這是一個關(guān)于鋁合金材料的優(yōu)點PPT課件，主要介紹鋁及鋁合金的主要特點、鋁合金的合金化原理、鋁及鋁合金分類、各類鋁合金簡介。第三章 鋁及鋁合金一、鋁及鋁合金的主要特點世界原鋁年消費量超過2700萬噸日本接近400萬噸. 其中: 交通運輸130萬噸(汽車120萬噸) 建筑75萬噸(門窗用鋁材占70%以上) 包裝業(yè)44萬噸人均35Kg/a 2009年氧化鋁 2379.24萬噸，近5年年均增長20.85% 原鋁生產(chǎn)大國, 電解鋁1284.6萬噸，再生鋁310萬噸。近5年年均增長近20% 加工鋁1650.30萬噸，同比增長15.62% (1) 密度小、比強(qiáng)度高 (2) 熔點低、 工藝性能好 (3) 可強(qiáng)化、力學(xué)性能好 (4) 塑性好、易加工，低溫性能好 (5) 抗腐蝕表面可生成致密的氧化膜，可起保護(hù)作用。但鹵族離子和堿離子會破壞氧化膜。液態(tài)天熱氣輸運管道、輸油管道、冷凍裝置。鋁及鋁合金有良好的表面處理性能。如 6063、6064 鍛鋁通過陽極氧化處理可在表面形成一層透明的氧化膜，并可著上各種顏色，歡迎點擊下載鋁合金材料的優(yōu)點PPT課件哦。

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第三章 鋁及鋁合金一、鋁及鋁合金的主要特點世界原鋁年消費量超過2700萬噸日本接近400萬噸. 其中: 交通運輸130萬噸(汽車120萬噸) 建筑75萬噸(門窗用鋁材占70%以上) 包裝業(yè)44萬噸人均35Kg/a 2009年氧化鋁 2379.24萬噸，近5年年均增長20.85% 原鋁生產(chǎn)大國， 電解鋁1284.6萬噸，再生鋁310萬噸。近5年年均增長近20% 加工鋁1650.30萬噸，同比增長15.62% (1) 密度小、比強(qiáng)度高 (2) 熔點低、 工藝性能好 (3) 可強(qiáng)化、力學(xué)性能好 (4) 塑性好、易加工，低溫性能好 (5) 抗腐蝕表面可生成致密的氧化膜，可起保護(hù)作用。但鹵族離子和堿離子會破壞氧化膜。液態(tài)天熱氣輸運管道、輸油管道、冷凍裝置。鋁及鋁合金有良好的表面處理性能。如 6063、6064 鍛鋁通過陽極氧化處理可在表面形成一層透明的氧化膜，并可著上各種顏色。可作裝飾用材（門窗等）。特殊處理后可選擇性的吸收太陽光，提高吸收太陽能的效率，作太陽能裝置。還可由硬質(zhì)氧化處理提高耐磨性。陽極氧化還可以賦予合金電絕緣性、親水性、潤滑性等。 (6) 導(dǎo)電、導(dǎo)熱性好 (7) 其他二、鋁合金的合金化原理（1）提高強(qiáng)度的途徑（2）常見合金化元素（3）鋁合金添加合金元素的溶解（4）合金元素加入到鋁中后可能產(chǎn)生的強(qiáng)化相三、鋁及鋁合金分類 (1)鋁合金的大致類別 (2)中國鋁及鋁合金牌號與狀態(tài)符號（舊) (3) 美國AAA標(biāo)準(zhǔn)合金牌號美國AAA標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)符號 (4) 中國鋁及鋁合金牌號與狀態(tài)符號（新）熱處理不可強(qiáng)化鋁合金熱處理可強(qiáng)化鋁合金四、各類鋁合金簡介 (一）、純鋁與工業(yè)純鋁 1. 