铝合金的分类和基本性能(共58页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上铝合金的分类及基本性能变形铝合金的分类方法很多, 目前, 世界上绝大部分国家通常按以下三种方法进行分类: 罗苏主编.变形铝合金的分类.湖南:中南大学出版社,2006 (1) 按合金状态图及热处理特点分为可热处理强化铝合金和不可热处理强化铝合金两大类。 (2) 按合金性能和用途可分为: 工业纯铝、 光辉铝合金、 切削铝合金、 耐热铝合金、 低强度铝合金、 中强度铝合金、 高强度铝合金(硬铝)、 超高强度铝合金(超硬铝)、 锻造铝合金及特殊铝合金等。 (3) 按合金中所含主要元素成分可分为: 工业纯铝(1XXX系), Al-Cu合金(2XXX系), Al-Mn合金(3XX

2、X系), Al-Si合金(4XXX系), Al-Mg合金(5XXX系), Al-Mg-Si合金(6XXX系) ,Al-Zn-Mg-Cu合金(7XXX系),Al-其它合金元素(8XXX系)及备用合金组(9XXX系)这三种方法各有特点,有事互相交叉、相互补充。在工业生产中,绝大多数国家按第三种方法,即合金中所含主要元素成分的4位数码法分类。这种分类方法较本质的反应合金的基本性能,也便于编码、记忆和计算机管理。我们这里主要讲第三种分类.表1为铝合金的分类。刘静安,谢水生主编.铝合金材料的应用于技术.北京:冶金工业出版社,2004表0-1 铝合金的分类铝合金变形铝合金非热处理型纯铝1系,如1000Al

3、-Mn系合金3,如3004合金Al-Si系合金4,如4043合金Al-Mg系合金5,如5083合金热处理型Al-Cu系合金2,如2024合金 Al-Mg-Si系合金6,如6063合金Al-Zn-Mg-Cu系合金7,如7075合金热或非热处理型Al-其它合金8,如8089合金备用合金组9 ,铸造铝合金非热处理型Al-Si系合金,如ZL102合金Al-Mg系合金,如ZL103合金热处理型Al-Cu-Si系合金,如ZL107合金Al-Cu-Mg-Si系合金,如ZL110合金Al-Mg-Si系合金,如ZL104合金Al-Mg-Zn系合金,如ZL305合金一. 1系铝合金张士林,任颂赞主编.简明铝合金手

4、册.上海:上海科学技术文献出版社,20061.1 纯铝的一般特性铝是元素周期表中第三周期主族元素,具有棉芯立方结构,无同素异构转变。铝具有一系列的优点:密度小,导电、导热性能好,抗腐蚀性能好,塑性加工性能好等特点。铝的密度为2.72gcm3,约为铁的1/3,故铝及合金的密度都较小,一般为2.52.88 gcm3之间。铝具有良好的导电性、导热性,其导电性仅次于银与铜。铝具有良好的抗蚀性。因为铝和氧的亲和力很大,在室温中能与空气中的氧化合,表面生成一层薄而致密并与基材金属结核的Al2O3氧化膜。铝的熔点与纯度有关,并随铝的纯度的提高而提高,当纯度为99.996时,熔点为660.24。铝还具有好的塑

5、性加工性能,可加工成板、带、箔和挤压制品等,可进行气焊、氩弧焊、点焊。纯铝不能热处理强化,可通过冷变形提高强度,惟一的热处理形式是退火,再结晶开始温度与杂质含量和变形度有关,一般在200左右。退火板材的b=80100MPa,0.2=3050MPa,=35%40%,HB=2530。经60%80%冷变形,虽然能提高到150180MPa,但值却下降到1%1.5%。增加铁、硅杂质含量能提高强度,但降低塑性、导电性和抗蚀性。1.2 纯铝的性能纯铝的性能包括物理性能、化学性能与力学性能1.2.1物理性能物理性能如表1-1所示。物理性能包括原子序数、原子量、晶体结构、电磁学性能等。表1-1 纯铝的物理性能性

6、能高纯铝(99.996%)工业纯铝(99.5%)原子序数原子量晶格常数(20),10-10m密度(20),kg/m3熔点, 沸点 ,溶解热,J/kg105燃烧热, J/kg10-7凝固体积收缩率,%比热容(100), J/(kg.K)热导率(25),W/(m.K)线膨胀系数(20100),um/(m.K) (100300),um/(m.K)电导率,S/m电阻率,u.m(20) (20)电阻温度系数,n.m/K体积磁化率,10-7磁导率.H/m反射率(250010-10m),% (500010-10m),% (2000010-10m),%折射率(白光)吸收率(白光)辐射能(25)1326.981

