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铝合金是以铝为基的合金总称。主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰,次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。

铝合金板材分类   
1)铝合金板材按表面处理方式可分为非涂漆产品和涂漆产品两大类。   
2)按涂装工艺可分为:喷涂板产品和预辊涂板;   
3)按涂漆种类可分为:聚酯、聚氨酯、聚酰胺、改性硅、氟碳等。

铝合金是工业中应用广泛的一类有色金属结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展,同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域,因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。   

纯铝的密度小(ρ=2.7g/m3),大约是铁的 1/3,熔点低(660℃),铝是面心立方结构,故具有很高的塑性(δ:32~40%,ψ:70~90%),易于加工,可制成各种型材、板材。抗腐蚀性能好;但是纯铝的强度很低,退火状态 σb 值约为8kgf/mm2,故不宜作结构材料。通过长期的生产实践和科学实验,人们逐渐以加入合金元素及运用热处理等方法来强化铝,这就得到了一系列的铝合金。 添加一定元素形成的合金在保持纯铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度,σb 值分别可达 24~60kgf/mm2。这样使得其“比强度”(强度与比重的比值 σb/ρ)胜过很多合金钢,成为理想的结构材料,广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面,飞机的机身、蒙皮、压气机等常以铝合金制造,以减轻自重。采用铝合金代替钢板材料的焊接,结构重量可减轻50%以上。   

铝合金密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,工业上广泛使用,使用量仅次于钢。   

铝合金分两大类:铸造铝合金,在铸态下使用;变形铝合金,能承受压力加工,。可加工成各种形态、规格的铝合金材。主要用于制造航空器材、建筑用门窗等。




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舰船与海洋设备铝构件、结构的防腐办法包含:合金及状况挑选、规划、有机涂层、缓蚀剂、阴极维护、增厚表面氧化膜、改进环境等。  合金及状况挑选  在选用合金时,首要考虑的是材料力学功能、可焊功能与资源,其次是抗腐蚀功能。在海洋环境中,5XXX系合金的抗蚀性 ,其次是1XXX系合金,以下的次第是:3XXX系合金,6XXX系合金,2XXX系及7XXX合金,在8XXX系合金中,除AL-Li合金外,其他合金与1XXX系合金的抗蚀性差不多。6XXX系合金的抗蚀性比3XXX系合金的略差一些,在运用中可不进行防腐蚀处理,建筑材料的涂漆与阳极氧化首要是为了漂亮、装修与卫生。  材料状况对晶间腐蚀与应力腐蚀开裂对海洋材料的重要性已如前述。包铝的2XXX系合金与7XXX系合金有很好的抗蚀性,包覆层电位至少比被包覆芯层的负100mV,以便进行有用的阴极维护。有包覆层的3004合金屋面板在海洋大气中运用30年后,包覆层的腐蚀深层只不过76μm。  规划  规划考虑不周会形成严峻的腐蚀,规划时应特别注意三点:正确挑选材料的合金与状况;正确地断定与铝构件接蚀的其他金属或非金属材料;正确地选定填密材料。以下原则规划时宜充分考虑。  1.防止异种金属触摸,防止铝件与吸水率>20%木材触摸。假如规划需求,则应采纳紧密的防腐蚀办法。据中国船舶部分计算,在艇体中修替换的外板中,归于结构不合理形成的腐蚀占25%,异种金属接蚀形成的腐蚀占15%,与木材触摸引起的腐蚀占15%,归于电化学腐蚀的45%。明显,精心规划可削减工件腐蚀,延伸舰船修补期限。  2.防止缝隙。对不可防止的缝隙紧密密封,防止海水与潮气进入。  3.尽量选用接连焊,不必或少用点焊与铆接, 的焊接办法是冲突拌和焊(FSW)。  4.选用易排水、清洗便利结构。  5.祼铝表面不易吸水、吸潮材料触摸,不可防止时,应采纳有用防潮办法。  6.管路体系内尽量防止急转弯外。  7.防止热传递到热门。  8.防止流体直接碰击。  9.防止大的机械应力会集。  10.设备安于腐蚀小处。  11.假如设备或设备要涂油漆,应尖利的边际。  为防止触摸腐蚀,在规划上应做到:  1.异种金属电位应尽或许地与铝电位附近。  2.紧固不同金属工件时,紧固件对铝应呈阴极。例如可用不锈钢螺钉固定铝-钢件,不得运用铝螺钉, 运用镀铝的不锈钢螺钉。  3.两种金属间须彻底电绝缘时,采选用不导电的绝缘垫。一起两种金属间不得与外部电路相连。  4.假如须在两种金属接合面上刷涂油漆,应涂于阴极金属上,不得涂于铝上,不然会引起针孔腐蚀。  5.铝管与其他金属衔接时,应选用可替换的厚壁铝接头或凸缘,不得选用螺拉。  6.尽或许将异种金属接头处远离腐蚀处。  7.向异种金属制的液体循环体系中增加缓蚀剂。  8.选用阴极维护。  9.在导电性环境中,阴-阳极面积比。例如在海水中,此比值至少应为1∶5。  防止堆积腐蚀原则:  1.不选用重金属零件。  2.在可引起腐蚀的金属件上涂油漆。  3.选用包铝的铝材。