純鋁 (Al99.00、Al99.50、Al99.60、Al99.70、Al99.80、Al99.85、Al99.99) 多數(shù)雜質(zhì)元素降低鋁的導(dǎo)電性 Fe、Si是純鋁的主要雜質(zhì) Fe、Si很少時，出現(xiàn)FeAl3和β(Si)，硬而脆，呈針狀或片狀，塑性變差；還可能出現(xiàn)-Fe2SiAl8(漢字形圖案)和β-FeSiAl5(針狀)三元化合物 Fe+Si總量小于0.65%時，應(yīng)使Fe%>Si%，以減少鑄錠開裂；超過0.65%，鐵硅比影響減少。當(dāng)Mn存在時， Fe熔入Al6Mn中，減少Fe的有害作用。 2. 工業(yè)純鋁 1×××系鋁合金，國際注冊40余個牌號，我國22個牌號 (二)、熱處理不可強(qiáng)化鋁合金 1. 鋁錳合金- 3×××系鋁合金 2. 鋁鎂合金- 5×××系鋁合金 　　3A21(LF21)、5A02(LF2)、5083(LF4)、5A03(LF3)等退火狀態(tài)塑性好，加工硬化后比工業(yè)純鋁強(qiáng)度高，耐蝕性能和焊接性能好，可切削加工，用于飛機(jī)油箱、船舶、化工設(shè)備和其他中等強(qiáng)度耐蝕、可焊零件。３A21可做飲料罐。 １. Al-Mn合金 3×××系鋁合金國際注冊３×××系合金有３０余個牌號，我國標(biāo)準(zhǔn)有６個牌號 3003合金含有1.2%Mn，比1100合金強(qiáng)度高，成形性好，用于低溫裝置、一般器皿和建筑材料。3A21與3003幾乎相同，用于飛機(jī)油箱、油路管道和鉚釘線材其他四種是Al-Mn系添加Mg，強(qiáng)度提高，抑制再結(jié)晶晶粒長大，能簡化鑄錠的加熱處理工藝，用于建筑材料、電燈燈口、飲料罐抗蝕原理 Al-Mn合金系中形成的MnAl6化合物與純鋁的電極電位相當(dāng)。 3A21典型力學(xué)性能２. Al-Mg合金　5×××系鋁合金 Mg在鋁中的溶解度大，牌號多耐蝕性好的原因 β－Mg5Al8的電極電位低于基體相。當(dāng)β均勻析出時，起陽極保護(hù)作用，耐蝕性最好；沿晶界析出時，增大晶界腐蝕和應(yīng)力腐蝕傾向。 Mg<3％， β不會沿晶界析出，應(yīng)力腐蝕和剝落腐蝕不敏感 Mg>3.5%，經(jīng)過冷加工硬化，應(yīng)力腐蝕不敏感 (三)、熱處理可強(qiáng)化鋁合金 1. Al-Cu系合金------ 2×××系鋁合金 2. Al-Si-(Cu-Mg)系合金------4 ×××系鋁合金 3. Al-Mg-Si系和Al-Mg-Si-Cu系合金------- 6×××系鋁合金 4. Al-Zn-Mg-Cu系合金-------- 7×××系鋁合金 5. 新型變形鋁合金------------8×××系鋁合金 1. Al-Cu系合金------ 2×××系鋁合金用量最大、產(chǎn)品種類最多，國際注冊牌號近60個，我國近40個 (1) 硬鋁------ Al-Cu-Mg系合金: 硬度、強(qiáng)度高，故稱硬鋁。可熱處理強(qiáng)化。典型牌號：2A11(LY11)、2A12(LY12) (2) 鍛鋁------Al-Cu-Mg-Si系合金：當(dāng)Mg含量小于1%時，Si>0.5%能形成Mg2Si，有利于人工時效。典型牌號：2A50(LD5)、2B50(LD6)、2A14 (3) 耐熱鋁合金-----Al-Cu-Mg-Fe-Ni系合金 添加Ni， 當(dāng)Fe/Ni約為1時，形成FeNiAl9，偏離比例出現(xiàn)AlCuNi、Al7Cu2Fe.