7、54.04942698660.2420603.9613.094934.92235.224.5825.4564.940.0267(O状态)0.16.271.010-54.0427106503.8943.1086.6964.74222.6(O状态)23.525.659(O状态)57(H状态)0.02922(O状态)0.0302(H状态)0.16.261.010-58790970.781.482.853.920.0350.061.1.2 化学性能郑峰主编.铝与铝合金速查手册.北京:化学工业出版社 铝是电负性金属,其电极电位为0.53V,99.99%纯铝在5.3%NaCl+0.3%H2O2溶液中对甘汞

8、参比电极的点位为0.87+0.01V。铝是最活泼的工业金属之一,其表面在室温下就易生成一层薄而致密并与基体金属牢固结合的氧化膜(Al2O3 ),故在氧化性介质、水、大气、部分中性溶液、许多的弱酸和强氧化性介质中都具有相当高的稳定性。但在碱和盐的水溶液中,铝的氧化膜很快被破坏。通常氧化膜在PH=4.09.0的溶液中时稳定的。因此,凡是能改善氧化膜致密性、增加氧化膜厚度和提高氧化膜绝缘性能的因素,都有助于铝抗蚀性的提高。反之,凡是降低氧化膜有效保护作用的因素,不论是机械的还是化学的,都会使铝的抗蚀性下降。1.1.3 力学性能工业纯铝的力学性能除与纯度有关,还与材料的加工状态有关,不同状态的工业纯铝

9、的力理学性能如表1-2所示。1.3 纯铝的牌号及化学成分 变形纯铝的牌号及化学成分按GB/T3190-1996规定,牌号命名的基本原则是:采用四位字符牌号。四位字符牌号的第一、第三、第四为阿拉伯数字,第二位为数字或大写的字母A。纯铝编号的第一位为1,例如1或1A;最后两位表示纯铝的浓度。新旧牌号的纯铝及化学成分见表13.二、2系铝合金(Al-Cu系合金)2 x xx系铝合金是以铜为主要合金元素的铝合金,它包括了Al-Cu-Mg-(Mn)合金、Al-Cu-Mg-Fe-Ni合金、Al-Cu-Mn合金和Al-Cu-Mg-Si四系,这些合金均属热处理可强化铝合金。合金的特点是强度高,通常称为硬铝合金,

10、其耐热性能和加工性能良好,但耐蚀性不如大多数其他铝合金好,在一定条件下会产生晶间腐蚀,因此,板材往往需要包贾一层纯铝,或一层对芯板有电化学保护的6 x xx系铝合金,以大大提高其耐腐蚀性能。(1) Al-Cu-Mg-(Mn)系Al-Cu-Mg-(Mn)系合金中多数的.成分范:围.为:1.5%一6.8%C u,0.2%一0.8%Mg,0.2%一1.2%Mn,其中部分合金含有微量钒、锆,个别合金超出此成分范围。这类合金存在晶间腐蚀倾向,其薄板通常需包铝或包防锈铝,以适应某些焊接方法。主要因含铁、硅粗大的金属间化合物,该系合金断裂韧性不高。现已发展一些高纯Al-Cu-Mg-Mn系合金,其断裂韧性明显

11、提高。(2) Al-Cu-Mg-Fe-Ni系此系合金的成分特点是:C u/ Mg比值较低,铁、镍含量接近。此系合金的室温强度与Al-Cu-Mg-Mn接近,耐热性好,服役温度更高,超过150。(3) Al-Cu-Mn系此系合金的铜含量较高,约为6%一7%,含少量锰0.2%一0.8%,不含或含少量镁,T相的存在使其耐热性比AI一Cu一Mg一Fe一Ni系更好,合金的服役温度达200300(3) Al-Cu-Mg-Si系 此系合金是在Al-Mg-Si系合金的基础上添加铜发展起来的,随含铜量增加,室温强度和耐热性明显提高,停放效应减弱,但降低塑性和耐蚀性。因铜量超过镁、硅,故划归国际四位数牌号的2系合金

