铝合金强度是多少

铝合金在有色金属材料中用途最广，用量最多。但在某些环境条件下，材料性能有所改变。试验表明，在不同温度下，特别在高温下，铝合金复合材料的强度明显高于铝合金。

铝及铝合金的力学、热学、物理性能符号和含义 ：

名称 符号 单位 含意 备注

比例极限 δp MPa 材料在拉伸过程中，应力与应变保持正比关系的最大应力。这个阶段的最大极限负荷Pp除以试棒的原始横截面积，即为比例极限 1 kgf/mm2 = 9.80665MPa

1 MPa = 0.10197kgf/mm2

英制：PSI ：lb/in2

KPSI = 1000PSI

=6.896MPa

弹性极限 δe MPa 材料在受载过程中，未产生塑性变形的最大应力

拉 伸

弹 性 模 量 E GPa 金属承受拉伸载荷时，在弹性范围内，应力与应变成正比例关系时，这个比例系数为拉伸弹性模量 1 kgf/mm2 = 0.0098067GPa

1GPa = 101.97162kgf/mm2

剪切

弹性模量 G GPa 金属在弹性范围内进行扭转试验时，外力和变形成比例地增长，即应力与应变成正比例关系时，这个比例系数称为剪切弹性模量

屈服强度 （条件屈服强度） δ0.2 MPa 在拉伸过程中，一般规定标距长度部分塑性变形量达到的原标距长度的规定数值时之负荷除以原始横截面积所得的应力，称为屈服强度或条件屈服强度。一般规定数值为拉伸试样原标距长度的0.2%，即用δ0.2表示

压缩屈服强度 （条件屈服强度） δ-0.2 MPa 试样在压缩过稆中，标距部分残余压缩达到原标距长度规定数值时的负荷除以原始横截面积所得的应力称为压缩屈服强度或条件压缩屈服强度。一般规定数值为压缩试样原标距长度的0.2%，由于受力方向与拉伸相反，故压缩屈服强度常用δ-0.2表示

抗剪强度 MPa 试样剪切时，在剪断面上所承受的最大负荷除以原始横截面积所得的应力，称为搞剪强度。表示材料在剪切力作用下抵抗破坏的最大能力。

抗拉强度 δb MPa 在单向均匀拉伸载荷作用下，断裂时材料的最大负荷除以原始横截面积所得的应力。

疲劳极限 δ-1 MPa 材料在重复交变应力作用下，承受过无限次循环而不产生断裂的最最大应力值

疲劳强度 δN

MPa 试样在交变应力作用下，在规定的循环次数内（如106、107、108次等），不至于产生断裂的最大应力值

伸长率

（延伸率） δ5

δ10 % 材料拉伸时，试样拉断后，其标距部分所增加的长度与原标距长度的百分比。

是标距为5倍直径时的伸长率，是标距为10倍直径时的伸长率

断面收缩率 ψ % 金属试样在拉断后，其缩颈处横截面积与原始横截面积的百分比

冲击韧度 αk J/cm2

或

kJ/m2 用一定尺寸和形状的U型缺口标准试样，在规定类型试验机上受冲击载荷折断时，试样刻槽处单位横截面积上所消耗的冲击功。它表示金属材料对冲击载荷的抵抗能力。 1 kgf•m/cm2 = 98.0665kJ/m2

1kJ/m2 = 0.010197kgf/cm2

布氏硬度 HBS 用一定直径的淬硬钢球压入试样表面，并在规定载荷下保持一定时间，以其载荷除压痕面积所得的商表面材料的布氏硬度。其计算公式为

HBS = 2P/лD[D – （D2-d2）1/2]

P——载荷

D——压头直径，mm；

d——压痕直径，mm 通常由测得的压痕直径直接查表得硬度值

洛氏硬度 HRB

HRF 在洛氏硬度机上，用直径为1。58mm的淬硬钢球作压头，载荷为980N试验所得的硬度值。

用1.58mm淬硬钢球作压头，载荷为588N测得的洛氏硬度值 HRB常用作测量淬火时效后铝合金硬度值。

HRF用作测量铝合金煅件硬度

显微维氏硬度 HV 用夹角为136o的金刚石四棱锥压头以小于等于0.2kgf（常扩大至1kgf）的载荷压入试样，以单位面积上所受载荷表示材料的硬度值。仪器上装有金相显微镜，用于测量合金的显微组织和极薄表面层的硬度值

