7475鋁合金
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7475鋁合金
材料名稱：變形鋁及鋁合金
牌號(hào)：7475鋁合金
7475鋁合金特性及應(yīng)用：
7475鋁合金,美國(guó)變形鋁及鋁合金。7475屬于Al-Zn-Mg-Cu系合金,7475用于機(jī)身用的包鋁的與未包鋁的板材,機(jī)翼骨架,桁條等及其他既要有高的強(qiáng)度又要有高的斷裂韌性的零部件。
標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照：
美國(guó)鋁業(yè)協(xié)會(huì)(AA) 7475,UNS A97475,ISO R209 AlZn5.5MgCu(A)；中國(guó)GB 7475
7475鋁合金化學(xué)成分：
鋁 Al(最小值)：余量
硅 Si：≤0.10
鐵 Fe：≤0.12
銅 Cu：1.2~1.9
錳 Mn：≤0.06
鎂 Mg：1.9~2.6
鉻 Cr：0.18~0.25
鋅 Zn：5.2~6.2
鈦 Ti：≤0.06
未指定的其他元素：每種：≤0.05；合計(jì)：≤0.15
性能參數(shù):
鋁合金是工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一類有色金屬結(jié)構(gòu)材料，在航空、航天、汽車、機(jī)械制造、船舶及化學(xué)工業(yè)中已大量應(yīng)用。隨著近年來(lái)科學(xué)技術(shù)以及工業(yè)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對(duì)鋁合金焊接結(jié)構(gòu)件的需求日益增多，使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。鋁合金的廣泛應(yīng)用促進(jìn)了鋁合金焊接技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)焊接技術(shù)的發(fā)展又拓展了鋁合金的應(yīng)用領(lǐng)域，因此鋁合金的焊接技術(shù)正成為研究的熱點(diǎn)之一。
純鋁的密度小（ρ=2.7g/cm3），大約是鐵的 1/3，熔點(diǎn)低（660℃），鋁是面心立方結(jié)構(gòu)，故具有很高的塑性（δ:32~40%，ψ:70~90%），易于加工，可制成各種型材、板材，抗腐蝕性能好；但是純鋁的強(qiáng)度很低，退火狀態(tài) σb 值約為8kgf/mm2，故不宜作結(jié)構(gòu)材料。通過(guò)長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)，人們逐漸以加入合金元素及運(yùn)用熱處理等方法來(lái)強(qiáng)化鋁，這就得到了一系列的鋁合金。 添加一定元素形成的合金在保持純鋁質(zhì)輕等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)還能具有較高的強(qiáng)度，σb 值分別可達(dá) 24～60kgf/mm2。這樣使得其“比強(qiáng)度”（強(qiáng)度與比重的比值 σb/ρ）勝過(guò)很多合金鋼，成為理想的結(jié)構(gòu)材料，廣泛用于機(jī)械制造、運(yùn)輸機(jī)械、動(dòng)力機(jī)械及航空工業(yè)等方面，飛機(jī)的機(jī)身、蒙皮、壓氣機(jī)等常以鋁合金制造，以減輕自重。采用鋁合金代替鋼板材料的焊接，結(jié)構(gòu)重量可減輕50%以上。
物理性質(zhì):
鋁合金密度低，但強(qiáng)度比較高，接近或超過(guò)優(yōu)質(zhì)鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和抗蝕性，工業(yè)上廣泛使用，使用量?jī)H次于鋼。
鋁合金按加工方法可以分為形變鋁合金和鑄造鋁合金兩大類：
形變鋁合金能承受壓力加工。可加工成各種形態(tài)、規(guī)格的鋁合金材。主要用于制造航空器材、建筑用門窗等。 形變鋁合金又分為不可熱處理強(qiáng)化型鋁合金和可熱處理強(qiáng)化型鋁合金。不可熱處理強(qiáng)化型不能通過(guò)熱處理來(lái)提高機(jī)械性能，只能通過(guò)冷加工變形來(lái)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化，它主要包括高純鋁、工業(yè)高純鋁、工業(yè)純鋁以及防銹鋁等。可熱處理強(qiáng)化型鋁合金可以通過(guò)淬火和時(shí)效等熱處理手段來(lái)提高機(jī)械性能，它可分為硬鋁、鍛鋁、超硬鋁和特殊鋁合金等。