12、。 该一系列材料的强度一般较高,某些牌号的合金强度可与钢抗衡。但因含铜量的差异,此系合金的强度、抗蚀性等在较宽范围内变化,以满足不同的需求。其中,铜含量较低的合金,杭蚀性接近防锈铝;铜含量较高的合金.,强度接近硬铝,实际上相当于在硬铝的基础上提高了硅含量。另外该系合金的切削性能良好,尤其是添加铅、铋后的2011合金是一种快削合金,经常被用来制造机械零件。但是该系列材料的焊接性能不好,在结合时,主要用铆接、电阻焊接和螺栓结合等。2.1 化学成分郑峰主编.铝与铝合金速查手册.北京:化学工业出版社2系铝合金的化学成分符合表21的规定表2-1 2系铝合金的化学成分2.2 2系铝合金各牌号基本性能2.1

13、.1 物理性能2系铝合金加工产品均无磁性,其它物理性能应符合表23的规定。注:O表示退火状态;H:表示加工硬化状态;T表示热处理状态。表2-3 2系铝合金的物理性质2.1.2 化学性能这里主要介绍典型的几个牌号的耐蚀性 2A01合金具有良好的抗应力腐蚀的能力,但是抗蚀性属于中等。2A01合金的抗蚀性与热处理状态有关,淬火时效状态下抗蚀性最好,淬火的冷却速度小会使其抗蚀性降低,需要注意.的是使用温度超过100会出现晶间腐蚀。一般来说,2A10合金的抗蚀性不好,主要原因是含铜量较高,而一且处于(a+十S)相区。相对来说自然时效状态的抗蚀性比人工时效.状态的抗蚀性较好,但是淬火冷却速度慢或使用过程中

14、受热都会使其抗蚀性下降。 2A11在大气中抗蚀性中等,在电解介质溶液和潮湿空气中有晶间腐蚀和应力腐蚀开裂的倾向。热处理工艺对该合金的抗蚀性影响很大,凡造成过饱和固溶体不均匀分解的热处理工艺都影响2A11的合金的抗蚀性。过烧、淬火转移时间长、淬火冷却速度慢等均会使其抗蚀性降低。相比较来说,自然时效状态的抗蚀性要比人工时效状态的抗蚀性好。但是若人工时效前进行预变形,对改善其抗蚀性有一定的作用包铝后有可靠的保护作用,但是加工和使用时应防止铜向包铝层中扩散,否则会影响保护效果。 2A12合金在淬火自然时效状态下具有良好的抗蚀性,但是自然时效后的材料在使用过程中受热、淬火时效时冷却速度小或转移时间长导致

15、和S相析出,造成晶界附近出现贫铜带,会引起晶间腐蚀。若.人工时效前进行预变形,可改一善该合金的抗蚀性。工业上最常用的是包铝(包铝层铝的纯度应在99。5%附近),纯铝对于合金基体为阳极。2A14合金山于含铜量较高,抗蚀性不好,而且有晶间腐蚀和应力腐蚀开裂的倾向。该合金的耐蚀性不仅与热处理状态有关,而且与工件的断面厚度有关。与2A10、2A11和2A12合金相似,2A14合金的淬火自然时效状态的耐蚀性好,断面厚的工件,淬火时得不到快速冷却,会导致第二相的析出,影响材料的抗蚀性。 2A16合金由于含铜量高,抗蚀性能不好,必须在有保护的作用下使用。包铝的板材抗蚀性仍低于2A12合金,因为基体的含铜量高

16、,易于扩散。焊缝过渡区耐蚀性也很低,必须进行阳极化处理或涂漆保护,或者先进行阳极化然后进行涂漆保护后使用。一般来讲,2A50合金的耐蚀性较好,但是在人工时效的状态下,如果出现CuAI2相,则有晶间腐蚀的倾向,应进行阳极化处理或涂漆保护。2A70和2124合金的耐蚀性都比较差,都有应力腐蚀的倾向。2A70合金很容易发生化学腐蚀,需进行阳极化或涂漆保护。2124合金还有可能发生晶间腐蚀和剥落腐蚀。但是2124一合金T851状态厚板无剥落腐蚀倾向,抗应力腐蚀性能良好。2.1.3 力学性能 见下表表2-4 2系铝合金材料的典型温室力学性能三. 3系铝合金(Al-Mn系)3系铝合金为热处理不可强化的铝锰

