铝基合金的总称。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。铝合金是工业上应用最广泛的有色金属结构材料,已广泛应用于航空、航天、汽车、机械制造、造船、化工等行业。
铝合金具有低密度,但强度相对较高,接近或超过优质钢材,具有良好的塑性,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和耐腐蚀性,在工业上应用广泛,仅次于钢材。
铝合金按其性能和用途可分为普通铝合金、超高强度铝合金、耐热铝合金、铝基复合材料等。其应用领域各有侧重,涵盖了铝合金的所有应用领域。
铝合金的市场需求往往决定了铝合金产品的类型、产量和性能特点。mamx万博由于铝合金品种繁多,国内外的发展过程和现状不尽相同。manbetx靠谱一些铝合金将被应用于汽车、船舶、航空航天等领域,所以这一部分从铝合金的角度进行分类和说明。
1XXX系列铝合金
1xxx系列的主要特点是:
O应变硬化
O特别高的成形性、耐腐蚀性和导电性
O典型极限抗拉强度范围:70至185 MPa (10-27 ksi)
O焊接、钎焊连接方便
1xxx系列代表商业纯(CP)铝,从基准1100 (99.00% min Al)到相对纯净的1050/1350 (99.50% min Al)和1175 (99.75% min Al)。1xxx系列合金是应变硬化的,但当强度是主要考虑因素时不使用。
1xxx系列的主要用途是在要求极高的耐腐蚀性和可成形性的应用中(例如用于包装、化学设备、坦克或卡车车身、旋转中空部件和复杂钣金部件的箔和带材)。
电气应用是1xxx系列的主要用途之一,主要是1350,对那些可以降低导电性的杂质进行了相对严格的控制。因此,该材料的国际退火铜标准(IACS)保证了62%的导电性,由于铝的密度较低,重量较轻,在电气应用中比铜具有成本优势。
2XXX系列铝合金
2XXX (A1-Cu-Mg)系列铝合金具有较高的抗拉强度、韧性和疲劳强度,良好的耐热性、加工性能和焊接性能,广泛应用于航空航天、汽车和武器工业。主要等级有2A01、2A02、2A06、2A11、2A12等。
先后开发了2024、2124、2524、2324等系列合金,提高了强度、强韧匹配和损伤容限。
我国的装备型号正朝着轻量化、长寿命、高可靠性、低成本的方向发展,对机身蒙皮材料的断裂韧性、抗裂纹扩展能力、耐腐蚀性能有更高的要求。
国外在2024-T351铝合金厚板的基础上,开发了2324、2624等不同强度、韧性、疲劳、耐腐蚀性的高损伤容限铝合金,并实现了安装应用。我们迫切需要开发高损伤容限2XXX系列铝合金。复合微合金化将是未来Al-Cu-Mg系列高强铝合金的重要发展方向。
3XXX系列铝合金
3系铝合金又称铝锰合金。锰元素含量为1-1.5%。是一种应用广泛的防锈铝合金系列。3系铝合金的强度高于纯铝合金,虽然不能通过热处理来强化其性能。,但经过冷加工(过冷轧机轧制)和退火工艺后具有良好的塑性。由于其具有良好的耐腐蚀性和焊接性能,可用于许多行业,如建筑装饰行业、电子制造业、汽车制造业等。
3系列铝合金常用的主要牌号有3003铝板、3004铝板、3104铝板、3005铝板、3105铝板等。其中,铝合金用量最大的是3003。3003铝板易于加工,具有良好的防锈性能。可在原铝表面涂刷彩漆,制作各种装饰幕墙板和室内铝吊顶扣板。压瓦机将屋顶彩色铝瓦弯曲,轻质耐用,使用寿命比钢好。
3003的价格比5052便宜,焊接性能也很好。有的卡车油箱材料厂家还用3003H24铝板代替5052,在油箱内做不需要压力的隔板,在不影响使用的情况下降低成本。3004合金的强度高于3003合金,成形性能更好。它可以作为全铝罐的罐体,也可以作为化工生产和储存液体的装置。
3104合金和3004合金成分非常相似,强度高,易于加工。在电视制造业中,3104-O状态板常用于制作电视LCD背板、冲床凸壳、添加电子元件、成型氧化后形成致密氧化物等。该膜不仅耐腐蚀、抗氧化,而且具有良好的绝缘性,降低了成品的总重量,保证了良好的散热性能。
3005合金多用于相对高端的彩涂铝卷。它被生产在建材行业,屋顶隔板,预制式房屋等。也可用于制造空调、冰箱等散热器、内部零件等,3105合金主要可用于制造瓶盖、瓶盖等冲压件。
