航空航天
鋁合金是制造飛機用的主要材料。鋁合金與制造汽車用的軟鋼比較起來,價格貴、密度小,相對密度為2.8,與軟鋼相對密度7.8比較,約輕三分之一,盡管強度相差不多,但對飛機來說,材料輕是主要的,而且耐腐蝕性較強,加工也方便,故鋁合金是制造飛機理想的材料。 [4]
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(jié)構(gòu)零件、高載荷零件,是航空工業(yè)的重要材料之一。
原鋁在市場供應(yīng)中統(tǒng)稱為電解鋁,是生產(chǎn)鋁材及鋁合金材的原料。鋁是強度低、塑性好的金屬,除應(yīng)用部分純鋁外,為了提高強度或綜合性能,配成合金。鋁中加入一種合金元素,就能使其組織結(jié)構(gòu)和性能發(fā)生改變,適宜作各種加工材或鑄造零件。經(jīng)常加入的合金元素有銅、鎂、鋅、硅
較常見的牌號:1060、2024、5052、6061、6063、7075。
1060:1060屬普通工業(yè)純鋁,含鋁量不小于99.60%,其特點是:強度低,加工硬化是的強化途徑。熱加工和冷加工性能好,導(dǎo)熱導(dǎo)電率高,抗蝕性能優(yōu)良。廣泛用于要求成形性能良好、抗蝕、可焊的工業(yè)設(shè)備,也可作為電導(dǎo)體材料。
2024: 2024合金的成份和組織與2A12合金相同,僅2124合金中雜質(zhì)Fe、Si的含量限制較低。2024合金薄板、厚板和型材已成功地用于制造飛機、火箭的蒙皮、艙段、整體油箱壁板、翼粱等。
5052:5052合金的鎂含量為2.5%,在鋁-鎂系防銹鋁中屬含鎂量較低者。廣泛應(yīng)用于制造飛機的燃料和燃油管及燃料箱、各種船舶和運輸工具中的零部件、薄板金屬制品、儀表、街燈支架、鉚釘和線材等。
6061:6061合金為Al-Mg-Si系可熱處理強化鋁合金,可加工成板、管、棒、型、線材和鍛件。廣泛用于建筑型材,需要良好耐蝕性能的大型結(jié)構(gòu)件,卡車、船舶、鐵道車輛結(jié)構(gòu)件,導(dǎo)管,家居等。
6063:6063合金為Al-Mg-Si系可熱處理強化鋁合金,可擠壓成棒材、型材、管材。廣泛用于建筑結(jié)構(gòu)材料和裝飾材料,如門框、窗框、壁板、貨柜、家具、升降梯,以及飛機、船舶、輕工業(yè)部門、建筑物等不同顏色的裝飾構(gòu)件。
7075:7075合金是Al-Zn-Mg-Cu系超硬鋁,其特點是固溶處理后塑性好,熱處理強化非常明顯。可加工成板材(包鋁與不包鋁),管材、型材,棒材和鍛件。主要用于飛機結(jié)構(gòu)件和其他高強度抗腐蝕結(jié)構(gòu)件。
壓力鑄造簡稱壓鑄,是一種將熔融合金液倒入壓室內(nèi),以高速充填鋼制模具的型腔,并使合金液在壓力下凝固而形成鑄件的鑄造方法。壓鑄區(qū)別于其它鑄造方法的主要特點是高壓和高速。
1. 金屬液是在壓力下填充型腔的,并在更高的壓力下結(jié)晶凝固,常見的壓力為15—100MPa。
2. 金屬液以高速充填型腔,通常在10—50米/秒,有的還可超過80米/秒,(通過內(nèi)澆口導(dǎo)入型腔的線速度—內(nèi)澆口速度),因此金屬液的充型時間極短,約0.01—0.2秒(須視鑄件的大小而不同)內(nèi)即可填滿型腔。壓鑄機、壓鑄合金與壓鑄模具是壓鑄生產(chǎn)的三大要素,缺一不可。所謂壓鑄工藝就是將這三大要素有機地加以綜合運用,使能穩(wěn)定地有節(jié)奏地和地生產(chǎn)出外觀、內(nèi)在質(zhì)量好的、尺寸符合圖樣或協(xié)議規(guī)定要求的合格鑄件,甚至優(yōu)質(zhì)鑄件。