力拓加铝集团加拿大铝业公司全球航空运输及工业事业部(Alcan Global Aerospace，Transport & Industry business unit)致力于发展高附加值的：航空航天铝合金厚板、薄板、挤压材、精密铸件、高性能先进合金(军、民航空器及航天器)，交通运输装备(汽车、各种专用卡车、轨道车辆、船舶舰艇等)及通用工业(半导体器件、太阳能装置等)的这类材料。在其2009年的销售收入中，航空航天工业占42%、交通运输装备产业占37%、通用工业占21%。该事业部下辖8个工厂，其中有两个以生产高品质铝合金厚板为主的法国的伊苏尔(Issoire)铝业有限公司与美国西佛吉尼亚州雷文斯伍德铝业有限公司(Ravenswood)，后者有1台全世界较大的厚板拉伸机。所有这些企业均与公司设在法国沃雷普(Voreppe)研发中心有着非常密切的关系，拥有240多位科学家与顾员，有一台2500KN的试验装备(rig)，用以评估所设计的解决方案。 　　沃雷普研发中心近期研发的AirwareTM合金已取得专利，它代表多种合金，是一类高性能航空铝合金的商品总名称，它们的综合性能不但优于普通的航空合金，而且比复合航空材料的性能还高一筹。 　　伊苏尔铝业公司AIRWARE生产线对每个合金板带都采用有诀窍的工艺生产，因而每一个合金都有可能满足特需的性能，可充分满足飞机设计师的要求。例如AIRWARE2050-T84合金厚板不但有更低的密度与更高的强度，而且有更好的损伤容限性，因而可使结构质量有客观的下降。该合金特别适合于制造下部节后的大型零件，例如框架(frame)、大梁(beam)、翼梁(spar)或肋条(rib);AIRWARE 2198-T851合金薄板既有高的耐损伤容限又有高的静态力学性能，是制造机身及其他内部结构的良好材料。 　　更值得一提的是，AIRWARETM系列合金具有很强有可回收性，回收与再生后对其性能无影响，这对发展循环经济有着重要意义，公司在研发这类合金之初就充分注意了这一点。 　　AIRWARETM合金将在飞机制造中获得应用，加铝全球航空、运输与工业部已于庞巴迪公司(Bombardier)及空客公司(Airbus)签订了供应合同，后者将用2050合金厚板制造飞机内翼(internal wing)结构件与锻件，庞巴迪公司将用此合金制造CSeries飞机机身结构。 　　2050合金是美国2004年注册的一个新合金，它的成分(质量%)：0.08Si、0.10Fe、3.2~3.9Cu、0.20~0.50Mn、0.20~0.5Mg、0.05Cr、0.05Ni、0.25Zn、0.10Ti、0.20~0.7Ag、0.05Ga、0.7~1.3Li、0.05V、0.06~0.14Zr，其他杂志单个0.05、总计0.15，其余为Al，这是一个高纯的含有Ag及Li的成本高的合金，但它的性价比好。 　　2198合金也是美国2005年注册的含有Ag与Li的高纯度的新型合金，它的成分(质量%)：0.08 Si、0.10 Fe、2.9~3.5 Cu、0.50 Mn、0.25~0.8 Mg、0.05 Cr、0.35 Zn、0.10 Ti、0.10~0.50 Ag、0.8~1.1Li、0.04~0.15 Zr，其他杂志每个0.05，总计0.15，其余为Al。 　　目前这两个合金中国还不能制造，如果制造飞行器与航天器必须用此类合金厚板，则必须从美国铝业公司达文波特(Davenport)轧制厂或法国的加拿大铝业公司伊苏尔(Issoire)轧制厂进口，也许再过七八年中国能够生产这些合金。

在我国，铝合金已很多使用于航空、航天范畴，促进了我国航空航天工业的开展。现在，使用在航空航天的铝合金首要分为：铝合金铸件、铝合型揉捏型材、铝合金厚板和铝－锂合金等。    铝合金铸件 　　在现代飞机结构件中，利用了1500～2000种铝铸件，依据飞机不同的运用条件和部位，首要用了3种根本的铝合金：即高强铝合金、耐热铝合金、耐蚀铝合金。高强铝合金首要用于飞机机身部件、发动机舱、座椅、操作体系等。耐热铝合金零件首要用于接近电动机的机舱、空气交流体系等。耐蚀铝合金具有足够高的功能指标，其强度、塑性、冲击耐性、疲惫功能和可焊性都很好，更首要的是其具有耐蚀性，这样就可用于水上飞机。     铝合型揉捏型材 　　跟着科学技术的前进，铝合金型材正向着大型化、全体化、薄壁扁宽化、尺度高精化、形状复杂化方向开展，使用规模已由民用型材料推行到航天航空用型材，大型型材的首要特点有：大型化和全体化、薄壁化和轻量化、断面尺度和形位公精细化、安排功能的均匀化与优质化。航天航空用大型揉捏型材首要有：全体带筋壁板、工字大梁、机翼大梁、梳状型材、空心大梁型材等，首要用作飞机、宇宙飞船等航天航空器的受力结构部件以及直升飞机异形空心旋翼大梁和飞机跑道等。    铝合金厚板 　　铝合金厚板是现代航天航空工业重要的结构材料，现在发达国家铝工业界不断开宣布功能优异的新式铝合金厚板，广泛使用于飞机结构、全体壁板、起落架、蒙皮等。它们具有高强度、杰出的耐性、抗应力功能和抗脱落腐蚀功能，而且断裂耐性较好，抗疲惫裂纹扩展能力强，铝合金厚板作为航天航空用材料具有很好的归纳功能。　　铝锂合金 　　铝锂合金是近十几年来航空金属材料中开展最为敏捷的一个范畴。锂是世界上最轻的元素，把金属锂作为合金元素加到金属铝中，就形成了铝锂合金。参加金属锂之后，能够下降合金的比重，添加刚度，一起依然坚持较高的强度、较好的抗腐蚀性和抗疲惫性以及适合的延展性。由于这些特性，这种新式合金受到了航空航天业的广泛重视。据计算，假如选用先进铝锂合金替代传统铝合金制作波音飞机，分量能够减轻14.6％，燃料节约5.4％，飞机本钱将下降2.1％，每架飞机每年的飞翔费用将下降2.2％。因而，铝锂合金被认为是航空航天最理想的结构材料。20世纪80年代，在全世界规模内掀起了铝锂合金研讨的高潮。但由于铝锂合金的特殊使用布景，铝锂合金研讨中的关键技术各国高度保密。 　　我国已跨入了世界上仅美国、俄罗斯、英国等少量几个能出产和使用铝锂合金这一先进新式材料的国家队伍，而且，我国在铝合金的开发使用上，科研机构与厂商一起联手，将理论研讨成果使用于实践，推动了铝合金从实验室研讨走向工业化出产并在我国航空航天范畴取得使用。删去

一.铝合金具有比强度较高、制作工艺性好、成本低的特色，是航天产品的首选结构材料。运载火箭贮箱、卫星贮箱、战术壳体等选用铝合金焊接而成。铝合金焊丝是铝合金焊接所必需的填充材料，是决议焊缝质量的要素之一，在航天铝合金焊接出产中占有重要位置。　　不同的铝合金需求有不同的配用焊丝，我国航天常用铝合金及其配用焊丝的对应联系见表1。首要的航天铝合金焊丝有BJ-380系列和5B06焊丝，用于运载火箭贮箱、卫星贮箱、战术壳体的焊接出产。 　　BJ-380系列焊丝由BJ-380、BJ-380A、BJ-380B组成。BJ-380焊丝是由航天材料及工艺研讨所和北京有色地点60年代针对2A14铝合金研发的，所焊接头具有杰出的常温、低温功能，根本处理了2A14合金的焊接难题。但BJ-380焊丝所焊焊缝存在“寄存裂纹”问题，80年代由航天材料及工艺研讨所和北京有色所协作研发了抗裂性更好、能处理“寄存裂纹”的BJ-380A焊丝，但BJ-380A焊丝的低温功能较差，无法用于低温贮箱焊接出产，为此，仍选用BJ-380焊丝焊接低温贮箱，选用BJ-380A焊丝焊接常温贮箱。在地上设备厚板2A14合金MIG焊接出产中，BJ-380、BJ-380A焊丝均发现焊接裂纹，航天材料及工艺研讨所和北京有色所再次协作研发了合适于厚板2A14合金MIG焊接的BJ-380B焊丝。 　　本文对BJ-380系列和5B06焊丝的现状进行总结，并对航天铝合金焊丝展开方向进行展望。 　　2现状 　　1）出产现状 　　铝合金焊丝出产流程为：熔铸—扒皮—揉捏—拉拔（屡次）—退火（屡次）—油封（或表面亮光化）—包装。焊丝有两种供货办法：（1）以半硬状况，表面油封供货，焊前须酸洗；（2）以半硬状况，亮光表面供货，焊前不须酸洗。 　　油封焊丝焊前有必要酸洗，去除表面油污和氧化膜。一般合适于手艺焊，用于主动焊时焊缝质量不易确保，易呈现焊缝气孔、焊接搀杂缺点。酸洗焊丝表面从微观看存在许多凹坑，附有腐蚀产品，易吸附水分，图1为焊丝酸洗表面和亮光表面的相片图，可显着看出酸洗表面的不良状况，而亮光表面则具有显着优势。酸洗焊丝手艺焊时可利用刮削办法去除表面凹坑附着物以确保焊缝质量。主动焊时因为焊丝有必要以盘状安装在焊机送丝安排上，酸洗后表面刮削十分困难，酸洗焊丝不引荐用于主动焊。亮光焊丝用于手艺焊可省去焊前酸洗和刮削，更为便利。 　　油封焊丝的保存期为长时间，亮光焊丝的保存期一般为1年，过期亮光焊丝可作为普通焊丝焊前酸洗运用。 　　BJ-380焊丝因为Ti、Zr含量超越在铝中的理论固溶度，易发生Ti、Zr偏析，焊丝出产成品率很低。BJ-380A、BJ-380B、5B06焊丝成分规划合理，焊丝出产成品率正常。油封时一切焊丝规格均以盘状供货，亮光焊丝φ1.2、φ1.6、φ2.4以盘状供货，φ3.0、φ4.0、φ5.0以直丝供货。 　　2）使用状况 　　2A14合金是现在我国运载火箭贮箱主体结构材料，配用焊丝共有三种，5A06合金用于部分贮箱主体结构材料，配用焊丝为5B06，使用状况见表3。 　　BJ-380焊丝出产使用处理了2A14铝合金焊接难题，是我国第一代航天铝合金焊丝，确保了航天铝合金焊接出产，但它也存在一些问题，首要表现为：（1）焊丝Ti、Zr成分易偏析，焊丝合格率较低，Ti、Zr偏析处或许引发焊接缺点；（2）焊丝中易有搀杂物，导致焊缝表面发黑，呈现脏物；（3）焊丝氢含量偏高，易呈现焊缝气孔。为改进BJ-380焊丝，研发了BJ-380A、BJ-380B焊丝，现在出产使用较为安稳，BJ-380A焊丝焊接2A14合金时补焊处有时会呈现焊接裂纹，这种裂纹为焊接液化裂纹，有必要扫除，否则会下降贮箱的可靠性。因为BJ-380焊丝所焊接头的低温功能优于BJ-380A焊丝所焊接头功能，运载火箭低温贮箱仍选用BJ-380焊丝。5B06焊丝使用最为安稳老练，出产中呈现的问题多为气孔、搀杂。 　　3 展望 　　为进步焊接质量，对现在老练使用的焊丝，如5B06、BJ-380A和BJ-380B焊丝，作业重点应放在处理氢含量和搀杂物问题上，展开低氢高纯焊丝。 　　航天铝合金焊接中最常见的焊接缺点是焊缝气孔，有资料显现，焊缝气孔缺点占一切缺点的70%以上，超支气孔的补焊会带来许多新的缺点，如选用BJ-380A焊丝补焊2A14合金经常呈现液化裂纹，可见操控焊缝气孔的重要性。影响焊缝气孔要素许多，除工艺要素、母材要素外，焊丝含氢量是一个重要要素，焊丝中的氢会直接进入熔池构成焊缝气孔。为此，制作低氢焊丝十分重要，一般氢含量应操控在0.2ml/100g金属以下。 　　焊丝中的搀杂物会导致焊缝发生搀杂或焊缝表面发生脏物，严峻影响焊接质量。焊丝出产标准中虽有低倍安排查看操控搀杂物的要求，但实践作业中很难通过低倍安排查看查出搀杂物。操控铝合金焊丝搀杂物应操控铸造和拔丝两个环节，铸锭质量决议焊丝质量，拔丝工艺不良也会导致外来物裹入焊丝中构成搀杂。 　　现有铝合金焊丝尽管存在许多问题，但根本确保了现有类型焊接出产的需求。为了处理现在出产中存在的问题和满意未来类型焊接出产的需求，航天铝合金焊丝将在以下几方面得到展开。 　　1） 出产问题带来的展开 　　BJ—380焊丝存在的问题现在严峻困扰着类型出产，为处理这一问题，航天材料及工艺研讨所新研发了一种合适于低温贮箱焊接的焊丝，牌号为BJ—380C，以代替BJ—380焊丝。表4为BJ—380C和BJ—380焊丝所焊接头的功能比较, BJ—380C焊丝具有杰出的熔炼性、制丝工艺性、焊接工艺性、抗裂性、介质相容性，接头力学功能和BJ—380焊丝适当，完全能够替代BJ—380焊丝，需求进一步做的作业为大型实验件查核。 　　2）  主动焊带来的展开 　　焊接主动化程度在航天铝合金产品焊接中越来越高，对焊丝的要求也相应进步。不只要求焊丝 的挺度（硬度）合适送丝要求，并且要求焊丝表面质量较高，不能是酸洗表面，应为亮光表面，因为酸洗表面不只会带来腐蚀产品和水分构成搀杂和气孔，并且送丝安排会部分刮削焊丝，构成刮削粉末堵塞送丝正常进行，中止焊接进程。因而亮光焊丝将是航天铝合金焊丝展开的重要方向。航天材料及工艺研讨地点焊丝亮光化研讨上做了较多作业，已能出产出BJ—380A、BJ—380B、5B06亮光焊丝，能够满意航天焊接出产需求。 　　3）  新材料带来的展开 　　跟着航天新类型的展开，新式铝合金材料将发挥严重效果。如新一代运载火箭拟选用2219铝合金，六合往复运输系统贮箱必将选用更先进的铝锂合金2195或1460，卫星贮箱将选用铝钪合金，以完结航天器的轻质化，一定会带动新式焊丝的面世。 　　2219铝合金配用焊丝已由航天材料及工艺研讨所研发完结，和国外焊丝比较的功能见表5，新研发的焊丝熔炼性好、制丝简单、抗裂性好、焊接工艺性好、接头功能满意规划要求，完全能够用于新一代运载火箭贮箱的焊接出产。 　　针对2195铝锂合金国内多家单位都在展开焊丝研发作业，均未获得打破发展，焦点会集在抗裂性问题上。 　　铝钪合金以其优异的屈从强度有望替代5A06合金用于卫星贮箱,因为铝钪合金具有杰出的焊接性,配用焊丝研发应不困难。.

