铝的性质及铝合金的应用和优点

铝性质及铝合金应用
铝是一种轻金属,密度是2.7 g/cm3,具有良好导电传热性及延展性,1克铝可拉成37 m细丝,它直径小于2.5×10-5 m,也可展成面积达50 m2铝箔,其厚度只有8×10-7 m。
铝导电性仅次于银、铜,由于它具有很高导电能力,被大量用于电器设备和做高压电缆。铝对波长为0.2~1.2×10-6 m光有90%以上光反射率。因此它是极为重要反光材料
铝粉及四氧化三铁反应时能产生高达3 500 ℃以上温度,可用于特殊焊接技术。铝粉燃烧时发出夺目光辉,这种特殊性被用于照明术和军事上。用含铝粉28%、硝酸钡68%、虫胶4%配合制成混合物就是一种常用照明剂。纯度大于99.95%时,铝能抵制大多数酸腐蚀,但溶于王水。制造业和建筑业是铝工业最大市场。运输工具是铝第二大市场,在国防工业中铝也有很广用途,用铝制舰艇,不仅速度快,不被海水侵蚀,而且没有磁性,能防止磁性袭击。
铝在冶金工业中,用于冶炼高熔点金属(铬、钒、锰、钼等),还用做炼钢过程中脱氧剂。铝粉可用于制造银粉油漆。从制铝工业废料中还可以提取金属镉。
铝在低温环境中,强度和机械性能仍旧很好,甚至有所提高,所以铝不但可用作冷冻食品运输、液化装置、寒冷地区建筑物,还可用于火箭液氢液氧贮存箱等零件。铝在1.2K以下成为超导体.今天铝已被广泛用在金属器具、工具、轻便用器、体育设备等方面。
铝中加入少量铜、镁、锰等,形成坚硬铝合金,这种合金被称为坚铝,它具有坚硬美观、轻巧耐用、长久不锈优点,是制造飞机理想材料。据统计
一架飞机大约有50万个坚铝做铆钉。用铝和铝合金做材料制造飞机元件重量占飞机总重量70%。每枚导弹用铝量约占重量10%~15%。国外已有用铝铺设火车轨道。
铝青铜是铝铜合金,有时也含一些硅、锰、铁、镍和锌。这些轻质铝合金具有很高抗张强度和有高度抗腐蚀性能,因此它们广泛应用于制造汽油发动机机轴箱和连杆。
含有50%铁、20%铝、20%镍和10%钴磁性合金,它能吸起为本身重量4 000多倍铁。Al-Ni-Co合金是重要永磁性合金。某些铝合金具有超塑性,如Al-Sn合金,在20 ℃~170 ℃之间,其伸长最大限度为原长度4850倍。而Zn-Al合金在250 ℃时,其塑性变得像口香糖一样软。
铝合金优点
铝合金是纯铝加入一些合金元素制成,如铝—锰合金、铝—铜合金、铝—铜—镁系硬铝合金、铝—锌—镁—铜系超硬铝合金。铝合金比纯铝具有更好物理力学性能:易加工、耐久性高、适用范围广、装饰效果好、花丰富。铝合金分为防锈铝、硬铝、超硬铝等种类,各种类均有各自使用范围,并有各自代号,以供使用者选用。
铝合金仍然保持了质轻特点,但机械性能明显提高。铝合金材料应用有以下三个方面:一是作为受力构件;二是作为门、窗、管、盖、壳等材料;三是作为装饰和绝热材料。利用铝合金阳极氧化处理后可以进行着特点,制成各种装饰品。铝合金板材、型材表面可以进行防腐、轧花、涂装、印刷等二次加工,制成各种装饰板材、型材,作为装饰材料。
成本低,而且使用一种加工工艺可以大量生产同样零部件,这也是他特点
之一。
它材料特性是轻、容易加工、以及在可耐强度方面不象碳素纤维有一个最大受力范围。这是什么意思呢?也就是说,碳素纤维因为有纤维特性所以在一定纤维方向上受力能力很强,但是在在别方向上受力就会很差。在制造一个比较大零部件时可能会使用好几层碳素纤维,在超过受力能力时该零部件就会象酥饼一样变得一层一层。而铝合金在承受了一定力量后,会慢慢变形再损坏。
还有就是铝合金容易加工和具有高度散热性。特别是车辆引擎部分特别适合使用铝合金材料。这里几乎完全是铝合金一家天下。
此外,铝合金加工工艺多种多样。通用性较强。

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