① 關於鋁硅合金的提問
【概述】
以鋁為基的合金總稱。主要合金元素有銅、硅、鎂、鋅、錳,次要合金元素有鎳、鐵、鈦、鉻、鋰等。
鋁合金密度低,但比強度高,接近或超過優質鋼,塑性好,可加工成各種型材,具有優良的導電性、導熱性和抗蝕性,工業上廣泛使用,使用量僅次於鋼。
鋁合金分兩大類:鑄造鋁合金,在鑄態下使用;變形鋁合金,能承受壓力加工,力學性能高於鑄態。可加工成各種形態、規格的鋁合金材。主要用於製造航空器材、日常生活用品、建築用嫌雹門窗等。
鋁合金按加工方法可以分為變形鋁合金和鑄造鋁合金。變形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強化,它主要包括高純鋁、工業高純鋁、工業純鋁以及防銹鋁等。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。
鋁合金可以採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,鋁鎂合金和鋁鋅合金。
【純鋁產品】
純鋁分冶煉品和壓力加工品兩類,前者以化學成份Al表示,後者用漢語拼音LG(鋁、工業用的)表示。
【壓力加工鋁合金】
鋁合金壓力加工產品分為防銹(LF)、硬質(LY)、鍛造(LD)、超硬(LC)、包覆(LB)、特殊(LT)及釺焊(LQ)等七類。常用鋁合金材料的狀態為退火(M燜火)、硬化(Y)、熱軋(R)等三種。
【鋁材】
鋁和鋁合金經加工成一定形狀的材料統稱鋁材,包括板材、帶材、箔材、管材、棒材、線材、型材等。
【鑄造鋁合金】
鑄造鋁合金(ZL)按成分中鋁以外的主要元素硅、銅、鎂、鋅分為四類,代號編碼分別為100、200、300、400。
【高強度鋁合金】
高強度鋁合金指其抗拉強度大於480兆帕的鋁合金,主要是壓力加工鋁合金中硬鋁合金類、超硬鋁合金類和鑄造合金類。
【不同牌號鋁合金的典型用途】
合 金 典 型 用 途明物
1050 食品、化學和釀造工業用擠壓盤管,各種軟管,煙花粉
1060 要求抗蝕性與成形性均高的場合,但對強度要求不高,化工設備是其典型用途
1100 用於加工需要有良好的成形性和高的抗蝕性但不要求有高強度的零件部件,例如化工產品、食品工業裝置與貯存容器、薄板加工件、深拉或旋壓凹形器皿、焊接零部件、熱交換器、印刷板、銘牌、反光器具
1145 包裝及絕熱鋁箔,熱交換器
1199 電解電容器箔,光學反光沉積膜
1350 電線、導電絞線、匯流排、變壓器帶材
2011 螺釘及要求有良好切削性能的機械加工產品
2014 應用於要求高強度與硬度(包括高溫)的場合。飛機重型、鍛件、厚板和擠壓材料,車輪與結構元件,多級火箭第一級燃料槽與航天器零件,卡車構架與懸掛系統零件
2017 是第一個獲得工業應用的2XXX系合金,目前的應用范圍較窄,主要為鉚釘、通用機械零件、結構與運輸工具結構件,螺旋槳與配件
2024 飛機結構、鉚釘、導彈構件、卡車輪轂、螺旋槳元件及其他種種結構件
2036 汽車車身鈑金件
2048 航空航天器結構件與兵器結構零件
2124 航空航天器結構件
2218 飛機發動機和柴油發動機活塞,飛機發動機汽缸頭,噴氣發動機葉輪和壓縮機環
2219 航天火箭焊接氧化劑槽,超音速飛機蒙皮與結構零件,工作溫度為-270~300攝氏度。焊接性好,斷裂韌性高,T8狀態有很高的抗應力腐蝕開裂能力
2319 焊拉2219合金的焊條和填充焊料