組成相為α+S+ FeNiAl9，沒有θ宜人工時效典型牌號：2A70(LD7)、2A80(LD8)、2A90(LD9)，2618 (4) 耐熱鋁合金------Al-Cu-Mn系列含Mg少或不含，添加一定量的Mn，合金由α+ θ (CuAl2)+ T(Al12Mn2Cu)組成，過剩θ提高耐熱性，T相粗化緩慢，保持高溫穩(wěn)定性。典型牌號：2A16(LY16)、2B16(LY16-1)、2A17(LY17)、2A20(LY20)、2219(LY19) (1) Al-Cu-Mg系合金------硬鋁二元相：θ(CuAl2)、β(Al3Mg2) 三元相：S(Al2CuMg)、T(Al6CuMg4) 最高強(qiáng)度在α+θ+S三相區(qū)高溫強(qiáng)度最好在α+S三相區(qū)圖中： σb為250℃的瞬時強(qiáng)度 陰影部分：應(yīng)力40MPa、300℃下的持久時間 2A01-----LY1 主要成分：Cu 2.2-3.0%， Mg 0.2-0.5% 強(qiáng)化相： θ + S 雜質(zhì)相：Mg2Si、-Fe2SiAl8、Al7Cu2Fe 性 質(zhì)：耐熱性不高、中等強(qiáng)度、中等抗蝕性，淬火自然時效耐蝕性最好，使用溫度超過100℃會出現(xiàn)晶間腐蝕。用 途：線材，用于不超過100℃結(jié)構(gòu)件鉚釘。 2A02-----LY2 主要成分：Cu 2.6-3.2%， Mg 2.0-2.4%， Mn 0.45-0.70% 強(qiáng)化相： S 雜質(zhì)相：Mg2Si、MnAl6、Al7Cu2Fe 性 質(zhì)：有較好耐熱性，可在300 ℃以下溫度使用，耐蝕性不高，有應(yīng)力腐蝕開裂傾向，可焊接，切削加工性能好，熱塑性好 。熱處理：500±5 ℃固溶、165-175 ℃時效16h 用 途：棒材，可加工成鍛件，用于200-300 ℃ 渦輪噴氣發(fā)動機(jī)、軸向壓氣機(jī)葉片、葉輪和盤。 2A11—LY11 主要成分：Cu 3.8-4.8%， Mg 0.4-0.8%， Mn 0.4-0.8% 強(qiáng)化相： θ + S 雜質(zhì)相：Mg2Si、AlMnFeSi、AlSiMnCuFe 性 質(zhì)：與2A12相比，含Mg量低，強(qiáng)度略低，但塑性好。抗蝕性差，陽極氧化、涂漆、包鋁可提高抗蝕性。熱處理：500℃淬火+自然時效用 途：板、管、棒、型材及鍛件。用做中等強(qiáng)度結(jié)構(gòu)件，如飛機(jī)骨架、螺旋槳葉片、建筑、交通、造船的結(jié)構(gòu)件和配件 2A12----LY12 主要成分：Cu 3.8-4.9%， Mg 1.2-1.8%， Mn 0.3-0.9% 強(qiáng)化相： S、 θ、 MnAl6 雜質(zhì)相：Mg2Si、AlMnFeSi、AlSiMnCuFe 性 質(zhì)：強(qiáng)度高，有一定耐熱性，可在150 ℃以下工作的零件�？刮g性差，要包鋁保護(hù)，焊接易出現(xiàn)裂紋、可鉚接熱處理：要求嚴(yán)格，485-498℃固溶、185-195 ℃時效6-12h 用 途：板、帶、管、棒、線、型材及鍛件，飛機(jī)蒙皮、骨架、筋梁、隔框等高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)件和150 ℃ 以下工作零件。 (2) Al-Cu-Mg-Si-----鍛鋁 Al-Cu-Mg-Si系也可以理解成在Al-Mg-Si(6×××系)合金的基礎(chǔ)上添加Cu， 形成四元W相Cu4Mg5Si4Al4。