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鋁及鋁合金的基本特性
    鋁及鋁合金與其它一般特性
        鋁及鋁合金其它金屬材料相比，具有以下一些特點：
        1、密度小
        鋁及鋁合金的密度接近2.7g/,約為鐵或銅的1/3。
        2、強度高
          鋁及鋁合金的強度高。經(jīng)過程度的冷加工可強化基體強度,部分牌號的鋁合金還可以通過熱處理進行強化處理。
        3、導電導熱性好
        鋁的導電導熱性能僅次于銀、銅和金。
        4、耐蝕性好
          鋁的表面易自然生產(chǎn)一層致密牢固的AL2O3保護膜，能很好的保護基體不受腐蝕。通過人工陽極氧化和著色，可獲得良好鑄造性能的鑄造鋁合金或加工塑性好的變形鋁合金。  
        5、易加工  
          添加的合金元素后，可獲得良好鑄造性能的鑄造鋁合金或加工塑性好的變形鋁合金。  由于具有優(yōu)良的物理性能，鋁在國民經(jīng)濟各行業(yè)和國防工業(yè)中得到了廣泛的應用。鋁作為輕型結構材料，重量輕、強度大，海、陸、空各種運載工具，特別是、、火箭、人造地球衛(wèi)星等，均使用大量的鋁，一架超音速的用鋁量占其自身重量的70%，一枚用鋁量占其總重量的10%以上；用鋁和鋁合金制造的各種車輛，可以減少能耗，其所節(jié)省的能量遠遠超過煉鋁時所消耗的能量；在建筑工業(yè)中用鋁合金做房屋的門窗及結構材料；用鋁制作太陽能收集器，可以節(jié)能；在電力輸送方面，鋁的用量居，90%的高壓電導線是用鋁制作的；在食品工業(yè)上，從儲槽到罐頭盒，以至飲料容器大多用鋁制成；鋁粉可做難熔金屬<<如鉬等>>的還原劑和做煉鋼中的脫氧劑，日常生活所用的鍋、盤、匙等大多由鋁制成。    

一、鋁及鋁棒介紹
      1、鋁    鋁棒:
    <<Al>>是一種輕金屬,其化合物在自然界中分布極廣,地殼中鋁的資源約為400～500   億噸,僅次于氧和硅,具第三位。在金屬品種中，僅次于鋼鐵，為第二大類金屬。鋁具有特殊的化學、物理特性，不僅重量輕，質(zhì)地堅，而且具有良好的延展性、導電性、導熱性、耐熱性和耐核輻射性，是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎原材料。     鋁是地球上含量極豐富的金屬元素，其蘊藏量在金屬中居第2位。至19世紀末，鋁才嶄露頭角，成為在工程應用中具有競爭力的金屬，且風行一時。、建筑、汽車三大重要工業(yè)的發(fā)展，要求材料特性具有鋁及其合金的性質(zhì)，這就大大有利于這種新金屬－－鋁的生產(chǎn)和應用。   2、鋁棒是鋁產(chǎn)品的一種，鋁棒的熔鑄包括熔化、提純、除雜、除氣、除渣與鑄造過程。
    二、鋁棒的分類
        1、根據(jù)合金元素含量不同鋁板材可以分為：1×××系為工業(yè)純鋁<<Al>>，2×××系為鋁銅合金鋁板<<Al~Cu>>，3×××系為鋁錳合金鋁板<<Al~Mn>>   ，4×××系為鋁硅合金鋁板<<Al~Si>>，5×××系為鋁鎂合金鋁板<<Al~Mg>>，6×××系為鋁鎂硅合金鋁板<<AL~Mg~Si>>，7×××系為鋁鋅合金鋁板[AL~Zn~Mg~<<Cu>>]，8×××系為鋁與其他元素。一般每個系列還要跟有三位，每個位上要有數(shù)字或者字母，含義是：第二位數(shù)表示受控雜質(zhì)個數(shù)；第三、四位數(shù)表示純鋁鋁含量百分數(shù)小數(shù)點后的　　含量。   2、根據(jù)外形可分為：圓鋁棒、方鋁棒、六角鋁棒等。
    三、鋁棒的應用
      結構、鉚釘、構件、卡車輪轂、螺旋槳元件及其他種種結構件。
    四、鋁棒詳細介紹：
        根據(jù)鋁棒含有的金屬元素不同，鋁棒大概可以分為8個大類，也就是可以分9個系列，下面逐步大概介紹一下：  
    一.1000系列鋁棒 代表 1050、1060   、1100系列。在所有系列中1000系列屬于含鋁量多的一個系列。純度可以達到99.00%以上。由于不含有其他技術元素，所以生產(chǎn)過程比較單一，價格相對比較便宜，是目前常規(guī)工業(yè)中常用的一個系列。目前市場上流通的大部分為1050以及1060系列。1000系列鋁板根據(jù)后兩位阿拉伯數(shù)字來確定這個系列的　　含鋁量，比如1050系列后兩位阿拉伯數(shù)字為50，根據(jù)國際牌號命名原則，含鋁量達到99.5%以上方為合格產(chǎn)品。我國的鋁合金技術標準<<gB/T3880-2006>>中也明確規(guī)定1050含鋁量達到99.5%.同樣的道理1060系列鋁板的含鋁量達到99.6%以上。  
