品名：鋁鎂合金	牌號：AlZnMgCu1.5	產地：日本
鋁含量：AlZnMgCu1.5（%）	雜質含量：DIN1725T1-1983（%）	粒度：3.4365（目）

鋁合金[lǚ hé jīn]

以鋁為基的合金總稱。主要合金元素有銅、矽、鎂、鋅、錳，次要合金元素有鎳、鐵、鈦、鉻、鋰等。

鋁合金是工業中應用最廣泛的一類有色金屬結構材料，在航空、航天、汽車、機械制造、船舶及化學工業中已大量應用。隨著近年來科學技術以及工業經濟的飛速發展，對鋁合金焊接結構件的需求日益增多，使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。鋁合金的廣泛應用促進瞭鋁合金焊接技術的發展，同時焊接技術的發展又拓展瞭鋁合金的應用領域，因此鋁合金的焊接技術正成為研究的熱點之一。

純鋁的密度小（ρ=2.7g/cm3），大約是鐵的 1/3，熔點低（660℃），鋁是麵心立方結構，故具有很高的塑性（δ:32~40%，ψ:70~90%），易於加工，可制成各種型材、板材，抗腐蝕性能好；但是純鋁的強度很低，退火狀態 σb 值約為8kgf/mm2，故不宜作結構材料。通過長期的生產實踐和科學實驗，人們逐漸以加入合金元素及運用熱處理等方法來強化鋁，這就得到瞭一系列的鋁合金。添加一定元素形成的合金在保持純鋁質輕等優點的同時還能具有較高的強度，σb 值分別可達 24～60kgf/mm2。這樣使得其“比強度”（強度與比重的比值 σb/ρ）勝過很多合金鋼，成為理想的結構材料，廣泛用於機械制造、運輸機械、動力機械及航空工業等方麵，飛機的機身、蒙皮、壓氣機等常以鋁合金制造，以減輕自重。采用鋁合金代替鋼板材料的焊接，結構重量可減輕50%以上。

2 物質特性

鋁合金密度低，但強度比較高，接近或超過優質鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優良的導電性、導熱性和抗蝕性，工業上廣泛使用，使用量僅次於鋼。

鋁合金按加工方法可以分為形變鋁合金和鑄造鋁合金兩大類：

形變鋁合金能承受壓力加工。可加工成各種形態、規格的鋁合金材。主要用於制造航空器材、建築用門窗等。形變鋁合金又分為不可熱處理強化型鋁合金和可熱處理強化型鋁合金。不可熱處理強化型不能通過熱處理來提高機械性能，隻能通過冷加工變形來實現強化，它主要包括高純鋁、工業高純鋁、工業純鋁以及防銹鋁等。可熱處理強化型鋁合金可以通過淬火和時效等熱處理手段來提高機械性能，它可分為硬鋁、鍛鋁、超硬鋁和特殊鋁合金等。

鑄造鋁合金按化學成分可分為鋁矽合金，鋁銅合金，鋁鎂合金，鋁鋅合金和鋁稀土合金，其中鋁矽合金又有過共晶矽鋁合金，共晶矽鋁合金，單共晶矽鋁合金，鑄造鋁合金在鑄態下使用。

一些鋁合金可以采用熱處理獲得良好的機械性能，物理性能和抗腐蝕性能。

2008年北京奧運會火炬“祥雲”就是鋁合金。

3性能參數

鋁合金的典型機械性能(Typical Mechanical Properties)
鋁合金牌號及狀態	拉伸強度(25°C MPa)	屈服強度(25°C MPa)	硬度500kg力10mm球	延伸率1.6mm(1/16in)厚度
5052-H112	175	195	60	12
5083-H112	180	211	65	14
6061-T651	310	276	95	12
7050-T7451	510	455	135	10
7075-T651	572	503	150	11
2024-T351	470	325	120	20

鋁合金的典型物理性能(Typical Physical Properties)
鋁合金牌號及狀態	熱膨脹系數 (20-100℃) μm/m·k	熔點范圍 (℃)	電導率20℃(68℉) (%IACS)	電阻率20℃(68℉) Ωmm2/m	密度(20℃)(g/cm3)
2024-T351	23.2	500-635	30	0.058	2.82
5052-H112	23.8	607-650	35	0.050	2.72
5083-H112	23.4	570-640	29	0.059	2.72
6061-T651	23.6	580-650	43	0.040	2.73
7050-T7451	23.5	490-630	41	0.0415	2.82
7075-T651	23.6	475-635	33	0.0515	2.82

