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铝合金的种类
纯铝分冶炼品和压力加工品两类,前者以化学成份Al表示,后者用汉语拼音LV(铝、工业用的)表示。铝合金按加工方法可以分为形变铝合金和铸造铝合金两大类:
形变铝合金能承受压力加工。可加工成各种形态、规格的铝合金材。紧张用于制造航空器材、建筑用门窗等。 形变铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金。不可热处理强化型不能通过热处理来提高力学性能,只能通过冷加工变形来实现强化,它紧张包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等。可热处理强化型铝合金可以通过淬火和时效等热处理手段来提高力学性能,它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和分外铝合金等。
铸造铝合金按化学身分可分为铝硅合金,铝铜合金,铝镁合金,铝锌合金和铝稀土合金,个中铝硅合金又有过共晶硅铝合金,共晶硅铝合金,单共晶硅铝合金,铸造铝合金在铸态下利用。
变形铝合金系列:
一系:1000系列铝合金代表 1050、1060 、1100系列。在所有系列中1000系列属于含铝量最多的一个系列。纯度可以达到99.00%以上。由于不含有其他技能元素,以是生产过程比较单一,价格相比拟较便宜,是目前常规工业中最常用的一个系列。市场上流利的大部分为1050以及1060系列。1000系列铝板根据末了两位阿拉伯数字来确定这个系列的最低含铝量,比如1050系列末了两位阿拉伯数字为50,根据国际牌号命名原则,含铝量必须达到99.5%以上方为合格产品。我国的铝合金技能标准(gB/T3880-2006)中也明确规定1050含铝量达到99.5%,同样的道理1060系列铝板的含铝量必须达到99.6%以上。
二系:2000系列铝合金代表2024、2A16(LY16)、 2A02(LY6)。2000系列铝板的特点是硬度较高,个中以铜元素含量最高,大概在3%~5%旁边。2000系列铝棒属于航空铝材,在常规工业中不常运用。
三系:3000系列铝合金代表3003 、 3A21为主。我国3000系列铝板生产工艺较为精良。3000系列铝棒是由锰元素为紧张身分。含量在1.0% ~1.5% 之间,是一款防锈功能较好的系列。
四系:4000系列铝棒代表为4A01 4000系列的铝板属于含硅量较高的系列。常日硅含量在4.5-6.0%之间。属建筑用材料、机器零件铸造用材、焊接材料;低熔点、耐蚀性好, 产品描述:具有耐热、耐磨的特性。
五系:5000系列铝合金代表5052、5005、5083、5A05系列。5000系列铝棒属于较常用的合金铝板系列,紧张元素为镁,含镁量在3%~5%之间。又可以称为铝镁合金。紧张特点为密度低,抗拉强度高,延伸率高,疲倦强度好,但不可做热处理强化。在相同面积下铝镁合金的重量低于其他系列.在常规工业中运用也较为广泛。在我国5000系列铝板属于较为成熟的铝板系列之一。
六系:6000系列铝合金代表6061,紧张含有镁和硅两种元素,故集中了4000系列和5000系列的优点,6061是一种冷处理铝铸造产品,适用于对抗堕落性、氧化性哀求高的运用。可利用性好,随意马虎涂层,加工性好。
七系:7000系列铝合金代表7075,紧张含有锌元素。也属于航空系列,是铝镁锌铜合金,是可热处理合金,属于超硬铝合金,有良好的耐磨性,也有良好的焊接性,但耐堕落性较差。
八系:8000系列铝合金较为常用的为8011 属于其他系列,大部分运用为铝箔,生产铝棒方面不太常用。