4XXX系列铝合金
目前我国汽车活塞主要采用共晶和亚共晶Al-Si合金,但随着发动机性能要求的不断提高,已难以满足性能要求。过共晶Al-Si合金具有低密度、低线膨胀系数、较高的耐磨性和体积稳定性,是比亚共晶和共晶Al-Si合金更理想的活塞材料。
共晶Al-Si合金活塞在国外已经批量生产并应用于卡车和轿车,如美国的A390合金,日本的AC9A和AC8A (ZL109)合金,澳大利亚的A390合金。
但目前我国共晶铝硅合金活塞生产厂家很少,且大多依赖进口。此外,汽车涡轮增压铝合金材料与国外也存在较大差距,高性能汽车涡轮增压铝合金材料主要依靠日本等国。因此,开发高性能活塞和涡轮增压叶轮的关键汽车铝合金材料势在必行。
5XXX系列铝合金
Al-Mg合金,特别是高Mg含量的Al-Mg合金,具有比强度高、焊接性好、耐腐蚀等特点,未来将成为航空航天、高铁、海洋等领域极具竞争力的材料。
6XXX铝合金
6系铝合金是以镁、硅为主要合金元素,Mg2Si相为强化相的铝合金。属于可以通过热处理强化的铝合金。该合金强度中等,耐腐蚀性高,无应力腐蚀开裂倾向,焊接性能好,焊接区腐蚀性能不变,成形性好,工艺性能好。
当合金中含有铜时,合金强度可接近2系铝合金,工艺性能优于2系铝合金,但耐腐蚀性变差,合金具有良好的锻造性能。应用最广泛的6系合金是6061和6063合金,综合性能最好。主要产品为挤压型材mamx万博,是最好的挤压合金。这种合金被广泛用于建筑型材。
目前生产6个系列铝合金牌号:6005、6060、6061、6063、6082、6201、6262、6463、6A02。下面详细介绍一下它们各自的用途。
主要用途6系铝合金
6005挤压型材和管材用于要求强度和高度大于6063合金的结构件,如梯子、电视天线等。
6009汽车车身面板
6010板材:汽车车身
6061要求具有一定强度、高焊接性、高耐腐蚀性的各种工业结构,如管材、棒材、异型材料、板材等
6063工业型材、建筑型材、灌溉管道、车辆、长凳、家具、栅栏等的挤压材料
锻件和焊接结构挤压材料
6070汽车工业用重型焊接结构和挤压材料及管道
6101公共汽车用高强度棒、电导体和散热器材料
6151用于模锻曲轴零件、机械零件、生产轧环,要求具有良好的锻造能力、高强度、良好的耐腐蚀性。
6201高强度导电棒和导线
6205厚板,踏板和高冲击挤压
6262螺纹高应力零件,要求耐腐蚀性优于2011年和2017年的合金
6351车辆、水、油管道等的挤压结构件
6463阳极氧化后表面光亮的建筑、各种器具型材、汽车饰件
6A02复杂形状的飞机发动机零件、锻件和模锻件。
7XXX铝合金
近年来,国外已研制出7055合金(Al8Zn-2.05Mg-2.3Cu-0.16Zr),其在T77511状态下屈服应力超过620 MPa,用于波音777飞机,重量减轻635 kg。
目前我国航空7XXX系列铝合金缺乏系统的合金设计制备加工技术,部分产品完全依靠进口。mamx万博由于合金元素较多,凝固间隔宽,铸造应力大,合金元素容易氧化/偏析等,铸锭的冶金质量较差,室温成形性较低。新型7XXX系列铝合金的研制具有重要意义。的意义。
8.铝锂(Al-Li)合金
铝锂合金是近年来航空材料中发展最快的轻量化材料。具有密度低、弹性模量高、比刚度高、疲劳性能好、耐腐蚀等特点。取代传统铝合金后,质量可降低10%。~20%,刚度提高15%~20%。
美国铝业公司在21世纪初推出了“美国铝业航空20/20计划”,目标是在20年内将航空铝合金的成本和重量降低20%。
康尼安铝业开发了2050和2198铝锂合金(Al-Cu-Li-Mg-Ag),具有低密度、高韧性和高损伤容限性能。
我国自主研制的铝锂合金牌号很少,只有1420合金得到应用,C919客机上使用的铝锂合金由美国铝业公司提供。
中国只能生产1420、2195、2197和2A97等有限的合金牌号,并且只能生产((310~400)×1280×4000 mm以下的扁锭和ϕ650 mm以下的圆锭。
对于高端航空航天应用,厚度超过60毫米、宽度超过1500毫米的扁锭(2B16)和直径超过1500毫米的钢锭(2B16)尚未实现工业化生产。因此,开发新的铝锂合金设计、超大锭制备和深加工技术具有重要意义。