鋁合金的化學成份(Chemical Composition Limit Of Aluminum )
合金牌號	矽Si	鐵Fe	銅Cu	錳Mn	鎂Mg	鉻Cr	鋅Zn	鈦Ti	其它		鋁
合金牌號	矽Si	鐵Fe	銅Cu	錳Mn	鎂Mg	鉻Cr	鋅Zn	鈦Ti	每個	合計	最小值
2024	23.2	0.5	3.8-4.9	0.3-0.9	1.2-1.8	0.1	0.25	0.15	0.05	0.15	餘量
5052	25	0.4	0.1	0.1	2.2-2.8	0.15-0.35	0.1	--	0.05	0.15	餘量
5083	23.8	0.4	0.1	0.3-1.0	4.0-4.9	0.05-0.25	0.25	0.15	0.05	0.15	餘量
6061	23.6	0.7	0.15-0.4	0.15	0.8-1.2	0.04-0.35	0.25	0.15	0.05	0.15	餘量
7050	23.5	0.15	20.-2.6	0.1	1.9-2.6	0.04	5.7-6.7	0.06	0.05	0.15	餘量
7075	23.6	0.5	1.2-2.0	0.3	2.1-2.9	0.18-0.28	5.1-6.1	0.2	0.05	0.15	餘量

純鋁產品

來源：地殼中含量最豐富的金屬元素，含量高於7%。

鋁，原子序數為13，原子量為26.98，原子體積為(立方厘米/摩爾)：10.0，麵心立方結構，熔點660℃，密度2.702，地殼中含量（ppm）：82000 。

純鋁分冶煉品和壓力加工品兩類，前者以化學成份Al表示，後者用漢語拼音LV（鋁、工業用的）表示。

各種飛機都以鋁合金作為主要結構材料。飛機上的蒙皮、梁、肋、桁條、隔框和起落架都可以用鋁合金制造。飛機依用途的不同，鋁的用量也不一樣。著重於經濟效益的民用機因鋁合金價格便宜而大量采用，如波音767客機采用的鋁合金約占機體結構重量 81%。軍用飛機因要求有良好的作戰性能而相對地減少鋁的用量，如最大飛行速度為馬赫數 2.5的F-15高性能戰鬥機僅使用35.5%鋁合金。有些鋁合金有良好的低溫性能,在-183～-253[2oc]下不冷脆，可在液氫和液氧環境下工作，它與濃硝酸和偏二甲肼不起化學反應,具有良好的焊接性能,因而是制造液體火箭的好材料。發射“阿波羅”號飛船的“土星” 5號運載火箭各級的燃料箱、氧化劑箱、箱間段、級間段、尾段和機器艙都用鋁合金制造。

航天飛機的乘員艙、前機身、中機身、後機身、垂尾、襟翼、升降副翼和水平尾翼都是用鋁合金制做的。各種人造地球衛星和空間探測器的主要結構材料也都是鋁合金。

4 鍛造修傷

修傷是鋁合金模鍛工藝中的重要一環。由於鋁合金在高溫下較軟，粘性大，流動性差，容易粘模並產生各種表麵缺陷(折疊、毛刺、裂紋等)，在進行下一道工序前，必須打磨、修傷，將表麵缺陷清除乾凈，否則在後續工序中缺陷將進一步擴大，甚至引起鍛件報廢。

修傷用的工具有風動砂輪機、風動小銑刀、電動小銑刀及扁鏟等。修傷前先經腐蝕查清缺陷部位，修傷處要圓滑過渡，其寬度應為深度的5～10倍。

5 壓鑄特點

鋁合金壓力加工產品分為防銹（LF）、硬質（LY）、鍛造（LD）、超硬（LC）、包覆（LB）、特殊（LT）及釬焊（LQ）等七類。常用鋁合金材料的狀態為退火（M燜火）、硬化（Y）、熱軋（R）等三種。

壓鑄的特點

壓力鑄造簡稱壓鑄，是一種將熔融合金液倒入壓室內，以高速充填鋼制模具的型腔，並使合金液在壓力下凝固而形成鑄件的鑄造方法。壓鑄區別於其它鑄造方法的主要特點是高壓和高速。

（1）金屬液是在壓力下填充型腔的，並在更高的壓力下結晶凝固，常見的壓力為15—100MPa。

（2）金屬液以高速充填型腔，通常在10—50米/秒，有的還可超過80米/秒，（通過內澆口導入型腔的線速度—內澆口速度），因此金屬液的充型時間極短，約0.01—0.2秒（須視鑄件的大小而不同）內即可填滿型腔。壓鑄機、壓鑄合金與壓鑄模具是壓鑄生產的三大要素，缺一不可。所謂壓鑄工藝就是將這三大要素有機地加以綜合運用，使能穩定地有節奏地和高效地生產出外觀、內在質量好的、尺寸符合圖樣或協議規定要求的合格鑄件，甚至優質鑄件。

壓鑄的流動性

流動性是指合金液體充填鑄型的能力。流動性的大小決定合金能否鑄造復雜的鑄件。在鋁合金中共晶合金的流動性最好。

影響流動性的因素很多，主要是成分、溫度以及合金液體中存在金屬氧化物、金屬化合物及其他污染物的固相顆粒，但外在的根本因素為澆註溫度及澆註壓力（俗稱澆註壓頭）的高低。

實際生產中，在合金已確定的情況下，除瞭強化熔煉工藝（精煉與除渣）外，還必須改善鑄型工藝性（砂模透氣性、金屬型模具排氣及溫度），並在不影響鑄件質量的前提下提高澆註溫度，保證合金的流動性。

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