合金中Mg含量小于1%時，Si>0.5%能形成Mg2Si，有利于人工時效。 主要強(qiáng)化相：W、S 、θ 典型牌號：2A50(LD5)、2B50(LD6)、2A14(LD10) 2A14—LD10 主要成分：Cu 3.9-4.8%， Mg 0.4-0.8%， Mn 0.4-1.0%， Si 0.6-1.2% （除Mn、Si外，其他與2A11相當(dāng)）強(qiáng)化相： W、 Mg2Si、 θ 、 S 雜質(zhì)相：(FeMnSi)Al6 性 質(zhì)：強(qiáng)度高，與2A12相當(dāng)，但鑄錠熱裂傾向比2A12小，有好的熱塑性、鍛造性、焊接性能和耐熱性。缺 點：材料縱、橫向性能差別大，人工時效有晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕開裂傾向熱處理：502±3℃淬火+自然時效10d 或 160±5℃時效18h(軋制或冷加工材); 170±5℃時效10h(鍛件) 用 途：板、帶、管、棒、線、型材及鍛件。用做高載荷結(jié)構(gòu)件。 2A50—LD5 主要成分：Cu 1.8-2.6%， Mg 0.4-0.8%， Si 0.7-1.2%， Mn 0.4-0.8% （實質(zhì)是在Al-Mg-Si基礎(chǔ)上加銅，抑制自然時效，加強(qiáng)人工時效）強(qiáng)化相： Mg2Si、θ、W、少量 S 雜質(zhì)相：(FeMnSi)Al6、TiAl3。性 質(zhì)：中等強(qiáng)度、熱塑性好，抗蝕性、焊接性、切削性能好缺 點：有擠壓效應(yīng)，材料縱、橫向性能差別大，有晶間腐蝕傾向熱處理：520±5℃淬火+ 150-160℃時效6-12h 用 途：中等強(qiáng)度鍛件和棒材。飛機(jī)隔框、接頭、支架和搖臂等 2B50—LD6 主要成分：Cu 1.8-2.6%， Mg 0.4-0.8%， Si 0.7-1.2%， Mn 0.4-0.8% （在2A50基礎(chǔ)上添加少量Cr、Ti）強(qiáng)化相： Mg2Si、θ、W、少量 S 雜質(zhì)相：(FeMnSi)Al6、TiAl3。性 質(zhì)：高溫塑性比2A50好，其他性能相當(dāng)熱處理：505-525℃淬火+ 150-165℃時效6-15h 用 途：制造復(fù)雜鍛件，如：壓氣機(jī)葉輪、導(dǎo)流葉輪等 (3) Al-Cu-Mg-Fe-Ni-----鍛鋁(耐熱鋁合金) 添加Ni， 當(dāng)Fe/Ni約為1時，形成FeNiAl9，偏離比例出現(xiàn)AlCuNi、Al7Cu2Fe. 組成相為α+S+ FeNiAl9，沒有θ宜人工時效 典型牌號：2A70(LD7)、2A80(LD8)、2A90(LD9)，2618 2A70—LD7 主要成分：Cu 1.9-2.5%， Mg 1.4-1.8%， Fe 0.9-1.5%， Ni 0.9-1.5， Ti 0.02-0.1% 強(qiáng)化相：S、FeNiAl9、Mg2Si；(Ni>Fe AlCuNi; Fe>Ni Al7Cu2Fe) 性 質(zhì)：有良好耐熱性，熱態(tài)塑性好，臨界變形度小(2-4%)，鑄造和加工性能都好，但焊接性和耐蝕性都差。熱處理：520-535℃固溶+190±5℃時效20h； 退火380-430 ℃，緩慢冷卻用 途：鍛件、棒材或板材。