鋁合金是工業(yè)中應(yīng)用廣泛的一類有色金屬結(jié)構(gòu)材料,在航空、航天、汽車、機(jī)械制造、船舶及化學(xué)工業(yè)中已大量應(yīng)用。隨著近年來(lái)科學(xué)技術(shù)以及工業(yè)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,對(duì)鋁合金焊接結(jié)構(gòu)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(yīng)用促進(jìn)了鋁合金焊接技術(shù)的發(fā)展,同時(shí)焊接技術(shù)的發(fā)展又拓展了鋁合金的應(yīng)用領(lǐng)域,因此鋁合金的焊接技術(shù)正成為研究的熱點(diǎn)之一。 純鋁的密度。é=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(guò)長(zhǎng)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(lái)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(guò)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。 鋁合金密度低,但強(qiáng)度比較高,接近或超過(guò)優(yōu)質(zhì)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?jī)H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,?杉庸こ筛鞣N形態(tài)、規(guī)格的鋁合金材。主要用于制造航空器材、建筑用門窗等。 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(qiáng)化型鋁合金和可熱處理強(qiáng)化型鋁合金。不可熱處理強(qiáng)化型不能通過(guò)熱處理來(lái)提高機(jī)械性能,只能通過(guò)冷加工變形來(lái)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)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?蔁崽幚韽(qiáng)化型鋁合金可以通過(guò)淬火和時(shí)效等熱處理手段來(lái)提高機(jī)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(jī)械性能,物理性能和抗腐蝕性能。 鑄造鋁合金按化學(xué)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(jiǎn)單鋁硅合金(不能熱處理強(qiáng)化,力學(xué)性能較低,鑄造性能好),特殊鋁硅合金(可熱處理強(qiáng)化,力學(xué)性能較高,鑄造性能良好).
標(biāo)準(zhǔn):GB/T 3191-1998
2A11鋁合金特性及適用范圍:
2A11鋁合金為應(yīng)用早的一種硬鋁,一般稱為標(biāo)準(zhǔn)硬鋁,具有中等強(qiáng)度,在退火、剛淬火和熱狀態(tài)下可塑性尚好,可熱處理強(qiáng)化,在淬火和自然時(shí)效狀態(tài)下使用,點(diǎn)焊焊接性良好,進(jìn)行氣焊及氬弧焊時(shí)有裂紋傾向;可切削在淬火時(shí)效狀態(tài)下尚好,在退火狀態(tài)時(shí)不良。 2A11鋁合金化學(xué)成份: 鋁 Al :余量 硅 Si :≤0.7 銅 Cu :3.8~4.8 鎂 Mg:0.40~0.8 鋅 Zn:≤0.30 錳 Mn:0.40~0.8 鈦 Ti :≤0.15 鎳 Ni:≤0.10 鐵 Fe: 0.000~0.700 鐵+鎳 Fe+Ni: 0.000~0.700 注:?jiǎn)蝹(gè):≤0.05;合計(jì):≤0.10 2A11鋁合金力學(xué)性能: 抗拉強(qiáng)度 σb (MPA):≥370 條件屈服強(qiáng)度 σ0.2 (MPA):≥215 伸長(zhǎng)率 δ5 (%):≥12 注 :棒材室溫縱向力學(xué)性能
試樣尺寸:棒材直徑(方棒、六角棒內(nèi)切圓直徑)≤150 2A11鋁合金熱處理規(guī)范:
1) 均勻化退火:加熱480~495℃;保溫12~14h;爐冷。
2)完全退火:加熱390~430℃;保溫時(shí)間30~120min;空冷。
3)快速退火:加熱350~370℃;保溫時(shí)間為30~120min;空冷。
4)淬火和時(shí)效:淬火495~510℃,水冷;人工時(shí)效155~165℃,6~10h,空冷;自然時(shí)效:室溫96h。
2A11鋁合金狀態(tài):鋁及鋁合金擠壓棒材(≤150mm,H112、T4態(tài))
相關(guān)推薦