铝合金锻压件的特性　　　　①密度小，只有钢锻件的34%，铜锻件的30%，是轻量化的理想材料。　　　　②比强度大、比刚度大、比弹性模量大、疲劳强度高，宜用于轻量化要求高的关键受力部件，其综合性能远远高于其它材料。　　　　③内部组织细密、均匀、无缺陷，其可靠性远远高于铝合金铸件和压铸件，也高于其它材料铸件。　　　　④铝合金的塑性好，可加工成各种形状复杂的高精度锻件，机械加工余量小，仅为铝合金拉伸厚板加工余量的20%左右，大大节省工时和成本。　　　　⑤铝锻件具有良好的耐蚀性、导热性和非磁性，这些都是钢锻件无法比拟的。　　　　⑥表面光洁、美观，表面处理性能良好，美观耐用。　　　　可见，铝锻件具有一系列优良特征，为铝锻件代替钢、铜、镁、木材和塑料提供了良好条件。

铝合金锻压出产及锻件的运用　　刘静安，潘伟深，盛春磊　　摘要：全面体系深化地介绍了铝合金锻压出产在国民经济中的重要位置，出产现状及开展水平，分析了锻件的商场需求及运用远景，主张我国抓住缔造几条大、中型铝合金锻压出产线是非常必要的，这对国民经济的高速继续开展和国防军工现代化有严重的现实含义和久远含义。　　要害词：铝合金锻压出产；大、中型铝合金锻件；出产技能；开展水平；运用开发；飞机铝锻件；轿车铝车轮　　1锻压出产在国民经济中的重要位置　　锻压出产是向各个工业职业供给机械零件毛坯的首要途径之一。锻压出产的优越性在于：它不光获得机械零件的形状，并且能改善材料的内部安排，前进力学功用。一般来讲，关于受力大、力学功用要求高的重要机械零件，大都选用锻压办法来制造。　　在飞机上锻压件的分量占70%，坦克上锻压件的分量占60%，轿车上锻压件分量占50%，电力工业中水轮机主轴、透平叶轮、转子、护环等均是锻压而成。从这些比如能够看出，锻压出产在工业职业中占有极重要的位置。　　铝合金因为比重小、比强度、比刚度高级一系列长处，已许多运用在各个工业部门，铝合金锻压件已成为各个工业部门机械零件必不行少的材料。但凡用低碳钢能够锻出的各种锻件，都能够用铝合金铸造出来。铝合金能够在锻锤、机械压力机、液压机、顶锻机、扩孔机等各种铸造设备上铸造，能够自由锻、模锻、轧锻、顶锻、辊锻和扩孔。　　一般来说，尺度小、形状简略、误差要求不严的铝锻件，能够很容易地在锤上铸造出来，可是关于规格大、要求剧烈变形的铝锻件，则宜选用水(液)压机来铸造。关于大型杂乱的全体结构的铝锻件则非选用大型模锻液压机来出产不行。关于大型精细环形件则宜用精细轧环机轧锻。特别是近十年来，跟着科学技能的前进和国民经济的开展，对材料提出越来越高的要求，迫使铝合金锻件向大型全体化、高强高韧化、杂乱精细化的方向开展，大大促进了大中型液压机和锻环机的开展。　　跟着我国交通运送业向现代化、高速化方向开展，交通运送工具的轻量化要求日趋激烈，以铝代钢的呼声越来越大，特别是轻量化程度要求高的飞机、航天器、铁道车辆、地下铁道、高速列车、货运车、轿车、舰艇、船只、火炮、坦克以及机械设备等重要受力部件和结构件，近几年来许多运用铝及铝合金锻件和模锻件以代替本来的钢结构件，如飞机结构件简直悉数选用铝合金模锻件；轿车(特别是重型轿车和大中型客车)轮毂、保险杠、底座大梁；坦克的负重轮；炮台机架；直升机的动环和不动环；火车的气缸和活塞裙；木工机械机身；纺织机械的机座、轨迹和绞线盘等等都已运用铝合金模锻件来制造。并且，这些趋势正在大幅度添加，乃至某些铝合金铸件也开端选用铝合金模锻件来代替。　　现在，国际上大型锻压液压机为数不多，我国更是屈指可数，跟着国防工业的现代化和民用工业特别是交通运送业的开展，铝合金模锻件的种类和产值，不只不能满意国内商场的需求，国际商场也有很大缺口。因而，我国抓住缔造几条大、中型铝合金锻压出产线是非常必要的、及时的，对国民经济的高速开展和国防军工现代化有重要的现实含义和久远含义。　　2铝合金锻压件的特性及运用范畴　　2.1铝合金锻压件的特性　　①密度小，只需钢锻件的34%，铜锻件的30%，是轻量化的抱负材料。　　②比强度大、比刚度大、比弹性模量大、疲惫强度高，宜用于轻量化要求高的要害受力部件，其归纳功用远远高于其它材料。　　