铝合金的成分状态和性能及常用挤压铝合金

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1、第四章铝合金的成分、状态和性能及常用挤压铝合金4.1铝的基本特性与应用范围铝是元素周期表中第三周期主族元素，具有面心立方点阵，无同素异构转变，原子序数为13，原子量为26.9815。表4–1列出了纯铝的主要物理性能。表4–1纯铝的主要物理性能性能高纯铝ω（Al）=99.996%工业纯铝ω（Al）=99.5%原子序数原子量晶格常数（20℃）/m密度（20℃）/kg·m－3（700℃）/kg·m－3熔点/℃沸点/℃熔解热/J·kg－1燃烧热/J·kg-1凝固体积收缩率/%比热容（100℃）/J.（kg.K）－1热导率（25℃）W.（m.K）-1线膨胀系数（20～100℃）/μm.（m.K）－1（

2、100～300℃）/μm.（m.K）－1弹性模量/Mpa切变模量/Mpa声音传播速度/m.s－1电导率/S.m-1电阻率/μΩ.m（20℃）（20℃）电阻温度系数/μΩ.m.K－1体积磁化率磁导率/H.m－1反射率（λ=2500×10－10m）/%（λ=5000×10－10m）/%（λ=20000×10－10m）/%折射率（白光）吸收率（白光）1326.98154.0494×10-102698660.2420603.961×1053.094×107934.92235.224.5825.4564.940.0267（0状态）0.16.27×10-71.0×10-54.04×10-10271023

3、73约6503.894×1053.108×1076.6964.74222.6（0状态）23.525.6700002625约490059（0状态）57（H状态）0.02922（0状态）0.3002（H状态）0.16.26×10-71.0×10-58790970.78～1.482.85～3.92铝具有一系列比其他有色金属、钢铁、塑料和木材等更优良的特性，如密度小，仅为2.7g/dm3，约为铜或钢的1/3；良好的耐蚀性和耐候性；良好的塑性和加工性能；良好的导热性和导电性；良好的耐低温性能，对光热电波的反射率高、表面性能好；无磁性；基本无毒；有吸音性；耐酸性好；抗核辐射性能好；弹性系数小；良好的力学

4、性能；优良的铸造性能和焊接性能；良好的抗撞击性。此外，铝材的高温性能、成型性能、切削加工性、铆接性、胶合性以及表面处理性能等也比较好。因此，铝材在航天、航海、航空、汽车、交通运输、桥梁、建筑、电子电气、能源动力、冶金化工、农业排灌、机械制造、包装防腐、电器家具、日用文体等各个领域都获得了十分广泛的应用，表4–2列出了铝的基本特性及主要应用领域。表4–2铝的基本特性及主要应用领域基本特性主要特点主要应用领域举例质量轻铝的密度为2.7g/dm3,约为铜或铁的1/3。是轻量化的良好材料用于制造飞机、航天器、轨道车辆、汽车、船舶、桥梁、高层建筑、重型机械部件和质量轻的容器等强度好铝的力学性能不如钢铁

5、，但它的比强度高，可以添加铜、镁、锰、铬等合金元素，制成铝合金，再经热处理，而得到很高的强度。铝合金的强度比普通钢好，也可以和特殊钢媲美用于制造桥梁（特别是吊桥、可动桥）、飞机、压力容器、集装箱、建筑结构材料、小五金等加工容易铝的延展性优良，易于挤出形状复杂的中空型材和适于拉伸加工及其他各种冷热塑性成形受力结构部件框架，一般用品及各种容器、光学仪器及其他形状复杂的精密零件美观、适于各种表面处理铝及其合金的表面有氧化膜，呈银白色，相当美观。如果经过氧化处理，其表面的氧化膜更牢固，而且还可以用染色和涂刷等方法，制造出各种颜色和光泽的表面建筑用壁板、器具装饰、装饰品、标牌、门窗、幕墙、汽车和飞机蒙

6、皮、仪表外壳及室内外装修材料等基本特性主要特点主要应用领域举例耐蚀性、耐气候性好铝及其合金，因为表面能生成硬而且致密的氧化薄膜，很多物质对它不产生腐蚀作用。选择不同合金，在工业地区、海岸地区使用，也会有很优良的耐久性门板、车辆、船舶外部覆盖材料、厨房器具、化学装置、屋顶瓦板、电动洗衣机、海水淡化、化工石油、材料、化学药品包装等耐化学药品对硝酸、冰醋酸、过氧化氢等化学药品不反应，有非常好的耐药性用于化学装置、包装及酸和化学制品包装等导热、导电性好导热、导电率仅次于铜，约为钢铁的3～4倍电线、母线接头、锅、电饭锅、热交换器、汽车散热器、电子元件等对光、热、电波的反射性好对光的反射率，抛光铝为70

7、%，高纯度铝经过电解抛光后为94%，比银（92%）还高。铝对热辐射和电波也有很好的反射性能照明器具、反射镜、屋顶瓦板、抛物面天线、冷藏库、冷冻库、投光器、冷暖器的隔热材料没有磁性铝是非磁性体船上用的罗盘、天线、操舵室的器具等无毒铝本身没有毒性，它与大多数食品接触时溶出量很微小。同时由于表面光滑、容易清洗，故细菌不易停留繁殖食具、食品包装、鱼罐、鱼仓、医疗机器、食品容器、酪农机器吸音性铝对声音是非传播体，有吸收