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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%),易于加工,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,廣泛用于機械制造、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。
表面腐蝕現象硅引起6063鋁合金型材腐蝕的行為完全是可以和控制的,只要對原材料的進貨、合金成分進行有效控制,保證鎂、硅比例在1.3~1.7范圍內,并且對各工序的參數進行嚴格控制,避免硅產生偏析和游離,盡量使硅和鎂形成有益的Mg2Si強化相。
如果發現有這種硅腐蝕點現象,在表面處理時就應該特別注意,在脫脂除油過程中,盡量使用弱堿性槽液,如果條件不允許,也應該在酸性除油液中浸泡的時間盡量縮短(合格的鋁合金型材在酸性脫脂液中放20~30min無問題,而有問題的型材上只能放置1~3min),而且以后的洗水pH值要高一些(pH>4,控制Cl-含量),在堿腐蝕過程中盡量延長腐蝕時間,在中和出光時要使用出光液,在硫酸陽極氧化時應盡快通電氧化處理,這樣,由硅引起的暗灰色腐蝕點就不明顯,可滿足使用要求。
鋁合金焊接保護措施
六系:6000系列鋁合金代表6061 主要含有鎂和硅兩種元素,故集中了4000系列和5000系列的優點6061是一種冷處理鋁鍛造產品,適用于對抗腐蝕性、氧化性要求高的應用。可使用性好,容易涂層,加工性好
1、焊前用化學+機械的方法工件坡口及周圍部分和焊絲表面的氧化物,順序是先化學清洗,后機械打磨;
2、焊接過程中要采用合格的保護氣體進行保護;
3、在氣焊時,采用熔劑,在焊接過程中不斷用焊絲挑破熔池表面的氧化膜。
七系:7000系列鋁合金代表7075 主要含有鋅元素。也屬于航空系列,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.也有良好的焊接性,但耐腐蝕性較差。
5a02鋁合金為Al-Mg系防銹鋁,與3A21相比,5a02鋁合金強度較高特別是具有較高的疲勞強度;塑性與耐蝕性高,在這方面與3A21相似;熱處理不能強化,用電阻焊和原子氫焊焊接性良好,氬弧焊時有形成結晶裂紋的傾向;合金在冷作硬化和半冷作硬化狀態下可切削性較好,退火狀態下可切削性不良,可拋光。
5a02熱處理
1) 均勻化退火:加熱440℃;保溫12~14h;空冷。
2)快速退火:加熱350~410℃;保溫時間30~120min;空或水冷。
3)高溫退火:加熱 350~420℃;成品厚度≥6mm或<6mm時,保溫時間為2~10min或10~30min;空冷。
4)低溫退火:加熱250~300℃或 150~180℃;保溫時間為1~2h,空冷
狀態:鋁及鋁合金板 (O態)
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