17、合金。3系铝合金的塑性高,焊接性能好,加工性能好,强度比1系铝合金高,而耐蚀性接近于纯铝。3系铝合金的抗腐蚀性优良,是因为MnAl6的电极电位与纯铝的电极电位实际上相等(均为0.86v).合金的成型性,不论退火状态或冷作硬化状态都与1系铝合金相识,但是要求含锰相的分布必须均匀。3.1 化学成分3系铝合金典型牌号的化学成分见下表表3-1牌号化学成分/%(质量分数)SiFeMnCuMgCrZnTi其他Al单个合计3A210.60.70.201.01.60.050.100.150.050.1余量30030.60.70.050.201.01.50.100.050.15余量31030.500.70.10

18、0.91.50.300.100.20Ti+Zr0.100.050.15余量30040.300.70.251.01.50.81.30.250.050.15余量30050.60.70.301.01.50.200.60.100.280.100.050.15余量31050.60.70.300.300.80.200.80.200.400.10.050.15余量3.2 物理性能表3系铝合金典型牌号的物理性能见下表表3-2牌号状态)密度(20)/(g/cm3热导率/【W/(m.K)】比热容/【J/(kg.K)】平均膨胀系数(20100) /10-6K-1电阻率(20) /n.m电导率(20) /%IACS电

19、阻温度系数/n.m/K)3A21O2.7419389323.234500.1H121634142H141594241H1815543403003O2.7319389323.234500.1H121634142H141594241H1815543403004O2.7216289323.241420.13105O2.71517389723.638.3450.13.3 化学性能我们这里只简要介绍3003合金与3A21合金的耐蚀性。3003合金的抗蚀性与纯铝的相近。锰加入铝当中,除部分固溶外,主要形成MnAl6化合物,而MnAl6的电极电位相等(-0.86)。铝中加入锰,仅使纯铝的抗蚀性略微下降,但另

20、一方面,锰可调节工业纯铝中铁的影响,形成,(FeMn)Al6减少FeAl6对抗蚀性的有害影响。 3003合金有很好的耐大气腐蚀性能,对淡水、海水】食品、有机酸、酒精、汽油、中性无机盐水溶液等均具有好的抗蚀性。冷变形状态下,3003合金有剥落服饰的倾向,且随冷加工变形程度的增加而增加。3A12合金的耐蚀性能优良,在退火状态时,其耐蚀性和纯铝相近。合金冷作硬化后,其耐蚀性有所下降,并有剥落倾向。冷作硬化程度加大,产生剥落腐蚀倾向也加大。焊接后其焊缝的腐蚀稳定性好,和基体的耐蚀性基本相同。3.4 电学性能见下表表3-33.5 力学性能2系铝合金中的3.1,到时候到读秀网查作者各典型牌号合金在不同的状

21、态下的力学性能见以下各表表3-4 3003与3004合金在不同状态下的典型力学性能 注:无负载在不同温度下保温10000 h ,然后以38MPa / min的加载速度向试样施加负载至属服强度,再以5% /min的变形速度施加负载,直至试样断裂所测得的性能。表3-5 3A21不同温度下的力学性能表3-6 3105合金薄板的力学性能四、 4系合金(Al-Si系) Al-Si系铝合金是以硅为主要合金元素的铝合金,硅含量在较大范围内变化,可分为两类,一类硅含量在共晶点附近,为9%13%;另一类硅含量在亚共晶范围,一般为3.5%9.0%,个别的硅含量早1%左右。4系合金其大多数合金属于热处理不可强化铝合

22、金,只有含Cu, Mn和Ni的合金,以及焊接热处理强化合金后吸取了某些元素时,才可以通过热处理强化。该系合金由于含硅量高,熔点低,熔体流动性好,容易补缩,并且不会使最终产品产生脆性,因此主要用于制造铝合金焊接的添加材料,如钎焊板、焊条和焊丝等。另外,由于一些该系合金的耐磨性能和高温性能好,也被用来制造活塞及耐热零件。含硅5%左右的合金,经阳极氧化上色后呈黑灰色。因此适宜做建筑材料以及制造装饰件。4.1 典型牌号的化学成分见表4-1表4-1 4系铝合金典型牌号的化学成分牌号化学成分/%(质量分数)SiFeCuMnMgCrNiZnTi其他Al单个合计4A014.56.00.60.2Zn+Sn0.1

23、0.150.050.15余量4A1111.513.51.0Cu+Zn0.150.20.81.30.10.51.30.250.150.050.15余量4A136.88.20.5Cu+Zn0.150.50.050.150.050.15余量4A1711.012.5.0.50.150.50.050.150.050.15余量40049.010.50.80.250.11.02.00.200.050.15余量403211.013.51.00.51.30.81.30.10.51.30.250.050.15余量40434.56.00.80.30.050.050.10.200.050.15余量4043A4.56.