③内部安排细密、均匀、无缺点，其牢靠性远远高于铝合金铸件和压铸件，也高于其它材料铸件。　　④铝合金的塑性好，可加工成各种形状杂乱的高精度锻件，机械加工余量小，仅为铝合金拉伸厚板加工余量的20%左右，大大节约工时和本钱。　　⑤铝锻件具有杰出的耐蚀性、导热性和非磁性，这些都是钢锻件无法比拟的。　　⑥表面光洁、漂亮，表面处理功用杰出，漂亮经用。　　可见，铝锻件具有一系列优秀特征，为铝锻件代替钢、铜、镁、木材和塑料供给了杰出条件。　　2.2铝合金锻件的运用范畴　　近几年来，因为铝材本钱下降，功用前进，种类规格扩展，其运用范畴越来越大。首要用于航天航空、交通运送、轿车、船只、能源动力、电子通讯、石油化工、冶金矿山、机械电器等范畴。首要铸造铝合金的特征及用处见表1。　　3铝合金锻压出产技能与开展水平　　3.1国外开展状况与水平分析　　锻件出产是一个很陈旧的职业，但铝合金锻件的许多出产运用是从1950年代开端的。通过几十年的现代化改造，不管在工业配备上，模具规划和制造上，出产工艺和技能上，仍是在产种类类规格、出产规划和质量等方面都得到飞速开展，尤其是美国、俄国、德国、日本、法国、意大利、捷克、奥地利、瑞士等国的锻压出产的开展到达了适当高的水平。　　现在，全国际有锻压厂上千家，锻压机数千台，年产锻件近500万吨/年，其间，铝合金模锻件30万吨/年左右(年耗费近50万吨/年)。全球有大小水(液)压机500余台，其间100MN以上的大型水(液)压机10余台。300MN以上的重型锻压机的散布状况是：俄国4台。其间一台是750MN，为国际之最；美国5台(其间包含2台450MN)；法国1台，为650MN；德国2台；我国1台(我国正在缔造和制造450MN和800MN巨型模锻液压机)；罗马尼亚1台；英国1台。这些大型水(液)压机的首要特色是结构紧凑、功用多、主动化程度高、配备有操作机和快速换模设备、平面配备合理、有利于接连作业、出产功率高。　　此外跟着铝合金模锻件大型化、精细化程度前进，大型精细多向模锻液压机日益受到重视，各国已具有多台大型多向模压液压机，其间美国3台，最大为300MN；法国1台为650MN；英国1台为300MN；我国1台为100MN，俄国2台为200MN和500MN；德国1台为350MN。多向模锻机归于精细锻压设备，配备了西门子模块体系和计算机操控体系，可对能量、行程、压力、速度进行主动调理，对要害部件最佳作业点进行操控，对各项作业状况进行监控和显现，对体系故障、设备过载、过温文失控等进行预告和维护，对制质量量进行操控。有的还包含有偏移检测、同步体系、作业台和机架变形补偿、磁包存储器、集成电路、光纤通讯、五颜六色屏等，可完成全机或全机列，乃至整个车间的主动操控与科学管理。　　除此以外为了出产各种规格和种类的大、中型精细锻件，各国还装配了各种类型的精锻机，50吨以上的大型锻锤、平锻机及Φ5～Φ12M的大型精细轧环机，如美国的Φ12M、俄国的Φ10M精细轧环机，我国也配备了多台Φ5M的精细轧环机。　　表1铸造铝合金的特性及用处　　在铝及铝合金锻件技能方向研制开发出了许多的锻压新工艺、新技能，如液体模锻、半固态模锻、等温铸造、粉末铸造、多向铸造、无斜度精细模锻、分部模锻、包套模锻等，对简化工艺、削减工序、节约能耗、扩展质量、添加规格、前进质量和出产功率、维护环境、下降劳动强度、前进经济效益等方面发挥了严重效果。专用的计算机软件对操控铸造温度、锻压力、变形程度(欠压力)和工艺光滑等首要工艺参数，操操控品尺度和内部安排、力学功用等供给了牢靠的确保。　　模锻的规划与制造是铝合金锻压技能的要害，锻件CAD/CAM/CAE体系已非常老练和遍及，在美国，CAD/CAM/CAE体系正被CIM(计算机一体化)所代替。CIM包含成套技能、计算机技能、CAD/CAM/CAE技能、机器人、专家体系、加工方案、操控体系以及主动材料处理等，为模锻件的优化规划和工艺改善供给了条件。如轿车工业上，对前梁、羊角、轮毂、曲轴等零件进行规划和工艺进程优化，可使优化规划后的羊角减重15%，轮毂减重30%，曲轴减重20%，并且大大前进出产功率，下降能耗。　　