铝合金是什么时候发明的?是谁发明的?铝合金的主要历史。(在线等)
铝合金包含很多种不同的类型,很难说哪种铝合金具体由谁发明的。
最早的铝合金通常认为是1906年由德国的冶金专家威尔姆发明,他在铝中加入少量的镁和铜,制成了硬度极高的铝合金,此后该专利被德国公司杜拉收购。经过一百年的发展,铝合金的工艺有了长足发展,今天已经得到了广泛应用。
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).铝合金按加工方法可以分为变形铝合金和铸造铝合金。铸造铝合金的力学性能不如变形铝合金,但铸造铝合金有良好的铸造性能,可以制成形状复杂的零件,不需要庞大的加工设备,并具有节约金属、降低成本、较少工时等优点,按成分中铝之外的主要元素硅、铜、镁、锌分为四大类 变形铝合金有很大的力学性能,适合于变形加工。按性能和实用特点不同,可以分为防锈铝、硬铝、超硬铝和锻铝四大类。只能帮你收集这些知识了,希望对你有帮助!
铝合金由铝和合金组成。
铝合金以铝为基添加一定量其他合金化元素的合金,是轻金属材料之一。铝合金的密度为2.63~2.85g/cm,有较高的强度,比强度接近高合金钢,比刚度超过钢。
有良好的铸造性能和塑性加工性能,良好的导电、导热性能,良好的耐蚀性和可焊性,可作结构材料使用。
铝合金的应用:
铝合金是制造飞机用的主要材料。铝合金与制造汽车用的软钢比较起来,价格贵、密度小,相对密度为2.8,与软钢相对密度7.8比较,约轻三分之一,尽管强度相差不多,但对飞机来说,材料轻是最主要的,而且耐腐蚀性较强,加工也方便,故铝合金是制造飞机最理想的材料。
硬铝根据其合金元素含量不同可分别制造铆钉、飞机的螺旋桨及飞机上的高强度零件超硬铝是含有锌的硬铝,其硬度、强度均比硬铝高,不同品种的超硬铝用于制造各种结构零件、高载荷零件,是航空工业的重要材料之一。
钢铁是铁与C、Si、Mn、P、S以及少量的其他元素所组成的合金。其中除Fe外,C的含量对钢铁的机械性能起着主要作用,故统称为铁碳合金。它是工程技术中最重要、用量最大的金属材料。随含碳量升高,碳钢的硬度增加、韧性下降。合金钢又叫特种钢,在碳钢的基础上加入一种或多种合金元素,使钢的组织结构和性能发生变化,从而具有一些特殊性能,如高硬度、高耐磨性、高韧性、耐腐蚀性,等等。经常加入钢中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等
高强度铝合金广泛应用于制造飞机、舰艇和载重汽车等,可增加它们的载重量以及提高运行速度,并具有抗海水侵蚀,避磁性等特点。
锌合金的主要添加元素有铝,铜和镁等.锌合金按加工工艺可分为形变与铸造锌合金两类.铸造锌合金流动性和耐腐蚀性较好,适用于压铸仪表,汽车零件外壳等。
铅锡合金(包括铅锡合金,无铅锡合金)可以用来生产制作各种精美合金饰品、合金工艺品,如戒指、项链、手镯、耳环、胸针、纽扣、领带夹、帽饰、工艺摆饰、合金相框、宗教徽志、微型塑像、纪念品等。
钛合金已广泛用于国民经济各部门,它是火箭、导弹和航天飞机不可缺少的材料。船舶、化工、电子器件和通讯设备以及若干轻工业部门中要大量应用钛合金,只是目前钛的价格较昂贵,限制了它的广泛使用。
磁性合金在电力、电子、计算机、自动控制和电光学等新兴技术领域中,有着日益广泛的应用。
2、在6XXX系铝合金方面,美国研制了6009和6010车身铝合金板。挪威海德鲁铝业公司在2018年开发了HHS360合金,抗拉强度比6082合金提高了10.8%,达到360N/mm2,伸长率达到10%。之后,该公司又在此基础上开发了HHS400合金,抗压强度达到400N/mm2,屈服强度≥370N/mm2,伸长率为8%,主要应用于汽车制造。美国的肯联铝业公司开发了HSA6系列合金,其中HSA6-T6合金挤压型材的最低屈服强度为3现已形成了一定程度的专利霸权。
铝合金具有密度低、力学性能佳、加工性能好、无毒、易回收、导电性、传热性及抗腐蚀性能优良等特点,在船用行业、化工行业、航空航天、金属包装、交通运输等领域广泛使用。
铝合金研究与发展的初期主要是和航空工业联系在一起的,只有近百年的历史,但发展得很快,用途范围不断扩大,在金属材料中其产量在钢铁之后居第二位,在有色金属材料中居首位。
中国建筑材料科学研究院胡必俊:
从上个世纪七十年代中期我国开始生产铝制散热器,至今已有近三十年的历史,其发展过程大致可以分为三个阶段:第一阶段,光铝散热器,即没有内防腐的铝制散热器。有1976年毛主席纪念堂里首先使用的压铸铝散热器,有铝管铝串片散热器,有挤压铝型材制做的柱翼型散热器等。这阶段长达二十多年,以河南郑州等地生产企业为多。由于铝制散热器怕碱水腐蚀,不用于我国以集供为主的大多锅直热水统,有关腐蚀漏题赔使许多生产企业倒闭。第二阶段,有内防腐的铝制散热器。从1998年底始,兰州陇散热器有限司先采武材料护研究所的TY—3318涂进内防腐处,产品量可靠。因该司被为建部一的铝制散热器防腐研及产基地。铝制散热器的内防腐措除料,还化镀内喷等,都有效法,但如料使用广。由于散热器涂防腐不有效检内部量,而未长期使用验证,因常到计和用户质疑,她使用寿多长?也能定回答。据悉,我国第一个采涂内防腐的薄型钢散热器,在集公使用近四出不问,说全部撤换。加上其前处理及涂装工艺复杂,要求严格,内防腐质也很难保证,涂料必须100%都涂覆到,99.99%都不行,否则会“蝼蚁之穴,溃堤千里”,更会加速局部腐蚀漏再说涂内防腐是动防腐,最多它只能证热器本身,而对供热锅炉和庞大的管网系的腐蚀巨大损失,也毫无帮助。第阶段,复合材料型铝制散热器。随着科技发展与技术进步,从新世纪开始,铝制散热器迈向主动防腐。所谓主动防腐,主要有两个办法:一个是规范供热运行管理,控制水质,对钢制散热器主要控制含氧量,停暖时充水密闭保养;对铝制散热器主要控制PH值,她能用于锅直供水统而可用于经交换器的中性系。这方面的实例很多:北京外交公寓、一些大使馆、人民日报社等单位使用未内防腐处的铝制柱翼型散热器达七八年以上仍完好至今。另一个法采耐腐蚀的材质,如铜、不锈钢、耐候钢、塑料等。铝制散热器于是发展到复合材料型,如铜—铝复合、不锈钢—铝复合、铝—塑复合等。这些产品使用无条件,适用于任何水质,耐腐蚀使用寿命长,是轻型、高效、节材、节能、美观、耐用、环保产品,是符合我国国情的放心产品因,复合材料型又一步推动铝制散热器大发展,今天已有铝制散热器生产企业达三百多家。