铝中合金基本分类及元素和杂质的作用

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铝合金各元素作用

铝合金各元素作用

铝合金中各元素的作用
元素 有 效 性 · 提高了耐热性。 Zr · 结晶粒微细化。 · 防止热断裂。 改良了Al-Si系列合金的处理效果。 Na · · 防止Al-Si系列合金的向外延伸。 Sr · 防止铸件压漏。 Sb · 改良了Al合金的处理效果。 · 防止Al-Mg合金的酸化。 · 防止Al-Mg合金的模具反作用。 · 提高韧性。 · 若干微细化效果。 · 提高Si合金的初晶Si的微细化。 · Al-Si共晶系列合金的微缩现象减少。 · 提到了耐热性。 · 提高切削加工性。 · 提高固体润滑性。 · 提高切削加工性。 · 提高切削加工性。 · 提到了耐热性。 有 · 热传递性降低。 · 流动性降低。 · 脱气性降低。 · 炉子寿命降低。 · Al-Mg合金中Be的效果消失。 · 溶体化处理时变色(灰黑色)。 · 阻害了Na、Sr的改良效果处理。 · 耐腐蚀性降低。 害 性
铝合金中各元素的作用
元素 有 效 性 · 改善铸造性(流动性、伸缩性、耐热性)。 · 改良热膨胀性、耐磨性。 Si · 提高Al-Cu-Mg合金的机械性能。 · 改善AL-Cu合金的铸造性。 有 害 性 · 板状结晶、粗大结晶造成机械加工性、韧性的降 低(根据改良处理,添加P改善)。 · Al-Mg、Al-Zn-l-Fe-Mn系列化合物的针状粗大化。 · 防腐性降低(Al-Mg、Al-Si系列)。 · Al-Zn-Mg合金的耐热性降低。
Be
P V Sn Pb Bi Co
· 流动性、填补性低下。 · 电导率降低。 · 耐腐蚀性降低。 · 耐腐蚀性降低。 · 发生缩孔。 · 耐腐蚀性降低。
· 流动性以及溶汤补给性降低。 · 导致溶汤的酸化。 · Al-Cu、Al-Cu-Si合金的韧性降低。
Fe
Mn

铝合金及其分类

铝合金及其分类

铝合金及其分类铝合金是一种由铝与其他金属或非金属元素组成的合金材料。

由于其优异的性能和广泛的应用领域,铝合金在现代工业中得到了广泛的应用。

根据不同的合金元素和比例,铝合金可以分为多种不同类型。

本文将介绍铝合金的一些常见分类及其特点。

一、按照合金元素分类1. 铝铜合金(铜铝合金):铝铜合金是最早应用的铝合金之一,其主要合金元素为铜。

铜的加入可以提高铝合金的强度和硬度,同时降低其耐腐蚀性能。

铝铜合金具有良好的机械性能和高的热导率,广泛用于航空航天、交通运输和电子等领域。

2. 铝锌合金:铝锌合金是以锌为主要合金元素的铝合金。

锌的加入可以提高铝合金的强度和耐腐蚀性能,同时降低其塑性和热导率。

铝锌合金广泛应用于船舶、汽车、建筑和电子等行业。

3. 铝锰合金:铝锰合金是以锰为主要合金元素的铝合金。

锰的加入可以提高铝合金的强度和耐蚀性能,同时降低其塑性和热导率。

铝锰合金常用于航空航天、船舶和交通工具制造等领域。

4. 铝镁合金:铝镁合金是以镁为主要合金元素的铝合金。

镁的加入可以提高铝合金的强度和耐蚀性能,同时降低其塑性和热导率。

铝镁合金广泛应用于航空航天、交通运输和电子等领域。

二、按照强化方式分类1. 固溶强化铝合金:固溶强化铝合金是通过将合金元素加入到铝基体中形成固溶体来强化铝合金的。

这些合金元素的原子尺寸与铝基体原子尺寸相似,可以通过固溶强化来提高铝合金的强度和硬度。

2. 沉淀强化铝合金:沉淀强化铝合金是通过在铝基体中形成细小的沉淀相来强化铝合金的。

这些沉淀相的尺寸比铝基体的尺寸小,可以通过阻碍位错滑移和晶界移动来提高铝合金的强度和硬度。

三、按照应用领域分类1. 航空航天铝合金:航空航天铝合金要求具有轻质、高强度、耐蚀等特点,常用的合金有7系列和2系列铝合金。

2. 汽车铝合金:汽车铝合金要求具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点,常用的合金有5系列和6系列铝合金。

