（1）铝合金型材　　　　特性：　　　　质量轻、刚度高、耐腐蚀，色调美观，可工业化生产。　　　　用途：　　　　制作门窗、吊顶、隔墙龙骨、幕墙。　　　　（2）铝合金装饰板　　　　特性：轻质、不燃、耐久、施工方便、装饰效果好。可用于内、外墙面柱面的装饰。　　　　（3）铝合金花纹板　　　　防锈铝合金坯料，冷轧花纹板。用于墙面、楼梯、踏板。　　　　（4）铝质浅花纹板　　　　以冷作硬化后的铝材的基础表面做浅花纹处理的装饰板。花纹别致，色泽美观，比普通铝板刚度提高20%.抗污、抗擦伤性能均有提高。具有立体图案和美丽色彩，对的光反射率为75%～95%（白光），耐腐蚀性好，有不同色彩的浅花纹。　　　　（5）铝合金压型板：用于墙面、屋面。　　　　（6）铝合金穿孔板：降噪音装饰板材，在有消音要求的各类建筑中应用。　　　　（7）搪瓷铝合金建筑装饰制品：搪涂一σ考试大一级建造师σ层玻璃质层，为高档装饰材料。　　　　（8）专用铝合金建筑装饰制品：栏杆、扶手、屏幕、格栅、遮阳帘等。　　　　（9）铝粉、铝箔。　　　　（10）单层铝板：按一定尺寸，并形状和结构形式加工，对其表面进行静电液体喷涂、氟碳树脂涂饰处理的一种装饰材料。　　　　（11）铝塑复合板（三层复合）：上、下层为高强度铝合金板，中间层芯板为低密度PVC或PE泡沫板，经高温高压制成的装饰板，表面喷涂氟碳树脂。常用于建筑幕墙、门厅、门面、包柱、壁板、吊顶、展台等。

P—— 代表板材（plate）　　PC—— 包铝的原板及薄板（clad plate and clad sheet）,如A2024PC　　BE—— 普通级挤压棒材（ordinary grade extrunded bar）　　BES—— 特级挤压棒材（special grade drawn bar）　　BD—— 普通级拉伸棒材（ordinary grade drawn bar） 　　BDS—— 特级拉伸棒材（special grade drawn bar）　　W—— 普通级拉制线材（ordinary grade drawn wire）　　WS—— 特级拉制线材（special grade drawn wire）　　TE—— 普通级挤压管（ordinary grade extruded tube）　　TES—— 特级挤压管（ special grade extruded tube）　　TD—— 普通级拉伸管（ordinary grade drawn tube）　　TDS—— 特级拉伸管（special grade drawn tube）　　TW—— 普通级焊接管（ordinary grade welded tube）　　TWS——特级焊接管（special grade drawn tube）　　FD—— 模锻件（die forging）　　FH—— 自由锻件（hand forging）　　PB—— 轧制汇流排(plate bus)　　SB—— 挤压的普通级角棱汇流排（shape bus）　　BY—— 焊条（wire）　　WY—— 电极（rod）,非熔化电极，惰性气体保护焊用。

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。

俄罗斯轻质合金研究所的专家研制出一种泡沫铝合金资料，该资料的巩固程度可与柞木和泡沫混凝土比较，其轻分量可与木材板比较。泡沫铝合金资料是将氧化的铝合金粉末与在加热气化过程中别离一种物质相混合而取得的。由于铝所含的合金万分不一样、加热的程序不一样以及在组成新资料时得到的气化粉末不一样，较终得到的泡沫铝合金具有不一样的密度，泡沫的孔隙也有大有小。泡沫铝合金资料具有必定的隔音性和绝热性，无毒并且不会焚烧。该资料可锯可铣，并可向上面打螺钉，这种质轻、巩固又不怕火烧的新资料可用于电梯门的镶面、火车和地铁车厢地上的铺设。

铝及铝合金材料密度低，强度高，热电导率高，耐腐蚀才干强，具有出色的物理特性和力学功用，因此广泛应用于工业产品的焊接结构上。长期以来，由于焊接方法及焊接技能参数的挑选不妥，构成铝合金零件焊接后因应力过于会合发作严峻变形，或由于焊缝气孔、夹渣、未焊透等缺陷，致使焊缝金属裂纹或质料疏松，严峻影响了产品质量及功用。     1.铝合金材料特色     铝是银白色的轻金属，具有出色的塑性、较高的导电性和导热性，一同还具有抗氧化和抗腐蚀的才干。铝很简略氧化发作三氧化二铝薄膜，在焊缝中简略发作夹杂物，然后损坏金属的连续性和均匀性，下降其机械功用和耐腐蚀功用。常见铝合金母材和焊丝的化学成分及机械功用。广毅荣铜铝批发.     2.铝合金材料的焊接难点     (1)很简略氧化。在空气中，铝简略同氧化合，生成细密的三氧化二铝薄膜(厚度约0.1-0.2μm)，熔点高(约2050℃)，远远逾越铝及铝合金的熔点(约600℃支配)。氧化铝的密度3.95-4.10g/cm3，约为铝的1.4倍，氧化铝薄膜的表面易吸附水分，焊接时，它阻挠底子金属的熔合，很简略构成气孔、夹渣、未熔合等缺陷，引起焊缝功用下降。     (2)易发作气孔。铝和铝合金焊接时发作气孔的首要原因是氢，由于液态铝可溶解许多的氢，而固态铝几乎不溶解氢，因此当熔池温度快速冷却与凝聚时，氢来不及逸出，简略在焊缝中调集构成气孔。孔现在难于完全避免，氢的来历许多，有电弧焊气氛中的氢，铝板、焊丝表面吸附空气中的水分等。实践证明，即使氩气按GB/T4842标准需求，纯度抵达99.99%以上，但当水分含量抵达20ppm时，也会出现许多的细密气孔，当空气相对湿度逾越80%时，焊缝就会明显出现气孔。     (3)焊缝变形和构成裂纹倾向大。铝的线胀大系数和结晶缩短率约比钢大两倍，易发作较大的焊接变形的内应力，对刚性较大的结构将促进热裂纹的发作。     (4)铝的导热系数大(纯铝0.538卡/Cm.s.℃)。约为钢的4倍，因此，焊接铝和铝合金时，比焊钢要消耗更多的热量。     (5)合金元素的蒸发的烧损。铝合金中含有低沸点的元素(如镁、锌、锰等)，在高温电弧作用下，很简略蒸发烧损，然后改动焊缝金属的化学成分，使焊缝功用下降。     (6)高温强度和塑性低。高温时铝的强度和塑性很低，损坏了焊缝金属的成形，有时还简略构成焊缝金属塌落和焊穿表象。     (7)无颜色改动。铝及铝合金从固态转为液态时，无明显的颜色改动，使操作者难以掌握加热温度。     3.铝合金材料焊接的技能方法     (1)焊前准备     选用化学或机械方法，严峻收拾焊缝坡口两头的表面氧化膜。     化学清洁是运用碱或酸清洁工件表面，该法既可去掉氧化膜，还可除油污，详细技能进程如下：体积分数为6%～10%的溶液，在70℃支配浸泡0.5min→水洗→体积分数为15%的硝酸在常温下浸泡1min进行中和处置→水洗→温水洗→单调。洗好后的铝合金表面为无光泽的银白色。     机械收拾可选用风动或电动铣刀，还可选用刮刀、锉刀等东西，关于较薄的氧化膜也可用0.25mm的铜丝刷打磨铲除氧化膜。     收拾好后当即施焊，假设放置时刻逾越4h，应从头收拾。     (2)判定装置空地及定位焊间隔     施焊进程中，铝板受热胀大，致使焊缝坡口空地减少，焊前装置空地假设留得太小，焊接进程中就会引起两板的坡口堆叠，增加焊后板面不平度和变形量;相反，装置空地过大，则施焊困难，并有烧穿的可以。适合的定位焊间隔能确保所需的定位焊空地，因此，挑选适合的装置空地及定位焊间隔，是减少变形的一项有用方法。根据阅历，不同板厚对接缝较合理的装置技能参数如表2。     (3)挑选焊接设备     现在市场上焊接产品种类较多，一般情况下宜选用交流钨极氩弧焊(即TIG焊)。它是在氩气的保护下，运用钨电极与工件问发作的电弧热熔化母材和填充焊丝的一种焊接方法。该焊机作业时，由于交流电流的极性是在周期性的转换，在每个周期里半波为直流正接，半波为直流反接。正接的半波时刻钨极可以发射满意的电子而又不致于过热，有利于电弧的安稳。反接的半波时刻工件表面生成的氧化膜很简略被收拾掉而获得表面亮光漂亮、成形出色的焊缝。     (4)挑选焊丝     一般选用301纯铝焊丝及311铝硅焊丝。     (5)挑选焊接方法和参数     一般以左焊法进行，焊炬和工件成60°角。焊接厚度15mm以上时，以右焊法进行，焊炬和工件成90°角。     焊接壁厚在3mm以上时，开V形坡口，夹角为60°～70°，空地不得大于1mm，以多层焊完结。壁厚在1.5mm以下时，不开坡口，不留空地，不加填充丝。焊固定管子对接接头时，当管径为200mm，壁厚为6mm时，应选用直径为3～4mm的钨极，以220～240A的焊接电流，直径为4mm的填充焊丝，以1～2层焊完。