用于200-250℃航空發(fā)動機(jī)或其他高溫工作零件。 (4) Al-Cu-Mn-----硬鋁(耐熱鋁合金) 含Mg少或不含，添加一定量的Mn，合金由α+ θ (CuAl2)+ T(Al12Mn2Cu)組成，典型牌號：2A16(LY16)、2B16(LY16-1)、2A17(LY17)、2A20(LY20)、2219(LY19) 這些合金中，除2A17含0.25-0.45%Mg外，其他幾乎不含Mg 合金中Cu大于6%，已超過Cu的極限固溶度。過剩的θ (CuAl2)提高耐熱性，T相粗化緩慢，保持高溫穩(wěn)定性。 Ti細(xì)化晶粒、提高再結(jié)晶溫度。 Zr、V提高再結(jié)晶溫度和固溶體穩(wěn)定性 Fe、Si為雜質(zhì) 在二元鋁合金中，以Al-Cu合金耐熱性最好，進(jìn)一步合金化，又以Al-Cu-Mn耐熱性能最好。 2A16—LY16 主要成分：Cu 6-7%， Mn 0.4-0.8%， Ti 0.1-0.2% 強(qiáng)化相： θ + T+TiAl3 雜質(zhì)相：Fe2SiAl3、AlMnFeSi 性 質(zhì)：室溫強(qiáng)度和高溫(300℃以下)持久強(qiáng)度高，熱塑性好，可焊接。 抗蝕性差，陽極氧化、涂漆、包鋁可提高抗蝕性。熱處理：535±5℃固溶+165-190℃18-35h時效用 途：板、棒、型材及鍛件。315 ℃下高溫結(jié)構(gòu)件和高強(qiáng)度焊接件。發(fā)動機(jī)導(dǎo)輪、超音速飛機(jī)結(jié)構(gòu)材料。 2. Al-Si合金------4×××系合金 Si不溶于Al，幾乎以純Si形式存在，不可熱處理強(qiáng)化。Si超過3%，應(yīng)變質(zhì)處理 熔點低、流動性好，容易補(bǔ)縮�？杀苊夂附恿鸭y，韌性和抗蝕性性好，對焊接有利。一般用做焊接鋁用焊絲和釬料。 加Cu、Mg，可熱處理強(qiáng)化，用于焊接可熱處理強(qiáng)化鋁合金 加少量Ni，與Fe形成化合物，提高高溫強(qiáng)度、硬度，低膨脹系數(shù)和高耐磨性，可用于制造活塞及其他高溫下工作零件 國際牌號有30余個，我國僅10個 4A11----AA4032 ---LD11 主要成分：Si 11.0-13.5%， 其它Cu、Mg、Ni 強(qiáng)化相：Si、Mg2Si、CuAl2、S、AlCuNi或Al7Cu2Fe 雜質(zhì)相：FeAl3、AlFeSi 性 質(zhì)：鑄造性能好，線膨脹系數(shù)小，耐磨性好；同時Fe、Ni含量高，有良好耐熱性，可認(rèn)為是耐熱鍛鋁�？箲�(yīng)力腐蝕開裂性能好，但一般抗蝕性和焊接性較差。熱處理：505-515℃固溶+170-175℃時效8-12h；用 途：鍛件、棒材。用于活塞和其他高溫工作零件。 4A01----AA4043----LT1(特殊鋁) 主要成分：Si 5% 強(qiáng)化相：Si 雜質(zhì)相：Fe2SiAl8、FeSiAl3、FeAl3 性 質(zhì)：流動性好、很小的收縮率和良好焊接性能。抗蝕性也好。熱處理：熱加工400-450℃；用 途：產(chǎn)品為線材，用于鋁合金焊接時的填充金屬。 4A13----AA4343 主要成分：Si 7.5% 組成相：Si、Fe2SiAl8、FeSiAl3、FeAl3、(FeMn)Al6 性 質(zhì)：熔點低、凝固范圍窄、流動性好、很小的收縮率和良好焊接性能。