24、00.60.30.150.200.10.150.050.155余量44711.013.00.80.30.150.1.0.20.050.15余量4047A11.013.00.60.30.150.100.20.150.050.15余量4.2 物理性能率与铝合金速查手册 4系合金加工产品均无磁性,其他物理性能法和下表的规定。表4-2牌号状态)密度(20)/(g/cm3热导率(20)/【W/(m.K)】比热容/【J/(kg.K)】平均膨胀系数(20100) /10-6K-1电阻率(20) /n.m电导率(20) /%IACS4.321O2.681558645643.140T614147.9364043

25、O2.691632241504343(4A13)2.6088021.637474.3 力学性能4系铝合金加工产品力学性能见以下各表表4-3 4032-T6合金在不同温度时的典型力学性能表4-3 4032合金的蠕变断裂性能表4-4 4032合金焊丝的典型力学性能五. 5系合金(Al-Mg) 5系合金属于非热处理铝合金。它是以Mg为主要添加元素的铝合金。由于它的耐蚀性好,又称防锈铝合金镁优先形成阳极相Mg5Al8或Mg5Al3在晶间沉淀,从而使合金有产生晶界裂纹及应力腐蚀的倾向。镁能显著提高铝的强度,但又不会使塑性过分降低。Al-Mg合金也是应用比较广泛的一种合金,密度比纯铝小,抗海水腐蚀,还有良

26、好的可焊性和抛光性,强度比纯铝和AlMn系合金高。变形Al-Mg合金含Mg量可有2.0%增加到10%.随着含Mg量的增加,塑性和抗蚀性明显下降,特别是含Mg量大于7%的合金,工艺性能显著变坏。在Al-Mg合金中加入Mn或Cr,能改善抗蚀性与可焊性,还能起到一定的强化作用。加入Ti和V可鲜花晶粒,提高强度和可焊性;加Be能防止熔体和焊时的氧化倾向。如果高Mg合金中纯在“钠脆”现象,可加入少量Sb或Bi来消除。5 .1 物理性能5系铝合金典型牌号的物理性能见下表表5-15.2 电学性能 5系铝合金典型牌号的电学性能见下表表5-2 注定:测定条件:25 ,在NaCl 53g/了十H2O2 g/ L溶

27、液中。以0.1 N 甘汞电极做标准电极。含有包覆层的合金。5.3 化学性能5A02合金具有优良的耐蚀性,其腐蚀稳定性和3A21合金相近。5A03合金的耐蚀性与第二相()的分布形态有密切关系。退火状态形成Al相和相(Al3Mn2),由于相在晶界和晶内做均匀而非连续分布时,合金的耐蚀性显著提高。当相沿晶界连续析出时,合金就会出现晶间腐蚀和应力腐蚀。5A51合金的耐蚀性与第二相()的分布形态有密切关系。常温时组成Al相和相(Al3Mn2),当相沿晶间连续析出时,合金就会出现晶间腐蚀与应力腐蚀倾向。通过310350的退火,由于相在晶界和晶内做均匀而非连续分布时,合金的耐蚀性显著提高。进行某些工艺,如焊

28、接、长时间加热、冷作硬化等也会使合金的耐蚀性降低。5A06合金的耐蚀性与第二相()的分布形态有密切关系。常温时组成Al相和相(Al3Mn2),当相沿晶间连续析出时,合金就会出现晶间腐蚀与应力腐蚀倾向。通过310335的退火,由于相在晶界和晶内做均匀而非连续分布时,合金的耐蚀性显著提高。5056与5083合金具有良好的耐蚀性,会出现应力腐蚀开裂倾向。它们的化学性能介于5A05与5A03之间。5.4 力学性能以下列举了某些牌号合金的力学性能,见下表表5-3 5005合金的典型力学性能表5-4 5050合金的典型力学性能表5-5 5052合金的典型力学性能表5-6 5058合金的典型力学性能六. 6