鑄造鋁合金按化學(xué)成分可分為鋁硅合金，鋁銅合金，鋁鎂合金，鋁鋅合金和鋁稀土合金，其中鋁硅合金又有過(guò)共晶硅鋁合金，共晶硅鋁合金，單共晶硅鋁合金，鑄造鋁合金在鑄態(tài)下使用。
一些鋁合金可以采用熱處理獲得良好的機(jī)械性能，物理性能和抗腐蝕性能。
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鋁合金的典型機(jī)械性能(Typical Mechanical Properties)
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鋁合金牌號(hào)
及狀態(tài)
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拉伸強(qiáng)度(25°C MPa)
|
屈服強(qiáng)度(25°C MPa)
|
硬度500kg力10mm球
|
延伸率1.6mm(1/16in)厚度
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|
5052-H112
|
175
|
195
|
60
|
12
|
|
5083-H112
|
180
|
211
|
65
|
14
|
|
6061-T651
|
310
|
276
|
95
|
12
|
|
7050-T7451
|
510
|
455
|
135
|
10
|
|
7075-T651
|
572
|
503
|
150
|
11
|
|
2024-T351
|
470
|
325
|
120
|
20
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鋁合金的典型物理性能(Typical Physical Properties)
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鋁合金牌號(hào)及狀態(tài)
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熱膨脹系數(shù)
(20-100℃)
μm/m·k
|
熔點(diǎn)范圍
(℃)
|
電導(dǎo)率20℃(68℉)
(%IACS)
|
電阻率20℃(68℉)
Ωmm2/m
|
密度(20℃)(g/cm3)
|
|
2024-T351
|
23.2
|
500-635
|
30
|
0.058
|
2.82
|
|
5052-H112
|
23.8
|
607-650
|
35
|
0.050
|
2.72
|
|
5083-H112
|
23.4
|
570-640
|
29
|
0.059
|
2.72
|
|
6061-T651
|
23.6
|
580-650
|
43
|
0.040
|
2.73
|
|
7050-T7451
|
23.5
|
490-630
|
41
|
0.0415
|
2.82
|
|
7075-T651
|
23.6
|
475-635
|
33
|
0.0515
|
2.82
|
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鋁合金的化學(xué)成份(Chemical ComPOSTTTION Limit Of Aluminum )
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合金
牌號(hào)
|
硅Si
|
鐵Fe
|
銅Cu
|
錳Mn
|
鎂Mg
|
鉻Cr
|
鋅Zn
|
鈦Ti
|
其它
|
鋁
|
|
|
每個(gè)
|
合計(jì)
|
最小值
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|
2024
|
23.2
|
0.5
|
3.8-4.9
|
0.3-0.9
|
1.2-1.8
|
0.1
|
0.25
|
0.15
|
0.05
|
0.15
|
余量
|
|
5052
|
25
|
0.4
|
0.1
|
0.1
|
2.2-2.8
|
0.15-0.35
|
0.1
|
--
|
0.05
|
0.15
|
余量
|
|
5083
|
23.8
|
0.4
|
0.1
|
0.3-1.0
|
4.0-4.9
|
0.05-0.25
|
0.25
|
0.15
|
0.05
|
0.15
|
余量
|
|
6061
|
23.6
|
0.7
|
0.15-0.4
|
0.15
|
0.8-1.2
|
0.04-0.35
|
0.25
|
0.15
|
0.05
|
0.15
|
余量
|
|
7050
|
23.5
|
0.15
|
20.-2.6
|
0.1
|
1.9-2.6
|
0.04
|
5.7-6.7
|
0.06