    二.2000系列鋁棒 代表2A16<<LY16>>、   2A02<<LY6>>。2000系列鋁板的特點是硬度較高，其中以銅原屬含量高，大概在3-5%左右。2000系列鋁棒屬于鋁材，目前在常規(guī)工業(yè)中不常應用。     2024為鋁－銅－鎂系中的典型硬鋁合金，屬可熱處理合金，強度高，易加工，易車削，抗腐蝕性一般。     2024鋁棒經(jīng)熱處理<<T3，T4，T351>>后，機械性能顯著提高，其T3狀態(tài)參數(shù)如下：抗拉強度470MPa，0.2%屈服強度325MPa，伸長率：10％，疲勞強度105MPa，硬度120HB。   2024鋁棒的主要用途：結構、鉚釘、卡車輪轂、螺旋槳組件及其它種種結構件  
    三.3000系列鋁棒 代表3003 、   3A21為主。我國3000系列鋁板生產(chǎn)工藝較為。3000系列鋁棒是由錳元素為主要成分。含量在1.0-1.5之間，是一款防銹功能較好的系列。   四.4000系列鋁棒 代表為4A01   4000系列的鋁板屬于含硅量較高的系列。通常硅含量在4.5-6.0%之間。屬建筑用材料,機械零件,鍛造用材,焊接材料;低熔點,耐蝕性好， 產(chǎn)品描述:   具有耐熱、耐磨的特性  
    五.5000系列鋁棒   代表5052、5005、5083鋁板、5A05系列。5000系列鋁棒屬于較常用的合金鋁板系列，主要元素為鎂，含鎂量在3-5%之間。又可以稱為鋁鎂合金。主要特點為密度低，抗拉強度高，延伸率高。在相同面積下鋁鎂合金的重量低于其他系列.在常規(guī)工業(yè)中應用也較為廣泛。在我國5000系列鋁板屬于較為成熟的鋁板系列之一。  
    六.6000系列鋁棒 代表6061   主要含有鎂和硅兩種元素，故集中了4000系列和5000系列的優(yōu)點6061是一種冷處理鋁鍛造產(chǎn)品，適用于對抗腐蝕性、氧化性要求高的應用?？墒褂眯院茫菀淄繉?，加工性好。  
    七.7000系列鋁棒 代表7075鋁板 主要含有鋅元素。也屬于系列，是鋁鎂鋅銅合金,是可熱處理合金,屬于超硬鋁合金,有良好的耐磨性.   目前基本依靠進口，我國的生產(chǎn)工藝還有待提高。   八.   8000系列鋁棒較為常用的為8011 屬于其他系列，大部分應用為鋁箔，生產(chǎn)鋁棒方面不太常用。
    五、鋁棒鑄造過程
      熔鑄包括熔化、提純、除雜、除氣、除渣與鑄造過程。
    主要過程為：  
    （1）配料：根據(jù)需要生產(chǎn)的具體合金牌號，計算出各種合金成分的添加量，合理搭配各種原材料。  
    （2）熔煉：將配好的原材料按工藝要求加入熔煉爐內(nèi)熔化，并通過除氣、除渣精煉手段將熔體內(nèi)的雜渣、氣體有效除去。  
    <<3>>鑄造：熔煉好的鋁液在的鑄造工藝條件下，通過深井鑄造系統(tǒng)，冷卻鑄造成各種規(guī)格的圓鑄棒。    

1.我們的鋁制工件需要在300-500℃高溫環(huán)境下不間斷或間斷性工作,美鋁能滿足要求嗎？  
               冉珊：答:熱處理技術,產(chǎn)品在300mm厚度<<或直徑>>以下,強度、硬度可保持一致；在 400   ℃工作環(huán)境中不會產(chǎn)生變形。
             2.我們的產(chǎn)品在制造過程中有折彎工序,要求鋁件的折彎處無裂縫或細紋。  
             冉珊：答:板材全部通過半導彎曲檢驗,彎曲 180   度不會產(chǎn)生開裂現(xiàn)象。
               3.我們所需要的鋁板是用在精密機械上的臺板,要求上色效果漂亮,美鋁可否滿足這方面的要求。
            冉珊：   答:鋁板上色效果由晶格結構排列,組織致密性及熱處理工藝技術三個要素決定。美鋁產(chǎn)品生產(chǎn)工藝技術,化學成分控制,檢驗工序完備,保證了美鋁一貫的優(yōu)良品質(zhì)。  
               4.經(jīng)常在工程資料或圖紙中看到AA6061、AA7075鋁板、AA2024、AA5052,請問AA代表什么?