在产种类类和质量上获得了打破性开展，现在国际上研制开发的铸造铝合金有上百种，十几个状况，可大批量出产不同合金、不同状况、不同功用、不同功用、各种形状、各种规格、各种用处的铝合金锻件，规划在30000吨/年以上的大型厂商已有十来家。现在国际上可出产的铝合金模锻件的最大投影面积达5m2(750MN)，最长的铝锻件达15m，最重的铝锻件达1.5吨，最大的锻环直径达11.5m，根本上可满意最大的飞机、飞船、火箭、、卫星、航艇、航母以及发电设备、起重设备等的需求。产品的内部安排、力学功用和尺度精度也能满意各种用户要求，在产品开发上到达了适当高的水平。　　因为近年来，除我国正在缔造450MN和800MN巨型模锻机外，国际各国在大、中型锻压机的新建和改造方面力度不大，因而，总的来说，国际铝合金锻件的出产尚不能满意交通运送轻量化对铝锻件的需求，有必要新建若干条现代化的大、中型铝锻压出产线。　　3.2国内开展现状和水平分析　　锻压出产在我国有悠长的前史，3300多年曾经的殷墟文明前期，锻压已用于武器出产。解放前，锻压出产非常落后。解放后，锻压出产迅速开展，180MN以下的自由锻水压机、300MN模锻水压机、160KN以下的模锻锤、16000KN以下的冲突压力机、8000KN以下的热模锻压机已成系列配备了各锻压厂。　　但到现在为止，我国铝加工厂商仅有300MN、100MN、60MN、50MN、30MN10台大、中型铝锻压水(液)压机和1台100MN多向模压水压机及Φ5m轧环机2台，铝锻件年出产才能仅为20000吨左右，最大模锻件投影面积为2.5 m2(铝合金)及1.5 m2(钛合金)，最大长度为7m，最大宽度为3.5m，锻环最大直径Φ6m，以及盘径为Φ534mm～Φ730mm的铝合金绞线盘和Φ650mm左右的轿车轮箍。产种类类相对较少，例如工业发达国家的模锻件已占悉数锻件的80%左右，我国只占30%左右。国外模锻件的规划、模具制造方面已引进计算机技能、模锻CAD/CAM/CAE和模锻进程仿真已进入实用化阶段，而我国许多锻压厂在这方面才刚刚起步。工艺配备的主动化水平缓工艺技能水平也相对落后。　　依据以上分析可知，现在我国铝合金锻压工业，不管在技能配备上、模具规划与制造上、产品产值与规划上、出产功率与批量化出产上、产质量量与效益等方面都与国外先进水平存在较大距离。不只不能满意国内外商场对铝合金锻件日益添加的需求，更跟不上交通运送(如飞机、轿车、高速火车、轮船等)轻量化要求以铝锻件代替钢锻件的脚步。　　为此，我国应会集人力、物力和财力，赶快前进我国铝合金锻压出产的工艺配备水平缓出产工艺水平，并赶快新建若干条大中型现代化铝合金锻压液压机出产线，以赶快缩小与国外先进水平的距离，最大程度地满意国内外商场的需求。可喜的是，跟着我国大飞机项目及航母以及其他大型重点项目的施行，正在缔造200MN重型卧式揉捏机和450MN和800MN巨型立式模锻液压机，向国际铝合金锻压大国和强国跨进。　　4铝合金锻件的技能开发及运用远景分析　　4.1铝合金锻件的产、消状况分析　　因为铝及铝合金锻件具有以上一系列的优越性，在航空航天、轿车、船只、交通运送、武器、电讯等工业部门备受喜爱，运用规模越来越广泛。据初步统计，1985年铝锻件占国际锻件总产值的0.5%(即1.8万吨)，2008年上升到18%左右，现在，国际上耗费锻件450万吨左右，其间铝锻件占了80万吨/年左右；钛锻件和高温合金锻件大约占1.5%(即1.8万吨/年左右)；钢锻件仍然占绝大大都。　　从铝加工工业的视点来看，现在全国际的铝产值(包含再生铝)为5000万吨/年左右，其间85%要变成加工材，即现在国际上加工材年产值为4000万吨左右，其间板、带、箔材占57%左右，揉捏材占38%左右。铝合金铸造材因为本钱较高，出产技能难度较大，仅在特别重要的受力部位才运用，所占比重不大。可是，铝铸造材是添加速度最快的铝材，近十多年来，因为军工和民用工业，特别是交通运送业现代化和轻量化的需求，以铝代钢的要求非常火急，因而，铝锻件的种类和运用都得到了迅猛的添加。