各种铝合金及其热处理温度是多少
处理温度如图:
下是铝材的型号说明:
一系:1000系列铝合金代表 1050、1060 、1100系列。在所有系列中1000系列属于含铝量最多的一个系列。纯度可以达到99.00%以上。由于不含有其他技术元素,所以生产过程比较单一,价格相对比较便宜,是目前常规工业中最常用的一个系列。目前市场上流通的大部分为1050以及1060系列。1000系列铝板根据最后两位阿拉伯数字来确定这个系列的最低含铝量,比如1050系列最后两位阿拉伯数字为50,根据国际牌号命名原则,含铝量必须达到99.5%以上方为合格产品。我国的铝合金技术标准(gB/T3880-2006)中也明确规定1050含铝量达到99.5%.同样的道理1060系列铝板的含铝量必须达到99.6%以上。
二系:2000系列铝合金代表2024、2A16(LY16)、 2A02(LY6)。2000系列铝板的特点是硬度较高,其中以铜原属含量最高,大概在3-5%左右。2000系列铝棒属于航空铝材,目前在常规工业中不常应用。
三系:3000系列铝合金代表3003 、 3A21为主。我国3000系列铝板生产工艺较为优秀。3000系列铝棒是由锰元素为主要成分。含量在1.0-1.5之间,是一款防锈功能较好的系列。
四系:4000系列铝棒代表为4A01 4000系列的铝板属于含硅量较高的系列。通常硅含量在4.5-6.0%之间。属建筑用材料,机械零件,锻造用材,焊接材料低熔点,耐蚀性好,产品描述: 具有耐热、耐磨的特性
五系:5000系列铝合金代表5052、5005、5083、5A05系列。5000系列铝棒属于较常用的合金铝板系列,主要元素为镁,含镁量在3-5%之间。又可以称为铝镁合金。主要特点为密度低,抗拉强度高,延伸率高,疲劳强度好,但不可做热处理强化。在相同面积下铝镁合金的重量低于其他系列.在常规工业中应用也较为广泛。在我国5000系列铝板属于较为成熟的铝板系列之一。
六系:6000系列铝合金代表6061 主要含有镁和硅两种元素,故集中了4000系列和5000系列的优点6061是一种冷处理铝锻造产品,适用于对抗腐蚀性、氧化性要求高的应用。可使用性好,容易涂层,加工性好。
七系:7000系列铝合金代表7075 主要含有锌元素。也属于航空系列,是铝镁锌铜合金,是可热处理合金,属于超硬铝合金,有良好的耐磨性.也有良好的焊接性,但耐腐蚀性较差。目前基本依靠进口,我国的生产工艺还有待提高。
八系:8000系列铝合金较为常用的为8011 属于其他系列,大部分应用为铝箔,生产铝棒方面不太常用。
九系:9000系列铝合金是备用合金。
资料拓展:
铝合金通常使用铜、锌、锰、硅、镁等合金元素,20世纪初由德国人Alfred Wilm发明,对飞机发展帮助极大,一次大战后德国铝合金成分被列为国家机密。跟普通的碳钢相比有更轻及耐腐蚀的性能,但抗腐蚀性不如纯铝。在干净、干燥的环境下铝合金的表面会形成保护的氧化层。
造成电偶腐蚀(Galvanic corrosion)加速的情况有:铝合金与不銹钢接触的情况、其他金属的腐蚀电位比铝合金低或是在潮湿的环境下。如果铝和不銹钢要一同使用必须在有water-containing systems或是户外安装两金属间电子或电解隔离。
铝合金的成分需要向美国铝业协会(Aluminium Association,AA)注册。许多组织公布更具体制造铝合金的标准,包括美国汽车工程协会(Society of Automotive Engineers,SAE)特别是航空标准,还有美国材料试验协会(American Society for Testing and Materials,ASTM)。