3. 建筑铝合金:建筑铝合金要求具有良好的可塑性、耐候性和装饰性能,常用的合金有6系列和1系列铝合金。

6061铝合金成分元素的作用

6061铝合金成分元素的作用

6061铝合金成分元素的作用1.引言6061铝合金是一种常用的工业金属材料,具有优异的力学性能和耐腐蚀性。

它主要由铝、镁、硅和铜等元素组成。

本文将详细介绍6061铝合金中各成分元素的作用及其对合金性能的影响。

2.铝的作用铝是6061铝合金的主要成分,占合金的大部分比重。

铝具有低密度、良好的导热性和导电性、可加工性好等特点。

在6061铝合金中,铝的主要作用包括:-增加材料的强度和硬度。

-提高合金的抗腐蚀性能。

-降低合金的密度,使其成为轻量化材料。

3.镁的作用镁作为6061铝合金的合金元素之一,具有以下作用:-提高合金的强度和硬度,增加材料的塑性。

-有效提高合金的抗冲击性能,使其具有更好的韧性。

-调节合金晶粒的长大速度,改善合金的晶界结构。

4.硅的作用硅是6061铝合金的另一种重要成分,其作用如下:-提高合金的热稳定性和耐热性,使其适用于高温环境。

-改善合金的流变性能,提高材料的可塑性。

-降低合金的线膨胀系数,减小合金在温度变化时的热应力。

5.铜的作用铜是6061铝合金中的添加元素之一,主要起到以下作用:-提高合金的强度和硬度,增加材料的耐热性。

-改善合金的耐磨性和耐蚀性,延长合金的使用寿命。

-促进合金的晶界结构,提高合金的塑性和韧性。

6.其他添加元素的作用除了上述主要成分外,6061铝合金中常添加少量的铬、锌和锰等元素。

这些元素的作用如下:-铬:提高合金的抗氧化性和耐腐蚀性。

-锌:增加合金的强度和硬度,提高耐蚀性。

-锰:增强合金的耐热性,改善合金的可塑性。

7.结论6061铝合金中各成分元素均发挥着重要的作用,通过调整不同元素的含量和比例,可以获得具有不同性能特点的合金材料。

了解不同元素的作用对于合金材料的开发和应用具有重要意义。

通过进一步研究和优化合金配方,可以进一步提高6061铝合金的性能,满足不同领域和应用的需求。

铝合金材料中各合金元素的作用

铝合金材料中各合金元素的作用
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,并能显着细化再结晶晶粒。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)。
钛(Ti)
在合金中只需微量可使机械性能提高,但导电率却下降。Al-Ti系合金产生包晶反应时,钛(Ti)的临界含量约为0.15%,如有硼存在可以减少。
在铝合金中有时还存在钙(Ca),铅(Pb),锡(Sn)等杂质元素。这些元素由于熔点高低不一,结构不同,与铝(Al)形成的化合物亦不相同,因而对铝合金性能的影响各不一样。钙(Ca)在铝中固溶度极低,与铝(Al)形成CaAl4化合物,钙(Ca)能改善铝合金切削性能。铅(Pb),锡(Sn)是低熔点金属,它们在铝(Al)中固溶度不大,降低合金强度,但能改善切削性能。
锌合金当中各项主要元素及微量元素对铸造性能和铸件性能的影响
铝(Al)
它是主要成份,有改善机械性能,提高流动性的作用,能防止铁(Fe)的侵蚀和腐蚀。超过4.5%会变脆,低于3.5%强度,硬度会降低,流动性变差。
铜(Cu)
铜(Cu)含量超过1.25%可以明显增加合金的强度与硬度。但Al-Cu的析出,压铸铸后会收缩,继而转为膨胀,5、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。

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)。

铝合金的分类与不同牌号铝合金的典型用途

铝合金的分类与不同牌号铝合金的典型用途

5182——薄板用于加工易拉罐盖,汽车车身板、操纵盘、加强件、托架等零部件 5252——用于制造有较高强度的装饰件,如汽车等的装饰性零部件。在阳极氧化后具有光亮透明的氧化 膜 5254——过氧化氢及其他化工产品容器 5356——焊接镁含量大于3%的铝-镁合金焊条及焊丝 5454——焊接结构,压力容器,海洋设施管道 5456——装甲板、高强度焊接结构、贮槽、压力容器、船舶材料 5457——经抛光与阳极氧化处理的汽车及其他装备的装饰件 5652——过氧化氢及其他化工产品贮存容器 5657——经抛光与阳极氧化处理的汽车及其他装备的装饰件,但在任何情况下必须确保材料具有细的晶 粒组织 5A02——飞机油箱与导管,焊丝,铆钉,船舶结构件 5A03——中等强度焊接结构,冷冲压零件,焊接容器,焊丝,可用来代替5A02合金 5A05——焊接结构件,飞机蒙皮骨架 5A06——焊接结构,冷模锻零件,焊拉容器受力零件,飞机蒙皮骨部件 5A12——焊接结构件,防弹甲板
四系
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。4000系列铝棒代表为4A01 。
五系
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。5000系列铝合金代表5052、5005、5083、5A05系列。
二系
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。2000系列铝合金代表2024、2A16(LY16)、 2A02(LY6)。 2011——螺钉及要求有良好切削性能的机械加工产品 2014——应用于要求高强度与硬度(包括高温)的场合。飞机重型、锻件、厚板和挤压材料,车轮与结 构元件,多级火箭第一级燃料槽与航天器零件,卡车构架与悬挂系统零件 2017——是第一个获得工业应用的2XXX系合金,目前的应用范围较窄,主要为铆钉、通用机械零件、 结构与运输工具结构件,螺旋桨与配件 2024——飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件 2036——汽车车身钣金件 2048——航空航天器结构件与兵器结构零件 2124——航空航天器结构件 2218——飞机发动机和柴油发动机活塞,飞机发动机汽缸头,喷气发动机叶轮和压缩机环 2219——航天火箭焊接氧化剂槽,超音速飞机蒙皮与结构零件,工作温度为-270~300℃。焊接性好, 断裂韧性高,T8状态有很高的抗应力腐蚀开裂能力 2319——焊拉2219合金的焊条和填充焊料 2618——模锻件与自由锻件。活塞和航空发动机零件

铝合金中各种元素的作用

铝合金中各种元素的作用

铝合金中各种元素的作用,包含合金元素、微量元素、杂质元素对铝合金的影响一、合金元素影响1.铜元素Cu铝铜合金富铝部分548时,铜在铝中的最大溶解度为5.65%,温度降到302时,铜的溶解度为0.45%。

铜是重要的合金元素,有一定的固溶强化效果,此外时效析出的CuAl2有着明显的时效强化效果。

铝合金中铜含量通常在2.5%~5%,铜含量在4%~6.8%时强化效果最好,所以大部分硬铝合金的含铜量处于这范围。

铝铜合金中可以含有较少的硅、镁、锰、铬、锌、铁等元素。

2.硅元素SiAl—Si合金系富铝部分在共晶温度577时,硅在固溶体中的最大溶解度为1.65%。

尽管溶解度随温度降低而减少,介这类合金一般是不能热处理强化的。

铝硅合金具有极好的铸造性能和抗蚀性。

若镁和硅同时加入铝中形成铝镁硅系合金,强化相为MgSi。

镁和硅的质量比为1.73∶1。

设计Al-Mg-Si系合金成分时,基体上按此比例配置镁和硅的含量。

有的Al-Mg-Si合金,为了提高强度,加入适量的铜,同时加入适量的铬以抵消铜对抗蚀性的不利影响。

Al-Mg2Si合金系合金平衡相图富铝部分Mg2Si在铝中的最大溶解度为1.85%,且随温度的降低而减速小。

变形铝合金中,硅单独加入铝中只限于焊接材料,硅加入铝中亦有一定的强化作用。

3.镁元素MgAl-Mg合金系平衡相图富铝部分尽管溶解度曲线表明,镁在铝中的溶解度随温度下降而大大地变小,但是在大部分工业用变形铝合金中,镁的含量均小于6%,而硅含量也低,这类合金是不能热处理强化的,但是可焊性良好,抗蚀性也好,并有中等强度。

