㈠ 合金在日常生活、工業生產、科技和軍事等方面的應用
我們常將兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合(物理變化)而成具有金屬特性的物質叫做合金。
編輯本段合金的分類及通性
英文:alloy
合金的分類
根據結構的不同,合金主要類型是: (1)混合物合金(共熔混合物),當液態合金凝固時,構成合金的各組分分別結晶而成的合金,如焊錫、鉍鎘合金等; (2)固熔體合金,當液態合金凝固時形成固溶體的合金,如金銀合金等; (3)金屬互化物合金,各組分相互形成化合物的合金,如銅、鋅組成的黃銅(β-黃銅、γ-黃銅和ε-黃銅)等。 合金的許多性能優於純金屬,故在應用材料中大多使用合金(參看鐵合金、不銹鋼)。
合金的通性
各類型合金都有以下通性: (1)多數合金熔點低於其組分中任一種組成金屬的熔點; (2)硬度一般比其組分中任一金屬的硬度大;(特例:鈉鉀合金是液態的,用於原子反應堆里的導熱劑) (3)合金的導電性和導熱性低於任一組分金屬。利用合金的這一特性,可以製造高電阻和高熱阻材料。還可製造有特殊性能的材料,如在鐵中摻入15%鉻和9%鎳得到一種耐腐蝕的不銹鋼,適用於化學工業。 (4)有的抗腐蝕能力強(如不銹鋼) 2.常見合金 球墨鑄鐵、錳鋼、不銹鋼、黃銅、青銅、白銅、焊錫、硬鋁、18K黃金、18K白金。
編輯本段鋼鐵
鋼鐵簡介
鋼鐵是鐵與C、Si、Mn、P、S以及少量的其他元素所組成的合金。其中除Fe外,C的含量對鋼鐵的機械性能起著主要作用,故統稱為鐵碳合金。它是工程技術中最重要、用量最大的金屬材料。
分類及性質
按含碳量不同,鐵碳合金分為鋼與生鐵兩大類,鋼是含碳量為0.03%~2%的鐵碳合金。碳鋼是最常用的普通鋼,冶煉方便、加工容易、價格低廉,而且在多數情況下能滿足使用要求,所以應用十分普遍。按含碳量不同,碳鋼又分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。隨含碳量升高,碳鋼的硬度增加、韌性下降。合金鋼又叫特種鋼,在碳鋼的基礎上加入一種或多種合金元素,使鋼的組織結構和性能發生變化,從而具有一些特殊性能,如高硬度、高耐磨性、高韌性、耐腐蝕性,等等。經常加入鋼中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。我國合金鋼的資源相當豐富,除Cr、Co不足,Mn品位較低外,W、Mo、V、Ti和稀土金屬儲量都很高。21世紀初,合金鋼在鋼的總產量中的比例將有大幅度增長。
關於生鐵
含碳量2%~4.3%的鐵碳合金稱生鐵。生鐵硬而脆,但耐壓耐磨。根據生鐵中碳存在的形態不同又可分為白口鐵、灰口鐵和球墨鑄鐵。白口鐵中碳以Fe3C形態分布,斷口呈銀白色,質硬而脆,不能進行機械加工,是煉鋼的原料,故又稱煉鋼生鐵。碳以片狀石墨形態分布的稱灰口鐵,斷口呈銀灰色,易切削,易鑄,耐磨。若碳以球狀石墨分布則稱球墨鑄鐵,其機械性能、加工性能接近於鋼。在鑄鐵中加入特種合金元素可得特種鑄鐵,如加入Cr,耐磨性可大幅度提高,在特種條件下有十分重要的應用。針對此塊精英人才,也是目前我國最稀缺的,目前收納鐵合金人較多的有鋼鐵英才網,是鐵合金行業人才的一個專業性招聘、求職網站。
編輯本段鋁合金
簡介
鋁合金塑材
鋁是分布較廣的元素,在地殼中含量僅次於氧和硅,是金屬中含量最高的。純鋁密度較低,為2.7 g/cm3,有良好的導熱、導電性(僅次於Au、Ag、Cu),延展性好、塑性高,可進行各種機械加工。鋁的化學性質活潑,在空氣中迅速氧化形成一層緻密、牢固的氧化膜,因而具有良好的耐蝕性。但純鋁的強度低,只有通過合金化才能得到可作結構材料使用的各種鋁合金。
特點與性質
鋁合金的突出特點是密度小、強度高。鋁中加入Mn、Mg形成的Al-Mn、Al-Mg合金具有很好的耐蝕性,良好的塑性和較高的強度,稱為防銹鋁合金,用於製造油箱、容器、管道、鉚釘等。硬鋁合金的強度較防銹鋁合金高,但防蝕性能有所下降,這類合金有Al-Cu-Mg系和Al-Cu-Mg-Zn系。新近開發的高強度硬鋁,強度進一步提高,而密度比普通硬鋁減小15%,且能擠壓成型,可用作摩托車骨架和輪圈等構件。Al-Li合金可製作飛機零件和承受載重的高級運動器材。
應用
目前高強度鋁合金廣泛應用於製造飛機、艦艇和載重汽車等,可增加它們的載重量以及提高運行速度,並具有抗海水侵蝕,避磁性等特點。
編輯本段鋁合金 概述
鋁合金 鋁合金是工業中應用最廣泛的一類有色金屬結構材料,在航空、航天、汽車、機械製造、船舶及化學工業中已大量應用。隨著近年來科學技術以及工業經濟的飛速發展,對鋁合金焊接結構件的需求日益增多,使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。鋁合金的廣泛應用促進了鋁合金焊接技術的發展,同時焊接技術的發展又拓展了鋁合金的應用領域,因此鋁合金的焊接技術正成為研究的熱點之一。 純鋁的密度小(ρ=2.7g/m3),大約是鐵的 1/3,熔點低(660℃),鋁是面心立方結構,故具有很高的塑性(δ:32~40%,ψ:70~90%),易於加工,可製成各種型材、板材。抗腐蝕性能好;但是純鋁的強度很低,退火狀態 σb 值約為8kgf/mm2,故不宜作結構材料。通過長期的生產實踐和科學實驗,人們逐漸以加入合金元素及運用熱處理等方法來強化鋁,這就得到了一系列的鋁合金。 