铝加工基础知识

铝加工基础知识——2015年挤压一、四厂生产培训221、铝的基础知识及基本属性2、铝合金的牌号、状态和分类3、挤压生产工艺操作要求培训内容3一、铝的基础知识及基本属性44铝的基础知识一、名词术语1.合金：有两种或两种以上的金属（或金属与非金属）组成的具有金属特征的物质。2.铝合金：铝的质量分数大于50％以上的合金。3.变形铝合金：主要通过热加工或冷加工进行塑性变形生产铝加工产品的合金。55一、铝的基本属性1.1铝的特点：密度小耐腐蚀性能优秀具有优良的加工性能可强化无低温脆性具有良好的导电性和传热性能66无磁性，冲击时不产生火花反射性能好无毒性有吸音性耐核辐射美观漂亮具有良好再生循环利用性一、铝的基本属性771.2按主要合金元素变形铝合金牌号表示方法如下：1xxx指纯铝系列6xxx指铝镁硅合金系列2xxx指铝铜合金系列7xxx指铝含锌系列合金3xxx指铝锰合金系列8xxx指铝和其它元素4xxx指铝硅合金系列9xxx指备用组5xxx指铝镁合金系列一、铝的基本属性88代号名称说明与应用F自由加工状态适用于在成型过程中,对于加工硬化和热处理条件无特殊要求的产品,该状态产品的力学性能不作规定。O退火状态适用于经完全退火获得最低强度的加工产品。H加工硬化状态适用于通过加工硬化提高强度的产品，产品在加工硬化后可经过（也可不经过）使强度有所降低的附加热处理，H代号后面必须跟有两位或三位阿拉伯数字。W固溶处理状态一种不稳定状态，仅适用于经固溶热处理后，室温下自然时效的合金，该状态代号仅表示产品处理自然时效阶段。T热处理状态适用于热处理后，经过（或不经过）加工硬化达到稳定状态的产品。1.3铝合金热处理状态代号及意义：一、铝的基本属性99主要特点：铝可用任何一种铸造方法铸造。由于塑性好，可轧成薄板和箔，拉成管材和细丝，挤成各种型材，锻造成各种零件，适宜各种冷热塑性成形。可高速进行车、铣、镗、刨等机械加工。1.4塑性好，易加工一、铝的基本属性1010主要应用领域举例：用于受力结构件框架，一般用品及各种容器、光学仪器及其他形状复杂的精密零件。一、铝的基本属性11111.5抗腐蚀、耐气候性好主要特点：铝表面上极易生成致密而牢固的氧化铝(Al203)薄膜，而且一被破坏后会立即生成，保护铝不被腐蚀。这层保护膜只有在卤素离子或碱离子的激烈作用下才会遭到破坏。一、铝的基本属性1212一、铝的基本属性主要特点：因此，铝可在大气、普通水，多数酸和有机物中使用。采用缓蚀剂，也可耐弱碱液腐蚀。选用适宜的合金，在工业地区、海岸地区使用，可保持优良的耐久性。1313一、铝的基本属性抗腐蚀主要应用领域举例：门板、车辆、船舶外部覆盖材料、厨房器具、化学装置、屋顶瓦板、电动洗衣机、海水淡化、化工石油、材料、化学物品的包装等。1414一、铝的基本属性1.6导热、导电性好主要特点：铝的导热、导电性仅次于金、银和铜，约为钢铁的三到四倍。1515一、铝的基本属性主要特点：室温下电工铝的等体积电导率可达62%IACS，若按单位质量导电能力计算，其导电能力为铜的一倍。热导率(0~100℃)为22.609W/(m•K)。电阻率(20℃)为26.7nΩ•m，电阻温度系数为0.1(nΩ•m)•K-1。1616一、铝的基本属性主要应用领域举例：电线、母线接头、炊具、热交换器、汽车散热器、电子原件等。1717一、铝的基本属性1.7无低温脆性主要特点：铝在摄氏零度以下，随着温度的降低，强度和塑性不仅不会降低，反而提高。1818一、铝的基本属性主要应用领域举例：冷藏库、冷冻库、南极雪上车辆、液氧、液氮、液氢等的生产装置。1919一、铝的基本属性1.8反射性强主要特点：铝的抛光表面对白光的反射率可达80%以上，纯度越高，反射率越高，高纯铝经点解抛光后，反射率可达94%（银为92%）。2020一、铝的基本属性主要特点：同时，铝对红外线、紫外线、电磁波、热辐射等都有良好的反射性能。