密度 ρ g/cm3或

kg/m3 金属材料单位体积的质量

熔点 ℃ 材料由固态转变为液态时的熔化温度

平均线膨系数 α

µm/(m•k) 物体的长度随温度变化而改变，在指定的温度范围内，每当温度升降1，其单位长度胀缩的长度称平均线膨胀系数 膨胀及收缩率计算式见表1-5

热导率

（导热系数） λ W/(m•℃) 表示物体导热的能力。以物体内维持单位温度梯度（ΔL/ΔT）时，在单位时间（t）内流经垂直于热流方向的单位面积（A）上的热量（Q）表示 1 cal/(s•cm•℃) = 418.68W/(m•℃)

λ=1/A•Q/t•ΔL/ΔT

比热容 С

J/(kg•K)

或

J/(kg•℃) 将单位质量的物质在等压过程（或等容过程）中温度升高1K度时吸收的热量或温度降低1K度放出的热量 1 kcal/(kg•K) = 4186.8J(kg•K)

1 kcalth/(kg•K) = 4186.8J(kg•K)

电阻率

（比电阻电阻系数） ρ Ω•m

чΩ•m

nΩ•m 表征物质导电能力的一个物理常数，它等于长1m、横截面为1mm2 的导线两端间的电阻，也可用一个单位立方体的两平等端面间的电阻表示 1µΩ•cm = 10-8Ω•m

1nΩ•cm = 10-9Ω•m

电导率 λ S/m 电阻率的倒数叫电导率。在数值上它等于导体维持单位电位梯度时，流过单位面积的电流

电阻温度

系数 αp ℃-1 温度每升1℃，材料电阻率的改变量与原电阻率之比

表1—2为铝及铝合金的膨胀与收缩率计算式。表中L0为0℃时的长度；Lt 为在给定定温度范围内，t ℃时的长度；C为合金常数，其数值在表达1—3中列出。

表1—2 铝及铝合金的膨胀率与收缩率计算式

温度范围，℃ t ℃时的长度

-196 ~ 0

0 ~500

-60 ~ 10 Lt = L0[1+C(20.83t – 0.01177t2 - 0.0001446t3) x 10-6]

Lt = L0[1+C(22.29t + 0.01009t2 ) x 10-6]

Lt = L0[1+C(22.16t + 0.01219t2 ) x 10-6]

铝合金的优点：1、基材环保、安装快速。2、铝合金机械强度高，表面坚碍，不仅比其它墙面材料使用寿命长，而且价值也大大增加。3、铝合金材质表面经过多样处理，不仅光亮，而且华丽，装饰效果好。4、铝合金质轻。

缺点：1、铝合金墙板遇潮易氧化。2、铝合金墙板易导电。3、铝合金材质轻薄，虽说质轻，但不耐撞击，易凹凸变形。

铝合金是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。铝合金除具有铝的一般特性外，由于添加合金化元素的种类和数量的不同又具有一些合金的具体特性。

全铝钢板有以下几个优缺点：

优点：1、基材环保、安装快速。2、铝合金机械强度高，表面坚碍，不仅比其它墙面材料使用寿命长，而且价值也大大增加。3、铝合金材质表面经过多样处理，不仅光亮，而且华丽，装饰效果好。4、铝合金质轻，一个吊顶仅重3千克，安装方便，施工快。

缺点：1、铝合金墙板遇潮易氧化。2、铝合金墙板易导电。3、铝合金材质轻薄，虽说质轻，但不耐撞击，易凹凸变形。选择铝合金墙板：看色度、看厚度、看聚氨酯发泡、层铝箔。

钢板

钢板是用钢水浇注，冷却后压制而成的平板状钢材。钢板按厚度分，薄钢板<4毫米（最薄0.2毫米），厚钢板4~60毫米，特厚钢板60~115毫米。钢板按轧制分，分热轧的和冷轧的。

