7075铝合金使用温度范围
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铝合金使用温度范围铝合金是一种常用的金属材料,具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点,在工业和日常生活中广泛应用。
然而,铝合金的使用温度范围是有限的,超出了这个范围就会导致材料性能的下降甚至失效。
本文将从不同铝合金的使用温度范围、影响铝合金性能的因素以及如何正确选择铝合金材料等方面进行介绍。
一、铝合金的使用温度范围铝合金的使用温度范围根据合金成分的不同而有所差异。
一般来说,常见的铝合金可以分为两类:铝硬质合金和铝软质合金。
铝硬质合金主要包括铝铜合金、铝镁合金、铝锌合金等,其使用温度范围较高;而铝软质合金主要包括纯铝和铝锰合金,其使用温度范围相对较低。
1. 铝硬质合金的使用温度范围铝硬质合金通常用于制造航空航天、汽车、机械设备等领域的零件。
其中,铝铜合金的使用温度范围一般在200℃以下,最高可达到300℃左右;铝镁合金的使用温度范围一般在250℃以下,最高可达到350℃左右;铝锌合金的使用温度范围一般在250℃以下,最高可达到400℃左右。
需要注意的是,由于各个合金的具体成分和处理状态不同,其使用温度范围也会有所变化。
2. 铝软质合金的使用温度范围铝软质合金通常用于制造电子产品、食品包装等领域的零件。
纯铝的使用温度范围一般在100℃以下,最高可达到150℃左右;铝锰合金的使用温度范围一般在200℃以下,最高可达到250℃左右。
由于铝软质合金的铝含量较高,其强度和硬度相对较低,因此使用温度范围也相对较低。
二、影响铝合金性能的因素铝合金的使用温度范围受到多种因素的影响,主要包括合金成分、热处理状态、应力状态等。
1. 合金成分铝合金的成分对其使用温度范围有着直接的影响。
一般来说,含有高熔点元素的合金具有较高的使用温度范围,而含有低熔点元素的合金则具有较低的使用温度范围。
例如,铝铜合金中的铜元素具有较高的熔点,因此其使用温度范围相对较高。
2. 热处理状态热处理是指通过加热和冷却等工艺对铝合金进行处理,以改变其组织结构和性能。
铝合金7075材料参数铝合金7075材料参数
基本参数:
常用牌号:7075-T651 / 7075-T6
化学成分(%):
铝 Al:98.6-99.4
铜 Cu:2.2-2.8
锰 Mn:0.20-0.50
钛 Ti:0.15-0.40
锌 Zn:4.5-6.0
锗 Ge:0.20以下
其他:单轻微
物理性能:
晶粒度(μm):22
密度(g/cm3):2.81
热处理状态:T651(T6)
熔点(℃):570-580
硬度(HBW):180
抗拉强度(MPa):≥520
屈服强度(MPa):≥345
伸长率(%):13
弹性模量(GPa):69
热膨胀系数(α X 10-6/K):23.2
导热系数(w/mk):155
电阻系数(20℃):2.65-2.73
电热系数(20℃):26-37
介电常数(1MHz):8.6-10.1
耐蚀性:
7075铝合金采用厚膜电镀技术,具有良好的耐蚀性,可以有效
地防止空气中的氧化物对金属的腐蚀作用。
焊接性:
7075铝合金具有良好的焊接性,可以采用TIG或MIG焊接。
焊
接温度应该保持在100-400℃之间,焊接工件要经过抛光、热处理等加工处理才能达到良好的效果。
加工性:
7075铝合金无热变形性能良好,具有良好的加工性,可以通过
不同的机床和加工工艺实现精确的加工。
但是因为其热熔温度比较高,不宜在过热条件下进行加工。
用途:
7075铝合金具有很高的抗腐蚀性、优良的加工性、优异的成形
性和焊接性能,是航空航天、汽车、桥梁、军工等领域的重要材料。
AL7075铝合金AL7075是一种冷处理锻压合金,强度高,远胜于软钢。
7075是商用最强力合金之一。
普通抗腐蚀性能、良好机械性能及阳极反应。
细小晶粒使得深度钻孔性能更好,工具耐磨性增强,螺纹滚制更与重不同。