2618 模鍛件與自由鍛件。活塞和航空發動機零件
2A01 工作溫度小於等於100攝氏度的結構鉚釘
2A02 工作溫度200~300攝氏度的渦輪噴氣發動機的軸向壓氣機葉片
2A06 工作溫度150~250攝氏度的飛機結構及工作溫度125~250攝氏度的航空器結構鉚釘
2A10 強度比2A01合金的高,用於製造工作溫度小於等於100攝氏度的航空器結構鉚釘
2A11 飛機的中等強度的結構件、螺旋槳葉片、交通運輸工具與建築結構激者液件。航空器的中等強度的螺栓與鉚釘
2A12 航空器蒙皮、隔框、翼肋、翼梁、鉚釘等,建築與交通運輸工具結構件
2A14 形狀復雜的自由鍛件與模鍛件
2A16 工作溫度250~300攝氏度的航天航空器零件,在室溫及高溫下工作的焊接容器與氣密座艙
2A17 工作溫度225~250攝氏底的航空器零件
2A50 形狀復雜的中等強度零件
2A60 航空器發動機壓氣機輪、導風輪、風扇、葉輪等
2A70 飛機蒙皮,航空器發動機活塞、導風輪、輪盤等
2A80 航空發動機壓氣機葉片、葉輪、活塞、漲圈及其他工作溫度高的零件
2A90 航空發動機活塞
3003 用於加工需要有良好的成形性能、高的抗蝕性可焊性好的零件部件,或既要求有這些性能又需要有比1XXX系合金強度高的工作,如廚具、食物和化工產品處理與貯存裝置,運輸液體產品的槽、罐,以薄板加工的各種壓力容器與管道
3004 全鋁易拉罐罐身,要求有比3003合金更高強度的零部件,化工產品生產與貯存裝置,薄板加工件,建築加工件,建築工具,各種燈具零部件
3105 房間隔斷、檔板、活動房板、檐槽和落水管,薄板成形加工件,瓶蓋、瓶塞等
3A21 飛機油箱、油路導管、鉚釘線材等;建築材料與食品等工業裝備等
5005 與3003合金相似,具有中等強度與良好的抗蝕性。用作導體、炊具、儀錶板、殼與建築裝飾件。陽極氧化膜比3003合金上的氧化膜更加明亮,並與6063合金的色調協調一致
5050 薄板可作為致冷機與冰箱的內襯板,汽車氣管、油管與農業灌溉管;也可加工厚板、管材、棒材、異形材和線材等
5052 此合金有良好的成形加工性能、抗蝕性、可燭性、疲勞強度與中等的靜態強度,用於製造飛機油箱、油管,以及交通車輛、船舶的鈑金件,儀表、街燈支架與鉚釘、五金製品等
5056 鎂合金與電纜護套鉚釘、拉鏈、釘子等;包鋁的線材廣泛用於加工農業捕蟲器罩,以及需要有高抗蝕性的其他場合
5083 用於需要有高的抗蝕性、良好的可焊性和中等強度的場合,諸如艦艇、汽車和飛機板焊接件;需嚴格防火的壓力容器、致冷裝置、電視塔、鑽探設備、交通運輸設備、導彈元件、裝甲等
5086 用於需要有高的抗蝕性、良好的可焊性和中等強度的場合,例如艦艇、汽車、飛機、低溫設備、電視塔、鑽井裝置、運輸設備、導彈零部件與甲板等
5154 焊接結構、貯槽、壓力容器、船舶結構與海上設施、運輸槽罐
5182 薄板用於加工易拉罐蓋,汽車車身板、操縱盤、加強件、托架等零部件
5252 用於製造有較高強度的裝飾件,如汽車等的裝飾性零部件。在陽極氧化後具有光亮透明的氧化膜
5254 過氧化氫及其他化工產品容器
5356 焊接鎂含量大於3%的鋁-鎂合金焊條及焊絲
5454 焊接結構,壓力容器,海洋設施管道
5456 裝甲板、高強度焊接結構、貯槽、壓力容器、船舶材料
5457 經拋光與陽極氧化處理的汽車及其他裝備的裝飾件
5652 過氧化氫及其他化工產品貯存容器
