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铝合金
以铝为基的合金总称。主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰,次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。
铝合金 概述
铝合金是工业中应用较广泛的一类有色金属结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展,同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域,因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。
纯铝的密度小(ρ=2.7g/m3),大约是铁的 1/3,熔点低(660℃),铝是面心立方结构,故具有很高的塑性(δ:32~40%,ψ:70~90%),易于加工,可制成各种型材、板材。抗腐蚀性能好;但是纯铝的强度很低,退火状态 σb 值约为8kgf/mM2,故不宜作结构材料。通过长期的生产实践和科学实验,人们逐渐以加入合金元素及运用热处理等方法来强化铝,这就得到了一系列的铝合金。 添加一定元素形成的合金在保持纯铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度,σb 值分别可达 24~60kgf/mm2。这样使得其“比强度”(强度与比重的比值 σb/ρ)胜过很多合金钢,成为理想的结构材料,广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面,飞机的机身、蒙皮、压气机等常以铝合金制造,以减轻自重。采用铝合金代替钢板材料的焊接,结构重量可减轻50%以上。
铝合金密度低,但强度比较高,接近或**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。
铝合金分两大类:铸造铝合金,在铸态下使用;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。
铝合金按加工方法可以分为形变铝合金和铸造铝合金。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。
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。
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,其中铝硅合金又有简单铝硅合金(不能热处理强化,力学性能较低,铸造性能好),特殊铝硅合金(可热处理强化,力学性能较高,铸造性能良好),
2008年奥运会火炬“祥云”就是铝。
7系铝合金是另外一种常用的合金,品种繁多.它包含有锌和镁.比较常见的铝合金中强度较好的就是7075合金,而且它的抗腐蚀性相当差,很多CNC切削制造的零部件用的就是7075合金.锌在这系列中是主要合金元素,加上少许镁合金可使材料能受热处理,到达非常高强度特性。这系列材料一般都加入少量的铜、铬等合金,而其中以编号7075铝合金尤为上品,强度较高,适合飞机构架及高 强度配件。
7系铝合金属Al-Zn-Mg-Cu系超硬铝,该合金是20世纪40年代末期就已应用于飞机制造业,至今仍在航空工业上得到广泛应用的**高强度变形铝合金。其特点是,固溶处理后塑性好,热处理强化效果特别好,在150℃以下有高的强度,并且有特别好的低温强度;焊接性能差;有应力腐蚀开裂倾向;需经包铝或其他保护处理使用。双级时效可提高合金抗应力腐蚀开裂的能力。在退火和刚淬火状态下的塑性稍低于同样状态的2A12.稍优于7A04,板材的静疲劳.缺口敏感,应力腐蚀性能优于7A04.密度为2.85g/cm3。
化学成分
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合金
牌号
硅
Si
铁
Fe
铜
Cu
锰
Mn
镁
Mg
铬
Cr
锌
Zn
钛
Ti
单个
总 和
铝
Al
7075
≤0.4
≤0.5
1.2-2.0
≤0.3
2.1-2.9
0.18-0.28
5.1-6.1
≤0.2
0.05
0.15
余量
产品特点
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1.高强度可热处理合金。
2.良好机械性能。
3.可使用性好。
4.易于加工,耐磨性好。
5.T7351状态增强了抗腐蚀断裂性
6.用于高压结构零件的高强度材料。
7075材料一般都加入少量铜、铬等合金该系当中以A7075-铝合金尤为上品,
被誉为铝合金中较优良的产品,强度高、远胜任何软钢。此合金并具有良好机械性及阳极反应。
代表用途有航空航天、模具加工、机械设备、工装夹具,
特别用于制造飞机结构及其他要求强度高、抗腐蚀性能强的高应力结构体
主要用途
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航空固定装置,卡车,塔式建筑,船,管道及其他需要有强度的建筑上的应用的领域。如:飞机零部件、齿轮和轴、熔丝零件、仪表轴和齿轮、导弹零件跳进阀零件、涡轮、钥匙、飞机、航空及*应用。
计算公式
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