航空航天铝材是一种超高强度变形铝合金，目前广泛应用于航空工业。其具有较好的力学和加工性能，固溶处理后塑性好，热处理强化效果好，一般在150℃(甚至更高)以下有高的强度，韧性好，是理想的结构材料。　　飞机用的铝合金和普通铝合金相比，对强度、硬度、韧性、抗疲劳性、塑性有较高的要求。由于航空铝材质量轻，轻量化效果显著，已经取代钢材并占据当前航空材料的主导地位。航空装备对铝材的要求较高，是铝材的重要高端应用市场。　　飞机上用的铝合金有好多种。当今世界各国航空飞机结构用铝合金主要是高强度的2系(2024、2017、2A12等)和超高强度的7系(7075、7475、7050、7A04等)，另外还有部分5系(5A06、5052、5086等)和6系(6061、6082等)以及少量的其他系列铝材。　　航空航天铝材主要应用在翼面蒙皮、翼面长桁、翼梁上下缘条、腹板、机身长桁、座椅滑轨、龙骨梁、侧框、机身蒙皮、机身下部壁板、主地板桁条等部位。　　1、硬铝：铝镁铜合金。航空业应用最广泛的铝合金。常用2024、2A12、2017A，强度、韧性、抗疲劳性较好，塑性好。用来制造蒙皮、隔框、翼肋等。　　2、超硬铝：铝锌镁铜合金。常用7075、7A09，强度极限和屈服强度高，承受载荷大，用来制造机翼上翼面蒙皮、大梁等。　　3、防锈铝合金：常用铝镁合金5A02、5A06、5B05。具有较高的抗蚀性、抗疲劳性、良好的塑性、焊接性。用来制造邮箱、油管等。　　4、锻造铝合金，常用6A02，硬度高，具有良好的耐腐蚀性。制造发动机零件、接头等。　　5、铸造铝合金，比重小，抗蚀性、耐热性高，制造发动机机匣等。

汽车车身用铝合金材料主要包括2000系、5000系、6000系合金板材、型材、管材及高性能铸铝，不同受力部位采用不同型号的铝合金材料。     骨架部分：车身受力最大的部分，采用2000系或7000系材料，可热处理强化。     蒙皮部分：车身次要的受力部位，采用5000系或6000系材料。     车门部分：采用5000系或6000系材料。     底板部分：采用5000系或6000系材料。     内饰部分：采用1000系或5000系材料，无热处理强化。     座椅部分：采用2000系或6000系材料，可热处理强化。     铸件：采用高性能铸铝合金，可热处理强化。     铝合金板材主要有2000系、5000系和6000系合金。     2000系合金是一种热处理可强化的铝合金，具有优良的锻造性、较高的强度和良好的焊接性能，很好的烘烤强化效应，但其抗腐蚀性则比其他系列的铝合金差。目前，2036和2022合金已部分用于汽车车身板材。     5000系合金是一种热处理不可强化的铝合金，具有良好的抗腐蚀性和焊接性能，但退火状态下在加工变形时可能产生吕德斯线和延迟屈服，因此主要用于车身内板等形状复杂的部位。     6000系合金属于热处理可强化铝合金，具有较高的强度、较好的塑性和优良的耐腐蚀性。与钢板相比，6000系2T4态板材的屈服强度和抗拉强度相近，硬化系数甚至超过钢板。目前，6009、6010和6016铝合金由于其塑性好，并在成形后的喷漆烘烤过程中可实现人工时效而获得较高强度等特征，被用于汽车车身外板和内板。奥迪A8的车身板采用了本系铝合金。另外，为增强汽车的缓冲能力和增强抗疲劳强度，德国VAW、日本KOK、中国西南铝业均以此系合金为基础，研制和开发了高性能的汽车用铝板和铝型材。目前，6000系合金为车身板主力。

钛及钛合金一直遭到航天火箭技能配备研发人员的重视。实际上没有一种航天火箭是不运用钛及钛合金的。钛合金在航天火箭中所占质量为5％一30％。在“动力—暴风雪”号、“平和—1”号、“前进”号、“金星”号、“月球”号航天器中也得到十分广泛的运用。　　在航天火箭技能配备中选用的。合金和近α合金包含OT4、OT4—1、BT5—1、ПT3B。用OT4合金板材制作液体燃料火箭发动机的焚烧仓和“平和—1”号轨迹站对接件，用OT4—1合金制作发动机吊架构件、燃料箱、管接头和托架等。BT5－1和ПT3B合金用于制作容器－增压体系蓄压器和低温液体贮存箱BT5—1合金用于制作液氢输送泵叶轮。叶轮制作工艺为传统冶金工序铸锭—模锻与颗粒冶金相结合。带有叶片的盖轮和厚度为3mm的主轮选用颗粒冶金办法制成，并在颗粒加压烧结过程中以分散焊的办法与模锻主轮焊合。静力加载时，开裂是发生在颗粒坯料上或模锻件上的，这说明分散焊是很牢靠的。“动力”号运载火箭叶轮的顺畅运转证明，该工艺具有很好的作用。　　先进航天火箭技能产品用的高脉冲推重比发动机的开发，要求选用低温强度和塑性更高的钛合金。为此俄罗斯“复合材料”股份公司金属研讨院正在进行将BT6c合金用于这种项目的工艺测定作业循环。用这种合金制作了作业温度可达-200℃的φ600mm的模锻件、蓄压器用的板材、承载托架和管接头用的坯料。现在正在探究将该合金作业温度降低到一253'C的途径，其中之一是用颗粒冶金法制取零件。这种工艺可确保坯料各个部位都具有均匀的细晶安排，并使整个坯料的功能具有各向同性。用BT6c合金颗粒经α＋β区热等静压+一段焙烧后制取细密坯料，强度比BT5—1KT合金高100MPa，疲惫功能更高。　　重要的问题是要研发和开发一种σb>800MPa、抗氧化温度达850℃的新式近α合金，以替代不锈钢大型焊接结构。该合金将含有铪和铌，其特点是工艺塑性要高，在高达850'C的温度下仍具有抗氧化功能，焊接时稍加维护即可，不需选用具有维护气氛的载人太空仓式的贵重焊接设备。除此而外，合金的焊接接头不需要退火消除剩余应力。　　在航天火箭中运用最广的钛合金是两相合金BT6c、BTl4、BT3—1、BT23、BTl6、BT9(BT8)，这些合金主要在热处理强化状况下运用。退火状况BT6c合金可运用于蓄压器中，但该合多运用在σb＝1050MPa—1100MPa的热处理强化状况。　　相似的运用还有σb＝1100MPa～1150MPa的BTl4合金。σb≥900MPa的退火状况BTl4合金可用作直径80mm～120mm的管状梁形构件，还用于制作在－196℃下作业的紧固件。　　近年来开发了BT23合金外径达350mm半球坯料的等温冲压工艺。与整体热冲压比较，这种工艺可使冲压件的质量从36kg降低到8.5kg，壁厚由22mm削减到10mm，金属利用率从0.15进步到0.64。　　在航天火箭中运用适当广泛的还有BT5л、BT20л合金铸件，质量达100kg。研发并实验了强度为1050MPa—1100MPa的铸造钛合金(Ti—6A1-20Zr-2Mo)，获得了重达200kg的铸件。开发了铸件热等静压加工。经该工艺加工后，铸件的制品率由70％进步到92％，铸件的延伸率进步30％，冲击韧性进步50％～150％，疲惫强度进步50％。　　还运用了具有“形状回忆”效应的钛—镍系合金。TH1合金用作自开天线、推杆、接触器以及航天体系减震部件。形状康复温度为一80℃的THlk低温合金可用于制作各种液压体系和动力体系中管道与设备的连接件。　　现在，正要点研讨Ti-Aｌ金属间化合物基合金。该合金具有共同的功能组合，有高的热强性和弹性模量以及低的密度，使这些合金成为新一代航天火箭中最有运用出路的合金。“复合材料”科研出产联合公司正在研发用这些材料制取坯料的归纳工艺设备，包含熔炼设备、制取颗粒配备、等温变形设备等。

钛及钛合金一直遭到航天火箭技能配备研发人员的重视。实际上没有一种航天火箭是不运用钛及钛合金的。钛合金在航天火箭中所占质量为5％一30％。在“动力—暴风雪”号、“平和—1”号、“前进”号、“金星”号、“月球”号航天器中也得到十分广泛的运用。 　　在航天火箭技能配备中选用的。合金和近α合金包含OT4、OT4—1、BT5—1、ПT3B。用OT4合金板材制作液体燃料火箭发动机的焚烧仓和“平和—1”号轨迹站对接件，用OT4—1合金制作发动机吊架构件、燃料箱、管接头和托架等。 　　BT5－1和ПT3B合金用于制作容器－增压体系蓄压器和低温液体贮存箱BT5—1合金用于制作液氢输送泵叶轮。叶轮制作工艺为传统冶金工序铸锭—模锻与颗粒冶金相结合。带有叶片的盖轮和厚度为3mm的主轮选用颗粒冶金办法制成，并在颗粒加压烧结过程中以分散焊的办法与模锻主轮焊合。静力加载时，开裂是发生在颗粒坯料上或模锻件上的，这说明分散焊是很牢靠的。“动力”号运载火箭叶轮的顺畅运转证明，该工艺具有很好的作用。 　　先进航天火箭技能产品用的高脉冲推重比发动机的开发，要求选用低温强度和塑性更高的钛合金。为此俄罗斯“复合材料”股份公司金属研讨院正在进行将BT6c合金用于这种项目的工艺测定作业循环。用这种合金制作了作业温度可达-200℃的φ600mm的模锻件、蓄压器用的板材、承载托架和管接头用的坯料。现在正在探究将该合金作业温度降低到一253'C的途径，其中之一是用颗粒冶金法制取零件。这种工艺可确保坯料各个部位都具有均匀的细晶安排，并使整个坯料的功能具有各向同性。用BT6c合金颗粒经α＋β区热等静压+一段焙烧后制取细密坯料，强度比BT5—1KT合金高100MPa，疲惫功能更高。 　　重要的问题是要研发和开发一种σb>800MPa、抗氧化温度达850℃的新式近α合金，以替代不锈钢大型焊接结构。该合金将含有铪和铌，其特点是工艺塑性要高，在高达850'C的温度下仍具有抗氧化功能，焊接时稍加维护即可，不需选用具有维护气氛的载人太空仓式的贵重焊接设备。除此而外，合金的焊接接头不需要退火消除剩余应力。 　　在航天火箭中运用最广的钛合金是两相合金BT6c、BTl4、BT3—1、BT23、BTl6、BT9(BT8)，这些合金主要在热处理强化状况下运用。退火状况BT6c合金可运用于蓄压器中，但该合多运用在σb＝1050MPa—1100MPa的热处理强化状况。 　　相似的运用还有σb＝1100MPa～1150MPa的BTl4合金。σb≥900MPa的退火状况BTl4合金可用作直径80mm～120mm的管状梁形构件，还用于制作在－196℃下作业的紧固件。 　　近年来开发了BT23合金外径达350mm半球坯料的等温冲压工艺。与整体热冲压比较，这种工艺可使冲压件的质量从36kg降低到8.5kg，壁厚由22mm削减到10mm，金属利用率从0.15进步到0.64。 　　在航天火箭中运用适当广泛的还有BT5л、BT20л合金铸件，质量达100kg。研发并实验了强度为1050MPa—1100MPa的铸造钛合金(Ti—6A1-20Zr-2Mo)，获得了重达200kg的铸件。开发了铸件热等静压加工。经该工艺加工后，铸件的制品率由70％进步到92％，铸件的延伸率进步30％，冲击韧性进步50％～150％，疲惫强度进步50％。 　　还运用了具有“形状回忆”效应的钛—镍系合金。TH1合金用作自开天线、推杆、接触器以及航天体系减震部件。形状康复温度为一80℃的THlk低温合金可用于制作各种液压体系和动力体系中管道与设备的连接件。 　　现在，正要点研讨Ti-Aｌ金属间化合物基合金。该合金具有共同的功能组合，有高的热强性和弹性模量以及低的密度，使这些合金成为新一代航天火箭中最有运用出路的合金。“复合材料”科研出产联合公司正在研发用这些材料制取坯料的归纳工艺设备，包含熔炼设备、制取颗粒配备、等温变形设备等。

