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铝合金材料的应用及其加工成形技术
 
 
 
 
 
   
 
 
 
摘要：随着科学技术的进步以及经济的飞速发展，节能、环保已经成为当今社会发展的主题。铝合金作为轻质金属结构材料，具有耐蚀、焊穿。e）热裂纹铝及铝合金的线膨胀系数约为碳素钢和低合金钢的2倍，在拘束条件下焊接时体积收缩率较大，焊件的变形和应力较大，易于产生较大的焊接应力从而导致裂纹。f）热导率大其热导率和比热容均约为碳素钢和低合金钢的2倍多。在焊接过程中，大量的热量能被迅速传导到基体金属内部，因而焊接铝及铝合金时，能量除消耗于熔化金属熔池外，还要有更多的热量无谓消耗于金属其他部位，为了获得高质量的焊接接头，应当尽量采用能量集中、功率大的热源，有时也可采用预热等工艺措施。
3铝合金的典型应用
由于铝合金具有密度小、强度高、导热性能好、装饰性好等优点，在航空航天、交通、包装、建筑、电子等领域获得广泛应用。

铝合金是飞机的主要结构材料。飞机上的蒙皮和起落架都可以用铝合金制造。波音767客机采用的铝合金占到了机体结构重量的81%。铝合金也是航天领域中的重要材料，如
“阿波罗”号飞船的“土星”5号运载火箭各级的燃料箱、仪器舱等都用铝合金制造的。

随着汽车工业的快速发展，汽车轻量化是节能减排的重要途径。铝合金作为一种具备多种优良性能的轻质材料，成为目前汽车轻量化技术发展中的首选材料。铸造铝合金主要用于铸造发动机气缸体、轮毂等零件。变形铝合金主要用于制造车门、行李箱等车身面板、保险杠、座位等结构件以及仪表板等装饰件。汽车内外板上用铝合金板代替钢板可使车身减重约40%-50%，可见铝合金对车减重效果显著，利于节能减排。

铝合金可用于制备易拉罐、盖、瓶、桶、包装薄等，广泛应用于饮料、化妆品、食品、药品、香烟、工业产品等包装。

建筑装饰用铝材铝合金因其良好的抗蚀性、足够的强度、优良的工艺性能和焊接性能、广泛用于建筑物构架、门窗、吊顶等。对铝合金着色后，制成各种装饰品，作为装饰材料。

由于铝合金具有较好的导电性，可用于制备各种电线、导体等。由于铝合金具备坚固耐用、方便着色、散热效果好、综合成本不断下降等优势，在手机、平板电脑、移动电源、电视机等领域获得大量应用，如制备壳体、电子元件等。在2016年上述领域对铝材的需求约为12万吨，2018年有望增至近20万吨。综上所述，由于铝合金具有良好力学、导电、导热性能，在我们的
生活当中获得了广泛应用，为社会发展起到了重要作用。
4铝合金的加工成形技术
铝合金成形方法主要包括铸造、轧制、挤压、拉拔、锻造、3D打印等。目前，主流的铝合金成形方法主要为铸造、轧制和挤压，新兴的成形方法为3D打印。下面着重介绍这四种成形方法。

铸造就是将铝合金熔化成熔体，利用其良好的流动性和可填充性，将铝合金浇铸到各种模具中，制造形状复杂、壁厚较薄或要求气密的承受中等载荷的零件。铸造出的铝合金零件，如缸体、支架、箱体、轮毂等，可用于航空航天和交通等领域。

轧制是锭坯依靠摩擦力被拉进旋转的轧辊间，借助于轧辊施加的压力，使其横断面减小，形状改变，厚度变薄而长度增加的一种塑性变形过程。根据产品品