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶 铝合金
及化学工业中已大量应用。
随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展,同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域,因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。
纯铝的密度小(ρ=2.7g/cm3),大约是铁的 1/3,熔点低(660℃),铝是面心立方结构,故具有很高的塑性(δ:32~40%,ψ:70~90%),易于加工,可制成各种型材、板材。抗腐蚀性能好;但是纯铝的强度很低,退火状态 σb 值约为8kgf/mm2,故不宜作结构材料。通过长期的生产实践和科学实验,人们逐渐以加入合金元素及运用热处理等方法来强化铝,这就得到了一系列的铝合金。
添加一定元素形成的合金在保持纯铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度,σb 值分别可达 24~60kgf/mm2。这样使得其“比强度”(强度与比重的比值 σb/ρ)胜过很多合金钢,成为理想的结构材料,广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面,飞机的机身、蒙皮、压气机等常以铝合金制造,以减轻自重。采用铝合金代替钢板材料的焊接,结构重量可减轻50%以上。
参考资料
铝合金的百度百科
硬质阳极氧化与普通阳极氧化的区别:
一、铝合金硬质氧化的优势:1、铝合金硬质氧化后表面硬度最高可达HV500左右。2、氧化膜厚度25-250um。3、附着力强,根据硬质氧化所生成的氧化特点:所生成的氧化膜有50%渗透在铝合金内部,50%附着在铝合金表面(双向生长)。4、绝缘性好:击穿电压可达2000V(完善的封孔)。5、耐磨性能好:对于含铜量未超过2%
的铝合金其最大的磨耗指数为3.5mg/1000转。其他所有的合金磨耗指数不应超过1.5mg/1000转。6、无毒:氧化膜和用来生产阳极氧化膜的电化学工艺应对人体无害。因此很多行业为了减轻产品的重量、机械加工的方便、环保低毒等要求,目前有的部分产品中的部份零部件由铝合金硬质氧化来代替不锈钢、电镀硬铬等工艺。
二、硬质阳极氧化和普通阳极氧化的区别:硬质氧化的氧化膜有50%渗透在铝合金内部,50%附着在铝合金表面,因此硬质氧化后产品外部尺寸变大,内孔变小。
(一)操作条件方面的差异:
1、温度不同:普通氧化18-22℃左右,有添加剂的可以到30℃,温度过高易出现粉
末或裂纹;硬质氧化一般在5℃以下,相对来说温度越低硬质越高。
2、浓度差异:普通氧化一般20%左右;硬质氧化一般在15%或更低。
3、电流/电压差异:普通氧化电流密度一般:1-1.5A/dm2;而硬质氧化:1.55A/dm2;普通氧化电压≤18V,硬质氧化有时高达120V。
(二)膜层性能方面的差异:
1、膜层厚度:普通氧化膜层厚度相对较薄;硬质氧化一般膜层厚度>15μm,过低达不到硬度≥300HV的要求。
2、表面状态:普通氧化表面较光滑,而硬质氧化表面较粗糙(微观,和基体表面粗糙度有关)。
3、孔隙率不同:普通氧化孔隙率高;而硬质氧化孔隙率低。
4、普通氧化基本是透明膜;硬质氧化由于膜厚,为不透明膜。
5、适用场合不同:普通氧化适用于装饰为主;而硬质氧化以功能为主,一般用于耐磨、耐电的场合。
钢铁件通过氧化处理在表面生成保护性氧化膜,主要成分是磁性氧化铁(Fe3O4),膜的颜色一般呈黑色或蓝黑色,铸钢和硅钢呈褐色或黑褐色。