添加一定元素形成的合金在保持純鋁質輕等優點的同時還能具有較高的強度,σb 值分別可達 24~60kgf/mm2。這樣使得其「比強度」(強度與比重的比值 σb/ρ)勝過很多合金鋼,成為理想的結構材料,廣泛用於機械製造、運輸機械、動力機械及航空工業等方面,飛機的機身、蒙皮、壓氣機等常以鋁合金製造,以減輕自重。採用鋁合金代替鋼板材料的焊接,結構重量可減輕50%以上。 鋁合金密度低,但強度比較高,接近或超過優質鋼,塑性好,可加工成各種型材,具有優良的導電性、導熱性和抗蝕性,工業上廣泛使用,使用量僅次於鋼。 鋁合金分兩大類:鑄造鋁合金,在鑄態下使用;變形鋁合金,能承受壓力加工,。可加工成各種形態、規格的鋁合金材。主要用於製造航空器材、建築用門窗等。 鋁合金按加工方法可以分為形變鋁合金和鑄造鋁合金。形變鋁合金又分為不可熱處理強化型鋁合金和可熱處理強化型鋁合金。不可熱處理強化型不能通過熱處理來提高機械性能,只能通過冷加工變形來實現強化,它主要包括高純鋁、工業高純鋁、工業純鋁以及防銹鋁等。可熱處理強化型鋁合金可以通過淬火和時效等熱處理手段來提高機械性能,它可分為硬鋁、鍛鋁、超硬鋁和特殊鋁合金等。 一些鋁合金可以採用熱處理獲得良好的機械性能,物理性能和抗腐蝕性能。 鑄造鋁合金按化學成分可分為鋁硅合金,鋁銅合金,鋁鎂合金,鋁鋅合金和鋁稀土合金,其中鋁硅合金又有簡單鋁硅合金(不能熱處理強化,力學性能較低,鑄造性能好),特殊鋁硅合金(可熱處理強化,力學性能較高,鑄造性能良好), 祥雲火炬 2008年北京奧運會火炬「祥雲」就是鋁。
編輯本段純鋁產品
純鋁分冶煉品和壓力加工品兩類,前者以化學成份Al表示,後者用漢語拼音LU(鋁、工業用的)表示。 飛機 各種飛機都以鋁合金作為主要結構材料。飛機上的蒙皮、梁、肋、桁條、隔框和起落架都可以用鋁合金製造。飛機依用途的不同,鋁的用量也不一樣。著重於經濟效益的民用機因鋁合金價格便宜而大量採用,如波音767客機採用的鋁合金約占機體結構重量 81%。軍用飛機因要求有良好的作戰性能而相對地減少鋁的用量,如最大飛行速度為馬赫數 2.5的F-15高性能戰斗機僅使用35.5%鋁合金有些鋁合金有良好的低溫性能,在-183~-253[2oc]下不冷脆,可在液氫和液氧環境下工作,它與濃硝酸和偏二甲肼不起化學反應,具有良好的焊接性能,因而是製造液體火箭的好材料。發射「阿波羅」號飛船的「土星」 5號運載火箭各級的燃料箱、氧化劑箱、箱間段、級間段、尾段和儀器艙都用鋁合金製造。 太空梭的乘員艙、前機身、中機身、後機身、垂尾、襟翼、升降副翼和水平尾翼都是用鋁合金製做的。各種人造地球衛星和空間探測器的主要結構材料也都是鋁合
編輯本段鍛造的修傷工藝
修傷是鋁合金模鍛工藝中的重要一環。由於鋁合金在高溫下較軟,粘性大,流動性差,容易粘模並產生各種表面缺陷(折疊、毛刺、裂紋等),在進行下一道工序前,必須打磨、修傷,將表面缺陷清除干凈,否則在後續工序中缺陷將進一步擴大,甚至引起鍛件報廢。 修傷用的工具有風動砂輪機、風動小銑刀、電動小銑刀及扁鏟等。修傷前先經腐蝕查清缺陷部位,修傷處要圓滑過渡,其寬度應為深度的5~10倍。
編輯本段壓力加工鋁合金
鋁合金壓力加工產品分為防銹(LF)、硬質(LY)、鍛造(LD)、超硬(LC)、包覆(LB)、特殊(LT)及釺焊(LQ)等七類。常用鋁合金材料的狀態為退火(M燜火)、硬化(Y)、熱軋(R)等三種。
編輯本段鋁材
鋁和鋁合金經加工成一定形狀的材料統稱鋁材,包括板材、帶材、箔材、管材、棒材、線材、型材等。 鋁合金板材
1.鋁塑板
鋁塑板是由經過表面處理並用塗層烤漆的3003鋁錳合金、5005鋁鎂合金板材作為表面,PE塑料作為芯層,高分子粘結膜經過一系列工藝加工復合而成的新型材料。它既保留了原組成材料(鋁合金板、非金屬聚乙烯塑料)的主要特性,又克服了原組成材料的不足,進而獲得了眾多優異的材料性質。產品特性:艷麗多彩的裝飾性、耐候、耐蝕、耐創擊、防火、防潮、隔音、隔熱、抗震性、質輕、易加工成型、易搬運安裝等特性。 鋁塑板規格: 厚度:3mm、4mm、6mm、8mm 寬度:1220mm、1500mm 長度:1000mm、2440mm、3000mm、6000mm 鋁塑板標准尺寸:1220*2440mm 鋁塑板用途:可應用於幕牆、內外牆、門廳、飯店、商店、會議室等的裝飾外,還可用於舊建築的改建,用作櫃台、傢具的面層、車輛的內外壁等。
2.鋁單板
鋁單板均與採用世界知名大企業的優質鋁合金加工而成,再經表面噴塗美國PPG、或阿克蘇PVDF氟碳烤漆精製而成,鋁單板主要由面板、加強筋骨,掛耳等組成。 鋁單板特點:輕量化,剛性好、強度高、不燃燒性、防火性佳、加工工藝性好、色彩可選性廣、裝飾效果極佳、易於回收、利於環保。 鋁單板應用:建築幕牆、柱樑、陽台、隔板包飾、室內裝飾、廣告標志牌、車輛、傢具、展台、儀器外殼、地鐵海運工具等。
3.鋁蜂窩板
鋁蜂窩板採用復合蜂窩結構,選用優質的3003H24合金鋁板或5052AH14高錳合金鋁板為基材,與鋁合金蜂窩芯材熱壓復合成型。鋁蜂窩板從面板材質、形狀、接縫、安裝系統到顏色、表面處理為建築師提供豐富的選擇,能夠展示豐富的屋面表現效果,具有卓越的設計自由度。它是具有施工便捷、綜合性能理想、保溫效果顯著的新型材料,它的卓越性能吸引了人們的眼球。 鋁蜂窩板並無標准尺寸,所有板材均根據設計圖紙由工廠訂制而成,廣泛地應用於大廈外牆裝飾(特別適用於高層的建築)內牆天花吊頂、牆壁隔斷、房門及保溫車廂、廣告牌等等領域。該產品將為我國建材市場注入綠色、環保、節能的鮮活動力。