 铝板,是用纯铝或铝合金材料经过压力加工制成(剪切或锯切)的取得横断面为矩形,厚度均匀的矩形材料。  铝板按合金成分分为:  高纯铝板(由含量99.9%以上高纯铝轧制而成);  纯铝板(成分根本由纯铝轧制而成);  合金铝板(由铝及辅佐合金组成,一般有铝铜、铝锰、铝硅、铝镁等系列);  复合铝板或许钎焊板(经过多种材料复合的手法得到特殊用处铝板材料);  包铝铝板(铝板外边包覆薄铝板用于特殊用处)。  各系铝板材介绍:   类:1系工业纯铝——代表1050、1060、1100,现在惯例工业中常用的一个系列;  第二类:2系铝铜系合金——代表2A16(LY16)、2A06(LY6),归于航空铝材;  第三类:3系铝猛系合金——代表3003、3004、3A21为主,是一款防锈功用较好的系列,惯例应用在空调,冰箱,车底等湿润环境中;  第四类:4系铝硅系合金——代表为4A01,属建筑用材料、机械零件、铸造用材、焊接材料,低熔点,耐蚀性好;  第五类:5系铝镁系合金——代表5052、5005、5083、5A05系列,密度低,抗拉强度高,延伸率高,常用在航空方面,比方飞机油箱;  第六类:6系铝镁硅系合金——代表6061,可运用性好,接口特色,简单涂层,加工性好,能够用于低压兵器和飞机接头上;  第七类:7系铝锌镁铜系合金——代表7075,也归于航空系列,常用于制作飞机;  第八类:8系其他合金——较为常用的为8011铝板材,归于其他系列,大部分应用为铝箔;  第九类:9系备用合金。  铝板清洗:  1.不要清洗热的板面(温度超越40℃时),由于水分过快的蒸发对板面烤漆有害!  2.选用适宜的洗涤剂,一定要选用中性洗涤剂。不要运用强碱性洗涤剂例如、或碳酸钠,强酸性洗涤剂,磨蚀性洗涤剂以及烤漆溶解性洗涤剂。  铝板的金属反光,视觉更加亮眼,天然有一种“鎏金镀银”的贵气,让建筑立面显得灵动、新颖和具有品质感。除了审美,铝板立面间隔层构成的隔热层,能有用下降墙体温度,具有非常好的节能环保成效,被广泛应用于机场、写字楼、体育馆等耐久较高的地标及公共建筑。