镁对铝的强化是明显的,每增加1%镁,抗拉强度大约升高瞻远34MPa。

如果加入1%以下的锰,可能补充强化作用。

因此加锰后可降低镁含量,同时可降低热裂倾向,另外锰还可以使Mg5Al8化合物均匀沉淀,改善抗蚀性和焊接性能。

4.锰元素MnAl-Mn合金系平平衡相图部分在共晶温度658时,锰在固溶体中的最大溶解度为1.82%。

铝合金的分类及应用

铝合金的分类及应用

铝合金的分类及应用铝合金是工业中应用最2113广泛的一类5261有色金属结构材料,在航空、航4102天、汽车1653、机械制造、船舶及化学工业中已广泛、大量应用。

按GB/T 3190-2008《变形铝及铝合金化学成分》,铝合金有1-9九个类别,纯铝白合金 (1×××系列) 、铝铜合金 (2×××系列) 、铝锰合金 (3×××系列)、铝硅合金(4×××系列) 、铝镁合金(5×××系列) 、铝镁硅合金 (6×××系列)、铝锌镁合金 (7×××系列)、铝与其他元素合金(8×××系列)。

(1)、纯铝的牌号命名法:铝含量不低于99.00%时为纯铝,其牌号用1XXX系列表示。

牌号的最后两位数字表示最低铝百分含量。

当最低铝百分含量精确到0.01%时,牌号的最后两位数字就是最低铝百分含量中小数点后面的两位。

牌号第二位的字母表示原始纯铝的改型情况。

如果第二位的字母为A,则表示为原始纯铝;如果是B~Y的其他字母(按国际规定用字母表的次序选用),则表示为原始纯铝的改型,与原始纯铝相比,其元素含量略有改变。

(2)、铝合金的牌号命名法:铝合金的牌号用2XXX~8XXX系列表示。

牌号的最后两位数字没有特殊意义,仅用来区分同一组中不同的铝合金。

牌号第二位的字母表示原始合金的改型情况。

如果牌号第二位的字母是A,则表示为原始合金;如果是B~Y的其他字母(按国际规定用字母表的次序选用),则表示为原始合金的改型合金。

1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。

由于不含有其他金属元素,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。

7xxx系铝合金中元素的作用

7xxx系铝合金中元素的作用

7xxx系铝合金是以锌为主要合金元素的铝合金,主要由Al-Zn-Mg和Al-Zn-Mg-Cu 系合金组成,有些合金还有少量的Mn、Cr、Zr、V、Ag、Ti等,属于热处理可强化铝合金。

常用7xxx系近80个,主要是Al-Zn-Mg-Cu系合金,占总数的74.3%。

因其具有高的比强度和硬度、较好的耐腐蚀性能和较高的初性等优点,已成为最重要的结构材料之该系合金中,常用的牌号有7A03、7A04、7A09及7005、7075、7475、7050、7055等合金。

可加工成板、棒、线、管材及锻件等半成品,主要用于结构材料。

一、Al-Zn-Mg系合金Al-Zn-Mg合金中主要合金元素为锌、镁,微量的添加元素有锰、铬、铜、锆和钛,杂质主要由铁和硅。

常用的Al-Zn-Mg系合金约有20个,如7003、7004、7005、7008、7108等,Al-Zn-Mg系合金具有良好的热变形能力,淬火范围很宽,在适当的热处理条件下能够得到较高的强度。

焊接性能良好,一般耐蚀性较好,有一定的应用腐蚀倾向,是高强可焊的铝合金,主要用于飞机和船舶部件、车辆装甲、军用浮桥、起重车辆等。

1.1 主要合金元素锌、镁:在Al-Zn-Mg系合金中,Zn和Mg两者含量一般不大于7.5%,Al-Zn-Mg 系合金随着锌、镁含量的提高,强度、硬度大大提高,但塑性、抗应力腐蚀性和断裂韧性降低。

