铝合金
铝合金的特点和分类
铝合金的特点和分类1. 说起铝合金,那可是金属界的"变形金刚"!它就像是铝找到了好朋友,和其他金属混在一起,变得更厉害了。
2. 铝合金的特点可真多呢!它特别轻,比铁轻了三倍多,就像是金属界的"轻功高手"。
要是造飞机,非它莫属!3. 这家伙还特别能抗腐蚀,下雨天不怕,潮湿天不怕,就像穿了一件隐形雨衣。
你看窗户框用的就是它,风吹雨打都不怕。
4. 要说铝合金的种类,那可真是五花八门。
咱们先说铸造铝合金,它就像是个特别会变通的小伙伴,可以倒进模具里,变成各种形状。
5. 变形铝合金更有意思,它像橡皮泥一样,可以拉成丝,压成片,想怎么折腾就怎么折腾。
手机外壳、汽车车身,都少不了它。
6. 硬铝合金就像是练了武功的大力士,特别结实。
它添加了铜、镁这些"帮手",力气大得很,常被用来造飞机零件。
7. 超硬铝合金更厉害,它就是硬铝合金的"升级版"。
添加了锌和镁后,简直成了金属界的"金刚狼",又硬又结实。
8. 防锈铝合金像个小医生,特别会保护自己。
它的表面会自动长出一层保护膜,雨水和空气都欺负不了它。
9. 耐热铝合金可厉害了,高温对它来说就是小菜一碟。
它在发动机里待着,温度再高也不怕,就像是金属界的"消防员"。
10. 铝合金还有个有趣的本领,就是特别会导电和导热。
它像个小邮差,把电流和热量传来传去,特别勤快。
11. 现在的铝合金产品遍地都是,从厨房的锅碗瓢盆,到外面的高楼大厦,从自行车到火箭飞船,都少不了它的身影。
它简直成了现代生活中的"万能小能手"。
12. 铝合金的发展可没停步,科学家们天天琢磨着怎么让它变得更厉害。
说不定哪天,它又会带来新的惊喜呢!就像变魔术一样,总能给我们带来新的本领。
铝合金和锌合金
铝合金和锌合金
一、铝合金和锌合金的定义及特点
1.铝合金:铝合金是指铝与其他金属(如铜、镁、硅等)熔合而成的合金。
铝合金具有轻质、高强度、良好的耐腐蚀性和优良的加工性能等特点。
2.锌合金:锌合金是指锌与其他金属(如铜、铅、镁等)熔合而成的合金。
锌合金具有较高的硬度、良好的抗磨损性和优良的铸造性能等特点。
二、铝合金和锌合金的应用领域
1.铝合金应用领域:建筑行业、交通运输行业(汽车、飞机等)、电子产品、机械设备等。
2.锌合金应用领域:汽车零部件、电子产品、首饰、家具等。
三、铝合金和锌合金的优缺点对比
1.铝合金优点:轻质、高强度、良好的耐腐蚀性、优良的加工性能、美观。
铝合金缺点:耐磨性较差、热导率较高、成本较高。
2.锌合金优点:高硬度、抗磨损性好、铸造性能优良、成本较低。
锌合金缺点:密度较大、耐腐蚀性较差、加工难度较高。
四、选择铝合金和锌合金的注意事项
1.根据实际需求选择:不同的应用领域对材料的要求不同,要结合实际情况选择合适的合金。
2.考虑成本因素:铝合金成本较高,但在某些场合具有不可替代的优势;锌合金成本较低,适用于大批量生产。
3.关注性能指标:在选择合金时,要关注其性能指标,如强度、硬度、耐腐蚀性等。
4.考虑加工工艺:根据产品形状和结构,选择适合的加工工艺,确保产品质量和生产效率。
总之,铝合金和锌合金各有优缺点,适用于不同的领域和场合。
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。
铝合金介绍
一•纯铝•密度:铝是一种很轻的金属,密度为 2.72 克 / 厘米 3 ,约为纯铜的 1/3 。
•导电导热性:铝的导热及导电性能好,当铝的截面和长度与铜相同时,铝的导电能力约为铜的61 %,如果铝与铜的重量相同尔截面不同(长度相等),则铝的导电能力为铜的 200 %。
•化学特性:抗大气腐朽性能好,因为其表面易形成致密的氧化铝膜,能阻止内部金属的进一步氧化,铝与浓硝酸、有机酸及食品基本不起反应。
•铝呈面心立方结构,工业用纯铝塑性极高( ψ =80%), 很容易承受各种成型工艺,但其强度过低,σ b 约为 69Mpa, 故纯铝只能通过冷变形强化或合金化来提高其强度后,才可以作为结构材料;•铝是非磁性,无火花材料,且反射性能好,既能反射可见光,也能反射紫外线;•铝中的杂质为硅和铁,当杂质含量越高时,其导电性,抗腐蚀性及塑性越低;二 . 铝合金•如果在铝中加入适量的某些合金元素,再经过冷加工或者热处理,可以大幅度的改善某些特性,铝中最常用的合金元素为铜、镁、硅、锰、锌 , 这些元素有时单独加入,有时配合加入,除了上述元素外,有时还加入微量的钛、硼、铬等。
•根据铝合金的成分及生产工艺特点,可以分为铸造铝合金及形变铝合金两类。
•形变铝合金:这类铝合金通常通过热态或冷态的压力加工,即经过轧制,挤压等工序,制成板材、管材、棒材以及各种型材使用,这类合金要求具有相当高的塑性,故合金含量较少。
•铸造铝合金则是将液态金属直接浇注在砂型中,制成各种形状复杂的零件,对这类合金要求具有良好的铸造性,即良好的流动性,合金含量少时,适宜做形变铝合金,合金含量多时,做铸造铝合金。
•铝合金的弹性模量小,仅相当于钢材的 1/3 ,即在相同的截面下,加以相同的载荷,铝合金的弹性变形是钢的 3 倍,承受力不强,但抗震性能好。
•铝合金的硬度范围 ( 包括退火和时效硬化状态 ) 为 20~120HB 。
最硬的铝合金比钢材还软。
•铝合金的抗拉强度极限为 90Mpa( 纯铝 ) 到 600Mpa( 超硬铝 ) ,与钢材相比差距较大。
铝合金基本知识
