关于铝合金
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),
祥云火炬2008年北京奥运会火炬“祥云”的材质就是铝合金。
普通铝合金窗:(优点)它具有较好的耐候性和抗老化能力。(缺点)隔热性不如其他材料,色彩也仅有白、茶两种。
断桥铝门窗:(优点)1.4以上的铝材,在所有的基础上加上了隔热层;它也具有良好的隔音性,隔热性、防火性、气密性、水密性,防腐性、保温性、免维护等;它是金属铝性型材可以长期使用不变型、不掉色。(缺点)铝材的价格贵,制作成本比较高。
关于铝合金知识。
减轻重量就是在提高性能,比如越野车的前后轮,如果使用合格的铝合金轮圈,使重量减少后,抗冲击能力有所提高,使用中响应能力的提高与越野的乐趣同步上升。
铝合金及铝基符合材料在摩托车上使用,尤其是在越野车的使用,比例会越来越高。从目前看,铝及铝产品是比多数钢铁稍贵,而比其他有色金属却便宜,并且铝资源的储量是极大的~~
世界前端的产品早已用上了钛、铍等产品,从价格上看,铝产品的广泛应用是必然的~
关于铝合金制品,其重量轻、抗冲击、耐用等方面优势,在摩托车上逐渐增多,为此查阅了相关书籍,将自己的粗浅理解献丑于这里的朋友。
铝是地壳中分布最光杆的元素之一,约为8.8%。仅仅次于氧和硅也就是金属元素的第一位。近几十年来,铝的材料工艺技术突飞猛进,如果想提高性能必然要考虑采用轻金属及复合材料。比如活塞,如果摩托车采用钢制的活塞,其性能只能达到铝合金的一半。
铝合金的分两大类,加工材和铸造材。加工材目前为8个系,其编号多为4位数字,有些人以为编号越高越好,其实是不尽正确的。还有的朋友认为硬度越高越好,也是有些片面的。
变形铝合金(加工材)方面:
1, 1×××系,非热处理型合金,为纯铝,如1000合金。1×××系导电、导热性优。在表面处理后适合做外观件,其强度不足,但做为反射板却不错,1060、1070可做配电用途及散热材料
2, 2×××系,热处理型合金,铝-铜系合金,如2024合金。实际上多为铝-铜-镁合金。杜拉铝、超杜拉铝(硬铝)就是指2017、2024等材料,该系材料的强度可与刚相抗衡,由于它含有较多的铜,耐蚀性较差。该系合金的焊接性能较差,在结合时适宜用铆接、螺丝固定,以及电阻焊接。
3, 3×××系,非热处理型合金,铝-锰系合金,如3034合金。多用语建材容器及汽车配管,最常见的是易拉罐。
4, 4×××系,非热处理型合金,铝-硅系合金,如4043合金。4032添加了硅,抑制他的热膨胀,改善它的耐热性,当作锻造活塞材料使用。
5, 5×××系,热处理型合金,铝-镁系合金,如5083合金。装饰材料,如天花板。
6, 6×××系,热处理型合金,铝-镁-硅系合金,如6063合金。6×××系列合金强度与耐蚀性都好,是结构用才的常用材料,但无法达到2×××系、7×××系的强度性能。
7, 7×××系,热处理型合金,铝-锌-镁-铜系合金,如7075合金。7×××系合金中有些为不含铜的合金。主要用于飞机、体育运动器材等,是目前主要开发的铝合金之一。
8, 8×××系,热处理型合金,铝-锂系合金,如8089合金。
铸造铝合金方面:
1, 铝-硅系合金,如ZL102合金
2, 铝-镁系合金,如ZL103合金
3, 铝-铜-硅系合金,如ZL107合金
4, 铝-铜-镁-硅系合金,如ZL110合金
5, 铝-镁-硅系合金,如ZL104合金
6, 铝-镁-锌系合金,如ZL104合金
并非是所有铝合金都适合使用,而且热处理的效果直接影响性能。我比较关注2×××系、7×××系铝合金,它们地适合越野车的部件,比较成熟的是2014、7075。当然2×××系的2618-T61抗拉强度达到625M,布氏硬度为的115,这是不错的钢的指标。铝合金的使用,不仅要在不同的温度情况下看它的抗拉伸、布氏硬度、疲劳强度、强度,还要看它热处理的指标等,以及是否适合耐腐蚀等。我国铝产品和铝加工材的产品均为世界首屈一指,但材料工艺也急需成为世界第一强国。