材料简介　　2017铝板是第一个获得工业应用的2系合金，具有很高的强度和良好的切削加工性能，但耐腐蚀性较差。2系列铝板的特点是硬度较高，其中以铜原属含量最高，大概在3-5%左右。2系列铝板属于航空铝材，目前在常规工业中不常应用。我国目前生产2系列铝板的厂家较少。质量还无法与国外相比。目前进口的铝板主要是由韩国和德国生产企业提供。随着我国航空航天事业的发展，2系列的铝板生产技术将进一步提高。　　材料特性　　2017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。该合金的特点是：强度高，有一定的耐热性，可用作150°C以下的工作零件。温度高于125°C，2017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。　　材料用途　　2017铝板通常应用于铆钉、通用机械零件、飞机、船舶、交通、建筑结构件、运输工具结构件、螺旋桨元件及配件等。

铝及铝合金其它金属材料相比，具有以下一些特点： 　　1、密度小 　　铝及铝合金的密度接近2.7g/，约为铁或铜的1/3。 　　2、强度高 　　铝及铝合金的强度高。经过一定程度的冷加工可强化基体强度,部分牌号的铝合金还可以通过热处理进行强化处理。 　　3、导电导热性好 　　铝的导电导热性能仅次于银、铜和金。 　　4、耐蚀性好 　　铝的表面易自然生产一层致密牢固的AL2O3保护膜，能很好的保护基体不受腐蚀。通过人工阳极氧化和着色，可获得良好铸造性能的铸造铝合金或加工塑性好的变形铝合金。 　　5、易加工 　　添加一定的合金元素后，可获得良好铸造性能的铸造铝合金或加工塑性好的变形铝合金。类 别 中国 美国 英国 日本 法国 德国 前苏联GB ASTM BS JIS NF DIN ГОСТ工业纯铝 1A99 1199       A199.99R A991A97         A199.98R A971A95           A951A80   1080(1A) 1080 1080A A199.90 A81A50 1050 1050(1B) 1050 1050A A199.50 A5防锈铝 5A02 5052 NS4 5052 5052 A1Mg2.5 Amg5A03   NS5       AMg35A05 5056 NB6 5056   A1Mg5 AMg5V5A30 5456 NG61 5556 5957    硬铝 2A01 2036   2117 2117 AlCu2.5Mg0.5 D182A11   HF15 2017 2017S AlCuMg1 D12A12 2124   2024 2024 AlCuMg2 D16AVTV2B16 2319          锻铝 2A80     2N01     AK42A90 2218   2018     AK22A14 2014   2014 2014 AlCuSiMn AK8超硬铝 7A09 7175   7075 7075 AlZnMgCu1.5 V95P铸造铝合金 ZAlSi7Mn 356.2 LM25 AC4C   G-AlSi7Mg  ZAlSi12 413.2 LM6 AC3A A-S12-Y4 G-Al12 AL2ZAlSi5Cu1Mg 355.2         AL5ZAlSi2Cu2Mg1 413.0   AC8A   G-Al12(Cu)  ZAlCu5Mn           AL19ZAlCu5MnCdVA 201.0          ZAlMg10 520.2 LM10   AG11 G-AlMg10 AL8ZAlMg5Si         G-AlMg5Si AL13

铝合金门窗的性能由于使用的范围不同而着重点也不同，但通常要考虑以下几个方面： 　　强度，这主要体现在铝合金门窗的型材的选料上，他是否能承受超高压；气密性，主要体现在门窗结构上，门窗的内扇与外框结构是否严密，铝合金户外窗是否紧密不透风。 　　水密性，主要考核铝合金门窗是否存在积水、渗漏现象。 　　隔音性，这主要起决于中空玻璃的隔音效果和其它特殊的隔音气密条结构以及开闭力、隔热性、尼龙导向轮耐久性、开闭锁耐久性等其它门窗配件的耐久性。

在舰船与海洋设备中简直运用了一切的铝及铝合金材料，但用得较多的是：5052、5154、5454、5083、5086、5056、6063、6061、6N01、6082、6025A、1050、1200、3003、3203等变形铝合金和AC4A、AC4C、AC4CH、AC7A、AC8A等铸造铝合金。首要的铝材种类有：厚板、薄板、带材、箔材、管材、棒材、型材、全体揉捏、壁板、铸件、压铸件、模锻件等。材料的首要姿势有：O、H14、H112、H34、H32、H116、H117、H111、T1、T5、T6、T61、F等。跟着船体的大型化和铝材揉捏技能的前进，大型材的运用越来越广泛。　　　　船体结构的型式可分为三种：横骨架式、纵骨架式和混合骨架式。铝合金小型渔船、内河船和大型船的首尾端结构常为横骨架式结构；油船和军舰常选用纵骨架式结构。船壳上运用的铝材多为板材、型材和宽幅全体揉捏壁板。我国在制作一艘长60.8m、1160t石油运输船时，船壳运用的铝材状况如下：纵向密封舱壁选用厚9mm的波纹板，横向舱壁用7mm厚的板，构成5个独立货舱；船舷用9mm的铝合金制作，甲板厚12mm，盖板厚15mm。船体构架由揉捏型材构成，尾柱是用Al-12%Si合金铸造的。铝材总用量92t。　　　　近期，日本又新研制出铝合金船壳半铸造船，其船头、船尾和船身用约5.4mm的板材制作的，再以这三段焊成船壳。船宽2.4m，深0.58m，船壳质量约2t，总质量3.8t，与同型的FRP（玻璃钢，Fiberglassreinforcedplastic）船比较，船壳质量减轻25%~30%。　　　　现在，各种类型舰船的上层建筑和上部设备（桅杆、烟囱、舰桥、炮座、起吊设备等）都越来越倾向于运用铝合金材料，而上层结构中运用较多和较抱负的铝材是大型宽幅揉捏壁板。不过，在1984年英国-阿根廷马岛战役中，英国的谢菲德马驱逐舰被对方的飞鱼击中，燃起通天大火，铝合金舰桥等被火烧软，随即垮塌，然后引起人们对用铝合金制作战舰上层建筑的考虑。　　　　苏联在造长101.5m、排水量2960t、载员326人和速度30km/h的吉尔吉尔斯坦号远洋客轮时，用铝合金缔造上层结构，如驾驶舱、桅杆、烟囱、支索、天遮设备和水密门等。运用的铝材有5.6mm和8mm厚的5A05合金板，10mm和14mm厚的5A06合金板，5A06合金圆头扁材，以及一些铝合金铸件。上层结构由5A05合金铆钉铆于甲板上，并采取了防备触摸腐蚀办法。上层结构用了100t铝材，比钢制的轻50%，用了175t铝材，船的总质量减轻12%，定倾重心进步15cm，明显地改进了船的稳定性。　　　　浙江巨科铝业有限公司出产的5XXX系船用铝合金板材的规格见表1，其功能见表2。因为该公司的轧机为1850mm系的，因而板材的较大宽度为1700mm，所出产的板材别离于2012年6月及9月经过挪威船级社（DNV）和我国船级社（CCS）认证。 表1  浙江科铝业有限公司出产的舰船合金板材规格    表2   浙江巨科铝业有限公司首要船只用铝合金力学功能

