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1、1 1 系铝合金的主要特点系铝合金的主要特点(1)合金的性质和用途1系铝合金的铝含量不小于 99.0%, 又称纯铝系。根据纯度不同, 可分为高纯铝和工业纯铝。铝含量不小于 99.85%的铝为高纯铝, 铝含量在 99.0%99.85%(不含 99.85%)为工业纯铝。该系合金具有密度小、 导电性好、 导热性高、 熔解潜热大、 光反射系数大、热中子吸收截面积较小及外表色泽美观等特性。铝在空气中其表面能生成致密而坚固的氧化膜, 阻止氧的侵入, 因而具有较好的抗蚀性。1系铝合金用热处理不能达到强化效果,只能采用冷却硬化方法来提高强度。纯铝强度低, 在变形度高达 60%80%的情况下也只有 150180
2、 MPa。随着铝的纯度降低, 强度有所提高, 而导电性、 耐蚀性和塑性则会降低。 因此, 不同牌号的纯铝, 其用途也不相同。 高纯铝主要用于科学研究、 化学工业等; 电器工业中所用的纯铝除导电性能好以外, 还要求有一定强度, 所以制造导线、 电缆及电容器等用 10701060 牌号纯铝; 一般日常生活用具与器皿只用 1050 和 1035 牌号纯铝。(2)合金元素及杂质的作用铁和硅: 铁和硅是 1系合金中的主要杂质, 其含量和相对比例不同对性能影响很大。如在 1A99 合金成分基础上, 将铁含量由 0.001 7%增加到 1.0%, 合金的伸长率由 36%降低到14.3%; 硅含量从0.002
3、%增加到0.5%, 伸长率由36%降至24.5%。 对熔铸工艺来说, 铁和硅的相对含量不同, 铸锭形成裂纹的倾向也不同。在高纯铝范围内, 因铁、 硅含量都很少, 硅能溶解在基体中, 铸锭的裂纹倾向较小。在工业纯铝范围内, 当铁和硅含量之和在0.65%左右或更低时, 合金的裂纹倾向最大, 在此范围内若控制 w(Fe)w(Si), 可防止裂纹产生。但铁和硅含量均高、 且其和大于 0.65%时, 即使 w(Si)w(Fe)也不会产生裂纹。铜: 铜在 1系合金中主要以固溶状态存在, 可略提高合金的强度。镁: 镁在 1系合金中可以是添加元素, 并主要以固溶状态存在, 其作用是提高合金强度,对再结晶温度的
4、影响较小。锰、 铬: 锰、 铬可以明显提高再结晶温度, 但细化晶粒的作用不大。钛、 硼: 钛、 硼是 1系合金中的主要变质元素, 既可以细化铸锭晶粒, 又可以提高再结晶温度并细化晶粒。钛对再结晶温度的影响与铁和硅的含量有关。当含有铁时, 其作用减小, 但当硅含量达到 0.48%(质量分数)时, 钛又可以使再结晶温度显著提高。添加元素和杂质对 1系铝合金的电学性能影响较大, 一般均使导电性能降低, 其中镍、铜、 铁、 锌、 硅使其导电性能降低较少, 而钒、 铬、 锰、 钛则降低较多。杂质降低其导电性能按铬、 锰、 钒、 钛、 镁、 铜、 锌、 硅、 铁的顺序递减。此外, 杂质铜和锌还会降低铝的抗蚀性, 锰和硅、 铁还会形成脆相, 影响 1系铝合金的塑性。(3)部分合金的过烧温度1系部分铝合金的过烧温度见表 1-2。表 1-2 1系铝合金的过烧温度
