铝合金及其应用.ppt

铝合金的理论及应用 1 目录 1铝及铝合金的特性铝合金的分类及特点铝的合金化与强化方法 2345 背景背景铝合金的应用铝合金的应用 2 铝在地壳中分布广居第三位,在金属元素中居第一位, 资源丰富其性能优良,应用广泛,高速发展 1 、背景 32、铝及铝合金的特性?铝具有面心立方点阵,无同素异构转变。?银白色轻金属, 质轻,密度为 g/cm 3,约为铁的1/3 。但比强度高,可与合金钢相比。?铝的熔点与纯度有关,并随铝的纯度的提高而升高,当纯度为 % 时,熔点为 ℃。?铝具有优良的电导性、热导性,其电导性仅次于银和铜,居第三位,约为纯铜电导率的 62% 。 4 ?铝在大气中有优良抗蚀性。铝表面生成一层薄而致密并与基体金属牢固结合的氧化膜,阻止向金属内部扩散而起到保护作用。?铝及其合金也易进行阳极氧化处理,表面形成一层坚固的、各种色彩的、美观的保护膜,可起到装饰与保护作用。?铝的塑性很好,富有延展性,便于冷、热压力加工。可制成厚度为 的铝箔和冷拔成极细的丝。 5 根据铝合金的成分、组织和工艺特点, 可以将其分为铸造铝合金与变形铝合金两大类。变形铝合金是将铝合金铸锭通过压力加工(轧制、挤压、模锻等)制成半成品或成品,所以要求有良好的塑性变形能力。铸造铝合金则是将熔融的合金直接浇铸成形状复杂的甚至是薄壁的成型件,所以要求合金具有良好的铸造流动性。 3、铝合金的分类及组织特点 6 1XXX 系合金工业纯铝,导电导热性好,抗蚀性好,不能热处理。 2XXX 系合金以铜为主要合金元素,包括 Al-Cu-Mg 合金、 Al-Cu-Mg-Fe-Ni 合金和 Al-Cu-Mn 合金等,这些合金均属于热处理可强化合金,强度高,耐蚀性好。 1XXX 系合金工业纯铝,导电导热性好,抗蚀性好,不能热处理。 2XXX 系合金以铜为主要合金元素,包括 Al-Cu-Mg 合金、 Al-Cu-Mg-Fe-Ni 合金和 Al-Cu-Mn 合金等,这些合金均属于热处理可强化合金,强度高,耐蚀性好。 3XXX 系合金以锰为主要合金元素的铝合金,属于热处理不可强化合金。塑性高,焊接性能好,是一种耐腐蚀性能良好的中等强度铝合金 7 1XXX 系合金 4XXX 系合金以 Si为主要合金元素的铝合金,多数不能热处理强化。该合金熔点低,熔体流动性能好,容易补缩,并且不会使最终产品产生脆性 5XXX 系合金 6XXX 系合金以铜为主要合金元素,包括 Al-Cu-Mg 合金、 Al-Cu-Mg-Fe-Ni 合金和 Al-Cu-Mn 合金等,这些合金均属于热处理可强化合金,强度高,耐蚀性好。以锰为主要合金元素的铝合金,属于热处理不可强化合金。塑性高,焊接性能好,是一种耐腐蚀性能良好的中等强度铝合金,耐蚀性高, 焊接性好。 89XXX 系合金 7XXX 系合金 8XXX 系合金以Zn为主要合金元素的铝合金,属于热处理可强化铝合金加 Mg,则为 Al-Zn-Mg 合金,具有良好的热变形性能,在适当的热处理下能够得到较高的强度,焊接性能良好。以Fe为主要元素的铝合金备用元素的铝合金 9 (1)固溶强化纯铝中加入合金元素,形成铝基固溶体,造成晶格畸变,阻碍了位错的运动,起到固溶强化的作用,可使其强度提高。根据合金化的一般规律,形成无限固溶体或高浓度的固溶体型合金时,不仅能获得高的强度,而且还能获得优良的塑性与良好的压力加工性能。 4、铝的合金化与强化方法 10