铝是面心立方结构，故具有很高的塑性，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，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。铝合金以铝为基的合金总称。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，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。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。

较近有报告称，铝合金门窗的市场越来越大，现在很多的建筑上都用铝合金门窗，所以说学会判别铝合金材料的好坏也成为消费者必备的知识。     如何判断铝合金门窗的优劣，无论是铝合金室内门（包括隔断门）还是铝合金窗，装修业主在选购此类产品时都必须注意到以下几点：     靠前：用料     铝合金门窗主要用材一般包括三个方面：铝型材、玻璃、五金件，业主在选购产品时，往往比较注重铝型材和玻璃的厚薄，而对五金件的要求却不是很高，这是不全面的。其实国家对铝合金门窗的要求是有一定标准的。优质的铝合金门窗所用的铝型材，其厚度、强度和氧化膜一般都能符合国家的标准，比如国家相关规定要求：铝合金门窗的铝型材壁厚应在不低于1.2mm以上，氧化膜厚度应达到10微米。而钢化玻璃较普通玻璃要好，如果对门窗安全性和耐久性能考虑，不锈钢材质的五金配件（如螺丝、合页、拉手等）要比铝质配件好，而滑轮较好选择采用POM材质的产品，因为此类产品有更高的强度和耐磨性，使用过程中顺畅，不易坏。要知道，门窗损坏通常是从门窗配件开始的哟！     第二：加工     有了好的用料，下一步就是门窗的加工了。由于铝合金门窗的技术含量并不高，机械化程度目前也不高，大多数还依赖于安装工人的手工操作，这就要求操作工要有良好的产品质量意识。在生产过程中加强操作工的熟练程度和产品意识非常重要。优质的铝合金门窗，加工精细，切线流畅、角度一致（主框料通常情况下是呈45度或90度），在拼接过程中应该不会出现较明显的缝隙，密封性能好，开关顺畅。劣质的铝合金门窗，特别是铝合金室外窗产品如果加工不合格，会出现密封性质问题，不仅漏风漏雨，而且在强风和大的外力的作用下，玻璃会出现炸裂、脱落现象，从而给业主造成损失财物甚至伤人的现象。     第三：外观     业主选购铝合金门窗产品，通常很注重产品的外观以及玻璃的装饰图案，而往往轻视了铝合金门窗表面的复合膜，这种复合膜是人工氧化膜着色形成的，具有耐腐蚀，耐磨损，高光泽度，同时还具有一定的防火功能，所以在选购铝合金门窗产品时要多比较同类产品。在玻璃工艺术上就因人而异，不同业主根据自己的喜好而选择。     第四：价格     由于铝合金门窗价格的高低与铝锭价的高低有着直接关联，但大体上在某一时期铝合金门窗表现的价格是相对稳定的，在一般情况下，优质铝合金的价格要比劣质铝合金门窗产品要高30％，劣质铝合金门窗通常采用含有大量杂质的回收铝挤压的铝型材，所用的铝型材有的壁厚仅0.6－0.8毫米，无论是从抗拉强度还是屈服度都大大低于国家有关规定，这类铝合金门窗，特别是铝合金户外窗很不安全，所以业主在选购产品时千万不要图一时的便宜而轻视了自己和他人的人身安全。     第五：性能     铝合金门窗的性能由于使用的范围不同而着重点也不同，但通常要考虑以下几个方面：强度，这主要体现在铝合金门窗的型材的选料上，他是否能承受超高压；气密性，主要体现在门窗结构上，门窗的内扇与外框结构是否严密，铝合金户外窗是否紧密不透风；水密性，主要考核铝合金门窗是否存在积水、渗漏现象；隔音性，这主要起决于中空玻璃的隔音效果和其它特殊的隔音气密条结构以及开闭力、隔热性、尼龙导向轮耐久性、开闭锁耐久性等其它门窗配件的耐久性。

判断铝合金门窗的优劣，无论是铝合金室内门（包括隔断门）还是铝合金窗，在选购此类产品时都必须注意到以下几点： 　　靠前：用料 　　铝合金门窗主要用材一般包括三个方面：铝型材、玻璃、五金件，业主在选购产品时，往往比较注重铝型材和玻璃的厚薄，而对五金件的要求却不是很高，这是不全面的。其实国家对铝合金门窗的要求是有一定标准的。优质的铝合金门窗所用的铝型材，其厚度、强度和氧化膜一般都能符合国家的标准，比如国家相关规定要求：铝合金门窗的铝型材壁厚应在不低于1.2mm以上，氧化膜厚度应达到10微米。而钢化玻璃较普通玻璃要好，如果对门窗安全性和耐久性能考虑，不锈钢材质的五金配件（如螺丝、合页、拉手等）要比铝质配件好，而滑轮较好选择采用POM材质的产品，因为此类产品有更高的强度和耐磨性，使用过程中顺畅，不易坏。要知道，门窗损坏通常是从门窗配件开始的哟！ 　　第二：加工 　　有了好的用料，下一步就是门窗的加工了。由于铝合金门窗的技术含量并不高，机械化程度目前也不高，大多数还依赖于安装工人的手工操作，这就要求操作工要有良好的产品质量意识。在生产过程中加强操作工的熟练程度和产品意识非常重要。优质的铝合金门窗，加工精细，切线流畅、角度一致（主框料通常情况下是呈45度或90度），在拼接过程中应该不会出现较明显的缝隙，密封性能好，开关顺畅。劣质的铝合金门窗，特别是铝合金室外窗产品如果加工不合格，会出现密封性质问题，不仅漏风漏雨，而且在强风和大的外力的作用下，玻璃会出现炸裂、脱落现象，从而给业主造成损失财物甚至伤人的现象。 　　第三：外观 　　业主选购铝合金门窗产品，通常很注重产品的外观以及玻璃的装饰图案，而往往轻视了铝合金门窗表面的复合膜，这种复合膜是人工氧化膜着色形成的，具有耐腐蚀，耐磨损，高光泽度，同时还具有一定的防火功能，所以在选购铝合金门窗产品时要多比较同类产品。在玻璃工艺术上就因人而异，不同业主根据自己的喜好而选择。 　　第四：价格 　　由于铝合金门窗价格的高低与铝锭价的高低有着直接关联，但大体上在某一时期铝合金门窗表现的价格是相对稳定的，在一般情况下，优质铝合金的价格要比劣质铝合金门窗产品要高30％，劣质铝合金门窗通常采用含有大量杂质的回收铝挤压的铝型材，所用的铝型材有的壁厚仅0.6－0.8毫米，无论是从抗拉强度还是屈服度都大大低于国家有关规定，这类铝合金门窗，特别是铝合金户外窗很不安全，所以业主在选购产品时千万不要图一时的便宜而轻视了自己和他人的人身安全。 　　第五：性能 　　铝合金门窗的性能由于使用的范围不同而着重点也不同，但通常要考虑以下几个方面：强度，这主要体现在铝合金门窗的型材的选料上，他是否能承受超高压；气密性，主要体现在门窗结构上，门窗的内扇与外框结构是否严密，铝合金户外窗是否紧密不透风；水密性，主要考核铝合金门窗是否存在积水、渗漏现象；隔音性，这主要起决于中空玻璃的隔音效果和其它特殊的隔音气密条结构以及开闭力、隔热性、尼龙导向轮耐久性、开闭锁耐久性等其它门窗配件的耐久性。