|
0.05
|
0.15
|
余量
|
|
7075
|
23.6
|
0.5
|
1.2-2.0
|
0.3
|
2.1-2.9
|
0.18-0.28
|
5.1-6.1
|
0.2
|
0.05
|
0.15
|
余量
|
壓鑄的特點(diǎn):
壓力鑄造簡(jiǎn)稱壓鑄，是一種將熔融合金液倒入壓室內(nèi)，以高速充填鋼制模具的型腔，并使合金液在壓力下凝固而形成鑄件的鑄造方法。壓鑄區(qū)別于其它鑄造方法的主要特點(diǎn)是高壓和高速。
（1）金屬液是在壓力下填充型腔的，并在更高的壓力下結(jié)晶凝固，常見(jiàn)的壓力為15—100MPa。
（2）金屬液以高速充填型腔，通常在10—50米/秒，有的還可超過(guò)80米/秒，（通過(guò)內(nèi)澆口導(dǎo)入型腔的線速度—內(nèi)澆口速度），因此金屬液的充型時(shí)間極短，約0.01—0.2秒（須視鑄件的大小而不同）內(nèi)即可填滿型腔。壓鑄機(jī)、壓鑄合金與壓鑄模具是壓鑄生產(chǎn)的三大要素，缺一不可。所謂壓鑄工藝就是將這三大要素有機(jī)地加以綜合運(yùn)用，使能穩(wěn)定地有節(jié)奏地和高效地生產(chǎn)出外觀、內(nèi)在質(zhì)量好的、尺寸符合圖樣或協(xié)議規(guī)定要求的合格鑄件，甚至優(yōu)質(zhì)鑄件。
壓鑄的流動(dòng)性:
流動(dòng)性是指合金液體充填鑄型的能力。流動(dòng)性的大小決定合金能否鑄造復(fù)雜的鑄件。在鋁合金中共晶合金的流動(dòng)性最好。
影響流動(dòng)性的因素很多，主要是成分、溫度以及合金液體中存在金屬氧化物、金屬化合物及其他污染物的固相顆粒，但外在的根本因素為澆注溫度及澆注壓力（俗稱澆注壓頭）的高低。
實(shí)際生產(chǎn)中，在合金已確定的情況下，除了強(qiáng)化熔煉工藝（精煉與除渣）外，還必須改善鑄型工藝性（砂模透氣性、金屬型模具排氣及溫度），并在不影響鑄件質(zhì)量的前提下提高澆注溫度，保證合金的流動(dòng)性。
鋁材
鋁和鋁合金經(jīng)加工成一定形狀的材料統(tǒng)稱鋁材，包括板材、帶材、箔材、管材、棒材、線材、型材等。
高強(qiáng)度鋁合金:
高強(qiáng)度鋁合金指其抗拉強(qiáng)度大于480兆帕的鋁合金，主要是壓力加工鋁合金中防銹鋁合金類、硬鋁合金類、超硬鋁合金類、鍛鋁合金類、鋁鋰合金類。
純鋁：1A99 1A97 1A95 1A93 1A90 1A85 1A80 1A80A 1070 1070A 1370 A1060 1050 1050A 1A50 1350 1145 1350 1A30 1160 1200 1235
2系列：2A01 2A02 2A04 2A06 2A10 2A11 2B11 2A12 2A13 2A14 2A16 2B16 2A17 2A20 2A21 2A25 2A49 2A50 2A70 2A80 2A90 2004 2011 2014 2014A 2214 2017 2017A 2177 2218 2618 2219 2024 2124
3系列：3A21 3003 3103 3004 3005 3105
4系列：4A03 4A11 4A13 4A17 4004 4032 4043 4043A 4047 4047A
5系列：5A01 5A02 5A03 5A05 5A06 5B06 5A12 5A30 5A33 5A41 5A42 5A66 5005 5019 5050 5251 5052 5154 5154A 5454 5154A 5754 5056 5356 5456 5082 5182 5086
6系列：6A02 6B02 6A51 6101 6101A 6005 6005A 6351 6060 6061 6063 6063A 6070 6181 6082
7系列:7A01 7A03 7A04 7A05 7A09 7A10 7A15 7A19 7A31 7A33 7A52 7003 7005 7020 7022 7050,70757001,7004,7008,7009,7010,7011,7012,7013,7014,7015,7016,7017,7018,7019,
7021,7023,7024,7025,7026,7027,7028,7029,7030,7039,7046,7049,7051,7060,7064,7072,
7075-T651,7076,7079,7090,7091,7108,7109,7116,7129,7146,7149,7150,7175,7178,7179,
7229,7277,7278,7472,7475 8A06 8011 8090
7475鋁合金 高強(qiáng)度7475鋁合金
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