熱處理：熱加工430-480℃；用 途：產(chǎn)品為板材，用做釬接合金板的包覆層(0.06-0.16mm)、釬焊填充金屬 (釬接合金板基體為3A21) 3. Al-Mg-Si系鋁合金------6×××系合金(鍛鋁) Mg2Si是主要強(qiáng)化相，極限固溶度達(dá)到1.85%， 300℃時僅0.27%.可熱處理強(qiáng)化。 Mg2Si中Mg、Si比為1.73:1。如果 Mg 含量過剩（對于生成 Mg2Si 而言）會降低 Mg2Si 在鋁中的溶解度導(dǎo)致時效效果降低。Mg2Si含量高增加淬火敏感性。一般要求Si過剩。 國際牌號70余個，我國15個。 6061---LD30 主要成分：Mg 0.8-1.2%， Si 0.4-0.8%. Cu 0.15-0.4%， Cr 0.4-0.35% 強(qiáng)化相： Mg2Si 熱處理：525-530℃固溶+160℃18h時效用 途：建筑材料，卡車、船舶、鐵道車輛結(jié)構(gòu)件、家具 6063---LD31 主要成分：Mg 0.2-0.6%， Si 0.45-0.9%. 強(qiáng)化相： Mg2Si 熱處理：非常優(yōu)良的擠壓性能和低的淬火敏感性，擠壓后風(fēng)冷即可淬火，易拋光和陽極氧化用 途：建筑材料，船舶、飛機(jī)、建筑等的裝飾構(gòu)件 4. Al-Zn-Mg-(Cu)系------7×××系鋁合金分不含Cu、含Cu兩類： Al-Zn-Mg: 主要特點是焊接性能好，強(qiáng)度在340-450MPa， 比硬鋁和超硬鋁低，但比Al-Mg-Si和Al-Mg系高，稱為中強(qiáng)可焊鋁合金。主要強(qiáng)化相：T(Al2Mg3Zn3)和(MgZn2) Al-Zn-Mg-Cu: 含Cu、強(qiáng)度在硬鋁中是最高的，稱為超硬鋁 (1) Al-Zn-Mg 中強(qiáng)可焊鋁合金含銅小于0.3%時，抗拉強(qiáng)度約400MPa，國內(nèi)無牌號，基本仿制。一般情況下，Zn+Mg 量小于7%，還可加微量 Mn， Cr， Zr 等元素，抗應(yīng)力腐蝕，焊接性好；若Zn+Mg高于7%，強(qiáng)度雖可提高，但焊接性差。人工時效，淬火性好，可空冷淬火。 Cu能提高強(qiáng)度和抗應(yīng)力腐蝕能力，但對焊接不利，應(yīng)控制在0.3以下典型牌號： 7A05、 7005、 7A01(LB1)、7A52(LC52)、7020 7A05、7005合金主要成分：Zn 4.0-5.0%、Mg 1.0-1.8%， 少量Mn、Cr、Ti、Zr 強(qiáng)化相： T(Al2Mg3Zn3)和(MgZn2) 性 質(zhì)：有應(yīng)力腐蝕開裂傾向熱處理：400℃固溶+分段人工時效： 100-110℃時效8h+145-155℃時效16h ；用 途：高強(qiáng)度、高韌性的焊接組件，各種角桿。 (2) Al-Zn-Mg-Cu 超硬鋁 7050合金主要成分：Zn 5.7-6.7%、Mg 1.9-2.6%， Cu 2.0-2.6%，少量Zr 強(qiáng)化相： T(Al2Mg3Zn3)、(MgZn2)、S(Al2CuMg) 性 質(zhì)：很高的強(qiáng)度、良好的抗剝落腐蝕及抗應(yīng)力腐蝕能力，高的斷裂韌性和疲勞強(qiáng)度�？