铝合金可以热胀冷缩吗?
可以 铝合金以铝为基的合金总称.主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰,次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等.铝合金密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,工业上广泛使用,使用量仅次于钢.铝合金分两大类:铸造铝合金,在铸态下使用;变形铝合金,能承受压力加工,力学性能高于铸态.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、日常生活用品、建筑用门窗等.铝合金按加工方法可以分为形变铝合金和铸造铝合金.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.一些铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能,物理性能和抗腐蚀性能.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,其中铝硅合金又有简单铝硅合金(不能热处理强化,力学性能较低,铸造性能好),特殊铝硅合金(可热处理强化,力学性能较高,铸造性能良好),
铝合金的热膨胀系数在1.881×10^-5℃-1~2.360×10^-5℃-1之间。
【组成】
以6061位代表的6000系列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。广泛应用于要求有一定强度和抗蚀性高的各种工业结构件,如制造卡车、塔式建筑、船舶、电车、铁道车辆、家具等。
其主要化学成份为:
Cu0.15-0.4-,Si0.4-0.8,Fe0.7-,Mn0.15-,Mg0.8-1.2-,
Zn0.25-,Cr0.04-0.35-,Ti0.15-,
【合金铝简介】
属热处理可强化合金,具有良好的可成型性、可焊接性、可机加工性和,同时具有中等强度,在退火后仍能维持较好的操作性。
【典型用途】
航空固定装置,卡车,塔式建筑,船,管道及其他需要有强度、可焊性和抗腐蚀性能的建筑上的应用的领域。
【化学成分范围】
0.4-0.8Si, 0.70Femax, 0.15-0.40Cu, 0.15Mnmax,0.80-1.20Mg, 0.04-0.35C
r, 0.25Znmax, 0.15Timax,其他每种成分最高含量0.05,其他成分最大总含量0.15,余量为Al。
参考资料
百度知道:https://zhidao.baidu.com/question/259806107.html
常用来制造活塞的铝合金质量小,导热性好,但热膨胀系数大,温度升高时,强度和硬度下降较快。
铝合金的热膨胀系数在1.881×10^-5℃-1~2.360×10^-5℃-1之间,一般是1米长每加热1摄氏度长度增加0.02mm。物体由于温度改变而有胀缩现象。其变化能力以等压(p一定)下,单位温度变化所导致的长度量值的变化,即热膨胀系数表示。大多数情况之下,此系数为正值。也就是说温度变化与长度变化成正比,温度升高体积扩大。但是也有例外,如水在0到4摄氏度之间,会出现负膨胀。而一些陶瓷材料在温度升高情况下,几乎不发生几何特性变化,其热膨胀系数接近0。
铝及铝合金在20℃的热膨胀系数为23.21E-6/K。
物体由于温度改变而有胀缩现象。其变化能力以等压(p一定)下,单位温度变化所导致的长度量值的变化,即热膨胀系数表示。
大多数情况之下,热膨胀系数为正值,也就是说温度变化与长度变化成正比,温度升高体积扩大。
扩展资料:
热膨胀系数的影响因素
1、化学矿物组成。
热膨胀系数与材料的化学组成、结晶状态、晶体结构、键的强度有关。组成相同,结构不同的物质,膨胀系数不相同。通常情况下,结构紧密的晶体,膨胀系数较大;而类似于无定形的玻璃,往往有较小的膨胀系数。键强度高的材料一般会有低的膨胀系数。
2、相变。
材料发生相变时,其热膨胀系数也要变化。纯金属同素异构转变时,点阵结构重排伴随着金属比容突变,导致线膨胀系数发生不连续变化。
3、合金元素对合金热膨胀有影响。
简单金属与非铁磁性金属组成的单相均匀固溶体合金的膨胀系数介于内组元膨胀系数之间。而多相合金膨胀系数取决于组成相之间的性质和数量,可以近似按照各相所占的体积百分比,利用混合定则粗略计算得到。
4、织构的影响。
单晶或多晶存在织构,导致晶体在各晶向上原子排列密度有差异,导致热膨胀各项异性,平行晶体主轴方向热膨胀系数大, 垂直方向热膨胀系数小。
参考资料:百度百科-热膨胀系数
1、检查断桥铝窗户是否存在着质量问题,如果断桥铝窗户存在着质量问题,可以找厂家进行维修更换新的窗户或者重新确定一下窗户的尺寸,使窗户和窗框之间能够吻合没有缝隙。
2、检查窗户的密封性,如果密封性不好,空气中就会产生对流导致空气钻入缝隙当中产生响声。此时需要更换新的密封条起到加固的作用,只有将密封工作做好之后,才能够解决断桥铝窗户出现响声的问题。
扩展资料
断桥铝门窗如因氧化而生锈时,可用小刀将铝锈轻轻刮去,再用肥皂水洗干净,用干布抹干,打上蜡油之后再用干布擦亮,则更能光滑如新。每半年可使用涧滑油对五金转动、滑动和锁点等部位进行润滑滴入润滑油后反复开合3-5次,保证润滑彻底,可增加五金转动机构的灵活性和使用寿命。
铝门窗在使用中,动作要轻,推拉顺其自然;发现有困难不要硬拉硬推,应先排除故障。积灰,变形是铝合金门窗推拉困难的主要原因,要保持门框清洁,特别是推拉槽的清洁。可用吸尘器吸去槽内和门封毛条的积灰。
钢的密度以7.9g/cm3计算,1kg大约127cm3(0℃),130cm3(660℃)
铝的线热膨胀系数为2.4×10E-5/℃
同样,从0℃升温至660℃,体积膨胀也不过5%.
