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近年來科學技術以及工業經濟的飛速發展,對鋁合金焊接結構件的需求日益增多,使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。鋁合金的廣泛應用促進了鋁合金焊接技術的發展,同時焊接技術的發展又拓展了鋁合金的應用領域,因此鋁合金的焊接技術正成為研究的熱點之一。
純鋁的密度?。é?2.7g/cm3),大約是鐵的 1/3,熔點低(660℃),鋁是面心立方結構,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??垢g性能好;但是純鋁的強度很低,退火狀態 σb 值約為8kgf/mm2,故不宜作結構材料。通過長期的生產實踐和科學實驗,人們逐漸以加入合金元素及運用熱處理等方法來強化鋁,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輕等優點的同時還能具有較高的強度,σb 值分別可達 24~60kgf/mm2。這樣使得其“比強度”(強度與比重的比值 σb/ρ)勝過很多合金鋼,成為理想的結構材料,廣泛用于機械制造、運輸機械、動力機械及航空工業等方面,飛機的機身、蒙皮、壓氣機等常以鋁合金制造,以減輕自重。采用鋁合金代替鋼板材料的焊接,結構重量可減輕50%以上。
鋁合金基本狀態代號:F 自由加工狀態 適用于在成型過程中,對于加工硬化和熱處理條件特殊要求的產品,該狀態產品的力學性能不作規定(不常見)O 退火狀態 適用于經完全退火獲得強度的加工產品(偶爾會出現)H 加工硬化狀態 適用于通過加工硬化提高強度的產品,產品在加工硬化后可經過(也可不經過)使強度有所降低的附加熱處理(一般為非熱處理強化型材料)W 固熔熱處理狀態 一種不穩定狀態,僅適用于經固溶熱處理后,室溫下自然時效的合金,該狀態代號僅表示產品處于自然時效階段(不常見)T 熱處理狀態 (不同于F、O、H狀態) 適用于熱處理后,經過(或不經過)加工硬化達到穩定的產品。T代號后面必須跟有一位或多位阿拉伯數字(一般為熱處理強化型材料) 我們常見的非熱處理強化型鋁合金后面的狀態代號一般是字母H加兩位數字。
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一、6061鋁合金元素
6061鋁合金的主要合金元素是鎂與硅,并形成Mg2Si相。若含有一定量的錳與鉻,可以中和鐵的壞作用;有時還添加少量的銅或鋅,以提高合金的強度,而又不使其抗蝕性有明顯降低;導電材料中還有少量的銅,以抵銷鈦及鐵對導電性的不良影響;鋯或鈦能細化晶粒與控制再結晶組織;為了改善可切削性能,可加入鉛與鉍。在Mg2Si固溶于鋁中,使合金有人工時效硬化功能。6061鋁合金中的主要合金元素為鎂與硅,具有中等強度、良好的抗腐蝕性、可焊接性,氧化效果較好。
二、鎂鋁6061特點
鎂鋁6061-T651是6系合金的主要合金,是經熱處理預拉伸工藝的高品質鋁合金產品;鎂鋁6061具有加工性能極佳、良好的抗腐蝕性、韌性高及加工后不變形、上色膜容易、氧化效果極佳等優良特點。
主要用途:廣泛應用于要求有一定強度和抗蝕性高的各種工業結構件,如制造卡車、塔式建筑、船舶、電車、鐵道車輛。
三、6061典型用途代表用途包括航天固定裝置、電器固定裝置、通訊領域,也廣泛應用于自動化機械零件、精密加工、模具制造、電子及精密儀器、SMT、PC板焊錫載具等等。
根據鋁的含量分類以及鋁特點:
名稱 含鋁量(%)
高級純鋁 99.93~99.999
工業高純鋁 99.85~99.9
工業純鋁 98~99.7
1、質量輕——因為鋁制板材每平方料的重量為2.71kg/mm,所以面板可以厚至3mm甚至幾米以上,大大增加了字體表面的平整度;2、不易生銹——鋁板氧化慢,而且不會有銹漬污染墻體;
3、著色容易——容易令漆膜附著,加工得當的話,表面耐用度幾乎可與汽車面漆相媲美;
4、安裝方便——由于鋁材比較輕,所以安裝鋁字就方便得多。
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