合金的应力腐蚀倾向与Zn、Mg含量总和有关,高Mg低Zn或高Zn低Mg的合金,只要Zn、Mg含量总和不大于7.5%,该合金具有较好的耐应力腐蚀性能。

Zn、Mg含量不仅决定了强化相的数量,而且决定了淬火临界速度,因而决定了自淬火性和时效时的性能变化。

含Zn量低(3%以下)的合金强度低,伸长率高,在人工时效时不发生明显强化。

w(Zn)=4%-6%和w(Mg)=2%-4%合金的淬火时效的强度对淬火冷却速度很敏感,在空气中淬火将导致合金强度降低,并有很高的应力腐蚀倾向。

各种元素在铝合金中的作用

各种元素在铝合金中的作用

各种元素在铝合金中的作用铝合金是一种由铝与其他金属或非金属元素组成的合金。

它具有轻量、高强度、优良的导电性和导热性,因此被广泛应用于各个领域。

各种元素在铝合金中起到的作用不同,下面将对常见元素的作用进行详细介绍。

1.铜(Cu):铜是铝合金中添加的常见元素之一、铜的添加可以提高铝合金的强度和硬度,增加对热处理的响应,从而改善其机械性能。

此外,铜还能够改善合金的耐腐蚀性能和抗热裂纹性能。

2.锰(Mn):锰是铝合金中的一种重要添加元素。

锰的加入可以提高铝合金的强度和硬度,并提高其耐腐蚀性能。

锰的含量也可以对铝合金的晶粒尺寸和晶格结构产生影响,进而影响合金的机械性能。

3.铁(Fe):铁是铝合金的一个常见杂质元素,并且通常以氧化铁的形式存在。

铁的存在会降低铝合金的塑性和延展性,同时也会降低其耐腐蚀性能。

因此,在铝合金的生产过程中需要尽量控制铁的含量。

4.硅(Si):硅是铝合金中的一种常见添加元素。

硅的加入可以提高铝合金的流动性和耐热性,有助于改善合金的铸造性能。

硅还可以形成硅化物相,提高合金的强度和硬度。

5.镁(Mg):镁是铝合金中使用较多的添加元素之一、镁的加入可以显著提高铝合金的强度和硬度,同时还可以增加其耐蚀性和切削性能。

镁与铝形成的亚稳相可以进一步提高合金的强度,同时还可以细化合金的晶粒。

6.锡(Sn):锡是铝合金中常用的添加元素之一、锡的加入可以提高铝合金的强度和硬度,同时还能够改善合金的加工性能和耐腐蚀性能。

锡还可以与铝形成一些相互溶解的化合物,进一步提升合金的性能。

7.锶(Sr):锶是一种常用的铸造处理剂,被广泛应用于铝合金的铸造过程中。

锶的加入可以促进合金的均匀晶粒结构形成,提高铸件的质量和性能。

8.钛(Ti):钛是一种常见的添加元素,广泛应用于铝合金中。

钛的加入可以提高合金的抗热裂纹性能和耐蚀性能,同时还能够降低合金的软化温度,提高其热稳定性。

除了上述常见的元素之外,其他的元素如锌、铅、镍、锗等也可以在铝合金中加入,以达到不同的材料性能要求。

铝合金中各项元素及微量元素作用

铝合金中各项元素及微量元素作用
.23.
九、锶Sr ¡ Sr可使共晶Si的晶体的头部成为细粒状,有效地 提高了合金的强度,Sr对共晶Si的变质细化产生 非常大的效果。
.24.
未变质ADC12
.25.
锶变质ADC12
.26.
未变质A356
.27.
锶变质A356
.28.
十、Ni镍
¡ Ni在铝合金中形成NiAl3等金属化合物,提高合金的 高温强度和体积、尺寸稳定性,并有使Fe的化合物 变成块状的倾向,即降低杂质Fe的有害作用,,但 使合金的耐蚀性下降。
.17.
未变质
.18.
Ca变质
.19.
七、磷P
¡ P在铝合金中形成AlP结晶,使合金中结晶出细小的 初晶Si,有效的细化了其晶粒。P是通过Cu-P、AlCu-P中间合金加入的,当同时有Ca存在时,则会 生成Ca3P,降低P的变质效果,P会降低Na、Sr、 Sb的细化共晶Si的效果。
.20.
未变质
.29.
十一、钛Ti ¡ Ti使晶粒细化的作用,所生成的TiAl3 TiB2 密度比铝 合液大,所以添加后从保温到浇铸时间不要拖得过 长,否则会产生沉降或密度偏析。
.30.
.31.
十二、锑(Sb) ¡ Sb对Al-Si系合金有变质作用,它对亚共晶和过 共晶都有较好的变质作用,经细化后的共晶Si的晶 粒呈薄层状。
¡ 含硅量较高的Al-Si合金中的共晶硅一般要进行变质处理使之细化。
.9.
二、铁Fe
¡ 长存有害杂质,增加合金脆性,易生成β相(针状)降低合金强度.杂质铁 生成FeAl3针状结晶,由于压铸是急冷,所以析出的晶体很细,不能说 是有害成分,含量低于0.7%则不易脱模,所以Fe含量0.8-1.0%反而好压 铸.含有大量的铁会生成金属化合物,形成硬点.并且含铁量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.所以应尽量 减少人为致使铁含量增高,对铁质钳和工具有效保护,在生产中控制铁 的含量,并使硅略低度于共晶点。浇铸铝液温度不宜过低

元素在铝合金中的作用

元素在铝合金中的作用

元素在铝合金中的作用铝合金是一种常见的工程材料,具有轻巧、高强度、耐腐蚀等优点,广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑等领域。

