铝和铝合金一样吗?
不一样, 从化学角度来讲 ,铝是单质 ,只有铝原子构成 ,而铝合金 ,顾名思义是合金 ,不是单一的物质组成, 由铝、 三氧化二铝 、铁等组组成 ,强度和硬度强于铝单质。
一、纯铝
密度:铝是一种很轻的金属,密度为2.71克/厘米3,约为纯铜的1/3。
导电导热性:铝的导热及导电性能好,当铝的截面和长度与铜相同时,铝的导电能力约为铜的61%,如果铝与铜的重量相同尔截面不同(长度相等),则铝的导电能力为铜的200%。
化学特性:抗大气腐朽性能好,因为其表面易形成致密的氧化铝膜,能阻止内部金属的进一步氧化,铝与浓硝酸、有机酸及食品基本不起反应。
铝呈面心立方结构,工业用纯铝塑性极高(ψ=80%),很容易承受各种成型工艺,但其强度过低,σb约为69Mpa,故纯铝只能通过冷变形强化或合金化来提高其强度后,才可以作为结构材料;
铝是非磁性,无火花材料,且反射性能好,既能反射可见光,也能反射紫外线;铝中的杂质为硅和铁,当杂质含量越高时,其导电性,抗腐蚀性及塑性越低;
二、铝合金
如果在铝中加入适量的某些合金元素,再经过冷加工或者热处理,可以大幅度的改善某些特性,铝中较常用的合金元素为铜、镁、硅、锰、锌,这些元素有时单独加入,有时配合加入,除了上述元素外,有时还加入微量的钛、硼、铬等。
根据铝合金的成分及生产工艺特点,可以分为铸造铝合金及形变铝合金两类。形变铝合金:这类铝合金通常通过热态或冷态的压力加工,即经过轧制,挤压等工序,制成板材、管材、棒材以及各种型材使用,这类合金要求具有相当高的塑性,故合金含量较少。
铸造铝合金则是将液态金属直接浇注在砂型中,制成各种形状复杂的零件,对这类合金要求具有良好的铸造性,即良好的流动性,合金含量少时,适宜做形变铝合金,合金含量多时,做铸造铝合金。
铝合金的弹性模量小,仅相当于钢材的1/3,即在相同的截面下,加以相同的载荷,铝合金的弹性变形是钢的3倍,承受力不强,但抗震性能好。铝合金的硬度范围(包括退火和时效硬化状态)为20~120HB。
扩展资料
铝合金由于重量轻、强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点而被广泛地应用于各种焊接结构产品中,采用铝合金代替钢板材料焊接,结构重量可减轻50 %以上。
因此,铝及铝合金除广泛的应用于航空、航天和电工等领域外,同时还越来越多的应用于石油化学工业。濮阳中原大化新建空分装置就大量使用了铝镁合金(主要有:5083、5183、5A02相当于旧牌号中的LF2、LF4)。
但是铝及铝合金在焊接过程中,易出现氧化、气孔、热裂纹、烧穿和塌陷等问题。此类材质是被公认为焊接难度较大的被焊接材料,特别是小径薄壁管的焊接更难掌握。
参考资料来源:百度百科-铝
参考资料来源:百度百科-铝合金
对于铝合金和不锈钢哪个好要分情况的,从加工和处理上来讲铝合金比较好,原因:铝合金密度低,强度高,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,使用量仅次于不锈钢。
1、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;
2、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;
3、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;
4、铝合金主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等;
5、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
不锈钢和铝合金的区别如下:
1、价格方面不锈钢贵,铝合金便宜;
2、不锈钢硬度比铝合金高;
3、表面处理方面铝合金较为丰富,包括电泳、喷涂、阳极氧化等的,不锈钢较少。
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。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。目前铝合金是应用最多的合金。
铝材由铝和其它合金元素制造的制品。通常是先加工成铸造品、锻造品以及箔、板、带、管、棒、型材等后,再经冷弯、锯切、钻孔、拼装、上色等工序而制成。主要金属元素是铝,在加上一些合金元素,提高铝材的性能。
铝材的分类:
(1)按有无合金成分,铝材分为纯铝及铝合金。铝合金按合金系列又分为Al-Mn合金、Al-Cu合金、Al-Si合金和Al-Mg合金等。
(2)按压力加工能力,可分为变形铝和非变形铝(例如:铸铝)。
(3)按能否热处理强化,铝合金又分为非热处理强化铝和热处理强化铝。铝没有同素异构体,纯铝、铝锰合金、铝镁合金等不可能通过热处理相变来提高强度。但是,铝铜和铝镁硅等合金可通过固溶时效析出强化相提高强度,称为可热处理强化铝。不能通过固溶时效析出强化相提高强度的称为不可热处理强化铝。
铝合金的分类:
1系:特点:含铝99.00%以上,导电性有好,耐腐蚀性能好,焊接性能好,强度低,不可热处理强化. 应用范围:高纯铝(含铝量99.9%以上)主要用于科学试验,化学工业及特殊用途.