铝合金基本知识(一)一、铝合金的分类及组织特点1.铝合金的分类及性能特点合金元素含量1-变形铝合金;2-铸造铝合金;3-不能热处理强化;4-能热处理强化表1 铝合金分类二、铝合金的强化方法1.固溶强化在纯铝中加入合金元素(Si Cu Mg Zn Mn Ni……等),形成铝基固溶体,从而提高铝合金的力学性能。
2.时效强化合金元素在铝中的固溶度随温度的降低而减少,通过加热到一定温度、保温、淬火而得到过饱和的铝基固溶体,过饱和的铝基固溶体在室温下放置一段时间,或加热到某一温度,其强度、硬度随时间的延长而增高,塑性、韧性降低。
在室温下放置产生时效的现象叫自然时效。
加热产生时效的现象叫人工时效。
3.过剩相强化合金元素超过其极限溶解度时,这些合金元素与铝或元素间形成硬而脆的金属间化合物,在合金中起阻碍滑移和位错运动的作用,使强度、硬度提高,塑性、韧性降低。
4.变质处理加入微量元素(钛、锆、铍、锶、稀土等),在合金结晶时,作为晶核,起细化晶粒作用,提高合金的强度和塑性。
在铝合金液中加入微量钠或钠盐作为变质剂,进行变质处理,细化晶粒可以显著提高其强度和塑性。
5.冷作硬化金属材料在再结晶温度以下变形,变形后材料即被强化,强化的程度随变形程度、变形温度及材料的性质而不同。
同种材料,在同一温度下冷变形时,其变形程度越大,则强度越高。
这是不能热处理的防锈铝合金和纯铝的强化方法。
三、铸造铝合金1.铸造铝合金牌号○1在牌号的最前面用“Z”表示铸造,其后用化学元素符号及数字表示。
例如:ZAlSi7Mg表示该平均含硅量为7%,平均含镁量为1%的铸造镁合金。
○2用合金代号表示。
合金代号由字母“Z”,“L”(它们分别是“铸”、“铝”的汉语拼音第一个字母)及其后的三位数字组成。
ZL后面的第一位数字表示合金系列,1—表示铝硅合金;2—表示铝铜合金;3—表示铝镁合金;4—表示铝锌合金。
其后的两位数字是表示该组合金的顺序。
若为优质合金则在数字后加“A”,例如:ZL101A是铝硅合金,相当于ZAlSi7MgA。
铝合金材料分类
铝合金材料分类铝合金是一种常见的金属材料,具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点,在工业生产和日常生活中被广泛应用。
根据合金成分和性能特点的不同,铝合金可以分为多种分类。
本文将从铝合金的分类角度,介绍几种常见的铝合金材料。
一、按合金成分分类1. 铝锌合金:铝锌合金是一种常见的铝合金材料,具有较高的强度和耐热性,常用于航空航天领域的制造。
同时,铝锌合金还具有良好的耐腐蚀性能,适用于海水等腐蚀性环境。
2. 铝镁合金:铝镁合金是另一种常见的铝合金材料,具有良好的加工性能和耐热性,广泛用于汽车、船舶等领域。
铝镁合金的密度低,具有良好的强度和耐磨性,是一种理想的结构材料。
3. 铝硅合金:铝硅合金是含硅量较高的铝合金材料,具有良好的耐磨性和耐热性,常用于发动机缸体、汽缸套等零部件的制造。
铝硅合金具有良好的流动性和耐腐蚀性,是一种重要的铝合金材料。
二、按性能特点分类1. 强度型铝合金:强度型铝合金是一类具有较高强度的铝合金材料,通常添加其他金属元素来提高其强度和硬度。
强度型铝合金广泛用于航空航天、汽车制造等领域,具有良好的机械性能和耐磨性。
2. 耐腐蚀型铝合金:耐腐蚀型铝合金是一类具有良好耐腐蚀性能的铝合金材料,通常含有铜、锌等元素来提高其耐腐蚀性。
耐腐蚀型铝合金广泛用于海洋工程、化工设备等领域,具有良好的耐腐蚀性和稳定性。
3. 铝合金复合材料:铝合金复合材料是一类由铝合金基体和其他材料复合而成的新型材料,具有综合性能优异的特点。
铝合金复合材料具有轻质、高强度、耐磨性等特点,广泛用于航空航天、汽车制造等高端领域。
总结铝合金是一种重要的金属材料,根据合金成分和性能特点的不同,可以分为多种分类。
不同类型的铝合金具有各自独特的特点和应用领域,广泛应用于工业生产和日常生活中。
通过对铝合金材料的分类介绍,可以更好地了解铝合金的特点和应用范围,为材料选择和设计提供参考依据。
希望本文对读者有所帮助,欢迎批评指正。
铝合金的名词解释
铝合金的名词解释铝合金是指以铝为主体的合金,通过调配不同比例的合金元素,如铜、锰、镁、锌等,在一定的工艺条件下,经熔炼、铸造或加工而成的材料。
铝合金因其优良的性能和广泛的应用领域,成为现代工业中一种重要的材料。
1. 铝合金的特点铝合金具有以下几个特点:1.1 轻质高强度:铝合金的密度比钢轻1/3,因此在汽车、航天航空等领域得到广泛应用。
同时,铝合金的抗拉强度也较高,能够满足各种工程要求。
1.2 耐腐蚀性能好:铝合金表面具有一层致密的氧化铝膜,能够防止氧气、水、酸、碱等腐蚀介质的侵蚀,在海洋环境和工业大气环境中也能表现出良好的耐久性。
1.3 良好的导电性和导热性:铝合金具有优异的导电和导热性能,被广泛用于电力传输线路、电子设备、电器等领域。
1.4 易于加工成型:铝合金具有良好的可塑性和可加工性,能够通过各种工艺形成复杂的结构和形状,满足各种需求。
2. 铝合金的种类铝合金根据合金元素的不同成分和比例可以分为多种类型,常见的有以下几种:2.1 铜铝合金:以铝和铜为主要合金元素的铝合金,具有高强度和良好的耐腐蚀性,被广泛应用于航空航天、交通运输等领域。
2.2 锰铝合金:以铝和锰为主要合金元素的铝合金,具有良好的可塑性和可焊性,广泛应用于制造飞机、火车、汽车等交通工具。
2.3 镁铝合金:以铝和镁为主要合金元素的铝合金,具有优异的强度和可塑性,广泛应用于航空航天、军工工业等领域。