铝合金在加工中经常出现的问题和解决方法:攻丝出现烂牙、粘刀、加工表面光洁度不达标铝合金性质较软、熔点较低,所以在不良的加工环境下容易出现烂牙或粘刀等问题,除了改变加工参数如避开容易粘刀的中速加工外,应采用润滑和冷却性能均较好的切削液。非加工面发霉,铝合金加工中出现的大部分问题都是由切削液引起的。切削液产品本身设计的不足意味着加工过程中难以避免的问题。压铸铝合金非加工面对切削液的缓蚀能力有敏感的响应,发霉是其表现之一。铝合金发霉通常由切削液铝缓蚀能力不足和切削液微生物控制能力不足导致,两种原因引起的发霉现象有所异同,但大多数情况下是切削液铝缓蚀能力不足导致了发霉。产生发霉现象时要从切削液缓蚀能力的提高和机加工后储存方式的改良等方面入手。加工面残留影响后期清洗,铝合金机加工后一般需要经过清洗工序。如果铝合金切削液的被清洗能力不好,会在铝合金加工面产生残留,影响外观或后期的喷码等处理。通常与切削液产品乳化体系的设计及清洗的工艺有关。
加工过程中产生大量泡沫,切削液泡沫在机加工过程中一般都是要尽量避免的。由泡沫引起的冷却不充分、刀具磨损严重都会导致加工结果的变差和加工效率的降低。特别是随着机床的更新,五轴加工中心对切削液泡沫的要求更高,抑泡消泡能力不足的切削液会引起液面异常升高,触发液位报警器,使机床停止正常工作。对切削液泡沫性能的改善不仅仅是采用加入消泡剂的方法就可以妥善解决的,而应该从切削液产品的体系设计上进行整体优化。切削液使用寿命短,在加工铝合金工件如活塞、变速箱缸体等过程中,普遍存在切削液寿命短的问题。切削液的使用寿命不止涉及到换槽的频率和投入的成本,还影响到加工的质量、现场的工作环境等多个方面。切削液使用寿命问题主要体现为槽液使用一段时间后发粘、腐败等。发粘使得铝屑不易从铝件表面脱离,产生压痕,腐败使切削液加工质量降低及现场工作环境恶化。发粘与切削液设计中乳化体系的选择及对微生物的控制能力等因素有关,腐败则与切削液中微生物营养元素的引入及杀菌抑菌体系的选择有关,当然也和现场切削液的使用维护有关。
铝合金在汽车产业中的应用应该很早了,我们经常会听到什么法拉利保时捷等等超级跑车采用全铝车身以减轻重量,其实这里面的所谓“全铝”也是指的铝合金.那么为什么要使用铝合金?一方面减少车身重量使汽车可以获得更好的动力并且降低油耗,另一方面铝合金是好回收再利用的一种材料,这也使汽车的维修更为简便当然也更加环保.下面我们就来看看铝合金材料的特点是什么以及铝的主要用途有哪些吧。
铝合金材料的特点是什么
1、铝合金质轻且柔软。铝的密度为2171 g/ cm3 ,约为钢密度(7187 g/ cm3) 的三分之一杨氏模量也约为钢的三分之一。
2、强度好。纯铝的 抗拉强度 约为80 MN/ m2,是低 碳钢 的五分之一。但经过热处理强化及合金化强化,其强度会大幅增加。如铝合金车体常用的材质6005A —T6,它的抗拉强度至少为360 MN/ m2 ,能达到低碳钢相应的强度值。
3、耐蚀性能好。铝合金的特性之一是接触空气时表面会形成一层致密的氧化膜,这层膜能防止腐蚀的,,所以耐蚀性能好。要是再对其实施“氧化铝膜处理法,就可以全面防止腐蚀。
4、加工性能好。铁道车辆用型材挤压性能好,可以二次机加工、弯曲加工也较容易。
5、易于再生。铝的熔点低(660 ℃) ,再生简单。在废弃处理时也无公害的,有利于环保,且符合可持续发展战略。根据铝合金车体结构及制造、运用情况,选择材料时应遵循以下原则:
1、从轻量化方面考虑,要求强度、焊接性、挤压加工性、维护保养性好
2、从寿命方面考虑,要求耐蚀性、表面处理性高
3、从制造效率方面考虑,要求焊接性、挤压加工性、成型加工性高。
铝的主要用途有哪些
1、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。
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。
以上关于铝合金材料的特点以及铝的主要用途有哪些的相关内容就为大家介绍到这里了。
2、密闭性能好。密闭性能为门窗的重要性能指标,铝合金门窗较之普通木门窗和钢门窗,其气密性、水密性和隔音性能均佳。铝合金门窗本身,其推拉门窗比平开门窗的密闭性稍差,因此推拉门窗在构造上加设了尼龙毛条,以增强其密闭性能。
3、耐腐蚀,使用维修方便。铝合金门窗不锈蚀,不退色,表面不需要涂漆,维修费用少。
4、强度高,刚度好,坚固耐用。
5、使用价值高。在建筑装饰工程中,是对于高层建筑、高档次的装饰工程,如果从装饰效果、空调运行及年久维修等方面综合权衡,铝合金门窗的使用价值是优于其它种类门窗的。
6、耐腐蚀,使用维修方便。铝合金门窗不需要涂漆,不褪色、不脱落,表面不需要维修。铝合金门窗强度高,刚性好,坚固耐用,开闭轻便灵活,无噪音。