铝的密度以2.7g/cm3计算,1kg大约370cm3(0℃),388cm3(660℃固体)
铝的熔点为660.37℃
进一步资料查询表明
铝的线热膨胀系数
20℃ 2.3×10E-5/℃
77℃ 2.41×10E-5/℃
127℃ 2.49×10E-5/℃
627℃ 3.73×10E-5/℃
铝的线热膨胀近似公式:(0~500℃)
L=L0[1+(22.34t十0.00997t*t)×10E-6],t为摄氏温度.
按该公式,660℃,铝的体积膨胀为5.45%
我也不是做金属冶炼的,因此对这个不在行.看来这问题对你很重要,因此找了一下:
99.996%的熔态铝密度
660℃铝的密度:2368kg/m3;
700℃铝的密度:2357kg/m3;
750℃铝的密度:2345kg/m3;
800℃铝的密度:2332kg/m3;
850℃铝的密度:2319kg/m3;
900℃铝的密度:2304kg/m3;
——《铝的性能及物理冶金》[美]John E.Hatch 科学技术文献出版社重庆分社 1990年9月第1版
铝及铝合金的力学、热学、物理性能符号和含义 :
名称 符号 单位 含意 备注
比例极限 δp MPa 材料在拉伸过程中,应力与应变保持正比关系的最大应力。这个阶段的最大极限负荷Pp除以试棒的原始横截面积,即为比例极限 1 kgf/mm2 = 9.80665MPa
1 MPa = 0.10197kgf/mm2
英制:PSI :lb/in2
KPSI = 1000PSI
=6.896MPa
弹性极限 δe MPa 材料在受载过程中,未产生塑性变形的最大应力
拉 伸
弹 性 模 量 E GPa 金属承受拉伸载荷时,在弹性范围内,应力与应变成正比例关系时,这个比例系数为拉伸弹性模量 1 kgf/mm2 = 0.0098067GPa
1GPa = 101.97162kgf/mm2
剪切
弹性模量 G GPa 金属在弹性范围内进行扭转试验时,外力和变形成比例地增长,即应力与应变成正比例关系时,这个比例系数称为剪切弹性模量
屈服强度 (条件屈服强度) δ0.2 MPa 在拉伸过程中,一般规定标距长度部分塑性变形量达到的原标距长度的规定数值时之负荷除以原始横截面积所得的应力,称为屈服强度或条件屈服强度。一般规定数值为拉伸试样原标距长度的0.2%,即用δ0.2表示
压缩屈服强度 (条件屈服强度) δ-0.2 MPa 试样在压缩过稆中,标距部分残余压缩达到原标距长度规定数值时的负荷除以原始横截面积所得的应力称为压缩屈服强度或条件压缩屈服强度。一般规定数值为压缩试样原标距长度的0.2%,由于受力方向与拉伸相反,故压缩屈服强度常用δ-0.2表示
抗剪强度 MPa 试样剪切时,在剪断面上所承受的最大负荷除以原始横截面积所得的应力,称为搞剪强度。表示材料在剪切力作用下抵抗破坏的最大能力。
抗拉强度 δb MPa 在单向均匀拉伸载荷作用下,断裂时材料的最大负荷除以原始横截面积所得的应力。
疲劳极限 δ-1 MPa 材料在重复交变应力作用下,承受过无限次循环而不产生断裂的最最大应力值
疲劳强度 δN
MPa 试样在交变应力作用下,在规定的循环次数内(如106、107、108次等),不至于产生断裂的最大应力值
伸长率
(延伸率) δ5
δ10 % 材料拉伸时,试样拉断后,其标距部分所增加的长度与原标距长度的百分比。
是标距为5倍直径时的伸长率,是标距为10倍直径时的伸长率
断面收缩率 ψ % 金属试样在拉断后,其缩颈处横截面积与原始横截面积的百分比
冲击韧度 αk J/cm2
或
