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铝合金是由多种元素制成的合金,成份包含:硅Si、铁Fe、铜Cu、锰Mn、镁Mg、铬Cr、锌Zn、钛Ti。
铝和铝合金可以用各种不同的方法熔炼。常使用的是无芯感应炉和槽式感应炉、坩埚炉和反射式平炉(使用天然气或燃料油燃烧)以及电阻炉和电热辐射炉。
炉料种类广泛,从高质量的预合金化铸锭一直到专门由低等级废料构成的炉料都可以使用。
扩展资料:
6061铝合金元素
6061铝合金的主要合金元素是镁与硅,并形成Mg2Si相。若含有一定量的锰与铬,可以中和铁的坏作用;有时还添加少量的铜或锌,以提高合金的强度,而又不使其抗蚀性有明显降低。
导电材料中还有少量的铜,以抵销钛及铁对导电性的不良影响;锆或钛能细化晶粒与控制再结晶组织;为了改善可切削性能,可加入铅与铋。
在Mg2Si固溶于铝中,使合金有人工时效硬化功能。6061铝合金中的主要合金元素为镁与硅,具有中等强度、良好的抗腐蚀性、可焊接性,氧化效果较好。
一提到铝合金材料,大家肯定先想到的就是轻量化设计。没错,由于铝合金材料的质量轻,又不会生锈,而且吸能效果好,散热效果也不错,所以汽车结构中有很多应用铝合金材料的地方。除了我们熟知的高端车的铝合金白车身、铝合金车门以及机器盖、翼子板之外,看不见的地方铝合金都有什么应用呢?今天我们就来盘点一下吧(本文实例取自往期拆解车型,铝合金应用与实际车型不关联,仅作说明用途)。
1、发动机舱防火墙铝合金隔热层(半球纹铝箔板)
机舱防火墙采用了防火隔热棉与半球纹铝板进行隔热隔音处理。这是大部分车型的一种普遍的应用,不过现在越来越多的产品开始减配防火墙铝箔板。
2、铝合金材料前防撞梁+铝合金吸能盒结构
前防撞梁为铝合金材质且侧面呈口字型,吸能效果好。吸能泡沫层位于杠皮蒙皮内,前部没有设计行人腿部防护梁。铝合金吸能盒呈类蜂窝状,提升了吸能效果,但没有设计压溃诱导槽仅有溃缩点。
3、铝合金发动机油底壳
4、铝合金车轮轴承座
5、铝合金底盘中央排气通道隔热板
中央排气通道全覆盖半球形花纹铝箔板,笔直的排气管布局很少见,排气管中部位置设计了一道加强梁。油路管线隐藏于树脂护板内,较为稳妥。
6、铝合金行人腿部防卷入梁
取下泡沫层之后,可以看到宽大的铝合金主防撞梁。铝合金材料的成本比钢铁高不少,质量轻,吸能效果好,所以低端车型为了控制成本,基本不会采用。铝合金的优势还有轻量化,实例车型前部采用大量铝合金材料,包括主防撞梁、吸能盒、行人腿部防卷入梁、水箱加强杆,整体比使用全钢材料要轻很多,保守估计也有几十斤。
7、车尾部排气隔热铝合金板
此设计和发动机舱防火墙铝箔板、底盘中央排气通道隔热铝箔板是一样的。
8、铝合金发动机下护板
实例车型底盘护板有四种材料:发动机下护板是铝合金的,中段左右两侧是玻璃纤维板,中央又覆盖了树脂板,还有中央排气管的半球纹隔热铝板。如此繁杂的结构,共同拼凑形成了比较平整的底盘结构。护板既能够防护底盘,也起到优化空气的作用。
9、铝合金转向机总成外壳
前副车架内部的银色圆柱体是转向电机,后部细长的银色管状物为转向机总成主体结构。银色的外壳都是铝合金材料的应用。
10、铝合金悬挂材料
前悬挂零部件是铝合金材料,轻量化,坚固耐用。
11、底盘横向铝合金加强结构
底盘中央排气通道内部都覆盖了半球纹铝箔板用于隔热,比较有意思的是,专门设计了3条铝合金材质的横向加强杆。这个也是非常罕见的设计,一般来说无需这种加强,而且它们都是采用螺栓固定的,对于应对车辆侧面的碰撞,这几个铝条基本也起不到吸能的作用。
总结:看了这些汇总,是不是感觉铝合金材料的应用还是非常广泛的。实际上,在车里的铝合金零部件,也不见得必须是什么大件的东西,可能小到一颗铝螺丝都是这种材料的应用,也能起到相应的作用。
1、质轻且柔软。铝的密度为2171g/ cm3 ,约为钢密度的三分之一;杨氏模量也约为钢的三分之一。
2、强度好。纯铝的抗拉强度是低碳钢的五分之一。但经过热处理强化及合金化强化,其强度会大幅增加。
3、耐蚀性能好。铝合金的特性之一是接触空气时表面会形成一层致密的氧化膜,这层膜能防止腐蚀,所以耐蚀性能好。若再对其实施“氧化铝膜处理法,就可以全面防止腐蚀。
4、加工性能好。铁道车辆用型材挤压性能好,二次机加工、弯曲加工也较容易。