29、系合金(Al-Mg-Si系合金)6系铝合金是以镁和硅为主要合金元素并以Mg, Si相为强化相的铝合金,属于热处理可强化铝合金。合金具有中等强度,耐蚀性高,无应力腐蚀破裂倾向,焊接性能良好,焊接区腐蚀性能不变,成形性和工艺性能良好等优点。当合金中含铜时,合金的强度可接近2系铝合金,工艺性能优于2 系铝合金,但耐蚀性变差,合金有良好的锻造性能。6系合金中用得最广的是6061和6063合金。它们具有最佳的综合性能,主要产品为挤压型材,是最佳挤压合金,该合金广泛用做建筑型材。6.1 合金元素在6系铝合金中的作用 6系铝合金的主要合金元素有Mg、Si、Cu,其作用如下。(1) Mg和Si的作用。Mg、S

30、i含量的变化对退火状态的Al-Mg-Si合金抗拉强度和伸长率的影响不明显。随着Mg、Si含量的增加,Al-Mg-Si合金淬火自然时效状态的抗拉强度提高,伸长率降低。当Mg、Si总含量一定时,变化Mg、含量之比对性能也有很大影响。固定Mg含量,合金的抗拉强度随着i含量的增加而提高。固定Mg相的含量,增加i含量。合金的强化效果提高,而伸长率稍有提高。固定i含量,合金的抗拉强度随着Mg含量的增加而提高。含i量较小的合金,抗拉强度的最大值位于(AI)MgM3三相区内。Al-Mg-Si三元合金抗招虽度的最大值位于(AI)Mg三相区内。 Mg、i对淬火人工时效状态合金的力学性能的影响规律,与淬火白然时效状

31、态合金的情况基本相同。但抗拉强度有很大提高,最大值仍位于(AI)Mg三相区内,同时伸长率相应降低 合金中存在剩余i和Mg时,随其数量的增加,耐蚀性能降低。但当合金位于(Al)- Mg二相区以及Mg相全部固溶于基体的单相区内的合金,耐蚀性最好。所有合金均无应力腐蚀破裂倾向。 (2)Cu的作用。A1-Mg-Si合金中添加Cu后,Cu在组织中的存在形式不仅取决于Cu含量。而受Mg、Si含量的影响。当Cu含量很少,Mg、Si比为1.73:1时,则形成Mg相,Cu全部固溶于基体中;当Cu含量较多。Mg、Si比小于1.08时,可能形成()相,剩余的Cu则形成CuAl2;当Cu含量多,Mg、Si比大于1.7

32、3时,可能形成S(Al2CuMg)相和CuAl2相。W相、S相、CuAl2相与Mg相不同,固态下只部分溶解参与强化,其强化作用不如Mg相大。合金中加入Cu,不仅显著改善了合金在热加工时的塑性,而且增加热处理强化效果,还能抑制挤压效应,降低合金因加Mn后所出现的各向异性。6.2 6系铝合金常用材料的性能6.2.1 物理性能见下表表6-1注:共晶温度为577。6.2.2 化学性能郑峰铝镁硅系铝合金的耐蚀性能良好,无应力腐蚀破裂倾向,在淬火人工时效状态下合金有晶间腐蚀倾向;合金中含铜越多,这种倾向越大。以下举出6061及6063合金的化学性能。6061在大气中的抗蚀性与工业纯铝的相近,也淡水和海水的

33、腐蚀。在无机盐中的腐蚀速度取决于酸的浓度与温度,但对于大多数有机酸腐蚀,在NaOH和其溶液中腐蚀严重,而在氢氧化铵中只有轻微的腐蚀。阳极极化或包铝可进一步提高其抗蚀性。6063合金的一般抗蚀性很高,在大气中使用一般不需要涂漆保护。由于该合金阳极氧化性能好,不仅可以使其外表美观,又可提高其抗蚀性,因此6063一般在阳极氧化后使用。退火和淬火状态下耐蚀性最好,自然时效后与5083、5A05的相当。人工时效后的材料,如果Cu、Fe的含量较多或过剩硅较多存在,抗蚀性能降低,并会出现晶间腐蚀现象,因为因此会形成(AlFeSi)和(AlFeSi)分布于晶界,他们都是有效的阳极相。保证适当的锰和铬含量,使其

