铝合金德国牌号的AlSi9Cu3对应国内的牌号是多少?以及疲劳行为的6大参数有没有范围?
AlSi9Cu3日本牌号(对应日本 JISH5302-82 标准 ), A-S9U3法国牌号,A380美国牌号(对应美国 ASTMB85-82 标准)。
其中AlSi9Cu3压铸铝合金相当于国产YL113-GB/T15115-94 ,其机械性能指标如下:
抗拉强度:230
伸长度:1%
布氏硬度HB:80 。
抗拉强度:≥170N/㎜2。
屈服强度:≥100N/㎜2。
扩展资料:
GB-AlSi9Cu3化学成分:
Si8.0-10.0
Fe1.0
Cu2.7-3.7
Mn0.6
Mg0.1-0.3
Zn1.2
Ni0.5
GB-AlSi9Cu3力学性能:T4抗拉可以做到260MPa以上,延伸率1.8以上。
Al-Si 合金
由于Al-Si铝合金具有结晶温度间隔小、合金中硅相有很大的凝固潜热和较大的比热容、线收缩系数也比较小等特点,因此其铸造性能一般要比其他铝合金为好,其充型能力也较好,热裂、缩松倾向也都比较小。
Al-Si共晶体中所含的脆性相(硅相)数量最少,质量分数仅为10%左右,因而其塑性比其他铝合金的共晶体好,仅存的脆性相还可通过变质处理来进一步提高塑性。试验还表明:Al-Si共晶体在其凝固点附近温度仍保持良好的塑性,这是其他铝合金所没有的。
铸造合金组织中常要有相当数量的共晶体,以保证其良好的铸造性能;共晶体数量的增加又会使合金变脆而降低力学性能,两者之间存在一定的矛盾。但是由于Al-Si共晶体有良好的塑性,能较好的兼顾力学性能和铸造性能两方面的要求,所以Al-Si合金是目前应用最为广泛的压铸铝合金。
参考资料来源:百度百科-压铸铝合金
参考资料来源:百度百科-机械性能
铝硅合金精炼温度过高过低对合金有什么影响一.Al-Mg-Si系合金的基本特点:6063铝合金的化学成份在GB/T5237-93标准中为0.2-0.6%的硅、0.45-0.9%的镁、铁的最高限量为0.35%,其余杂质元素(Cu、Mn、Zr、Cr等)均小于0.1%。这个成份范围很宽,它还有很大选择余地。6063铝合金是属铝-镁-硅系列可热处理强化型铝合金,在AL-Mg-Si组成的三元系中,没有三元化合物,只有两个二元化合物Mg2Si和Mg2Al3,以α(Al)-Mg2Si伪二元截面为分界,构成两个三元系,α(Al)-Mg2Si-(Si)和α(Al)-Mg2Si-Mg2Al3,如图一、田二所示:在Al-Mg-Si系合金中,主要强化相是Mg2Si,合金在淬火时,固溶于基体中的Mg2Si越多,时效后的合金强度就越高,反之,则越低,如图2所示,在α(Al)-Mg2Si伪二元相图上,共晶温度为595℃,Mg2Si的最大溶解度是1.85%,在500℃时为1.05%,由此可见,温度对Mg2Si在Al中的固溶度影响很大,淬火温度越高,时效后的强度越高,反之,淬火温度越低,时效后的强度就越低。有些铝型材厂生产的型材化学成份合格,强度却达不到要求,原因就是铝捧加热温度不够或外热内冷,造成型材淬火温度太低所致。在Al-Mg-Si合金系列中,强化相Mg2Si的镁硅重量比为1.73,如果合金中有过剩的镁(即Mg:Si>1.73),镁会降低Mg2Si在铝中的固溶度,从而降低Mg2Si在合金中的强化效果。如果合金中存在过剩的硅,即Mg:Si<1.73,则硅对Mg2Si在铝中的固溶度没有影响,由此可见,要得到较高强度的合金,必须Mg:Si<1.73。二.合金成份的选择1.合金元素含量的选择6063合金成份有一个很宽的范围,具体成份除了要考虑机械性能、加工性能外,还要考虑表面处理性能,即型材如何进行表面处理和要得到什么样的表面。例如,要生产磨砂料,Mg/Si应小一些为好,一般选择在Mg/Si=1-1.3范围,这是因为有较多相对过剩的Si,有利于型材得到砂状表面;若生产光亮材、着色材和电泳涂漆材,Mg/Si在1.5-1.7范围为好,这是因为有较少过剩硅,型材抗蚀性好,容易得到光亮的表面。