鋁合金發(fā)展到如今,已經(jīng)具有百年歷史了??梢哉f,鋁合金在人類社會發(fā)展的過程中一直都發(fā)揮著作用。為增進大家對鋁合金的認識,本文將對鋁合金、鋁合金發(fā)展歷史、鋁合金的分類予以介紹。如果你對鋁合金具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、鋁合金及其發(fā)展歷史
鋁合金是以鋁為基添加一定量其他合金化元素的合金,是輕金屬材料之一。鋁合金除具有鋁的一般特性外,由于添加合金化元素的種類和數(shù)量的不同又具有一些合金的具體特性。鋁合金的密度為2.63~2.85g/cm3,有較高的強度(σb為110~650MPa),比強度接近高合金鋼,比剛度超過鋼,有良好的鑄造性能和塑性加工性能,良好的導電、導熱性能,良好的耐蝕性和可焊性,可作結構材料使用,在航天、航空、交通運輸、建筑、機電、輕化和日用品中有著廣泛的應用。
鋁合金研究與發(fā)展的初期主要是和航空工業(yè)聯(lián)系在一起的,只有近百年的歷史,但發(fā)展得很快,用途范圍不斷擴大,在金屬材料中其產(chǎn)量在鋼鐵之后居第二位,在有色金屬材料中居首位。鋁合金將有很大的發(fā)展:采用更新的工藝方法,改進原有合金,發(fā)展新合金,賦予更新更加完善的使用性能,擴大使用范圍,增大使用量。
1908年美國鋁業(yè)公司發(fā)明電工鋁合金1050,并制成鋼芯鋁絞線,開創(chuàng)高壓遠程輸電先鋒。
1915年美國鋁業(yè)公司發(fā)明2017合金,1933年發(fā)明2024合金,使鋁在航空器中的應用得以迅速擴大。 1933年美國鋁業(yè)公司發(fā)明6061合金,隨即創(chuàng)造了擠壓機淬火工藝,顯著擴大了擠壓型材應用范圍。
1943年美國鋁業(yè)公司發(fā)明了6063合金及7075合金,開創(chuàng)了高強度鋁合金的新紀元。
1965年美國鋁業(yè)公司又發(fā)明了A356鑄造鋁合金,這是經(jīng)典鑄造鋁合金。
隨著對鋁合金材料方面的研究深入,高強鋁合金(2000、7000系列)以其優(yōu)異的綜合性能在商用飛機上的使用量已經(jīng)達到其結構質量的80%以上,因此得到全球航空工業(yè)界的普遍重視。鋁合金開始逐漸應用于生活,軍事,科技方面。
二、鋁合金分類
鋁合金按其成分和加工方法又分為變形鋁合金和鑄造鋁合金。變形鋁合金是先將合金配料熔鑄成坯錠,再進行塑性變形加工,通過軋制、擠壓、拉伸、鍛造等方法制成各種塑性加工制品。鑄造鋁合金是將配料熔煉后用砂模、鐵模、熔模和壓鑄法等直接鑄成各種零部件的毛坯。
(一)變形
變形鋁合金是以各種壓力加工方法制成的管、棒、線、型等半成品鋁合金。根據(jù)其用途又可分為防腐鋁合金、超硬鋁、特殊鋁、硬鋁、鍛鋁5類。
常用的防銹鋁合金中主要合金元素是錳和鎂,加錳可提高其抗蝕能力,加鎂使其強化并降低比重,其特點是耐腐蝕,拋光性好,可長時間保持光亮表面,強度比純鋁高,多用于制造與液體接觸的零件、管道、日用品、裝飾品等; 硬鋁又稱杜拉鋁,是鋁、銅、鎂合金,并含少量錳。銅、鎂在鋁中溶解度較大,有強化效應,錳使其耐蝕。硬鋁根據(jù)其合金元素含量不同可分別制造鉚釘、飛機的螺旋槳及飛機上的高強度零件;超硬鋁是含有鋅的硬鋁,其硬度、強度均比硬鋁高,不同品種的超硬鋁用于制造各種結構零件、高載荷零件,是航空工業(yè)的重要材料之一;鍛鋁在一般狀態(tài)下具有高的塑性,強度大,用來制造各種鍛件或沖壓件,如內燃機活塞等; 特殊鋁是在特定情況下使用的,組分不同,各有用途。
(二)鑄造
鑄造鋁合金是用來直接澆鑄各種形狀的機械零件的鋁合金。按加入的主要元素不同又可分為Al-Si系合金、Al-Zn系合金、Al-Mg系合金。每個系統(tǒng)各有牌號,較為復雜。
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