34、与铁化合,消除铁的有害影响,可保证6063良好的抗蚀性。该合金一般出现为点蚀,成分控制不当人工时效后可出现晶间腐蚀,无应力腐蚀开裂倾向是其显著的有点。6.2.3 力学性能1-1见下表表62 6009与6010合金的典型抗拉力学性能表6-3 6061合金的典型力学性能表6-4 6063合金的典型力学性能表6-5 6066合金的典型力学性能表6-6 6070金的典型力学性能表6-7 6101-T6在不同温度时的典型力学性能表6-8 6151合金的抗拉力学性能表6-9 6205的典型力学性能表6-10 6206合金在不同温度下的典型拉伸性能表6-11 6351合金的典型力学性能表6-12 6463合

35、金的典型力学性能表6-13 6A02合金的典型力学性能七. 7系合金(Al-Zn-Mg-Cu系合金)7系铝合金是以锌为主要合金元素的铝合金,属于热处理可强化铝合金。根据添加元素主要分为两类:一类是加镁不含铜,则为Al-Zn-Mg合金。其具有良好的热变形性能。淬火范围很宽,在适当的热处理条件下能够得到较高的强度,焊接性能良好,一般耐蚀性较好,有一定的应力腐蚀倾向,是高强可焊的铝合金;另一类是在A1-Zn-Mg合金基础上通过添加Cu发展起来的A1-Zn-Mg-Cu合金。其强度高于2系铝合金,一般称为超高强铝合金,合金的屈服强度接近于抗拉强度,屈强比高,比强度也很高,但塑性和高温强度较低,宜做常温下

36、使用的承力结构件,合金易于加上,有较好的耐腐蚀性能和较高的韧性。该系合金广泛应用于航空和航大领域。7.1 7系铝合金典型牌号的物理性能7.1.1 热力学性能见下表:表7-1 7系铝合金材料的热力学性能7.1.2 电力学性能见下表表7-2 7系铝合金材料的电力学性能7.1.3 力学性能典型各材料的力学性能见以下表7-3表7-8表73 7039合金在不同状态下的典型力学性能表7-3 7050合金的最低力学性能表7-4 7050合金在不同温度下的力学性能表7-5 7075合金在不同温度下的力学性能表7-6 7075的力学性能表7-7 7475合金在不同温度时的典型拉伸性能表7-7 7A04合金的低温

37、力学性能表7-8 7A04-T6合金的典型室温力学性能7.2 化学性质由于7系铝合金中存在MgZn2相,其电极电位低,所以该系铝合金的耐蚀性较差,一般在使用中包铝或加入少量其它元素提高抗腐蚀能力,如Mn(0.2%-0.45)、Cr(0.3%)、Zn(0.15%-0.3%)、Ti(0.2%)和Cu(0.25%)等。其中Cr的作用最明显。Cu能提高强度和抗应力腐蚀能力,但对焊接性能不利,故焊接用Al-Zn-Mg系合金含Cu量要小于0.2%。八. 8系合金(Al-其它合金)8系列铝合金较为常用的为8011 属于其他系列,大部分应用为铝箔,生产铝棒方面不太常用,所以在生产使用中一般在瓶盖、散热器零件方

38、面。经营中不太长用,所以我们在这里简单的介绍。8.1 8系常用铝合金的牌号及化学成分见表8-1表8-1牌号化学成分%(质量分数)备注SiFeCuMnMgCrZnTiZr其它Al单个合计8A060.550.500.100.100.10-0.10-0.050.15余量L680110.50.90.61.00.100.200.050.050.100.08-0.050.15余量-80900.200.301.01.60.100.61.30.100.250.100.040.160.050.15余量-8.1 物理性能 以下仅列举8090型号的物理性能,见以下表:表8-1 8090合金不同温度下的比热容-150-100-50040150250CJ.(Kg. )-154281488692295711601290表8-2 8090合金拉伸性能表8-3 8090-T3合金的低温力学性能表8-4 8090-T6合金焊件的拉伸性能8.2 化学性能见表8-5表8-5 8090合金的剥落腐蚀与SCC实验结果九. 9系合金(备用合金组)9系列属于备用系列,科技现在那么发达,为了应对为了含有其他合金元素的铝板出现,国际铝板带联合会特表明9系列为备用系列,等待着又一个新的品种出现来填补9系列的空白。在这里我们不做介绍,有兴趣的朋友可以去查找最新信息。专心-专注-专业

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