属Al-Zn-Mg-Cu系超硬铝,该合金是20世纪40年代末期就已应用于飞机制造业,至今仍在航空工业上得到广泛应用的超高强度变形铝合金。
其特点是,固溶处理后塑性好,热处理强化效果特别好,在150℃以下有高的强度,并且有特别好的低温强度;焊接性能差;有应力腐蚀开裂倾向;需经包铝或其他保护处理使用。
双级时效可提高合金抗应力腐蚀开裂的能力。
在退火和刚淬火状态下的塑性稍低于同样状态的2A12.稍优于7A04,板材的静疲劳.缺口敏感,应力腐蚀性能优于7A04.力学性能AL7075铝板的物理特性及机械性能:抗拉强度524Mpa,0.2%屈服强度455Mpa:伸长率11%,弹性模量E/Gpa:71,硬度150HB,密度:2810。
AL7075铝板的主要用途:航天航空工业、吹塑(瓶)模、超声波塑焊模具、高儿夫球头、鞋模、纸塑模、发泡成型模、脱腊模、范本、夹具、机械设备、模具加工。
AL7075铝板特点:1.高强度可热处理合金。
2.良好机械性能。
3.可使用性好。
4.易于加工,耐磨性好。
5.抗腐蚀性能、抗氧化性好。
抗拉强度及热处理AL7075铝板化学成份:锌是7075中主要合金元素,向含3%-7.5%锌的合金中添加镁,可形成强化效果显著的MgZn2,使该合金的热处理效果远远胜过于铝-锌二元合金。
提高合金中的锌、镁含量,抗拉强度会得到进一步的提高,但其抗应力腐蚀和抗剥落腐蚀的能力会随之下降。
经受热处理,能到达非常高的强度特性。
AL7075材料一般都加入少量铜、铬等合金,该系当中以A7075-铝合金尤为上品,被誉为铝合金中最优良的产品,强度高、远胜任何软钢。
化学成分化学成分:硅Si:0.40铁Fe:0.50铜Cu:1.2-2.0锰Mn:0.30镁Mg:2.1-2.9铬Cr:0.18-0.28锌Zn:5.1-6.1钛Ti:0.20铝Al:余量其他:单个:0.05合计:0.15。
固溶温度和保温时间对7075合金板材力学性能的影响摘要:7075合金属于沉淀硬化型铝合金,属于超高强变形铝合金[1]。
因具有密度小、比强度高、韧性好、易于成型和加工以及成本较低等一系列优点,广泛应用于航空航天、汽车结构件和其他要求轻量化、高强度和良好的耐蚀性等高应力结构部件[2]。
本文通过显微组织、扫描电镜及能谱分析和室温拉伸等方法,研究不同的固溶温度和保温时间对7075合金力学性能的影响。
关键词:超高强铝合金;显微组织;析出相;强度固溶处理是一种重要的铝合金的热处理方式,对铝合金的综合性能有显著的影响,而固溶处理温度和保温时间是影响铝合金固溶处理的主要因素,固溶使得合金中的第二相和非平衡共晶相溶解,经过人工时效后,金属基体中析出于大量弥散强化相,使得合金得到强化[3]。
林高用[4]等对7075合金进行强化处理,发现提高固溶温度有利于合金中的第二相和非平衡共晶相的固溶。
目前主要研究主要集中在不同的固溶温度对7075合金强度的影响,对固溶温度和保温时间两因素共同影响的研究较少。
本论文研究固溶温度和保温时间两个因素共同作用下,对7075板材力学性能的影响,找到7075合金的最佳热处理制度,为工厂生产提供参考。
1、试验方法试验选用的母材为1.9mm冷轧7075合金板材,板材的化学成分如表1所示(均为质量百分比)。
采用空气循环炉对合金进行加热,采用巡检仪对金属板材进行测温,固溶温度分别选取475℃、480℃、485℃和490℃,板材到温后开始计时,达到保温时间后从固溶炉取出水淬,水温为25℃,淬火转移时间不超过5S。
板材保温时间分别为0min、5min和10min,然后放入时效炉进行时效,时效制度为120℃×24h。
检测时效后板材的力学性能,力学性能的检测标准为ASTMB557M,并观察板材不同取向位置的显微组织。
表1 本实验采用7075合金的化学成分2、试验结果与分析不同固溶温度和保温时间对7075-T6板材力学性能如图1所示。
讲一讲稳坐飞机结构材料头把交椅的铝合金【材料+】说:铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,通常添加铜、锌、锰、硅、镁等元素,密度小、比强度高、耐蚀性和成型性好、成本低。