其在铝材中的份额已由1985年的0.5%添加到了2009年的2.5%，即80万吨/年左右。　　为了满意军工和民用各部门对铝和铝合金锻件日益添加的要求，国际各国都会集人力、物力和财力开展铝锻压出产，规划和制造各种锻压设备，特别是大中型水(液)压锻压机。可是因为锻压设备比较贵，制造周期长，锻件出产技能也比较杂乱，因而很难满意商场需求。现在国际上铝锻件的出产才能大约为80万吨/年左右，不能满意消费量100万吨/年的需求。我国因为大、重型水(液)压铸造设备少，出产才能低，远远不能满意工业部门对铝锻压件的需求，年缺口量在4.0万吨以上。到2015年，因为我国的轿车、飞机、船只及交通运送和机械制造业的许多添加，铝锻件的年耗费量或许到达8万吨/年以上。　　4.2商场需求及运用远景分析　　由以上分析，铝及铝合金锻件的首要用于要求轻量化程度大的工业部门，依据当时各国的运用状况，首要的商场散布如下。　　(1)航空(飞机)锻件：飞机上的锻件占飞机材料分量的70%左右，如起落架、结构、肋条、发动机部件、动环和不动环等，一架飞机上所用的锻件上千种，其间除了少量高温部件运用高温合金和钛合金锻件外，绝大部分已铝化，如美国波音公司，年产飞机上千架，年需耗费铝合金锻件数万吨。我国歼击机等军用飞机和民用飞机也在飞速开展，特别是大飞机项目的发动及航母等大项重点项目的施行，需求耗费的铝锻件也会逐年添加。　　(2)航天锻件：航天器上的锻件首要是锻环、轮圈、翼梁和机座等，绝大部分为铝锻件，只需少量钛锻件。宇宙飞船、火箭、、卫星等的开展对铝锻件的需求日益俱增。如近年来，我国研制的超长途用AL-Li合金壳体锻件，每件重达300多公斤，价值几十万元。Φ1.5～Φ6mm的各类铝合金锻环的用量也越来越大。　　(3)武器工业：如坦克、坦克车、运兵车、战车、、炮架、军舰等常规武器上运用铝合金锻件作为承力件的数量大大添加，根本代替了钢锻件。特别是铝合金坦克负重轮等重要锻件已成了武器器械轻量化、现代化的重要材料。　　(4)轿车是运用铝合金锻件最有出路的职业，也是铝锻件的最大用户。首要作为轮毂(特别重型轿车和大中型客车)、保险杠、底座大梁和其它一些小型铝锻件，其间铝轮毂是运用量最大的铝锻件，首要用于大客车、卡车和重型轿车上。近年来，在中小型轿车、摩托车和高级轿车上也开端运用。据统计，国际上几年来铝轮毂的用量的年添加速度达20%以上，现在的运用量达数十亿个。　　我国刚刚起步，但一汽、二汽等大型轿车厂商正在开端研制，跟着轿车产值的添加(2010年我国轿车产值估计到达1500万辆/年，国际轿车产值或许打破7000万辆/年)，铝轮毂和其它铝锻件的用量将会得到惊人的开展。现在工业上常用的轿车了铝合金车轮的制造办法首要有铸造法和铸造法两种。　　铸造法又分为重力铸造和压力铸造法。铸造法出产的车轮产品的安排致密度和均匀性较差，力学功用亦较低。制造的精度(厚度)也较差，后续加工量大，不能满意高牢靠性的轻量化乘用车功用要求，并且无法满意商用车的车轮的耐冲击和疲惫寿数及承载才能的要求。　　而用铸造法出产的铝合金轿车车轮的力学功用杰出，结构强度高，分量轻(壁厚薄)，抗冲击才能高，防腐蚀功用和抗疲惫强度优秀等长处，能够满意商用车车轮的要求，因而，逐步成为轿车，特别是高级轿车和大型、重型、豪华型客车与卡车用车轮的首选配件，有逐步代替铸造铝合金车轮的趋势。如美国铝业公司用80MN锻压水压机出产的6061T6轿车轮毂，其晶粒变形流向与受力方向共同，强度与耐性及疲惫强度均大大高于铸造合金车轮，而分量则削减20%，伸长率可达12%～16%。并且具有适当高的吸震与承压才能，接受冲击才能强。　　此外，锻铝车轮的致密度高，无疏松、针孔，表面无气孔，具有杰出的表面处理功用。涂层均匀共同，结合力高，颜色谐和漂亮。锻铝车轮有很好的机械加工功用。由此可见，铸造铝车轮具有分量轻、比强度高、耐性和抗疲惫性与抗腐蚀性优秀，导热性好，易于机械加工，圆形度好，抗冲击，运用安全，便于修理，运用本钱低，节能、环保、漂亮经用等特色，是轿车车轮等交通运送滚动部件的抱负材料，有宽广的运用远景。　　