2.4 锌铝合金:以铝和锌为主要合金元素的铝合金,具有良好的耐蚀性和耐热性,适用于高温环境下的使用。
3. 铝合金的应用领域铝合金由于其特性和性能的独特优势,被广泛应用于各个领域:3.1 汽车制造:铝合金的优越性能使得它成为汽车制造中不可或缺的材料,能够提高汽车的燃油经济性和安全性。
3.2 飞机制造:铝合金在航空领域有广泛的应用,能够减轻飞机的重量,提升飞机的航程和承载能力。
3.3 电子设备:铝合金的导电性能优良,因此被广泛应用于电子设备、手机、电脑等产品中。
铝合金的分类与性能特征
铝合金的分类与性能特征铝合金是指铝为基体的合金,通过与其他金属元素的合金化来提高其性能特征。
根据合金中其他金属元素的不同,铝合金可以分为几个不同的分类,每种分类具有不同的性能特征。
下面将对铝合金的分类及其性能特征进行详细介绍。
一、铸造铝合金铸造铝合金又称为铝铸造合金,是以铝为基体,添加其他金属元素如铜、锌、镁、铝硅等制成的合金。
铸造铝合金具有良好的流动性和铸造性能。
根据其成分的不同,铸造铝合金可以分为铝硅合金、铜铝合金、铝镁合金等。
1.铝硅合金铝硅合金是以铝为基体,添加硅元素制成的合金。
铝硅合金具有良好的耐高温性能和耐热性,能承受高温环境下的长时间使用。
此外,铝硅合金还具有高强度、耐腐蚀性好等特点,适用于制造发动机零部件、火花塞和电线电缆等用途。
2.铜铝合金铜铝合金是以铝为基体,添加铜元素制成的合金。
铜铝合金具有较高的强度和硬度,耐磨性能好,可以用于制造轴承和齿轮等高强度和耐磨损的零部件。
3.铝镁合金铝镁合金是以铝为基体,添加镁元素制成的合金。
铝镁合金具有较低的密度和良好的抗腐蚀性能,具有较高的强度和刚性,适用于制造航空器、航天器等需要轻量化和耐腐蚀性的结构件。
二、变形铝合金变形铝合金是指通过变形加工(如轧制、挤压、拉伸等)而制成的铝合金材料。
变形铝合金具有较高的强度、耐腐蚀性和良好的加工性能。
根据变形铝合金的不同成分,可以将其分为铝锰合金、铝镁合金、铝铜合金等。
1.铝锰合金铝锰合金是以铝为基体,添加锰元素制成的合金。
铝锰合金具有良好的耐腐蚀性和可焊性能,适用于制造汽车车身、罐体、航空航天用材料等。
2.铝镁合金铝镁合金是以铝为基体,添加镁元素制成的合金。
铝镁合金具有良好的强度和刚性,抗腐蚀性能好,并具有较低的密度,适用于制造汽车车轮、航空航天器件等。
3.铝铜合金铝铜合金是以铝为基体,添加铜元素制成的合金。
铝铜合金具有较高的强度和硬度,耐磨性好,适用于制造汽车发动机零部件、电子设备外壳等。
三、特种铝合金特种铝合金是指在铝合金中添加一些特殊元素,如锌、锆、银、锆、钴、镍等,以改变铝合金的特性。
铝合金是什么材料
铝合金是什么材料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。
它具有优良的性能,被广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑工程、电子产品等领域。
铝合金的主要成分是铝,其含量通常在90%以上,其余的成分可能包括铜、锌、镁、锰、硅等元素。
铝合金具有轻质、高强度、耐腐蚀、导热性能好等特点,因此备受青睐。
首先,铝合金的轻质特性使其成为各种工程领域的首选材料之一。
相比于传统的钢铁材料,铝合金的密度只有其一半左右,因此在航空航天领域得到了广泛的应用。
航空器的结构件、外壳、发动机零部件等都可以采用铝合金制造,以减轻整机重量,提高飞行性能。
同时,在汽车制造领域,铝合金也被广泛应用于车身、发动机和底盘等部件的制造,以提高车辆的燃油经济性和行驶性能。
其次,铝合金具有优异的耐腐蚀性能。
铝合金表面会形成一层致密的氧化膜,这层氧化膜可以有效地阻止铝合金与外界介质发生化学反应,从而提高了其抗腐蚀能力。
这使得铝合金在海洋工程、化工设备等潮湿、腐蚀性环境下有着广泛的应用前景。
同时,铝合金的耐腐蚀性也使其成为制造各种食品加工设备和容器的理想材料,保证了食品的安全和卫生。
此外,铝合金的导热性能也是其重要的特点之一。
铝合金具有良好的导热性能,因此被广泛应用于制造散热器、电子设备外壳、电缆等需要散热的领域。
在电子产品制造中,铝合金外壳不仅可以有效地散发热量,还能够有效地屏蔽电磁波,保护内部电子元件的稳定运行。
总的来说,铝合金作为一种优秀的材料,具有轻质、高强度、耐腐蚀、导热性能好等特点,被广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑工程、电子产品等领域。
随着科学技术的不断发展,铝合金材料的制造工艺和性能将会不断提升,其应用领域也将会更加广泛。
相信在未来的发展中,铝合金将会继续发挥重要作用,为人类的工业和科技进步做出更大的贡献。
铝合金 材料组成
铝合金材料组成及其应用铝合金是一种以铝为基体,添加其他元素(如铜、镁、硅、锌、锰等)形成的合金,具有轻质、高强度、良好的导电导热性能、优异的耐腐蚀性和可塑性加工性能等特点,在工业和民用领域有着广泛的应用。
本文将介绍铝合金的分类、组成、性能和用途,以及铝合金的发展趋势和前景。
一、铝合金的分类根据铝合金的成分和加工方法,可以将其分为两大类:变形铝合金和铸造铝合金。
1. 变形铝合金变形铝合金是指通过压力加工(如轧制、挤压、拉伸、锻造等)制成各种形状的半成品或制品的铝合金。
根据其用途和性能,又可以分为以下五类:防锈铝合金:主要添加锰和镁作为合金元素,具有良好的耐腐蚀性和抛光性,多用于制造与液体接触的零件、管道、日用品、装饰品等。