5657 經拋光與陽極氧化處理的汽車及其他裝備的裝飾件,但在任何情況下必須確保材料具有細的晶粒組織
5A02 飛機油箱與導管,焊絲,鉚釘,船舶結構件
5A03 中等強度焊接結構,冷沖壓零件,焊接容器,焊絲,可用來代替5A02合金
5A05 焊接結構件,飛機蒙皮骨架
5A06 焊接結構,冷模鍛零件,焊拉容器受力零件,飛機蒙皮骨部件
5A12 焊接結構件,防彈甲板
6005 擠壓型材與管材,用於要求強高大於6063合金的結構件,如梯子、電視天線等
6009 汽車車身板
6010 薄板:汽車車身
6061 要求有一定強度、可焊性與抗蝕性高的各種工業結構性,如製造卡車、塔式建築、船舶、電車、傢具、機械零件、精密加工等用的管、棒、形材、板材
6063 建築型材,灌溉管材以及供車輛、台架、傢具、欄柵等用的擠壓材料
6066 鍛件及焊接結構擠壓材料
6070 重載焊接結構與汽車工業用的擠壓材料與管材
6101 公共汽車用高強度棒材、電導體與散熱器材等
6151 用於模鍛曲軸零件、機器零件與生產軋制環,供既要求有良好的可鍛性能、高的強度,又要有良好抗蝕性之用
6201 高強度導電棒材與線材
6205 厚板、踏板與耐高沖擊的擠壓件
6262 要求抗蝕性優於2011和2017合金的有螺紋的高應力零件
6351 車輛的擠壓結構件,水、石油等的輸送管道
6463 建築與各種器具型材,以及經陽極氧化處理後有明亮表面的汽車裝飾件
6A02 飛機發動機零件,形狀復雜的鍛件與模鍛件
7005 擠壓材料,用於製造既要有高的強度又要有高的斷裂韌性的焊接結構,如交通運輸車輛的桁架、桿件、容器;大型熱交換器,以及焊接後不能進行固熔處理的部件;還可用於製造體育器材如網球拍與壘球棒
7039 冷凍容器、低溫器械與貯存箱,消防壓力器材,軍用器材、裝甲板、導彈裝置
7049 用於鍛造靜態強度與7079-T6合金的相同而又要求有高的抗應力腐蝕開裂勇力的零件,如飛機與導彈零件——起落架液壓缸和擠壓件。零件的疲勞性能大致與7075-T6合金的相等,而韌性稍高
7050 飛機結構件用中厚板、擠壓件、自由鍛件與模鍛件。製造這類零件對合金的要求是:抗剝落腐蝕、應力腐蝕開裂能力、斷裂韌性與抗疲勞性能都高
7072 空調器鋁箔與特薄帶材;2219、3003、3004、5050、5052、5154、6061、7075、7475、7178合金板材與管材的包覆層
7075 用於製造飛機結構及期貨 他要求強度高、抗腐蝕性能強的高應力結構件、模具製造
7175 用於鍛造航空器用的高強度結構性。T736材料有良好的綜合性能,即強度、抗剝落腐蝕與抗應力腐蝕開裂性能、斷裂韌性、疲勞強度都高
7178 供製造航空航天器的要求抗壓屈服強度高的零部件
7475 機身用的包鋁的與未包鋁的板材,機翼骨架、桁條等。其他既要有高的強度又要有高的斷裂韌性的零部件
7A04 飛機蒙皮、螺釘、以及受力構件如大梁桁條、隔框、翼肋、起落架等
【變形鋁及鋁合金狀態、代號】
1.范圍
本標准規定了變形鋁合金的狀態代號。
本標准適用於鋁及鋁加工產品。
2.基本原則
2.1基礎狀態代號用一個英文大寫字母表示。
2.2細分狀態代號採用基礎狀態代號後跟一位或多位阿拉伯數字表示。
2.3基本狀態代號
基本狀態分為5種
代號 名稱 說明與應用
F 自由加工狀態 適用於在成型過程中,對於加工硬化和熱處理條件特殊要求的產品,該狀態產品的力學性能不作規定。
O 退火狀態 適用於經完全退火獲得最低強度的加工產品。