5、易于再生。铝的熔点低(660 ℃) ,再生简单。在废弃处理时也无公害,有利于环保,符合可持续发展战略。
各种飞机都以铝合金作为主要结构材料。飞机上的蒙皮、梁、肋、桁条、隔框和起落架都可以用铝合金制造。飞机依用途的不同,铝的用量也不一样。
着重于经济效益的民用机因铝合金价格便宜而大量采用,如波音767客机采用的铝合金约占机体结构重量 81%。军用飞机因要求有良好的作战性能而相对地减少铝的用量,如最大飞行速度为马赫数 2.5的F-15高性能战斗机仅使用35.5%铝合金。
有些铝合金有良好的低温性能,在-183~-253下不冷脆,可在液氢和液氧环境下工作,它与浓硝酸和偏二甲肼不起化学反应,具有良好的焊接性能,因而是制造液体火箭的好材料。
铝合金是合成材料。
它属于轻金属材料,主要以铝为基材,添加了其他合金化元素的合金,等冷却凝固后再得到的固体产物。而合成材料属于两种或以上的物质组合而成。铝合金拥有良好的铸造性、导电、导热性能、耐蚀性和可焊性,常常用于航天、家装、建筑、机电和日用品等等。
优点
1、使用寿命长铝合金型材的自重比较轻、而且强度高较高、不容易变形、防火性强,使用寿命较为长久。
2、环保节能铝合金型材的环保性能比较高,无需担心内部含有大量甲醛等有害物质,是新一代的环保产品。
3、水密性、气密性如果铝合金用在门窗上,其水密性与气密性是非常重要的,优质水密性可以很好的将雨水隔在室外,让室内不潮湿。而且铝合金拥有良好的保温性能,是空调和暖气的搭档,更加节能省电。
1、看厚度,常用828、888系列的铝合金型材,起厚度应为1.2MM。
2、看强度:选购时,可用手适度弯曲型材,送手后看能否恢复原状。
3、看色度:同一根铝合金材料色泽应一致,如有色差明显,即要搞请状况,不要轻易购买。
4、看平整度:检查铝合金型材表面,应无凹凸或鼓出。
5、看光泽度:铝合金门窗避免选购表面有开口气泡(白点)和灰渣(黑点),以及裂纹、毛刺、起皮等明显缺陷的型材。
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铝合金的检测方法:
1、 合金材料鉴别。来料检验;库存材料管理;安装材料复检。由于在石化建设,金属冶炼,压力容器,电力电站,石油化工,精细化工,制药,航空航天等行业中,混料或使用不合格的材料会产生严重的安全事故。
2、合金分析检测铝合金。合金分析仪用以确保生产设备与管道中所使用的合金零部件与设计要求的规格完全一致。
3、废旧金属分析。废旧金属的收、确保对大量繁杂多样的合金种类及材料品质,进行现场快速准确的分析检测。为购销双方在原材料交易时作出迅速、可靠的判定,并提供必要的信息。
参考资料来源:百度百科—铝合金 (有色金属结构材料)
硬铝合金属AI—Cu—Mg系,一般含有少量的Mn,可热处理强化.其特点是硬度大,但塑性较差。超硬铝属Al一Cu—Mg—Zn系,可热处理强化,是室温下强度最高的铝合金,但耐腐蚀性差,高温软化快。
锻铝合金主要是Al—Zn—Mg—Si系合金,虽然加入元素种类多,但是含量少,因而具有优良的热塑性,适宜锻造,故又称锻造铝合金
纯铝分冶炼品和压力加工品两类,前者以化学成份Al表示,后者用汉语拼音LV(铝、工业用的)表示。铝合金按加工方法可以分为形变铝合金和铸造铝合金两大类:
形变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。 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。
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,其中铝硅合金又有过共晶硅铝合金,共晶硅铝合金,单共晶硅铝合金,铸造铝合金在铸态下使用。
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铝合金的腐蚀性
(1)酸性腐蚀:铝在不同的酸中有不同腐蚀行为,一般在氧化性浓酸中生成钝化膜,具有很好的耐蚀性,而在稀酸中有“点腐蚀”现象。局部腐蚀;
(2)碱性腐蚀:铝在碱性溶液中的腐蚀,碱能与氧化铝反应生成偏铝酸钠和水,然后再进一步与铝反应生成偏铝酸钠和氢气。
(3)中性腐蚀:在中性盐溶液中,铝可以是钝态,也可能由于某些阳离子或者阳离子的作用发生腐蚀。