(5)能源动力工业上，铝锻件会逐步代替某些钢锻件制造机架、护环、动环和不动环以及煤炭运送车轮、液化天然气法兰盘、核电站燃料架等，一般都是大中型锻件。　　(6)船只和舰艇上运用铝锻件作为机架、动环和不动环、炮台架等。　　(7)在机械制造业上，现在首要用于制造木工机械、纺织机械等中的机架、滑块、连杆及绞线盘等，仅纺织机用绞线盘铝锻件，我国每年就需求数万件，重1500多吨。　　(8)模具工业上用铝合金锻件制造橡胶模具，鞋模具及其它轻工模具。　　(9)在运送机械、火车机车工业上，铝合金锻件许多用作气缸、活塞裙带等。仅国内每年耗费的4032合金的气缸和活塞裙等锻件达数万件。　　(10)其它方面，如电子通讯、家用电器、文体器件等方面也开端运用铝锻件代替钢、铜等材料的锻件。　　5定论　　(1)锻压出产是向各工业部门供给机械零件毛坯的重要途径之一，在国民经济继续高速开展和国防军工现代化中占重要的位置并起着特殊的效果。　　(2)因为铝合金锻件具有一系列优秀特性，其运用规模越来越广泛，商场潜力巨大，运用远景很好。特别是在制造飞机要害部件和轿车车轮方面有宽广运用远景。　　(3)锻压出产的前史悠长，但开展速度较压延和揉捏来说相对缓慢。近几十年来，铝合金锻压出产和技能在国外已获得严重开展，而我国的开展水平缓国外比较仍存在较大距离，应赶快前进我国铝合金锻压出产的工艺水平缓工艺配备水平，并抓住缔造若干条60MN～800MN现代化铝合金锻压液压机出产线，以缩小与国外先进水平的距离，最大程度满意国内外商场的需求，向铝锻压大国强国跨进。　　参考文献　　[1]肖亚庆，谢水生，刘静安等.铝加工实用技能手册.北京：冶金工业出版社，2004　　[2]马鸣图，游江海等.半固态成形铝合金车轮工艺讨论.我国铝业，2009.No.2：29-40　　[3]马鸣图，马露露.铝合金在轿车轻量化中的运用及前瞻技能.新材料工业，2008(9)：43-50　　[4]刘静安，谢水生.铝合金材料的运用与技能开发.北京：冶金工业出版社，2004　　[5]刘静安.铝合金材料及其加工技能的开展趋势.广州：Lw2004铝型材技能(国际)论坛文集　　[6]郑言顺，杨国清.铝轮毂多向等温模锻技能的开发.铝加工，1995(3)　　[7]陈能秀.起落架接头模锻件的尺度和形位公役操控.铝加工，1995(5)　　[8]曾庆华.负重轮模锻件坯料改善研讨.铝加工，2004，(3)　　[9]曾苏民.超厚铝合金锻件热处理新工艺研讨.铝加工，1995(2)　　[10]曾苏民.国际铸造工业的现状与开展远景.铝加工，1996(4)

锻压生产是向各个工业行业提供机械零件毛坯的主要途径之一。锻压生产的优越性在于：它不但获得机械零件的形状，而且能改善材料的内部组织，提高力学性能。一般来讲，对于受力大、力学性能要求高的重要机械零件，多数采用锻压方法来制造。 　　在飞机上锻压件的重量占70%，坦克上锻压件的重量占60%，汽车上锻压件重量占50%，电力工业中水轮机主轴、透平叶轮、转子、护环等均是锻压而成。从这些例子可以看出，锻压生产在工业行业中占有极重要的地位。 　　铝合金由于比重小、比强度、比刚度高等一系列优点，已大量使用在各个工业部门，铝合金锻压件已成为各个工业部门机械零件必不可少的材料。凡是用低碳钢可以锻出的各种锻件，都可以用铝合金锻造出来。铝合金可以在锻锤、机械压力机、液压机、顶锻机、扩孔机等各种锻造设备上锻造，可以自由锻、模锻、轧锻、顶锻、辊锻和扩孔。 　　一般来说，尺寸小、形状简单、偏差要求不严的铝锻件，可以很容易地在锤上锻造出来，但是对于规格大、要求剧烈变形的铝锻件，则宜选用水（液）压机来锻造。对于大型复杂的整体结构的铝锻件则非采用大型模锻液压机来生产不可。对于大型精密环形件则宜用精密轧环机轧锻。特别是近十年来，随着科学技术的进步和国民经济的发展，对材料提出越来越高的要求，迫使铝合金锻件向大型整体化、高强高韧化、复杂精密化的方向发展，大大促进了大中型液压机和锻环机的发展。 　　