合金 成分（质量分数）/% 用途 最高使用温度/℃Fe Si Mg Cu Al  1060 ≤0.25 ≤0.20   ≤0.01 ≥99.6 元件包壳及结构材料 1201050A ≤0.30 ≤0.30   ≤0.015 ≥99.5 元件包壳及结构材料 1201100 ≤0.35 ≤0.40   ≤0.05 ≥99.3 元件包壳及结构材料 120LT26 0.08~0.18 0.04~0.16     其余 元件包壳材料  LT21   0.6~1.2 0.45~0.9   其余 结构材料  LT27           包壳材料 200305           包壳材料 270306           包壳材料 270LT24           工艺管材料 130167           工艺管材料 1856A02T6           结构材料 200

3月23日消息 据悉，中铝日前与中国航天科技集团公司签署战略合作协议，双方将开展航天用铝、铜合金新材料、新产品的开发和应用研究，切实增强航天工业用材的国内自主保障能力。　　航天工业是国家的战略性产业。根据协议，双方将紧紧围绕国家战略需要，依托载人航天工程、月球探测工程、第二代卫星导航系统工程、高分辨率对地观测系统、新一代运载火箭等国家重大科技专项，积极开展航天用铝、铜合金新材料、新产品的开发和应用研究，不断推进国产铝、铜等新材料在武器装备和重大型号工程上的应用，切实增强航天工业用材的国内自主保障能力。　　同时，双方将致力于加强和推广航天技术在矿山、冶金和材料加工等相关民用领域的应用和合作。针对航天工业的特点，双方将增强在科技创新领域的合作，加强新材料的基础性和探索性研究，加强上下游产业之间的合作，不断提升自主创新能力。

材料是飞机结构的根底，铝合金因为其具有比强度高、成形和加工功能好、耐腐蚀功能好等特色，将作为非常重要的飞机结构材料，在大飞机结构中占有很大的运用份额。　　国外大型民用客机从波音707开展到现在以波音787和A380为代表的新一代大型民机，从舒适性、安全性、经济性等首要查核民机功能指标上，发生了很大的改变，规划办法也从静强度规划、到破损安全规划、到现在的损害容限规划，其选用的材料也从片面追求高强度、到要求疲劳强度较好的材料、到除考虑损害容限之外，一起考虑抗蚀性和低本钱的新要求，因而主体结构材料也发生了很大的改变，特别是跟着先进复合材料用量大幅度添加，对传统轻质合金的用量冲击很大，如B787飞机的复合材料用量达50%，而铝合金的用量只要20%。　　现在正在运用的民用客机如大型客机A380，铝合金还占着主导作用。波音777是美国波音公司90年代推出的大型民用客机，选用的材料多是80年代末90年代初比较老练的材料，或90年代商品化的材料。因而，它的选材具有必定的代表性。其首要部位的材料选用见表1。　　A380作为法国Airbus公司推出的面向21世纪的大型民用客机，其机体结构材料，优质铝合金用量最大，占分量的61%，复合材料占25%（22%为CFRP，用量达32t；3%为初次用于民机的GLARE），钛和钢占10%，其他4%，A380飞机首要部位的材料挑选见表2。　　分析世界首要大型民用客机制作厂商的机型能够看出，超高强度铝合金作为飞机的结构材料依然占有着非常重要的位置。结合我国大力开展民用大型客机的全体局势能够看出，超高强度铝合金在航空范畴也是有着很宽广的商场使用远景。　　复合材料在航天结构上的使用扩展，铝合金在以固体火箭发动机为动力的战略上的使用显着削减。但在往后适当长时问内，超高强度铝合金依然是运载火箭、宇宙飞船和空间站等航天器的主体结构材料，也是等武器系统的重要结构材料之一。现在国内、外飞船、航天飞机起结构件还是以铝合金为主。　　超高强度铝合金在建筑职业中的使用　　跟着建筑材料中绿色材料（削减材料运用量、可收回）要求的进步以及建筑职业中门窗面积的增大，尤其是在一些体育场馆、展览会场的建设中，轻质超高强度铝合金型材的需求将非常巨大。　　超高强度铝合金，能够使用于建筑业中需求轻质超高强度、高塑性型材的场合，如体育场馆、展览会馆、临时性住所等的结构用材，还可使用于有必定承载要求的铝合金建筑门窗和玻璃幕墙、阳台护栏、广告牌、交通桥梁设备。　　因为超高强度铝合金的轻质高强度特性，将大大下降建筑物的全体分量，简化建筑结构，削减建筑用材；因为材料的高塑性特性，将进一步使建筑的外观结构多样漂亮化；因为材料杰出的耐腐蚀功能，将削减建筑的保护本钱。一起，因为铝合金材料易于收回，将削减建筑废物，美化环境，然后大大下降建筑职业的能耗，完成节能减排的方针。　　超高强度铝合金在其它职业中的使用　　超高强度铝合金具有高强度、高硬度、低密度、优异的抗腐蚀功能等特色，使得其在促进节能减排，下降单位GDP能耗和添加经济效益方面具有不行忽视的重要商场位置。其不只能够使用在轿车、航空、航天、建筑等范畴，并且能够使用于自行车、纺织工业、模具等职业中。

AC系列 Cu Si Mg Zn Fe Mn Ni Ti Pb Sn Cr ALAC1A 4.00 ~ 5.00 > 1.20 > 0.15 > 0.30 > 0.40 > 0.30 > 0.05 > 0.25 > 0.05 > 0.05 > 0.05 BALAC1B 4.00 ~ 5.00 > 0.20 0.20 ~ 0.35 > 0.10 > 0.30 > 0.10 > 0.05 0.05 ~ 0.30 > 0.05 > 0.05 > 0.05 BALAC2A 3.00 ~ 4.50 4.00 ~ 6.00 > 0.25 > 0.50 > 0.70 > 0.50 > 0.30 > 0.20 > 0.15 > 0.05 > 0.15 BALAC2B 2.00 ~ 4.00 5.00 ~ 7.00 > 0.50 > 1.00 > 0.80 > 0.50 > 0.35 > 0.20 > 0.20 > 0.10 > 0.20 BALAC3A > 0.25 10.00 ~ 13.00 > .015 > 0.30 > 0.70 > 0.35 > 0.10 > 0.20 > 0.10 > 0.10 > 0.15 BALAC4A > 0.25 8.00 ~ 10.00 0.35 ~ .060 > 0.25 > 0.40 .030 ~ 0.60 > 0.10 > 0.20 > 0.10 > 0.05 > 0.15 BALAC4B 2.00 ~ 4.00 7.00 ~ 10.00 > 0.50 > 1.00 > 0.80 > 0.50 > 0.35 > 0.20 > 0.20 > 0.10 > 0.20 BALAC4C > 0.25 6.50 ~ 7.50 .030 ~ 0.45 > 0.35 > 0.40 > 0.35 > 0.10 > 0.20 > 0.10 > 0.05 > 0.10 BALAC4CH > 0.20 6.50 ~ 7.50 0.25 ~ 0.40 > 0.10 > 0.17 > 0.10 > 0.05 > 0.20 > 0.05 > 0.05 > 0.05 BALAC4D 1.00 ~ 1.50 4.50 ~ 5.50 0.45 ~ 0.60 > 0.30 > 0.50 > 0.50 > 0.20 > 0.20 > 0.10 > 0.05 > 0.15 BALAC5A 3.40 ~ 4.50 > 0.60 1.30 ~ 1.80 > 0.15 > 0.70 > 0.35 1.70 ~ 2.30 > 0.20 > 0.05 > 0.05 > 0.15 BALAC7A > 0.10 > 0.20 3.60 ~ 5.50 > 0.15 > 0.25 > 0.60 > 0.05 > 0.20 > 0.05 > 0.05 > 0.15 BALAC7B > 0.10 > 0.20 9.60 ~ 11.00 > 0.10 > 0.25 > 0.10 > 0.05 > 0.20 > 0.05 > 0.05 > 0.15 BALAC8A 0.80 ~ 1.30 11.00 ~ 13.00 0.80 ~ 1.30 > 0.15 > 0.70 > 0.15 0.80 ~ 1.50 > 0.20 > 0.05 > 0.05 > 0.10 BALAC8B 2.00 ~ 4.00 8.50 ~ 10.50 0.60 ~ 1.50 > 0.50 > 0.80 > 0.50 0.10 ~ 1.00 > 0.20 > 0.10 > 0.10 > 0.10 BALAC8C 2.00 ~ 4.00 8.50 ~ 10.50 1.60 ~ 1.50 > 0.50 > 0.80 > 0.50 > 0.50 > 0.20 > 0.10 > 0.10 > 0.10 BAL AA系列 Cu Si Mg Zn Fe Mn Ti Sn Cr 其它 其它 ALX201.0 4.2~5.2 0.1 0.15~0.55 0.4 0.15 0.4 0.15~0.35 　 　 0.05g 0.01 剩余354.0 1.6~2.0 8.6~9.4 0.4~0.6 0.1 0.2 0.1 0.20 -- -- 0.05 0.15 "355.0 1.0~1.5 4.5~5.5 0.4~0.6 0.3 0.6 0.5 0.25 -- 0.25 0.05 0.15 "C355.0 1.0~1.5 4.5~5.5 0.4~0.6 0.3 0.6 0.5 0.25 -- 0.25 0.05 0.15 "356.0 0.25 6.5~7.5 0.2~0.4 0.35 0.6 0.35 0.25 -- -- 0.25 0.05 "A356.0 0.20 6.5~7.5 0.2~0.4 0.10 0.2 0.10 0.20 -- -- 0.25 0.05 "357.0  0.20 6.5~7.5 0.45~0.6 0.05 0.15 0.03 0.2 -- -- 0.05 0.15 "A357.0   0.20 6.5~7.5 0.4~0.7 0.1 0.2 0.1 0.1~0.2 -- -- 0.5f 0.15 "359.0 0.20 8.5~9.5 0.5~0.7 0.1 0.2 0.1 0.2 -- -- 0.05 0.15 "A443.0    0.30　 4.5~6.0 0.05 0.5 0.8 0.50 0.25 -- 0.25 -- 0.25 "514.0 0.15 0.35 3.5~4.5 0.15 0.5 0.35 0.25 -- -- 0.05 0.15 "520.0    0.25　 0.25 9.5~10.6 0.15 0.3 0.15 0.25 -- -- 0.05 0.15 "535.0  0.05 0.15 6.2~7.5 -- 0.15 0.10~0.25 0.10~0.25 -- -- 0.05 0.15 "A535.0 0.10 0.20 6.5~7.5 -- 0.2 0.1~0.25 0.25 -- -- 0.05 0.15 "A712.0 0.35~0.65 0.15 0.6~0.8 6.0~7.0 0.5 0.05 0.25 ---- 0.05 0.15 "771.0 0.1 0.15 0.8~1.0 6.5~7.5 0.15 0.1 0.1~0.2 -- 0.06~0.2 0.05 0.15 "*注g: Ag :0.4~1.2%

节能、环保、安全、舒适、智能和网络是汽车技术发展的趋势，尤其是节能和环保更是关系到人类可持续发展的重大问题。因此，降低燃油消耗、减少向大气排出CO2和有害气体及颗粒已成为汽车界主要的研究课题。减少汽车自身质量（汽车轻量化）是汽车降低燃油消耗及减少排放的较有效措施之一。汽车轻量化的途径有两种：一是优化汽车框架结构；另一个是在车身制造上采用轻质材料。而目前常用的轻质材料为铝合金。 　　目前，世界交通运输业用铝为铝产量的26%，而我国仅为5.7%。随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，对交通工具的需求越来越多，因此，铝合金材料在我国交通运输业上的发展空间还很大。 　　现代轿车发动机活塞几乎都用铸铝合金，这是因为活塞作为主要的往复运动件要靠减重来减小惯性，减轻曲轴配重，提高效率，并需要材料有良好的导热性，较小的热膨胀系数，以及在350℃左右有较好的力学性能，而铸铝合金能符合这些要求。同时由于活塞、连杆采用了铸铝合金件，减轻了质量，从而减少发动机的振动，降低了噪声，使发动机的油耗下降，这也符合汽车的发展趋势。 　　汽车车身约占汽车曾质量的贺30%，对汽车本身来说，约70%的油耗是用在车身质量上的，所以汽车车身铝化对提高整车燃料经济性至关重要。奥迪汽车公司较早于1980年在Audi80和Audi100上采用了铝合金车门，然后不断扩大应用。1994年奥迪公司斥资800万欧元建立的铝材中心（1994年～2002年），两年前被更名为“奥迪铝材及轻重化设汁中心”。1994年开发靠前代AudiA8全铝空间框架结构（ASF），ASF车身超过了现代轿车钢板车身的强度和安全水平。但汽车自身质量减轻了大约40%。随后于1999年诞生的AudiA2，成为首批采用该技术的批量生产轿车。2002年，奥迪铝材及轻量化设计中心又实现了第二代AudiA8的诞生。 　　在此期间，美国铝业公司开发了全新的汽车生产技术。如今，铝制车身制造的自动化操作程度已达80%，赶上了传统钢制车身生产的自动化水平。奥迪公司与美国铝业公司一直保持着良好的合作关系，双方合作的目标是共同开发一款全新的可以批量生产的全铝车身汽车。 　　美国铝业公司为全球汽车制造商提供品种繁多、性能优异的汽车部件和总成，包括车身覆盖件的铝板、压铸轮毂、配电系统、底盘和悬架部件，以及保险杆、发动机支架、传动轴、车顶系统等总成；包括AudiA8的第二代ASF框架结构、宝马5和7系列的铝制悬架、日产Altima的发动机罩和轮毂、法拉利612－Scaglietti的全铝车体结构，以及捷豹XJ采用的真空压铸技术。美铝公司的产品和解决方案使这些车型向着更轻量化、更技术化的方向发展。 　　目前，制约铝合金在汽车上大量应用的主要原因之一是其价格比钢材的高，为了促进铝合金在汽车上的大量应用，必须降低材料成本。除开发低成本的铝合金和先进的铝合金成形工艺外，回收再生技术可进一步降低铝合金的生产成本。扩大铝合金应用的另一个研究方向是开发新的各种连接技术，今后发展的多材料结构轿车要求连接两种不同类型的材料（如铸铁一铝、钢一铝、铝一镁等），对这些连接技术以及对材料和零件防腐蚀的表面处理技术，是今后扩大铝合金在汽车上应用的重要课题。