氧化处理方法有碱性氧化法、无碱氧化法和酸性氧化法等。常用于机械、精密仪器、仪表、武器和日用品的防护和装饰。
对这些主要的花大钱的物件心里有数,其他就好办些了。
粗浅之见,仅供参考,谢绝回访。
(1)表面预处理:用化学或物理的方法对型材表面进行清洗,裸露出纯净的基体,以利于获得完整、致密的人工氧化膜。还可以通过机械手段获得镜面或无光(亚光)表面。
(2)阳极氧化:经表面预处理的型材,在一定的工艺条件下,基体表面发生阳极氧化,生成一层致密、多孔、强吸附力的AL203膜层。
(3)封孔:将阳极氧化后生成的多孔氧化膜的膜孔孔隙封闭,使氧化膜防污染、抗蚀和耐磨性能增强。氧化膜是无色透明的,利用封孔前氧化膜的强吸附性,在膜孔内吸附沉积一些金属盐,可使型材外表显现本色(银白色)以外的许多颜色,如:黑色、古铜色、金黄色及不锈钢色等。
如果是的话,可以,但是不能做外观件,因为硅元素的影响,会有颜色不均的问题,耐高温就和没有氧化的铝合金一样,普通阳极氧化膜仅仅几μ厚,硬质阳极能有35μ以上
磷酸(H3P04) 50--60mL/L 铬酸酐(Cr03) 20- 25g/L 氟化氢铵(NHOHF2) 3~3.5g/L 硼酸(H3B03) 1~1.2g/L 温度 30-36'C 时间 3~6分钟
此法使用磷酸较多,故又称磷化法。氧化膜颜色为无色到浅蓝色,膜厚约3- 49m。膜层致密,抗蚀性较高,氧化后零件尺寸无变化,适用于各种铝及其合金。
为了进一步提高抗蚀能力,还可进行填充处理。招制件经氧化清洗后可在40 - 45g/L的重铬酸钾溶液中,温度为90--98℃,浸渍10分钟,然后经清洗在<=70℃的烘箱内干燥即可。适用于一般零件。也可在20- 30g/L的硼酸溶液中,温度为90-98℃,浸渍10-15分钟,然后经清洗在70℃烘箱内干燥即可。适用于铝铆钉等。 2:
磷酸(H3P04)45g/L 铬酸醉(Cr03)6g/L 氟化钠(NaF)3g/L 温度15~35℃ 时间10- 15min
膜层较薄,韧性好,抗蚀能力较高,适用于氧化后需变形的铝和铝合金制件。
氧化后需要适当抛光
在硝盐浴中加热的铸件,表面常有疏松和腐蚀斑痕。常在铝件的螺纹、沟槽和小孔内形成腐蚀斑痕。因此要控制浴炉氯离子含量小于0.5%,硝盐浴的杂质总量小于2%,碱中碳酸钠总量小于1%。若发现零件有腐蚀现象,应向炉中加入占盐浴总质量的3%左右的重铬酸钾,将重铬酸钾与硝盐按1:5混合后烘干,在盐浴400℃左右加入。保证盐浴加热不产生腐蚀。淬火大件时,为防止硝盐黏附在零件表面或凹槽处,要立即清洗,水温控制在30~50℃,清洗水中不许含酸和碱。
在空气炉中加热时,因炉膛内湿度大,水分多,易造成氢腐蚀。表面出现气泡,零件表面清洗不干净,残留油脂及含硫化物,同样会破坏铝件原有氧化膜的完整性,使其发生分解,并渗入氧化膜内层,产生腐蚀。沿海地区潮湿空气中含有盐分的氯离子进入炉膛对铝件腐蚀更加厉害。因此在热处理前,零件要清洗干净,烘干无水后才能进炉。炉内要排出有害气体,加入保护气体,炉内露点要低,不能有水分。
有应力腐蚀倾向的铝合金,应确保各部位均匀、快速冷却,尽量缩短淬火转移时间,水温不准超高。
包铝材料在热处理时,合金元素会渗入包铝层,加热温度不能过高,保温时间要短。如果工艺不当,重复加热次数多,会使Zn、Cu、Mg向包铝层扩散,产生腐蚀。
铝合金表面的氧化膜和阳极化膜有保护作用。在空气炉中,每立方米炉膛加入3g氟酸铵,高温时会在工件表面形成氧化膜起到保护作用。
在目前生产中,铝和镁合金加热保护方式不同。镁合金用SO2保护。处理镁合金的炉子不能立即处理铝合金,在生产中要必须注意。
一般超硬铝的抗氧化性能最差,硬铝次之,低强度铝合金则较好。