工程材料與熱加工鋁及其合金

工程材料與熱加工鋁及其合金第一頁，共十五頁，編輯于2023年，星期日1、鋁及鋁合金1.1工業(yè)純鋁鋁在地殼中儲量豐富，占地殼總重量8.2%，居所有金屬元素之首，因其優(yōu)異性能已在幾乎所有工業(yè)領(lǐng)域得到應(yīng)用。有銀白色光澤，密度?。?.72g/cm3），熔點(diǎn)（660℃）。導(dǎo)電導(dǎo)熱性優(yōu)良（僅次于Ag、Cu），為非磁性材料?？勾髿飧g性能好：在空氣中極易氧化形成一層牢固致密的表面氧化膜。塑性和韌性好：與具有面心立方晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)，可以很容易通過壓力加工制成鋁箔和各種尺寸規(guī)格的半成品。工業(yè)純鋁強(qiáng)度低，室溫下僅為(45~50)MPa，故一般不宜用作結(jié)構(gòu)材料。第二頁，共十五頁，編輯于2023年，星期日純鋁的應(yīng)用：電線、電纜、強(qiáng)度要求不高的器皿。第三頁，共十五頁，編輯于2023年，星期日1.2鋁合金的分類和熱處理第四頁，共十五頁，編輯于2023年，星期日1.2.2鋁合金的分類以相圖上合金元素在鋁中的最大飽和溶解度D為界線將鋁合金分為變形鋁合金和鑄造鋁合金兩大類。變形鋁合金：成分小于D點(diǎn)的合金,可以得到單相固溶體組織，塑性變形能力好，適合于冷熱加工（如軋制、擠壓、鍛造等）。變形鋁合金又可分為熱處理強(qiáng)化及不可熱處理強(qiáng)化鋁合金兩種：成分小于F點(diǎn)的合金其固溶體成分不隨溫度而變化，故不能用熱處理強(qiáng)化；反之則可以通過時效處理而沉淀強(qiáng)化。鑄造鋁合金：成分比D點(diǎn)高，有良好的鑄造性能，熔液流動性好，收縮性好，抗熱裂性高，可直接澆鑄在砂型或金屬型內(nèi)，制成各種形狀復(fù)雜的甚至薄壁的零件或毛坯。第五頁，共十五頁，編輯于2023年，星期日鋁合金的強(qiáng)化固溶熱處理塑性、韌性好，強(qiáng)度、硬度沒有立即提高時效熱處理強(qiáng)度和硬度提高。固溶熱處理時效熱處理放置一定時間第六頁，共十五頁，編輯于2023年，星期日第七頁，共十五頁，編輯于2023年，星期日1.3常用鋁合金及其應(yīng)用

1.3.1變形鋁合金1.3.2鑄造鋁合金第八頁，共十五頁，編輯于2023年，星期日變形鋁合金的分類防銹鋁LF硬鋁LY超硬鋁LC鍛鋁LD可熱處理強(qiáng)化不可熱處理強(qiáng)化第九頁，共十五頁，編輯于2023年，星期日牌號及代號變形鋁合金的代號采用漢語拼音字母加順序號表示。牌號采用國際四位數(shù)字體系和四位字符體系表示LY11序號11號硬鋁代號10

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鋁合金的組別改型情況序號牌號第十頁，共十五頁，編輯于2023年，星期日變形鋁合金性能特點(diǎn)和應(yīng)用防銹鋁合金：主要是Al-Mg系和Al-Mn系合金，大多為單相合金，不可熱處理強(qiáng)化，主要特點(diǎn)是抗蝕性，焊接和塑性好，并有良好的低溫性能。硬鋁合金：主要是指Al-Cu-Mg系合金，合金含量越高，強(qiáng)度越高，而塑性韌性變差。LYl、LY10、LY11超硬鋁合金：超硬鋁屬Al-Cu-Mg-Zn系合金（LC4、LC6）是室溫強(qiáng)度最高的鋁合金。主要用于受力較大的重要結(jié)構(gòu)和零件鍛鋁合金：主是指Al-Mg-Si-Cu系合金，如LD5、LD8等。其中合金元素較多，但含量較低，故有優(yōu)良熱塑性，熱加工性能好；鑄造性和耐蝕性較好，力學(xué)性能可與硬鋁相當(dāng)。第十一頁，共十五頁，編輯于2023年，星期日鑄造鋁合金的分類Al-Si系A(chǔ)l-Cu系A(chǔ)l-Mg系A(chǔ)l-Zn系與變形鋁合金相比，鑄造鋁合金中合金元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較多，總量約為8%-25%。第十二頁，共十五頁，編輯于2023年，星期日鑄造鋁合金的牌號及代號Si名義質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%的鑄造鋁合金代號及牌號表示。ZL102鑄鋁代號ZAl

Si12

鑄造基本元素，Al主加元素，Si牌號質(zhì)量分?jǐn)?shù)合金類別序號，02第十三頁，共十五頁，編輯于2023年，星期日鑄造鋁合金的特點(diǎn)及用途鑄造鋁硅合金：鑄造性能優(yōu)越（流動性好、收縮率小、熱裂傾向?。哂幸欢ǖ膹?qiáng)度和耐腐蝕性。變質(zhì)處理：提高其力學(xué)性能，如強(qiáng)度和伸長率。因此，Al-Si系合金是最常用的鑄造鋁合金。如飛機(jī)儀器零件、船舶零件等。第十四頁，共十五頁，編輯于2023年，星期日鑄造鋁銅合金：耐熱度高，宜制造內(nèi)燃機(jī)汽缸、活塞等高溫下工作的零件。鑄造鋁鎂合金：密度小、耐腐蝕、強(qiáng)度高。故該合金多用于制造在腐蝕介質(zhì)條件