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铝及铝合金的基础知识
发布时间:2019-01-17 点击数:271

铝和铝合金在室内结构材料、装饰材料、家具、灯具和其它生活用品中都有广泛应用。

 

铝和铝合金有密度小、不锈蚀、延展性好、易成型、比强度高等优点。在室内使用时几乎可以不考虑由于铝结构而增加荷载。

一、铝的冶炼及分类

 

(一)铝的冶炼

 

铝在地壳组成中约占7.45%,是含量仅次于氧和硅的元素。铝在自然界是以化合物状态存在,铝的主要原料是铝矾土,其主要成分为Al2O·3H20和A1203·H2O,铝矾土中Al2O3的含量为47%~65%。铝的冶炼工艺是先从铝矾土中提取Al2O3,然后通过熔融电解法制出钝度约为97%的电解铝。工业上采用氯化法精炼,将电解铝在750~770℃下通入氯气,使其中的杂质进一步排除,得到高纯度的铝,然后浇铸成铝锭。

 

(二)铝和铝合金的分类及牌号

 

纯铝强度较低,加入其它元素就制成了铝合金。根据加工性能分为变形铝合金和铸造铝合金。变形铝合金可以拉制管材、型材和各种断面的嵌条。

 

1.变形铝合金

 

可以采用压力方法加工的铝合金称做变形铝合金。根据性能不同分为五类:

 

(1)硬铝(杜拉铝):含有铜、镁、锰等元素的变形铝合金。强度和硬度高,可以热处理(淬火和时效)强化。该合金耐腐蚀性较差,零件必须进行氧化处理。产品以“LY”加序号表示,如LYl、LY2、LY3、…LY12,用于各种受力结构零件。

 

(2)超硬铝:含有锌元素的合金,强度和硬度都超过了硬铝。产品以“LC'’加顺序号表示,如LC3、LC4、…LC9等。这种合金一般用于航空工业。

 

(3)防锈铝:铝镁系或铝锰系组成的变形铝合金,特点是耐腐蚀性好,抛光性能好,能长期保持光亮的表面,强度比纯铝高,常拉制各种型材。产品以“LF”加顺序号表示,如LF1、LF2、…LF21等。

 

(4)锻铝:用来制造各种锻件和冲压零件的变形铝合金,在热状态下具有较高的塑性,可以热处理强化,强度较高。产品以“LD”加顺序号表示,如LDl、LD2…LD10等。

 

(5)特殊铝:是指在特定条件下使用的变形铝合金,由于制品种类和使用条件不同,特殊铝合金的种类很多,这种以“LT'’加顺序号表示,如LT1\LT2,…LT41等,

 

2.铸造铝合金

 

用来直接浇铸各种形状零件的铝合金称为铸造铝合金。铸造铝合金中合金元素含量比变形铝合金高。铸造铝合金流动性好,但塑性差,可以通过变质处理(使晶粒细化)和热处理提高机械性能。

 

铸造铝合金的表示方法以“ZL”加顺序号表示,铸造铝合金可分为:Al一Si系合金(硅铝明),如ZL7;A1一Cu系合金,如ZL1;Al—Zn系合金,如ZL15。;Al—Mg系合金等。

 

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