蓴D壓、自由鍛和模鍛熱處理：T736 415℃固溶+穩(wěn)定化處理+冷變形+時效： 120-175℃；用 途：飛機(jī)結(jié)構(gòu)件中的板件、擠壓件和鍛件 7075、7A09合金主要成分：Zn 5.1-6.1%、Mg 2.0-3.0%， Cu 1.2-2.0%，Cr 0.16-0.3% 強(qiáng)化相： T(Al2Mg3Zn3)、(MgZn2)、S(Al2CuMg) 性 質(zhì)：很高的強(qiáng)度、良好的低溫強(qiáng)度。焊接性能差，抗應(yīng)力腐蝕能力需雙級時效來提高。需包鋁和其他處理后使用熱處理：T651、T7352等 460-470℃固溶 雙級時效：100-110℃6-8h+170-180℃8-10h ；用 途：飛機(jī)結(jié)構(gòu)件、高強(qiáng)度抗腐蝕結(jié)構(gòu)件 5. 新型鋁合金 (1) Al-Li合金 (2) Al-Sc合金 (3) Al-Fe-V-Si合金 (1) Al-Li合金 Al-Li合金韌性低的原因及防止方法典型牌號及性能 8090合金 Al-Li-Cu-Mg合金， Li 2.2-2.7%， Cu 1.0-1.6% Mg 0.6-1.3% 中等強(qiáng)度， 但密度比2024、7075低10% 2090合金 Al-Cu-Li合金， Cu 2.4-3.0%， Li 1.9-2.6% 強(qiáng)度與7075-T6相當(dāng)， 密度低 8% 2091合金 Al-Cu-Mg-Li合金， Cu 1.8-2.5， Mg 1.1-1.9， Li 1.7-2.3 性能與7×××系相當(dāng)，密度低8% 5A90合金 Al-Mg-Li-Zr合金， Mg 4.9-5.4%， Li 1.8-2.2%， Zr 0.08-0.13% 中強(qiáng)可焊合金 (2) Al-Sc合金以微量Sc (0.07-0.35%)合金化的合金，與不含Sc的同類合金相比，Al-Sc合金強(qiáng)度高、塑韌性好、耐蝕性能和焊接性能優(yōu)異。是繼Al-Li合金之后的新一代航天、航空、艦船用輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料。 20世紀(jì)70年代以后，俄羅斯科學(xué)院相繼對Sc的存在形式和作用機(jī)理做了系統(tǒng)研究，開發(fā)出Al-Mg-Sc、Al-Zn-Mg-Sc、Al-Zn-Mg-Cu-Sc、Al-Mg-Li-Sc、Al-Cu-Li-Sc五個系列17個牌號的Al-Sc合金。產(chǎn)品主要瞄準(zhǔn)航天、航空、艦船的焊接荷重結(jié)構(gòu)件，以及堿性腐蝕環(huán)境的管材、鐵路油罐、高速列車關(guān)鍵部件。我國已列入多項科技計劃。 (3) Al-Fe-V合金 Al-10.5Fe-2.5V和Al-8Fe-1.4V-1.7Si兩個牌號耐熱鋁合金采用快速凝固方法制備先制備出合金粉，再成型 (四)、鑄造鋁合金 1. Al-Si系合金------ ZL1××系鋁合金 2. Al-Cu系合金------ZL2××系鋁合金 3. Al-Mg系合金------ZL3××系鋁合金 4. Al-Zn系合金-------ZL4××系鋁合金 (1) Al-Si合金系 Si含量為4%～22%。具有優(yōu)良的鑄造性能，經(jīng)過變質(zhì)處理和熱處理后，具有良好的力學(xué)性能、物理性能、耐腐蝕性能和中等的切削加工性能，是鑄造鋁合金中品種最多，用途最廣的合金系。主要組成相為+Si 添家Mg、Cu、Be等形成22個牌號 ZL102 適于鑄造復(fù)雜形狀零件，耐蝕性和氣密性高，承受低載荷，<200℃的薄壁零件，如儀表外殼、蓋，船舶零件。 