在铝合金中,添加不同的元素能够改变其特性和性能。

以下是几种常见的元素及其在铝合金中的作用。

1.硅(Si):硅是铝合金中添加量最多的元素之一、添加硅可以提高铝的强度和耐磨性,并增加铝合金的铸造性能。

硅还能够提高铝的耐热性,降低线性膨胀系数,改善铝合金的高温性能。

2.铜(Cu):铜是铝合金中常见的合金元素之一、添加铜可以显著提高铝合金的强度和硬度,并同时提高耐蚀性。

铝合金中含有一定比例的铜会形成固溶体和过饱和固溶体,增加了晶界间的强度,提高铝合金的抗拉强度和硬度。

但是过高的铜含量会降低铝合金的可焊性。

3.锌(Zn):锌是另一个常见的合金元素,与铜一同被添加到铝合金中。

添加锌可以进一步提高铝合金的强度和硬度,并提高耐腐蚀性。

锌还能够提高铝合金的抗热膨胀性能。

4.镁(Mg):镁是一种轻质金属,被广泛添加到铝合金中以提高其强度和硬度。

添加镁能够显著提高铝合金的拉伸强度和硬度,提高铝合金的耐热性和耐蚀性。

但是,高含量的镁会降低铝合金的塑性和可焊性。

5.锰(Mn):锰是一种添加量很小的合金元素,但是它对改善铝合金的强度和硬度起着重要的作用。

添加锰可以显著提高铝合金的抗拉强度和硬度,并改善铝合金的加工性能以及耐蚀性能。

6.钛(Ti)和锆(Zr):钛和锆都是强化剂,添加到铝合金中可以显著提高其强度和硬度。

这两种元素通常用于高强度铝合金的制造。

除了上述常见的合金元素外,还有其他一些元素如镍(Ni)、铬(Cr)、锆(Zr)等也经常被添加到铝合金中,以期望改善铝合金的性能。

这些元素的添加可以进一步提高铝合金的抗腐蚀性、耐磨性、耐高温性、塑性和可焊性。

总之,铝合金中各种元素的添加可以显著改变铝合金的性能和特性。

不同组分的铝合金具有不同的工程应用。

合理选择和控制合金元素的含量,可以实现对铝合金的强度、硬度、耐热性、耐腐蚀性等性能的调节,满足不同应用领域对铝合金的需求。

铝合金的种类和用途

铝合金的种类和用途

铝合金的种类和用途铝合金是由铝和其它金属或非金属元素合成的一种混合物,具有轻、强、耐腐蚀等特点,应用广泛。

在各种行业中都有它的身影。

本文将介绍铝合金的种类和用途。

一、铝合金的种类铝合金根据其成分的不同,可以分为多种类型。

下面将以主要应用于工业和军事的几种常见铝合金为例进行介绍。

1. 2000系列铝合金该系列铝合金含铜,广泛应用于航空航天、军事等领域。

具有优异的刚性和强度,在高温条件下也表现出色。

其中,2024铝合金是一种常见的高强铝合金,用于制造飞机结构件、车轮、炮托、卫星结构件等。

2. 5000系列铝合金这一系列铝合金的含镁量较高,常用于飞机燃油槽、车头罩等制造中。

它具有耐腐蚀性好、韧性高等特点。

其中,5052铝合金是一种广泛用于建筑、船舶、汽车等行业的铝合金。

3. 6000系列铝合金该系列铝合金含硅、镁等元素,具有良好的焊接性能、强度和硬度,广泛应用于建筑、汽车、电子设备等领域。

其中,6061铝合金是一种常用于航空设备、运动器材等领域的铝合金。

4. 7000系列铝合金这一系列铝合金含锌、铜等元素,强度、刚度等技术参数优异。

应用于制造船舶、汽车底盘、军品等。

其中,7075铝合金是一种广泛用于航空、航天、武器等领域的铝合金,其具有优异的强度、刚度和耐腐蚀等特点。

二、铝合金的用途1. 航空航天领域航空航天领域是铝合金应用最为广泛的领域之一。

飞机、航天器等的重量限制比较严格,需要材料具备高强度与轻量化的特点。

铝合金正好符合这个要求。

在制造机身、机翼、螺旋桨等关键部件中广泛应用。

2. 汽车制造汽车轻量化是当前汽车行业的一个趋势。

铝合金因其优异的强度和轻量特性成为汽车轻量化的主要选择之一。

它被应用于制造轮毂、车头罩、车身结构等。

3. 建筑行业建筑行业也是铝合金应用的一个重要领域。

铝合金因其良好的耐腐蚀性、强度和轻量性成为了建筑行业喜欢的材料之一。

在建筑幕墙、桥梁、地铁等领域得到广泛应用。

4. 电子设备铝合金的导电性好、减震性好等特点使其在电子设备中的应用越来越普遍。

铝合金中各元素对铸造与铸件的影响

铝合金中各元素对铸造与铸件的影响

铝合金当中各项元素及微量元素对铸造性能和铸件性能有什么影响?以下对几个主要元素略作说明:硅(Si)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- 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,并能显着细化再结晶晶粒。

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)。

铝合金中主要元素的作用

铝合金中主要元素的作用

抗蚀性降低
Zn
增加
对锌铝系合金铸造性能提高, 对锌铝系合金抗拉强度 但热裂倾向增大 提高,但伸长率下降 Zr还能提高焊接性能
抗腐蚀性降低
Fe
增加
流动性降低,热裂倾向大
力学性能明显下降
抗腐蚀性能下降
在铝中加入某些其他元素,可改变铝的某些性质,改善其性能,铝合金的用途更为广泛,不同的合金元素的影 不同的。以下列举几种合金元素的主要作用:Cr、Mn、Zr可明显改善合金强度和抗蚀性。Zr还能提高焊接性能 化晶粒。Cu、Mg还可以改善抗腐蚀性能。Be可提高氧化膜的致密性。Ti元素可祈祷增加核心的作用,从而细化 组织,并能显著降低合金的热裂纹倾向。Si与Mg形成MgSi化合物对合金起强化作用,同时改善合金的铸造性能 接性能。但是这些元素的含量必须严格控制在规定的范围内,如果超出规定的范围,不但达不到改善性能的效 还有可能产生一些不利影响。如果铝中Mn的加入量应低于0。8℅~1。0℅。超出1℅会形成粗大的脆性化合物, 低加工性能和断裂韧性
铝合金主要化学元素的作用
重要成份 含量变化 对铸造性能的影响 对力学性能的影响 对抗腐蚀性能的影 响
Si
增加
流动性提高,产生缩孔、热裂 抗拉强度提高,伸长率 倾向性小 降低
对铝锌系合金抗蚀 性提高
Mg
增加
对铝镁系合金流动性提高,热 抗拉强度提高,伸长率 裂倾向增大 降低
——
Cu
增加
流动性提高
抗拉强度、硬度提高, 伸长率降低
对其它性能的影响
切削性变坏,高硅铝合金 对铸铁坩埚熔蚀较大
对铝硅系合金可改善切削 性,轻粘 模,在高硅合金中切削性 变坏
途更为广泛,不同的合金元素的影响是 度和抗蚀性。Zr还能提高焊接性能,细 可祈祷增加核心的作用,从而细化铸造 化作用,同时改善合金的铸造性能和焊 的范围,不但达不到改善性能的效果, 超出1℅会形成粗大的脆性化合物,降

