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國際上已經注冊的牌號有1000多個,每個牌號又有多種狀態(tài),在硬度,強度,耐蝕性,加工性,焊接性,裝飾性等方面都存在著明顯的差異。選擇鋁合金的牌號與狀態(tài)時,以上各方面很難同時滿足,也沒有必要,應根據產品的性能要求,使用環(huán)境,加工過程等因素,設定各種性能的優(yōu)先次序,方可做到合理選材,在保證性能的前是下合理控制成本。
硬度:很多客戶在購買鋁時非常關心,硬度首選跟合金化學成份有直接的關系。其次,不同的狀態(tài)也影響較大,從所能達到的最高硬度來看,7系,2系,4系,6系,5系,3系,1系,依次降低。
硬度:強度是產品設計時必須考慮的重要因素,成其是鋁合金組件作為組件時,應根據所承受的壓力,選擇適當?shù)暮辖稹?span style="color:#0066cc;">純鋁強度最低,而2系及7系熱處理型合金度最高,硬度和強度有一定的下相關系。
耐蝕性:耐蝕性包括化學腐蝕,耐應力腐蝕等性能。一般而言,1系純鋁的耐蝕性最佳,5系表現(xiàn)良好,其次是3系和6系,2系及7系較差。耐蝕性選用原則應根據其使用場合而定。高強度合金腐蝕環(huán)境下使用,必須使用各種防蝕用復合材料。
加工性:加工性能包插成形性能與切削性能。因為成形性與狀態(tài)有關,在選擇鋁合金牌號后,還需考慮各種狀態(tài)的強度范圍,通常強度高的材不易成形。臺果要對鋁材進行折彎,拉伸,深沖等成形加工,完退火狀態(tài)材料的成形性最佳,反之,熱處理狀態(tài)材料的成形性最差。鋁合金的切削性較差,對于模具,機械零件等需要切削性較佳,反之,低強度者切削性較差,對模具,機械零件等需要切削加工的產品,鋁合金的切削性是重要的考慮因素。
焊接性:多數(shù)鋁合金的焊接性均無問題,尤其是部分5系列的鋁合金,是專為焊接考慮而設計的,相對面言,部分2系和7系的鋁合金較難焊接。
裝飾性能:鋁材應用于裝飾或某些特定的場合時,需要對其表面進行陽極氧化,涂裝等加工,以獲得相應的顏色和表面組織,這時其裝飾性應該重點考慮的,一般而言,耐蝕性較好的材料,其陽極處理性能,表面處理性能,涂裝性能都非常出色。
其他特性:除上述特性以外,還有導電性,耐磨性,耐熱性等。在選材時也可以加以考慮。
鋁合金是工業(yè)中應用最廣泛的一類有色金屬結構材料,在航空、航天、汽車、機械制造、船舶及化學工業(yè)中已大量應用。隨著近年來科學技術以及工業(yè)經濟的飛速發(fā)展,對鋁合金焊接結構件的需求日益增多,使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。鋁合金的廣泛應用促進了鋁合金焊接技術的發(fā)展,同時焊接技術的發(fā)展又拓展了鋁合金的應用領域,因此鋁合金的焊接技術正成為研究的熱點之一。純鋁的密度?。é?2.7g/cm3),大約是鐵的1/3,熔點低(660℃),鋁是面心立方結構,故具有很高的塑(δ:32~40%,ψ:70~90%),易于加工,可制成各種型材、板材。抗腐蝕性能好;但是純鋁的強度很低,退火狀態(tài)σb值約為8kgf/mm2,故不宜作結構材料。通過長期的生產實踐和科學實驗,人們逐漸以加入合金元素及運用熱處理等方法來強化鋁,這就得到了一系列的鋁合金。 添加一定元素形成的合金在保持純鋁質輕等優(yōu)點的同時還能具有較高的強度,σb值分別可達24~60kgf/mm2。這樣使得其“比強度”(強度與比重的比值σb/ρ)勝過很多合金鋼,成為理想的結構材料,廣泛用于機械制造、運輸機械、動力機械及航空工業(yè)等方面,飛機的機身、蒙皮、壓氣機等常以鋁合金制造,以減輕自重。采用鋁合金代鋼板材料的焊接,結構重量可減輕50%以上。鋁合金密度低,但強度比較高,接近或超過優(yōu)質鋼塑性好,可加工成各種型才,具有優(yōu)良的導電性、導熱性和抗蝕性,工業(yè)上廣泛使用,使用量僅次于鋼。 鋁合金分兩大類:鑄造鋁合金,在鑄態(tài)下使用;變形鋁合金,能承受壓力加工可加工成各種形態(tài)、規(guī)格的鋁合金材。主要用于制造航空器材、建筑用門窗,鋁合金按加工方法可以分為形變鋁合金和鑄造鋁合金。形變鋁合金又分為不可熱處理強化型鋁合金和可熱處理強化型鋁合金。不可熱處理強化型不能通過熱處理來提高機械性能,只能通過冷加工變形來實現(xiàn)強化,它主要包括高純鋁、工業(yè)高純鋁、工業(yè)純鋁以及防銹鋁等,可熱處理強化型鋁合金可以通過淬火和時效等熱處理手段來提高機械性能,它可分為硬鋁、鍛鋁、超硬鋁和特殊鋁合金等,一些鋁合金可以采用熱處理獲得良好的機械性能,物理性能和抗腐蝕性能。鑄造鋁合金按化學成分可分為鋁硅合金,鋁銅合金,鋁鎂合金,鋁鋅合金和鋁稀土合金,其中鋁硅合金又有簡單鋁硅合金(不能熱處理強化,力學性能較低,鑄造性能好),特殊鋁硅合金(可熱處理強化,力學性能較高,鑄造性能良好)。