另外,铝型材的挤压温度一般选在480℃左右,因此,合金元素镁硅总量应在1.0%左右,因为在500℃时,Mg2Si在铝中的固溶度只有1.05%,过高的合金元素含量会导致在淬火时Mg2Si不能全部溶入基体,有较多的末溶解Mg2Si相,这些Mg2Si相对合金的强度没有多少作用,反而会影响型材表面处理性能,给型材的氧化、着色(或涂漆)造成麻烦。2.杂质元素的影响①铁,铁是铝合金中的主要杂质元素,在6063合金中,国家标准中规定不大于0.35,如果生产中用一级工业铝锭,一般铁含量可控制在0.25以下,但如果为了降低生产成本,大量使用回收废铝或等外铝,铁就根容易超标。Fe在铝中的存在形态有两种,一种是针状(或称片状)结构的β相(Al9Fe2Si2),一种为粒状结构的α相(Al12Fe3Si),不同的相结构,对铝合金有不同的影响,片状结构的β相要比粒状结构α相破坏性大的多,β相可使铝型材表面粗糙、机械性能、抗蚀性能变差,氧化后的型材表面发青,光泽下降,着色后得不到纯正色调,因此,铁含量必须加以控制。为了减少铁的有害影响可采取如下措施。a)熔炼、铸造用所有工具在使用前涂涮涂料,尽可能减少铁溶人铝液。b)细化晶粒,使铁相变细,变小,减少其有害作用。c)加入适量的锶,使β相转变成α相,减少其有害作用。d)对废杂料细心挑选,尽可能的减少铁丝、铁钉、铁屑等杂物进入熔铝炉造成铁含量升高。②其它杂质元素其它杂质元素在电解铝锭中都很少,远远低于国家标准,在使用回收废杂铝时就可能超过标准;在生产中,不但要控制每个元素不能超标,而且要控制杂质元素总量也不能超标,当单个元素含量不超标,但总量超标时,这些杂质元素同样对型材质量有很大影响。特别需要提出强调的是,实践证明,锌含量到0.05时(国标中不大于0.1)型材氧化后表面就出现白色斑点,因此锌含量要控制到0.05以下。三.6063铝合金的熔炼1.控制好熔炼温度铝合金熔炼是生产优质铸棒的最重要工艺环节之一,若工艺控制不当,会在铸捧中产生夹渣、气孔,晶粒粗大,羽毛晶等多种铸造缺陷,因此必须严加控制。6063铝合金的熔炼温度控制在750-760℃之间为佳,过低会增大夹渣的产生,过高会增大吸氢、氧化、氮化烧损。研究表明,铝液中氢气的溶解度在760℃以上急剧上升,当热减少吸氢的途径还有许多,如烘干溶炼炉和熔炼工具,防止使用熔剂受潮变质等。但熔炼温度是最敏感因素之一,过离的熔炼温度不但浪费能源,增加成本,而且是造成气孔,晶粒粗大,羽毛晶等缺陷的直接成因。2.选用优良的熔剂和适当的精炼工艺熔剂是铝合金熔炼中使用的重要辅助材料,目前市场上所售熔剂中主要成份为氯化物,氟化物,其中氯化物吸水性强,容易受潮,因此,熔剂的生产中必须烘干所用原料,彻底除去水份,包装要密封,运输、保管中要防止破损,还要注意生产日期,如保管日期过长,同样会发生吸潮现象,在6063铝合金的熔炼中,使用的除渣剂、精炼剂、覆盖剂等熔剂如果吸潮,都会使铝液产生不同程度的吸氢。选择好的精炼剂,选择合适的精练工艺也是非常重要的,目前6063铝合金的精炼绝大多数采用喷粉精炼,这种精炼方法能使精炼剂与铝液充分接触,可使精炼剂发挥最大效能。虽然这个特点是显而易见的,但是精炼工艺也必须注意,否则得不到应有效果,喷粉精炼中所用氮气压力以小为好,能满足吹出粉剂为佳,精炼中如果使用的氮气不是高纯氯(99.99%N2),吹入铝液的氮气越多,氟气中的水份使铝液产生的氧化和吸氢越多。另外,氟气压力高,侣液产生的翻卷波浪大,增大产生氧化夹渣的可能性。如果精炼中使用的是高纯氮,精炼压力大,产生的气泡大,大气泡在铝液中的浮力大,气泡迅速上浮,在铝液中的停留时间短,除氢效果并不好,浪费氮气,增加成本。因此氮气应少用,精炼剂应多用,多用精炼剂只有好处,没有坏处。喷粉精炼的工艺要点是用尽可能少的气体,喷进铝液尽可能多的精炼剂。3.晶粒细化晶粒细化是铝合金熔铸中晕重要的工艺之一,也是解决气孔、晶粒粗大、光亮晶、羽毛晶、裂纹等铸造缺陷的最有效措施之一。