课题一 铝及铝合金

1、模块三 有色金属课题一 铝及铝合金分类防锈铝合金防锈铝合金硬铝合金硬铝合金超硬铝合金超硬铝合金锻铝合金锻铝合金铝硅合金铝硅合金铝铜合金铝铜合金变形变形铝合金铝合金铸造铸造铝合金铝合金铝铝合合金金加入加入合金合金元素元素工业工业高纯铝高纯铝高纯铝高纯铝工业工业纯铝纯铝纯铝纯铝可通可通过热过热处理处理强化强化通过通过变质变质处理处理和热和热处理处理强化强化铝锌合金铝锌合金铝镁合金铝镁合金 铝合金根据成分特点和铝合金根据成分特点和生产方式的不同，可分为变生产方式的不同，可分为变形铝合金和铸造铝合金。变形铝合金和铸造铝合金。变形铝合金根据性能的不同又形铝合金根据性能的不同又可分为防锈铝、硬铝、超硬可分

2、为防锈铝、硬铝、超硬铝和锻铝四种。铝和锻铝四种。 按照国家标准（按照国家标准（GB31901982）规定，防锈铝、硬铝、）规定，防锈铝、硬铝、超硬铝和锻铝代号分别用超硬铝和锻铝代号分别用LF、LY、LC、LD加一组顺序号表示加一组顺序号表示，字母是汉语拼音字母的第一，字母是汉语拼音字母的第一个字母，读作相应的汉字，即个字母，读作相应的汉字，即LF(铝防铝防)、LY(铝硬铝硬)、LC(铝超铝超)和和LD(铝锻铝锻)。常见的变形铝合金的牌号、性能与用途见下表。常见的变形铝合金的牌号、性能与用途见下表。常用变形铝合金的牌号、性能及用途常用变形铝合金的牌号、性能及用途 类别代号牌号半成品种类状态力学性

3、能用途Rm(MPa)A(%)防锈铝合金LF25A02冷轧板材热轧板材挤压板材0H112016722611715722616186710在液体中工作的中等强度的焊接件、冷冲压件和容器、骨架零件等LF213A21冷轧板材热轧板材挤制厚壁管材0H112H1129814710811816718201215要求高的可塑性和良好的焊接性，在液体或气体介质中工作的低荷零件、如邮箱、油管、液体容器、饮料罐等表表 常用变形铝合金的牌号、性能及用途（续表）常用变形铝合金的牌号、性能及用途（续表） 类别代号牌号半成品种类状态力学性能用途Rm(MPa)A(%)超硬铝合金LC37A03铆钉线材T6J284受力结构的铆钉

4、LC4LC97A047A09挤压板材冷轧板材热轧板材T60T6490510240490571036用作承力构件 和高载荷零件、如飞机上的大梁、行条、加强框、蒙皮、冀肋、起落架零件等、通常多用以取代2A12段铝合金LD52A50挤压棒材T635312用做形状复杂、中等强度的锻件和冲压件、内燃机活塞、压气机叶片、叶轮、圆盘以及其他在高温下工作的复杂锻件，比2A70耐热性好LD72A70挤压棒材T63538LD82A80挤压棒材T6423441810LD102A14热轧棒材T64325高负荷、形状简单的锻件和模锻件变形铝合金（一）防锈铝（Al-Mn） 防锈铝又叫耐蚀铝合金，Al-Mn系属于防锈铝，热

5、处理不可强化合金，是用量最大的铝合金之一。 合金与成分特点：牌号少，产量多，最典型的有LF21、主要用于要求高的可焊性和可塑性的地方、在液体或气体介质中工作的低载荷零件，如油箱、油管、液体容器、饮料罐等。 （二）硬 铝 Al-Cu-Mg(-X)系铝合金，热处理可强化合金；大多可自然时效，如要高温使用，可人工时效。常用牌号 LY11（2A11）、LY12（2A12）成分特点 除了Cu、Mg外，Fe小于0.5-0.7%，Si小于0.5%，还需加0.5-1.0Mn，以中和Fe的不利影响，提高耐蚀性。 相组成： +（Al2Cu）和/或S （Al2CuMg ）；在非平衡条件下，还有Al3Mg2、Al20

6、Mn3Cu、Al6(Mn,Fe)等； 和S共存时时效强化效果最好，S相的耐热性能高于相的。 性能与用途 强度高、塑性差、耐蚀性差。LY11以相为主，强度中等（420MPa），不能用于较高的温度， 主要用于飞机等的骨架、 紧固件、支柱等； LY12 以S相为主 ，强度较（470MPa），能用于较高的温度，主要用于飞机等的骨架、蒙皮等需要耐较高温度的构件。（三）超硬铝 Al-Zn-Mg(-Cu-X)系铝合金，热处理可强化合金；一般需人工时效。分分类类中强可焊铝合金中强可焊铝合金（Al-Zn-Mg系）系）超硬铝合金超硬铝合金（Al-Zn-Mg-Cu系）系）（四）锻铝 锻铝多指Al-Mg-Si (-X

7、)系铝合金（也有部分是Al-Cu-Mg-Fe-Ni系合金（耐热）， 锻铝意味着热塑性好，适合锻造。属于热处理可强化合金；一般可自然时效， 但多用人工时效。 牌号 LD2、LD3、LD4、LD5、LD6、 LD11等 用途 用形状复杂的锻件、模锻件和挤压型材等铸造铝合金 铸造铝合金常用的主要有四类铸造铝合金：Al-Si系、Al-Cu系、Al-Mg系、Al-Zn系。热处理强化效抗蚀性好，铸造性热处理强化效抗蚀性好，铸造性能好能好 ，流动性好、耐磨性好，流动性好、耐磨性好，耐热性好等。耐热性好等。 强度和塑性都较差等。强度和塑性都较差等。铸铸造造铝铝合合金金的的类类型型Al-Cu合金合金Al-Cu-

8、Si合金合金Al-Si合金合金Al-Mg合金合金Al-Zn-Mg合金合金Al-Sn合金合金 也叫“硅铝明”或“矽铝明”。有良好铸造性能和耐磨性能，热胀系数小，在铸造铝合金中品种最多，用量最大的合金，含硅量在10%25%。有时添加0.2%0.6%镁的硅铝合金，广泛用于结构件，如壳体、缸体、箱体和框架等。有时添加适量的铜和镁，能提高合金的力学性能和耐热性。此类合金广泛用于制造活塞等部件。 含铜4.5% 5.3%合金强化效果最佳，适当加入锰和钛能显著提高室温、高温强度和铸造性能。主要用于制作承受大的动、静载荷和形状不复杂的砂型铸件。 （1）铝硅系合金（2）铝铜合金 密度最小密度最小(2.55g/cm

9、(2.55g/cm3 3) )，强，强度最高度最高( (355MPa355MPa左右左右) )的铸造铝的铸造铝合金，含镁合金，含镁12% 12% ，强化效果最，强化效果最佳。合金在大气和海水中的抗佳。合金在大气和海水中的抗腐蚀性能好，室温下有良好的腐蚀性能好，室温下有良好的综合力学性能和可切削性，可综合力学性能和可切削性，可用于作雷达底座、飞机的发动用于作雷达底座、飞机的发动机机匣、螺旋桨、起落架等零机机匣、螺旋桨、起落架等零件，也可作装饰材料。件，也可作装饰材料。 为改善性能常加入硅、镁为改善性能常加入硅、镁元素，常称为元素，常称为“锌硅铝明锌硅铝明”。在铸造条件下，该合金有淬火在铸造条件下，该合金有淬火作用，即作用，即“自行淬火自行淬火”。不经