材料工程导论作业-铝合金材料.doc

机械工程材料 成绩： 重庆邮电大学移通学院实验报告册（机械工程材料） 年级： 2011 班级： 机械（一）班 学号： 0514110121 姓名： 梅远 铝合金材料的基本要素及用途一、铝及铝合金成分结构与性质纯铝的密度小，大约是铁的 1/3，熔点低（660），铝是面心立方结构，故具有很高的塑性易于加工，可制成各种型材、板材。抗腐蚀性能好；但是纯铝的强度很低，故不宜作结构材料。铝具有独特的物理化学性能，铝是银白色的轻金属，密度小，导电率较高，仅次于金、银、铜、居第四位。纯铝的热导率约比钢大两倍多。铝的电化学性能、力学性能、或者涂油漆的变化范围也较宽。和钢相比，铝的导热率高，熔焊时，就需要高的热量输入。大型截面焊接时，需要进行预热。当使用电阻焊时，与焊钢件相比，因铝具有较高导电率，所以，需要使用较大的电流和较短的焊接时间，以精确的控制焊接参数。铝合金是纯铝加入一些合金元素制成的，如铝锰合金、铝铜合金、铝铜镁系硬铝合金、铝锌镁铜系超硬铝合金。铝合金随着其含有合金的元素的不同，熔点在482C660C之间变化。铝及铝合金从常温加热到熔化状态时，没有颜色的变化，这就给怎样判断是否接近熔点变得十分困难。铝及铝合金的力学性能随其纯度而变化，纯度越高，强度越低，塑性越高。铝及铝合金的一般都、特点是，随着温度的升高，其抗拉强度降低；温度降低，则抗拉强度就增高，延伸率随之增加。铝合金分两大类：铸造铝合金，在铸态下使用；变形铝合金，能承受压力加工，。可加工成各种形态、规格的铝合金材。主要用于制造航空器材、建筑用门窗等。二、铝合金加工工艺铝合金按加工方法可以分为形变铝合金和铸造铝合金。形变铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金。不可热处理强化型不能通过热处理来提高机械性能，只能通过冷加工变形来实现强化，它主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等。经热处理强化后强度较高；热处理强化铝合金既可以变形强化又可以热处理强化，经热处理强化后强度较高，焊接性能较差，特别在熔焊的时候焊接裂纹倾向较大，焊接接头对应腐蚀敏感，能热处理强化的变形铝合金可分为硬铝合金、超硬铝合金和锻造铝合金。铝合金型材相关工艺(基材)：1熔炼温度：720-760度，铸造温度：710-730度2均匀化处理工艺参数：56010度，时间：4-6小时，出炉后强制冷却，冷却速度控制在100-200度/min,3挤压及淬火：挤压温度：450-480度，用分流模组合时采用上限温度，用平模时采用下限温度；挤压速度：实心型材为20-60m/min,空心型材9-20m/min；挤压系数：30-150为宜，30-70最佳；三、铝合金的使用性能铝合金具有良好的耐蚀性，在点工和化学工业中得到了广泛的应用，铝合金很容易加工成型，他容易铸造、压制、冲压、拔丝、施压、拉行、和滚压等各种方法制成各种样式的制品。它也能用锤击、锻打等方式制成各种形状怪异的制品。铝及铝合金易于机械加工并且加工速度快，这也是大量使用铝零件的重要因素之一。铝合金比纯铝具有更好的物理力学性能：易加工、耐久性高、适用范围广、装饰效果好、花色丰富。铝合金分为防锈铝、硬铝、超硬铝等种类，各种类均有各自的使用范围，并有各自的代号，以供使用者选用。 铝合金仍然保持了质轻的特点，但机械性能明显提高。铝合金材料的应用有以下三个方面：一是作为受力构件；二是作为门、窗、管、盖、壳等材料；三是作为装饰和绝热材料。利用铝合金阳极氧化处理后可以进行着色的特点，制成各种装饰品。铝合金板材、型材表面可以进行防腐、轧花、涂装、印刷等二次加工，制成各种装饰板材、型材，作为装饰材料。成本低，而且使用一种加工工艺可以大量生产同样的零部件，这也是他的特点之一。 它的材料特性是轻、容易加工、以及在可耐强度方面不象碳素纤维有一个最大受力范围。 还有就是铝合金容易加工和具有高度的散热性，特别是车辆引擎部分特别适合使用铝合金材料，这里几乎完全是铝合金的一家天下。 此外，铝合金的加工工艺多种多样，通用性较强。四、铝合金材料的优点及用途：铝合金具有：质量轻、耐腐蚀、加工成型性好、热传导性高、导电性好、光反射性强、无低温脆性、耐核耐辐射性、冲击吸收性好、非磁性，冲击不产生火花、可焊接、无毒性、回收再生性好等优点； 典型用途1、板带的应用广泛应用于装饰、包装、建筑、运输、电子、航空、航天、兵器等各行各业。2、航空航天用铝材用于制作飞机蒙皮、机身框架、大梁、旋翼、螺旋桨、油箱、壁板和起落架支柱，以及火箭锻环、宇宙飞船壁板等。3、交通运输用铝材用于汽车、地铁车辆、铁路客车、高速客车的车体结构件材料，车门窗、货架、汽车发动机零件、空调器、散热器、车身板、轮毂及舰艇用材。4、包装用铝材全铝易拉罐制罐料主要以薄板与箔材的形式作为金属包装材料,制成罐、盖、瓶、桶、包装箔。广泛用于饮料、食品、化妆品、药品、香烟、工业产品等包装。5、印刷用铝材主要用于制作PS版，铝基PS版是印刷业的一种新型材料，用于自动化制版和印刷。6、建筑装饰用