在合金铸造中,均是非平衡结晶,所有的杂质元素(当然也包括合金元素)绝大部分集中分布在晶界,晶粒越小,晶界面积就越大,杂质元素(或合金元素)的均匀度就越高。对杂质元素而言,均匀度高,可减少它的有害作用,甚至将少量杂质元素的有害变为有益;对合金元素面言,均匀度高,可发挥合金元素更大的合金化艘能,达到充分利用资源的目的。细化晶粒、增大晶界面积、增大元素均匀度的作用可通过下面的计算加以说明。假设金属块1与2有同样的体积V,均由立方体晶粒构成,金属块1的晶粒边长为2a,2的边长为a,那么金属块1的晶界面积为:金属块2的晶界面积为:金属块2的晶界面积是金属块1的2倍。由此可见合金晶粒直径减小一倍,晶界面积就要增大—倍,晶界单位面积上的杂质元素将减少一倍。在6063铝合金的生产中,对磨砂料来说,由于要通过腐蚀使型材产生均匀砂面,那么合金元素及杂质元素的均匀分布就显得尤为重要。晶粒越细,合金元素(杂质元素)的分布越均匀,腐蚀后得到的砂面就越均匀。
高硅铝合金密度在2.3~4.7 g/cm³之间,热膨胀系数(CTE)在7-20ppm/℃ 之间,提高硅含量可使合金材料的密度及热膨胀系数显著降低。同时,高硅铝合金还具有热导性能好,比强度和刚度较高,与金、银、铜、镍的镀覆性能好,与基材可焊,易于精密机加工等优越性能,是一种应用前景广阔的电子封装材料, 特别是在航天航空、空间技术和便携式电子器件等高技术领域。 [1] 高硅铝合金(AlSi)是由硅和铝组成的二元合金,是一种金属基热管理复合材料。高硅铝合金材料能够保持硅和铝各自的优异性能,并且硅、铝的含量相当丰富,硅粉的制备技术成熟,成本低廉,同时这种材料对环境没有污染,对人体无害
铝合金的标样作出来的颜色也深的话,应该是溶解制样本的环节有问题,你还是查查操作环节哪里有问题,所有的药品,器皿,工具,是否都是专用的固定品牌型号从没更换过的。
有没有可能除了硅以外的成分带来干扰呢?
变质处理的精髓是改变组织中硅的形态。纯铝中不加硅,缺乏流动性,不能用于铸造合金;加硅后,硅的组织形态很重要,呈短杆状较好,但自然冷却条件下,它往往呈不规则的多边形,割裂基体组织,降低力学性能。加入适量的钠(钠盐)、锶(锶盐)后,能有效的改变硅的不利形态,使其趋向短杆状,提高力学性能。所以,共晶、过共晶铝合金必须变质处理;亚共晶合金当其凝固速度较慢时,也必须变质处理。
2、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。
3、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。
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4A01 4000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。目前基本依靠进口,我国的生产工艺还有待提高。
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。
铝合金的物质类别
铝合金纯铝产品
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纯铝分冶炼品和压力加工品两类,前者以化学成份Al表示,后者用汉语拼音LG(铝、工业用的)表示。
压力加工铝合金
铝合金压力加工产品分为防锈(LF)、硬质(LY)、锻造(LD)、超硬(LC)、包覆(LB)、特殊(LT)及钎焊(LQ)等七类。常用铝合金材料的状态为退火(M焖火)、硬化(Y)、热轧(R)等三种。
铝材
铝和铝合金经加工成一定形状的材料统称铝材,包括板材、带材、箔材、管材、棒材、线材、型材等。
铸造铝合金
铸造铝合金(ZL)按成分中铝以外的主要元素硅、铜、镁、锌分为四类,代号编码分别为100、200、300、400。
高强度铝合金
高强度铝合金指其抗拉强度大于480兆帕的铝合金,主要是压力加工铝合金中硬铝合金类、超硬铝合金类和铸造合金类