4.鋁蜂窩穿孔吸音吊頂板
鋁蜂窩穿孔吸音吊頂板的構造結構為穿孔鋁合金面板與穿孔背板,依靠優質膠粘劑與鋁蜂窩芯直接粘接成鋁蜂窩夾層結構,蜂窩芯與面板及背板間貼上一層吸音布。由於蜂窩鋁板內的蜂窩芯分隔成眾多的封閉小室,阻止了空氣流動,使聲波受到阻礙,提高了吸聲系數(可達到0.9以上),同時提高了板材自身強度,使單塊板材的尺寸可以做到更大,進一步加大了設計自由度。可以根據室內聲學設計,進行不同的穿孔率設計,在一定的范圍內控制組合結構的吸音系數,既達到設計效果,又能夠合理控製造價。通過控制穿孔孔徑、孔距,並可根據客戶使用要求改變穿孔率,最大穿孔率<30%,孔徑一般選用∮2.0、∮2.5、∮3.0等規格,背板穿孔要求與面板相同,吸音布採用優質的無紡布等吸聲材料。適用於地鐵、影劇院、電台、電視台、紡織廠和躁聲超標準的廠房以及體育館等大型公共建築的吸聲牆板、天花吊頂板。
編輯本段鑄造鋁合金
鑄造鋁合金(ZL)按成分中鋁以外的主要元素硅、銅、鎂、鋅分為四類,代號編碼分別為100、200、300、400。 為了獲得各種形狀與規格的優質精密鑄件,用於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)化學穩定性好,抗蝕性能強 (7)不易產生表面缺陷,鑄件表面有良好的表面光潔度和光澤,而且易於進行表面處理 (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行鑄造生產,也可用真空鑄造、低壓和高壓鑄造、擠壓鑄造、半固態鑄造、離心鑄造等方法成形,生產不同用途、不同品種規格、不同性能的各種鑄件。 鑄造鋁合金在轎車上是得到了廣泛應用,如發動機的缸蓋、進氣歧管、活塞、輪轂、轉向助力器殼體等。
編輯本段高強度鋁合金
高強度鋁合金指其抗拉強度大於480兆帕的鋁合金,主要是壓力加工鋁合金中防銹鋁合金類、硬鋁合金類、超硬鋁合金類、鍛鋁合金類、鋁鋰合金類。
編輯本段鋁合金缺陷修復
鋁合金在生產過程中,容易出現縮孔、砂眼、氣孔和夾渣等鑄造缺陷。如何修復鋁合金鑄件氣孔等缺陷呢?如果用電焊、氬焊等設備來修補,由於放熱量大,容易產生熱變形等副作用,無法滿足補焊要求。 冷焊修復機是利用高頻電火花瞬間放電、無熱堆焊原理來修復鑄件缺陷。由於冷焊熱影響區域小,不會造成基材退火變形,不產生裂紋、沒有硬點、硬化現象。而且熔接強度高,補材與基體同時熔化後的再凝固,結合牢固,可進行磨、銑、銼等加工,緻密不脫落。冷焊修復機是修補鋁合金氣孔、砂眼等細小缺陷的理想方法。
編輯本段鋁合金典型用途
1050 食品、化學和釀造工業用擠壓盤管,各種軟管,煙花粉 1060 要求抗蝕性與成形性均高的場合,但對強度要求不高,化工設備是其典型用途 1100 用於加工需要有良好的成形性和高的抗蝕性但不要求有高強度的零件部件,例如化工產品、食品工業裝置與貯存容器、薄板加工件、深拉或旋壓凹形器皿、焊接零部件、熱交換器、印刷板、銘牌、反光器具 1145 包裝及絕熱鋁箔,熱交換器 1199 電解電容器箔,光學反光沉積膜 1350 電線、導電絞線、匯流排、變壓器帶材 2011 螺釘及要求有良好切削性能的機械加工產品 2014 應用於要求高強度與硬度(包括高溫)的場合。飛機重型、鍛件、厚板和擠壓材料,車輪與結構元件,多級火箭第一級燃料槽與航天器零件,卡車構架與懸掛系統零件 2017 是第一個獲得工業應用的2XXX系合金,目前的應用范圍較窄,主要為鉚釘、通用機械零件、結構與運輸工具結構件,螺旋槳與配件 2024 飛機結構、鉚釘、導彈構件、卡車輪轂、螺旋槳元件及其他種種結構件 2036 汽車車身鈑金件 2048 航空航天器結構件與兵器結構零件 2124 航空航天器結構件 2218 飛機發動機和柴油發動機活塞,飛機發動機汽缸頭,噴氣發動機葉輪和壓縮機環 2219 航天火箭焊接氧化劑槽,超音速飛機蒙皮與結構零件,工作溫度為-270~300℃。焊接性好,斷裂韌性高,T8狀態有很高的抗應力腐蝕開裂能力 2319 焊拉2219合金的焊條和填充焊料 2618 模鍛件與自由鍛件。活塞和航空發動機零件 2A01 工作溫度小於等於100℃的結構鉚釘 2A02 工作溫度200~300℃的渦輪噴氣發動機的軸向壓氣機葉片 2A06 工作溫度150~250℃的飛機結構及工作溫度125~250℃的航空器結構鉚釘 2A10 強度比2A01合金的高,用於製造工作溫度小於等於100℃的航空器結構鉚釘 2A11 飛機的中等強度的結構件、螺旋槳葉片、交通運輸工具與建築結構件。航空器的中等強度的螺栓與鉚釘 2A12 航空器蒙皮、隔框、翼肋、翼梁、鉚釘等,建築與交通運輸工具結構件 2A14 形狀復雜的自由鍛件與模鍛件 2A16 工作溫度250~300℃的航天航空器零件,在室溫及高溫下工作的焊接容器與氣密座艙 2A17 工作溫度225~250℃的航空器零件 2A50 形狀復雜的中等強度零件 2A60 航空器發動機壓氣機輪、導風輪、風扇、葉輪等 2A70 飛機蒙皮,航空器發動機活塞、導風輪、輪盤等 2A80 航空發動機壓氣機葉片、葉輪、活塞、漲圈及其他工作溫度高的零件 2A90 航空發動機活塞 3003 用於加工需要有良好的成形性能、高的抗蝕性可焊性好的零件部件,或既要求有這些性能又需要有比1XXX系合金強度高的工作,如廚具、食物和化工產品處理與貯存裝置,運輸液體產品的槽、罐,以薄板加工的各種壓力容器與管道 3004 全鋁易拉罐罐身,要求有比3003合金更高強度的零部件,化工產品生產與貯存裝置,薄板加工件,建築加工件,建築工具,各種燈具零部件 3105 房間隔斷、檔板、活動房板、檐槽和落水管,薄板成形加工件,瓶蓋、瓶塞等 3A21 飛機油箱、油路導管、鉚釘線材等;建築材料與食品等工業裝備等 5005 與3003合金相似,具有中等強度與良好的抗蝕性。