铝及其合金

2.4 带翼的金属——铝及其合金和铜、铁相比，铝是年轻得多的金属。

但是，铝在地壳中的蕴储量极大，分布极广。

地壳中铁占4.7％，而铝占7.5％，比地壳中所有有色金属的总和还要多。

人类之所以与铝打交道的时间较短，主要原因是金属铝必须由铝的氧化物通过电解法来获取。

随着发电事业的飞快进步，电冶铝迅速发展，使铝在所有金属材料中的比重也逐渐增加。

铝的密度小、重量轻、比强度(抗拉强度/密度)高、塑性好，有很好的导电和导热性，并且具有较好的耐蚀性。

在纯铝中加入其他金属或非金属元素可以制成变形铝合金和铸造铝合金，以满足不同的需求。

铝材从1919年开始被用作飞机蒙皮和其他零件，这些零件是以铝为基础、并含有铜、镁、锰等元素的铝基合金。

因此铝曾被称为“带翼的金属”。

1. 铝及铝合金的特点(1) 密度低、比强度高；铝是元素周期表中第Ⅲ族(类)主族元素，纯铝的密度小（ρ=2.72g/cm3），大约是铁的1/3，所以铝合金密度也比较小；铝的熔点低，为660℃，随着杂质含量的增加，熔点降低。

纯铝的沸点为2467℃，含有杂质时，沸点下降；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。

铝合金比强度高（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值可达24～60kgf/mm2。

这样使得其“比强度”（强度与比重的比值σb/ρ）），远比灰铸铁、铜合金和球墨铸铁高，仅次于镁合金、钛合金和高合金钢，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。

(2) 优良的物理、化学性能。

导电性能好、磁化率低、耐腐蚀等。

铝的导电性和导热性均很好，其导电性仅次于银和铜，居第三位。

一、铝及铝合金的基本性质纯铝呈银白色，因其在潮湿的空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜，能阻止其进一步氧化从而具有一定抗蚀性。

铝相对密度2.7g/cm3，熔点660℃，沸点2327℃；面心立方体结构，故而有很高的塑性，易于加工，可制作成各种型材、板材。

但纯铝强度比较低，难以满足使用要求。

工业上铝都是采用电解法生产的，通常会以铝为基体，加入少量金属或非金属元素，采用合金化方式制作成铝合金并运用热处理等方法，使其在保持质轻等优点的同时还具有较高的强度。

铝及其合金主要有以下优点：(1)质轻，约为钢的1/3，比强度和比刚度高；(2)塑性好，易于加工及适用于各种表面处理：(3)导热、导电性好，导热、导电率仅次于铜，约为钢铁的3～4倍；(4)良好的耐腐蚀性和低温性能。

二、铝合金分类（1）铝按其纯度分为高纯铝和工业纯铝。

纯铝的牌号用“铝”字拼音首字母“L”和其后面的编号表示。

高纯铝的牌号有L01、L02、L03、L04、L05，后面的数字越大，纯度越高，含铝量在99.85%-99.99%之间。

工业纯铝的牌号有L1、L2、L3、L4、L4-1、L5、L5-1、L6，后面的数字表示纯度，数字越大，纯度越低。

（2）铝合金一般通过其成分、组织和工艺等特点，可以将其分为铸造铝合金与变形铝合金两大类。

变形铝合金:将铝合金铸锭通过压力加工(轧制、挤压、模锻等)制成半成品或模锻件，要求有良好的塑性形变能力铸造铝合金：将熔融的铝合金直接浇铸成形状复杂的甚至是薄壁的成型件，要求合金有良好的铸造流动性。

工程上常用铝合金相图大都与上图类似，D点成分以左的合金在加热至高温时能形成单相固溶体组织，其塑性较高成为变形铝合金；于D点成分以右的合金，因含有共晶组织，液态流动性较高适用于铸造，称为铸造铝合金。

对于变形铝合金而言位于F点以左成分的合金不能进行热处理强化，称为热处理不可强化的铝合金；成分在F和D之间的铝合金，由于合金元素在铝中有溶解度的变化会析出第二相，可以通过热处理使合金强度提高，称为热处理强化铝合金。