硬铝:又称杜拉铝,主要添加铜和镁作为合金元素,具有高强度和良好的耐磨性,多用于制造飞机的螺旋桨和高强度零件。
超硬铝:主要添加锌作为合金元素,具有更高的硬度和强度,多用于制造各种结构零件和高载荷零件,是航空航天工业的重要材料之一。
锻铝:具有高塑性和强度,多用于制造各种锻件或冲压件,如内燃机活塞等。
特殊铝:是指在特定条件下使用的铝合金,其组成和性能各有不同,如低温用铝合金(添加镍)、高导电用铝合金(添加硅)、高纯度用铝合金(含杂质少)等。
变形铝合金还可以根据其是否可以通过热处理来改善其力学性能,分为可热处理强化型和非热处理强化型两类。
可热处理强化型的变形铝合金在固溶处理后可以通过时效处理来提高其强度,如2000系列和7000系列;非热处理强化型的变形铝合金则不能通过热处理来改善其力学性能,只能通过冷加工来提高其强度,如1000系列和3000系列。
2. 铸造铝合金铸造铝合金是指直接将熔融的铝合金浇注到模具中,制成各种形状的零件或毛坯的铝合金。
根据其主要添加的元素不同,又可以分为以下三类:铝硅合金:主要添加硅作为合金元素,具有良好的流动性和充型性,多用于制造结构复杂的零件,如汽缸、管件、阀门、泵、活塞等。
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共同组成的合金材料。
由于铝合金具有低密度、高强度、耐腐蚀性好等特点,因此在工业生产和日常生活中得到了广泛的应用。
根据合金元素的不同,铝合金可以分为多种不同的分类。
一、按合金元素分类1. 铝铜合金:铝铜合金是铝合金中最早应用的一种,主要由铝和铜组成。
铝铜合金具有优良的耐热性和耐腐蚀性,适用于高温环境下的应用,如航空航天领域的发动机零件制造。
2. 铝锌合金:铝锌合金是以铝为基体,添加一定比例的锌元素形成的合金。
铝锌合金具有优异的机械性能和耐腐蚀性能,广泛应用于汽车制造、建筑材料等领域。
3. 铝硅合金:铝硅合金是以铝为基体,添加一定比例的硅元素形成的合金。
铝硅合金具有良好的耐热性和耐腐蚀性,适用于高温环境下的应用,如航空航天领域的结构件制造。
4. 铝镁合金:铝镁合金是以铝为基体,添加一定比例的镁元素形成的合金。
铝镁合金具有优良的强度和耐腐蚀性,广泛应用于航空航天、交通运输等领域。
5. 铝锰合金:铝锰合金是以铝为基体,添加一定比例的锰元素形成的合金。
铝锰合金具有良好的机械性能和耐腐蚀性,适用于汽车制造、电力设备等领域。
二、按用途分类1. 结构用铝合金:结构用铝合金是指用于制造机械结构件的铝合金材料。
结构用铝合金具有良好的强度和刚性,适用于汽车、船舶、飞机等领域。
2. 铝合金板材:铝合金板材是指由铝合金制成的板材材料。
铝合金板材具有轻质、耐腐蚀等特点,广泛应用于建筑、航空航天等领域。
3. 铝合金型材:铝合金型材是指通过挤压、拉伸等工艺将铝合金制成各种形状的材料。
铝合金型材具有良好的可塑性和韧性,适用于建筑、交通等领域。
4. 铝合金焊材:铝合金焊材是指用于铝合金焊接的材料。
铝合金焊材具有良好的焊接性能和耐腐蚀性,广泛应用于航空航天、电力设备等领域。
三、按生产工艺分类1. 铸造铝合金:铸造铝合金是通过铸造工艺将铝合金熔化后浇铸成型的材料。
铸造铝合金具有较高的成型性能和机械性能,适用于汽车、航空航天等领域。
铝合金分类
铝合金牌号的意义
• 牌号反映了材料的化学成分和性能特点 • 便于生产、使用和科研单位进行识别和管理
铝合金的化学成分及性能特点
铝合金的化学成分
• 以铝为基础元素 • 加入其他元素如铜、镁、硅等 • 合金元素的含量不同,性能特点各异
铝合金的性能特点
• 密度低,质量轻 • 力学性能好,耐腐蚀性能好 • 良好的加工性能和焊接性能
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铝合金分类
铝01合金的基本概念及应用
领域
铝合金的定义及其发展历程
铝合金是以铝为基础元素
• 加入其他元素如铜、镁、硅等 • 通过合金化工艺制备而成
铝合金的发展历程
• 20世纪初开始研究铝合金 • 20世纪中期铝合金广泛应用于航空、航天等领域 • 20世纪末以来,铝合金在汽车、建筑等领域的应用不断拓展
• 表面预处理的质量控制 • 表面处理过程的控制 • 表面后处理的质量控制
铝合金表面处理件的检测方法
• 力学性能检测 • 腐蚀性能检测 • 表面形貌检测
06
铝合金的焊接技术及工艺
铝合金的焊接技术特点及其流程
铝合金的焊接技术特点
• 将铝合金材料连接在一起 • 具有良好的焊接性能 • 可以获得高质量的焊接接头
铝合金的塑性加工流程
• 原材料制备 • 塑性加工过程 • 加工件后处理
铝合金的塑性加工工 艺发展趋势
• 铝合金的塑性加工工艺发展趋势 • 发展高效、节能的塑性加工工艺 • 提高加工件的质量和性能 • 发展智能化、自动化的塑性加工生产线
铝合金塑性加工件的质量控制及检测方法
铝合金塑性加工件的质量控制
铝合金在高端制造领域的应用前景
铝合金概念
铝合金是以铝为基添加一定量其他合金化元素的合金,是轻金属材料之一。
铝合金通过与其他元素的合金化,铝的性能可以得到改善和增强,使其具有更好的力学性能、耐腐蚀性、导热性等特点。
铝合金广泛应用于工业、航空航天、汽车、建筑等领域。
以下是一些关于铝合金的概念:
1. 强化:通过添加合金元素或热处理等方法,提高铝合金的强度和硬度。
2. 轻量化:相比于传统的钢铁材料,铝合金具有较低的密度,因此在减轻重量的需求下被广泛应用,可降低车辆燃油消耗、提高机动性等。