2系:特点::以铜为主要合元素的含铝合金.也会添加锰、镁、铅和铋为了切削性。如:2011合金,在熔练过程中要注意安全防护(会产生有害气体)。2014合金用天航空工业,强度高。2017合金比2014合金强度低一点,但比较容易加工。2014可热处理强化。缺点:晶间腐蚀倾向严重。应用范围:航空工业(2014合金),螺丝(2011合金)和使用温度较高的行业(2017合金)。
3系:特点:以锰为主要合金元素的铝合金,不可热处理强化,耐腐蚀性能好,焊接性能好。塑性好。(接近超铝合金)。缺点:强度低,但可以通过冷加工硬化来加强强度。退火时容易产生粗大晶粒。应用范围:飞机上使用的导油无缝管(3003合金),易拉罐(3004合金)。
4系:以硅为主,不常用。部分4系可热处理强化,但也有部分4系合金不可热处理化。hr
5系:特点:以镁为主。耐耐性能好,焊接性能好,疲劳强度好,不可热处理强化,只能冷加工提高强度。应用范围:割草机的手柄、飞机油箱导管、防弹衣。
6系:特点:以镁和硅为主。Mg2Si为主要强化相,目前应用最广泛的合金。 6063、6061用的最多、其它6082、6160、6125、6262、6060、6005、6463。 6063、6060、6463在6系中强度比较低。 6262、6005、6082、6061在6系中强度比较高。特性:中等强度,耐腐蚀性能好,焊接性能好,工艺性能好(易挤压出成形)氧化着色性能好。应用范围:交能工具(如:汽车行李架、门、窗、车身、散热片、间箱外壳)
7系:特点:以锌为主,但有时也要少量添加了镁、铜。其中超硬铝合金就是含有锌、铅、镁和铜合金接近钢材的硬度。挤压速度较6系合金慢,焊接性能好。7005和7075是7系中最高的档次,可热处理强化。应用范围:航空方面(飞机的承力构件、起落架)、火箭、螺旋桨、航空飞船。
铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅,居第三位。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。加入各种金属元素合成铝合金,产生各种独特的性质,特别是强度大大加强,这就大大有利于铝在现实生活中的应用。
一、性质不同
1、铝合金:工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料。
2、纯铝:银白色轻金属。
二、特性不同
1、铝合金:铝合金密度低,但强度高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材。它具有优良的导电性、导热性和耐腐蚀性。它在工业上应用广泛,用途仅次于钢铁。某些铝合金经热处理后,可获得良好的力学性能、物理性能和耐腐蚀性能。
2、纯铝:溶于稀硫酸、稀硝酸、盐酸、氢氧化钠、氢氧化钾溶液中,不溶于水,但能与热水缓慢反应生成相对密度为2.70,弹性模量70Gpa,泊松比0.33。熔点660℃。沸点2327℃。
三、应用不同
1、铝合金:铝合金可用于飞机蒙皮、横梁、肋骨、桁架、隔板和起落架。飞机根据用途使用不同数量的铝。由于铝合金价格低廉,以经济效益为重点的民用飞机得到了广泛的应用。例如,波音767客机使用的铝合金约占机身重量的81%。
2、纯铝: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。
参考资料来源:百度百科-铝
参考资料来源:百度百科-铝合金
银白色轻金属。有延展性。商品常制成棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状。在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。铝粉和铝箔在空气中加热能猛烈燃烧,并发出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液,难溶于水。相对密度2.70。熔点660℃。沸点2327℃。铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅,居第三位,是地壳中含量最丰富的金属元素。航空、建筑、汽车三大重要工业的发展,要求材料特性具有铝及其合金的独特性质,这就大大有利于这种新金属铝的生产和应用。应用极为广泛。
铝为银白色轻金属。有延展性。商品常制成棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状。在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。铝粉和铝箔在空气中加热能猛烈燃烧,并发出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液,不溶于水。相对密度2.70。熔点660℃。沸点2327℃。
以其轻、良好的导电和导热性能、高反射性和耐氧化而被广泛使用。做日用皿器的铝通常叫“钢精”或“钢种”。
由于铝的活泼性强,不易被还原,因而它被发现的较晚。1800年意大利物理学家伏特创建电池后,1808~1810年间英国化学家戴维和瑞典化学家贝齐里乌斯都曾试图利用电流从铝钒土中分离出铝,但都没有成功。贝齐里乌斯却给这个未能取得的金属起了一个名字alumien。这是从拉丁文alumen来。该名词在中世纪的欧洲是对具有收敛性矾的总称,是指染棉织品时的媒染剂。铝后来的拉丁名称aluminium和元素符号Al正是由此而来。
1825年丹麦化学家奥斯特发表实验制取铝的经过。1827年,德国化学家武勒重复了奥斯特的实验,并不断改进制取铝的方法。1854年,德国化学家德维尔利用钠代替钾还原氯化铝,制得成锭的金属铝。
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。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。
铝合金按加工方法可以分为形变铝合金和铸造铝合金两大类:
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。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。
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,其中铝硅合金又有过共晶硅铝合金,共晶硅铝合金,单共晶硅铝合金,铸造铝合金在铸态下使用。
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。
2008年北京奥运会火炬“祥云”就是铝合金。
拓展资料:
铝合金的分类
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4A014000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。
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。
铝合金是混合物.
纯铝中铝的含量较高.
铝合金中加入了碳.
纯铝的硬度较小.
铝合金有较高的硬度.
1、看硬度。用小刀在铝合金和纯铝上分别划几下,花很明显的是纯铝。因为铝合金经过热加工处理,有较高的强度,而纯铝质地比较软。
2、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。
3、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。
4、测熔点的大小。使用专业仪器检测两者的熔点,熔点高的是纯铝,熔点低的是铝合金。因为熔点的高低由同一种金属原子间金属键结合能力决定,作用力强,熔点高;当外来原子进入该晶体的时候,金属键遭到破坏,金属内部出现排列混乱的状态,这时整体金属内能增大,导致熔点降低。
5、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。