任務(wù)2.1：認(rèn)識(shí)鋁及其合金知識(shí)點(diǎn)2鋁合金

金屬材料及熱處理項(xiàng)目2非鐵金屬材料122鋁合金既具有高強(qiáng)度又保持純鋁的優(yōu)良特性。鋁合金常加入的元素主要有Cu、Mn、Si、Mg、Zn等，此外還有Cr、Ni、Ti、Zr等輔加元素。鋁合金型材鋁鑄件金屬材料及熱處理一、鋁合金33鋁合金及其特點(diǎn)①比強(qiáng)度高（>>高強(qiáng)鋼）?？捎糜谳p結(jié)構(gòu)件，尤其航空。②突出理化性能。導(dǎo)電、抗大氣腐蝕。③良好加工性。高塑性、易冷成形；某些合金鑄造性能好，宜作壓鑄件。金屬材料及熱處理一、鋁合金44可將鋁合金分為變形鋁合金和鑄造鋁合金兩大類。變形鋁合金又分為可熱處理強(qiáng)化和不可熱處理強(qiáng)化兩類。鋁合金分類示意圖金屬材料及熱處理一、鋁合金55鋁合金的牌號(hào)、性能及用途1、變形鋁合金⑴變形鋁及鋁合金牌號(hào)表示方法根據(jù)國標(biāo)規(guī)定，變形鋁及鋁合金可直接引用國際四位數(shù)字體系牌號(hào)或采用國標(biāo)規(guī)定的四位字符牌號(hào)。全世界鋁的用量百萬噸一次生產(chǎn)量二次回收量總用量金屬材料及熱處理一、鋁合金66⑵常用變形鋁合金①防銹鋁合金主要是Al-Mn和Al-Mg系合金。Mn和Mg主要作用是提高抗蝕能力和塑性，并起固溶強(qiáng)化作用。防銹鋁合金鍛造退火后組織為單相固溶體，抗蝕性、焊接性能好，易于變形加工，但切削性能差。不能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化，常利用加工硬化提高其強(qiáng)度。

衛(wèi)星天線（LF2）金屬材料及熱處理一、鋁合金77②硬鋁合金主要是Al-Cu-Mg系合金，并含少量Mn?？蛇M(jìn)行時(shí)效強(qiáng)化，也可進(jìn)行變形強(qiáng)化。強(qiáng)度、硬度高，加工性能好，耐蝕性低于防銹鋁。常用硬鋁合金如LY11(2A11)、LY12(2A12)等，用于制造沖壓件、模鍛件和鉚接件，如螺旋槳、梁、鉚釘?shù)?。飛機(jī)翼梁(腹板為硬鋁合金)金屬材料及熱處理一、鋁合金88③超硬鋁合金屬Al-Zn-Mg-Cu系合金，并含有少量Cr和Mn。時(shí)效強(qiáng)化效果超過硬鋁合金。熱態(tài)塑性好，但耐蝕性差。常用合金有LC4(7A04)、LC9(7A09)等，主要用于工作溫度較低、受力較大的結(jié)構(gòu)件,如飛機(jī)大梁、起落架等。飛機(jī)主起落架金屬材料及熱處理一、鋁合金99④鍛鋁合金Al-Cu-Mg-Si系合金可鍛性好，力學(xué)性能高，用于形狀復(fù)雜的鍛件和模鍛件，如噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉輪、導(dǎo)風(fēng)輪等。壓氣機(jī)葉片Al-Cu-Mg-Fe-Ni系耐熱鍛鋁合金常用牌號(hào)有LD7(2A70)、LD8(2A80)、LD9(2A90)等。用于制造150~225℃下工作的零件，如壓氣機(jī)葉片、超音速飛機(jī)蒙皮等。金屬材料及熱處理一、鋁合金1010美F-117隱身戰(zhàn)斗機(jī)

(所用材料大部分是鋁合金)高比強(qiáng)鋁合金機(jī)翼金屬材料及熱處理一、鋁合金11112、鑄造鋁合金包括：Al-Si系：代號(hào)為ZL1+兩位數(shù)字順序號(hào)Al-Cu系：代號(hào)為ZL2+兩位數(shù)字順序號(hào)Al-Mg系：代號(hào)為ZL3+兩位數(shù)字順序號(hào)Al-Zn系：代號(hào)為ZL4+兩位數(shù)字順序號(hào)⑴Al-Si系鑄造鋁合金又稱硅鋁明。其中ZL102(ZAlSi12)是含12%Si的鋁硅二元合金，稱為簡(jiǎn)單硅鋁明。577℃12.7%金屬材料及熱處理一、鋁合金1212加入其他合金元素的鋁硅鑄造合金稱復(fù)雜(或特殊)硅鋁明。

Al-Si系鑄造鋁合金的鑄造性能好，具有優(yōu)良的耐蝕性、耐熱性和焊接性能?；钊?裙部為鋁硅合金)用于制造飛機(jī)、儀表、電動(dòng)機(jī)殼體、汽缸體、風(fēng)機(jī)葉片、發(fā)動(dòng)機(jī)活塞等。金屬材料及熱處理一、鋁合金1313⑵Al-Cu系鑄造鋁合金這類合金的耐熱性好，強(qiáng)度較高；但密度大，鑄造性能、耐蝕性能差，強(qiáng)度低于Al-Si系合金。常用代號(hào)有ZL201(ZAlCu5Mn)、ZL203(ZAlCu4)等。主要用于制造在較高溫度下工作的高強(qiáng)零件，如內(nèi)燃機(jī)汽缸頭、汽車活塞等。汽缸頭金屬材料及熱處理一、鋁合金1414⑶Al-Mg系鑄造鋁合金這類合金的耐蝕性好，強(qiáng)度高，密度?。坏T造性能差,耐熱性低。鼓風(fēng)機(jī)密封件等(ZL102、301)常用代號(hào)為ZL301(ZAlMg10)、ZL303(ZAlMg5Si1)等。主要用于制造外形簡(jiǎn)單、承受沖擊載荷、在腐蝕性介質(zhì)下工作的零件，如艦船配件、氨用泵體等。金屬材料及熱處理一、鋁合金1515⑷Al-Zn系鑄造鋁合金這類合金的鑄造性能好，強(qiáng)度較高，可自然時(shí)效強(qiáng)化；但密度大，耐蝕性較差。常用代號(hào)為ZL401(ZAlZn11Si7)、ZL402(ZAlZn6Mg)等。主要用于制造形狀復(fù)雜受力較小的汽車、飛機(jī)、儀器零件。大型空壓機(jī)活塞(ZL401)金屬材料及熱處理一、鋁合金1616鋁合金的熱處理變形鋁合金的熱處理方法：

固溶處理+時(shí)效。固溶處理是指將合金加熱到固溶線以上，保溫并淬火后獲得過飽和的單相固溶體組織的處理。時(shí)效是指將過飽和的固溶體加熱到固溶線以下某溫度保溫，以析出彌散強(qiáng)化相的熱處理。加熱固溶淬火過飽和時(shí)效析出金屬材料及熱處理一、鋁合金1717鋁合金的熱處理?退火：

消除應(yīng)力退火（200～300℃）；再結(jié)晶退火（350～415℃）?固溶時(shí)效硬化：

500℃水冷+人工時(shí)效（≤200℃）或自然時(shí)效（4≥天）金屬材料及熱處理一、鋁合金1818在室溫下進(jìn)行的時(shí)效稱自然時(shí)效；在加熱條件下進(jìn)行的時(shí)效稱人工時(shí)效。含4%Cu