3. 耐腐蚀性:铝合金具有良好的抗腐蚀性能,对氧化、酸碱等具有较好的稳定性,适合在恶劣环境中使用。
4. 导热性:铝合金具有良好的导热性能,常用于制造散热器、冷却器等需要快速传导热量的设备。
5. 可塑性:铝合金具有较好的可塑性,易于加工成型,可以通过压
铸、挤压、锻造等方法制造出各种形状和尺寸的产品。
6. 可焊接性:铝合金可以通过焊接方法进行连接,使其适用于需要拼接或组装的应用场景。
总之,铝合金是一种具有优良性能的材料,具备轻量化、强度高、耐腐蚀等特点,因此在众多领域得到广泛应用。
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。
铝合金简介介绍
铝合金的加工流程
毛坯准备
对铝合金铸件进行锯切、 钻孔、铣面等加工,使其 具备进一步加工的条件。
成型加工
通过弯曲、冲压、翻边等 工艺,将铝合金型材或板 材加工成所需形状和尺寸 的零件。
表面处理
对铝合金零件进行表面处 理,如阳极氧化、喷涂、 电镀等,以提高其耐腐蚀 性和美观度。
铝合金的表面处理
阳极氧化
铝合金简介介绍
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目 录
• 铝合金的定义和特性 • 铝合金的分类和应用 • 铝合金的生产和加工 • 铝合金的性能比较和优势分析 • 铝合金的生产和加工实践及问题解决方案 • 铝合金的未来发展趋势和研究方向
01
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铝合金的定义和特性
Hale Waihona Puke 铝合金的定义01铝合金是一种金属材料,它是以 铝为基体元素,同时添加其他金 属元素(如铜、镁、锌等)制成 的合金。
02
铝合金广泛应用于航空、建筑、 汽车、船舶等领域,是一种重要 的工程材料。
铝合金的特性
密度低
强度高
铝合金的密度大约为2.7克/立方厘米,比钢 和铜的密度低,因此铝合金制品轻便,易 于加工和运输。
铝合金具有较高的强度,其抗拉强度和屈 服强度均高于纯铝,这使得铝合金能够承 受较大的压力和负荷。
耐腐蚀性好
05
CATALOGUE
铝合金的生产和加工实践及问题解决方案
铝合金的生产和加工实践及问题解决方案
• 铝合金是一种轻质、高强度的金属材料,具有优异的导电、 导热性能和良好的耐腐蚀性。它在航空、建筑、汽车、电子 等领域得到了广泛应用。
06
CATALOGUE
铝合金的未来发展趋势和研究方向
铝合金的未来发展趋势和研究方向
铝合金是什么材料
铝合金是什么材料
铝合金是一种由铝及其他元素合金化而成的材料。
铝合金具有较低的密度、良好的机械性能、优良的耐腐蚀性和导热性能,因此在各个领域广泛应用。
铝合金由于其良好的机械性能,在航空航天、汽车、摩托车、自行车等交通工具制造中得到广泛运用。
铝合金制造的飞机结构件比传统的钢制件轻量化,能够减少燃油消耗,提高飞机的燃油效率。
同时,铝合金的高强度和较好的可塑性也使得汽车和摩托车的整车重量减轻,提高了车辆的燃油经济性和行驶稳定性。
铝合金还用于电子设备、家具、建筑等行业的制造。
铝合金的导热性能良好,可以很好地散热,因此在电子设备中常用于散热器、外壳等部件的制造。
同时,铝合金也具有较好的耐腐蚀性能,适用于户外和高湿度环境下的使用,因此在建筑行业中常用于制作门窗、幕墙和室内装饰等。
此外,铝合金还具有良好的可再生性和可回收性。
铝是一种矿产资源,铝合金通过能源消耗较低的熔融、挤压和成型等工艺制造而成,能够减少能源消耗和环境污染。
同时,铝合金制品可以回收再利用,降低了产品生命周期的环境影响。
总之,铝合金是一种具有良好机械性能、耐腐蚀性、导热性能的材料,被广泛应用于航空航天、交通工具制造、电子设备、建筑等行业。
其轻量化、节能环保的特点使得铝合金在现代制造领域中越来越受到重视。
铝合金的定义与分类
铝合金的定义与分类铝合金的定义与分类铝合金是指铝作为主要合金元素的一类合金材料。
其主要特点是具有良好的机械性能、耐腐蚀性能和可加工性,同时还具有较低的密度和较高的导电性能。
铝合金的分类按添加元素1.铝铜合金:主要由铜作为合金元素,具有良好的强度、耐腐蚀性和导电性能,适用于电子器件、航空航天等领域。
2.铝锌合金:主要由锌作为合金元素,具有良好的耐腐蚀性和可塑性,适用于汽车、建筑等领域。
3.铝锰合金:主要由锰作为合金元素,具有良好的强度和耐蚀性,适用于船舶、铁路等领域。
4.铝镁合金:主要由镁作为合金元素,具有较低的密度和良好的强度,适用于航空航天、运动器材等领域。
按热处理状态1.固溶态铝合金:指经过固溶处理后获得的铝合金,具有高强度和良好的可塑性,适用于模具制造、航空航天等领域。
2.热处理硬化铝合金:指通过热处理和冷却过程实现强化的铝合金,具有优异的强度和耐腐蚀性,适用于航空航天、交通运输等领域。
3.冷变形硬化铝合金:指通过冷加工过程中的塑性变形而获得的铝合金,具有较高的强度和优异的耐腐蚀性,适用于汽车、建筑等领域。
按特殊用途1.轻质铝合金:指具有较低密度和良好机械性能的铝合金,适用于航空航天、运动器材等领域。
2.耐腐蚀铝合金:指具有良好耐蚀性能的铝合金,适用于化工、海洋等腐蚀环境下的应用。
3.声学铝合金:指具有优异声学性能的铝合金,适用于音响设备、乐器等领域。
结语铝合金作为一种重要的合金材料,具有多种分类。
不同的合金元素和热处理状态使其适用于各种领域和用途。