铝合金的分类 特点及应用

铝合金的分类 特点及应用

铝合金的分类特点及应用铝合金是一种以铝为主要成分的合金材料。

根据其合金化元素种类和含量的不同,铝合金可以被分为几个不同的分类。

以下将详细介绍铝合金的分类、特点和应用。

一、按合金化元素分类:1. 纯铝:纯铝是指铝合金中除杂质元素外掺杂元素含量低于0.2%的合金。

它具有高的电导率、导热率和良好的可塑性,广泛应用于电子、航空航天、包装等领域。

2. 铝铜合金:铝铜合金是铝中加入适量的铜元素形成的合金。

它具有良好的强度、耐热性和耐腐蚀性,适用于航空航天、船舶、汽车等领域。

3. 铝锌合金:铝锌合金是铝中加入适量的锌元素形成的合金。

它具有较高的强度和良好的耐腐蚀性,广泛应用于建筑、交通运输等领域。

4. 铝镁合金:铝镁合金是铝中加入适量的镁元素形成的合金。

它具有良好的强度、耐腐蚀性和焊接性能,广泛应用于航空航天、船舶、汽车等领域。

5. 铝锌铜合金:铝锌铜合金是铝中加入适量的锌和铜元素形成的合金。

它具有较高的强度和耐蚀性,广泛应用于飞机、船舶、交通工具等领域。

二、按铝合金特点分类:1. 轻质:相比于其他金属,铝具有较低的密度,因此铝合金制造的产品重量较轻,有利于减轻整体结构的重量,提高运输效率和节能环保。

2. 良好的可塑性和加工性能:铝合金具有良好的塑性,可通过挤压、拉伸、压铸等工艺加工成形成复杂的形状。

3. 良好的导电性和导热性:铝合金具有优异的导电性和导热性,适用于制造导热部件和电子器件。

4. 高强度:铝合金具有优异的力学性能,具有较高的强度和抗拉强度,能够满足各种工程需求。

5. 耐腐蚀性:铝合金具有良好的耐腐蚀性,可以在恶劣环境下长期使用。

三、铝合金的应用:1. 航空航天领域:铝合金广泛应用于航空航天工业,制造机身、机翼、发动机外壳等零部件。

2. 汽车工业:铝合金在汽车轻量化方面具有重要作用,适用于汽车车身、发动机零部件、车轮等。

3. 建筑领域:铝合金可以用于制造门窗、幕墙和隔热材料等建筑材料,具有轻质耐腐蚀、易加工和长寿命的特点。

压铸铝合金中各元素的作用和影响

压铸铝合金中各元素的作用和影响

压铸铝合金中各元素的作用和影响1. 硅(Si)硅是大多数压铸铝合金的主要元素。

它能改善合金的铸造性能。

硅与铝能组成固溶体。

在577℃时,硅在铝中的溶解度为1.65%,室温时为0.2%、含硅量至11.7%时,硅与铝形成共晶体。

提高合金的高温造型性,减少收缩率,无热裂倾向。

二元铝基合金有高的耐蚀性。

当合金中含硅量超过共晶成分,而铜、铁等杂质又多时,即出现游离硅的硬质点,使切削加工困难,高硅铝合金对铸件坩埚的熔蚀作用严重。

2. 铜(Cu)铜和铝组成固溶体,当温度在548℃时,铜在铝中的溶解度应为5.65%,室温时降至0.1%左右,增加含铜量,能提高合金的流动性,抗拉强度和硬度,但降低了耐蚀性和塑性,热裂倾向增大。

3. 镁(Mg)在高硅铝合金中加入少量(约0.2~0.3%)的镁,可提高强度和屈服极限,提高了合金的切削加工性。

含镁8%的铝合金具有优良的耐蚀性,但其铸造性能差,在高温下的强度和塑性都低,冷却时收缩大,故易产生热裂和形成疏松。

4. 锌(Zn)锌在铝合金中能提高流动性,增加热脆性,降低耐蚀性,故应控制锌的含量在规定范围中。

至于含锌量很高的ZL401铝合金却具有较好的铸造性能和机械性能,切削加工也比较好。

5. 铁(Fe)在所有铝合金中都含有害杂质。

因铝合金中含铁量太高时,铁以FeAl3、Fe2Al7 和Al-Si-Fe的片状或针状组织存在于合金中,降低机械性能,这种组织还会使合金的流动性减低,热裂性增大,但由于铝合金对模具的粘附作用十分强烈,当铁含量在0.6%以下时尤为强烈。

当超过0.6%后,粘模现象便大为减轻,故含铁量一般应控制在0.6~1%范围内对压铸是有好处的,但最高不能超过 1.5%。

6. 锰(Mn)锰在铝合金中能减少铁的有害影响,能使铝合金中由铁形成的片状或针状组织变为细密的晶体组织,故一般铝合金允许有0.5%以下的锰存在。

含锰量过高时,会引起偏析。

7. 镍(Ni)镍在铝合金中能提高合金的强度和硬度,降低耐蚀性。

铝中合金元素和杂质对性能的影响

铝中合金元素和杂质对性能的影响

铝合金熔铸工艺及常见的缺陷一、铸造概论在铸造合金中,铸造铝合金的应用最为广泛,是其他合金所无法比拟的,铝合金铸造的种类如下:由于铝合金各组元不同,从而表现出合金的物理、化学性能均有所不同,结晶过程也不尽相同。

故必须针对铝合金特性,合理选择铸造方法,才能防止或在许可范围内减少铸造缺陷的产生,从而优化铸件。

1、铝合金铸造工艺性能铝合金铸造工艺性能,通常理解为在充满铸型、结晶和冷却过程中表现最为突出的那些性能的综合。

流动性、收缩性、气密性、铸造应力、吸气性。

铝合金这些特性取决于合金的成分,但也与铸造因素、合金加热温度、铸型的复杂程度、浇冒口系统、浇口形状等有关。

(1) 流动性流动性是指合金液体充填铸型的能力。

流动性的大小决定合金能否铸造复杂的铸件。

在铝合金中共晶合金的流动性最好。

影响流动性的因素很多,主要是成分、温度以及合金液体中存在金属氧化物、金属化合物及其他污染物的固相颗粒,但外在的根本因素为浇注温度及浇注压力(俗称浇注压头)的高低。

实际生产中,在合金已确定的情况下,除了强化熔炼工艺(精炼与除渣)外,还必须改善铸型工艺性(砂模透气性、金属型模具排气及温度),并在不影响铸件质量的前提下提高浇注温度,保证合金的流动性。

(2) 收缩性收缩性是铸造铝合金的主要特征之一。

一般讲,合金从液体浇注到凝固,直至冷到室温,共分为三个阶段,分别为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。

合金的收缩性对铸件质量有决定性的影响,它影响着铸件的缩孔大小、应力的产生、裂纹的形成及尺寸的变化。

通常铸件收缩又分为体收缩和线收缩,在实际生产中一般应用线收缩来衡量合金的收缩性。

铝合金收缩大小,通常以百分数来表示,称为收缩率。

①体收缩体收缩包括液体收缩与凝固收缩。

铸造合金液从浇注到凝固,在最后凝固的地方会出现宏观或显微收缩,这种因收缩引起的宏观缩孔肉眼可见,并分为集中缩孔和分散性缩孔。

集中缩孔的孔径大而集中,并分布在铸件顶部或截面厚大的热节处。

分散性缩孔形貌分散而细小,大部分分布在铸件轴心和热节部位。

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【知识点】铸造铝合金各种元素的作用及特点重金属,特别是汞、镉、铅、铬等具有显着和生物毒性。

