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铝的一般特性
铝及其合金的优良特点是外观好、质轻、可机加工、物理和力学性能好、抗腐蚀,在很多应用领域中被认为***经济实用。
铝的密度只有2.7×103㎏/m3,约为钢、铜或黄铜密度的1/3左右。由于铝的材质轻,因此常用于制造汽车、火车、地铁、船舶、飞机、火箭、飞船等***交通工具,以减轻自重增加装载量。铝在***中也有广泛应用。 多数环境条件下,包括在空气、水(或盐水)、石油化学和很多化学体系中,铝能显示优良的抗腐蚀性。
铝的表面具有高度的反射性,辐射能、可见光、辐射热和电波都能有效地被铝反射,而经阳极氧化和深色阳极氧化的表面可以是反射性的,也可以是吸收性的,抛光后的铝在很宽波长范围内反射优良,因而具有多种装饰用途及反射功能性用途。
铝通常显示出优良的电导率,它的导电能率约为铜的三分之二,但由于其密度仅为铜的三分之一,因而,将等质量和等长度的铝线和铜线相比,铝的导电能力约为铜的二倍,且价格较铜低,应用成本低,所以常被电力工业和电子工业选用。目前,具有高电阻率的一些特定铝合金也已经研制成功,这些合金可用于如高转榘的电动机中。 铝的热导率很高,仅次于铜,铝的导热能力比铁大3倍,大约是铜的50%~60%。铜的导热性虽然***佳,可是制造同样大小的工件重量要比铝大很多,价格也比铝贵很多。因此,制造散热器铝仍是***。铝的性价比对制造热交换器、蒸发器、加热电器、炊事用具,以及汽车的缸盖与散热器都很有利。
铝是非铁磁性的,这对电气工业和电子工业而言是一个极其重要的特性。
铝是不能自燃的,这对涉及装卸或接触******材料的行业来说十分重要。铝的毒性非常微小,通常用于制造盛食品和饮料的容器。近年来,铝箔在、***、食品的包装方面应用越来越广泛,已成为包装业的重要材料。
铝的自然表面状态具有宜人的外观。它柔软、有光泽,而且为了美观,还可着色或染上纹理图案。在现代生活中,铝已经广泛地应用在建筑行业和日用百货中。铝还具有良好的吸音性能,根据这一特点,-些广播室、现代化大建筑内的天花板等有的采用了铝。
铝的可塑性非常好。纯的铝很软,强度不大,有着良好的延展性,可拉成细丝和轧成箔片,具有良好的可机加工性,大量用于电线、电缆制造业和无线电工业以及包装业。在某些金属中加入少量铝,便可大大改善其性能。如在铝中加入少量镁、铜,可制得坚韧的铝合金;又如青铜铝(含铝4%~15%)合金,具有高强度的耐蚀性,硬度与低碳钢接近,且有不易变暗的金属光泽,常用于珠宝饰物和建筑业中,用于机器的零件和工具制造,用于酸洗设备和其它与稀***、盐酸和***接触的设备,可制作电焊机电刷和夹柄、重型齿轮和蜗轮、金属成型模、机床导轨、不发生火花的工具、无磁性链条、压力容器、热交换器、压缩机叶片、船舶螺旋浆和锚等。在铝中加入镁,便制得铝镁合金,其硬度比纯的镁和铝都大许多,而且保留了其质轻的特点,常用于制造飞机的机身、火箭的箭体、门窗,美化居室环境,制造船舶;在铝里添加其它金属成份,可以变成各种各样的铝合金,一些铝合金在强度上甚至超过结构钢材。
铝的连接也很容易,可用各式各样的方法,包括熔焊、电阻焊、硬焊、软焊、粘结以及诸如铆接和栓接之类的机械方法。
与铁相比,铝不易锈蚀,延长了使用寿命。因此,铝具有极高的回收性,再生铝的特性与原生铝几乎没有区别,这点使铝成为环保人士的宠。
国际上已经注册的铝合***号有1000多个,每个牌号又有多种状态,在硬度,强度,耐蚀性,加工性,焊接性,装饰性等方面都存在着明显的差异。选择铝合金的牌号与状态时,以上各方面很难同时满足,也没有必要,应根据产品的性能要求,使用环境,加工过程等因素,设定各种性能的优先次序,方可做到合理选材,在保证性能的前是下合理控制成本。硬度:很多客户在购买铝时非常关心,硬度***跟合金化学成份有直接的关系。其次,不同的状态也影响较大,从所能达到的***高硬度来看,7系,2系,4系,6系,5系,3系,1系,依次降低。硬度:强度是产品设计时必须考虑的重要因素,成其是铝合金组件作为组件时,应根据所承受的压力,选择适当的合金。纯铝强度***低,而2系及7系热处理型合金度***高,硬度和强度有一定的下相关系。耐蚀性:耐蚀性包括化学腐蚀,耐应力腐蚀等性能。一般而言,1系纯铝的耐蚀性***佳,5系表现良好,其次是3系和6系,2系及7系较差。耐蚀性选用原则应根据其使用场合而定。高强度合金腐蚀环境下使用,必须使用各种防蚀用复合材料。加工性:加工性能包插成形性能与切削性能。因为成形性与状态有关,在选择铝合***号后,还需考虑各种状态的强度范围,通常强度高的材不易成形。台果要对铝材进行折弯,拉伸,深冲等成形加工,完退火状态材料的成形性***佳,反之,热处理状态材料的成形性***差。铝合金的切削性较差,对于模具,机械零件等需要切削性较佳,反之,低强度者切削性较差,对模具,机械零件等需要切削加工的产品,铝合金的切削性是重要的考虑因素。焊接性:多数铝合金的焊接性均无问题,尤其是部分5系列的铝合金,是专为焊接考虑而设计的,相对面言,部分2系和7系的铝合金较难焊接。装饰性能:铝材应用于装饰或某些特定的场合时,需要对其表面进行阳极氧化,涂装等加工,以获得相应的颜色和表面***,这时其装饰性应该***考虑的,一般而言,耐蚀性较好的材料,其阳极处理性能,表面处理性能,涂装性能都非常出色。其他特性:除上述特性以外,还有导电性,耐磨性,耐热性等。在选材时也可以加以考虑。
2系列:硬铝2A01 2A02 2A04 2A06 2A10 2A11 2B11 2A12 2A13 2A14 2A16 2B16 2A17 2A20 2A21 2A25 2A49 2A50 2A70 2A80 2A90 2004 2011 2014 2014A 2214 2017 2017A 2177 2218 2618 2219 2024 2124 3系列:防锈铝3A21 3003 3103 3004 3005 3105 4系列:耐磨铝4A03 4A11 4A13 4A17 4004 4032 4043 4043A 4047 4047A 5系列:镁铝5A01 5A02 5A03 5A05 5A06 5B06 5A12 5A30 5A33 5A41 5A42 5A66 5005 5019 5050 5251 5052 5154 5154A 5454 5154A 5754 5056 5356 5456 5082 5182 5086 6系列:氧化铝6A02 6B02 6A51 6101 6101A 6005 6005A 6351 6060 6061 6063 6063A 6070 6181 6082 7系列 :高强度铝7A01 7A03 7A04 7A05 7A09 7A10 7A15 7A19 7A31 7A33 7A52 7003 7005 7020 7022 7050 7075 7475 8A06 8011 8090
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