随着科技的不断发展,铝合金将在更多领域发挥重要作用。
铝合金材料知识大全
铝合金材料知识大全铝合金是一种广泛应用于各个领域的材料,具有轻、强、耐腐蚀等特点。
本文将为您提供一份铝合金材料的知识大全,包括以下几个方面的内容:1. 铝合金的组成和分类铝合金是由铝与其他金属元素共同合金化而成的材料。
根据不同的金属合金元素,铝合金可以分为几个不同的分类,如铜铝合金、锌铝合金、镁铝合金等。
每种不同的合金元素组成会赋予铝合金不同的特性和用途。
2. 铝合金的特性和优势铝合金具有许多优秀的特性和优势。
例如,它具有高强度、低密度,可以减轻结构负荷;具有优良的导热性和导电性;具有良好的耐腐蚀性,能够在恶劣环境下长时间使用。
3. 铝合金的应用领域铝合金广泛应用于各个领域。
例如,汽车工业中使用铝合金制造车身和发动机零部件,以减轻车辆重量提高燃油效率;航空航天领域中使用铝合金制造飞机结构件,具有良好的强度和耐蚀性;建筑领域使用铝合金制造门窗、幕墙等,具有美观轻便的特点。
4. 铝合金的加工和制造铝合金的加工和制造方法有很多种,包括铸造、锻造、轧制、拉伸等。
不同的加工方法可以获得不同形状和性能的铝合金制品。
5. 铝合金的维护和保养铝合金制品在使用过程中需要进行适当的维护和保养,以延长其使用寿命。
维护和保养方法包括清洁、涂层保护、定期检查等。
以上是关于铝合金材料的知识大全,希望能对您有所帮助。
如有任何疑问,请随时与我们联系。
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各系铝合金的应用和优缺点
各系铝合金的应用和优缺点铝合金是一种轻质、高强度的金属材料,由于其优异的性能,在各个领域都有广泛的应用。
不同系列的铝合金具有不同的特性和适用范围,下面我们将分别介绍各系铝合金的应用和优缺点。
1. 1000系列铝合金。
1000系列铝合金主要由铝组成,具有良好的加工性和耐腐蚀性,常用于化工容器、铝制品、建筑材料等领域。
优点是具有优异的导热性和电导率,缺点是强度较低,不适用于要求高强度的场合。
2. 2000系列铝合金。
2000系列铝合金含有铜元素,具有良好的强度和耐腐蚀性,常用于航空航天领域,如飞机结构件、飞机发动机零部件等。
优点是具有优异的强度和耐热性,缺点是焊接性较差。
3. 3000系列铝合金。
3000系列铝合金含有锰元素,具有良好的耐腐蚀性和焊接性,常用于食品加工、化工设备等领域。
优点是具有良好的抗腐蚀性和加工性,缺点是强度较低。
4. 5000系列铝合金。
5000系列铝合金含有镁元素,具有良好的强度和耐腐蚀性,常用于船舶制造、汽车制造等领域。
优点是具有良好的强度和耐腐蚀性,缺点是焊接性较差。
5. 6000系列铝合金。
6000系列铝合金含有硅和镁元素,具有良好的强度和耐热性,常用于建筑、汽车、航空航天等领域。
优点是具有良好的强度和耐热性,缺点是焊接性较差。
6. 7000系列铝合金。
7000系列铝合金含有锌和铜元素,具有优异的强度和硬度,常用于航空航天、运动器材等领域。
优点是具有优异的强度和硬度,缺点是耐腐蚀性较差。
综合来看,不同系列的铝合金各有其特点和适用范围,选择合适的铝合金材料对于不同的应用领域至关重要。
随着科技的不断发展,铝合金材料的性能将不断得到提升,相信它们在未来会有更广泛的应用。
铝合金的性能.
铝合金的性能.铝合金是一种被广泛使用的金属材料,具有较高的强度、轻量化、耐腐蚀、导热性、导电性等特点,被广泛用于各种不同的工业领域。
本文将详细介绍铝合金的性能,包括力学性能、物理性能、化学性能等方面。
一、力学性能1. 强度铝合金的强度与其组成元素、热处理状态、晶粒尺寸等因素有关。
在一般情况下,铝合金的拉伸强度可达到150~400MPa,而其屈服强度为70~350MPa之间。
从这一特点来看,铝合金已经被广泛地应用于承受高强度的运载结构。
2. 韧性铝合金具有较高的韧性,即在受到外部力作用下不易断裂或变形。
这是由于铝合金具有更高的塑性和延展性,使其在受力时能够产生更大的位移,例如在变形的过程中其结构并不会发生显著的损坏。
3. 硬度铝合金的硬度与其组成元素和热处理状态有关。
由于铝的晶体构造比较严密,使其具有更高的硬度。
同时,在添加其他元素时,还可以提高其硬度。
二、物理性能铝合金的密度较低,只有2.7g/cm3左右。
这使得铝合金在工业中得以广泛使用,尤其是在需要轻量化材料的情况下。
2. 热膨胀系数铝合金的热膨胀系数与其温度和成分有关。
一般而言,铝合金的热膨胀系数在20~200℃的范围内约为23~26×10-6/℃。
3. 热导率铝合金具有较高的热导率,大约为80.4~221W/(m·K),远高于其他材料。
这使得铝合金在热导性能要求较高的情况下得以广泛应用。
铝合金的电导率与其结构、组成元素和温度有关。
一般而言,它的电导率介于20~60 MS/m之间。
1. 耐腐蚀铝合金具有很好的耐腐蚀性能,这是由于其表面形成了一层保护性氧化膜。
该氧化膜具有可溶性,使得它可以与不同的金属和非金属材料相容,从而达到更好的耐腐蚀性能。
但是,如果其表面氧化膜遭受损坏,则会导致其耐腐蚀性能下降。
铝合金具有很好的可加工性,可以通过铸造、轧制、拉伸、冷拔等方式进行加工。
这使得铝合金得以广泛应用于复杂工件制造、航空制造等领域。