kJ/m2 用一定尺寸和形状的U型缺口标准试样,在规定类型试验机上受冲击载荷折断时,试样刻槽处单位横截面积上所消耗的冲击功。它表示金属材料对冲击载荷的抵抗能力。 1 kgf•m/cm2 = 98.0665kJ/m2
1kJ/m2 = 0.010197kgf/cm2
布氏硬度 HBS 用一定直径的淬硬钢球压入试样表面,并在规定载荷下保持一定时间,以其载荷除压痕面积所得的商表面材料的布氏硬度。其计算公式为
HBS = 2P/лD[D – (D2-d2)1/2]
P——载荷
D——压头直径,mm;
d——压痕直径,mm 通常由测得的压痕直径直接查表得硬度值
洛氏硬度 HRB
HRF 在洛氏硬度机上,用直径为1。58mm的淬硬钢球作压头,载荷为980N试验所得的硬度值。
用1.58mm淬硬钢球作压头,载荷为588N测得的洛氏硬度值 HRB常用作测量淬火时效后铝合金硬度值。
HRF用作测量铝合金煅件硬度
显微维氏硬度 HV 用夹角为136o的金刚石四棱锥压头以小于等于0.2kgf(常扩大至1kgf)的载荷压入试样,以单位面积上所受载荷表示材料的硬度值。仪器上装有金相显微镜,用于测量合金的显微组织和极薄表面层的硬度值
密度 ρ g/cm3或
kg/m3 金属材料单位体积的质量
熔点 ℃ 材料由固态转变为液态时的熔化温度
平均线膨系数 α
µm/(m•k) 物体的长度随温度变化而改变,在指定的温度范围内,每当温度升降1,其单位长度胀缩的长度称平均线膨胀系数 膨胀及收缩率计算式见表1-5
热导率
(导热系数) λ W/(m•℃) 表示物体导热的能力。以物体内维持单位温度梯度(ΔL/ΔT)时,在单位时间(t)内流经垂直于热流方向的单位面积(A)上的热量(Q)表示 1 cal/(s•cm•℃) = 418.68W/(m•℃)
λ=1/A•Q/t•ΔL/ΔT
比热容 С
J/(kg•K)
或
J/(kg•℃) 将单位质量的物质在等压过程(或等容过程)中温度升高1K度时吸收的热量或温度降低1K度放出的热量 1 kcal/(kg•K) = 4186.8J(kg•K)
1 kcalth/(kg•K) = 4186.8J(kg•K)
电阻率
(比电阻电阻系数) ρ Ω•m
чΩ•m
nΩ•m 表征物质导电能力的一个物理常数,它等于长1m、横截面为1mm2 的导线两端间的电阻,也可用一个单位立方体的两平等端面间的电阻表示 1µΩ•cm = 10-8Ω•m
1nΩ•cm = 10-9Ω•m
电导率 λ S/m 电阻率的倒数叫电导率。在数值上它等于导体维持单位电位梯度时,流过单位面积的电流
电阻温度
系数 αp ℃-1 温度每升1℃,材料电阻率的改变量与原电阻率之比
表1—2为铝及铝合金的膨胀与收缩率计算式。表中L0为0℃时的长度;Lt 为在给定定温度范围内,t ℃时的长度;C为合金常数,其数值在表达1—3中列出。
表1—2 铝及铝合金的膨胀率与收缩率计算式
温度范围,℃ t ℃时的长度
-196 ~ 0
0 ~500
-60 ~ 10 Lt = L0[1+C(20.83t – 0.01177t2 - 0.0001446t3) x 10-6]
Lt = L0[1+C(22.29t + 0.01009t2 ) x 10-6]
Lt = L0[1+C(22.16t + 0.01219t2 ) x 10-6]
2、当空气注入内部膨胀时,轴主体内之零件被扩张押出,转变为轴主体之外径增大,促使卷管全面宽精确的固定于轴主体上。当内部空气被放出时,扩张押出之零件缩回,轴心便又可很便利的被取出。
3、膨胀部分是板片,支点匀散,受力均匀,天/ 机传动的铝合金气胀轴通常胀起高度可达3mm至5mm,可适用收卷精密度较高的机械或收卷较轻的物品。