它们在水体中不能被微生物降解,而只能发生各种形态相互转化和分散、富集过程(即迁移)。

重金属污染的特点是:(1)除被悬浮物带走的外,会因吸附沉淀作用而富集于排污口附近的底泥中,成为长期的次生污染源;(2)水中各种无机配位体(氯离子、硫酸离子、氢氧离子等)和有机配位体(腐蚀质等)会与其生成络合物或螯合物,导致重金属有更大的水溶解度而使已进入底泥的重金属又可能重新释放出来;(3)重金属的价态不同,其活性与毒性不同。

其形态又随pH和氧化还原条件而转化。

(4)在其危害环境方面的特点是:微量浓度即可产生毒性(一般为1~10毫克/升,汞、镉为0.01~0.001毫克/升);在微生物作用会转化为毒性更强的有机金属化合物(如洋-甲基汞);可被生物富集,通过食物链进入人体,造成慢性路线。

亲硫重金属元素(汞、镉、铅、锌、硒、铜、砷等)与人体组织某些酶的巯基(-SH)有特别大的亲合力,能抑制酶的活性,亲铁元素(铁、镍)可在人体的肾、脾、肝内累积,抑制精氨酶的活性。

六价铬可能是蛋白质和核酸的沉淀剂,可抑制细胞内谷胱甘肽还原酶,导致高铁血红蛋白,可能致癌,过量的钒和锰(亲岩元素)则能损害神经系统的机能钛和钛的合金大量用于航空工业,有"空间金属"之称;另外,在造船工业、化学工业、制造机械部件、电讯器材、硬质合金等方面有着日益广泛的应用。

纯铝的强度低,不宜用来制作承受载荷的结构零件。

向铝中加入适量的硅、铜、镁、锰等合金元素,可制成强度较高的铝合金,若在经冷变形强化或热处理,可进一步提高强度。

根据铝合金的成分和生产工艺特点,通常分为形变与铸造铝合金两大类.工业上应用的主要有铝-锰,铝-镁,铝-镁-铜,铝-镁-硅-铜,铝-锌-镁-铜等合金.变形铝合金也叫熟铝合金,据其成分和性能特点又分为防锈铝,硬铝,超硬铝,锻铝和特殊铝等五种.铝合金是纯铝加入一些合金元素制成的,如铝—锰合金、铝—铜合金、铝—铜—镁系硬铝合金、铝—锌—镁—铜系超硬铝合金。

铝合金比纯铝具有更好的物理力学性能:易加工、耐久性高、适用范围广、装饰效果好、花色丰富。

铝合金分为防锈铝、硬铝、超硬铝等种类,各种类均有各自的使用范围,并有各自的代号,以供使用者选用。

2A80,原先叫LD-8,化学成分如下:Si:0.5-1.2 Fe:1.0-1.6 Cu:1.9-2.5 Mn:0.2Mg:1.4-1.8 Ni:0.9-1.5 Zn:0.3 Ti:0.15 其他单个0.05合计0.15 Al:余量铝合金各元素的含量要看合金的性质的,如上面例子牌号化学成分(质量分数) /%AL 不小于杂质不大于Fe Si Cu Ga Mg Zn 其他每种总和AL99.90 99.90 0.07 0.05 0.005 0.020 0.01 0.025 0.016 0.10AL99.85 99.85 0.12 0.08 0.005 0.030 0.02 0.030 0.015 0.15AL99.7A 99.70 0.20 0.10 0.01 0.03 0.02 0.03 0.03 0.30AL99.70 99.70 0.20 0.12 0.01 0.03 0.03 0.03 0.03 0.30AL99.60 99.60 0.25 0.16 0.01 0.03 0.03 0.03 0.03 0.49AL99.50 99.50 0.30 0.22 0.02 0.03 0.05 0.05 0.03 0.50AL99.00 99.00 0.50 0.42 0.02 0.05 0.05 0.05 0.05 1.00铝合金基本常识一、分类:展伸材料分非热处理合金及热处理合金1.1 非热处理合金:纯铝─1000系,铝锰系合金─3000系,铝矽系合金─4000系,铝镁系合金─5000系。

1.2 热处理合金:铝铜镁系合金─2000系,铝镁矽系合金─6000系,铝锌镁系合金─7000系。

二、合金编号:我国目前通用的是美国铝业协会〈Aluminium Association〉的编号。

兹举例说明如下: 1070-H14(纯铝)2017-T4(热处理合金)3004-H32(非热处理合金)2.1第一位数:表示主要添加合金元素。

1:纯铝2:主要添加合金元素为铜3:主要添加合金元素为锰或锰与镁4:主要添加合金元素为矽5:主要添加合金元素为镁6:主要添加合金元素为矽与镁7:主要添加合金元素为锌与镁8:不属于上列合金系的新合金2.2第二位数:表示原合金中主要添加合金元素含量或杂质成分含量经修改的合金。

0:表原合金1:表原合金经第一次修改2:表原合金经第二次修改2.3第三及四位数:纯铝:表示原合金合金:表示个别合金的代号〝-〞:后面的Hn或Tn表示加工硬化的状态或热处理状态的炼度符号-Hn :表示非热处理合金的炼度符号-Tn :表示热处理合金的炼度符号2、铝及铝合金的热处理一、炼度符号:若添加合金元素尚不足于完全符合要求,尚须藉冷加工、淬水、时效处理及软烧等处理,以获取所需要的强度及性能。

这些处理的过程称之为调质,调质的结果便是炼度。

炼度符号定义F 制造状态的炼度无特定炼度下制造的成品,如挤压、热轧、锻造品等。

H112 未刻意控制加工硬化程度的制造状态成品,但须保证机械性质。

O 软烧炼度完全再结晶而且最软状态。

如系热处理合金,则须从软烧温度缓慢冷却,完全防止淬水效果。

H 加工硬化的炼度H1n:施以冷加工而加工硬化者H2n:经加工硬化后再施以适度的软烧处理H3n:经加工硬化后再施以安定化处理n以1~9的数字表示加工硬化的程度n=2 表示1/4硬质n=4 表示1/2硬质n=6 表示3/4硬质n=8 表示硬质n=9 表示超硬质T T1:高温加工冷却后自然时效。