             冉珊：答:AA是英文全稱ALUMINIUM   ASSOCIATION的縮寫,是美國鋁協(xié)會的簡稱。AA僅冠于變形鋁合金牌號的前面。代表該牌號是依據(jù)美鋁標準生產(chǎn)和檢驗的。
             5.超硬鋁比硬鋁還硬,對嗎?
            冉珊：   答:不完全對。鋁合金的某些技術性能指標<<如強度、硬度等>>只有在同屬一個標準,一種牌號及同一處理狀態(tài)下才可比較。   如美鋁AA7075鋁板-T651的硬度<<HB150>>的硬度,但是AA7075鋁板-0狀態(tài)的硬度<<HB60>>要遠遠低于AA6061-T651的硬度；在市場上經(jīng)常見到某些牌號出現(xiàn)錯位現(xiàn)象<<如國產(chǎn)牌號硬鋁LY12鋁板的硬度低于6061-T6>>就是這個原因。  
              6.無論是國產(chǎn)鋁合金還是歐洲鋁合金,只要牌號與美鋁能夠相對應,質(zhì)量就大致相同,是嗎？
              答:鋁合金產(chǎn)品質(zhì)量的好壞除與生產(chǎn)技術、工業(yè)裝備水平、勞動者素質(zhì)等因素息息相關外，還與以下因素有關:A、不同的生產(chǎn)標準和規(guī)范下的產(chǎn)品質(zhì)量因其要求不同而不同。B、鋁合金產(chǎn)品的某些工藝處理及檢驗項目,如果需方?jīng)]有要求,供方則不提供,如此可造成產(chǎn)品性能有顯著的差異。如美鋁產(chǎn)品中的可熱處理強化合金系列均經(jīng)過內(nèi)應力工藝處理,通過超聲波探傷檢驗、光譜分析、半導彎曲試驗、顯微腐蝕試驗、電磁<<渦流>>測試以及開裂敏感性試驗等項目,確保美鋁產(chǎn)品在市場的各個方面均出類拔萃。C、變形鋁或鋁合金牌號中的數(shù)字只代表其純度或某些合金化學元素的大平均百分含量。D、即使是化學成分含量,同一牌號的產(chǎn)品因其所依據(jù)的生產(chǎn)標準不同以及生產(chǎn)批次不同而有所不同。  
             7.為什么鋁合金陽極氧化零件不能用在堿性環(huán)境中?  
             冉珊：答:   鋁合金陽極氧化生成氧化膜的成分是氧化鋁。膜層致密,耐磨。而氧化鋁是兩性物質(zhì)，會和堿反應使膜層溶解。
             8.不同型號的鋁材陽極氧化后顏色為什么不一致?  
             冉珊：答:   不同型號的鋁材合金成分及含量也是不同的。鋁的純度直接影響氧化膜的透明性,合金中的元素 Si 、 Mn 、 Cr 、 Mg   會影響氧化膜的發(fā)色性,從而影響到氧化后膜層的顏色。
            9.鋁材陽極氧化后有明顯晶斑?
             冉珊：答:   出現(xiàn)晶斑是由于鋁合金在擠壓工藝不當及熱處理不規(guī)范的情況下,合金元素發(fā)生偏析偏聚,從而引發(fā)晶間腐蝕、終沉淀出白色絮狀 AL << OH   >> 3 ,干涸后形成晶斑。    

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