封阳台已经成为家庭装修不可缺少的一部分了，考虑到安全性所以排除了无框窗的，剩下较常用的就是铝合金和塑钢的，那么封阳台时用铝合金要结实一些还是塑钢的好一些呢？下面就给大家对比看看，看完你就知道了。1、从隔热性能看   塑钢门窗采用塑料作为主材，本身材质的导热系数小，隔热性能相对比较好。   铝合金门窗由于金属材料导热快，隔热性能比较差。一般为了改善保温效果，会加一些隔热条来达到保温的效果。   2、从耐用性看   铝合金材质比塑钢的硬度大，坚固耐用。塑钢材质的虽然中间会填充钢筋来增加硬度，但是受热容易老化破裂，使用寿命比较短。 3、从隔音效果看   隔音效果主要受门窗玻璃以及门窗整体的密封度影响，两者的隔音效果几乎一致。   4、从安全性能看   现在的房子多为高层楼房，楼层越高的住户受风力影响就越大。塑钢材质的拉伸强度以及弹性都比不上铝合金材质的。从安全性考虑，高层住户还是选铝合金材质的比较靠谱，特别是多台风的地方更是需要注意。   5、从外观工艺看   受本身材质的影响，塑钢材质的门窗多为白色的，风吹日晒容易发黄，时间久了影响美观。而铝合金材质的因为是金属材质，且表面会进行防防腐处理，几乎不存在变色的情况。   综上所述，建议封阳台时还是选择铝合金材质的，表面美观硬度大且使用寿命长，较重要的是安全性能好！

Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti OTHEREACH TOTAL1050 > 0.25 > 0.40 > 0.05 > 0.05 > 0.05 > 0.03 > 0.05 > 0.03 > 0.03 > 0.101070 > 0.20 > 0.25 > 0.04 > 0.03 > 0.03 > 0.03 > 0.04 > 0.03 > 0.03 > 0.102011 > 0.40 > 0.70 5.60 ~ 6.00 > 0.05 > 0.05 > 0.05 > 0.30 > 0.05 Pb0.20 ~ 0.60 Bi 0.20 ~ 0.602017 > 0.80 > 0.70 3.50 ~ 4.50 0.40 ~ 1.00 0.20 ~ 0.50 > 0.10 > 0.25 > 0.15 > 0.05 > 0.152024 > 0.50 > 0.50 3.80 ~ 4.90 0.30 ~ 0.90 1.20 ~ 1.80 > 0.10 > 0.25 > 0.15 > 0.05 > 0.153003 > 0.60 > 0.70 > 0.05 1.00 ~ 1.50 > 0.05 > 0.05 > 0.10 > 0.05 > 0.05 > 0.153004 > 0.30 > 0.70 > 0.25 1.00 ~ 1.50 0.80 ~ 1.30 > 0.05 > 0.25 > 0.05 > 0.05 > 0.154043 4.50 ~ 6.00 > 0.80 > 0.30 > 0.05 > 0.05 > 0.05 > 0.10 > 0.20 > 0.05 > 0.155052 > 0.25 > 0.40 > 0.10 > 0.10 2.20 ~ 2.80 0.15 ~ 0.35 > 0.10 > 0.05 > 0.05 > 0.155056 > 0.30 > 0.40 > 0.10 0.05 ~ 0.20 4.50 ~ 5.60 0.05 ~ 0.20 > 0.10 > 0.05 > 0.05 > 0.156005 0.60 ~ 0.90 > 0.35 > 0.10 > 0.10 0.45 ~ 0.90 > 0.10 > 0.10 > 0.10 > 0.05 > 0.156061 0.40 ~ 0.80 > 0.70 0.15 ~ 0.40 > 0.15 0.80 ~ 1.20 0.04 ~ 0.35 > 0.25 > 0.15 > 0.05 > 0.156063 0.20 ~ 0.60 > 0.35 > 0.10 > 0.10 0.45 ~ 0.90 > 0.10 > 0.10 > 0.10 > 0.05 > 0.156151 0.60 ~ 1.20 > 1.00 > 0.35 > 0.20 0.45 ~ 0.80 0.15 ~ 0.35 > 0.25 > 0.15 > 0.05 > 0.157005 > 0.35 > 0.40 > 0.10 0.20 ~ 0.70 1.00 ~ 1.80 0.06 ~ 0.20 4.50 ~ 5.50 0.01 ~ 0.06 Zr 0.08 ~ 0.20 > 0.157075 > 0.40 > 0.50 1.20 ~ 2.00 > 0.30 2.10 ~ 2.90 0.18 ~ 0.35 5.10 ~ 6.10 > 0.20 > 0.05 > 0.15

近年来，国内外诸多大跨度空间结构的设计和建造使用了铝合金.但就金属空间结构建筑物的总体数量而言，传统的钢结构仍占据主导地位，而铝合金空间结构只占到其中的一小部分.原因之一是工程造价的制约，铝合金材料比钢材价格贵，某些国家相同截面规格的铝合金型材价格甚至达到钢材的7～10 倍.结合密度、强度因素考虑材料造价，铝合金材料将达到钢材价格的3～4 倍; 原因之二是已建铝合金空间结构的数量远少于空间钢结构，因而包括建筑和结构设计师在内的从业者对铝合金材料特性和铝合金结构认识不足，习惯性采用钢结构方案实现设计理念. 　　1. 1 锻造铝合金分类及性能比较 　　铝合金可分为锻铝和铸铝两类.前者是对未熔化的铝坯进行热加工或冷加工成型，后者是将熔化的铝液倒入模具再将其铸造成型.锻造铝合金牌号命名规则是由美国铝业协会( AA) 于1954 年提出的，现已被广泛接受并采用，我国也采纳并沿用了该命名方法，并借鉴美国规范的状态代号制订了相关规范.不同牌号的锻造铝合金的强度、延展性、耐腐蚀性等特性由于其化学成分( 铝元素和其他少量添加元素) 含量的差异而有所不同，如图1 所示，其中4xxx 系列主要用于焊接材料，未纳入比较范围.除化学成分的影响外，锻造铝合金的后续处理方法也会对其力学性能带来很大影响.在各系铝合金中，2xxx、6xxx 和7xxx 系列是可热处理铝合金，通常使用热处理加工方法( T) ; 其他各系为非热处理铝合金，常使用冷加工硬化( H) 等方法进行处理.6xxx 系列中含有镁和硅元素，该系列铝合金具有良好的耐腐蚀性和与Q235 钢材相近的强度，并且易于挤压成型，建筑结构中使用的大部分铝合金型材均属该系列，如6061-T6 铝合金，被广泛应用于铝合金空间结构中. 　　1. 2 结构用铝合金材料性能及其优缺点 　　锻造铝合金与结构用钢相似，都具有很好的延展性，高强铝合金强度甚至可与高强钢相比，但其延性略差.在结构设计中铝合金与钢材有诸多相似点，同时也存在着差异，以下通过对比分析铝合金作为结构材料的优缺点. 　　锻造铝合金密度为( 2.67～2.80)×103 kg /m3，在结构设计中，为使用方便通常近似取为2.70×103kg /m3，而结构用钢材密度为7. 85×103 kg /m3，约为铝合金密度的3 倍.锻造铝合金由于其牌号差异，弹性模量为( 69.6～75.2)×103 MPa，钢材为205×103 MPa，亦为铝合金的3倍.铝合金的弹性模量随环境温度的升高而减小，在100℃时减至67×103MPa，升温至200 ℃ 时则减至59×103 MPa.在室温下铝合金的热膨胀系数约为23×10－6/℃，为钢材( 12×10－6/℃) 的2 倍，表明铝合金结构对温度的变化( 主要是升温变化) 更为敏感，且随温度的升高，铝合金热膨胀系数也逐渐增大，在200℃ 时可达26×10－6 /℃.当铝合金构件不受约束时，由温度变化引起的变形更大，这在铝合金空间结构的构件及支座设计、施工时应加以注意.但由于弹性模量低，铝合金构件受到约束时，温度变化引起的变形仅为同条件下钢结构构件的2/3. 　　随着温度降低，铝合金的抗拉强度和伸长率提高，其力学性能有较为稳定的改善，且铝合金在低温环境中表现良好.铝合金泊松比近似为1 /3，随温度降低略微减小，但在结构设计中可以忽略该变化. 　　铝合金可挤压成型，采用独特的挤压工艺可制作出具有复杂截面的构件，使截面形式更加合理.铝合金构件和节点等可以进行批量预制，再进行装配，这种生产模式对于具有大量重复特征杆件和节点的大型铝合金空间结构具有良好的适用性.另外，铝合金良好的加工性能也使其能够更好地满足复杂建筑造型的要求. 　　铝合金对于各种波长的光线具有良好的反射率，外观色泽好.由于铝合金屋盖对阳光有高反射率，可保证结构内部环境冬暖夏凉，所以铝合金空间结构被大量用于植物温室、植物园展览厅等建筑中.在建筑结构中，铝合金一般不需要专门的防腐处理，因为铝合金自身在空气中可形成致密氧化膜，使其具有良好的耐腐蚀性能.在游泳馆和溜冰场等水蒸气含量较高的体育馆，采用铝合金结构可以很好地抵御水蒸气的侵蚀，减少后期维护费用.同样，在石油化工、仓储等防腐要求较高的大型工业建筑中，铝合金网壳也被大量应用.综上所述，铝合金材料与钢材相比自重轻、耐腐蚀并具有特有的功能.而结构工程中充分发挥铝合金上述优点的是大跨度空间结构( 如体育场、会议厅和礼堂等) 和长期暴露于潮湿、腐蚀性环境的结构( 如游泳馆等).

铝合金挤压淬火是通过快速冷却的方式把铝型材高温时的固溶组织保存为铝型材室温下的过饱和固溶体组织，再通过时效使过饱和组织中的强化相呈弥散状析出，以便达到强化效果特别是能够提高材料的抗拉强度。 　　铝型材淬火的冷却速度除了与铝合金的特性有关外，还与铝型材挤压制品的尺寸形状有关。壁厚薄的铝材产品降温速度快，需要的冷却速度低；壁厚厚的铝材产品由于芯部热量不易散出，需要较高的冷却速度才能满足淬火需求对于壁厚2．0mm 以下的铝合金型材只要能满足工艺要求的可优先考虑用强风冷却淬火；壁厚2．0mm以上的型材须用水冷淬火处理。淬火后要按标准要求的力学性能指标检测力学性能，达到标准的为工艺合格，否则再进行改进。 　　在采用风冷淬火工艺时，为了保证铝型材的冷却效果，风机的风量要足够大。且必须保证每个合金牌号所要求的冷却速度，故风机要设置成上下两排，分两路或四路控制，以便随时调节所需的风量或控制型材的冷热不均匀所导致的的变形。因为在线风冷的方法现在大家都能够掌握在这里不再做太多的叙述。 　　采用在线水冷淬火工艺最早采用穿水方法来生产较为规则的铝棒等产品。不过用这种方法生产不规则铝型材时，穿水过程中由于型材的不规则性，致使两边的堵水板制作的规格较多，并且不能够完全控制水从缝隙中流出，所以淹没铝型材以上的水面不好控制。由于水面上下不均，型材时而露出，时而完全淹没，正因为这样的冷却不均匀而导致型材弯曲变形不好控制。 　　随着近几年的发展，现在有比较先进的自动化在线冷却淬火系统，生产起来比较容易。不过除6063以外的其它6系铝合金挤压型材要求的品种较多，订单比较零散，所涉及到的挤压机吨位从小型到大型都有。又加上自动化在线冷却淬火系统价格昂贵，我们暂时不能给每个型号的挤压机上都配套装上自动化在线冷却淬火系统。为了节约设备投入成本，我们召开了技术攻关会议，根据自动化在线淬火系统的生产原理，来研究自己制作在线淬火喷水冷却装置来生产这些铝型材，并获得了成功。

锆是一种浅灰色金属，具有高熔点，耐腐蚀的特性，外观与钢相似。在用于制造活塞的铝合金中加入锆，可改善其热性能，锆含量在0.2%时，铝合金开始结晶的湿度高于含2%硅和3.25%锰的铝合金。在铝合金结晶时，锆可作为减速剂，合金开始结晶温度为400℃，如果锰的含量为0.8%时，则铝合金的结晶温度提高到500℃，锰铜铝合金中加入锆能改善其锻行，同时也提高了结晶的温度。在铝合金中加入0.04%的锆，在加强铝合金的负荷作用下的抗破坏能力时不会影响合金的蠕变极限。在铁铝合金中加入锆添加剂，可是结晶粒细化，而添加了0.81%的锆使得合金强度提高。在铝镁合金中添加3%的锆，使得合金有更好的耐腐蚀性能。以上即为锆元素在铝合金中的部分作用，锆元素对铝合金的结晶行为、综合性能都有明显的影响变化。