用作導體、炊具、儀錶板、殼與建築裝飾件。陽極氧化膜比3003合金上的氧化膜更加明亮,並與6063合金的色調協調一致 5050 薄板可作為致冷機與冰箱的內襯板,汽車氣管、油管與農業灌溉管;也可加工厚板、管材、棒材、異形材和線材等 5052 此合金有良好的成形加工性能、抗蝕性、可燭性、疲勞強度與中等的靜態強度,用於製造飛機油箱、油管,以及交通車輛、船舶的鈑金件,儀表、街燈支架與鉚釘、五金製品等 5056 鎂合金與電纜護套鉚釘、拉鏈、釘子等;包鋁的線材廣泛用於加工農業捕蟲器罩,以及需要有高抗蝕性的其他場合 5083 用於需要有高的抗蝕性、良好的可焊性和中等強度的場合,諸如艦艇、汽車和飛機板焊接件;需嚴格防火的壓力容器、致冷裝置、電視塔、鑽探設備、交通運輸設備、導彈元件、裝甲等 5086 用於需要有高的抗蝕性、良好的可焊性和中等強度的場合,例如艦艇、汽車、飛機、低溫設備、電視塔、鑽井裝置、運輸設備、導彈零部件與甲板等 5154 焊接結構、貯槽、壓力容器、船舶結構與海上設施、運輸槽罐 5182 薄板用於加工易拉罐蓋,汽車車身板、操縱盤、加強件、托架等零部件 5252 用於製造有較高強度的裝飾件,如汽車等的裝飾性零部件。在陽極氧化後具有光亮透明的氧化膜 5254 過氧化氫及其他化工產品容器 5356 焊接鎂含量大於3%的鋁-鎂合金焊條及焊絲 5454 焊接結構,壓力容器,海洋設施管道 5456 裝甲板、高強度焊接結構、貯槽、壓力容器、船舶材料 5457 經拋光與陽極氧化處理的汽車及其他裝備的裝飾件 5652 過氧化氫及其他化工產品貯存容器 5657 經拋光與陽極氧化處理的汽車及其他裝備的裝飾件,但在任何情況下必須確保材料具有細的晶粒組織 5A02 飛機油箱與導管,焊絲,鉚釘,船舶結構件 5A03 中等強度焊接結構,冷沖壓零件,焊接容器,焊絲,可用來代替5A02合金 5A05 焊接結構件,飛機蒙皮骨架 5A06 焊接結構,冷模鍛零件,焊拉容器受力零件,飛機蒙皮骨部件 5A12 焊接結構件,防彈甲板 6005 擠壓型材與管材,用於要求強高大於6063合金的結構件,如梯子、電視天線等 6009 汽車車身板 6010 薄板:汽車車身 6061 要求有一定強度、可焊性與抗蝕性高的各種工業結構性,如製造卡車、塔式建築、船舶、電車、傢具、機械零件、精密加工等用的管、棒、形材、板材 6063 建築型材,灌溉管材以及供車輛、台架、傢具、欄柵等用的擠壓材料 6066 鍛件及焊接結構擠壓材料 6070 重載焊接結構與汽車工業用的擠壓材料與管材 6101 公共汽車用高強度棒材、電導體與散熱器材等 6151 用於模鍛曲軸零件、機器零件與生產軋制環,供既要求有良好的可鍛性能、高的強度,又要有良好抗蝕性之用 6201 高強度導電棒材與線材 6205 厚板、踏板與耐高沖擊的擠壓件 6262 要求抗蝕性優於2011和2017合金的有螺紋的高應力零件 6351 車輛的擠壓結構件,水、石油等的輸送管道 6463 建築與各種器具型材,以及經陽極氧化處理後有明亮表面的汽車裝飾件 6A02 飛機發動機零件,形狀復雜的鍛件與模鍛件 7005 擠壓材料,用於製造既要有高的強度又要有高的斷裂韌性的焊接結構,如交通運輸車輛的桁架、桿件、容器;大型熱交換器,以及焊接後不能進行固熔處理的部件;還可用於製造體育器材如網球拍與壘球棒 7039 冷凍容器、低溫器械與貯存箱,消防壓力器材,軍用器材、裝甲板、導彈裝置 7049 用於鍛造靜態強度與7079-T6合金的相同而又要求有高的抗應力腐蝕開裂勇力的零件,如飛機與導彈零件——起落架液壓缸和擠壓件。零件的疲勞性能大致與7075-T6合金的相等,而韌性稍高 7050 飛機結構件用中厚板、擠壓件、自由鍛件與模鍛件。製造這類零件對合金的要求是:抗剝落腐蝕、應力腐蝕開裂能力、斷裂韌性與抗疲勞性能都高 7072 空調器鋁箔與特薄帶材;2219、3003、3004、5050、5052、5154、6061、7075、7475、7178合金板材與管材的包覆層 7075 用於製造飛機結構及期貨 他要求強度高、抗腐蝕性能強的高應力結構件、模具製造 7175 用於鍛造航空器用的高強度結構性。T736材料有良好的綜合性能,即強度、抗剝落腐蝕與抗應力腐蝕開裂性能、斷裂韌性、疲勞強度都高 7178 供製造航空航天器的要求抗壓屈服強度高的零部件 7475 機身用的包鋁的與未包鋁的板材,機翼骨架、桁條等。其他既要有高的強度又要有高的斷裂韌性的零部件 7A04 飛機蒙皮、螺釘、以及受力構件如大梁桁條、隔框、翼肋、起落架等
㈡ 製造飛機的材料中為什麼大量使用鋁合金而不是用純鋁
因為鋁合的硬度、強度和性能均優於純鋁。鋁合金是工業中應用最廣泛的一類有色金屬結構材料,在航空、航天、汽車、機械製造、船舶及化學工業中已大量應用。工業經濟的飛速發展,對鋁合金焊接結構件的需求日益增多,使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。目前鋁合金是應用最多的合金。