P—— 代表板材(plate) 　　PC—— 包铝的原板及薄板(clad plate and clad sheet),如A2024PC 　　BE—— 一般级揉捏棒材(ordinary grade extrunded bar) 　　BES—— 特级揉捏棒材(special grade drawn bar) 　　BD—— 一般级拉伸棒材(ordinary grade drawn bar) 　　BDS—— 特级拉伸棒材(special grade drawn bar) 　　W—— 一般级拉制线材(ordinary grade drawn wire) 　　WS—— 特级拉制线材(special grade drawn wire) 　　TE—— 一般级揉捏管(ordinary grade extruded tube) 　　TES—— 特级揉捏管( special grade extruded tube) 　　TD—— 一般级拉伸管(ordinary grade drawn tube) 　　TDS—— 特级拉伸管(special grade drawn tube) 　　TW—— 一般级焊接收(ordinary grade welded tube) 　　TWS——特级焊接收(special grade drawn tube) 　　FD—— 模锻件(die forging) 　　FH—— 自在锻件(hand forging) 　　PB—— 轧制汇流排(plate bus) 　　SB—— 揉捏的一般级角棱汇流排(shape bus) 　　BY—— 焊条(wire) 　　WY—— 电极(rod),非熔化电极，惰性气体维护焊用

类别 中国 美国 英国 日本 法国 德国 前苏联GB ASTM BS JIS NF DIN ГОСТ工业纯铝 1A99 1199       A199.99R A991A97         A199.98R A971A95           A951A80   1080(1A) 1080 1080A A199.90 A81A50 1050 1050(1B) 1050 1050A A199.50 A5防锈铝 5A02 5052 NS4 5052 5052 A1Mg2.5 Amg5A03   NS5       AMg35A05 5056 NB6 5056   A1Mg5 AMg5V5A30 5456 NG61 5556 5957    硬铝 2A01 2036   2117 2117 AlCu2.5Mg0.5 D182A11   HF15 2017 2017S AlCuMg1 D12A12 2124   2024 2024 AlCuMg2 D16AVTV2B16 2319          锻铝 2A80     2N01     AK42A90 2218   2018     AK22A14 2014   2014 2014 AlCuSiMn AK8超硬铝 7A09 7175   7075 7075 AlZnMgCu1.5 V95P铸造铝合金 ZAlSi7Mn 356.2 LM25 AC4C   G-AlSi7Mg  ZAlSi12 413.2 LM6 AC3A A-S12-Y4 G-Al12 AL2ZAlSi5Cu1Mg 355.2         AL5ZAlSi2Cu2Mg1 413.0   AC8A   G-Al12(Cu)  ZAlCu5Mn           AL19ZAlCu5MnCdVA 201.0          ZAlMg10 520.2 LM10   AG11 G-AlMg10 AL8ZAlMg5Si         G-AlMg5Si AL13

文章刊于Lw2016论文集——作者段兆涛1，王国春2，贺宗超3，庄鸿寿4（1、苏州钎谷焊接材料科技有限公司；2、上海汽车空调部件有限公司；3、易孚迪感应设备（上海）有限公司 4、北京航空航天大学 ） 摘要:6系铝合金，尤其是6061铝合金由于强度高，在工业上上得到广泛应用。由于该合金的固相线温度低（580℃），使用传统的4047、4045、4043铝钎料，钎料熔点都在580℃以上，这对于被钎焊母材来说，极易造成过烧。因此，钎焊材料科学家一直在谋求铝合金的中温钎焊材料的研发，非常迫切研发成功温度低于580℃的铝钎料，较好在550℃左右，但近50年来一直未果。 钎谷科技研发的7011系列中温铝钎料，该钎料固相线522℃，液相线556℃，钎焊性能指标均优于传统4047、4043、4045铝钎料，经过上汽配批量验证，所有指标均满足客户使用要求，这一研发成果，具备产业化的应用前景。 一  背景 6000系列形变Al合金钎焊问题一直是国内外研究的重点，由于缺少综合性能良好的低熔点钎料，其钎焊后母材的软化问题一直没有得到适当解决。 目前，铝及铝合金钎焊均采用4系Al-Si系铝合金钎料，根据含硅量的不同，主要有4043、4045、4047等牌号。该钎料润湿铝合金母材非常好，焊接强度高，耐腐蚀性好，是少有的优良钎焊材料。 但是由于该钎料理论熔点高，4047铝钎料熔点高达577℃，一般做出来的钎料熔点在580℃左右，而铝合金母材的熔点在630℃左右，二者钎焊温度区间不到50℃，极易造成铝合金母材的过烧和母材的退火等质量问题。 国内外的钎焊材料学家，一直在谋求研发比传统4047铝钎料熔点低、润湿性好、耐腐蚀性好的钎料，这么多年来，虽然有很多的论文和专著在探讨，但未能有一家满足合适要求产业化的钎料。 二  近五十年来研究的方向 据发表的论文和专著，为了谋求低温铝钎料，多集中于以下合金材料研究： 在Al-Si合金的基础上添加适量的Cu、Ni和Sn等不同元素，形成Al合金钎料，作为研究的对象。 通过分析各添加元素对钎料性能的影响，使得Al合金钎焊接头在保证强度的同时，具有良好的耐大气环境腐蚀能力。 Si元素和Cu元素对钎料液相线温度的影响较大，两者的加入会明显降低钎料熔点。随合金元素含量的增大，合金由非一致性熔化逐渐转变为一致性熔化，进而减小了熔化温度范围。 在钎料中添加Sn元素会显著降低其耐蚀性，而Ni元素则会提高钎料的耐蚀性能和力学性能，其质量分数以不超过2%为宜。 具体来说国内外的钎焊材料学家，主要有以下几种合金元素思路。 1 Al-Si-Cu-Zn系钎料 液相线温度范围500℃——577℃，在Al-Si钎料中添加Cu元素后，钎料的流动性显著增加，但由于CuAl金属间化合物的含量很高，因此很脆，只能铸条而难于加工成丝和箔。 以此合金为基础，进行了几十年的研究，一直未能突破，只有一些论文的研究出现，没有能进行产业化。 2 Al-Si-Ag-Zn系钎料 此钎料中的Al-Si-Ag相，在Al角的三元共晶点，组成w（Al）=40%，w（Cu）=19.3%，w（Agl）=40.7%，钎焊温度为500度。 此共晶点做钎料有很大优点，钎焊的流动性很好，其色泽与铝母材比较一致。但该材料脆性很大，很难加工成丝材和带材。 3 Al-Ge-Si系钎料 液相线温度范围425℃——500℃，本钎料的基本合金是Al-Ge系，共晶质量分数是w(Ge)=55%，温度是423度。 此共晶钎料流动性好，铺展性极佳，但该材料极脆，铸条几乎没有强度，落地便断。 综上，建立在Al-Si系基础上的铝钎焊材料，通过多种合金进行降低熔点，在理论上有一定的突破，但这些研究仅仅停留在实验室阶段，虽然温度能够降低，但是材料成型非常困难，近五十年来的不断攻坚，Al-Si系改性的钎料，还是未能全面突破，一直未有能够替代4047的合适铝钎料。 三  7011系中温铝钎料 7011系铝钎料在Al-Si系钎料的基础上，通过添加Cu、Ge和稀土等元素，并开创性地使用在线退火工艺，不仅降低了材料的熔点，同时把钎料的脆性从根本上进行了解决。 能够很方便地做成焊丝、焊环、钎料带、钎料箔。 目前在上汽配进行批量中试，效果很好。 1 7011系铝合金钎料DSC曲线图2 焊缝抗拉强度 具体拉伸试验的产品和数据见下图照片；（靠前个产品为用7011系焊环焊接，第二个产品为用4047系焊环焊接产品） 使用的铝管母材是φ19.05的管子，靠前根是用8100N拉断母材，第二根是用7100N拉断母材。 其中使用4047系焊接的产品，拉断部位在焊缝周围。 使用7011系焊环焊接的产品，拉断的部位是铝管母材本身，焊缝周围没有任何影响。3 焊接时间对比试验 焊接时间的记录和确认是由高频感应钎焊自动焊接计时器自动显示并记录结果 两者焊接时间和焊接强度对比数据如下：从表格中我们不难发现选择7011系焊环焊接的优越性，那就是： 焊接时间节约了（47-40）/40=15% 焊接强度增强（8100-7100）/7100=14% 根据上述试验结果，我们不难发觉无论是焊接质量（拉伸强度）还是焊接生产效率（焊接时间），7011系焊环自动焊优越于4047系焊环焊接。 另外，7011系焊环焊接后的产品的外观我们通过自动焊连续制造20根后进行外观验证，焊接外观也优越于4047焊环的产品外观。(资料来源：上汽配内部7011系测试实验报告) 4 焊接接头缺陷综述 7011系铝合金钎料不单解决了Al-Si合金钎料的熔点高问题，并且在材料成型领域率先突破自身的脆性问题，并成功让这一钎料进行批量化中试，这对于中温铝合金钎料的研发，具有划时代的意义。 参考文献： [1]  张启运,庄鸿寿.钎焊手册.机械工业出版社. [2]  庄鸿寿.焊接学报.铝合金真空钎焊,1980年11月 [3]  黄鹏.浙江大学.低熔点高强度铝合金钎焊材料的研究.