铝合金及其加工材由于具有一系列优良特性，诸如密度小、比强度和比刚度高、弹性好、抗冲击性能良好、耐腐蚀、耐磨、高导电、高导热、易表面着色、良好的加工成型性以及高的回收再生性等，因此，在工程领域内，铝一直被认为是“机会金属”或‘希望金属“，铝工业一直被认为“朝阳工业”。　　早期，由于铝的价格较昂贵，在汽油既充足又便宜的年代，它被排斥在汽车工业和其它相关制造行业之外。但是，到1973年，由于石油危机的影响，这种观点被完全改变，为了节约能源、减少汽车尾气对空气的污染和保护日益恶化的臭氧层，铝合金材料才得以迅速地进入汽车领域，目前汽车零件的铝合金化程度正在与日俱增。　　铝合金材料大量用于汽车工业，无论从汽车制造、汽车运营、废旧汽车回收等方面考虑，它都带来巨大的经济效益，而且随着汽车产量和社会保有量的增加，这种效应将更加明显。汽车用铝合金材料量增加后所带来的效应主要体现在以下几个方面：　　（1）明显的减重效益　　为了减轻汽车自重，一是改进汽车的结构设计，二是选用轻质材料（如铝合金、镁合金、塑料等）制造。到目前为止，前者已无太大的迥旋余地，因而汽车行业普遍注重于开发利用新的高强度钢材或铝、镁等合金材料。在轻质材料中，由于聚合物类的塑料制品在回收中又存在环境污染问题、镁合金材料的价格和安全性也限制了它的广泛应用。而铝合金材料由于有丰富的资源，随着电力工业的发展和铝冶炼工艺的改进，将使铝的产量迅速增加，成本相应下降，铝合金材料更兼有质轻（钢铁、铝、镁、塑料的密度分别为：7.8、2.7、1.74、1.1-1.2g/cm3）和良好的成型性、可焊性、抗蚀性、表面易着色性，而且铝合金材料的回收率约为80%，有60%的汽车用铝合金材料来自回收的废料，预计到2015年回收率可进一步提高到90%以上。理论上铝制汽车可以比钢制汽车减轻重量达30%-40%，其中铝质发动机可减重30%，铝散热器比铜的轻20%-40%，轿车车身的比钢材制品减重40%以上，汽车铝车轮可减重30%。因此，铝合金材料是汽车轻量化最理想的材料之一，见表1。　　（2）可观的节能效果　　减少燃油消耗的途径一般为：提高发动机效率（从设计着手），减少行驶阻力，改善传动机构效率及减轻汽车自重等，其中最有效的措施是减轻汽车自重，铝合金材料在汽车上的大量使用，正好满足这一点。　　据资料介绍，一般车重每减轻1公斤则1升汽油可使汽车多行驶0.011公里，或者每运行1万公里就可节省汽油0.7公升，如果轿车用铝合金材料量达100公斤，那么每台轿车每年可节约汽油175升。预计到2012年，我国轿车的社会保有量将达10000?12000万辆，届时每年节省汽油1000亿升以上，节能效果十分可观的。　　（3）减少大气污染，改善环境质量　　汽车减重的同时，也减少了二氧化碳排放量（车重减少50%，CO2排放减少13%）。有人算了一笔帐，如果美国的轿车重量减轻25%，每天将节油75万桶，全年可减少二氧化碳排放量1.01亿吨，同时，氮气物、硫化物等的排放量也会相应减少，因而可大大减少环境污染，提高环境质量。　　（4）有助于提高汽车的行驶性能，乘客的舒适性和安全性。　　减轻车重可提高汽车的行驶性能，美国铝业协会提出，如果车重减轻25%，就可使汽车加速到60mph的时间从原来的10秒减少到6秒钟；使用铝合金车轮，使震动变小，可以使用更轻的反弹缓冲器；由于使用铝合金材料是在不减少汽车容积的情况下减轻汽车自重，减重效果为125％。因而使汽车更稳定，乘客空间变大，在受冲击时铝合金结构能吸收分散更多的能量；因而更具舒适性和安全性。

申请号：200710186567.2      名称：铝合金用表面处理剂和铝合金的表面处理方法      公开(公告)号：CN101235497      公开(公告)日：2008.08.06      主分类号：C23C22/05(2006.01)I      地址：日本兵库县      发明(设计)人：小林宣裕;大胁武史;井户秀和      专利代理机构：中科专利商标代理有限责任公司      代理人：汪惠民      摘要      提供一种铝合金用表面处理剂和铝合金的表面处理方法，能够使时效劣化的铝合金表面的特性恢复，此外，即使不在此恢复后涂油，并且，即使不在温度和湿度受到控制的特定环境下保管，也能够使铝合金表面的特性难以时效劣化。(1)一种用于使时效劣化的铝合金表面特性得到恢复的铝合金用表面处理剂，其中，由含有磷酸氢盐的水溶液构成，(2)在所述水溶液中的磷酸氢盐的浓度为0.01～20g/升，(3)一种铝合金的表面处理方法，其中，使所述表面处理剂与时效劣化的铝合金表面接触。

TA15(Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V)钛合金是一种高铝当量近α型钛合金，具有中等室温文高温强度，杰出的热稳定性、抗蠕变性和焊接功能，被广泛应用于航空航天范畴。从广义上讲TA15钛合金归于α+β两相钛合金，可在相改变温度以下40～50℃进行铸造，一般可得锻后安排为等轴安排，这种成形方法被称为惯例锻。等温部分铸造成形集等温成形和部分铸造成形两种先进加工工艺优势于一身，可有用处理钛合金等难变形材料现有加工设备下塑性成形才能有限和航空航天等工业对钛合金构件大型全体化要求之间的对立。但是，该成形进程是一个多火次、多参数、高温、杂乱的成形进程，而且不同的加载区域具有不同的热循环进程且在加工进程中都存在高温空烧现象，然后导致材料的热变形行为及其杂乱且难控制。针对TA15钛合金热变形行为，国内外学者展开了很多研讨，但大都局限于单道次全体铸造进程，因而迫切需要研讨提醒多道次等温部分铸造材料的热变形行为。鉴于此，本文以三道次等温部分铸造为例，选用热模仿紧缩试验研讨了TA15钛合金多道次等温部分惯例锻材料的热变形行为，提醒了不同加载区材料的变形和微观安排演化行为，为TA15钛合型全体构件等温部分铸造成形供给根据。 　　试验所用原材料为TA15钛合金扁材，尺度为380mm×170mm×80mm的，其相变点为(990±5)℃。将试样加工成Φ10mm×15mm的圆柱体，在Gleeble-3500试验机上进行等温热模仿紧缩试验，变形温度945℃，变形后采纳空冷的冷却方法。采纳0.1s-1的应变速率以求获得较好的球化作用，选取75%的总变形量以反映大型杂乱全体锻件的变形特色。用两个试样1#和2#别离模仿等温部分铸造成形时先、后加载区材料的热循环进程，详细计划如表1所示。表1 试验计划试样 第一火次变形量 第二火次变形量 第三火次变形量 第四火次变形量   第五火次变形量 第六火次变形量 1# 25% 0(空烧) 25% 0(空烧)   25% 0(空烧) 2# 0(空烧) 25% 0(空烧) 25%   0(空烧) 25%  　　TA15合金多道次等温部分惯例锻时每个道次的流变曲线表现为典型的动态再结晶曲线类型，先、后加载区的流变应力均随加载道次的添加而下降，而且相应道次下先加载区的流变应力大于后加载区。TA15合金多道次等温部分惯例锻条件下锻态以及普通退火之后微观安排为等轴安排，这与单道次全体锻时共同，但晶粒度略大。多道次等温部分惯例锻先、后加载区微观安排的各组分形状、巨细及含量无太大差异，可满意大型构件全体成形对微观安排共同性的要求。

铝合金板温成形工艺受到材料成形性能、工艺参数与模具的设计、润滑与摩擦状态等诸多因素的影响，目前仍是一项尚待进一步研究开发的板料冲压成形新技术。如果突破，则可以提供高效率成形技术——平均每小时生产零件（ASPH）大于540件。汽车底板温冲压工艺流程如图10。　　近年来，铝合金板温成形技术开始应用于汽车车身。　　图11为湖南大学中汽轿车车身外覆盖件铝板冲压件。目前，板材温成形冲压技术用于车身铝板冲压仍存在一些不足，主要表现在以下方面。 　　（1）成形性还需继续改善。铝合金板材的局部拉延性不好，容易产生裂纹，特别是形状比较复杂的零件。 　　（2）为避免拉裂，常常导致冲压拉伸不充分，作为外覆盖件容易出现局部面畸变等缺陷，影响表面质量。 　　（3）尺寸精度不容易掌握，回弹难以控制。由于上述原因，铝板冲压模具开发难度大、调试周期长，因而成本较高，难以满足高档轿车车身件的质量要求。

1、6063，6063A，6463A，6060工业用铝合金型材。除广泛用作建筑门窗和幕墙结构与装饰材料外，还大量用作室内家具、卫生间、散热器、升降梯扶手型材及一般工业用管材和棒材。 2、6061，6068铝合金工业型材。主要用作冷藏箱、集装箱底板、卡车车架部件、船舶上层结构件、轨道车辆结构件、大型货车结构及其他机械用结构件。 3、6106铝合金工业型材。广泛用于各种要求耐腐蚀的管、线材和棒材。 4、6106，6101B铝合金工业型材。专用于生产高强度电母线，各种导电体材料。 5、6005铝合金工业型材。主要用作梯子、电视天线、电视发射架等。 6、6005A铝合金工业型材。用于生产要求强度高、断面复杂的高速列车、地铁列车、轻轨列车、双层列车、豪华大巴等现代交通运输工业的关键材料，用于大型车辆的整体外形结构件、重要受力部件和大型装饰   部件。 7、6351T6铝合金工业型材。多用于公路交通设施挤压结构件和要求强度高的输气、输油、输水管道等。 8、其他铝合金工业型材。如2024.7075等高强铝合金型材、棒材，也正在开发，并拟新建立式淬火炉和大型拉矫机等，以适应大批量生产。删除

制造铝合金门窗用什么铝要注意什么：　　　　一看用料。优质的铝合金门窗所用的铝材，厚度、强度和氧化膜等，应符合有关的国家标准规定，壁厚应在1.2毫米以上，抗拉强度达到每平方米毫米157牛顿，屈服强度要达到每平方毫米108牛顿，氧化膜厚度应达到10微米。如果达不到以上标准，就是劣质铝合金门窗，不可使用。　　　　二看加工。优质的铝合金门窗，加工精细，安装讲究，密封性能好，开关自如。劣质的铝合金门窗，盲目选用铝材系列和规格，加工粗制滥造，以锯切割代替铣加工，不按要求进行安装，密封性能差，开关不自如，不仅漏风漏雨和出现玻璃炸裂现象，而且遇到强风和外力，容易将推拉部分或玻璃刮落或碰落，毁物伤人。　　　　三看价格。在一般情况下，优质铝合金门窗因生产成本高，价格比劣质铝合金门窗要高30%左右。有些有壁厚仅0.6-0.8毫米铝材制作的铝合金门窗，抗拉强度和屈服强度大大低于国家有关标准规定，使用很不安全。