鋁合金密度低,但強度比較高,接近或超過優質鋼,塑性好,可加工成各種型材,具有優良的導電性、導熱性和抗蝕性,工業上廣泛使用,使用量僅次於鋼。一些鋁合金可以採用熱處理獲得良好的機械性能、物理性能和抗腐蝕性能。
註:航空材料是製造飛機(包括飛行器)、航空發動機及其附件、儀表及隨機設備等所用材料的總稱,通常包括金屬材料(結構鋼、不銹鋼、高溫合金、有色金屬及合金等)、有機高分子材料(橡膠、塑料、透明材料、塗料等)和復合材料。

(2)為什麼工業上多使用合金擴展閱讀:
鋁合金的特性:
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、化學穩定性好,抗蝕性能強;
7、不易產生表面缺陷,鑄件表面有良好的表面光潔度和光澤,而且易於進行表面處理;
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行鑄造生產,也可用真空鑄造、低壓和高壓鑄造、擠壓鑄造、半固態鑄造、離心鑄造等方法成形,生產不同用途、不同品種規格、不同性能的各種鑄件。
㈢ 目前使用最廣泛的金屬材料是什麼 為什麼 鐵碳合金
鐵碳合金來,是以鐵和碳為組元的二源元合金。鐵基材料中應用最多的一類——碳鋼和鑄鐵,就是一種工業鐵碳合金材料。鋼鐵材料適用范圍廣闊的原因,首先在於可用的成分跨度大,從近於無碳的工業純鐵到含碳4%左右的鑄鐵,在此范圍內合金的相結構和微觀組織都發生很大的變化;另外,還在於可採用各種熱加工工藝,尤其金屬熱處理技術,大幅度地改變某一成分合金的組織和性能。
㈣ 合金有什麼優點
硬度大、耐熱性好、抗腐蝕等等。
合金,是由兩種或兩種以上的金屬與金屬或非金屬經一定方法所合成的具有金屬特性的物質。一般通過熔合成均勻液體和凝固而得。
根據組成元素的數目,可分為二元合金、三元合金和多元合金。

(4)為什麼工業上多使用合金擴展閱讀
常見合金
錳鋼、不銹鋼、黃銅、青銅、白銅、焊錫、硬鋁等等。
1、鋼鐵
分類及性質
按含碳量不同,鐵碳合金分為鋼與生鐵兩大類。
鋼是含碳量為0.03%~2%的鐵碳合金。碳鋼是最常用的普通鋼,冶煉方便、加工容易、價格低廉,而且在多數情況下能滿足使用要求,所以應用十分普遍。按含碳量不同,碳鋼又分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。
生鐵硬而脆,但耐壓耐磨。灰口鐵和球墨鑄鐵。白口鐵中碳以Fe3C斷口呈銀白色,質硬而脆,不能進行機械加工,是煉鋼的原料,故又稱煉鋼生鐵。
2、鋁合金
性質
鋁合金的突出特點是密度小、強度高。
鋁中加入Mn、Mg形成的Al-Mn、Al-Mg合金具有很好的耐蝕性,良好的塑性和較高的強度,稱為防銹鋁合金,用於製造油箱、容器、管道、鉚釘等。
硬鋁合金的強度較防銹鋁合金高,但防蝕性能有所下降,這類合金有Al-Cu-Mg系和Al-Cu-Mg-Zn系。
應用
高強度鋁合金廣泛應用於製造飛機、艦艇和載重汽車等,可增加它們的載重量以及提高運行速度,並具有抗海水侵蝕,避磁性等特點。
3、鋅合金
性質
鋅合金熔點低,流動性好,易熔焊,釺焊和塑性加工,在大氣中耐腐蝕,殘廢料便於回收和重熔。
但蠕變強度低,易發生自然時效引起尺寸變化。熔融法制備,壓鑄或壓力加工成材。按製造工藝可分為鑄造鋅合金和變形鋅合金。
應用
鋅合金的主要添加元素有鋁,銅和鎂等.鋅合金按加工工藝可分為形變與鑄造鋅合金兩類.鑄造鋅合金流動性和耐腐蝕性較好,適用於壓鑄儀表,汽車零件外殼等。
㈤ 簡述合金鋼的應用范圍
合金鋼已有一百多年的歷史了。工業上較多地使用合金鋼材大約是在19世紀後半期。當時由於鋼的生產量和使用量不斷增大,機械製造業需要解決鋼的加工切削問題,1868年英國人馬希特(R.F.Mushet)發明了成分為2.5%Mn-7%W的自硬鋼,將切削速度提高到5米/分。隨著商業和運輸的發展,1870年在美國用鉻鋼(1.5~2.0%Cr)在密西西比河上建造了跨度為 158.5米的大橋;由於加工構件時發生困難,稍後,一些工業國家改用鎳鋼(3.5%Ni)建造大跨度的橋梁。與此同時,一些國家還將鎳鋼用於修造軍艦。隨著工程技術的發展,要求加快機械的轉動速度,1901年在西歐出現了高碳鉻滾動軸承鋼。1910年又發展出了18W-4Cr-1V型的高速工具鋼,進一步把切削速度提高到30米/分。可見合金鋼的問世和發展,是適應了社會生產力發展的要求,特別是和機械製造、交通運輸和軍事工業的需要分不開的。
20世紀20年代以後,由於電弧爐煉鋼法被推廣使用,為合金鋼的大量生產創造了有利條件。化學工業和動力工業的發展,又促進了合金鋼品種的擴大,於是不銹鋼和耐熱鋼在這段期間問世了。1920年德國人毛雷爾 (E.Maurer) 發明了18-8型不銹耐酸鋼,1929年在美國出現了Fe-Cr-Al電阻絲,到1939年德國在動力工業開始使用奧氏體耐熱鋼。第二次世界大戰以後至60年代,主要是發展高強度鋼和超高強度鋼的時代,由於航空工業和火箭技術發展的需要,出現了許多高強度鋼和超高強度鋼新鋼種,如沉澱硬化型高強度不銹鋼和各種低合金高強度鋼等是其代表性的鋼種。60年代以後,許多冶金新技術,特別是爐外精煉技術被普遍採用,合金鋼開始向高純度、高精度和超低碳的方向發展,又出現了馬氏體時效鋼、超純鐵素體不銹鋼等新鋼種。國際上使用的有上千個合金鋼鋼號,數萬個規格,合金鋼的產量約占鋼總產量的10%,是國民經濟建設和國防建設大量使用的重要金屬材料。
㈥ 為什麼現在大量使用合金
全選1因為合金可以達到某種貴重金屬的性質,而生產合金可用2種或幾種便宜的材料.
