铝及铝合金 热膨胀系数
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
钢的种类很多,一般来说,钢的线热膨胀系数大约为1.2×10E-5/℃ ,所以体积膨胀系数大约为3.6×10E-5/℃,从0℃升温至660℃,体积膨胀也不过2.4%,因此用钢的室温体积增加2~3%就是660℃时的体积,误差不大,如果不是特别精确的要求,足够了.
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
1、根据查询相关资料: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。
2、不锈钢的线性热膨胀系数约为15x10(-6次方)/度(20度为基础)。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。
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。
亦称线胀系数。固体物质的温度每升高1℃时,其单位长度的伸长量,叫做“线膨胀系数”。单位为1/℃或1/开。符号为αl。其定义式是
lt=l0(l+al△t)。
由于物质的不同,线膨胀系数亦不相同,其数值也与实际温度和确定长度1时所选定的参考温度有关,但由于固体的线膨胀系数变化不大,通常可以忽略,而将a当作与温度无关的常数。
线膨胀系数随温度变化的规律类似于热容的变化。a值在很低温度时很小,随温度升高而很快增加,在德拜特征温度以上时趋向于常数。线膨胀系数的绝对值与晶体结构和键强度密切相关。键强度高的材料具有低的线膨胀系数。相对金属材料,耐火材料的键强大,线膨胀系数小。一般氧化物的α值在(8~15)×10K范围,二元硅酸盐物质的α值一般在(5.2~10)×10K碳化物的a值为(5~7)×10K金刚石为1×1010K石英玻璃则由于其结构松弛,结构中四面体的线膨胀能为结构中的空隙所容纳,而具有极小的a值(0.5×1010K非等轴晶体沿不同晶轴的a值不同,尤其是石墨这类层状结构的物质。石墨的层内结合力强,层向a值很小(1×1010K),层间结合力很弱,层间方向a值高达27×10K对于具有很强的非等轴性的晶体,某一方向上的n值可能为负数。由各向异性多晶体组成的耐火材料和由各相a值不同的多相多晶体组成的耐火材料,在烧成冷却过程中材料内会产生内应力。当晶界处于高的应力状态时,材料强度降低,甚至产生微裂纹。气孔率对耐火材料的热膨胀特性也有影响。当气孔使材料内颗粒间的结合变弱时,a值变小。而连续固相中的封闭小气孔几乎不影响a值。多相多晶和复合材料的线膨胀系数是可以根据物相组成进行计算的。所有计算公式都以各相之间在内应力作用下不产生微裂纹为前提,所以实际上是一种近似的估算,多微裂纹的耐火材料,a的实测值和计算值的偏差可以用作衡量显微结构中缺陷数量的一种尺度。
铝合金7075的泊松比为0.25;比热容为502J/℃;热传导系数为10W/(m.K);不同温度下的弹性模量。铝合金7075在不同温度下的弹性模量(×10^5 MPa)。
弹性模量200GPa,泊松比0.3,剪切模量79GPa,热胀系数11x10^-6/摄氏度,密度7.85x10^3kg/m^3,导热系数56W/(m.K),比热480 J/(kg.K)。
扩展资料:
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。
参考资料来源:百度百科-弹性模量
参考资料来源:百度百科-铝合金
参考资料来源:百度百科-泊松比