在航空方面,铝合金可谓是重中之重!大量采用铝厚板加工而成的复杂的整体结构件代替以前用很多零件装配而成的部件,不但能减轻结构重量,提高载重量和航程,而且高强铝合金还能保证飞机性能的稳定,高强铝合金主要用于飞机机身部件、发动机舱、座椅、操纵系统等,在大多数情况下可替代铝模锻件。
近年来,由于复合材料和钛合金的用量增加,最新设计的飞机中铝合金的用量相对减少,但高纯、高强、高韧、耐蚀的高性能铝合金用量却在增加。
翱翔天空的飞机耐热铝合金与普通结构合金和高强铝合金相比合金化程度更高,多用于制备温度达200~400℃的靠近电动机的机舱、空气交换系统的零件。
耐蚀铝合金具有足够高的性能指标,其强度、塑性、冲击韧性、疲劳性能和可焊性都很好,主要具有耐蚀性,这样就可用于水上飞机。
它属于铝-镁系合金和铝-镁-锌系合金。
铝-镁-锌三元相图铝合金在航空上的发展历程作为飞机机体结构的主要材料,铝合金的发展与航空事业的发展密不可分。
下面就让小编带大家来看看航空铝合金的5个阶段吧。
按照铝合金的成分-工艺-组织-性能特征,可将铝合金在航空上的发展历程大体划分为5个阶段。
铝合金发展的5个阶段第一代高静强度铝合金:1906年,Wilm发现Al-Cu合金的沉淀硬化现象。
揭开了高强铝合金发展的序幕。
1923年,Sander和Meissner又发现Al-Zn-Mg合金在经过了淬火-人工时效热处理后产生的主要强化相MgZn2(η′相)比Al-Cu-Mg系合金中的θ′和S′相尺寸更小、分布更弥散,沉淀硬化效应更显著。
此后研发的2024-T3,7075-T6和7178-T6铝合金满足了飞机最初阶段提高强度安全系数、减轻结构重量和提高航程为目标替代木材的静强度设计需求,成为了第一代高强铝合金的代表。
超高强7075合金挤压及热处理工艺研究王彦俊;刘兆伟;徐鑫;于长富;杜细亚;杨路【摘要】利用电子万能试验机和光学显微镜研究了不同挤压及热处理工艺条件对7075合金挤压棒材组织及性能的影响,确定了合理的挤压和热处理工艺参数.结果表明:采用挤压温度380±5℃,挤压速度0.5~1.0 m/min,挤压筒温度410±5℃,模具加热400±5℃,可使粗晶层厚度及缩尾缺陷得到良好控制;固溶470℃×2.5 h,时效145℃×12 h可使7075合金获得良好的力学性能的同时控制再结晶长大,优化的工艺为7075合金挤压制品生产提供了参考依据.【期刊名称】《热处理技术与装备》【年(卷),期】2015(036)002【总页数】5页(P55-59)【关键词】超高强铝合金;7075合金;挤压工艺;热处理工艺【作者】王彦俊;刘兆伟;徐鑫;于长富;杜细亚;杨路【作者单位】辽宁忠旺集团有限公司,辽宁辽阳 111003;辽宁忠旺集团有限公司,辽宁辽阳 111003;辽宁忠旺集团有限公司,辽宁辽阳 111003;辽宁忠旺集团有限公司,辽宁辽阳 111003;辽宁忠旺集团有限公司,辽宁辽阳 111003;辽宁忠旺集团有限公司,辽宁辽阳 111003【正文语种】中文【中图分类】TG166.3;TG156.947075合金属于Al-Zn-Mg-Cu系可热处理强化超高强度铝合金,由于具有高强度、低密度、良好的热加工性能等优点,被广泛用于航空航天领域的主要结构材料。
相关资料表明,选择合理的挤压和热处理工艺,对挤压制品的粗晶层厚度、缩尾缺陷及力学性能等有较大影响[1-2]。
本文采用金相组织观察和力学性能分析等手段,研究7075合金挤压和热处理工艺对材料显微组织与力学性能的影响,从而为得到优质7075挤压制品提供最优工艺参数。
1 实验方法1.1 实验材料及成分采用φ300mm×650mm棒材的7075合金优质半连续铸锭作为实验材料。
2024铝合金特性及应用2024通用的板材标准为AMS-QQ-A-250/4(非包铝);AMS-QQ-A-250/5(包铝),2024的合金元素为铜,被称为硬铝,具有很高的强度和良好的切削加工性能,但耐腐蚀性较差。