铝及铝合金表面上都有一层薄薄的细密的AL2O3膜，简称氧化膜，它维护着铝及铝合金不再遭受进一步的腐蚀，这就是铝及铝合金在一般大气和自来水中有适当强的抗腐蚀功能的原因，在铝材出产和铝制品运用中要好好维护这层氧化膜。不过，这层维护膜一旦遭到损坏，又会当即长出新的膜。 99.99%AL在5.3%NaCl溶液中对甘电极的电位为-0.87V 0.01V，对氢电极的电位约为-0.02V。但凡对氧化膜有影响的要素都对电位有影响：在酸性溶液中，铝的电位随温度上升而增大，但在碱性溶液中却随温度上升而下降，因而，在酸性溶液中的腐蚀比在碱性溶液中的慢，这就是咱们常说的，铝及铝合金“怕碱不怕酸”。铝在许多腐蚀性物质中都有适当高的抗蚀性。铝的腐蚀一般是电解性质的，所以与电极电位及电动电流有适当大的联系，铝的电位在很大程度上决定于氧化膜的绝缘功能。因而，氧化膜特性对铝的抗蚀性起着决定性的效果；反之，但凡下降氧化膜有用维护才干的任何要素，不管是机械的，仍是化学的，都会使铝的抗蚀性急剧下降。 铝及铝合金在空气、酸、自来水中的抗蚀性按递降次第摆放：Al、Al-Mn(3系)合金、Al-Mg(5系)合金、Al-Mg-Si(6系)合金、Al-Si(4系)合金、Al-Zn-Mg(7系)合金、Al-Zn-Mg-Cu(7系)合金、Al-Cu-Mg(2系)合金、 Al-Cu（2系）合金；在碱性溶液及海水中的递降次第：Al-Mg(5系）合金、铝（AL）、AL-Mn（3系）合金、Al-Mg-Si(6系)合金、Al-Zn-Mg（7系）合金、Al-Si（4系）合金、Al-Zn-Cu-Mg（7系）合金、Al-Cu-Mg（2系）合金、Al-Cu（2系）合金。不过应指出的是，上述抗蚀性摆放次第只需当对脱落腐蚀、晶间腐蚀或应力腐蚀开裂灵敏性用热处理消除后才建立，一起这种摆放仅是一个大致的次第，在特殊状况下（溶液性质、温度、浓度，材料表面状况，热处理状况，点评方法：外观、质量丢失或强度丢失，等等）可能有某些改变。 包铝材料的抗蚀性仅比包铝层的稍差一些，例如，用纯铝包覆的铝-铜系合金的抗蚀性与铝-锰系合金的持平或乃至更好一点。 铝-镁合金： 顶呱呱的海洋工程材料 海洋工程不光包含船只舰艇和水面、水下各种设备，并且包含岸上与港口内与海洋作业有关的各种建筑与设备等。由以上的介绍可知，对海水抗蚀性zui高的是5系合金，其次是1系与3系合金，所以在规划海洋工程铝结构时首 选的材料是Al-Mg（5系）合金，在5系合金功能不能满意规划要求时才改用其他系合金。近期的研讨标明，单个的7系合金，如我国的7A33合金，美国的7033合金对海水有很强的抗蚀性，成为一种可贵的后起之秀的海洋工程合金。 Al-Mg系合金可分为两大类：含Mg量≥4%的合金称为硬合金，而将含Mg量＜4%的称为软合金。含Mg量＞5%的合金很少运用于冷加工状况，因为它们对应力腐蚀开裂很灵敏，应在消除应力退火（安稳化处理）后运用。消除应力退火对材料力学功能的影响很小，但可使应力腐蚀灵敏性大大下降。 工业铝-镁合金的电极电位与高纯合金的相同：锌使电位添加，铜使电位下降，其他元素对Al-Mg合金的电位几乎没有影响。工业Al-Mg合金的抗蚀性与高纯铝的相同；使电位下降的元素，即便抗蚀性下降的元素，都是那些含量很少的杂质，对立蚀性的影响可忽略不计，所以铝-镁合金在下列状况下有优异的抗腐蚀功能:对普通大气、水、蒸汽、海水、海洋气候、许多化工产品。分析含5%Mg合金的腐蚀产品发现，首要是Al2O3与少数的Mg。 工业Al-Mg合金也有晶间腐蚀与应力腐蚀开裂灵敏性，可是与组 织的联系十分亲近。因而，在127℃——225℃时效或消除应力退火数小时后的灵敏性与露出于热带气候条件下或在室温长时刻保存时的灵敏性适当，在127℃——177℃安稳化处理24h或在225℃——275℃处理10min——20min就能消除对这两种腐蚀的灵敏性。 Cu与Ni促进5系合金的点腐蚀，Fe与Si也有相同的效果，不过效应小得多；Zn、Sb、Ti、V的影响很小或没有；Mn、Cr、Zr能减少点蚀；Cr、Mn能大大改进Al-Mg合金抗晶间腐蚀及抗应力腐蚀开裂的才干；Zr、Mo、Si、Cu、Be、Sb、Zn等也有此种效果，不过它们的效果大致按这种排序递减。 浅说海洋工程铝合金 在海洋工程顶用的变形铝合金有5052（5A02）、5252、5154、5454、5754、5083、5086、5059、7A33合金等。5052合金的镁含量较低；5154、5454、5754合金的镁含量中等偏下；5083合金的镁含量中等偏上；5086合金的镁含量中等偏下；5059合金的镁含量zui高。 由Al-Mg系二元相图可知，Mg在Al中的固溶度仅次于Zn的而居第二位，在470℃的极限溶解度为17.4%，室温时仅约1%。在理论上Al-Mg合金应该有激烈的时效硬化效果，但固β相（Al3Mg2）的沿晶分出倾向和弥散度的约束，这种硬化效果无任何实用价值，所以Al-Mg合金全在退火状况（O）和冷作硬化状况（H）运用，也就是咱们常说的，它们是一类热处理不行强化的变形铝合金。 海洋工程用的铝-镁合金的化学成分中，镁含量低的5052合金的zui大镁含量只需2.8%，含镁量zui高的5083合金的含量为4.9%。合金的强度功能虽因Mg含量的添加而升高，但塑性和抗蚀性却显着下降，特别是Mg＞6%的合金，工艺塑性降得尤为激烈。 Al-Mg合金是运用zui广的一类变形铝合金，特点是密度比铝的还小，有优 秀的抗海洋气候和海水腐蚀功能、可焊性和可抛光功能、塑性优 秀（Mg≤5%），还有杰出的抗震功能，疲劳强度比硬铝的还大。 因为Al-Mg合金只需微乎其微的时效硬化效果和激烈的沿晶倾向，只能在退火（305℃——360℃）或冷加工状况下运用。但Al-Mg合金的优 秀抗蚀性只需在β沿用晶内和晶界均匀散布的状况下，才干显现出来，并且散布状况与Mg含量亲近相关。研讨显现，Mg≤3.0%的5052型合金的安稳性极高，无论是退火或冷加工状况（O、H），在室温或安稳化（敏化处理）温度（67℃——177℃）长时刻加热，均不构成沿晶β相网膜，对应力腐蚀开裂（SCC）和脱落腐蚀（EFC）也不灵敏。可是Mg＞3.5%今后，特别是通过冷加工的板材，虽Mg含量的升高（＞5%Mg），对SCC的灵敏性也激烈升高，乃至在室温长时刻（20a——30a）寄存，即能沿晶界构成接连的β相网膜。因为高Mg（＞6%）合金即便在315℃——330℃充沛退火，α固溶体也不能彻底分化，仍处于过饱和状况，故组 织很不安稳。 处理高Mg合金组 织功能安稳性办法：一是退火后进行大的冷变形（20%——50%），添加位错密度与β相构成核点，并在200℃以上进行退火处理，促进α固溶体充沛分化和β相均匀散布。只需消除了β相的沿晶分出，抗脱落腐蚀功能即能明显进步；反之，冷变形≤30%，退火温度＜200℃，就会保存沿晶网膜组 织，即有应力腐蚀开裂灵敏性，因为β相的电位为-1.10V比α固溶体（4%Mg合金）的-0.9V低0.2V，起阳极效果，简单沿β网膜优先溶解。充分析出（沉积）处理的Al-Mg合金的显微组 织由均匀弥散的β相质点和亚晶粒组成，并有必定的亚结构强化效果；二是将镁含量降到≤3%，并参加适量能进步强度和再结晶温度的Mn和Cr,也能避免β沿用晶分出，得到与高镁合金适当的强度，5454合金就是一种这样的合金，它的抗拉强度与Al-4Mg合金的持平，而无应力腐蚀开裂和脱落腐蚀灵敏性，但此法不能使Al-Mg的强度有大的进步。 铝-镁合金另一不足之处是在冷加工后在室温会发作“时效软化”，即分出（沉积）处理后的Al-Mg合金进行变形率10%——20%的冷加工以进步强度时，如不进行低温（120℃——150℃）安稳化处理，在过剩空位的影响下，会发作自发的回复进程，通过一段时刻后，强度会下降，并且这种软化进程会连续一二十年。冷加工后安稳化处理对避免高Mg含量合金β相的沿晶分出也是很有用的办法。 铝-镁合金材料出产工艺与状况 5系合金属热处理不行强化合金，根本状况为F与O。 F:加工状况，如揉捏状况或热轧状况，适用于不需求进行专门的热处理或加工硬化的产品，不约束其力学功能。 O：彻底退火状况，加工铝材强度zui低的一种状况，适用于通过退火取得zui低强度的加工铝材，以及用退火进步伸长率与添加尺度安稳性的铸件。 H：冷加工硬化状况，适用于通过冷加工可进步其强度的铝材，冷加工后可进行或不进行会下降部分强度的辅佐热处理。H之后总附有二三位数字，以表明处理方法及加工硬化程度。 H1n——单纯冷加工硬化状况，适用于不需求退火，只进行冷加工就可取得所需强度的材料，H1后的数字表明加工硬化程度。 H2n——冷加工后进行了不彻底退火的状况。适用于冷加工量超越zui终的所需量，然后通过不彻底退火使强度降到所需值的材料。关于室温时效软化的合金，H2状况具有与相应的H3状况持平的抗拉强度，而其他合金的H2状况材料具有与相应的H1状况相同的抗拉强度Rm,但H2材料的伸长率稍高一些，H2后的数字表明材料经不彻底退火后所保存的加工硬化程度。 H3n——冷加工后再通过安稳化处理的状况，适用于加工硬化后经低温退火使其强度稍微下降，伸长率A稍有升高而使力学功能安稳的材料。H3仅适用于室温时效软化的合金，即3系及5系合金，它们的H1n状况材料如H16、H18材料在室温下长时刻放置时，屈从强度Rpo.2会有所下降，而伸长率却有所上升。为避免这种改变，可在冷加工后于130℃——170℃进行安稳化处理。 数字8表明材料的抗拉强度Rm与彻底退火后遭到75%冷加工量（加工温度＜50℃）取得的强度适当的状况。极限抗拉强度约为0和8状况中间值的材料状况以4表明；约为0与4状况中间值的，以2表明；约为4和8状况中间值的，以6表明；数字9表明材料的zui低抗拉强度比状况8的抗拉强度还大于10N/mm2以上的状况。第二位数字为奇数的两位数字H状况，其标定抗拉强度是第二位数字为偶数的相邻的两位数字H状况材料的标定值得管用均匀值。 半硬的H14和H24材料虽有相同的抗拉强度，但H14材料的屈从Rpo.2稍低性，而伸长率又略高些，因而，有更好的加工性。 H后有三位数字的材料状况的zui低抗拉强度与相应的两位数字材料的差不多： H111——加工硬化程度比H11的稍小的状况。 H112——加工硬化程度或退火程度未加调整的加工状况，但对材料的力学功能有要求，需以实验断定。 H116——Al-Mg系合金的一种专门的加工硬化状况。该状况材料有高的抗应力腐蚀开裂才干。 H191——冷加工硬化程度比H19的稍低而比H18的又略高的状况。 下列4种状况运用于Mg含量＞4%的加工材： H311——冷加工硬化程度比H31稍小的状况; H321——热加工及冷加工的硬化程度都比H32稍小的状况。 H323、H343——特殊的加工状况。这些状况的镁含量高的铝材具有适当好的抗应力腐蚀开裂才干。 海洋工程铝-镁合金功能比较 海洋工程5系合金的特性比较见表1。 表1中铝合金的应力腐蚀开裂等级是凭运用经历和把试样置于3.5%NACl溶液中，进行替换浸入实验的成果断定的： A——在运用或实验室实验进程中无损坏; B——在运用中无损坏例子，但短横向试样在实验中有单个试样损坏； C——短横向试样接受张力效果时发作损坏，长横向试样在实验时有单个试样损坏； D——因为接受纵向或长横向应力，运用时发作的损坏很有限。 5系海洋工程合金的彻底退火温度皆为345℃，炉内遍地材料悉数到达345℃即可出炉，冷却速度不限。 用量zui大的5083合金 在海洋工程舰船制作中，用得zui多的是5083合金，约占总用量的55%，板材厚度＞4.5mm——170mm,170mm的厚板用于制作LNG（液化天然气）运送船上巨大贮罐的“赤道”部分。 在出产中除精准操控合金的成格外，应特别注意溶体净化处理，因为合金的Mg含量高简单氧化与吸氢。铸锭均匀化温度455℃，保温时刻32h,也能够在（460℃——470℃）/（15h——20h）,炉膛温度宜均匀，zui好能到达±5℃。 5083合金属硬合金，热轧时热轧道次多，前5道次的总加工率也就15%左右，在单机架上热轧时，zui后5道次的均匀加工率也不宜超越25%，在（1 4）式连轧机列上轧制时，第四精轧机架的轧制率也不宜＞40%或35%。一般热轧带卷在冷轧之前需求进行退火。冷轧薄带时，还要进行中间退火。在出产5083-0合金薄带应特别注意制品退火工艺参数的操控，炉温有必要均匀，带材或板材应处于彻底再结晶状况，否则在进行后续折弯加工时会开裂。炉内温度误差宜≤5℃，炉料不宜过多，板垛高度适中，遍地板材温度到达345℃即可出炉，必要时也能够保温约20min。对有弯折工序板材，其抗拉强度Rm和屈从强度Rpo.2宜操控在标准规定值下限，Rmzui好不大于300N/mm2。 有特征的柳铝 大规格铝板出产工艺 2018年广西柳州银海铝业股份有限公司批量出产出了大规格（厚3mm——50mmx宽1100mm——2650mm）海洋工程铝合金（5052、5754、5083、5086）板材，是用他们首创的有特征的（1 4）式热连轧短流程高效率热轧工艺热轧的。 他们发明的短流程免去了热连轧的再结晶退火、冷轧、中间退火、清洗、安稳化退火等5大出产工序，缩短出产周期3d——7d,出产成本下降300元/t——800元/t,产品的各项力学功能、抗腐蚀功能、板形、表面质量等均悉数满意挪威船级社（DNV，GL）、美国船级社（ABS）、我国船级社（CCS）及客户要求。 不过，笔者在此还得啰嗦几句，出产力学功能满意标准要求与没有应力腐蚀开裂、脱落腐蚀灵敏性的铝-镁合金产品，特别是镁含量高的厚的或较厚的板材，有必要做到四点：一是精准的化学成分、彻底的净化处理、均匀细微的结晶组 织；二是沉积（分出）相（Al3Mg2）细微均匀弥散地散布于晶粒内；三是没有剩余应力；四是应按有关国家及行业标准进行腐蚀实验，这是一件很费事又长年累月的作业，材料在下列条件下应没有晶间腐蚀： 在3%NaCl 1%H2O2水溶液中替换浸入实验； 在3%NaCl 0.5%H2O2水溶液中在应力效果下的腐蚀实验； 在3%NaCl 1%HCl水溶液中实验24h； 在NaCl(234g/l) KNO3（50g/L） HNO3(6.3mL/L)混合溶液中实验48h,按ASTMG34； 在海港（大连、青岛、舟山、厦门、三亚）水域中实验； 在海洋（大连、青岛、舟山、厦门、三亚）大气中实验； 在工业（沈阳、上海、南宁、重庆、包头）大气中实验。 按ASTMG34进行脱落腐蚀实验时，应无此种腐蚀，仅有坑蚀。 在海港水域中实验时，试样不带任何防护，应进行全浸、半浸与溅水实验，时刻1个月/3个月/6个月/1年，然后测验力学功能丢失。在大气中的腐蚀也应进行3a，观测力学功能丢失。 尽管，银海铝业股份有限公司具有1（3300mm） 4(2850mm）式热连轧线，具有高质量铝平轧产品开发条件与出产优势，根底厚实，又有院士团队、八桂学者团队、中南大学、广西大学等高等院校材料科学精英的技能与体系研讨支撑，用新工艺出产高端宽幅舰船铝-镁合金板材应当毫无问题。即便如此，体系的腐蚀研讨仍是必不行少的。 新式海洋工程7A33合金 7A33合金是一种我国Al-Zn-Mg-Cu系热处理可强化的抗腐蚀高强度变形铝合金，我国已将其列入GB/T 3190-1996《变形铝及铝合金化学成分》，它是美国1986年注册的7033合金的开展。 7A33合金具有高的耐海水及海洋大气腐蚀功能，没有晶间腐蚀、应力腐蚀开裂及脱落腐蚀灵敏性，强度与2A12硬铝合金的适当，还有杰出的断裂韧性、工艺塑性和低的缺口灵敏性，可焊性杰出，适于点焊、滚焊、冲突拌和焊，是制作水上飞机、两栖机、舰载机、舰载和滨海区域运用的直升机、船只舰艇的杰出材料，可替代2A12合金用于这些飞机的蒙皮和结构件，舰船壳体等。 7A33合金的工艺功能 彻底退火：（390℃——420℃）/h,然后以≤30℃/h的降温速度随炉冷至200℃，随即出炉空冷。中间退火：（320℃——350℃）/（1h——2h）,随后出炉空冷。 固溶退火：（460℃±5℃）/（20min——40min）,在≤40℃的水中淬火。重复固溶处理的时刻折半，次数≤2次。 双极人工时效：第 一级（70℃——90℃）/（10h——20h）；第二级（150℃±5℃）/（10h——20h）。固溶处理与人世时效之间的时刻距离不限。 物理及化学功能 7A33合金的熔化温度规模（606℃——643℃），100℃的热导率109W/(m·℃)，（20℃——100℃）的比热容840J/（kg·℃），20℃——100℃的线胀系数22.7x10-6/℃。 合金的密度2.78g/cm3;未包铝的7A33-T6的电导率23.2MS/m,电阻率44.7nΩ·m;无磁性。 与其他铝合金相同，7A33合金有极端优异的抗氧化功能，在各种环境中都有杰出的抗腐蚀功能，没有晶间腐蚀、应力腐蚀开裂和脱落腐蚀倾向。 力学功能 7A33算计板材的典型室温力学功能见表2。 组 织结构 7A33合金在固溶处理和人工时效状况下（T6）的首要强化相为η——,成片状，此外还有含Cr的弥散相E（Al12Cr2Mg3）,杂质相有Al3Fe和Al-Fe-Si化合物，晶界有分出的η相。 工艺功能 7A33合金在冷热状况下均有杰出的轧制功能与成形工艺功能，薄板的各项塑性目标比2A12合金的还好一些，可制成各种水上飞机与海洋结构零部件。合金在新淬火状况下变形抗力小，孕育期长，对零件成形极为有利。 该合金有杰出的冲突拌和焊功能（FSW），点焊和滚焊功能也不错，构成裂纹的倾向比2A12合金的小。7A33合金的表面处理工艺与硬铝的相同，可切削功能与磨削功能与7系其他合金的适当。 7A33合金已在我国制作的水上飞机与两栖飞行器等中得到广泛运用。 第三代海洋工程铝-镁合金 ——5059 新一代的海洋工程变形铝合金5059是1999年柯鲁斯铝业公司（现在的爱励铝业公司）研制的，并在美国铝业协会公司（AA）注册，是一种优 秀的海洋工程铝合金，已用于制作可载客7000人的邮轮与各种舰船，以及300kt的LNG（液化天然气）船大贮罐与岸基贮罐。 与传统的5083合金比较，它的杂质Si、Fe、Mn含量略高，Mg的均匀含量比5083合金的高24%,Zn在5083合金中为杂质，而在5059合金中却是微量合金化元素，5059合金还含0.05%Zr——0.25%Zr。因为成分上的这些差异，5059合金的各项功能全面优于5083合金，不过因为它的镁含量高，因而其压力加工与成形功能却略逊一筹。