铝合金是以铝为基体的合金总称，主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰，次要合金元素有镍铁钛铬等等；铝合金密度低，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性、抗蚀性，还具有优异的隔绝性能和良好的连接性； 工业使用量仅次于钢。目前，应用较为广泛的牌号有ADC12、ADC10、A356等。当前，在国家标准GB/T3190中，规定了铝合金成分范围，在规定的这一范围内，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，以致铝材的综合性能会比较难控制。因此，根据需要选择铝合金的化学成分成为生产优质铝合金建筑型材的重要部分。硅是铝合金中的是主要合金元素，它在铝合金中的组成和含量的多少对铝合金的材质与性能有着至关重要的作用。 　　硅（Si）元素的作用和影响： 　　Si的数量应使合金中所有的Mg都能以Mg2Si相的形式存在，以确保Mg的作用得到充分的发挥。随着Si含量增加，合金的晶粒变细，金属流动性增大，铸造性能变好，热处理强化效果增加，型材的抗拉强度提高而塑性降低，耐蚀性变坏。Al—Si合金系平衡相图富铝部分。在共晶温度577 时，硅在固溶体中的最大溶解度为1.65%。尽管溶解度随温度降低而减少，介这类合金一般是不能热处理强化的。变形铝合金中，硅单独加入铝中只限于焊接材料，硅加入铝中亦有一定的强化作用。铝合金中Si含量应是：Si%=（Si基+Si过）% 3 合金元素控制范围的确定。 　　在共晶温度577摄氏度时，硅在固溶体中的最大溶解度为1.65%。尽管溶解度随温度降低而减少，介这类合金一般是不能热处理强化的。铝硅合金具有极好的铸造性能和抗蚀性。

铝型材焊合需注意以下几个关键：　　　　（1）焊前预备　　　　选用化学或机械办法，严厉整理焊缝坡口两边的表面氧化膜。　　　　化学清洗是运用碱或酸清洗工件表面，该法既可去除氧化膜，还可除油污，详细工艺进程如下：体积分数为6%～10%的溶液，在70℃左右浸泡0．5min→水洗→体积分数为15%的硝酸在常温下浸泡1min进行中和处理→水洗→温水洗→枯燥。洗好后的铝合金表面为无光泽的银白色。　　　　机械整理可选用风动或电动铣刀，还可选用刮刀、锉刀等东西，关于较薄的氧化膜也可用0．25mm的铜丝刷打磨铲除氧化膜。　　　　整理好后当即施焊，假如放置时刻超越4h，应从头整理。　　　　（2）断定安装空隙及定位焊距离　　　　施焊进程中，铝板受热胀大，致使焊缝坡口空隙削减，焊前安装空隙假如留得太小，焊接进程中就会引起两板的坡口堆叠，添加焊后板面不平度和变形量；相反，安装空隙过大，则施焊困难，并有烧穿的或许。适宜的定位焊距离能确保所需的定位焊空隙，因而，挑选适宜的安装空隙及定位焊距离，是削减变形的一项有用办法。依据经历，不同板厚对接缝较合理的安装工艺参数如表2。　　　　（3）挑选焊接设备　　　　现在市场上焊接产品品种较多，一般情况下宜选用沟通钨极氩弧焊（即TIG焊）。它是在氩气的维护下，使用钨电极与工件问发生的电弧热熔化母材和填充焊丝的一种焊接办法。该焊机作业时，因为沟通电流的极性是在周期性的改换，在每个周期里半波为直流正接，半波为直流反接。正接的半波期间钨极能够发射满足的电子而又不致于过热，有利于电弧的安稳。反接的半波期间工件表面生成的氧化膜很简单被整理掉而取得表面亮光漂亮、成形杰出的焊缝。　　　　（4）挑选焊丝　　　　一般选用301纯铝焊丝及311铝硅焊丝。　　　　（5）选取焊接办法和参数　　　　一般以左焊法进行，焊炬和工件成60°角。焊接厚度15mm以上时，以右焊法进行，焊炬和工件成90°角。　　　　焊接壁厚在3mm以上时，开V形坡口，夹角为60°～70°，空隙不得大于1mm，以多层焊完结。壁厚在1．5mm以下时，不开坡口，不留空隙，不加填充丝。焊固定管子对接接头时，当管径为200mm，壁厚为6mm时，应选用直径为3～4mm的钨极，以220～240A的焊接电流，直径为4mm的填充焊丝，以1～2层焊完。

第一：用料　铝合金门窗主要用材一般包括三个方面：铝型材、玻璃、五金件，业主在选购产品时，往往比较注重铝型材和玻璃的厚薄，而对五金件的要求却不是很高，这是不全面的。其实国家对铝合金门窗的要求是有一定标准的。优质的铝合金门窗所用的铝型材，其厚度、强度和氧化膜一般都能符合国家的标准，比如国家相关规定要求：铝合金门窗的铝型材壁厚应在不低于1.2mm以上，氧化膜厚度应达到10微米。而钢化玻璃较普通玻璃要好，如果对门窗安全性和耐久性能考虑，不锈钢材质的五金配件（如螺丝、合页、拉手等）要比铝质配件好，而滑轮最好选择采用POM材质的产品，因为此类产品有更高的强度和耐磨性，使用过程中顺畅，不易坏。要知道，门窗损坏通常是从门窗配件开始的哟！ 　　第二：加工　有了好的用料，下一步就是门窗的加工了。由于铝合金门窗的技术含量并不高，机械化程度目前也不高，大多数还依赖于安装工人的手工操作，这就要求操作工要有良好的产品质量意识。在生产过程中加强操作工的熟练程度和产品意识非常重要。优质的铝合金门窗，加工精细，切线流畅、角度一致（主框料通常情况下是呈45度或90度），在拼接过程中应该不会出现较明显的缝隙，密封性能好，开关顺畅。劣质的铝合金门窗，特别是铝合金室外窗产品如果加工不合格，会出现密封性质问题，不仅漏风漏雨，而且在强风和大的外力的作用下，玻璃会出现炸裂、脱落现象，从而给业主造成损失财物甚至伤人的现象。 　　第三：外观　业主选购铝合金门窗产品，通常很注重产品的外观以及玻璃的装饰图案，而往往轻视了铝合金门窗表面的复合膜，这种复合膜是人工氧化膜着色形成的，具有耐腐蚀，耐磨损，高光泽度，同时还具有一定的防火功能，所以在选购铝合金门窗产品时要多比较同类产品。在玻璃工艺术上就因人而异，不同业主根据自己的喜好而选择。 　　第四：价格　由于铝合金门窗价格的高低与铝锭价的高低有着直接关联，但大体上在某一时期铝合金门窗表现的价格是相对稳定的，在一般情况下，优质铝合金的价格要比劣质铝合金门窗产品要高30％，劣质铝合金门窗通常采用含有大量杂质的回收铝挤压的铝型材，所用的铝型材有的壁厚仅0.6－0.8毫米，无论是从抗拉强度还是屈服度都大大低于国家有关规定，这类铝合金门窗，特别是铝合金户外窗很不安全，所以业主在选购产品时千万不要图一时的便宜而轻视了自己和他人的人身安全。 　　第五：性能　铝合金门窗的性能由于使用的范围不同而着重点也不同，但通常要考虑以下几个方面：强度，这主要体现在铝合金门窗的型材的选料上，他是否能承受超高压；气密性，主要体现在门窗结构上，门窗的内扇与外框结构是否严密，铝合金户外窗是否紧密不透风；水密性，主要考核铝合金门窗是否存在积水、渗漏现象；隔音性，这主要起决于中空玻璃的隔音效果和其它特殊的隔音气密条结构以及开闭力、隔热性、尼龙导向轮耐久性、开闭锁耐久性等其它门窗配件的耐久性。删除

