铝及铝合金焊接工艺的研究 联系客服

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分类 非热处理强变化铝合金 形合金名称 防锈铝 合金系 Al-Mn Al-Mg 性能特点 抗蚀性、压力加工性与焊接性能好,但强度较低 力学性能高 硬度强度最高 锻造性能好 耐热性能好 铸造性能好,不能热处理强示例 3A21 5A05 2A11,2A12 7A04,7A09 2A14,2A50 2A70,2A80 ZL102 硬铝 铝热处理强化合铝合金 金 锻铝 超硬铝 Al-Cu-Mg Al-Cu-Mg-Zn Al-Mg-Si-Cu Al-Cu-Mg-Fe-Ni 简单铝硅合金 Al-Si 化,力学性能较低 Al-Si-Mg Al-Si-Cu ZL101 ZL107 特殊铝硅合金 铸造铝合金 铸造性能良好,可热处理强ZL105,ZL1Al-Si-Mg-Cu 化,力学性能较高 10 Al-Si-Mg-Cu-Ni 耐热性好,铸造性能与抗蚀ZL109 ZL201 性差 力学性能高,抗蚀性好 能自动淬火,宜于压铸 耐热性能好 ZL301 ZL401 — 铝铜铸造合金 铝镁铸造合金 铝锌铸造合金 铝稀土铸造合金 1)非热处理强化铝合金

Al-Cu Al-Mg Al-Zn Al-Re 非热处理强化铝合金通过加工硬化、固溶强化提高力学性能,特点是强度中等、塑性及耐蚀性好,又称防锈铝,原先代号为LF××。

Al-Mn合金和Al-Mg合金属于防锈铝合金,不能热处理强化,但强度比纯铝高,并且具有优异的抗腐蚀性和良好的焊接性,是目前焊接结构中应用最广的铝合金、超硬铝、锻铝等。

硬铝 硬铝的牌号是按铜的增加顺序编排的。Cu是硬铝的主要成分,为了得到高的强度,Cu含量一般应控制在4.0%~4.8%。Mn也是硬铝的主要成分,主要作用是消除铁对抗蚀性的不利的影响,还能细化晶粒、加速时效硬化。在硬铝合金中,铜、硅、镁等元素能形成溶解于铝的化合物,从而促使硬铝合金在热处理时强化。

退火状态下硬铝的抗拉强度为160~220MPa,经过淬火及时效后抗拉强度增加至312~460MPa。但硬铝的耐蚀性能差,为了提高合金的耐蚀性,常在硬铝板表面覆盖一层工业纯铝保护层。

超硬铝 合金中锌、镁、铜的平均总含量可达9.7%~13.5%,在当前航空航天工业中仍是强度最高和应用最多的一种轻合金材料。超硬铝的塑性和焊接性差,接头强度远低于母材。由于合金中锌含量较多,形成晶间腐蚀及焊接热裂纹的倾向较大。

锻铝 具有良好的热塑性,而且铜含量越少热塑性越好,适于作锻件用。具有中等强度和良好的抗蚀性,在工业中得到广泛应用。

铝合金的新旧牌号对照见表1.2。

表1.2 铝合金的新旧牌号对照

类别 新牌号 — 5A02 5A03 5A05 旧牌号 LF1 类别 新牌号 6A02 旧牌号 LD2 LD5 LD6 LD7 LD8 LD9 LD10 LD30 LD31 LF2 LF3 2A50 2B50 LF5 LF6 锻铝合金 LF10 2A90 LF4 LF5-1 6061 LF21 — LY1 LY2 LY3 LY4 LY6 LY8 LY9 LY10 LY11 LY12 LY13 超硬铝合金 7A03 7A04 — 7A09 7A10 7003 LC3 LC4 LC5 LC9 LC10 LC12 6063 2A14 2A70 2A80 防锈铝合金 5A06 5B05 5083 5056 3A21 3003 2A01 2A02 — 2A04 2A06 硬铝合2B11 金 2B12 2A10 2A11 2A12 2A13

2A16 2A17 LY16 LY17 (2)铝合金的性能

铝合金的物理性能见表1.3。

表1.3 铝合金的物理性能 比热容 密度 合金 /g·cm-1 2.73 2.67 2.64 2.78 2.84 2.70 2.80 2.85 (100℃) /J·kg·K 1009 880 921 921 880 795 836 — -1-1热导率 线胀系数 电阻率 备注 (原牌号) 防锈铝LF21 防锈铝LF3 防锈铝LF6 硬铝LY12 硬铝LY16 锻铝LD2 锻铝LD10 超硬铝LC4 (25℃) (20~100℃) (20℃) /W·m·K 180.0 146.5 117.2 117.2 138.2 175.8 159.1 159.1 -1-1/10K 23.2 23.5 23.7 22.7 22.6 23.5 22.5 23.1 -6-1/10Ω·m 3.45 4.96 6.73 5.79 6.10 3.70 4.30 4.20 -63A21 5A03 5A06 2A12 2A16 6A02 2A10 7A04 防锈铜器(铝锰合金、铝镁合金)主要用于要求高的塑性的焊接性、在液体或气体介质中工作的低载荷零件,如油箱、汽油或润滑油