铝及铝合金的热膨胀系数是多少？
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。
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。
扩展资料：
热膨胀系数的影响因素
1、化学矿物组成。
热膨胀系数与材料的化学组成、结晶状态、晶体结构、键的强度有关。组成相同，结构不同的物质，膨胀系数不相同。通常情况下，结构紧密的晶体，膨胀系数较大；而类似于无定形的玻璃，往往有较小的膨胀系数。键强度高的材料一般会有低的膨胀系数。
2、相变。
材料发生相变时，其热膨胀系数也要变化。纯金属同素异构转变时，点阵结构重排伴随着金属比容突变，导致线膨胀系数发生不连续变化。
3、合金元素对合金热膨胀有影响。
简单金属与非铁磁性金属组成的单相均匀固溶体合金的膨胀系数介于内组元膨胀系数之间。而多相合金膨胀系数取决于组成相之间的性质和数量，可以近似按照各相所占的体积百分比，利用混合定则粗略计算得到。
4、织构的影响。
单晶或多晶存在织构，导致晶体在各晶向上原子排列密度有差异，导致热膨胀各项异性，平行晶体主轴方向热膨胀系数大， 垂直方向热膨胀系数小。
参考资料：百度百科-热膨胀系数
铝合金牌号 及状态 热膨胀系数 (20- 100℃)μm/m·k 熔点范围(℃) 电导率20℃(68℉) (%IACS) 电阻率20℃(68℉) Ωmm2/m 密度(20℃) (g/cm3)
2024-T351 23.2 500-635 30 0.058 2.82
5052-H112 23.8 607-650 35 0.050 2.72
5083-H112 23.4 570-640 29 0.059 2.72
6061-T651 23.6 580-650 43 0.040 2.73
7050-T7451 23.5 490-630 41 0.0415 2.82
7075-T651 23.6 475-635 33 0.0515 2.82
铝合金的典型机械性能(Typical Mechanical Properties) 铝合金牌号 及状态 拉伸强度(25°C MPa) 屈服强度(25°C MPa) 硬度500kg力10mm球 延伸率1.6mm(1/16in)厚度
5052-H112 175 195 60 12
5083-H112 180 211 65 14
6061-T651 310 276 95 12
7050-T7451 510 455 135 10
7075-T651 572 503 150 11
2024-T351 470 325 120 20
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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。
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
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
那么，如何解决这一问题，我们从加工和测量两个方面进行分析。
1、加工尺寸计算
我们可以计算铝合金型材在正常使用温度范围内的尺寸变化，即线性膨胀/收缩率公式如下：
L=L0(1+αΔT)
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其中：L为当前环境温度下的实际测量值，L0为20℃时理论值
ΔT=T1-T2，T1为当前环境下的实际温度，T2=20℃
铝热膨胀系数α=0.0000241(铝合金各种牌号稍有差别，但在这个温度范围内都是24左右)
测量：用卷尺/精确度+/-1mm
例如：24.2m的铝合金型材，在温度升高1℃后的长度为：L=24.2（1+0.0000241×1）=24.20058m。24.2m的铝合金型材，温度变化1℃长度变化0.58mm。
利用上述公式，将图纸中要求的加工尺寸换算到加工车间实际的环境温度下的加工尺寸，如：车间当前温度在15℃，那么，图纸要求加工至24.2m的尺寸当前温度环境下需要加工至尺寸为：L=24.2（1-0.
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0000241×5）=24.197m，比图纸尺寸应减少3mm。同理，假如车间当前温度在25℃，则需要加工至24.2029m，比图纸尺寸要增加3mm。同样，边梁上在长度方向的所有线性加工尺寸都要如此类推通过计算后按照计算的数值进行
加工编程及数据微调。
2、测量尺寸计算
在进行工件的尺寸测量时，先测量出当前温度下的尺寸值，并应用上面的公式进行反推计算出工件在20℃下，尺寸是否达到图纸的尺寸要求：
L=L0(1+αΔT)推出L0=L/(1+αΔT)。
通过以上计算，我们可以得知，在温度允许的情况下，以20℃为基准，20m型材为参考，温度每升高或降低一度，长度尺寸相应的增加或减少0.4mm左
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右。加工时工艺员需要根据当前的工件温度来调整加工参数。
值得一提的是，以上温度参数实际上应为工件的温度，即表温仪测量的工件表面的温度，在生产中一般以车间的环境温度为计算值即可，但要保证原材料存放于车间24小时以上，即与车间的环境温度基本一致。
通过以上的科学计算及实际测量出的数据，加工完后的工件尺寸基本与理论数据吻合。产品在批量供应客户后，经过与其他部件的组装调试均能够满足组对精度要求，产品的尺寸精度及质量稳定性得到了客户的极大认可。
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。 铝合金的典型机械性能(Typical Mechanical Properties) 铝合金牌号
及状态 拉伸强度(25°C MPa) 屈服强度(25°C MPa) 硬度500kg力10mm球 延伸率1.6mm(1/16in)厚度 5052-H112 175 195 60 12 5083-H112 180 211 65 14 6061-T651 310 276 95 12 7050-T7451 510 455 135 10 7075-T651 572 503 150 11 2024-T351 470 325 120 20 铝合金的典型物理性能(Typical Physical Properties) 铝合金牌号及状态 热膨胀系数
(20-100℃)
μm/m·k 熔点范围
(℃) 电导率20℃(68℉)
(%IACS) 电阻率20℃(68℉)
Ωmm2/m 密度(20℃)(g/cm3) 2024-T351 23.2 500-635 30 0.058 2.82 5052-H112 23.8 607-650 35 0.050 2.72 5083-H112 23.4 570-640 29 0.059 2.72 6061-T651 23.6 580-650 43 0.040 2.73 7050-T7451 23.5 490-630 41 0.0415 2.82 7075-T651 23.6 475-635 33 0.0515 2.82 铝合金的化学成份(Chemical Composition Limit Of Aluminum ) 合金
牌号 硅Si 铁Fe 铜Cu 锰Mn 镁Mg 铬Cr 锌Zn 钛Ti 其它 铝 每个 合计 最小值 2024 0.232 0.5 3.8-4.9 0.3-0.9 1.2-1.8 0.1 0.25 0.15 0.05 0.15 余量 5052 0.25 0.4 0.1 0.1 2.2-2.8 0.15-0.35 0.1 -- 0.05 0.15 余量 5083 0.238 0.4 0.1 0.3-1.0 4.0-4.9 0.05-0.25 0.25 0.15 0.05 0.15 余量 6061 0.236 0.7 0.15-0.4 0.15 0.8-1.2 0.04-0.35 0.25 0.15 0.05 0.15 余量 7050 0.235 0.15 2.0-2.6 0.1 1.9-2.6 0.04 5.7-6.7 0.06 0.05 0.15 余量 7075 0.236 0.5 1.2-2.0 0.3 2.1-2.9 0.18-0.28 5.1-6.1 0.2 0.05 0.15 余量
