铝合金(非常经典)ppt课件

Al-Mn和Al-Mg Al-Cu-Mg Al-Mg-Si-(Cu) Al-Zn-Mg-Cu 其它
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(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
TX51－通过拉伸消除应力的状态 TX52 － 通过压缩消除应力的状态 TX54 － 通过拉伸和压缩相结合的方法消除应力的状态
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。
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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）
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工业纯铝 L1 L2 L3 L4 L5 L6
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热处理状态：
在T后附有一位或多位数。对于T状态，列出 了在两次操作之间或操作之后的室温下可能发生 自然时效时间。如果这段时间在冶金学上有重要 意义的话，就应对这段时间加以控制。数字1～ 10表示处理的具体程序。
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T1－ 从高温成形过程冷却和自然时效至基本稳定的状态 T2－ 从高温成形过程冷却，然后冷加工和自然时效至基本稳定的状态 T3－ 固溶处理、冷加工和自然时效至基本稳定的状态 T4－ 固溶处理，自然时效到基本稳定的状态 T5－ 从高温成形过程冷却，然后进行人工时效的状态 T6－ 固溶处理，人工时效到强度最高的状态 T7－ 固溶处理，人工时效到过时效状态（稳定化处理的状态） T8－ 固溶处理后冷加工，然后进行人工时效的状态 T9－ 固溶处理、人工时效、然后冷加工的状态 T10－从高温成形工序冷却，然后冷加工并进行人工时效的状态
Wt%
At%
70
28.8
56.6 13.8
17.4 18.5
7.2
2.7
5.65 2.4
4.2
16.3
1.82 0.9
1.65 1.59
元素
Ti Cr Cd V Zr Sn Fe Ni
温度 ℃
665 661 649 661 660 228 655 640
极限溶解度
Wt%
At%
～1.3 0.74
0.77 0.40
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0.286 nm 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）；
• 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。
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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
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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
例如：7A04、7B04
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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
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应变硬化状态：
H1－应变硬化。 H2－应变硬化加不完全退火。 H3－应变硬化稳定处理。 H112－加工过程的应变硬化（不控制应变量）。 H321－加工过程的应变硬化（控制应变量）。 H116－特殊应变硬化。
元素 V Cu Cr Ni Fe Ge Si Mn
原子直径Å 2.632 2.556 2.498 2.491 2.482 2.450 2.351 2.240
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铝合金常加入的元素为Zn、Mg、Cu、Si、Li。
• 在合金中可能形成：
θ－CuAl2
η－MgZn2 β－Mg2Si β－Mg2Al3
S －Al2CuMg T －Al2Mg3Zn3 δ－AlLi
0.4
0.09
～0.4 0.21
0.28 0.08
～0.06 ～0.01
0.05 0.025
0.04 0.02
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铝合金中常见元素的原子直径（原子间最紧密距离）
元素 Mg Zr Li Sn Cd Ti Ag Al Zn
原子直径Å 3.196 3.170 3.039 3.022 2.979 2.890 2.888 2.862 2.665
铝含量（1145－99.45％Al， 1200－99.00％Al）
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牌号 1××× 2××× 3××× 4××× 5××× 6××× 7××× 8×××
合金系 含Al >99.00％ Cu Mn Si Mg Mg和Si Zn 其它
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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：
1
2、力性
纯度
σb MPaห้องสมุดไป่ตู้
σ0.2 MPa
δ%
99.99 49
22
45
99.7 （A00）
65
26
44
99.5 70
28
31
HB 84～112
126～ 175
纯铝进行60～80％冷变形，σb 虽然能达到150～180MPa， 但δ已降低到1～1.5%，变脆
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3、化学性能
• 铝的化学活泼性极高，标准电极电位（－1.67 伏）。
纯铝
含Al％ 99.7 99.6 99.5 99.3 99 98.8
工业高纯铝 LG5 LG4 LG3 LG2 LG1
含Al％ 99.99 99.97 99.93 99.9 99.85
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国产变形铝合金分五大类，常见只有四大类
名称
牌号
合金系
防锈铝 硬铝 锻铝 超硬铝 特殊铝
LF╳╳ LY╳╳ LD╳╳ LC╳╳ LT╳╳
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。
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各种元素在铝中的极限溶解度
元素
Zn Ag Mg Ge Cu Li Mn Si
温度 ℃
443 566 450 424 548 600 658 577
极限溶解度