挤型从热加工后急速冷却,再经常温十效硬化处理。

亦可施以不影响强度的矫正加工,这种调质适合于热加工后冷却便有淬水效果的合金如:6063。

T3:溶体化处理后经冷加工的目的在提高强度、平整度及尺寸精度。

T36: T3经6%冷加工者。

T361:冷加工度较T3大者。

T4:溶体化处理后经自然时效处理。

T5:热加工后急冷再施以人工时效处理。

人工时效处理的目的在提高材料的机械性质及尺寸的安定性适用于热加工冷却便有淬水效果的合金如:6063。

T6:溶体化处理后施以人工时效处理。

此为热处理合金代表性的热处理,无须施以冷加工便能获得优越的强度。

于溶体化处理后为提高尺寸精度或矫正而施以冷加工,如不保证更高的强度时,亦可当作是T6炼度。

T61:溶体化处理后施以温水淬水再经人工时效处理,温水淬水的目的在防止发生变形。

T7:溶体化处理后施以安定化处理(亦及人工时效处理的温度或时间较T6处理高或长)。

其目的在改善耐硬力腐蚀裂及防止淬水时发生变形。

T7352:溶体化处理后除去残余应力再施以过时效处理(亦及人工时效处理的温度或时间较T6处理高或长)。

目的在改善耐硬力腐蚀裂。

于溶体化处理后施以1~5%永久变形的压缩加工,以消除残余应力。

T8:溶体化处理后施以冷加工再施以人工时效处理,冷加工时断面减少率为3%及6% 各为T83 及T86。

T9:溶体化处理后人工时效处理,最后施以冷加工,最后冷加工的目的在增加强度。

铝中合金元素和杂质对性能的影响1、合金元素影响铜元素铝铜合金富铝部分平衡相图如图所示。

548时,铜在铝中的最大溶解度为 5.65%,温度降到302时,铜的溶解度为0.45%。

铜是重要的合金元素,有一定的固溶强化效果,此外时效析出的CuAl2有着明显的时效强化效果。

铝合金中铜含量通常在2.5% ~ 5%,铜含量在4%~6.8%时强化效果最好,所以大部分硬铝合金的含铜量处于这范围。

铝铜合金中可以含有较少的硅、镁、锰、铬、锌、铁等元素。

硅元素Al—Si合金系平衡相图富铝部分如图所示。

在共晶温度577 时,硅在固溶体中的最大溶解度为1.65%。

尽管溶解度随温度降低而减少,介这类合金一般是不能热处理强化的。

铝硅合金具有极好的铸造性能和抗蚀性。

若镁和硅同时加入铝中形成铝镁硅系合金,强化相为MgSi。

镁和硅的质量比为1.73:1。

设计Al-Mg-Si系合金成分时,基体上按此比例配置镁和硅的含量。

有的Al-Mg-Si合金,为了提高强度,加入适量的铜,同时加入适量的铬以抵消铜对抗蚀性的不利影响。

Al-Mg2Si合金系合金平衡相图富铝部分如图所示。

Mg2Si 在铝中的最大溶解度为1.85%,且随温度的降低而减速小。

变形铝合金中,硅单独加入铝中只限于焊接材料,硅加入铝中亦有一定的强化作用。

镁元素Al-Mg合金系平衡相图富铝部分如图所示。

尽管溶解度曲线表明,镁在铝中的溶解度随温度下降而大大地变小,但是在大部分工业用变形铝合金中,镁的含量均小于6%,而硅含量也低,这类合金是不能热处理强化的,但是可焊性良好,抗蚀性也好,并有中等强度。

镁对铝的强化是明显的,每增加1%镁,抗拉强度大约升高瞻远34MPa。

如果加入1%以下的锰,可能补充强化作用。

因此加锰后可降低镁含量,同时可降低热裂倾向,另外锰还可以使Mg5Al8化合物均匀沉淀,改善抗蚀性和焊接性能。

锰元素Al-Mn合金系平平衡相图部分如图所示。

在共晶温度658时,锰在固溶体中的最大溶解度为1.82%。

合金强度随溶解度增加不断增加,锰含量为0.8%时,延伸率达最大值。

Al-Mn 合金是非时效硬化合金,即不可热处理强化。

锰能阻止铝合金的再结晶过程,提高再结晶温度,并能显着细化再结晶晶粒。

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,形成(Fe、Mn)Al6,减小铁的有害影响。

锰是铝合金的重要元素,可以单独加入形成Al-Mn二元合金,更多的是和其它合金元素一同加入,因此大多铝合金中均含有锰。

锌元素Al-Zn合金系平衡相图富铝部分如图所示。

275时锌在铝中的溶解度为31.6%,而在125时其溶解度则下降到5.6%。

锌单独加入铝中,在变形条件下对铝合金强度的提高十分有限,同时存在应力腐蚀开裂、倾向,因而限制了它的应用。

在铝中同时加入锌和镁,形成强化相Mg/Zn2,对合金产生明显的强化作用。

Mg/Zn2含量从0.5%提高到12%时,可明显增加抗拉强度和屈服强度。

镁的含量超过形成Mg/Zn2相所需超硬铝合金中,锌和镁的比例控制在2.7左右时,应力腐蚀开裂抗力最大。

如在Al-Zn-Mg基础上加入铜元素,形成Al-Zn-Mg-Cu系合金,基强化效果在所有铝合金中最大,也是航天、航空工业、电力工业上的重要的铝合金材料。

2.微量元素的影响铁和硅铁在Al-Cu-Mg-Ni-Fe系锻铝合金中,硅在Al-Mg-Si系锻铝中和在Al-Si系焊条及铝硅铸造合金中,均作为合金元素加的,在基它铝合金中,硅和铁是常见的杂质元素,对合金性能有明显的影响。

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