2121一、铝的基本属性主要应用领域举例：用于制做照明器具、反射镜、屋顶瓦板、抛物面天线，冷藏车、冷冻库、投光器、冷暖器隔热材料以及氧和氢的生产装置等。2222一、铝的基本属性1.9无磁性、冲击不生火花主要特点：铝是非磁性体；受冲击时不产生火花，这对某些特殊用途十分可贵。2323一、铝的基本属性主要应用领域举例：舰船上所用的罗盘、天线、操舵室的器具，电气设备的屏蔽材料，易燃、易爆物生产器材等。2424一、铝的基本属性1.10有吸音性主要特点：铝对声音时非传播体，有吸收声波的性能。2525一、铝的基本属性主要应用领域举例：配制阻尼合金、室内装饰天棚板、高架公路、高速铁路的隔音网等。我国高铁—京津线两侧的隔音墙即采用5754合金制造。2626一、铝的基本属性1.11耐核辐射主要特点：铝对高能中子来说，具有与其他金属相同程度的中子吸收截面，对低能范围内的中子，其吸收截面小，仅次于铍、镁、锆等金属。铝耐核辐射的最大优点是对照射生成的感应放射能衰减很快。2727一、铝的基本属性主要应用领域举例：防核辐射材料。2828一、铝的基本属性1.12美观主要特点：铝及其合金由于反射能力强，表面呈银白色光泽。经机加工后就可达到很高的光洁度和光亮度。如果经阳极氧化和着色，不仅可以提高抗蚀性能，而且可以获得五颜六色、光采夺目的制品。铝也是生产涂漆材料的极好基体。2929一、铝的基本属性主要应用领域举例：建筑用壁板、器具装饰、装饰品、标牌、门窗、幕墙、汽车和飞机蒙皮、仪表外壳及室内外装修材料等。3030一、铝的基本属性1.13耐化学品主要特点：对硝酸、冰醋酸、过氧化氢等化学药品不反应，有非常好的耐药性。3131一、铝的基本属性主要应用领域举例：用于化学装置、酸和化学制品包装等。3232一、铝的基本属性1.14无毒主要特点：铝本身没有毒性，它与大多数食品接触时溶出量很微小。同时由于表面光滑、容易清洗、故细菌不易停留繁殖。3333一、铝的基本属性主要应用领域举例：食具、食品包装、鱼罐、鱼仓、医疗器械、食品容器等。3434一、铝的基本属性常用合金的典型用途1050食品、化学和酿造工业用挤压盘管，各种软管，烟花粉。1060要求抗蚀性与成形性均高的场合，但对强度要求不高，化工设备是其典型用途。3535一、铝的基本属性常用合金的典型用途1100用于加工需要有良好的成形性和高的抗蚀性但不要求有高强度的零件部件，例如化工产品、食品工业装置与贮存容器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零部件、热交换器、印刷板、铭牌、反光器具。3636一、铝的基本属性常用合金的典型用途2219航天火箭焊接氧化剂槽，超音速飞机蒙皮与结构零件，工作温度为-270~300℃。焊接性好，断裂韧性高，T8状态有很高的抗应力腐蚀开裂能力。2319焊拉2219合金的焊条和填充焊料。2618模锻件与自由锻件。活塞和航空发动机零件。3737一、铝的基本属性常用合金的典型用途2A01工作温度小于等于100℃的结构铆钉。2A02工作温度200~300℃的涡轮喷气发动机的轴向压气机叶片。2A06工作温度150~250℃的飞机结构及工作温度125~250℃的航空器结构铆钉。3838一、铝的基本属性常用合金的典型用途2A10强度比2A01合金的高，用于制造工作温度小于等于100℃的航空器结构铆钉。2A11飞机的中等强度的结构件、螺旋桨叶片、交通运输工具与建筑结构件。航空器的中等强度的螺栓与铆钉。3939一、铝的基本属性常用合金的典型用途2A12航空器蒙皮、隔框、翼肋、翼梁、铆钉等，建筑与交通运输工具结构件。2A14形状复杂的自由锻件与模锻件。2A16工作温度250~300℃的航天航空器零件，在室温及高温下工作的焊接容器与气密座舱。4040一、铝的基本属性常用合金的典型用途2A17工作温度225~250℃的航空器零件。2A50状复杂的中等强度零件。2A60航空器发动机压气机轮、导风轮、风扇、叶轮等。