【分享】金属材料及热处理知识（二十七）

8.1.2 铝合金的分类
铝合金一般分为变形铝合金和铸造铝合金两大类，变形铝合金，其特点是加热到固溶线以上是为单相固溶体组织，塑性好，适于压力加工；铸造铝合金，其组织中存在共晶体，适于铸造。



8.1.3 铝合金的热处理
对于可热处理强化的变形铝合金，其热处理方法为固溶处理加时效。固溶处理是指合金加热到线上，保温并淬火后获得过饱和的单相固溶体组织的处理。时效是指将饱和的固溶体加热到固溶线以下某温度保温，以析出弥散强化相的热处理.在室温下进行的时效称为自然时效；在加热条件下进行的时效称为人工时效。

8.1.4 铝合金的牌号性能及用途
1．变形铝合金
⑴ 变形铝合金及铝合金牌号表示方法
根据国家标准规定，变形铝合金及铝合金可直接引用国标四位数字体系牌号。未命名为国标四位数字体系牌号的变形铝及铝合金，应采用四位字符牌号命名。
⑵ 常用变形铝合金
① 防锈铝合金
主要是Al-Mn和Al-Mg系合金。锰和镁的主要作用是提高抗蚀性能力和塑性，并起固溶强化作用。.防锈铝合金锻造退火后为单相固溶体组织，抗蚀性好，塑性高，易于变形加工，焊接性能好，但切削性能差。这类合金不能进行热处理强化，常利用加工硬化来提高其强度。常用的Al-Mn系合金有3A21（LF21），其抗蚀性和强度高于纯铝，用于制造油罐油箱管道铆钉等需要弯曲冲压加工的零件。常用的Al-Mg系合金有5A05（LF5），其密度比纯铝小，强度比Al-Mn合金高，在航空工业中得到广泛应用，如制造管道容器铆钉及承受中等载荷的零件。
② 硬铝合金
主要是Al-Cu-Mg系合金，并含少量锰。锰的作用是提高抗蚀性，并起一定的固溶强化作用。硬铝合金的强度、硬度高，加工性能好，但耐蚀性低于防锈铝合金。常用的硬铝合金如2A11（LY11）、2A12(LY12)等，用于制造冲压件模锻件和铆接件，如螺旋掌铆钉等。
③ 超硬铝合金
属Al-Zn-Mg-Cu系合金，并含有少量铬和锰。是时效后强度最高的一种铝合金。超硬铝合金的热态塑性好，但耐蚀性差。主要用于工作温度较低受力较大的结构件，如飞机的大梁起落架等。
④ 锻铝合金
有两类，一类是Al-Cu-Mg-Si系合金，镁和硅的作用形成强化相Mg2Si，常用牌号有等6A02（LD2）、2A50（LD5）、2B50（LD6）、2A14（LD10）。这类合金的锻性好，力学性能高，主要用于制造形状复杂的锻件和模锻件，如喷气发动机的压气机叶轮，导风轮几飞机上的接头框架支杆等。另一类是Al-Cu-Mg-Fe-Ni系合金，铁和镍可形成耐热强化相Al9FeNi，为耐热锻铝合金。这类合金耐热性较好，主要用于制造150～225℃下工作的零件，如压气机叶片、超音速飞机的蒙皮等。

2．铸造铝合金
铸造铝合金主要有Al-Si系、Al-Cu系、Al-Mg系、Al-Zn系四种，其代号分别ZL1、ZL2、ZL3和ZL4加两位数字的顺序号表示(ZL表示”铸铝”)。
⑴ Al-Si系铸造合金 又称硅铝明。系铸造铝合金的铸造性能好，具有优良的耐蚀性耐热性和焊接性能。简单硅铝明强度低，不能热处理强化，用于制造形状复杂但强度要求不高的铸件，如飞机仪表壳体等。复杂硅铝明可热处理强化，用于制造低中强度形状复杂的铸件，如电动机壳体、气缸体、风机叶片和发动机活塞等。
⑵ Al-Cu系铸造铝合金 这类合金的耐热性好、强度高，但密度大、铸造性能、耐热性能和耐蚀性能差，强度低于系合金。主要用于制造在较高温度下工作的高强度零件，如内燃机汽缸头、汽车活塞等。
⑶ Al-Mg系铸造铝合金 这类合金的耐蚀性好、强度高、密度小，但铸造性能差、耐热性能低。主要用于制造外形简单、承受冲击载荷在腐蚀性介质下工作的零件，如舰船配件、氨用泵体等。
⑷ Al-Zn系铸造铝合金 这类合金的铸造性能好、强度较高，可自然时效强化，但密度大、耐蚀性较差。主要用于制造形状复杂受力较小的汽车、飞机仪器零件等。

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