船用铝合金是铝合金产品的新兴领域之一，也是目前国内众多铝加工企业转型升级的重点方向。船用铝合金由于是用于海洋船舶等领域，因此比其他的普通铝合金产品来说，有更为严格的工艺要求和性能标准。　　　　船用铝合金选材原则可以分为四个方面。一是有高的比强度和比模量，船舶的结构强度和尺寸与材料的屈服强度和弹性模量密切相关，由于铝合金的弹性模量和密度大体相同，合金元素的添加也影响甚微，因此在一定范围内提高屈服强度对减轻舰船结构有力。高强度铝合金通常很难同时具备优良的耐蚀性和可焊接性。因此船用铝合金一般都是中等强度，耐蚀可焊接合金。二是优良的焊接性能。目前船舶中主要采用的是自动氩弧焊接方法，良好的焊接性意味着铝合金在焊接时形成的裂纹的趋向要小，也就是说铝合金要具有良好的焊接抗裂性。因为造船条件下不能通过再次热处理恢复失去的焊接性能。三是优良的耐蚀性能，船舶结构多少苛刻的海水介质和海洋环境中使用，因此，耐蚀性能是船用合金的主要标志之一。四是铝合金具有良好的冷、热成型性能，因为船舶制造中要经收冷加工和热加工多种处理，所以船用铝合金必须易于加工成型，不产生裂纹缺陷，并且加工后仍能满足强度和耐蚀要求。　　　　船用铝合金选材较为严格，目前较多采用的是5083、5086、5454、5754、6061等铝合金产品。在实际应用中，船用铝合金的优势非常明显。首先是比重小，可减轻船重，节约能耗，增加载重量；其次是抗腐蚀性好，减少涂油等费用，延长使用年限；三是焊接、加工成形性号，利于后期加工；较后铝废料易于回收，可以循环使用，同时，不燃烧，遇火安全。

合金 σb/MPa σ0.2/MPa δ/% αk/kJ.m-2 疲劳强度σ-1①/MPaADC1 240 145 1.8 56 130ADC3 295 170 3 144 125ADC5 280 185 7.5 144 140ADC6 280 　 10.5 　 125ADC10 295 170 2 85 140ADC12 295 185 2 81 140