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。

3月7日从工信部获悉，3月1日，工业和信息化部副部长徐乐江赴中国航发北京航空材料研究院就航空铝合金及航空新材料产业发展等方面进行了调研。 徐乐江一行实地参观了航材院生产现场和科研中心，听取了航材院关于科研生产情况与航空新材料产业发展的汇报，并与中国航空发动机集团公司副总经理罗荣怀、航材院党委书记王亚军、院士陈祥宝等进行了座谈。航空发动机徐乐江肯定了航材院为我国航空发动机材料和航空铝合金的发展作出的贡献，以及航材院在石墨烯改性航空材料等领域取得的新成绩。徐乐江指出，航空材料作为我国先进基础材料，其技术工艺、生产规模和应用水平，是衡量国家工业基础的重要标志，希望航材院能够继续以解决下游应用行业需求为导向，聚焦重点方向、重点产品，为国产飞机制造和国防科技工业建设作出更大的贡献。

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).

铝合金可分成两类：一类为变形铝合金，用于加工板、带、箔、管、棒、型、线、粉、锻件等半成品；另一类为铸造铝合金，用于铸造各种铸件与压铸件。    其中前者在海洋工程中用得最为广泛。由于铝合金具有比强度高、抗海水腐蚀性强、可焊接、易加工成形、回收性强、环保性好、无低温脆性、无磁性、磁撞时不产生火花等特性，在海洋工程中的应用可有效减轻舰船质量、提高稳定性、增大航速等。因此，当前铝合金在世界许多国家已成为舰船主要结构材料之一，并广泛用于建造海岸、滨湖、滨江设施等。由于铝材的抗蚀性高，不需要涂油漆，不需要保维护保养，可使用30年。铝材在碰撞时不产生火花这一特性使它特别适合于制造与易燃物资及油品接触的舰船零配件及结构，可以大大降低着火的危险性。　　铝合金在舰船上的用量　　目前，铝在舰舶舰艇制造的用量不多，就全世界来说，2013年的用量占其总消费量的1.1%左右。2012年日本国内轧制铝材消费量974.4kt，其中交通运输消费量159.0kt（汽车工业139.0kt，占87.42%，挤压铝材国内消费量784.5kt，其中交通运输量141.9kt（汽车工业131.6kt，占92.94%），这两种铝材在交通运输领域的用量占总消费量的17.11%，而汽车工业的用量则占交通运输用材的89.93，航空工业与海洋工程的用量还不到10%，日本是一个航空航天工业不发达的国家，所以在交通运输用的铝材中，估计海洋工程的用量也不会超过5%，日本的铝材消费量早已进入平稳阶段，自2004年以来海洋工程及舰船的用量一直20kt/a左右徘徊。在所用的铝材中，厚板为主，约占88%，挤压材为辅，但滨海设施用的多为挤压材。　　中国舰船用铝合金结构与日本有所不同，日本是LNG（液化天然气）船制造大国，船上有4个巨大的用5083合金厚板焊接的LNG罐，厚板用量约4kt/条船，中国造LNG船用的是元低温脆性的Fe-Ni-Mn钢，中国仅一些厚板制造中小型舰艇，据估计2014年中国造船工业用的铝材不到230kt，还不到铝材总表观消费量的1%。不过，随着中国向海洋大国前进脚步的加快与加大，铝在船舶舰艇与海洋工程中的用量会有较大增长，但2025年前的年平均增长率也不会超过7.5%。　　舰船铝合金的发展　　铝的工业化生产始于全世界首个铝厂——美国匹兹堡冶金公司1988年的建成投产，1891年造船业第一次应用该厂生产的铝制造船用零件，经过120多年的研究和发展，铝材在船舶舰艇上的应用与在海洋工程中的应用越来越广泛，并成为这些部门很有发展前途的材料之一。　　最早用于造船的铝合金为含Ni的Al-Cu系合金，继而采用的为2XXX系合金，不过它们抗海水腐蚀性能不高，限制了它们在造船工业中的应用。　　上世纪30年代开始采用6061-T6合金，并用铆接法构造船体。40年代可焊耐腐蚀的5XXX系合金，50年代开始采用TIG（钨惰性气体）焊技术，这一时期铝合金在造船上的应用取得长足进展。60年代，美国海军先后开发出Al-Mg系的5086-H32和5456-H321合金板材、5086-H111和5456-H111合金挤压型材，由于采用了H116和H117状态，消除了沿晶沉淀的Al8Mg5化合物网膜，解决了它们的剥落腐蚀和晶间腐蚀问题，这是60年代来舰船铝合金研发方面取得的具有里程碑意义的重大进步。随后，由于需要屈服强度更高的材料，于是在舰船制造中广泛应用了6XXX系合金，在较长的一段时间内，欧、美、日等国家主要在5XXX系合金和6XXX系合金中选择船体铝合金，而苏联则较多地选择2XXX系合金。中国舰船工业在改革开放前以跟踪苏联为主，1980年以来又较多地跟踪欧、美、日等国的，2010年以后自主创新逐步加强。上世纪70年代以来，对中强可焊的7XXX系合金的研究日益增多，并取得一些进展，已在舰船制造中得到应用。　　上世纪70年代以后，舰船结构的合理化和轻量化越来越被重视，大型舰船的上层结构和舾装件大量使用铝合金。为此，这一时期开发出许多有关这些领域用的铝合金和材料，其中包括特种规格的挤压型材、大型宽幅挤压壁板和铸件等。

铝是一种轻金属,密度小(2.79/Cm3)，具有良好的强度和塑性，铝合金具有较好的强度，超硬铝合金的强度可达600Mpa，普通硬铝合金的抗拉强度也达200～450Mpa，它的比钢度远高于钢，因此在机械制造中得到广泛的运用。铝的导电性仅次于银和铜，居第三位，用于制造各种导线。铝具有良好的导热性，可用作各种散热材料。铝还具有良好的抗腐蚀性能和较好的塑性，适合于各种压力加工。  铝合金按加工方法可以分为变形铝合金和铸造铝合金。变形铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金。不可热处理强化型不能通过热处理来提高机械性能，只能通过冷加工变形来实现强化，它主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等。可热处理强化型铝合金可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能，它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等。  铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能，物理性能和抗腐蚀性能。  铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金，铝铜合金，铝镁合金和铝锌合金。  一、纯铝产品  纯铝分冶炼品和压力加工品两类，前者以化学成份Al表示，后者用汉语拼音LG（铝、工业用的）表示。  二、压力加工铝合金  铝合金压力加工产品分为防锈（LF）、硬质（LY）、锻造（LD）、超硬（LC）、包覆（LB）、特殊（LT）及钎焊（LQ）等七类。常用铝合金材料的状态为退火（M焖火）、硬化（Y）、热轧（R）等三种。  三、铝材  铝和铝合金经加工成一定形状的材料统称铝材，包括板、带、箔、管、棒、线、型等。  四、铸造铝合金  铸造铝合金（ZL）按成分中铝以外的主要元素硅、铜、镁、锌分为四类，代号编码分别为100、200、300、400。  五、高强度铝合金  高强度铝合金指其抗拉强度大于480兆帕的铝合金，主要是压力加工铝合金中硬铝合金类、超硬铝合金类和铸造合金类。