随着我国交通运输业向现代化、高速化方向发展，交通运输工具的轻量化要求日趋强烈，以铝代钢的呼声越来越大，特别是轻量化程度要求高的飞机、航天器、铁道车辆、地下铁道、高速列车、货运车、汽车、舰艇、船舶、火炮、坦克以及机械设备等重要受力部件和结构件，近几年来大量使用铝及铝合金锻件和模锻件以替代原来的钢结构件，如飞机结构件几乎全部采用铝合金模锻件；汽车（特别是重型汽车和大中型客车）轮毂、保险杠、底座大梁；坦克的负重轮；炮台机架；直升机的动环和不动环；火车的气缸和活塞裙；木工机械机身；纺织机械的机座、轨道和绞线盘等等都已应用铝合金模锻件来制造。而且，这些趋势正在大幅度增长，甚至某些铝合金铸件也开始采用铝合金模锻件来代替。 　　目前，世界上大型锻压液压机为数不多，中国更是寥寥无几，随着国防工业的现代化和民用工业特别是交通运输业的发展，铝合金模锻件的品种和产量，不仅不能满足国内市场的需要，国际市场也有很大缺口。因此，我国抓紧建设几条大、中型铝合金锻压生产线是十分必要的、及时的，对国民经济的高速发展和国防军工现代化有重要的现实意义和长远意义。

铝合金通常使用铜、锌、锰、硅、镁等合金元素，20世纪初由德国人Alfred Wilm发明，对飞机发展帮助极大，一次大战后德国铝合金成分被列为 国家机密 。跟普通的碳钢相比有更轻及耐腐蚀的性能，但抗腐蚀性不如纯铝。在干净、干燥的环境下铝合金的表面会形成保护的氧化层。造成电偶腐蚀（Galvanic corrosion）加速的情况有：铝合金与不銹钢接触的情况、其他金属的腐蚀电位比铝合金低或是在潮湿的环境下。如果铝和不銹钢要一同使用必须在有water-containing systems或是户外安装两金属间电子或电解隔离。铝合金的成分需要向美国铝业协会（Aluminium Association，AA）注册。许多组织公布更具体制造铝合金的标准，包括美国汽车工程协会（Society of Automotive Engineers，SAE）特别是航空标准，还有美国材料试验协会（American Society for Testing and Materials，ASTM）。铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶  铝合金及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域，因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。 　　纯铝的密度小（ρ=2.7g/cm3），大约是铁的 1/3，熔点低（660℃），铝是面心立方结构，故具有很高的塑性（δ:32~40%，ψ:70~90%），易于加工，可制成各种型材、板材。抗腐蚀性能好；但是纯铝的强度很低，退火状态 σb 值约为8kgf/mm2，故不宜作结构材料。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 值分别可达 24～60kgf/mm2。这样使得其“比强度”（强度与比重的比值 σb/ρ）胜过很多合金钢，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。

铝合金化学成分: 硅 镁 铁 铜 锰 锌 铬 钛 其它   铝合金分两大类：一为铸造铝合金，有铝硅系、铝铜系、铝镁系、铝锌系合金。二为变形铝合金，其中又分为两类：热处理不强化型铝合金，有铝锰系、铝镁系合金；热处理强化型铝合金，有铝镁硅系、铝铜镁系、铝铜镁锌系等。

铝合金是工业中应用最广泛的一类 有色金属 结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域，因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。铝合金电镀工艺：铝合金压铸件毛坯→毛坯检验→机械抛光→汽油或三氯乙烯除油→凉干→上夹具→化学除油及碱腐蚀→温水清洗→冷水洗→流水中清洗→酸蚀→水洗→流水中清洗→浸H·S·F溶液→水洗→流水清洗→镀光亮镍(最好带电入槽)→水洗→流水中清洗→5%H2SO4溶液中活化→水洗→流水中清洗→镀枪黑色→水洗→流水中清洗→化学钝化→水洗→流水中清洗→烘干(5～10分钟)→下夹具→检验→浸漆或喷漆。国内枪黑色电镀工艺大都是锡镍合金镀层，也有锡钴合金镀层。其镀液有3种类型:氟化物型、氰化物型、焦磷酸盐型，从环保安全考虑，我们选择焦磷酸盐型枪黑色电镀工艺。铝合金电镀的镀后处理：铝合金压铸件枪黑色电镀后，必须立即水洗，并钝化、烘干。钝化能提高镀层抗蚀能力，在烘箱中烘干的过程就是镀层坚膜的过程。 

