鋁合金密度低,但強(qiáng)度比較高,接近或超過優(yōu)異鋼,塑性好,可加工成各種型材,具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和抗蝕性,工業(yè)上廣泛使用,使用量僅次于鋼。一些鋁合金可以采用熱處理獲得良好的機(jī)械性能,物理性能和抗腐蝕性能。硬鋁合金屬AI—Cu—Mg系,一般含有少量的Mn,可熱處理強(qiáng)化.其特點(diǎn)是硬度大,但塑性較差。超硬鋁屬Al一Cu—Mg—Zn系,可熱處理強(qiáng)化,是室溫下強(qiáng)度較高的鋁合金.但耐腐蝕性差,高溫軟化快。鍛鋁合金主要是Al—Zn—Mg—Si系合金,雖然加入元素種類多,但是含量少,因而具有優(yōu)良的熱塑性,適宜鍛造,故又稱鍛造鋁合金。[2]
物質(zhì)結(jié)構(gòu)
純鋁的密度。ρ=2.7g/cm3),大約是鐵的 1/3,熔點(diǎn)低(660℃),鋁是面心立方結(jié)構(gòu),故具有很高的塑性(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(qiáng)度很低,退火狀態(tài) σb 值約為8kgf/mm2,故不宜作結(jié)構(gòu)材料。通過長期的生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn),人們逐漸以加入合金元素及運(yùn)用熱處理等方法來強(qiáng)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(zhì)輕等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)還能具有較高的強(qiáng)度,σb 值分別可達(dá) 24~60kgf/mm2。這樣使得其“比強(qiáng)度”(強(qiáng)度與比重的比值 σb/ρ)勝過很多合金鋼,成為理想的結(jié)構(gòu)材料,廣泛用于機(jī)械制造、運(yùn)輸機(jī)械、動(dòng)力機(jī)械及航空工業(yè)等方面,飛機(jī)的機(jī)身、蒙皮、壓氣機(jī)等常以鋁合金制造,以減輕自重。采用鋁合金代替鋼板材料的焊接,結(jié)構(gòu)重量可減輕50%以上。
鋁合金的典型機(jī)械性能(Typical Mechanical Properties)
|
鋁合得獎(jiǎng)號(hào)
及狀態(tài)
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拉伸強(qiáng)度(25°C MPa)
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屈服強(qiáng)度(25°C MPa)
|
硬度500kg力10mm球
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延伸率1.6mm(1/16in)厚度
|
5052-H112
|
175
|
195
|
60
|
12
|
5083-H112
|
180
|
211
|
65
|
14
|
6061-T651
|
310
|
276
|
95
|
12
|
7050-T7451
|
510
|
455
|
135
|
10
|
7075-T651
|
572
|
503
|
150
|
11
|
2024-T351
|
470
|
325
|
120
|
20
|
鋁合金的典型物理性能(Typical Physical Properties)
|
鋁合得獎(jiǎng)號(hào)及狀態(tài)
|
熱膨脹系數(shù)
(20-100℃)
μm/m·k
|
熔點(diǎn)范圍
(℃)
|
電導(dǎo)率20℃(68℉)
(%IACS)
|
電阻率20℃(68℉)
Ωmm2/m
|
密度(20℃)(g/cm3)
|
2024-T351
|
23.2
|
500-635
|
30
|
0.058
|
2.82
|
5052-H112
|
23.8
|
607-650
|
35
|
0.050
|
2.72
|
5083-H112
|
23.4
|
570-640
|
29
|
0.059
|
2.72
|
6061-T651
|
23.6
|
580-650
|
43
|
0.040
|
2.73
|
7050-T7451
|
23.5
|
490-630
|
41
|
0.0415
|
2.82
|
7075-T651
|
23.6
|
475-635
|
33
|
0.0515
|
2.82
|
鋁合金的化學(xué)成份(Chemical Composition Limit Of Aluminum )
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合金
牌號(hào)
|
硅Si
|
鐵Fe
|
銅Cu
|
錳Mn
|
鎂Mg
|
鉻Cr
|
鋅Zn
|
鈦Ti
|
其它
|
鋁
|
每個(gè)
|
合計(jì)
|
較小值
|
2024
|
0.232
|
0.5
|
3.8-4.9
|
0.3-0.9
|
1.2-1.8
|
0.1
|
0.25
|
0.15
|
0.05
|
0.15
|
余量
|
5052
|
0.25
|
0.4
|
0.1
|
0.1
|
2.2-2.8
|
0.15-0.35
|
0.1
|
--
|
0.05
|
0.15
|
余量
|
5083
|
0.238
|
0.4
|
0.1
|
0.3-1.0
|
4.0-4.9
|
0.05-0.25
|
0.25
|
0.15
|
0.05
|
0.15
|
余量
|
6061
|
0.236
|
0.7
|
0.15-0.4
|
0.15
|
0.8-1.2
|
0.04-0.35
|
0.25
|
0.15
|
0.05
|
0.15
|
余量
|
7050
|
0.235
|
0.15
|
2.0-2.6
|
0.1
|
1.9-2.6
|
0.04
|
5.7-6.7
|
0.06
|
0.05
|
0.15
|
余量
|
7075
|
0.236
|
0.5
|
1.2-2.0
|
0.3
|
2.1-2.9
|
0.18-0.28
|
5.1-6.1
|
0.2
|
0.05
|
0.15
|
余量
|
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