铝箔是用铝合金还是纯铝制成的？铝箔是纯铝，而不是铝合金，因为纯铝才有这样良好的延展性，而加入合金的铝质地就会比较硬，而丧失了延展性。铝箔 是用金属铝直接压延成薄片的烫印材料，其烫印效果与纯银箔烫印的效果相似，故又称假银箔。铝的质地比较柔软，加之其延展性好，安全、无毒无味，因其优良的特性，压制成的铝箔可广泛应用于食品、饮料、香烟、药品、照相底板、家庭日用品中，而其中最能发挥铝箔优良性能的是将其用作包装材料，例如我们的使用的药品用的铝箔，瓶盖（酒瓶、药片、酸奶盖等）上使用的铝箔，包装食物的铝箔。应用在瓶盖上和药片上的铝箔具有防潮、遮光和较高的阻隔能力，能承担起安全卫生的重任。铝有色行情，每日发布最新 铝价格 ，包含各地区各省份的纯铝、铝合金、铝矿、铝粉末等分类的价格。

在轿车行业中运用铸造铝合金的零部件许多，比如发动机缸体、活塞、汽缸盖，冷却体系中的水泵、接头，焚烧体系中的汽油泵、喷嘴、变速体系中的变速箱等等。对此类铝合金铸件来说，假如发生油水走漏，会严重影响整车的功能。为此选用浸渍技能对其进行处理是较有用的，且能节约资源、节约能源，一起也有利于环境保护。　　　　众所周知，金属材料零部件在铸造过程中，会因其凝结缩短而发生缩短孔，这就不可防止地由、氮气等气体引起气孔缺点。别的，不必铸造法而用粉末冶金法制作的金属烧结体和陶瓷烧结体，自身就是多孔体。为了进步它们的机械功能，就必须消除和削减其内部的孔隙缺点。因此，研讨开发浸渍技能的意图就在于此。　　　　现在，据有关资料记载，浸渍技能主要有以下三种办法∶　　　　内部加压浸渍法；　　　　浸渍前抽真空一加压法；　　　　浸渍后抽真空一加压法。　　　　被浸渍的物体内部若有孔隙，就必须用浸渍液将其间的空气置换出来。而处于真空或减压状态下，浸渍液很简单置换其间的空气。另一方面，即便在浸渍液与被浸渍物之间的湿润性差、浸渍速度变快的情况下，能够经过升压泵有用地发生高液压，进而在真空加压下，经过加热被浸渍物，添加浸渍液流动性，这样就能够在温度散布均匀的情况下进行优质的浸渍处理。　　　　加压浸渍法有许多长处，但进行加压一真空一高温处理时，技能上也有必定的难度，一起关于压力容器的运用在法律上也有许多约束。图1所示的高温真空加压浸渍设备克服了上述问题。如前工序1(加热+加压处理)中，在加热的一起进行加压，槽内的气体分子数会添加，使对流传导功率进步，从而使浸渍液与被浸渍物的温度散布均匀。在前工序2(真空处理)中，能够扫除被浸渍物中的空气、水分、有机气体等不纯物质。经过真空处理后，进步了浸渍液的浸透性。　　　　在浸渍工序1(浸渍处理)中，例如用升降机械将被浸渍物放到浸渍液中，使浸渍液浸透到被浸渍物内部。而浸渍工序2(加压浸渍处理)能够使浸渍液浸透到被浸渍物内部，若运用高黏性的浸渍液，就连真空处理不充沛也能发生充沛的浸透作用。一起，因为加压也可抑制浸渍时发生气泡。经过加工工序(冷却+排气处理)将被浸渍物提起进行冷却，使浸渍液硬化。随后，减压使被浸渍物回到大气中，而此刻，被硬化的浸渍液中气泡也会胀大。　　　　为了使浸渍技能运用于轿车发动机活塞的制作中，在浸渍过程中尽量把压力控制在必定范围内，以防止运用高压容器，而且对重力铸造设备进行改善。一起，还开发了0.8兆帕以下的低压浸渍法。　　　　2 低温浸渍法制作铝合金复合材料　　　　作为轿车发动机活塞等零部件用铝合金复合材料，分量必需要轻，且要耐高温。本来此类零部件是用高压铸造法和粉末冶金法出产的。可是，这两种办法难以出产大型且形状杂乱的零部件。为了防止这些缺点，咱们选用了金属纤维作强化材料的金属复合材料，并用低压浸渍法来出产大型且形状杂乱的金属复合材料零部件。经过实验验证了低压浸渍法适用于制作铝合金复合材料，且可在有凝结缩短缺点和流动性差的情况下取得无孔隙的复合材料。　　　　选用ASTM标准中的A3360(Al，13%Si，1.5%Ni，1.3%Cu，1.3%Mg)作为基体合金。选定日本绷簧株式会社出产的铁铬硅(Fe，20%Cr，5%Si)纤维作为强化材料，这种金属纤维与铝合金液的湿润性好，一起它是由熔液萃取法出产的微细晶粒，因此具有较高的强度特性。具体来说，它在室温及673K下，其抗拉强度别离到达950兆帕和650兆帕，其延伸率别离为15%和30%。

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。

目前,世界上大约有10%的原铝和85%左右的再生铝用于生产铝合金铸件。2010年世界的铝及铝合金铸造产品已达2200万吨,其中压铸件占60%以上,低压铸件和砂型铸件各占20%左右,年增长率为10%左右。我国的铝合金铸造产品产量已达280万吨,其中压铸件占55%以上,低压铸造产品产量占25%左右,砂型铸造产品产量20%左右,其他铸造产品产量3%左右,年增长率均达15%以上。铝合金铸件和压铸件主要用于汽车、摩托车等交通运输工具,其次是电子、电器、家电和小五金,近年来,在航天航空、机械制造等行业也开始广泛应用。目前,世界汽车年产量为7000万辆左右,汽车保有量为8亿辆。而我国2010年汽车产量已突破1800万辆,汽车保有量已超过8000万辆。每辆汽车平均用铝量工业发达国家为200千克,最高已达到380千克(轿车),我国正在向150千克迈进。如果按铝合金铸件和压铸件占汽车用铝量的75%计算,那么汽车用铝合金铸造产品的数量是十分可观的,可以说汽车的发展是铝合金铸造产品的真正拉动力。随着汽车、摩托车等现代化交通工具的高速发展,铝合金铸造产品存在着很大的空间。因此,这几十年来,铸造铝合金材料紧紧围绕汽车、摩托车等现代交通运输工业发展的要求,研制开发具有高强、高韧、高耐磨、低涨缩、可焊接、可表面处理、抗腐蚀、抗疲劳、流动性好的铸造和压铸用铝合金以满足汽车发动机、活塞、汽缸和轮毅及其他用途的需求。近年来,随着国民经济的高速持续发展,特别是现代交通运输业、航空航天和机电工业的高速发展,不仅对铝合金铸件的数量大增,而且对其质量要求也越来越高。如汽车和摩托车轮毅已基本上使用铝金属,目前世界年需铝合金车轮毅3亿只以上,我国已建成15000万只/年的产能。铝合金车辆已从摩托车向轿车、中型车、重型车逐步推广,因此,对铸造和压铸铝合金的成分、性能也有了更高的要求。目前,世界发达国家已研发了一大批适合于不同用途的新型铅合金,如1994年德国莱茵铝业公司研发出高强高韧高压压铸铝合金Sila0llt一36,现正在汽车上获得广泛应用。一年后,该公司又发明了牌号为M脚耐一59的新合金。这是一个有优异力学性能,同时在压铸状态具有很高韧性的高压压铸合金,在使用具有很高力学性能的结构零件与悬挂系统零件方面有着独特的优势,因为在这些领域零件不能进行热处理。2004年碎年莱茵铝业公司又开发出了一种牌号为Castasil一37的优秀合金。这种新压铸合金对老化有着很强的抗力,在需要长期性能稳定的领域有着广泛的应用空间。此外,添加各种稀土元素的新型铸造和压铸铝合金以及纤维或颗粒增强的新型汽缸和活塞铸造铝合金的研发也取得可喜的成果.

