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?以鋁為基添加一定量其他合金化元素的合金,是輕金屬材料之一。鋁合金除具有鋁的一般特性外,由于添加合金化元素的種類和數(shù)量的不同又具有一些合金的具體特性。鋁合金的密度為2.63~2.85g/cm3,有較高的強(qiáng)度(σb為110~650MPa),比強(qiáng)度接近高合金鋼,比剛度超過鋼,有良好的鑄造性能和塑性加工性能,良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能,良好的耐蝕性和可焊性,可作結(jié)構(gòu)材料使用,在航天、航空、交通運(yùn)輸、建筑、機(jī)電、輕化和日用品中有著廣泛的應(yīng)用。
鋁合金按其成分和加工方法又分為變形鋁合金和鑄造鋁合金。變形鋁合金是先將合金配料熔鑄成坯錠,再進(jìn)行塑性變形加工,通過軋制、擠壓、拉伸、鍛造等方法制成各種塑性加工制品。鑄造鋁合金是將配料熔煉后用砂模、鐵模、熔模和壓鑄法等直接鑄成各種零部件的毛坯。
變形
變形鋁合金是以各種壓力加工方法制成的管、棒、線、型等半成品鋁合金。根據(jù)其用途又可分為防腐鋁合金、超硬鋁、特殊鋁、硬鋁、鍛鋁5類。
常用的防銹鋁合金中主要合金元素是錳和鎂,加錳可提高其抗蝕能力,加鎂使其強(qiáng)化并降低比重,其特點(diǎn)是耐腐蝕,拋光性好,可長時(shí)間保持光亮表面,強(qiáng)度比純鋁高,多用于制造與液體接觸的零件、管道、日用品、裝飾品等; 硬鋁又稱杜拉鋁,是鋁、銅、鎂合金,并含少量錳。銅、鎂在鋁中溶解度較大,有強(qiáng)化效應(yīng),錳使其耐蝕。硬鋁根據(jù)其合金元素含量不同可分別制造鉚釘、飛機(jī)的螺旋槳及飛機(jī)上的高強(qiáng)度零件;超硬鋁是含有鋅的硬鋁,其硬度、強(qiáng)度均比硬鋁高,不同品種的超硬鋁用于制造各種結(jié)構(gòu)零件、高載荷零件,是航空工業(yè)的重要材料之一;鍛鋁在一般狀態(tài)下具有高的塑性,強(qiáng)度大,用來制造各種鍛件或沖壓件,如內(nèi)燃機(jī)活塞等; 特殊鋁是在特定情況下使用的,組分不同,各有用途。
鑄造
鑄造鋁合金是用來直接澆鑄各種形狀的機(jī)械零件的鋁合金。按加入的主要元素不同又可分為Al-Si系合金、Al-Zn系合金、Al-Mg系合金。每個(gè)系統(tǒng)各有牌號,較為復(fù)雜。
區(qū)別
變形鋁合金和鑄造鋁合金的根本差別可用鋁基二元合金相圖來說明:成分位于B′點(diǎn)以左的合金屬于變形鋁合金,當(dāng)加熱到高于固溶線(BD)溫度時(shí),它可獲得單相α固溶體,其塑性加工性能較好,適于冷、熱壓力加工。由于熔鑄技術(shù)的發(fā)展,有些變形鋁合金的成分已擴(kuò)大到F點(diǎn)。成分在E點(diǎn)以右的合金屬于鑄造鋁合金。由于其組織中含有低熔點(diǎn)共晶體,流動(dòng)性好,可防止熱裂現(xiàn)象,適于鑄造成形。可見鑄造鋁合金的成分含量比變形鋁合金的高。鋁合金又分可熱處理強(qiáng)化和不可熱處理強(qiáng)化的兩類。成分在D點(diǎn)以左的合金,其固溶體的成分不隨溫度的變化而變化,熱處理時(shí)沒有相的變化,不發(fā)生強(qiáng)化,稱為非熱處理強(qiáng)化合金;合金成分位于DF之間的合金,其固溶體的成分隨溫度而改變,即熱處理時(shí)有相的變化,因而發(fā)生強(qiáng)化,稱為可熱處理強(qiáng)化合金。
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