ZL105、105A航空工業(yè)應(yīng)用廣泛，鑄造復(fù)雜零件，承受較高靜載荷，工作溫度在250℃下的汽缸體、蓋、發(fā)動機(jī)曲軸箱等 ZL108 常用于鑄造汽車、拖拉機(jī)的活塞，工作溫度低于250℃的零件。 (2) Al-Cu合金系 Cu含量為3%～11%。加入其他元素室溫、高溫力學(xué)性能大幅度提高，如ZL205A-T6的抗拉強(qiáng)度為490MPa，是目前強(qiáng)度最大的鑄造鋁合金。ZL206、207、208具有很好的耐熱性。ZL207添加了稀土元素，提高了熱穩(wěn)定性和高溫強(qiáng)度，能在350-400℃下工作。確定是室溫力學(xué)性能差，延伸率低。焊接性能和切削加工性能良好，鑄造性能和耐蝕性較差。主要用于航空產(chǎn)品的承受大載荷的結(jié)構(gòu)件和耐熱件。主要組成相為+CuAl2 添家Mn、Si、Re等形成約10個牌號 ZL201、201A 適于鑄造工作溫度在300℃下承受中等載荷，中等復(fù)雜程度的飛機(jī)受力件和低溫承力件。 ZL203制造形狀簡單、承受中等載荷和沖擊載荷，工作溫度在200℃下的小零件，如支架、曲軸等。 ZL207 鑄造形狀復(fù)雜，在300-400℃長期工作、承受氣壓和液壓的零件。 (3) Al-Mg合金系 Mg含量為4%～11%。密度輕，有較高的力學(xué)性能，優(yōu)異的耐蝕性，良好的可切削性能，加工表面光亮美觀。該類合金熔煉、鑄造工藝較復(fù)雜，除用做耐蝕合金外，也用做裝飾用合金。只有3個牌號： ZL301 Mg 9.5-11.0% 為單相固溶體， ZL303 Mg 4.5-5.5%， Si 0.8-1.55， Mn 0.1-0. 4%。強(qiáng)化相為Mg2Si和Mg5Al8， AlFeMnSi Zl305 Mg 7.5-9.0%， Zn 1.0-1.5%。抑制Mg5Al8析出。Ti細(xì)化晶粒，Be減少氧化。 ZL301 承受高靜載荷和沖擊載荷，工作溫度低于200℃長期在大氣或海洋中工作的零件，如水上飛機(jī)、船舶零件。 ZL303 制造低于200℃以下承受中等載荷的耐蝕零件，如海輪零件，航空和內(nèi)燃機(jī)零件。 ZL305與ZL301基本相同，但工作溫度不宜超過100℃。 (4) Al-Zn合金系 Zn在鋁合金中的溶解度大，當(dāng)Al中加入Zn大于10%時，能顯著提高強(qiáng)度。該類合金自然時效傾向大，不需熱處理就能得到較高的強(qiáng)度，這類合金的缺點是耐蝕性能較差，密度大，鑄造時易產(chǎn)生熱裂，主要用做壓鑄儀表殼體類零件。 275℃時共析析出η(Zn)，加Mg可形成強(qiáng)化效果顯著的MgZn2， Si提高流動性，Ti細(xì)化晶粒。只有2個牌號： ZL401 Zn 9.0-13.0% ， Si 6.0-8.0%， Mg 0.1-0.3%， 用于制造大型、形狀復(fù)雜、承受高靜載荷、不進(jìn)行熱處理、工作溫度不超過200℃的鑄件，如汽車、儀表、醫(yī)療器械零件。 ZL402 Zn 5-6.5%， Mg 0.5-0.65%， Ti 0.15-0.25%， Cr 0.4-0.6%。用于高靜載荷或沖擊載荷、不進(jìn)行熱處理的鑄件，如空氣壓縮機(jī)活塞、精密儀表零件等。ny0紅軟基地

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