铝合金在生活中有哪些应用?
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/m3),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。 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,。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、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), 祥云火炬
2008年北京奥运会火炬“祥云”就是铝。
铝有多种优良性能,因而铝有着极为广泛的用途.
(1)铝的密度很小,仅为2.7 g/cm3,虽然它比较软,但可制成各种铝合金,如硬铝、超硬铝;防锈铝、铸铝等.这些铝合金广泛应用于飞机、汽车、火车、船舶等制造工业.此外,宇宙火箭、航天飞机、人造卫星也使用大量的铝及其合金.例如,一架超音速飞机约由70%的铝及其合金构成.船舶建造中也大量使用铝,一艘大型客船的用铝量常达几千吨.
(2)铝的导电性仅次于银、铜,虽然它的导电率只有铜的2/3,但密度只有铜的1/3,所以输送同量的电,铝线的质量只有铜线的一半.铝表面的氧化膜不仅有耐腐蚀的能力,而且有一定的绝缘性,所以铝在电器制造工业、电线电缆工业和无线电工业中有广泛的用途.
(3)铝是热的良导体,它的导热能力比铁大3倍,工业上可用铝制造各种热交换器、散热材料和炊具等.
(4)铝有较好的延展性(它的延展性仅次于金和银),在100 150 ℃时可制成薄于0.01 mm的铝箔,这些铝箔广泛用于包装香烟、糖果等,还可制成铝丝、铝条,并能轧制各种铝制品.
(5)铝的表面因有致密的氧化物保护膜,不易受到腐蚀,常被用来制造化学反应器,医疗器械,冷冻装置,石油和天然气管道等.
(6)铝粉具有银白色光泽(一般金属在粉末状时的颜色多为黑色),常用来做涂料,俗称银粉、银漆,以保护铁制品不被腐蚀,而且美观.
一般来说锌合金的硬度更高。铝合金与锌合金机械性能的区别锌合金硬度65-140,抗拉强度260-440,铝合金硬度45-90,抗拉强度120-290总体锌合金比铝合金硬度高,抗拉强度大。
锌合金价格要比铝合金贵,铝合金没有锌合金贵,铝合金很便宜的,而且耐腐蚀性能好,所以铝合金用途广泛,现在的窗户几乎都是,还比较的轻,密度小。
1、用仪器检测成分。如光谱、SEM、荧光等。铝合金里面含有铁、铜、锰、镁等元素,而纯铝是纯净物,只有铝元素。
2、加热后淬火处理。观察淬火后表面颜色,变色明显,发灰或者发黑的是铝合金,因为有Cu元素的存在。
3、测密度。检测两者的密度,纯铝的密度是ρ=2.7g/cm3,而铝合金的密度介乎于合成的纯金属之间,不是2.7g/cm3。
扩展资料:
硬铝,是指铝合金中以Cu为主要合金元素的(含2.2—4.9%Cu、0.2—1.8%Mg、0.3—0.9%Mn、少量的硅, 硬铝其余是铝)一类铝合金,代号2XXX,常用的有2A11、2A12等。硬铝有良好的机械性能,强度大,又便于加工,而且密度小,可作轻型结构材料。
软铝,是单质铝就是纯铝,铝的密度很小,仅为2.7 g/cm,虽然它比较软,但可制成各种铝合金,如硬铝、超硬铝、防锈铝、铸铝等.这些铝合金广泛应用于飞机、汽车、火车、船舶等制造工业。此外,宇宙火箭、航天飞机、人造卫星也使用大量的铝及其铝合金。
铝和铝合金的用途分别为:
1、铝在电器制造工业、电线电缆工业和无线电工业中有广泛的用途。
2、铝有较好的延展性(它的延展性仅次于金和银),在100 ℃~150 ℃时可制成薄于0.01 mm的铝箔。这些铝箔广泛用于包装香烟、糖果等,还可制成铝丝、铝条,并能轧制各种铝制品。
3、铝的表面因有致密的氧化物保护膜,不易受到腐蚀,常被用来制造化学反应器、医疗器械、冷冻装置、石油精炼装置、石油和天然气管道等。
4、铝合金还广泛用于食品、化学和酿造工业用挤压盘管,各种软管,烟花粉;要求抗蚀性与成形性均高的场合;用于加工需要有良好的成形性和高的抗蚀性但不要求有高强度的零件部件,例如化工产品、食品工业装置与贮存容器、薄板加工件等。
参考资料来源:百度百科-硬铝
参考资料来源:百度百科-铝合金
铝合金密度是2、7g/cm,铁密度是7、874g/cm,假设护板的体积为100cm,那么铝合金护板就比铁轻517、4g。
铝属于银白色轻金属,有延展性,在建筑业上,由于铝在空气中的稳定性和阳极处理后的极佳外观,使铝在建筑业上被越来越多地广泛使用,特别是在铝合金门窗、铝塑管、铝板幕墙等方面的使用。
铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅,船舶建造中也大量使用铝,一艘大型客船的用铝量常达几千吨,铝的导电性仅次于银、铜和金,虽然它的导电率只有铜的2/3,但密度只有铜的1/3。