铝板成分含量(铝及合金元素的含量)【铝板成分含量的意义与应用】1. 铝板成分含量的重要性铝板的成分含量是指铝及其合金元素的含量，是决定铝板性能和用途的重要因素。

对铝板成分含量的准确评估和控制，可以确保铝板的质量和性能符合特定要求，从而满足不同领域的需求。

2. 铝板成分含量对性能的影响铝板中的主要元素是铝及其合金元素，如铜、锰、镁等。

这些元素的不同含量会对铝板的硬度、强度、耐腐蚀性和加工性等性能产生直接影响。

对铝板成分含量进行准确测试和控制，可确保铝板在不同工程中的性能表现。

3. 铝板成分含量的测试方法目前，常用的测试方法包括光谱分析和化学分析等。

光谱分析可以快速准确地测定铝板中各元素的含量，而化学分析则可以对铝板样品进行深入的元素分析，从而帮助控制铝板成分含量。

4. 铝板成分含量的适用范围在不同领域和行业中，对铝板成分含量的要求也各不相同。

在航空航天领域，对铝板成分含量的要求会更加严格，因为这直接关系到飞机的飞行安全。

而在建筑领域，对铝板成分含量的要求则更注重其耐腐蚀性能和强度等方面。

5. 个人观点和理解作为一名专业的文章写手，我个人认为铝板成分含量的准确测试和控制对铝板的品质和性能至关重要。

只有在生产过程中严格控制铝板成分含量，才能确保铝板产品的质量。

也有助于提高铝板在不同领域的应用效果，满足社会发展的需求。

总结与回顾铝板成分含量对铝板的质量和性能有着重要的影响，对于不同行业和领域都至关重要。

对铝板成分含量的测试和控制应当引起重视，以确保铝板产品能够满足不同领域的需求。

以上是对铝板成分含量的一些基本理解和应用，希望能为您提供一些参考。

铝板成分含量对铝板的性能和应用有着重要的影响，下面将详细介绍铝板成分含量的意义和应用，以及相关的测试方法和适用范围。

铝板成分含量的重要性可以从多个角度来说明。

铝板的成分含量决定了其硬度、强度、耐腐蚀性和加工性等性能，因此对成分含量的准确评估和控制对于确保铝板的质量和性能至关重要。

铝及铝合金材料简介
铝及其合金是普遍使用的金属材料，由于具有良好的力学性能，易焊性、耐腐蚀性和耐热性，在工业上得到广泛应用。

铝元素具有轻质、抗腐蚀性好、密度低、易加工等特点，可以用来制造大量的工业产品，如飞机零部件、家电外壳、汽车零部件、建筑材料等。

铝合金是将铝与其它金属或非金属元素混合制成的新型材料，具有更好的机械性能和耐腐蚀性能。

常见的铝合金材料有铝镁合金、铝锌合金、铝铜合金、铝铝合金等，这些合金的特性决定了它们在航空航天、汽车、建筑、军事等领域的广泛应用。

铝及其合金，作为现代工业中不可或缺的材料，广泛应用于航空、汽车、建筑、包装等众多领域。

在铝及铝合金的生产和加工过程中，熔剂起着至关重要的作用。

本文将对铝及铝合金用熔剂进行深入解析，探讨其种类、功能、应用及未来发展趋势。

一、铝及铝合金用熔剂的种类铝及铝合金用熔剂主要包括氯化物熔剂、氟化物熔剂和复合熔剂等。

氯化物熔剂以氯化钠、氯化钾等为主要成分，具有良好的熔解氧化铝的能力；氟化物熔剂则以氟化铝、氟化钠等为主要成分，对氧化铝的熔解效果更佳，但价格相对较高；复合熔剂则是结合氯化物和氟化物的优点，通过科学配比而成，旨在达到更好的熔解效果和经济效益。

二、铝及铝合金用熔剂的功能铝及铝合金用熔剂的主要功能包括：1. 清除氧化铝：铝及铝合金在高温下易与氧气反应生成氧化铝，熔剂能有效熔解氧化铝，防止其对熔体的污染。

2. 降低熔体粘度：熔剂可以降低铝及铝合金熔体的粘度，提高其流动性，有助于浇铸和成型。

3. 净化熔体：熔剂可以吸附和溶解熔体中的杂质，提高铝及铝合金的纯度。

4. 调节熔体温度：部分熔剂具有调节熔体温度的作用，有助于控制熔炼过程。

三、铝及铝合金用熔剂的应用铝及铝合金用熔剂广泛应用于原生铝和再生铝的生产过程中。

在原生铝生产中，熔剂主要用于清除氧化铝、降低熔体粘度和净化熔体，以确保铝锭的质量和产量。

在再生铝生产中，熔剂则更多地用于处理废铝中的油漆、塑料等有机物，以及吸附和溶解其他杂质，实现废铝的高效回收和再利用。

四、铝及铝合金用熔剂的发展趋势随着环保意识的日益增强和铝工业的不断发展，铝及铝合金用熔剂正朝着环保、高效、多功能的方向发展。

1. 环保型熔剂：传统的熔剂在生产和使用过程中可能产生有害气体和废渣，对环境造成污染。

未来，研发低毒、低烟、低废渣的环保型熔剂将成为重要趋势。

2. 高效熔剂：为了提高生产效率和降低成本，研发具有快速熔解氧化铝、高效净化熔体等功能的高效熔剂具有重要意义。

3. 多功能熔剂：结合不同熔剂的优点，研发具有清除氧化铝、降低熔体粘度、净化熔体、调节熔体温度等多种功能的多功能熔剂，以满足铝及铝合金生产过程中的多样化需求。

铝及其合金的基础知识一．铝的性质铝是银白色而具有光泽的金属，质轻，密度在20℃时为2.6989g/cm3.纯铝很软莫氏硬度只有2.9,但它能与Cu、Mg、Mn、Si、Zn等多种元素形成强度高而质量轻的铝基合金.铝具有高的电导率。

