会效益高4.挤压制品的精度比热轧、锻造制品精度高5.挤压过程对金属力学性能的提升较其它加工方法的要高,这对挖掘铝合金材料潜力,满足材料特殊要求具有很高的实用价值二.世界金属挤压的发展历史与现状1.1797年英国人布拉曼(Braman)将溶融铝注入容器,利用手动柱塞强迫其通过环形缝隙,在出口处凝固并形成管材2.1863年英国人肖(Shaw)设计的铝管挤压机,使用空心锭替代溶融的铝,这是最早的铝挤压机3.在高温下进行热挤压较硬金属的最初发现是法国人亚历山在²迪克,第一台迪克型挤压机是在英国制造的,并于1895年安装成功4.1924年英国的亨利²柏雷建造了一台反挤压机,大量试验证明用反挤压机法其被挤的铸锭仅仅只有3%的材料损失5.1950年法国雅克塞朱尼特研制成功了玻璃润滑剂,使钢和钛的挤压成为现实6.60年代,静液挤压实现了工业化,静液挤压机不仅对脆性金属而且对塑性金属也适用,不仅可使用冷锭,也可用预热锭,静液挤压和常规挤压的基本区别是后者在挤压筒上的径向力比挤压轴向力小20~30%,而在静液挤压中径向和轴向压力是相等的7.1972年英国的格林发明了连续挤压法,其主要特点是能连续地生产具有精密公差的管、棒和型材,连续挤压是一种不间断的挤压过程,原材料不断地送入回转的带槽的挤压轮子中,由磨擦力的作用将坯料送至一个固定的模子中,并产生足够的挤压力和获得变形温度,迫使铝棒通过模具挤压成产品形状8.反挤压在经过设备和工具改进后,又有重新兴起的趋势,特别适用于硬铝合金和易切削黄铜的大批量生产,与正挤压相比,反挤压有以下特点:1>.挤压力比正挤压降低25~30%2>.可在较低温度下,挤压具有较大挤压系数的小断面制品,而且可使用较高的挤压速度3>.挤压力和铸锭长度的系数不是成正比,因此可采用长锭挤压长产品4>.铸锭和挤压筒之间不产生磨擦热,因而用较高的挤压速度,产品的表面和边角不易产生裂纹,特殊材料压余不少于18mm5>.挤压筒和模具的磨损小,使用寿命长6>.使整个铸锭横截面上有更均匀的变形,从而减少了形成缩尾和粗晶环的机率9.意大利的丹尼利研制出回转型挤压机,其特点是带有回转模架,并在整个工作周期挤压制品的拉出系统使用牵引机,回转型挤压机的特点是:1>.辅助停机时间可缩短到10秒2>.挤压残料厚度小于10mm3>.无泄漏现象4>.模架内壁清洁,改善了制品质量5>.新型模夹具配合良好,对中性好,可防止铝的任何泄漏6>.操作简便7>.设备牢固可靠,刚度大10.80年代,铝挤型机有向标准化发展的趋势,第二次世界大战后,由于航天航空技术以及汽车、船舶、石油工业,特别是建筑工业的迅速崛起,需要大量的铝及铝合金的挤压制品,促进了铝挤压技术的急剧发展,到本世纪60年代,各国出现了大力发展铝挤压工业的热潮,从而为铝合金挤压技术的全面发展奠定基础第四课铝合金型材挤压工艺一.挤压力的传速过程:挤压机柱塞产生的压力,通过安装在活动横梁上挤压杆传给挤压垫片(压饼),在压饼上产生足够高的单位压力,迫使密封在盛锭筒的铸锭金属产生塑性变形,并通过模具孔押出产品二.挤压参数:1.挤压力——挤压行程开关曲线图(图一)2.影响挤压力的主要因素;金属的特性、挤压温度、速度、挤压比(变形程度);模具的形状、结构与表面接触磨擦条件;产品形状和尺寸;铸锭的形状、尺寸与表面状态。
举例如下:3.挤压温度——最大挤压力的关联图(图二)4.挤压速度——最大挤压力的关联图(图三)第五课铝合金型材挤压设备一.加热炉1.燃料加热炉:常用的有油炉和煤气炉,加热效益高,成本低,设备制造容易和投资较少,缺点是炉温不易调整,管道等附属设备多,占地面积大,劳动条件及工作环境差。