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铝合金铸件气孔与预防引言:在纯铝中加入一些金属或非金属元素所熔制的铝合金是一种新型的合金材料,由于其比重小,比强度高,具有良好的综合性能,因此被广泛用于航空工业、汽车制造业、动力仪表、工具及民用器具制造等方面。
随着国民经济的发展以及经济一体化进程的推进,其生产量和耗用量大有超过钢铁之势。
加强对铝合金材料性能的研究,保证铝合金铸件具有优良品质,既是我们每一个科技工作者义不容辞的责任,也是同我们的日常生活息息相关的头等大事。
本文结合作者铝合金铸件生产实践经验谈谈铝合金铸件气孔与预防问题。
1.气孔类别由于铝合金具有严重的氧化和吸气倾向,熔炼过程中又直接与炉气或外界大气相接触,因此,如熔炼过程中控制稍许不当,铝合金就很容易吸收气体而形成气孔,最常见的是针孔。
针孔(gas porosity/pin-hole),通常是指铸件中小于1mm的析出性气孔,多呈圆形,不均匀分布在铸件整个断面上,特别是在铸件的厚大断面和冷却速度较小的部位。
根据铝合金析出性气孔的分布和形状特征,针孔又可以分为三类①,即:(1) 点状针孔:在低倍组织中针孔呈圆点状,针孔轮廓清晰且互不连续,能数出每平方厘米面积上针孔的数目,并能测得出其直径。
这种针孔容易与缩孔、缩松等予以区别开来。
(2) 网状针孔:在低倍组织中针孔密集相连成网状,有少数较大的孔洞,不便清查单位面积上针孔的数目,也难以测出针孔的直径大小。
(3) 综合性气孔:它是点状针孔和网状针孔的中间型,从低倍组织上看,大针孔较多,但不是圆点状,而呈多角形。
铝合金生产实践证明,铝合金因吸气而形成气孔的主要气体成分是氢气,并且其出现无一定的规律可循,往往是一个炉次的全部或多数铸件均存在有针孔现象;材料也不例外,各种成分的铝合金都容易产生针孔。
2.针孔的形成铝合金在熔炼和浇注时,能吸收大量的氢气,冷却时则因溶解度的下降而不断析出。
有的资料介绍②,铝合金中溶解的较多的氢,其溶解度随合金液温度的升高而增大,随温度的下降而减少,由液态转变成固态时,氢在铝合金中的溶解度下降19倍。
(氢在纯铝中的溶解度与温度的关系见图1③)。
因此铝合金液在冷却的凝固过程中,氢的某一时刻,氢的含量超过了其溶解度即以气泡的形式析出。
因过饱和的氢析出而形成的氢气泡,来不及上浮排出的,就在凝固过程中形成细小、分散的气孔,即平常我们所说的针孔(gas porosity)。
在氢气泡形成前达到的过饱和度是氢气泡形核的数目的函数,而氧化物和其他夹杂物则在起气泡核心的作用在一般生产条件下,特别是在厚大的砂型铸件中很难避免针孔的产生。
在相对湿度大的气氛中溶炼和浇注铝合金,铸件中的针孔尤其严重。
这就是我们在生产中常常有人纳闷干燥的季节总比多雨潮湿的时节铝合金铸件针孔缺陷少些的原因。
一般说来,对铝合金而言,如果结晶温度范围较大,则产生网状针孔的机率也就大得多③。
这是因为在一般铸造生产条件下,铸件具有宽的凝固温度范围,使铝合金容易形成发达的树枝状结晶。
在凝固后期,树枝状结晶间隙部分的残留铝液可能相互隔绝,分别存在于近似封闭的小小空间之中,由于它们受到外界大气压力和合金液体的静压作用较小,当残留铝液进一步冷却收缩时能形成一定程度的真空(即补缩通道被阻塞),从而使合金中过饱和的氢气析出而形成针孔。
3.形成气孔的氢气的来源与析出铝合金中气孔的产生,是由于铝合金吸气而形成的,但气体分子状态的气体一般不能溶解于合金液中,只有当气体分子分解为活性原子时,才有可能溶解。
合金液中气体能溶解的数量多少,不仅与分子是否容易分解为活性原子有关,还直接与气体原子类别有关。
在铝合金熔炼过程中,通常接触的炉气有:氢气、氧气、水蒸气、二氧化碳、二氧化硫等,这些气体主要是由燃料燃烧后产生的,而耐火材料、金属炉料及熔剂、与气体接触的工具等也可以带入一定量的气体,如新砌的炉衬、炉子的耐火材料、坩埚等,通常需要使用几天或几周的时间,其化学结合的氢才能充分从粘结剂中释放出来。
一般而言,炉气成分是由燃料种类以及空气量来决定的。
普通焦炭坩埚炉,炉气成分主要为二氧化碳、二氧化硫和氮气;煤气、重油坩埚炉主要为水蒸气、氮气;而对目前大多数熔炼厂家使用的电炉熔炼来说,炉气成分主要是氢气。
因此,采用不同的熔炼炉熔炼时,铝合金的吸气量和产生气孔的程度是不同的。
铝合金生产实践证明,氢是唯一能大量溶解于铝或铝合金中的气体,是导致铝合金形成气孔的主要原因,是铝合金中最有害的气体,也是铝合金中溶解度最大的气体。
在铸件凝固过程中由于氢的析出而产生的孔隙,不仅减少了铸件的实际截面积而且是裂纹源。
惰性气体不能溶于铝或铝合金,其他气体一般与铝或铝合金反应形成铝的化合物,如Al2O3、AlCl3、AlN、Al4C3等等。
由图1可知,氢在液态铝或铝合金中的溶液解度很大,而几乎不溶解于固态铝(在室温条件下,其溶解度约在0.003﹪以下)。
在铝合金熔炼时,周围空气中的氢气含量并不多,氢的最通常的来源是铝和水蒸气的反应,而水蒸气主要来源于炉气中的水分、设备及工具吸附的水分、一些材料的结晶水与铝锈Al(OH)2分解出来的水分等,其反应式如下:3H2O(水蒸气)+2Al=Al2O3+6[H](1)含镁铝合金由于还发生下列反应,更容易吸收氢:H2O(水蒸气)+ Mg=MgO+2[H](2)另外,金属炉料或回炉料带入的油污、有机物、盐类熔剂等与铝液反应也能生成氢:4mAl+3CmHn=mAl4C3+3n[H] (3)镁、钠、锂可以改变铝的表面的氧化膜,使活性氢原子容易进入;金属氟和铍则能在铝的表面形成更致密的氧化膜,降低氢向铝液或铝合金中扩散的速度,对铝合金起到保护作用。