air-cushion craft
气垫船是利用高压空气在船底和水面(或地面)间形成气垫,使船体垫起离开水面
气垫船又叫“腾空船”,是一种利用空气的支撑力升离水面的船。这种船一出现立即受到全世界造船界的关注。
利用船底与水面间的高压气垫作用,使船体部分或全部提升以实现快速航行的船舶。高压气垫是将空气压入船底,在船底周边有柔性围裙(也可以是刚性围裙)限制空气逸出而形成,以空气压力顶升船体。1959年英国建造了第一艘气垫船,航行于英吉利海峡。气垫船多为客船,也用作渡船或交通船。气垫船航行速度可达每小时80海里。按气垫船提升高度可分为全垫升式和部分垫升式。全垫升气垫船又称全浮式气垫船。是在船底四周有柔性围裙,由于是全垫升,故其速度高且适应性好,能在水面航行外,也可在平坦地面和沼泽中行驶。其推进是使用空气螺旋桨,用空气舵控制方向。部分垫升式气垫船,即侧壁气垫船。是在船体两舷设刚性侧壁,而在首尾设柔性气封装置以维持气垫,可垫升大部分船体,只能航行于水面,其推进是使用水下螺旋桨式喷水装置。航行速度高于普通船舶,但不及全垫升式气垫船。气垫船结构材质要求强度高、质量轻。使用铝合金、玻璃钢或高强度钢制造,采用航空发动机、高速柴油机等作为动力装置。
气垫船设计的思路就是在船底下面产生一个气垫,使船体与地面不直接接触,好像悬在空中一样。这个气垫由发动机从船体上方或四周吸进空气,然后由船体下方喷出。由于船底四周用橡胶带围衬,像个弹性裙子一样,就形成了一个气垫。
气垫船的最大优点是它在地面和水面上一样行驰,在地面上行驰时也不需要修筑公路,非常方便。
气垫船主要有两种形式:全浮式和侧壁式。世界上现有的最大气垫客船,要数英国制造的SRN4- III 型气垫船。它采用的是全浮式,特征是用空气螺旋桨推进(如同飞机的螺旋桨一样),船的底部四周装有尼龙橡胶布制成的“围裙”,高压空气自船底射出,在船底和水面之间形成气垫支持船体的重量,以减少航行阻力。航速平均每小时100公里,可载客416人,汽车55辆。速度最快的是美国的侧壁式气垫船,每小时达167公里。
最大的气垫船
俄罗斯Zubr级气垫登陆艇由圣彼得堡“阿尔马兹(Almaz)”中央设计局造船股份公司设计建造,全长57.4米,艇宽22.3米,据称是世界上最大的气垫军舰。据北约有关报道称,从1986年以后俄罗斯建造了十艘Zubr级气垫登陆艇。
气垫船的创造
气垫船是英国工程师科克莱尔发明的。1950年,40岁的科克莱尔爱上了造船工业。于是辞掉了原有工作,用自己的全部积蓄,同妻子一起创办了一家小型造船公司。这时,科克莱尔脑海里所考虑的是怎样才能造出速度更快的船艇。他认为船艇速度提不高的原因是船底与水面间的磨擦所产生的阻力。经过反复的研究,他发现如果用空气作为船与水之间的“气垫”就有可能减小摩擦,从而提高船航行的速度。科克莱尔把这一设想具体化,他在空的猫食罐头上装一空的咖啡罐,用吹头发的吹风机作动力进行实验。结果,靠排气而产生的升浮效果令他非常满意。接着他制造了长约0.5米的模型船,在河里进行实验,又获得成功。它的原理与现今实用气垫船的原理是完全相同的。
这时,科克莱尔准备把自己的发明出售给企业家,但都遭到拒绝。理由非常有趣,船舶制造商认为它是飞机而不是船舶。但是,英国研究开发公司总经理哈尔斯培利却独具慧眼,预见到气垫船的重要性,帮助科克莱尔获得了专利权。当时,科克莱尔加入了NEDC公司,开始正式制造了一艘长9.1米,宽7.3米的气垫船。这艘气垫船顺利地穿过了英吉利海峡,成为世界上第一艘实际航行的气垫船。也充分显示了气垫船的优越性。
气垫船又叫“腾空船”,是一种利用空气的支撑力升离水面的船。这种船一出现立即受到全世界造船界的关注。
气垫船利用船底与水面间的高压气垫作用,使船体部分或全部提升以实现快速航行的船舶。高压气垫是将空气压入船底,在船底周边有柔性围裙(也可以是刚性围裙)限制空气逸出而形成,以空气压力顶升船体。全垫升气垫船又称全浮式气垫船,是在船底四周有柔性围裙,由于是全垫升,故其速度高且适应性好,除在水面航行外,也可在平坦地面和沼泽中行驶。其推进是使用空气螺旋桨,用空气舵控制方向。部分垫升式气垫船,即侧壁气垫船,是在船体两舷设刚性侧壁,而在首尾设柔性气封装置以维持气垫,可垫升大部分船体,只能航行于水面,其推进是使用水下螺旋桨式喷水装置,航行速度高于普通船舶,但不及全垫升式气垫船。气垫船结构材质要求强度高、质量轻。使用铝合金、玻璃钢或高强度钢制造,采用航空发动机、高速柴油机等作为动力装置。
世界上现有的最大气垫客船,要数英国制造的SRN4-III型气垫船。它采用的是全浮式,特征是用空气螺旋桨推进(如同飞机的螺旋桨一样),船的底部四周装有尼龙橡胶布制成的“围裙”,高压空气自船底射出,在船底和水面之间形成气垫支持船体的重量,以减少航行阻力。航速平均每小时100千米,可载客416人,汽车55辆。速度最快的是美国的侧壁式气垫船,每小时达167千米。