H 加工硬化狀態 適用於通過加工硬化提高強度的產品,產品在加工硬化後可經過(也可不經過)使強度有所降低的附加熱處理。
W 固熔熱處理狀態 處理狀態 一種不穩定狀態,僅適用於經固溶熱處理後,室溫下自然時效的合金,該狀態代號僅表示產品處於自然時效階段。
T 熱處理狀態(不同於F、O、H狀態) 適用於熱處理後,經過(或不經過)加工硬化達到穩定的產品。T代號後面必須跟有一位或多位阿拉伯數字。
② 鋁合金各種元素'在鋁合金里都起到什麼作用'
100分呢,不少哎~,給你簡單解答一下吧,嘿嘿……。
鋁中加入其他元素此運轎形成的合金稱為鋁合金,把其他元素加入到鋁中稱為鋁的合金化,鋁中常見的合金元素有銅、鎂、鋅、硅、錳、鈦和稀土元素等。這些森肆元素在鋁合金里都起到以下作用:
1、固溶強化作用
純鋁通過加入合金元素形成鋁基固溶體,起固溶強化作用,使其強度提高,形成無限固溶體或高濃度的固溶體型合金時,不僅能夠獲得高強度,而且同時獲得優良的塑性和壓力加工性能,銅、鎂、鋅、硅、錳在鋁中有較大的溶解度,故起較大的固溶強化作用。
2、時效強化作用
鋁沒有同素異構轉變,鋁合金的熱處理強化主要是通過合金元素在鋁中有較大溶解度,並且隨溫度的降低而急劇減少的特性來進行,這樣可以形成過飽和固溶體,在隨後時效時產生時效強化。銅、鎂、鋅、硅、錳在鋁中有較大的溶解度,而室溫又有很小溶解度,故鋁合金加入這些元素。
3、過剩相強化作用
當鋁合金中加入的合金元素超過其極限溶解度時,淬火加熱時便有一悄敏部分不能溶入固溶體,而以第二相出現,這個就是過剩相,過剩相多數為硬而脆的金屬間化合物,它們在合金中起阻礙滑移和位錯運動的作用,使強度、硬度提高,塑性、韌性下降,鋁合金中過剩相數量越多,強化效果越好,合金強度越高,但是過剩相過高時會使鋁合金變脆而導致強度急劇降低,如鑄造鋁合金中的硅就是如此。
4、細晶強化作用
眾所周知,金屬材料晶粒越細,組織越細,力學性能就越高。所以加入一些能夠細化鋁合金組織的元素,也能夠提高鋁合金的力學性能,細化組織包括細化鋁合金基體,也包括細化過剩相組織。如鋁硅鑄造合金中加入微量的鈉或銻,少量的錳、鉻、鈷等元素能夠細化晶粒,在提高強度的同時,也提高塑性。再如形變鋁合金中添加微量的鈦、鋯、鈹以及稀土元素,他們能夠形成難溶化合物,在鋁合金結晶時起到非自發形核作用,達到細化組織的目的,從而提高鋁合金的強度和塑性。
以上講解有一些專業術語,不知道你能夠看明白不?如果不明白可以看一看《金屬學》來理解。
③ 鋁合金的固溶處理與鋼有什麼不同
鋁合金的宏則固溶處理與鋼不同之處如下。
1、鋁合金具有比重小、比強度高不是強度高,這是相對指標、耐腐蝕性好、導電性、導熱性等一些物理指標等性能均比較優良等特點,在現蔽配棚代工業和國防工業等領域,對鋁合金應用的開發,力度是很大的,這個開發中的相當一部分就是鋁合金的熱處理。純鋁除了導電性較好外,其他機械性能均較差。
2、鋼的熱處理強化方法主要是針對組織中的碳元素而進行的。鋁合金的熱處理強化方法主要是針對純鋁中添加的主要金屬元素,有針對性進行熱處理。
3、常用的鋁合金賣慎有銅鋁合金、銅硅合金、通鎂合金等,由於鋁元素比較活潑,加入了其他的元素後,會使鋁性能產生非常大的變化,而冷處理或熱處理均是針對添加的元素而制定的。
④ 硅鋁合金的用途都有哪些
硅鋁合金是一種二元合金,許多人對硅槐鋒鋁合金還不太了解,那麼硅鋁合金的用途都有哪些?下面我們就一起敬明襪來了解下吧!
