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鋁合金是怎么樣做成的?
鋁合金是通過在鋁中加入其他元素,如銅、鎂、錳、硅等,以改善鋁的性能而制成的。這些元素可以改變鋁的強度、硬度、耐腐蝕性、焊接性能等。鋁合金的制造過程包括熔煉、合金化、鑄造或軋制、熱處理等步驟。熔煉是將鋁和其他元素一起加熱融化,合金化是將熔化的鋁與合金元素混合,鑄造或軋制是將熔融的鋁合金澆鑄或軋制成所需的形狀,熱處理是將鋁合金加熱到一定溫度,然后緩慢冷卻或淬火,以改善其性能。
純鋁的密度?。é?2.7g/m3),大約是鐵的 1/3,熔點低(660℃),鋁是面心立方結構,故具有很高的塑性(δ:32~40%,ψ:70~90%),易于加工,可制成各種型材、板材。
抗腐蝕性能好;但是純鋁的強度很低,退火狀態(tài) σb 值約為8kgf/mm2,故不宜作結構材料。
通過長期的生產(chǎn)實踐和科學實驗,人們逐漸以加入合金元素及運用熱處理等方法來強化鋁,這就得到了一系列的鋁合金。
添加一定元素形成的合金在保持純鋁質(zhì)輕等優(yōu)點的同時還能具有較高的強度,σb 值分別可達 24~60kgf/mm2。
這樣使得其“比強度”(強度與比重的比值 σb/ρ)勝過很多合金鋼,成為理想的結構材料,廣泛用于機械制造、運輸機械、動力機械及航空工業(yè)等方面,飛機的機身、蒙皮、壓氣機等常以鋁合金制造,以減輕自重。
采用鋁合金代替鋼板材料的焊接,結構重量可減輕50%以上。 鋁合金密度低,但強度比較高,接近或超過優(yōu)質(zhì)鋼,塑性好,可加工成各種型材,具有優(yōu)良的導電性、導熱性和抗蝕性,工業(yè)上廣泛使用,使用量僅次于鋼。 鋁合金分兩大類:鑄造鋁合金,在鑄態(tài)下使用;變形鋁合金,能承受壓力加工,??杉庸こ筛鞣N形態(tài)、規(guī)格的鋁合金材。
主要用于制造航空器材、建筑用門窗等。 鋁合金按加工方法可以分為形變鋁合金和鑄造鋁合金。
形變鋁合金又分為不可熱處理強化型鋁合金和可熱處理強化型鋁合金。
不可熱處理強化型不能通過熱處理來提高機械性能,只能通過冷加工變形來實現(xiàn)強化,它主要包括高純鋁、工業(yè)高純鋁、工業(yè)純鋁以及防銹鋁等。
可熱處理強化型鋁合金可以通過淬火和時效等熱處理手段來提高機械性能,它可分為硬鋁、鍛鋁、超硬鋁和特殊鋁合金等。
鋁合金鑄造工藝?
鑄造鋁合金是以熔融金屬充填鑄型,獲得各種形狀零件毛坯的鋁合金。具有低密度,比強度較高,抗蝕性和鑄造工藝性好,受零件結構設計限制小等優(yōu)點。分為Al-Si和Al-Si-Mg-Cu為基的中等強度合金;Al-Cu為基的高強度合金;Al-Mg為基的耐蝕合金;Al-Re為基的熱強合金。大多數(shù)需要進行熱處理以達到強化合金、消除鑄件內(nèi)應力、穩(wěn)定組織和零件尺寸等目的。用于制造梁、燃汽輪葉片、泵體、掛架、輪轂、進氣唇口和發(fā)動機的機匣等。還用于制造汽車的氣缸蓋、變速箱和活塞,儀器儀表的殼體和增壓器泵體等零件。
鑄造鋁合金具有良好的鑄造性能,可以制成形狀復雜的零件;不需要龐大的附加設備;具有節(jié)約金屬、降低成本、減少工時等優(yōu)點,在航空工業(yè)和民用工業(yè)得到廣泛應用。用于制造梁、燃汽輪葉片、泵體、掛架、輪轂、進氣唇口和發(fā)動機的機匣等。還用于制造汽車的氣缸蓋、變速箱和活塞,儀器儀表的殼體和增壓器泵體等零件。
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