厚钢板的钢种大体上和薄钢板相同。在品各方面，除了桥梁钢板、锅炉钢板、汽车制造钢板、压力容器钢板和多层高压容器钢板等品种纯属厚板外，有些品种的钢板如汽车大梁钢板（厚2.5~10毫米）、花纹钢板（厚2.5~8毫米）、不锈钢板、耐热钢板等品种是同薄板交叉的。

优点：重量轻，塑性高，强度高、安全性好、整体性强，有助于提高燃油经济性。

全铝车身的最大优势就是减重，首先铝的密度是2.7，钢是7.9，轻了2/3，对于减重非常有帮助。减重又和油耗排放直接挂钩，除了油耗和排放之外，减轻重量也可以大大地提高操控性，同样的发动机推动更轻的车身当然跑得更快。

与此同时，惯性更小，当然也可以缩短刹车距离，间接地提高安全性。此外由于密度更低，所以在需要加固的地方可以更放得开用上更多材料，与此同时铝合金的强度为85mol，远远高于钢的40mol，车身结构强度可以做到超过普通钢制车身。

全铝车身的弊端：

车辆一旦发生碰撞，金属变形扭曲，由于加工工艺特殊性，维修成本也要比传统材料高出许多。同时由于修复工艺也十分复杂，4S店基本不可能完成大规模修复，往往令全铝车身直接报废。另一个可能需要注意的问题是，铝金属的熔点和燃点都较低，排气管头段的排气温度就足以将其点燃。

拉伸强度：铝合金>GF PA66

硬度：铝合金>GF PA66

韧性：GF PA66>铝合金

耐腐蚀性：GF PA66>铝合金

一般情况下，铝合金机械强度优于增强PA66，耐化学方面则塑料优于金属。

抗压做三块试件一组.

356kN 436kN 519kN,则三块试件的抗压强度为15.82Mpa 19.38Mpa 23.07Mpa,

19.38为中间值

（19.38-15.82）/19.38=18.35%＞15%

（23.07-19.38）/19.38=19.04%＞15%

即最大值与最小值皆与中间值相差大于15%,

对于汽车来说，除了节油，轻量化的全铝合金车体可以压榨出终极动力和操控表现。一般来说，在动力不变的情况下，越轻的车提速越快，也更有运动感，同时弯道的侧倾也会减弱。

而在同等强度下，越轻的车越安全。车身越重，惯性越强，出现事故后所承担的撞击力度就会越大，事故的后果就越严重。

另外一个铝车身优于其他钢铁车身原因是它的环保性能，前面已经提到可以减小燃油的消耗，可减少在生产过程中的污染的排放，因为99%的铝可以被循环利用，在一定程度上补偿在从铝矿石冶炼铝产生的成本高消耗。

当然，铝合金车身也有不少缺点，比如造车成本会很高。一是因为铝本身就比较贵，一些铝合金的价格甚至超过黄金，二是刚才提到的，其生产工艺比较复杂，有更多的技术难点。也因此，全铝车身目前基本都是在豪华高端车辆上应用。

铝合金在车身制造中的优点

在新的车身中铝合金有许多优点和特性,虽然这些特性不一定是好的方面,性能超过传统的钢铁车身,它有许多优点不仅仅是在减轻车身重量方面,重要的是减小燃油消耗,改善车辆的操纵性。

另外一个铝车身优于其他钢铁车身原因是它的环保性能,前面已经提到可以减小燃油的消耗,可减少在生产过程中的污染的排放,因为99%的铝可以被循环利用,在一定程度上补偿在从铝矿石冶炼铝产生的成本高消耗。

铝的比重大约是钢铁的三分之一,在车身制造中的铝的应用可以使车辆减小20-30%重量,可以减少10%的燃油消耗,这意味着每百公里节省0.5升燃油。

铝合金循环利用率高,可以补偿冶炼的高能源消耗,由于可以重复利用,再循环的成本很低。

铝是一种惰性材料,这种说法也许不准确,铝金属暴露在空气中很快在表面形成一层致密的氧化物,这层氧化物是三氧化二铝,使金属铝和空气隔绝开来,保护氧气的进一步的腐蚀。正是这种可以迅速形成铝氧化物以抵抗外部氧化腐蚀的性能,使它成为一种优良防腐性能的材料。