广泛应用于飞机结构(蒙皮、骨架、肋梁、隔框等)、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他各种结构件,为Al-Cu-Mg系。
2024化学成分硅 0.5%铁 0.5%铜 3.8-4.9锰 0.3-0.9镁 1.2-1.8铬 0.10镍锌 0.25钛 0.15(5)其它(3) 0.15铝(4) 其余2024物理性能2024为铝-铜-镁系中的典型硬铝合金,其成份比较合理,综合性能较好。
很多国家都生产这个合金,是硬铝中用量最大的。
该合金的特点是:强度高,有一定的耐热性,可用作150°C以下的工作零件。
温度高于125°C,2024合金的强度比7075合金的还高。
热状态、退火和新淬火状态下成形性能都比较好,热处理强化效果显著,但热处理工艺要求严格。
抗蚀性较差,但用纯铝包覆可以得到有效保护;焊接时易产生裂纹,但采用特殊工艺可以焊接,也可以铆接。
广泛用于飞机结构、铆钉、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件。
2024用途由于有高强度和好疲劳强度,被广泛应用飞机结构(蒙皮、骨架、肋梁、隔框等)、铆钉、导弹结构、螺旋桨元件及其他各种结构。
密度为2.73 g/cm3 (0.098 lb/in3)。
2024力学性能抗拉强度σb (MPa) ≥425条件屈服强度σ0.2 (MPa) )≥275试样尺寸:所有壁厚注:管材室温纵向力学性能2024热处理工艺状态、退火和新淬火状态下成形性能都比较好,热处理强化效果显著,但热处理工艺要求严格。
抗蚀性较差,但用纯铝包覆可以得到有效保护;焊接时易产生裂纹,但采用特殊工艺可以焊接,也可以铆接。
(1)组合之元素性质以最高百分率表示,除非列出的是一个范围或是最低值。
7050和7075合金铝参数7050合金铝参数:7050合金铝是一种高强度铝合金,具有优异的机械性能,常用于航空航天领域和高速列车制造等领域。
下面是7050合金铝的一些参数及其特点:1.化学成分:-铝(Al):89.5%-镁(Mg):2.8%-锰(Mn):1.6%-锆(Zr):0.1%-硅(Si):0.1%-铜(Cu):2.0-2.6%-铬(Cr):0.04-0.35%2.物理性质:- 密度:2.82g/cm³-熔点:477-635℃-线膨胀系数:22.6×10⁻⁶m/m℃-热导率:214W/(m·K)-电导率:48%IACS-弹性模量:71GPa3.机械性能:-抗拉强度:510-580MPa-屈服强度:455-485MPa-断裂延伸率:10-20%-硬度(布氏硬度):150HB4.特点:-高强度:7050铝合金在液态温度下具有更高的强度,远高于一般铝合金和钢材。
其抗拉强度和疲劳强度较高,能够在极端条件下工作。
-耐蚀性:7050合金铝具有良好的耐蚀性,能够抵抗一些腐蚀性介质的侵蚀。
-高韧性:7050合金铝具有较高的断裂延伸率,在受到冲击载荷时,能够保持较好的韧性,不易断裂。
-可加工性:7050合金铝具有良好的可加工性,可进行冷加工、热加工和焊接等工艺。
7075合金铝参数:7075合金铝是一种超高强度铝合金,具有极高的强度和优异的耐腐蚀性能,广泛应用于航空航天和航空工程领域。
以下是7075合金铝的一些参数及其特点:1.化学成分:-铝(Al):90.7%-锌(Zn):5.6%-铜(Cu):1.6%-镓(Ga):2.5%2.物理性质:- 密度:2.81g/cm³-熔点:477-635℃-线膨胀系数:23.2×10⁻⁶m/m℃-热导率:130W/(m·K)-电导率:48%IACS-弹性模量:71GPa3.机械性能:-抗拉强度:524-572MPa-屈服强度:455-490MPa-断裂延伸率:10-14%-硬度(布氏硬度):150HB4.特点:-高强度:7075铝合金具有极高的强度,是一种典型的超高强度铝合金。
