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了鋁合金焊接技術的發展,同時焊接技術的鉛條發展又拓展了鋁合金的應用領域,因此鋁合金的焊接技術正成為研究的熱點之一。鋁合金: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。
純鋁的密度小(ρ=2.7g/cm3),大約是鐵的
1/3,熔點低(660℃),鋁是面心立方結構,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。抗腐蝕性能鉛板好;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,這就得到了一系列的鋁合金。
添加一定元素形成的合金在保持純鋁質輕等無鉛焊錫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面,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。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。
2020年6月9日星期二
鋁的性質決定了它有哪些用途
(1)鋁的表面
因有致密的氧化物保護膜,不易受到腐蝕,常被用來制造化學反應器、醫療器械、冷凍裝置、石油精煉裝置、石油和天然氣管道等。(6)鋁粉顏色具有銀白色光澤(一般金屬在粉末狀時的顏色多為黑色),常用來做塗料,俗稱銀粉、銀漆,以保護鐵制品不被腐蝕,而且美觀。
(2)鋁在氧氣中燃燒
能放出大量的熱和耀眼的光,常用於制造爆炸混合物鉛條,如銨鋁炸藥(由硝酸銨、木炭粉、鋁粉、煙黑及其他可燃性有機物混合而成)、燃燒混合物(如用鋁熱劑做的炸彈和炮彈可用來攻擊難以著火的目標或坦克、大炮等)和照明混合物(如含硝酸鋇68%、鋁粉28%、蟲膠4%)。(8)鋁熱劑常用來熔煉難熔金屬和焊接鋼軌等。鋁還用做煉鋼過程中的脫氧劑。鋁粉和石墨、二氧化鈦(或其他高熔點金屬的氧化物)按一定比率均勻混合後,塗在金屬上,經高溫煆燒而制成耐高溫的金屬陶瓷,它在火箭及導彈技術上有重要應用。
(3)鋁板對光的反射性
能也很好,反射紫外線比銀強,鋁越純,其反射能力越好,因此常用來制造高質量的反射鏡,如太陽灶反射鏡等。
(4)鋁具有吸音性
能,音響效果也較好,所以廣播室、現代化大型建築室內的天花板等也采用鋁。
(5)鋁的密度
很小,僅為2.7 g/cm,雖然它比較軟,但可制成各種鋁合金
,如硬鋁、超硬鋁、防鏽鋁、鑄鋁等。這些鋁合金廣泛應用於飛機、汽車、火車、船舶等制造工業。此外,宇宙火箭、航天飛機、人造衛星也使用大量的鋁及其鋁合金。例如,一架超鉛板音速飛機約由70%的鋁及其鋁合金構成。船舶建造中也大量使用鋁,一艘大型客船的用鋁量常達幾千噸。
(6)鋁的導電性
僅次於銀、銅,雖然它的導電率只有銅的2/3,但密度只有銅的1/3,所以輸送同量的電,鋁線的質量只有銅線的一半。鋁表面的氧化膜不僅有耐腐蝕的能力,而且無鉛焊錫有一定的絕緣性,所以鋁在電器制造工業、電線電纜工業和無線電工業中有廣泛的用途。
(7)鋁是熱的良導體
,它的導熱能力比鐵大3倍,工業上可用鋁制造各種熱交換器、散熱材料和炊具等。
(8)鋁有較好的延展性
(它的延展性僅次於金和銀),在100 ℃~150 ℃時可制成薄於0.01 mm的鋁箔。這些鋁箔廣泛用於包裝香煙、糖果等,還可制成鋁絲、鋁條,並能軋制各種鋁制品。
因有致密的氧化物保護膜,不易受到腐蝕,常被用來制造化學反應器、醫療器械、冷凍裝置、石油精煉裝置、石油和天然氣管道等。(6)鋁粉顏色具有銀白色光澤(一般金屬在粉末狀時的顏色多為黑色),常用來做塗料,俗稱銀粉、銀漆,以保護鐵制品不被腐蝕,而且美觀。
(2)鋁在氧氣中燃燒
能放出大量的熱和耀眼的光,常用於制造爆炸混合物鉛條,如銨鋁炸藥(由硝酸銨、木炭粉、鋁粉、煙黑及其他可燃性有機物混合而成)、燃燒混合物(如用鋁熱劑做的炸彈和炮彈可用來攻擊難以著火的目標或坦克、大炮等)和照明混合物(如含硝酸鋇68%、鋁粉28%、蟲膠4%)。(8)鋁熱劑常用來熔煉難熔金屬和焊接鋼軌等。鋁還用做煉鋼過程中的脫氧劑。鋁粉和石墨、二氧化鈦(或其他高熔點金屬的氧化物)按一定比率均勻混合後,塗在金屬上,經高溫煆燒而制成耐高溫的金屬陶瓷,它在火箭及導彈技術上有重要應用。
(3)鋁板對光的反射性
能也很好,反射紫外線比銀強,鋁越純,其反射能力越好,因此常用來制造高質量的反射鏡,如太陽灶反射鏡等。
(4)鋁具有吸音性
能,音響效果也較好,所以廣播室、現代化大型建築室內的天花板等也采用鋁。
(5)鋁的密度
很小,僅為2.7 g/cm,雖然它比較軟,但可制成各種鋁合金
,如硬鋁、超硬鋁、防鏽鋁、鑄鋁等。這些鋁合金廣泛應用於飛機、汽車、火車、船舶等制造工業。此外,宇宙火箭、航天飛機、人造衛星也使用大量的鋁及其鋁合金。例如,一架超鉛板音速飛機約由70%的鋁及其鋁合金構成。船舶建造中也大量使用鋁,一艘大型客船的用鋁量常達幾千噸。
(6)鋁的導電性
僅次於銀、銅,雖然它的導電率只有銅的2/3,但密度只有銅的1/3,所以輸送同量的電,鋁線的質量只有銅線的一半。鋁表面的氧化膜不僅有耐腐蝕的能力,而且無鉛焊錫有一定的絕緣性,所以鋁在電器制造工業、電線電纜工業和無線電工業中有廣泛的用途。
(7)鋁是熱的良導體
,它的導熱能力比鐵大3倍,工業上可用鋁制造各種熱交換器、散熱材料和炊具等。
(8)鋁有較好的延展性
(它的延展性僅次於金和銀),在100 ℃~150 ℃時可制成薄於0.01 mm的鋁箔。這些鋁箔廣泛用於包裝香煙、糖果等,還可制成鋁絲、鋁條,並能軋制各種鋁制品。
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