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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)化效應(yīng),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(jī)的螺旋槳及飛機(jī)上的高強(qiáng)度零件;超硬鋁是含有鋅的硬鋁,其硬度、強(qiáng)度均比硬鋁高,不同品種的超硬鋁用于制造各種結(jié)構(gòu)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(qiáng)度大,用來制造各種鍛件或沖壓件,如內(nèi)燃機(jī)活塞等; 特殊鋁是在特定情況下使用的,組分不同,各有用途。
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(kuò)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(jìn)原有合金,發(fā)展新合金,賦予更新更加完善的使用性能,擴(kuò)大使用范圍,增大使用量。 [1]
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(yuǎn)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(yīng)用得以迅速擴(kuò)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(jī)淬火工藝,顯著擴(kuò)大了擠壓型材應(yīng)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(qiáng)度鋁合金的新紀(jì)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(qiáng)鋁合金(2000、7000系列)以其優(yōu)異的綜合性能在商用飛機(jī)上的使用量已經(jīng)達(dá)到其結(jié)構(gòu)質(zhì)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(yīng)用于生活,軍事,科技方面。
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,力學(xué)性能高于鑄態(tài)。可加工成各種形態(tài)、規(guī)格的鋁合金材。主要用于制造航空器材、日常生活用品、建筑用門窗等。
為了獲得各種形狀與規(guī)格的優(yōu)質(zhì)精密鑄件,用于鑄造的鋁合金一般具有以下特性。
1. 有填充狹槽窄縫部分的良好流動性
2. 有比一般金屬低的熔點,但能滿足極大部分情況的要求
3. 導(dǎo)熱性能好,熔融鋁的熱量能快速向鑄模傳遞,鑄造周期較短
4. 熔體中的氫氣和其他有害氣體可通過處理得到有效的控制
5. 鋁合金鑄造時,沒有熱脆開裂和撕裂的傾向
6. 化學(xué)穩(wěn)定性好,抗蝕性能強(qiáng)
7. 不易產(chǎn)生表面缺陷,鑄件表面有良好的表面光潔度和光澤,而且易于進(jìn)行表面處理
8. 鑄造鋁合金的加工性能好,可用壓模、硬模、生砂和干砂模、熔模石膏型鑄造模進(jìn)行鑄造生產(chǎn),也可用真空鑄造、 低壓和高壓鑄造、擠壓鑄造、半固態(tài)鑄造、離心鑄造等方法成形,生產(chǎn)不同用途、不同品種規(guī)格、不同性能的各種 鑄件。