九系:9000系列铝合金是备用合金。
铸造铝合金系列:
铸造铝合金(ZL)按身分中铝以外的紧张元素硅、铜、镁、锌分为四类,代号编码分别为100、200、300、400。
高强度铝合金:
高强度铝合金指其抗拉强度大于480MPa的铝合金,紧张是压力加工铝合金中防锈铝合金类、硬铝合金类、超硬铝合金类、锻铝合金类、铝锂合金类。
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铝合金的焊接
铝合金材料紧张焊接工艺为钨极氩弧焊TIG、气体保护焊MIG、搅拌摩擦焊FSW、电阻点焊等。
铝合金焊接保护方法
(1)焊前用化学+机器的方法打消工件坡口及周围部分和焊丝表面的氧化物,顺序是先化学洗濯,后机器打磨。
(2)焊接过程中要采取合格的保护气体进行保护。
(3)在气焊时,采取熔剂,在焊接过程中不断用焊丝挑破熔池表面的氧化膜。
焊接难点
(1)极易氧化。在空气中,铝随意马虎同氧化合,天生致密的三氧化二铝薄膜(厚度约0.1~0.2μm),熔点高(约2050℃),远远超过铝及铝合金的熔点(约600℃旁边)。氧化铝的密度3.95-4.10g/cm3,约为铝的1.4倍,氧化铝薄膜的表面易吸附水分,焊接时,它阻碍基本金属的熔合,极易形成气孔、夹渣、未熔合等毛病,引起焊缝性能低落。
(2)易产生气孔。铝和铝合金焊接时产生气孔的紧张缘故原由是氢,由于液态铝可溶解大量的氢,而固态铝险些不用融氢,因此当熔池温度快速冷却与凝固时,氢来不及逸出,随意马虎在焊缝中聚拢形成气孔。氢气孔难于完备避免,氢的来源很多,有电弧焊气氛中的氢,铝板、焊丝表面氧化膜吸附空气中的水分等。实践证明,纵然氩气按GB/T4842标准哀求,纯度达到99.99% 以上,但当水分含量达到20ppm时,也会涌现大量的致密气孔,当空气相对湿度超过80%时,如果不采纳加热等方法,焊缝就会明显涌现气孔。同时,采取小电流慢速焊,加大焊缝冷却韶光,并利用焊丝电弧进行熔池搅动,可以较好的帮助气体排出熔池。
(3)焊缝变形和形成裂纹方向大。铝的线膨胀系数和结晶紧缩率约比钢大两倍,易产生较大的焊接变形的内应力,对刚性较大的构造将匆匆使热裂纹的产生。
(4)铝的导热系数大(纯铝0.538卡/Cm.s.℃)。约为钢的4倍,因此,焊接铝和铝合金时,比焊钢要花费更多的热量。
(5)合金元素的蒸发的烧损。铝合金中含有低沸点的元素(如镁、锌、锰等),在高温电弧浸染下,极易蒸发热损,从而改变焊缝金属的化学身分,使焊缝性能低落。
(6)高温强度和塑性低。高温时铝的强度和塑性很低,毁坏了焊缝金属的成形,有时还随意马虎造成焊缝金属塌落和焊穿征象。
(7)无色彩变革。铝及铝合金从固态转为液态时,无明显的颜色变革,使操作者难以节制加热温度。
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毛病修复
铝合金在生产过程中,随意马虎涌现缩孔、砂眼、气孔和夹渣等铸造毛病。如何修复铝合金铸件气孔等毛病呢?如果用电焊、氩焊等设备来修补,由于放热量大,随意马虎产生热变形等副浸染,无法知足补焊哀求。
冷焊修复机是利用高频电火花瞬间放电、无热堆焊事理来修复铸件毛病。由于冷焊热影响区域小,不会造成基材退火变形,不产生裂纹、没有硬点、硬化征象。而且熔接强度高,补材与基体同时熔化后的再凝固,结合稳定,可进行磨、铣、锉等加工,致密不脱落。冷焊修复机是修补铝合金气孔、砂眼等眇小毛病的空想方法。
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焊接工艺详解
TIG焊接工艺技巧
MIG焊接工艺技巧
搅拌摩擦焊工艺