高温铝合金材料成分特性检测

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(1)热处理不能强化的铝合金

热处理不能强化的铝合金分为铝-锰系和铝-镁系两大类,例如防锈铝合金(LF系列)。这类铝合金中由于加入了锰、镁合金元素,可以使合金通过合金元素固溶得到一定的强化,所以合金元素的作用主要是固溶强化,而淬火和时效并不能改变合金元素原子的固溶状态。因此这类合金一般只能通过冷作加工来进行强化,热处理只进行消除应力或再结晶退火,而不进行淬火和时效。

(2) 可热处理强化的变形铝合金

可热处理强化的变形铝合金有硬铝、超硬铝和锻造铝三类。制造紧固件常用的主要是:硬铝和超硬铝。

硬铝是铝-铜-镁-锰系的总称,其强度高于防锈铝,硬度也高,因此得名硬铝。按强度和耐热性高低,硬铝又可分为如下几种:低强度硬铝、中强度硬铝、耐热硬铝 、超硬铝、锻造铝。

低强度硬铝常用来制造铆钉,故又称为铆钉硬铝,其强度较低,而塑性较好(指CZ、CS状态),一般在淬火时效后进行硬铆,因此铆接时间不受限制。耐蚀性较差,特别是含铜量较少的2A01,最好在铆接前进行阳极化处理。

中强度硬铝合金强度比较高,可达350MPa,如2A10、2A11、2A16等,塑性(δ)可达8%以上,常用来制造中等强度的铆钉和结构件。这种硬铝的耐蚀性较差,在100℃以上工作时,有产生晶间腐蚀的倾向。

2A12的强度最高,淬火后均得到单相α组织,通过时效,由于铜、镁原子偏聚,朝稳定化合物方向发展,过渡相比较稳定,时效处理获得较高的强度。飞机上受剪切力较大的铆钉、螺栓等零件常用这类合金制造。但工作温度应在200℃以下,否则容易出现晶间腐蚀。为了提高其耐蚀能力,一般要进行阳极化处理。

超硬铝合金是属于铝-镁-锌-铜系,含有少量的铬和锰。超硬铝在目前铝合金中强度最高,它的强度和中碳钢相似,而比重却小得多,常用的超硬铝有7A04,淬火时效后强度显著提高,获得超过硬铝的强度。超硬铝合金缺点:应力腐蚀倾向大、高温下很快就软化。

铝合金紧固件大多采用变形铝合金来制造,主要用于螺栓、螺母和铆钉等。

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