2拿鋼來說吧對不同的需要人們分別製造了低碳鋼 高碳鋼等.
3隨著科學的進步新技術的應用使合金業突飛猛進的發展.
㈦ 合金的用途是應用了合金的哪些性質
工業用途由於黃金具有許多獨一無二的完美特性,因此在許多行業中有著獨特用途.例如,它有著極高的抗腐蝕性;有良好的導電性和導熱性;金的原子核具有較大的捕獲中子的有效截面,對紅外線的反射能力接近 100%;在金的合金中具有各種觸媒性質;有良好的工藝性,極易加工成超薄金箔、微米金絲和金粉;金很容易鍍到其它金屬和陶器及玻璃的表面上;在一定壓力下金容易被熔焊和鍛焊;金可製成超導體與有機金等.具體而言,黃金的工業用途有以下幾種: a. 儀器儀表製造業科學技術的發展使人們對各種儀器儀表的要求越來越高,黃金在各種精密自動化儀器上的應用也越來越廣泛.工業用測量及控制設備上廣泛使用以脈沖變線位移和角位移的繞線,電位計佔有重要位置,而電位質量是測量控制系統工作精度的決定性因素.這類設備往往需要在各種工業環境的不同溫度下長期工作,因此金或其合金就成為了精密電位計的關鍵材料. 在測試技術中應用的精密電位計的某些部分材料有很高的比電阻,以及小到接近於零的電阻溫度系數,以致電阻在工作時是常數 (保持常數的難度非常大).金—鈀—鉻合金、金—鈀—錳合金、金—鈀—釩合金、金—鈀—鐵合金除能滿足上述要求外,在加工的機械性能、熱穩定性等各方面都達到了較好的水平. 工業上測量溫度常採用熱電偶和電阻溫度計.熱電偶是由兩種不同成份的金屬絲組成,由於測量點的冷端間的溫度差引起能用毫伏計測量出的熱電勢,是基於溫度的熱電勢的變化來測量溫度的,因此對材料的熱穩性要求非常嚴格. b. 電子工業可以說現代各項科學技術的發展都離不開電子工業,如電子信息、航空航天、儀器儀表、計算機、收音機、電視機、集成電路等都是電子工業飛躍發展的結果,而電子工業與黃金及其它貴金屬的應用是密不可分的.電子元件所要求的穩定性、導電性、韌性、延展性等,黃金及其合金幾乎都能達到.因此,黃金在電子工業上的用量佔到了整個工業用金的70%左右,並且用量在逐年增長. c. 宇航工業金在宇航工業中的應用也在不斷的發展和開拓中,其速度之快令人驚訝.金以它的抗腐性、抗熱性,優良的導熱、導電性.以及獨特的化學性質在航空航天領域中佔有著重要地位.金在宇航工業中的應用量大、范圍廣.從航天器、運載工具的製造到系統控制等,都離不開信息、測量、遙感、定位、計算機、攝影、儀表等各方面的器材,而其中成千上萬的電子元件、儀表、特殊材料都離不開金.例如,各種航天儀表上鍍金是為了防止太陽輻射. d. 潤滑材料近幾十年來,摩擦學的研究重點發生了明顯轉變,即從潤滑和潤滑系統轉向材料科學和技術 (包括表面工程)的研究.隨著現代工業技術的發展,特別是航天工業空間技術的發展,許多工況條件已經超出了潤滑脂的使用極限.人們因此不得不去尋找新的潤滑材料以適應更為復雜的工作環境,並為機械設備實現大型化、微型化、高速、重載和自動控制等創造有利條件. 包括中國在內的許多國家從上世紀五十年代就開始研究固體潤滑材料,而金及其合金在固體潤滑材科中佔有著重要地位.固體潤滑是用固體微粉、薄膜或復合材料代替潤滑油脂,隔離相對運動的摩擦面以達到減摩和耐磨的目的.隨著現代科學技術的進步,為解決高負荷、高真空、高低溫、強輻射和強腐蝕等特殊工況下的機械潤滑,固體潤滑材料已從單一的微粉、黏結膜或單元的整體材料發展成為由多構成分組成的復合材料. 摩擦材料理論表明,表面能可以影響材料的表面流動壓力.軟金屬黏著在基材表面上,只要有零點幾個微米厚的膜就能起到潤滑作用.當與對偶材料發生摩擦時,軟金屬膜便向對偶材料表面轉移,形成轉移膜使摩擦發生在軟金屬與轉移膜之間.這種現象的原理是軟金屬的剪切強度低,而軟金屬與基材間的黏著度又大於軟金屬的極限剪切強度.金、銀、鋅等軟金屬的潤滑作用就屬於這種機理,而其中金是最佳的固體潤滑軟金屬材料. e. 化學工業核化工和化學工業使用金的合金製作特種管、板、線等材料,以達到防腐蝕、防輻射、耐高溫等要求.金—鉑合金以其高耐蝕性和高強度而用於製作生產人造纖維的噴絲頭;含3%鈀的金合金以及含鈀20%的金合金用在捕收鉑的催化劑的生產上.一般認為,金是所有金屬中活性最低的催化劑.金的催化活性低,是由d亞層電子全充滿決定的.因此,金不能化學吸附小分子,也不能作催化劑.過去人們認為金及金的化合物催化作用的領域里是最沒用的.但現在經過對金的研究、已經大大地改變了這一看法.研究結果表明,用附著在氧化鋁或氧化硅載體上的高分散微粒金可對有機化學加氫的作用起到最好的催化作用,其機理是金的微粒在某些載體上金晶體變得電子不足,其性質與周期表中較前的元素相似;高分散的金微粒具有鉑族元素的性質.研究證朋.在超真空下製得的金膜能有特殊的催化作用,並能使氫和氘交換.金還是碳氫化合物異構化與裂解化的催化劑,某些氧參與的反應用金也可以催化.如氧化丙烯成丙烯氫化物、氧化甲醇成甲醛系.另外,金也可以改善其它金屬的催化性能.通常金能減緩催化,但能提高催化反應的專屬性.如將金加到鉑或銥催化劑表面上,可增強其選擇性,催化異丁烷的異構化,這時能降低氫解反應進行. f. 光學應用金在光學方面有著獨特性質.金能夠吸收X射線,而含有其它元素的金合金能改變與波長有關的光學性質.