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鋁及鋁合金的分類及性能

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鋁具有密度?。?/span>2.7 g/cm)、蝕耐腐蝕性好、導電性及導熱性好的良好性能;純鋁強

度較低,常加入某些合金元素以提高其強度。鋁的用途廣泛,也是地殼中儲藏量**為豐

富的金屬,儲存量約7.4%,他比鐵(4.2%)、銅(0.01%)的儲存量大的多,所以,

用鋁及鋁合金代替銅或其他金屬材料具有重要的意義。

1.  鋁及鋁合金的分類及性能

(1)工業純鋁。工業純鋁是指純度(質量分數) 98.8%~99.7%的鋁,工

 業純鋁中含有鐵、硅等少量雜質。純鋁的熔點是660℃,并有很大的化學活潑性,

 和氧的親和力很大,容易與空氣中的氧反應生成一層難溶的氧化鋁薄膜(熔點

2050℃),所以說鋁對空氣、氨(氣體)、硫(氣體)、淡水、酸等都有很好的耐腐

2性。

  部分工業純鋁的牌號和化學成分見表27.

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   鋁的導熱性和線膨脹系數比低碳鋼大得多,因此在焊接時應使用大功率或能量集中

的焊接熱源。

(2)鋁合金。在純鋁中添加某些合金元素可以改善鋁的各種性能,添加銅、鎂、錳

能夠提高強度,添加鈦能細化晶粒,添加鎂可以提高耐海水腐蝕性,添加鎳能提高耐熱

性,因此鋁合金得到了廣泛應用。

      加熱時能形成單相固溶液體,塑性較高,適合于壓力加工的鋁合金,稱為變形鋁合

;而具有共晶組織,又適合于鑄造的,稱為鑄造鋁合金。鑄造鋁合金適合于鑄造而不

能進行壓力加工,焊接性能較好,可以進行焊補。鑄造鋁合金分為鋁鎂合金、鋁銅合

金、鋁硅合金,應用**多的是鋁硅合金。

在變形鋁合金中,不能進行熱處理強化的,稱為非熱處理強化鋁合金(又稱防

;鋁);可以進行熱處理強化的,稱為熱處理強化鋁合金(如硬鋁、鍛鋁超硬鋁

合金等)。

1)防銹鋁。防銹鋁是鋁鎂系和鋁錳系組成的變形鋁合金,其特點是耐腐蝕性好。

并具有較高的塑性及強度,拋光性好,所以稱為防銹鋁。

鋁鎂合金和鋁錳合金的化學成分及力學性能分別見表28 、表29.

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2)硬鋁是含有銅、鎂、錳等元素的變形鋁合金,具有較強的強度和硬度,

3)超強鋁是含鋅的硬鋁,其強度和硬度都比硬鋁高。

4)鍛鋁的特點是在熱態下具有較高的塑性和強度,主要用于內燃機活塞的

鍛件及沖壓件等。

  非熱處理強化鋁合金的強度中等,塑性和耐腐性較好,焊接性能好。熱處理強化

鋁合金的焊接性能較差,易出現裂紋,因此在焊接結構中應用少。


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