小編總結:關於硅鋁合金的用途都有哪些的相關內容就介紹到這里了,希望對大家有所幫助。
⑤ 硅在鋁中的作用,能不能防止縮松。
硅在鋁合金中主要起到固溶強化、返絕時效強化、過剩相強化、作用。在鑄造鋁合金中,硅肆世襪起裂激到增加流動性、較小的鑄造收縮率、小的線膨脹系數和優良的焊接性、抗蝕性的作用,因此,可以在一定條件下,起到減少縮松的作用,當然,程度跟含硅量多少有關。
⑥ 硅在鑄造皮帶輪中的固溶強化作用有哪些
固溶強化的程度主要取決於兩個因素:1. 原始原子和添加原子之間的尺寸差別。尺寸差別越大,原始晶體結構受到的干擾就越大,位錯滑移就越困難。2. 合金元素的量。加入的合金元素越多彎旁,強化閉鬧胡效果越大。如果加入過多太大或太小的原子,就會超過溶解度。這就涉及到另一種強化機制,分散相強化。3.間隙型溶質原子比置換型原子具有更大轎攔的固溶強化效果。4.溶質原子與基體金屬的價電子數相差越大,固溶強化作用越顯著。
⑦ 分析變質處理前後鑄造鋁硅合金組織變化的原因
硅元素的析出。
在變質處理過賀蘆程中,將鋁硅合金加熱到一定溫度,硅元素會從固溶體中析出,形成細小的硅顆粒純拍吵。這些硅顆粒可以在晶界、晶粒內部和基體中形成一定的強化效應,從而提高鋁硅合金的強度、硬度和耐磨性。
鑄造鋁硅合金是一種廣泛應做侍用的鋁合金鑄造方法,經常需要進行變質處理以提高材料的機械性能。
⑧ 鑄造中的固溶處理和時效處理分別是什麼
所謂固溶處理,是指將合金加熱到高溫奧氏體區保溫,使過剩相充弊粗分溶解仔胡到固溶體中後快速冷卻,以得到過飽和固溶體的熱處理工藝。
時效處理可分為自然時效和念卜攔人工時效兩種自然時效是將鑄件置於露天場地半年以上,便其緩緩地發生形,從而使殘余應力消除或減少,人工時效是將鑄件加熱到550~650℃進行去應力退火,它比自然時效節省時間,殘余應力去除較為徹底.
記得採納啊
⑨ 鑄造鋁合金熱處理工藝分類及作用
鋁合金鑄件的熱處理工藝可以分為以下四類:
1、退火處理。將鑄件加熱到較高溫度(300℃左右),保溫一定時間後,隨爐冷卻的工藝稱為退火。退火處理可以消除鑄件的內應力,穩定鑄件尺寸,減少變形,增大鑄件的塑性。
2、固溶處理。把鑄件加熱到盡可能高的溫度(接近於共晶體的熔點),保溫足夠長的時間後快速冷卻,使強化組元在鋁中最大限度地溶解,這種高溫狀態被固定保存到室溫的過程稱為固溶處理,俗稱淬火。固溶處理可以提高鑄件的強度和塑性,改善合金的耐腐蝕性能。
3、時效處理。將固溶處理後的鑄件加熱到某一溫度,保溫一定的時間後出爐空冷的工藝稱為時效。採用較低的時效溫度或較短的保溫時間的時效處理稱為不完全人工時效;採用較高的時效溫度或較長的保溫時間的時效處理稱為完全人工時效。不完全人工時效可使鑄件獲得優良的綜合力學性能,即較高的強度,良好的塑性和韌性,但抗蝕性能可能較低。完全人工時效,可使鑄件獲得最大的強度,即最高的抗拉強度,但伸長率較低。
4、循環處理。多次將鑄件冷卻到零下溫度,保溫一定時間再加熱到鑄件的工作溫度的過程,稱為循環處理。循環處理可捷高鑄件尺寸的穩定性,適於精密零件的處理。
參考資料:http://www.zz361.com/information_content.php?id=10011962
⑩ 為什麼硅鋁明具有良好的鑄造性能這類鋁合金主要用在何處
鋁硅鑄造合金又稱為硅鋁明,由於硅質量分數為17%附近的硅鋁明為共晶成分合金,返爛具有優良的鑄造性能戚桐。在鑄造緩冷後,其組織主要是共晶體(α+Si),其中硅晶體是硬化相,並呈粗大針狀,會嚴重降低合金的力學性能。
鑄造鋁硅合金一般用來製造質輕、耐蝕、形狀復雜及有一定力學性能的鑄件,如發動機缸體,手提電動或風動工具(手電筒鑽)以及儀表外殼。同時加入鎂、銅的鋁硅系合金(如ZL108),在變質處理後還可進行固溶處理+時效,使其具有較好耐熱漏仔漏性和耐磨性,是製造內燃機活塞的材料。