光亮鍍金作為航天器的穩控鍍層,對於控制航天器內部儀器、部件的溫度起著重要作用.這主要是因為金對宇宙間的紅外線具有良好的散射和反射性,能夠保護宇航員及設備不受宇宙射線的損害. 由於金能夠改變金合金的波長,所以可改變各種金屬元素的顏色.利用金的這一特性,通過某種塗層就能夠達到光學的特殊要求.例如,用金來對某種玻璃做金屬處理 (鍍有0.13微米薄膜)所製造出的特種玻璃,可在炎熱的夏季里將紅外線反射回去,使室內保持涼爽.這種薄膜在反射光中呈褐色,而在入射光線中呈天藍色.如果使電流通過這種玻璃,玻璃便會獲得透明不污的性能.用金作成熒光粉 (ZnS:Cu+Zn;Au、AI)用於彩色顯象管綠基色顯示.這種粉末為淡黃綠色,在陰極射線或365nm紫外線激發下發黃綠色光. g. 醫學應用金在醫學上的應用可追溯到古代,人們一直認為服用金可以醫治百病.公元13世紀,當時人們服用的「金飲料」被稱為萬能葯.中國民間也有用金箔為小兒壓驚的治療方法;金還被廣泛用作鑲牙的材料. 金的一價巰基化合物 (金諾芬)主要用於治療風濕性關節炎.硫代蘋果酸金(J)「金葯」在正常處治過程的治療濃度范圍內,對根治文原體(Mycoplanma)和利斯曼原蟲病引起的病變有抗菌治療效果. 金的放射性同位素在放射療法中被廣泛應用.金能以顆粒形式或膠體形式被放在照射區中.膠體金(198Au)用於放射治療胸膜或腹膜的滲出物和膀胱癌,即用在需要不溶性放射葯物均勻照射不規則的表面時;膠體金也被用於各種診斷目的,例如骨髓掃描或肝臟與肺臟造影,即將膠體金裝滿要研究的器官後,再用閃爍照相法進行觀察;金箔用於燒傷皮膚的治療;金蒸汽激光用於胃癌、肺癌的治療. 在以人類健康為目的的醫學生物研究中,金與其它貴金屬元素因具有良好的化學穩定性、生物兼容性和力學性能,成為重要的人造器官材料和外科移植材料.用金及其它貴金屬製造的微探針探索神經系統的奧秘已取得顯著效果.如神經修復、心臟起搏器等都使用了金和貴金屬以及它們的合金材料.
㈧ 金屬材料在工業上有廣泛的用途。(1)鋁合金材質與純鋁比較,主要優點是 ...
1、質輕、高強。鋁合金材料多是空芯薄壁組合斷面,方便使用,減輕重量,且截面具有較高的抗彎強度,做成的門窗耐用,變形小。
2、密閉性能好。密閉性能為門窗的重要性能指標,鋁合金門窗較之普通木門窗和鋼門窗,其氣密性、水密性和隔音性能均佳。鋁合金門窗本身,其推拉門窗比平開門窗的密閉性稍差,因此推拉門窗在構造上加設了尼龍毛條,以增強其密閉性能。
3、耐腐蝕,使用維修方便。鋁合金門窗不銹蝕,不退色,表面不需要塗漆,維修費用少。
4、強度高,剛度好,堅固耐用。
5、使用價值高。在建築裝飾工程中,是對於高層建築、高檔次的裝飾工程,如果從裝飾效果、空調運行及年久維修等方面綜合權衡,鋁合金門窗的使用價值是優於其它種類門窗的。
6、耐腐蝕,使用維修方便。鋁合金門窗不需要塗漆,不褪色、不脫落,表面不需要維修。鋁合金門窗強度高,剛性好,堅固耐用,開閉輕便靈活,無噪音。
㈨ 合金所具有的廣泛用途
(1) 鐵合金一般用作:
①脫氧劑。在煉鋼過程中脫除鋼水中的氧,某些鐵合金還可脫除鋼中的其他雜質如硫、氮等。
②合金添加劑。按鋼種成分要求,添加合金元素到鋼內以改善鋼的性能。
③孕育劑。在鑄鐵澆鑄前加進鐵水中,改善鑄件的結晶組織。此外,還用作以金屬熱還原法生產其他鐵合金和有色金屬的還原劑;有色合金的合金添加劑;還少量用於化學工業和其他工業。
(2)鉛合金 lead alloys 按照性能和用途,鉛合金可分為耐蝕合金、電池合金、焊料合金、印刷合金、軸承合金和模具合金等。鉛合金主要用於化工防蝕、射線防護,製作電池板和電纜套。 鉛合金錶面在腐蝕過程中產生氧化物、硫化物或其他復鹽化合物覆膜,有阻止氧化、硫化、溶解或揮發等作用,所以在空氣、硫酸、淡水和海水中都有很好的耐蝕性。鉛合金如含有不固溶於鉛或形成第二相的鉍、鎂、鋅等雜質,則耐蝕性會降低;加入碲、硒可消除雜質鉍對耐蝕性的有害影響。在含鉍的鉛合金中加入銻和碲,可細化晶粒組織,增加強度,抑制鉍的有害作用,改善耐蝕性。
鉛合金熔點低(在327 ℃以下)、流動性好,凝固收縮率小,熔損少,重熔時成分變化小,可鑄造形狀復雜、輪廓清晰的器件,廣泛應用於鑄造鉛字和製作模型等。鉛錫銻合金用於印刷工業上已有五百多年的歷史。製作模型和鑄字用的鉛合金,所含的銻起提高硬度和強度、降低凝固收縮率的作用;所含的錫起提高流動性和輪廓清晰度的作用。利用熔點低的鉛合金作模型材料,製作工藝簡便,且有一定的使用壽命,對產品更改及模型翻新非常便利。 鉛合金的變形抗力小,鑄錠不需加熱即可用軋制、擠壓等工藝製成板材、帶材、管材、棒材和線材,且不需中間退火處理。鉛合金的抗拉強度為3~7 kgf/mm2,比大多數其他金屬合金低得多。銻是用於強化基體的重要元素之一,僅部分固溶於鉛,既可用於固溶強化,又能用於時效強化;但如果含量過高,會使鉛合金的韌性和耐蝕性變壞。從綜合性能考慮,鉛合金用於製作化工設備、管道等耐蝕構件時,以含銻6%左右為宜;用於製作連接構件時,以含銻8%~10%為好。鉛銻合金加入少量的銅、砷、銀、鈣、碲等,可增加強度,稱為硬鉛。 由於鉛合金的剪切、蠕變強度低,在一定的載荷和滾動切變作用下,鉛合金易於變形並減薄成為箔狀;且鉛合金的自潤性、磨合性和減震性好,雜訊小,因而是良好的軸承合金。鉛基軸承合金和錫基軸承合金統稱為巴氏合金,可製作高載荷的機車軸承。含砷高達2.5%~3%的鉛合金,適於製作高載荷、高轉速、抗溫升的重型機器軸承。 鉛合金具有不易被X和γ射線穿透的特性,可作放射性工作的防護材料。 鉛合金的煙塵有毒,熔鑄時要有良好的防護措施。