7050和7075合金铝参数:深入了解两种高性能铝合金的特性一、7050合金铝参数1. 成分特点锌(Zn):6.3%7.3%镁(Mg):2.0%2.9%铜Cu:1.2%2.0%铁Fe:0.12%锰Mn:0.10%铝(Al):余量2. 力学性能抗拉强度:≥510MPa屈服强度:≥455MPa延伸率:≥5%硬度:HB1301603. 物理性能7050合金铝的密度约为2.76g/cm³,导电率为42%IACS,热导率为120W/(m·K)。
4. 耐腐蚀性能二、7075合金铝参数1. 成分特点锌(Zn):5.1%6.1%镁(Mg):2.1%2.9%铜Cu:1.2%2.0%铁Fe:0.50%锰Mn:0.30%铝(Al):余量2. 力学性能抗拉强度:≥572MPa屈服强度:≥503MPa延伸率:≥3%硬度:HB1501803. 物理性能7075合金铝的密度约为2.81g/cm³,导电率为40%IACS,热导率为120W/(m·K)。
4. 耐腐蚀性能7075合金铝的耐腐蚀性能相对较差,但在经过阳极氧化等表面处理后,其耐腐蚀性能可得到显著提高。
在选购7075合金铝时,应根据实际应用环境考虑是否需要进行表面处理。
三、应用领域及优势对比7050合金铝的应用领域:7075合金铝的应用领域:四、加工性能及注意事项7050合金铝的加工性能:选择合适的切削速度和进给量,以减少刀具磨损。
加工前进行预热,以降低材料变形和内部应力。
加工过程中注意润滑和冷却,以提高加工质量和延长刀具寿命。
7075合金铝的加工性能:避免高速切削,以免产生热量导致材料变形。
采用多道次加工,逐步达到所需尺寸,以减少加工应力。
定期检查刀具磨损情况,确保加工精度。
五、选购及鉴别根据实际应用需求,选择合适的合金牌号。
查看产品合格证和质量保证书,确保材料质量。
对比不同厂家的产品,关注价格、交货期和服务等因素。
鉴别材料表面是否有划痕、气泡、腐蚀等缺陷。
7075铝合金使用温度范围
7075铝合金是一种常用的高强度铝合金材料,具有优良的耐热性能,在一定的温度范围内可以保持较好的力学性能。
本文将围绕7075铝合金的使用温度范围展开讨论。
7075铝合金的使用温度范围主要受到其材料特性的影响。
7075铝合金主要由铝、锌、铝、铜、镁等元素组成,具有高强度、优良的耐热性能和抗腐蚀性能。
根据相关研究和实验,7075铝合金的使用温度范围一般为-55℃至200℃。
在低温环境下,7075铝合金表现出较好的韧性和抗疲劳性能。
在-55℃以下的极寒环境中,7075铝合金不会出现脆性断裂现象,能够保持较好的力学性能,不容易发生破裂和变形。
因此,在航空航天、航空器和军事装备等领域中,7075铝合金被广泛应用于低温环境下的零部件制造。
在常温环境下,7075铝合金具有优异的力学性能。
其高强度和耐热性能使得7075铝合金在高温条件下能够保持较好的刚性和稳定性。
在200℃以下的温度范围内,7075铝合金的强度和硬度基本不受影响,可以满足大多数工程应用的要求。
因此,7075铝合金常被用于制造航空航天设备、汽车零部件、高速列车等需要承受高温环境的工业领域。
然而,需要注意的是,7075铝合金在高温环境下可能发生软化和失
效现象。
当温度超过200℃时,7075铝合金的强度和硬度会逐渐降低,可能会导致零件变形甚至断裂。
因此,在高温环境下使用7075铝合金时,需要根据具体情况进行合理的温度控制和材料选择,以确保零件的安全可靠性。
7075铝合金的使用温度范围还受到其具体应用条件的影响。
不同的工程领域和应用场景对材料的使用温度范围有不同的要求。
例如,在航空航天领域中,7075铝合金常用于制造飞机机身和发动机零部件,其使用温度范围需要满足飞行过程中的高温和低温环境要求。
而在汽车制造领域,7075铝合金则主要应用于发动机零部件和车身结构,其使用温度范围需要考虑汽车运行时的高温和低温条件。
7075铝合金的使用温度范围一般为-55℃至200℃。
在低温环境下具有较好的韧性和抗疲劳性能,在高温环境下能够保持较好的刚性和稳定性。
然而,在高温条件下需要注意材料的软化和失效问题。
因此,在实际应用中需要根据具体情况合理选择和控制使用温度,以确保7075铝合金的性能和安全可靠性。