4141一、铝的基本属性常用合金的典型用途2A70飞机蒙皮，航空器发动机活塞、导风轮、轮盘等。2A80航空发动机压气机叶片、叶轮、活塞、涨圈及其他工作温度高的零件。2A90航空发动机活塞。4242一、铝的基本属性常用合金的典型用途3003用于加工需要有良好的成形性能、高的抗蚀性可焊性好的零件部件，或既要求有这些性能又需要有比1XXX系合金强度高的工作，如厨具、食物和化工产品处理与贮存装置，运输液体产品的槽、罐，以薄板加工的各种压力容器与管道。4343一、铝的基本属性常用合金的典型用途3004全铝易拉罐罐身，要求有比3003合金更高强度的零部件，化工产品生产与贮存装置，薄板加工件，建筑加工件，建筑工具，各种灯具零部件。4444一、铝的基本属性常用合金的典型用途3105房间隔断、档板、活动房板、檐槽和落水管，薄板成形加工件，瓶盖、瓶塞等。3A21飞机油箱、油路导管、铆钉线材等；建筑材料与食品等工业装备等。4545一、铝的基本属性常用合金的典型用途50055005与3003合金相似，具有中等强度与良好的抗蚀性。用作导体、炊具、仪表板、壳与建筑装饰件。阳极氧化膜比3003合金上的氧化膜更加明亮，并与6063合金的色调协调一致。4646一、铝的基本属性常用合金的典型用途5050薄板可作为致冷机与冰箱的内衬板，汽车气管、油管与农业灌溉管；也可加工厚板、管材、棒材、异形材和线材等。4747一、铝的基本属性常用合金的典型用途5052此合金有良好的成形加工性能、抗蚀性、可烛性、疲劳强度与中等的静态强度，用于制造飞机油箱、油管，以及交通车辆、船舶的钣金件，仪表、街灯支架与铆钉、五金制品等。4848一、铝的基本属性常用合金的典型用途5056镁合金与电缆护套铆钉、拉链、钉子等；包铝的线材广泛用于加工农业捕虫器罩，以及需要有高抗蚀性的其他场合。4949一、铝的基本属性常用合金的典型用途5083用于需要有高的抗蚀性、良好的可焊性和中等强度的场合，诸如舰艇、汽车和飞机板焊接件；需严格防火的压力容器、致冷装置、电视塔、钻探设备、交通运输设备、导弹元件、装甲等。5050一、铝的基本属性常用合金的典型用途5086用于需要有高的抗蚀性、良好的可焊性和中等强度的场合，例如舰艇、汽车、飞机、低温设备、电视塔、钻井装置、运输设备、导弹零部件与甲板等。5151一、铝的基本属性常用合金的典型用途5154焊接结构、贮槽、压力容器、船舶结构与海上设施、运输槽罐。5182薄板用于加工易拉罐盖，汽车车身板、操纵盘、加强件、托架等零部件。5252一、铝的基本属性常用合金的典型用途5252用于制造有较高强度的装饰件，如汽车等的装饰性零部件。在阳极氧化后具有光亮透明的氧化膜。5254过氧化氢及其他化工产品容器。5356焊接镁含量大于3%的铝-镁合金焊条及焊丝。5353一、铝的基本属性常用合金的典型用途5454焊接结构，压力容器，海洋设施管道。5456装甲板、高强度焊接结构、贮槽、压力容器、船舶材料。5457经抛光与阳极氧化处理的汽车及其他装备的装饰件。5652过氧化氢及其他化工产品贮存容器。5454一、铝的基本属性常用合金的典型用途5657经抛光与阳极氧化处理的汽车及其他装备的装饰件，但在任何情况下必须确保材料具有细的晶粒组织。5A02飞机油箱与导管，焊丝，铆钉，船舶结构件。5555一、铝的基本属性常用合金的典型用途5A03中等强度焊接结构，冷冲压零件，焊接容器，焊丝，可用来代替5A02合金。5A05焊接结构件，飞机蒙皮骨架。5A06焊接结构，冷模锻零件，焊拉容器受力零件，飞机蒙皮骨部件。5A12焊接结构件，防弹甲板。5656一、铝的基本属性常用合金的典型用途6005挤压型材与管材，用于要求强高大于6063合金的结构件，如梯子、电视天线等。6009汽车车身板。6010薄板：汽车车身。5757一、铝的基本属性常用合金的典型用途6061要求有一定强度、可焊性与抗蚀性高的各种工业结构性，如制造卡车、塔式建筑