资源描述：
《铝合金培训资料ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、铝及铝合金知识2012.11.13铝及铝合金的特点铝的密度小，比强度高，具有优良的导电导热性能，容易铸造和回收利用，其表面又有一层白色的薄层氧化膜，不但抗腐蚀性能好，而且外观漂亮．晶格类型：面心立方晶格，无同素异晶转变密度：固态（２０℃）时为２.６９９６（ｇ｜ｃｍ３）液态（７００℃）时为２.371（ｇ｜ｃｍ３）熔点660.24℃(含99.996%的AL)沸点2467℃抗拉强度:88.2-117.6MPa伸长率:11-15%铝及铝合金的分类根据铝基体中加入的主要合金化元素,现有分为AL-SI系、A
2、L-Cu系、AL-Mg系、AL-Zn系、AL-Re系5类。AL-SI系铝合金Si含量在4-22%，具有优良的铸造性能，即流动性好，收缩小，热裂倾向小。此外气密性也好，经过变质处理和热处理后，具有优良的机械性能、物理性能和加工性能，也有较好的抗蚀性，是铸造铝合金中品种最多，使用量最大的一类铸造铝合金。铝及铝合金的分类AL-Cu系铝合金，其Cu含量在3-11%，由于Cu起固溶强化和析出硬化作用而使该合金具有极高的室温和高温机械性能，是各类铝合金中强度最高的一类铝合金。焊接性能和机械性能好，但铸造性能
3、、抗蚀性也不太好。AL-Mg系铝合金，其Mg含量在4-11%，具有良好的机械性能和最好的抗腐蚀性能，也有较好的加工性能，且加工后表面光亮。密度比Al小，此类铝合金的密度是铝合金中密度最小的，但Mg极易氧化烧损，使熔炼、铸造工艺复杂。铝及铝合金的分类AL-Zn系铝合金，在Al中的深解度非常大（在共晶温度382℃时可达84%），当含量达10%以上时不经过热处理也有较好的机械性能，但其主要缺点有①过饱和的﹫固溶体在不高的温度下即进行分解，析出Zn，使AL-Zn合金的耐热性能非常低。②Zn在﹫固溶体的电
4、位差大，使其抗腐性能也很差。③容易产生比重偏析④合金的密度大铸造性能与合金的关系铸造性能主要指合金所具有的下述3个特性①合金在熔融状态和固液共存状态下的流动性。②凝固相不能承受收缩应力而产生裂纹的性能。③由于凝固收缩而引起的外收缩、内收缩、缩孔、气孔的收缩性能合金的铸造性能与合金的浇注温度、铸型温度、冷却速度等因素有关。流动性与合金的关系在AL-Si合金中，当含Si量为5%是，流动性试样的长度为最低值，当含Si量增加，则流动性试样的长度也增长，当含Si量达15%的过共晶成分时，流动性试样的长度最
5、长，之后随着Si量的增加，则流动性试样的长度反而变短，这是因为①由于Si的熔化潜热比基体铝的熔化潜热大很多，使合金液的流动性随着Si含量的增加而变好②流动性试样长度的极大值不在共晶成份（含Si量为12.6%)而移向过共晶成份（含Si量达15%）,这是因为AL-Si系合金在急冷的非平衡状态下,共晶点偏移到过共晶成份一边的原因.AL-Si系合金主要合金化元素及性能SiSi提高合金的流动性,降低合金的收缩量和热裂倾向,减少疏松、缩孔和热裂、变形等缺陷，并提高气密性。随着Si含量的增加，使合金的强度得到
6、提高，当含Si达10-13%时，其流动性优越，适合铸造薄壁，投影面积大的铸件，但合金的力学性能差。AL-Si合金的初晶的形成与冷却速度有关，当在金属型铸造的冷却速度下，共晶成份（Si１２.６%)向过共晶一边移动,生成ɑ(Al固溶体)枝晶状的初晶,当冷却速度含硅量达13%时,则生成粗大的Si晶体.共晶Si的晶体为细长薄板状,过共晶成份的初晶Si的晶体为粗大的块状,,强度和韧性都低,切削加工性能差,这了改善共晶Si的结晶组织,采用钠、钙、或锑等微量元素来细化晶粒，而为了改善过共晶成份的初晶Si的结
7、晶组织，采取添加P来细化其晶粒。Mg合金中加入一定的Mg，形成AL-Si-Mg合金，(因为可以时效处理的手断从组织中析出中间相(Mg2Si)化合物并呈弥散状态,使ɑ固溶体结晶点阵发生畸变,从而提高合金强度，当Mg含量达到0.2-0.5%时,其析出相的硬度高,抗拉强度和弹性模量得到提高,但韧性降低。如再增加含Mg量，则容易氧化，使合金液中卷入氧化皮的增多，并使流动性变坏。Cu合金中加入一定的Cu，形成AL-Si-Cu合金，因为Cu在а固溶体中的溶解度比Mg大很多，可通过固溶强化和析出中间相(Al2
8、Cu）化合物而使强度获得较大的提高。Fe作为铝合金中的一种要严格控制的最易混入的杂质元素。因为Fe在铝合金中形成粗大的(Al3Fe）等针状化合物，使合金的韧性和耐蚀性能显著下降，合金液的补缩能力变坏。在压铸铝合金中，则允许有1%以下的Fe含量，这是为了防止粘模，增加合金的润湿融合能力。含Fe量通常控制在0.6-1.0%以下。CaCa是铝合金中的一种杂质，它是由原材料结晶硅带入的，通常以(Ca2Si、CaSi、CaSi2）。磷化钙（Ca3P）等形式出现，Ca有较小的降低铝合金的共晶温度、细化共晶硅