前语        铝合金运用于造船业已有近百年的前史, 跟着国内外造船业日新月异地开展, 船只的轻量化越来越被注重, 因为铝的低密度、高强度、高刚性和耐腐性，船只规划者运用铝缔造的船只和运用钢材或其它组成材料缔造的船只比较分量减轻了15-20%。铝合金的高韧性、抗腐蚀性以及可焊性为缔造对分量要求严厉的船型供给了很好的挑选，因为铝的加工本钱较低，因此运用铝材制作船只更具经济性。铝合金能够作为板材，也能够进行揉捏成型加工和铸造加工。再加上铝合金杰出的物理特性，使得用铝合金制作船只非常具有经济性。从船只规划者视点来看，运用铝合金制作的船只能够到达更高的速度以及更长的运用寿命，铝合金的这些长处,使其在船只的运用上开展得很快, 造船业为铝材供给了宽广的运用商场。        第一章  铝合金在国内外舰船中的运用现状        舰船上运用的铝合金能够分为变形铝合金和铸造铝合金变形铝合金在各国造船中的运用，从大型水面舰船上层建筑，上千吨的全铝海洋研讨船、远洋商船和客船的缔造，到水翼艇、气垫船、旅客渡船、双体客船、交通艇、登陆艇等各类高速客船和军用快艇上都许多运用了变形铝合金。铸造铝合金首要用于泵、活塞、舾装件及雨壳体等部件。        1.1航空母舰        航母是个庞然大物。它体积巨大，缔造精巧，是一个机动性很强的作战渠道，对减清结构分量等具有及其火急的需求，隐刺操控航母结构的分量非常重要，其间包含操控航母各种设备，特别是上层建筑的分量，最改进航母的战术技能功能至关重要。        初步统计，国外每艘航母铝合金材料用量大约在1000吨左右，例如，美国“独立”号（CVA62）航母用了1019吨铝合金；“厂商”号核动力航母（CVA65）用了450吨铝合金；法国“福熙”号（R99）及“克里蒙梭”号（R98）航母上都用了1000多吨铝合金。铝合金在航母上的运用对减轻航母结构分量，进步稳性、适航性、进步战技功能等具有重要意义。        铝合金在航母上的运用部位，从部分起飞和下降甲板，巨大的升降机，许多管系，到舷窗盖，吊灯架，门，舱室近邻，舱室装修，家具，厨房设备和部分辅机等。列如美国水兵1961年执役的“厂商”号航空母舰的四个巨大的升降机是用铝-镁合金焊接而成的。        1.2驱逐舰等大型水面舰船上层建筑        驱逐舰等大型水面舰船为了减轻上层建筑的分量，以坚持稳性等，而广泛选用铝合金结构。事实上在许多驱逐舰等大型水面舰船中，主甲板上的悉数结构都是用铝合金制作的。据统计，美国水兵不同级的驱逐舰，在甲板以上结构中所用的铝合金数量别离如下：护航驱逐舰（DE）用铝量251.33吨；驱逐舰（DLG）用铝量811.30吨；弹道驱逐舰（DDG）用铝量515.88吨；弹道核动力驱逐舰（DLGN）用铝量为930.35吨。        美国水兵第一艘弹道驱逐舰USS“杜威”号（DLG14）比第二次世界大战期间最大的驱逐舰长出50英尺，而吨位则简直大两倍。在“杜威”号的上层建筑中运用的811.30吨铝合金中大部分是5466厚板和5086薄板。铝构件替代了钢后，节省了150吨不必要的分量。铝的总用量中20%左右是5456和5086合金。别的一些铝用来制作甲板下面的一切的柜、家具、床铺及有关设备。所用的铝合金材料包含6061合金、5052合金等。        1.3快艇及高速船        关于快艇艇体材料和高速船船体材料，一般要求在确保满意的强度和刚度的条件下，尽量减轻分量，并要求材料具有杰出的耐海水腐蚀功能和可焊性。例如美国从300多吨的大型反潜水翼研讨船，200多吨的炮艇及水翼艇，到PTF级快艇，LCM8登陆艇等，大多选用铝-镁合金焊接结构。        1.3.1水翼艇        早些时期美国水兵缔造的五艘水翼艇巡查艇，称为“Pegasus”号的原型已于1974年11月下水。在这条潜艇的壳体，内部舱壁和甲板的板材和防扰材中，金属惰性气体保护焊缝的长度超越两英里。在缔造时用一台牵引型的线焊机对铝板进行焊接。制成了大的平面分段。防扰材进行定位焊再进行手艺焊。为了制作工序更有用。规划一种由核算机操控的主动焊操作台。        号水翼艇是70吨的水翼巡查炮艇PGH-1是1968年下水的。在美国水兵和海岸警卫队中运用。选用5456合金作艇体材料。因为它具有最高的焊接接头强度功能。-H116和-117状况用于板材。-H111状况用于揉捏件。挑选具有较高抗裂性的5356合金焊丝用于焊接，缔造时的焊接工艺为金属惰性气体保护的脉冲电弧焊和射流电弧焊以及钨极惰性气体保护焊。        播音公司已缔造了许多航速为43节的100吨级水翼艇，这些依据美国水兵水翼艇的规划演化出来的民用艇为喷翼型。壳体和上层建筑悉数是焊铝结构，选用5456-H116或-H117合金。焊接查验很严厉，对悉数焊缝进行X射线，超声波查验和上色查验。在上色前要对查看部位作腐蚀处理，以除掉污物。        苏联是世界上成批出产水翼艇的抢先国家，已制作了几百艘水翼艇并投入运营，还出口许多艘。        我国用5A01合金板材、型材、锻件和焊丝缔造了“飞鱼”号水翼艇，缔造中选用了半主动化消融极脉冲氩弧焊和钢制反转胎架-拉马设备。        1.3.2气垫船        铝合金在气垫船运用中值得一提的是1976年由Rohr工业公司承保的一项规划美国水兵3000吨、80节表面效应船“3KSES”的合同。该船为全焊铝结构。在选材时，或许选用5456-H116或-H117，也有或许焊件选用强度较高的Al-Cu-Mn系2219合金，非焊件选用高强度Al-Zn-Mg-Cu系7075-T73合金。这两种合金是在宇航范畴的运用中归纳功能较好的合金，能否在海洋环境中长期运用是一个问题。其时美国新研发的CS19（镁含量高达8.7%左右）也有潜在的或许。因为其焊接接头的典型屈从强度到达23公斤/mm2，而常用的5456合金一般为15~17公斤/mm2。该船是吨位最大的全焊铝壳船。选材当然及其稳重。5456-H116或-H117合金总算因机械功能、耐蚀性及本钱三方面的长处而被评为用于主壳体结构的最佳材料。选用5456-H112合金作为揉捏件，因为其比强度比5086-H112大19%，-H112状况合金的安排中没有会使合金在海洋环境中呈现脱落蚀敏感性的β相晶界接连网络。        前些年，报导了西班牙水兵缔造的36吨气垫船原型用于实验和判定的状况。它是用铆接办法缔造的。苏联用Amr-61合金缔造了“火焰”号气垫船。        英国缔造了全焊的气垫船Apl-88。是其时铝壳气垫船的最新开展。壳体选用Al-4.5Mg的N8合金，型材选用Al-1%Mg-1%Si的H30合金。选用深I型材和长而宽的大型揉捏件以防止横向焊缝和减小接近焊件的热影响。上一年3月加拿大海岸警卫队向英国气垫船公司订货了一批Apl-88。        前些年规划的气垫船与前期比较有很大改动，包含运用冷柴油机替代燃气轮机和用焊接的铝结构替代较杂乱的玻璃钢。Apl-88和“虎”级气垫船就具有这些规划特征。最新的“虎-40”于1986年4月开端规划，同年12月开端试航。该艇总长17.25米，总宽7.625米，高5.375米。除用作客船外，还可用作内河和海岸巡查艇以及作业艇等。        七十年代至八十年代，我国用7A19合金、5A30合金等缔造了全升气垫船和侧壁式气垫船，无论是全垫升仍是侧壁式气垫船所用的铝合金板材厚度都较薄，一般为1-3mm。此外还用了许多规格的型材。因为板材较薄，大都铝质气垫船选用的是铆接链接，但也有全焊接气垫船。        1.3.3双体船        英国麦克泰公司为英国水兵规划缔造了第一批装有升降舵的铝壳双体船。这些船有许多有目共睹的特色：宽广而安稳的甲板；极低航速时杰出的机动性；杰出的航向安稳性；阻力小。        法国梅泰罗工业体系已完结一种军用多用处铝壳双体船的规划，总长25米，宽10米，吃水0.7-1米，空船重45吨，载分量18吨，主机为两台1200柴油机，喷水推动，最大航速30节。        在挪威和瑞典，用铝合金缔造双体船很盛行，如挪威规划的10艘高速双体船悉数选用对称船体，没搜载客449人，别离以32节和24节的航速横渡海峡。        日本用铝合金缔造的“Marineshuttle”号小水线面双体船长41米，航速34节，是一艘280个客位的非对称船型高速双体客船。        我国国内航线中运用了不少双体船，其间有进口的，也有国内自行缔造的。        1.3.4地效翼船        地效翼船是介于船只与飞机之间，运用相似机翼的表面效应出产的气动升力，支撑艇重脱离水面低飞，偶然能浮水飞行的高技能新式舰船。地效翼船的航速高最快可达300多节，并且飞行性好，具有杰出的两栖性，能在水上、路上起降，在波涛上方低空飞行，受搅扰少，又比较安全。并且跨过沼地、冰层、雷区、障碍物，可广泛用于军事行动。是快速登录的必备舰型，长与航母，两栖进犯舰配套，在登录作战中极具突然性。此外，地效翼船的经济性好（油耗比惯例飞机低30%以上）。比之飞机安全的多，造价也相对廉价，在经济和军事两方面都会发作巨大效益。        地效翼船要求艇体选用铝合金材料，并且要求用焊接结构（在俄罗斯较大吨位地效翼船的船体首要运用了可焊接的铝合金材料）。并且要求艇体材料屈从强度大于300Mpa，抗拉强度到达400Mpa，一起要求材料具有杰出的成型工艺性，杰出的耐腐蚀功能等归纳功能。        1.4铝合金在其他船型上的运用。        1.4.1作业船        铝制作业船要求的保护较少, 运用时间更长、行进速度更快; 毫无疑问, 捕鱼船或任何其它海洋业有必要做这种出资。        经历标明, 任何一种铝质小型船只都能够运用数十年, 而不会遭受任何显着的腐蚀。这种船只的退役一般是出自技能过期的原因, 而非铝结构的老化。总的说来, 5000 和 6000 系铝- 镁合金优异的耐海洋性气候, 特别是耐海水浸蚀功能现已得到我们认可。        1.4.2 LNG(液化天然气)货船        液化天然气) 可替代石油作动力, 在石油发作危机时, 对它的需求将变得更火急。LNG 是把天然气在低于- 162℃的低温下液化而成的, 因此在LNG 的储藏和运送中需求低温功能好的金属。一般运用铝合金、镍钢和不锈钢, 而铝合金具有杰出的耐海水腐蚀功能, 因此都倾向运用分量轻和焊接功能好的铝合金。缔造 LNG 货船首要有两大技能: 隔板( 膜片) 或Moss- Rosenberg。Moss-Rosenberg 型船只的特征是有较大的球形储罐( 每只船至少 5 个), 它们是由较宽的铝镁合金板材制成的, 选用一种特殊的高电流气态金属焊接工艺将其焊接在一起。        1.5铝合金的用量        铝合金在船只运用方面的远景       关于作为交通工具的船只来说, 进步速度是其改进和开展的首要技能指标之一。现在, 在各种交通运送工具中, 船只运送的速度开展最慢, 而进步其速度的最有用办法一是减轻船重, 二是选用减小水阻力办法, 这两种办法的有机结合, 使得铝合金高速船艇正在飞速开展中。我国水运条件非常优胜, 海岸线总长约 1 万 8千多公里, 内河航道 1 千余条, 跟着经济和交易的迅速开展, 必将需求许多的船只。因此, 开发铝合金船具有重要战略意义。        第二章  船只用铝合金的选材准则与优势       2.1高的比强度和比模量        材料的屈从强度和弹性模量是进行船只结构强度核算，断定结构尺度的最基本参数。因为各种铝合金的弹性模量和密度都大体相同，而添加少数合金元素或改动热处理状况对它们的影响甚微，因此在必定范围内进步屈从强度对减轻舰船结构分量有利，一般铝合金的密度为2.7~2.8/cm3左右，弹性模量为70~73GPa左右。但高强度铝合金一般很难一起具有优秀的耐蚀性和可焊性，因此舰船用铝合金一般选用具有中等强度和耐蚀可焊铝合金，此外铸造铝合金在舰船范畴也有必定的运用。        2.2优秀的焊接功能        关于舰船而言，选用焊接衔接比选用铆接衔接具有显着的长处，因此焊接衔接办法已在造船中广泛运用，基本上替代了铆接结构，现在在铝船缔造中首要运用主动氩弧焊接办法。铝合金具有杰出的可焊接性意味着铝合金在焊接时构成的裂纹的趋向要小，即铝合金具有杰出的焊接抗裂性，并且焊后焊接接头功能改动不大。因为在造船的条件下不能通过从头热处理的办法康复因焊接而失掉的功能，所以这是船用铝合金有别于其它结构用铝合金的重要特色之一。AL-Zn-Mg系和AL-Mg-Si系合金焊后强度显着下降，AL-Zn-Mg系合金焊后耐蚀性也差，因此该两系合金在作为焊接船用材料时遭到必定的约束。而AL-Mg系合金无此坏处。AL-Zn-Mg系合金首要用于焊后可热处理的构件（如壳体），AL-Mg-Si系合金首要用作型材。        2.3优秀的耐蚀功能        舰船结构多在严苛的海水介质和海洋环境中运用，因此铝合金是否耐腐蚀是决议其可否作为船用铝合金的首要标志之一。一般要求船用铝合金基体和焊接接头在海水和海洋环境中无应力腐蚀、脱落腐蚀和晶间腐蚀倾向；要尽量防止触摸腐蚀、缝隙腐蚀和海生物附着腐蚀；答应有较小的均匀腐蚀和点腐蚀。        2.4杰出的冷、热成型功能        舰船在缔造过程中要饱尝冷加工（如折边、卷边、辊弯、冲压等）和热加工（如热弯、火工矫形等）。所以要求船用铝合金易于加工成型，加工时不发作裂纹等缺陷，加工后仍能满意强度、耐蚀性等功能要求。        2.5 铝合金在船只运用方面的优势        铝合金具有比重和弹性模量小、耐腐蚀、可焊接、易加工、无磁性和低温功能好等特色, 用于船只，中具有如下长处:    (1) 因为其比重小, 因此可减轻船重, 可减小发动机单机容量, 可添加速度;可削减燃料消耗, 节省燃油; 能够改进船的长宽比, 添加安稳性, 使船易于操作; 还能够添加载分量, 取得额定赢利。        (2) 因为抗腐蚀功能好, 能削减涂油等修理费用, 可延长运用年限(一般在 20 年以上)。        (3) 加工成形功能好, 易于进行切开、冲压、冷弯、成形和切削等各种形式的加工, 合适船体的流线化; 可揉捏出大型宽幅薄壁型材, 削减焊缝数和使船体结构合理化和轻量化。        (4)焊接功能好, 能较简单地进行焊接。        (5) 弹性模量小, 吸收冲击应力的才能大, 有较大的安全性。        (6)铝废料简单收回, 能够循环运用。        (7)无低温脆性, 最合适做低温设备。        (8) 因为非磁性, 罗盘不受影响; 全铝船能够防止进犯, 合适作扫雷艇。        (9) 没有虫灾和枯燥变形; 不焚烧, 遇火灾较安全。        第三章 船用铝合金的种类、特性、用处        船用铝合金按制作工艺的不同能够分为变形铝合金和铸造铝合金，因为船用铝合金对强度、耐腐蚀性、可焊接性等有特殊的要求，所以船用铝合金多选用铝-镁系合金、铝-镁-硅系合金和铝-锌-镁系合金，其间铝-镁系合金在舰船上运用最广泛，按公司产品出产状况，下面首要对船用变形铝合金做要点介绍。        3.1船用铝合金的特性、用处和化学成分        船只用铝合金按用处可分为船体结构用铝合金、舾装用铝合金，船壳体结构上用的铝合金首要是5083、5086和5456这三种合金，6000系合金因为在海水中会发作晶间腐蚀，所以首要用于船只的上部结构，舾装铝合金首要用的是揉捏型材，7000系合金热处理后的强度和工艺功能比5000系合金还要优胜，在船只制作中的运用远景宽广，首要用于舰艇上层结构，如压挤结构、装甲板等，可是7000合金的缺陷是抗应力腐蚀功能差，所以约束了该系合金的运用范围。        3.2 船用铝合金的种类及用处示例        船用铝合金按产品种类可分为，板材、型材、管、棒、锻件、铸件，公司现在铝合金产品种类首要是板材和带材。        注：1、舾装也运用5052合金，种类有板、管和棒2、5083、5086和6N01合金可出产出宽幅薄壁揉捏型材3、板材的运用厚度是由船体结构、船只规格和运用部位等所决议，从船体轻量化视点考虑，一般尽量选用薄板，但还应考虑在运用时间内板材腐蚀的深度，一般运用的板材有1.6mm以上的薄板和30mm以上的厚板。为削减焊接，常运用2.0m宽的铝板，大型船则运用2.5m宽的铝板，长度一般是6m,也有按造船厂合同运用一些特殊规格的板材。为防滑，甲板选用花纹板。        3.3船用铝合金的状况        铝合金的状况标志着材料的加工办法，内部安排和机械功能，一般工程师依据用处不同而选用不同状况的材料，船体结构用的5000系合金选用O和H状况，6000系合金选用T状况，按日本的JIS标准规则列出的5000系合金的H状况细目和6000系合金和AC系铸造合金的状况代号如下表所示。

1.Al6063/Al6061铝合金　　　　优良的可塑性使之可以挤压的工艺制造型材散热器。几乎可以制造任何形状的散热器，工艺成熟，价格便宜，可加工性能高。　　　　2.铸铝　　　　主要应用于大型不规则外形散热器及设备机柜一体化的散热器。　　　　3.LF/LY系列　　　　主要应用在特殊使用环境的电子设备散热器。使用环境对硬度和防腐蚀性有一定的要求。　　　　目前较多使用的是LY12。

电站用铝合金件的防腐漆涂装方法，涂装步骤为： 　　1.将铝合金件浸入用表面活性剂和水配制的脱脂溶液中进行脱脂处理1—1.5小时； 　　2.然后浸入清水池中清洗3—5分钟；清洗后浸入用草酸、冰醋酸和水配制的钝化液进行表面钝化处理1.5—2小时； 　　3.然后浸入另一个清水池中清洗3—5分钟；清洗后取出晾干喷涂防腐漆； 　　4.喷漆后放入烘干房，通入90—100℃的温度烘干1—1.5小时； 　　5.烘干后取出，打磨清理铝合金件表面，即完成铝合金件防腐漆的涂装。 　　利用处理池底部通气的方法加速脱脂过程和表面钝化过程，提高生产效率30%以上；用90—100℃的温度对防腐层均匀烘干，保证在防腐层干燥过程中始终有较强的附着力，有效提高防腐层的寿命。删除

 也正在开发，8其他铝合金工业型材。如2024.7075等高强铝合金型材、棒材。并拟新建立式淬火炉和大型拉矫机等，以习惯大批量加工。用于大型车辆的全体外形结构件、重要受力部件和大型装修部件。16005A 铝合金工业型材。用于加工要求强度高、断面杂乱的高速列车、地铁列车、轻轨列车、双层列车、奢华大巴等现代交通运输工业的要害材料。>260616068铝合金工业型材。首要用作冷藏箱、集装箱底板、卡车车架部件、船只上层结构件、轨迹车辆结构件、大型卡车结构及其他机械用结构件。36351T6铝合金工业型材。多用于公路交通设施揉捏结构件和要求强度高的输气、输油、输水管道等。各种导电体材料。461066101B铝合金工业型材。专用于加工高强度电母线。>56005铝合金工业型材。首要用作梯子、电视天线、电视发射架等。还很多用作室内家具、卫生间、散热器、升降梯扶手型材及一般工业用管材和棒材。660636063A 6463A 6060工业用铝合金型材。除广泛用作建筑门窗和幕墙结构与装修材料外。>76106铝合金工业型材。广泛用于各种要求耐腐蚀的管、线材和棒材。