6063铝合金的融化温度是655度以上，6063铝型材挤压温度是棒温490-510，挤压筒420-450，一般来说，每个挤型材的温度设计都不一样的，但大概都是在这个范围：模温470-490，根据自身的状况来设定。    6063铝主要合金元素为镁与硅，具有极佳的加工性能、优良的可焊接性、挤出性及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性，易于抛光、上色膜，阳极氧化效果优良，是典型的挤压合金。    6063铝合金型材以其良好的塑性、适中的热处理强度、良好的焊接性能以及阳极氧化处理后，表面华丽的色泽等诸多优点而被广泛应用于建筑型材、灌溉管材、供车辆、台架、家具、升降机、栅栏等用的管、棒、型材。    6063铝合金的国家标准：GB/T 3191-1998。属于Al-Mg-Si系合金,使用范围广泛,特别是建筑业离不开此合金，是最有前途的合金。耐蚀性好，焊接性优良，冷加工性较好，并具有中等强度。    6063铝合金性能：    抗拉强度 σb (MPa)：130～230 　　    6063的极限抗拉强度为124 MPa 　　    受拉屈服强度 55.2 MPa 　　    延伸率25.0 % 　　    弹性系数68.9 GPa     弯曲极限强度228 MPa Bearing Yield Strength 103 MPa 　　    泊松比0.330 　　    疲劳强度 62.1 MPa　 　　    固溶温度是：520℃[4] 　　    退火温度为：415℃×(2-3)h以28℃/h降温速度从415℃冷至260℃ 　　    熔化温度：615～655℃ 　　    比热容：900    6063铝合 金属 低合金化的Al-Mg-Si系高塑性合金。具有诸多可贵特点：    1.热处理强化，冲击韧性高，对缺可不敏感。    2.有极好的热塑性，可以高速挤压成结构复杂.薄壁.中空的各种型材或锻造成结构复杂的锻件，淬火温度范围宽，淬火敏感性低，挤压和锻造脱模后，只要温度高于淬火温度。即可用喷水或穿水的方法淬火。薄壁件（6<3mm）还可以实行风淬。    3.焊接性能和耐蚀性优良，无应力腐蚀开裂倾向，在热处理可强化型铝合金中，Al-Mg-Si系合金是唯一没有发现应力腐蚀开裂现象的合金。4.加工后表面十分光洁，且容易阳极氧化和着色。其缺点是淬火后若在室温停放一段时间在时效，会对强度带来不利影响（停放效应）。    6063铝合金广泛用于建筑铝门窗、幕墙的框架，为了保证门窗、幕墙具有高的抗风压性能、装配性能、耐蚀性能和装饰性能，对铝合金型材综合性能的要求远远高于工业型材标准。 在国家标准GB/T3190中规定的6063铝合金成分范围内，对化学成分的取值不同，会得到不同的材质特性，当化学成分的范围很大时，其性能差异会在很大范围内波动，以致型材的综合性能会无法控制。因此，优选6063铝合金的化学成分成为生产优质铝合金建筑型材的最重要的一环。 合金元素的作用及其对性能的影响 6063铝合金是AL-Mg-Si系中具有中等强度的可热处理强化合金，Mg和Si是主要合金元素，优选化学成分的主要工作是确定Mg和Si的百分含量。 