高的热导率和高的反射率，在室温下，纯铝的电导率是国际韧炼铜标准（IACS）的62﹪（体积），20℃时约为2.8m. /cm3。

这表明铝的单位质量电导约为铜的两倍。

铝在空气中有高的稳定性，即使在无任何保护的情况下亦具有较强的抗蚀能力。

这一天然的氧化膜层达到一定厚度就会停止生长，其厚度由环境和暴露时间而定，在干燥空气中和室温下约为50×10-10m,最厚亦可达100×10-10m。

铝是两性金属，在碱性环境中会很快被腐蚀，在浓硝酸和浓流酸中会被纯化，而不被进一步腐蚀，对大多数有机酸亦显惰性。

但卤素离子对铝有极强的侵蚀力。

二．铝的主要特点1．密度小，铝合金的一个显著特点就是密度小，纯铝密度接近2。

7g/cm3，约为铁铜的1/3，铝合金跟据合金成份不同，密度有一定变化，主要取决于添加无素的密度。

2．可强化；纯铝强度不高，但可通过冷加工或添加Mg、Cu、Mn、Si、Li等元素合金化，再通过热处理进一步强化，得到很高的强度。

3．易加工性，铝可用任何一种铸造方法进行铸造加工。

铝的塑性好，加工速度快，可以挤压成各种复杂断面的型材，并可进行车、铣、镗、刨等机械加工。

4．耐蚀性；铝合金表面极易生成一层致密牢固的氧化物保护膜，这层保护膜只有在卤素离子存在和碱性情况下才容易被破坏。

5．无低温脆性，铝在0℃以下时，随着温度的降低，强度和塑性不仅不会降低，反而还会提高。

6．导电、导热性好，铝的导电、导热性能仅次于银、铜和金，室温时，7．反射性强，铝的抛光表面对白光的反射率达80﹪以上，铝纯度越高反射率越高。

同时，铝对红外线、紫外线、电滋波、热辐射等都有良好的反射性能。

8．无滋性，铝合金受冲击不产生火花，这对某些特殊用途十分可贵。

变形铝合金根据性能不同分：防锈铝、硬铝、超硬铝和锻铝。

按国家标准（GB3190－1982）规定：防锈铝、硬铝、超硬铝和锻铝代号分别用LF、LY、LC、LD等字母及一组顺序号表示，如LF5、LY1、LC4、LD5。

铸造铝合金按加入的主要合金元素的不同，又分为Al－Si系、Al－Cu系、Al－Mg系和Al －Zn系合金，其代号用ZL＋3个数字表示，其中第一位数字表示合金的类别（1为Al－Si系，2为Al－Cu系，3为Al－Mg系，4为Al－Zn 系），后两位为合金的序号。

（GB/T16474一1996)规定：我国变形铝及铝合金采用国际四位数字体系牌号和四位字符体系牌号两种命名方法。

按化学成分已在国际牌号注册组织注册命名的铝及铝合金，直接采用四位数字体系牌号；国际牌号注册组织未命名的，则按四位字符体系牌号命名。

两种牌号命名方法的区别仅在第二位，字符体系牌号第二位为英文大写字母。

目前，我国的铝合金生产厂家和企业已普遍采用此标准。

4.铝合金的强化说明：工程结构上应用纯铝不多，这是由于其硬铝和强度不高的缘故，生产中主要应用是铝合金。

引导学生记忆四、课堂小结五、板书设计六、作业布置在铝合金的相图中，将B溶质含量在D～F 之间的变形铝合金加热到α相区，经保温后迅速水冷（这种淬火称固溶处理），在室温下得到过饱和的α固溶体。

这种组织是不稳定的，在室温下放置或低温加热时，有分解出强化相过渡到稳定状态的倾向，而使强度和硬度明显提高，这种现象称为时效。

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。

1.铝及其铝合金2.铝合金的强化合金具体见PPT 和导学案教学反思：规律总结：铝及铝合金的性能主要取决于主加元素的质量分数有色金属能否用热处理强化主要取决于固溶体的溶解度是否随温度而发生变化课后练习：一、填空题1.铝及铝合金的性能特点是_______________小，_________________低，_______________、_____________________好，磁化率____________，____________和加工性能___________。