(3)銅合金(copper alloy )常用的銅合金分為黃銅、青銅、白銅3大類。
黃銅以鋅作主要添加元素的銅合金,具有美觀的黃色,統稱黃銅。銅鋅二元合金稱普通黃銅或稱簡單黃銅。三元以上的黃銅稱特殊黃銅或稱復雜黃銅。含鋅低於36%的黃銅合金由固溶體組成,具有良好的冷加工性能,如含鋅30%的黃銅常用來製作彈殼,俗稱彈殼黃銅或七三黃銅。含鋅在36~42%之間的黃銅合金由和固溶體組成,其中最常用的是含鋅40%的六四黃銅。為了改善普通黃銅的性能,常添加其他元素,如鋁、鎳、錳、錫、硅、鉛等。鋁能提高黃銅的強度、硬度和耐蝕性,但使塑性降低,適合作海輪冷凝管及其他耐蝕零件。錫能提高黃銅的強度和對海水的耐腐性,故稱海軍黃銅,用作船舶熱工設備和螺旋槳等。鉛能改善黃銅的切削性能;這種易切削黃銅常用作鍾表零件。黃銅鑄件常用來製作閥門和管道配件等。
青銅原指銅錫合金,後除黃銅、白銅以外的銅合金均稱青銅,並常在青銅名字前冠以第一主要添加元素的名。錫青銅的鑄造性能、減摩性能好和機械性能好,適合於製造軸承、蝸輪、齒輪等。鉛青銅是現代發動機和磨床廣泛使用的軸承材料。鋁青銅強度高,耐磨性和耐蝕性好,用於鑄造高載荷的齒輪、軸套、船用螺旋槳等。鈹青銅和磷青銅的彈性極限高,導電性好,適於製造精密彈簧和電接觸元件,鈹青銅還用來製造煤礦、油庫等使用的無火花工具。
白銅以鎳為主要添加元素的銅合金。銅鎳二元合金稱普通白銅;加有錳、鐵、鋅、鋁等元素的白銅合金稱復雜白銅。工業用白銅分為結構白銅和電工白銅兩大類。結構白銅的特點是機械性能和耐蝕性好,色澤美觀。這種白銅廣泛用於製造精密機械、化工機械和船舶構件。電工白銅一般有良好的熱電性能。錳銅、康銅、考銅是含錳量不同的錳白銅,是製造精密電工儀器、變阻器、精密電阻、應變片、熱電偶等用的材料。
㈩ 為什麼要發明合金
以鋁為基的合金總稱。主要合金元素有銅、硅、鎂、鋅、錳,次要合金元素有鎳、鐵、鈦、鉻、鋰等.鋁合金是工業中應用最廣泛的一類有色金屬結構材料,在航空、航天、汽車、機械製造、船舶及化學工業中已大量應用。隨著近年來科學技術以及工業經濟的飛速發展,對鋁合金焊接結構件的需求日益增多,使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。鋁合金的廣泛應用促進了鋁合金焊接技術的發展,同時焊接技術的發展又拓展了鋁合金的應用領域,因此鋁合金的焊接技術正成為研究的熱點之一。 純鋁的密度小(ρ=2.7g/m3),大約是鐵的 1/3,熔點低(660℃),鋁是面心立方結構,故具有很高的塑性(δ:32~40%,ψ:70~90%),易於加工,可製成各種型材、板材。抗腐蝕性能好;但是純鋁的強度很低,退火狀態 σb 值約為8kgf/mm2,故不宜作結構材料。通過長期的生產實踐和科學實驗,人們逐漸以加入合金元素及運用熱處理等方法來強化鋁,這就得到了一系列的鋁合金。 添加一定元素形成的合金在保持純鋁質輕等優點的同時還能具有較高的強度,σb 值分別可達 24~60kgf/mm2。這樣使得其「比強度」(強度與比重的比值 σb/ρ)勝過很多合金鋼,成為理想的結構材料,廣泛用於機械製造、運輸機械、動力機械及航空工業等方面,飛機的機身、蒙皮、壓氣機等常以鋁合金製造,以減輕自重。採用鋁合金代替鋼板材料的焊接,結構重量可減輕50%以上。 鋁合金密度低,但強度比較高,接近或超過優質鋼,塑性好,可加工成各種型材,具有優良的導電性、導熱性和抗蝕性,工業上廣泛使用,使用量僅次於鋼。 鋁合金分兩大類:鑄造鋁合金,在鑄態下使用;變形鋁合金,能承受壓力加工,。可加工成各種形態、規格的鋁合金材。主要用於製造航空器材、建築用門窗等。 鋁合金按加工方法可以分為形變鋁合金和鑄造鋁合金。形變鋁合金又分為不可熱處理強化型鋁合金和可熱處理強化型鋁合金。不可熱處理強化型不能通過熱處理來提高機械性能,只能通過冷加工變形來實現強化,它主要包括高純鋁、工業高純鋁、工業純鋁以及防銹鋁等。可熱處理強化型鋁合金可以通過淬火和時效等熱處理手段來提高機械性能,它可分為硬鋁、鍛鋁、超硬鋁和特殊鋁合金等。 一些鋁合金可以採用熱處理獲得良好的機械性能,物理性能和抗腐蝕性能。 鑄造鋁合金按化學成分可分為鋁硅合金,鋁銅合金,鋁鎂合金,鋁鋅合金和鋁稀土合金,其中鋁硅合金又有簡單鋁硅合金(不能熱處理強化,力學性能較低,鑄造性能好),特殊鋁硅合金(可熱處理強化,力學性能較高,鑄造性能良好).鋁合金按加工方法可以分為變形鋁合金和鑄造鋁合金。鑄造鋁合金的力學性能不如變形鋁合金,但鑄造鋁合金有良好的鑄造性能,可以製成形狀復雜的零件,不需要龐大的加工設備,並具有節約金屬、降低成本、較少工時等優點,按成分中鋁之外的主要元素硅、銅、鎂、鋅分為四大類 變形鋁合金有很大的力學性能,適合於變形加工。按性能和實用特點不同,可以分為防銹鋁、硬鋁、超硬鋁和鍛鋁四大類