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7075鋁合金是一種冷處理鍛壓合金,強(qiáng)度高,遠(yuǎn)勝于軟鋼。7075是商用強(qiáng)力合金之一。普通抗腐蝕性能、良好機(jī)械性能及陽(yáng)極反應(yīng)。細(xì)小晶粒使得深度鉆孔性能更好,工具耐磨性增強(qiáng),螺紋滾制更與眾不同。鋅是7075中主要合金元素,向含3%-7.5%鋅的合金中添加鎂,可形成強(qiáng)化效果顯著的MgZn2,使該合金的熱處理效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過(guò)于鋁-鋅二元合金。提高合金中的鋅、鎂含量,抗拉強(qiáng)度會(huì)得到進(jìn)一步的提高,但其抗應(yīng)力腐蝕和抗剝落腐蝕的能力會(huì)隨之下降。經(jīng)受熱處理,能到達(dá)非常高的強(qiáng)度特性。7075材料一般都加入少量銅、鉻等合金,該系當(dāng)中以7075-T651鋁合金尤為上品,被譽(yù)為鋁合金中優(yōu)良的產(chǎn)品,強(qiáng)度高、遠(yuǎn)勝任何軟鋼。此合金并具有良好機(jī)械性及陽(yáng)極反應(yīng)。代表用途有航空航天、模具加工、機(jī)械設(shè)備、工裝夾具,特別用于制造飛機(jī)結(jié)構(gòu)及其他要求強(qiáng)度高、抗腐蝕性能強(qiáng)的高應(yīng)力結(jié)構(gòu)體。
鋁在熔液表面瞬時(shí)形成非常穩(wěn)定的氧化物。氧化的速度隨著溫度的升高和某些合金元素(如鎂和鈹)的存在而增加。而如果鋁熔液表面沒(méi)有受到于擾,那么在其表面形成的氧化物膜是自我限制的,任何紊流都會(huì)將氧化物膜攪和到大部分的熔液中,并產(chǎn)生新鮮的表面以有利于更多的氧化物形成。生成的氧化物膜和氧化物雜質(zhì)非常有害于鑄鋁件的性能,然而,在合金冶煉、熔化金屬的轉(zhuǎn)運(yùn)或澆注和鑄型注滿的過(guò)程中都會(huì)引起紊流。
熔液中的氧化物顆粒成為形成縮孔和氣孔的品核。缺少氧化物雜質(zhì)時(shí),氣孔和碾孔隙也就基本消失了。對(duì)于鑄鋁件的生產(chǎn),減少氧化物雜質(zhì)是特別重要的一個(gè)條件。因?yàn)橥ǔK鼈兊囊合嗑€與固相線之問(wèn)有非常大的幅差,而在多孔隙的狀態(tài)下冷凝,則很難給孔隙提供補(bǔ)給。
氫是很容易被熔化的鋁吸附的。不幸的是,在熔化的鋁合金中,氫氣的溶解度基本上大于其在固體鋁中的溶解度。當(dāng)鋁合金凝固時(shí),氫氣從熔液中排出,收縮孔隙度擴(kuò)大并放大,同時(shí)伴隨著力學(xué)性能的喪失。氫氣一般源自濕爐料和潮濕的熔化工具,但主要的氫氣源是環(huán)境中的濕氣。因?yàn)槿蹮挄r(shí)幾乎難以防止氫氣的吸附,所以澆注前必須從熔液中除去氫氣。常使用的方法是向熔液中鼓入干燥的氮?dú)饣驓鍤馀荨J褂贸ナ歉裢庥行У摹H欢捎诃h(huán)境和原因常排除它在生產(chǎn)中使用。
過(guò)去已利用減壓測(cè)試法測(cè)量出溶解在熔液中的氫氣量,其過(guò)程是將熔化鋁的試樣注入鋼杯中,并讓它在真空腔中凝固。觀察凝固過(guò)程發(fā)現(xiàn),在凝固過(guò)程中氣泡變化的程度指示了存在的氫氣量。同時(shí)使用凝固后的試樣切片可以檢查形成氣泡的大小。遺憾的是,這些方法并不,而且受到熔體中作為氫氣泡晶核存在的氧化物顆粒的影響很大。測(cè)試溶解氫氣的更好方法是使用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的利用液體萃取技術(shù)顯示氫氣的儀器。
鎂鋁6061特點(diǎn)
鎂鋁6061-T651是6系合金的主要合金,是經(jīng)熱處理預(yù)拉伸工藝的高品質(zhì)鋁合金產(chǎn)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(yōu)良特點(diǎn)。
主要用途:廣泛應(yīng)用于要求有一定強(qiáng)度和抗蝕性高的各種工業(yè)結(jié)構(gòu)件,如制造卡車(chē)、塔式建筑、船舶、電車(chē)、鐵道車(chē)輛。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(shí)還添加少量的銅或鋅,以提高合金的強(qiáng)度,而又不使其抗蝕性有明顯降低;導(dǎo)電材料中還有少量的銅,以抵銷(xiāo)鈦及鐵對(duì)導(dǎo)電性的不良影響;鋯或鈦能細(xì)化晶粒與控制再結(jié)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(shí)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(qiáng)度、良好的抗腐蝕性、可焊接性,氧化效果較好。
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熱處理強(qiáng)化型鋁合金后面的狀態(tài)代號(hào)一般是字母T加添加一位或多位阿拉伯?dāng)?shù)字表示T的細(xì)分狀態(tài) 在T后面添加0—10的阿拉伯?dāng)?shù)字,表示細(xì)分狀態(tài)(稱(chēng)作TX狀態(tài))。T后面的數(shù)字表示對(duì)產(chǎn)品的熱處理程序。 T0 固溶熱處理后,經(jīng)自然時(shí)效再通過(guò)冷加工的狀態(tài)。適用于經(jīng)冷加工提高強(qiáng)度的產(chǎn)品。
T4 固溶熱處理后自然時(shí)效至基本穩(wěn)定的狀態(tài)。適用于固溶熱處理后,不再進(jìn)行冷加工(可進(jìn)行矯直、矯平,但不影響力學(xué)性能極限),然后自然時(shí)效的產(chǎn)品。
T5 由高溫成型過(guò)程冷卻,然后進(jìn)行人工時(shí)效的狀態(tài)。適用于由高溫成型過(guò)程冷卻后,不經(jīng)過(guò)冷加工(可進(jìn)行矯直、矯平,但不影響力學(xué)性能極限),然后進(jìn)行人工時(shí)效的產(chǎn)品。
T6 由固溶熱處理后進(jìn)行人工時(shí)效的狀態(tài)。適用于由固溶熱處理后,不再進(jìn)行冷加工(可進(jìn)行矯直、矯平,但不影響力學(xué)性能極限),然后人工時(shí)效的產(chǎn)品。
T7 由固溶熱處理后進(jìn)行人工時(shí)效的狀態(tài)。 適用于由固溶熱處理后,為獲取某些重要特性,在人工時(shí)效時(shí),強(qiáng)度在時(shí)效曲線上越過(guò)了峰點(diǎn)的產(chǎn)品。
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