在 标准GB/T3190中规定的6063铝合金成分范围内,对化学成分的取值不同,会得到不同的材质特性,当化学成分的范围很大时,其性能差异会在很大范围内波动,以致型材的综合性能会无法控制。
6063铝合金的化学成分成为生产优质铝合金建筑型材的重要的一环。
一、合金元素的作用及其对性能的影响 
6063铝合金是AL-Mg-Si系中具有中等强度的可热处理强化合金,Mg和Si是主要合金元素,优选化学成分的主要工作是确定Mg和Si的百分含量(质量分数,下同)。
1.1Mg的作用和影响 Mg和Si组成强化相Mg2Si,Mg的含量愈高,Mg2Si的数量就愈多,热处理强化效果就愈大,型材的抗拉强度就愈高,但变形抗力也随之增大,合金的塑性下降,加工性能变坏,耐蚀性变坏。
1.2Si的作用和影响 Si的数量应使合金中所有的Mg都能以Mg2Si相的形式存在,以确保Mg的作用得到充分的发挥。随着Si含量增加,合金的晶粒变细,金属流动性增大,铸造性能变好,热处理强化效果增加,型材的抗拉强度提高塑性降低,耐蚀性变坏。
二、Mg和Si含量的选择
2.1Mg2Si量的确定
2.1.1Mg2Si相在合金中的作用 Mg2Si在合金中能随着温度的变化而溶解或析出,并以不同的形态存在于合金中: (1)弥散相β’’固溶体中析出的Mg2Si相弥散质点,是一种不稳定相,会随温度的升高而长大。 (2)过渡相β’ 是β’’由长大而成的中间亚稳定相,也会随温度的升高而长大。(3)沉淀相β是由β’ 相长大而成的稳定相,多聚集于晶界和枝晶界。 能起强化作用Mg2Si相是当其处于β’’弥散相状态的时候,将β相变成β’’相的过程就是强化过程,反之则是软化过程。
2.1.2Mg2Si量的选择 6063铝合金的热处理强化效果是随着Mg2Si量的增加而增大。当Mg2Si的量在0.71%~1.03%范围内时,其抗拉强度随Mg2Si量的增加近似线性地提高,但变形抗力也跟着提高,加工变得困难。但Mg2Si量小于0.72%时,对于挤压系数偏小(小于或等于30)的制品,抗拉强度值有达不到标准要求的危险。当Mg2Si量超过0.9%时,合金的塑性有降低趋势。 GB/T5237.1—2000标准中要求6063铝合金T5状态型材的σb≥160MPa,T6状态型材σb≥205MPa,实践证明.该合金的 可达到260MPa。但大批量生产的影响因素很多,不可能确保都达到这么高。综合的考虑,型材既要强度高,能确保产品符合标准要求,又要使合金易于挤压,有利于提高生产效率。我们设计合金强度时,对于T5状态交货的型材,取200MPa为设计值。
2.1.3Mg含量的确定 Mg2Si的量一经确定,Mg含量可按下式计算: Mg%=(1.73×Mg2Si%)/2.73  2.1.4Si含量的确定 Si的含量必须满足所有Mg都形成Mg2Si的要求。由于Mg2Si中Mg和Si的相对原子质量之比为Mg/Si=1.73 ,所以基本Si量为Si基=Mg/1.73。 但是实践证明,若按Si基进行配料时,生产出来的合金其抗拉强度往往偏低而不合格。显然是合金中Mg2Si数量不足所致。原因是合金中的Fe、Mn等杂质元素抢夺了Si,例如Fe可以与Si形成ALFeSi化合物。所以,合金中必须要有过剩的Si以补充Si的损失。合金中有过剩的Si还会对提高抗拉强度起补充作用。合金抗拉强度的提高是Mg2Si和过剩Si贡献之和。当合金中Fe含量偏高时,Si还能降低Fe的不利影响。但是由于Si会降低合金的塑性和耐蚀性,所以Si过应有合理的控制。我厂根据实际经验认为过剩Si量选择在0.09% ~0.13%范围内是比较好的。 合金中Si含量应是:Si%=(Si基+Si过)%




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