5083铝合 金属 于Al-Mg-Si系合金。    5083铝合金耐蚀性好，焊接性优良，冷加工性较好，并具有中等强度。5083的主要合金元素为镁，具有良好的成形加工性能、抗蚀性、焊接性，中等强度，用于制造飞机油箱、油管、以及交通车辆、船舶的钣金件，仪表、街灯支架与铆钉、五金制品、电器外壳等。    AL-Mn系合金，是应用最广的一种防锈铝，这种合金的强度高，特别是具有抗疲劳强度：塑性与耐腐蚀性高，不能热处理强化，，在半冷作硬化时塑性尚好，冷作硬化时塑性低，耐腐蚀好，焊接性良好，可切削性能不良，可抛光。用途主要用于要求高的可塑性和良好的焊接性，在液体或气体介质中工作的低载荷零件，如邮箱，汽油或润滑油导管，各种液体容器和其他用深拉制作的小负荷零件：线材用来做铆钉。    美国铝业协会（AA）对变形铝及铝合金的牌号表示方法，既四位数字代号表示方法，早在1957被接纳为美国国家标准（ANSIH35.1），美国主要的铝材生产企业逐渐都采用这种牌号表示方法，以后，美国军用标准（MIL），美国汽车工程师协会（SAE），美国材料与试验协会（ASTM）等都相继采用，还在推广到其他国家。1970年又以AA标准的这套四位数字代号为基础，产生了变形铝及铝合金的国际四位数字体系牌号，简称为IDS。由此，AA标准的变形铝及铝合金部分也成为国际性标准。    5083铝合金的使用范围广泛,特别是建筑业，是最有前途的合金。 

3003铝合金是应用最广的一种防锈铝    3003铝合金力学性能： 　　    抗拉强度 σb (MPa) ) 140-180 　　    条件屈服强度 σ0.2 (MPa) )≥115 　　    试样尺寸：所有壁厚 　　    注：管材室温纵向力学性能    3003铝合金主要特征及应用范围：为AL-Mn系合金，这种合金的强度不高（稍高于工业纯铝），不能热处理强化，故采用冷加工方法来提高它的力学性能：在退火状态有很高的塑性，在半冷作硬化时塑性尚好，冷作硬化时塑性低，耐腐蚀好，焊接性良好，可切削性能不良。用途主要用于要求高的可塑性和良好的焊接性，在液体或气体介质中工作的低载荷零件，如油箱，汽油或润滑油导管，各种液体容器和其他用深拉制作的小负荷零件：线材用来做铆钉。    3003铝合金成分主要是铝和锰。具体的：    硅Si：0.60 　　    铁Fe: 0.70 　　    铜Cu：0.05-0.20 　　    锰Mn：1.0-1.5 　　    锌Zn：0..10 　　    铝Al：余量    铝的密度很小，仅为2.7 g/cm，虽然它比较软，但可制成各种铝合金，如硬铝、超硬铝、防锈铝、铸铝等。这些铝合金广泛应用于飞机、汽车、火车、船舶等制造工业。此外，宇宙火箭、航天飞机、人造卫星也使用大量的铝及其铝合金。例如，一架超音速飞机约由70%的铝及其铝合金构成。船舶建造中也大量使用铝，一艘大型客船的用铝量常达几千吨。    铝的导电性仅次于银、铜，虽然它的导电率只有铜的2/3，但密度只有铜的1/3，所以输送同量的电，铝线的质量只有铜线的一半。铝表面的氧化膜不仅有耐腐蚀的能力，而且有一定的绝缘性，所以铝在电器制造工业、电线电缆工业和无线电工业中有广泛的用途。    3003铝合金常应用在外包装，机械部件，冰箱，空调通风管道等潮湿环境下，该产品具有良好的防锈能力。    3003铝合金的国家标准(GB/T 3880-2006)，适用于铝合金板带材料的统一标准。 

    2024铝合金的密度为2.73 g/cm3; (0.098 lb/in3)。       2024，国内通常叫做2A12，相当于LY12，通用的板材标准为AMS-QQ-A-250/4（非包铝）；AMS-QQ-A-  2024铝合金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铝为铝－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。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铝合金由于有高强度和好疲劳强度，被广泛应用在航空器结构上，尤其是机翼与机身结构下的受到张力的地方。　    2024铝的特点是：强度高，有一定的耐热性，可用作150°C以下的工作零件。    2024铝合金的热处理工艺: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。