形成氢化物的元素,如钙、钛、锂、铯等金属均能强烈地扩大氢在铝液中的溶解度。
不同温度下活性氢原子在铝液或铝合金中的溶解度见表1。
4.气孔对铝合金铸件性能的影响针孔对铝合金性能的影响主要表现在能使铸件组织致密度降低,力学性能下降。
为此,在铝合金铸件生产实践中,加强对气孔等级对力学性能的影响研究,通过控制针孔等级来保证铝合金铸件品质是非常重要的。
针孔等级评定,低倍检验按GB10851-89进行,当有争议时按表2规定执行;X射线照相按GB11346-89铝合金铸件针孔分级标准执行,该标准选用目前工业生产中常用的两种合金ZL101(Al-Si-Mg系)和ZL201(Al-Cu-Mn系), 并在T4状态测定бb和σ5的试验结果表明(ZL101T4、ZL201ST4各种针孔试样的力学性能分别见表3、表4):铸件力学性能与针孔等级之间是线性相关关系,随着针孔等级级别增加,力学性能逐步下降;针孔等级每增加一级,力学性бb下降3%左右,σ5下降5%左右。
对铝合金铸件切取性能试样要求,铸件允许存在的针孔级别详见GB9438-8这里应当指出的是,由于铸件壁厚效应的影响,即使针孔严重程度相同,壁厚大的部位力学性能下降,壁厚小的则较高。
由于铸件的力学性能取决于多种因素,不仅与针孔等级有关,还与合金的化学成分的波动、铸件的凝固速度、热处理效果、其他缺陷的存在因素有关,所以同一级别的针孔试样,力学性能将在一个相当大的范围内波动。
5.铝合金铸件针孔形成的主要因素综上所述,针孔是铝合金铸件中容易出现的且对铸件品质造成一定影响的一种铸造缺陷,氢是造成针孔的主要原因(有的资料介绍,铝液中所溶解的气体中80%-90%是氢),而氢的主要来源是水蒸气分解所产生的。
因此,铝合金在熔炼过程中造成水蒸气产生的原因,也就是直接影响针孔形成的主要因素。
影响针孔形成的主要因素有:5.1 原材料、辅助材料的影响在铝合金熔炼浇注过程中,所使用的原材料、辅助材料、一些材料中的结晶水和铝锈AL(OH)2分解会产生水分,造型材料中有多种有机和无机辅料带有的水分,铸型材料中的辅料、涂料等因为预热不良含有的水分等等,在铝合金熔炼浇注时,会因水蒸气的分解而产生大量的气体,这些气体都有可能导致铸件产生气孔。
涂料中粘结剂,虽然可以增加涂层厚度,但也相应增大了发气量。
5.2 熔炼设备及工具的影响不同熔炼设备熔化铝合金时,铝合金的吸气量和形成气孔的程度是不同的。
新坩埚及有锈蚀、污物的旧坩埚,使用前应吹砂或用其他方法清除干净,并加热至700℃-800℃,保温2h-4 h,以去除坩埚所吸附的水分和其它化学物质,否则会因含有水分而在熔炼浇注时产生水蒸气而导致形成气孔。
新砌的炉子,通常也需要使用几天或几周的时间进行烘炉干燥处理,否则耐火材料中含有的水分及化学结合的氢就无法释放而导致熔炼时形成气孔。
熔炼用的工具如浇包、除气用的钟罩等,使用前应将表面残余的金属、氧化皮等污物清除干净;铝镁合金使用的工具,使用前则要求放在光卤石等熔剂中洗涤干净。
然后涂上防护涂料并进行预热烘干。
如果预热不良,表面吸咐的水分,会在熔炼浇注过程因加热形成水蒸气而产生大量的气体,导致铸件针孔的形成。
5.3 气候的影响一般情况下,周围空气中的氢气含量并不多,但空气中如果相对湿度大,则会增加合金液中气体的溶解度,形成季节性气孔,如在雨季,由于空气湿度大,铝合金熔炼时针孔产生的现象就严重些。
当然,空气湿度大时,铝合金锭、熔炼设备、工具等也会因空气潮湿而增加表面水分的吸附量,因此更应注意采取有力预热烘干防护措施,以减少气孔的产生。
5.4 熔化操作的影响铝合金熔炼时,由于氢气溶解到铝液中需要一个过程,因此加强熔炼过程的控制,对控制铝合金吸气量是大有文章可做的。
生产实践表明,铝液吸氢是在表面进行的,它不仅与铝液表面的分压有关,还与合金熔炼温度、熔炼时间等有较大的关系。
合金熔化温度越高,熔化时间和熔化后铝液保持时间越长,氢在铝液中扩散就越充分,铝液吸氢量就越大,出现针孔的几率就越大。
有人曾做试验,铝液存放时间越长,铝合金内含气量近似成比例增加。
因此,我们在大量生产条件下,为了减少铝合金熔炼时吸收氢气,一定要严格执行铝合金熔炼工艺规程,一般铝合金熔化后保持时间不能超过3h-5h,铝合金熔化温度也不能过高,一般控制在760℃以下,最高初始熔炼温度不应超过920℃。
5.5 砂型铸造铸型的影响铸型含水量高,铝合金中含氢量就越高。
有人用同炉合金浇入不同含水量的铸型,经测定合金中氢气含量有很大区别③:铸型含水量为5%时,铸型中含氢量为 1.5ml/100g;铸型含水量为6%时,铸型中含氢量为2.5ml/100g;铸型含水量为8%时,铸型中含氢量为3.0ml/100g。
因此砂型铸造铝合金时,最好采用干燥或表面干燥型,如用湿型,含水量应控制在6%以下。
这是因为湿型铸造时,由于水分的汽化温度低,当加热到铝液熔化温度时,砂型中会产生大量的气体,随着压力增大,体积发生膨胀,压力大的气体就会进入型腔或型腔中的铝液,导致侵入性气孔的形成。
5.6 金属型铸造型腔的影响由于金属型铸造没有退让性和无透气性等特点,金属型在充填和浇注过程中,型腔内的气体一方面随着铝液金属的充填被压缩;另一方面又被迅速强烈加热,引起压力升高,结果造成充型反压力,阻碍铝液金属充填型腔,当压力超过一定极限时,气体就可能冲破金属液流束的表层,通过内浇口向外逸出,破坏金属液连续流动,并造成强烈氧化,在气体穿越金属液时,如果受到初晶或凝固层的阻挡,便会留在金属液中形成气孔。