(1)门窗与配件：必须符合设计要求，规格型号应符合国家标准。　　(2)地弹簧：门的地弹簧，应为不锈钢面或是铜面，在装好后正式使用之前，应进行前后左右开闭速度的调整，以便于使用。液压部分不能漏油。也可以采用定门器。　　(3)门锁：应是双面开启的安全锁。　　(4)推手：选用不锈钢、铝合金或铜制的。　　(5)滑轮、滑轮架：滑轮可选用硬质尼龙轮、滑轮架，一般为镀锌钢制品。　　(6)密封材料：应选用密封橡胶条配合使用防水密封胶。

1.引 言 　　铍与铍直接熔化焊，简单在冷却进程中发作凝结裂纹。 铍的这种开裂缺点往往导致焊接失利。别的，假如不加填充材料进行铍的焊接，即或是采纳合理的焊接办法及工艺参数，也仍是难以使铍的焊接取得成功。这说明铍焊接在工艺上完结的难度很大。　　其首要原因是：铍直接熔化焊接，恰当于铸造冶炼进程，简单使熔化区构成粗大的柱状晶结构，加之铍材料的脆性和杂乱的热物理性质的一起作用，不能接受焊接热应力及热变形的作用。　　在焊接进程中还因为铍在高温状况要与周围环境的气体介质发作冶金化学反响，使铍焊缝再次遭到污染。这些污染物通过焊接拌和进入熔池中，并以搀杂物的办法存在于焊缝之中，使原本就很难焊接的铍更是落井下石。早在20世纪50时代末，在铍焊接的草创时期，国外从前选用过不加填充材料进行铍的熔化焊接。　　所运用的焊接办法是其时比较先进的真空电子束焊接和气体维护焊接，在焊接进程中还实行了预热办法。成果标明，选用不加填充材料进行铍的直接熔化焊接的办法，绝大多数焊接实验没有取得成功，虽然偶有单个焊接试样没有开裂，但其工艺的操控办法恰当杂乱。　　在20世纪80时代，国外用激光束在打开铍的点焊实验时，也没有运用填充材料，其成果导致焊接成功的份额也没有显着添加。依据这种状况，人们设法运用填充材料焊接铍，只需添加适宜的焊接填充材料，在辅以合理的焊接办法及适宜的工艺，就能使焊接成功的几率大大添加。其成功之首要原因是填充材料按捺了铍焊缝的结晶微裂纹，避免铍焊缝开裂。　　下面就铍焊接运用填充材料的根本挑选准则、品种以及填充材料与铍在焊接进程中的相互作用等问题打开分析和评论。　　2.填充材料的挑选准则　　选用什么金属或合金作铍的焊接填充材料是铍焊接成功的要害。早在20世纪60-70时代，从事铍焊接的工艺研讨人员就对铍焊接运用的填充材料进行了很多的研讨工作。并在其时运用了比较先进的EB（电子束）焊、TIG（氩弧）焊接技能进行实验验证。后来在激光技能发展趋于成熟后，又打开了铍的激光焊接研讨。激光焊接在运用填充材料方面，引用了电子束焊和TIG焊的研讨成果。通过对实验技能的总结和理论分析，构成了铍焊接填充材料的挑选准则，归纳起来有下面3条：　　1）  填充材料在液态下能够很好地湿润铍母材。　　2）  所运用的填充材料不能与铍在高温下构成脆性的金属间化合物。　　3）  填充材料的熔点最好低于铍母材的熔点。　　依据上述三条根本准则，在挑选铍焊接填充材料时，首要考虑到与铍能构成共晶合金的一些金属及合金，如纯铝、Al-Si合金等。　　3 铝及Al-Si合金填充材料的功能分析　　依据铍的二元合金相图理论和实验研讨都标明，比较好的填充材料应能与铍构成共晶型合金的一类金属材料。最好避免运用与铍构成金属间化合物的材料。到现在为止，铍的钎接焊运用过的填充材料只要纯铝、Al-Si合金、Al-12Si-1.5Mg合金、纯Ag、Ag-Cu合金等很少几种材料，但运用最多的是铝合金填充材料。　　3.1 纯铝填充材料物理化学功能和核功能　　纯铝是一种低密度材料，铝在地球上的储量恰当大，制作和冶炼铝的技能在现在研讨得比较深化。其实，铝材在20世纪中期就现已系列化，因而，用铝作铍的焊接填充材料，其报价很廉价。铝在元素周期表中坐落第三周期ⅢA族元素，原子序数为13，原子量为26.98154，铝原子的外围电子构型为3S23P1。铝的13个电子在各层轨道上散布为1S22S22P63S23P1。假如一起失掉2个3S电子和1个3P电子，则生成二价铝离子（Al2+）。假如失掉1个3P电子，则生成一价铝离子（Al+）。贱价铝离子在低温下一般是不安稳的。铝为面心立方晶格金属，其晶格参数为4.04956×10-10m；当体积为999.6mm3/mol原子时，其密度为2.6987g/ cm3；铝的比强度（抗拉强度和密度的比值-σｂ/γ）高。导热和导电功能杰出，其热导率大约是不锈钢的10倍。固体铝在室温下的热导率为2.35-2.237×10-2W/（m.K）；在熔点邻近，热导率将削减到2.1×10-2W/（m.K）；液体铝的热导率比固体铝要小得多，在熔点邻近只要0.9×10-2W/（m.K）；在1250K时，增至1.0×10-2W/（m.K）。铝对光和热具有激烈的反射才能，可反射95%的热线。纯铝没有磁性，不会发作附加磁场。铝的延展性可达25%，可选用铸造、揉捏和辊轧的办法加工成焊丝或片状材料。铝有吸附环境水气之才能，其高温熔体具有激烈的吸氢才能。　　铝的熔化热和熔化熵：在933K时，铝的熔化热为10.71±0.21KJ/mol原子（或396J/g）；熔化熵为11.5J/（mol原子.K）。铝的蒸腾热为306KJ/mol原子（或113J/g；）；蒸腾熵为112J/（mol原子.K）。　　比热容：在298-933K区间，固体铝的热容随温度的改动而成线性联系                         Cp=a+bt                                　　(1)式中，a=4.94，b=2.96×10-3。液态铝的热容大约为31.76J/（mol.K）。跟着温度的升高而增大。　　从核功能考虑, 铝的热中子吸收截面为0.22靶。用纯铝作填充材料焊接铍时，纯铝与铍熔化凝结结晶，发作共晶反响，所构成的合金为二元共晶合金。但在实践焊接中，焊缝的安排存在许多偏析，这取决于铍和铝的熔化量。经分析，焊缝存在共晶成分或违背共晶点的过共晶成分一侧。在实验中还发现，用纯铝作填充材料，其高温熔化后的活动性不如Al-Si合金的好，填隙才能要比Al-Si合金差一些。　　3.2 铝的氧化污染状况分析　　在室温下，铝即存在显着的氧化趋势。铝表面的氧化反响，实践上在2h后就会显着削弱，这时的氧化膜厚度为2.5-5.0nm。在湿气存在的状况下，氧化膜厚度可达10nm。通过14天今后，氧化膜的厚度趋于安稳。铝中一般含有0.002-0.02(质量)%气体，表面存在的一薄层氧化物，在焊接前假如整理不洁净，这些氧化物可在焊缝中构成氧化物搀杂。在室温下，铝表面构成细密的Al2O3氧化物，其结构为非晶态。铝表面Al2O3氧化物的厚度为2-10nm，跟着温度的添加，氧化物的厚度要不断添加，当温度为500℃时，氧化膜的厚度增长到30nm；温度抵达或许挨近熔点时，氧化物的厚度可增至到200nm左右。Al2O3氧化物显示出与纯铝彻底不同的性质，跟着温度升高，Al2O3氧化物要发作α、β、γ和γ＇相变，700-710℃改动为γ- Al2O3。当温度高于900℃时，开端改动为α-Al2O3结构。而纯铝从室温到熔点并不发作相变。不论Al2O3氧化物的化学成分和相发作何种改动，铝表面上总有一些或少数氧化物存在，了解了Al2O3氧化物的一些表面特性对铍的焊接是有意义的。铝与氧有很强的相互作用才能并阅历3个不同的作用进程：　　（1）氧在新鲜洁净的铝表面磕碰触摸（物理吸附）；　　（2）通过化学作用生成一层离解的氧化膜（化学吸赞同化学反响）；　　（3）氧化膜随时刻的延伸而增厚。　　Al2O3氧化物具有如下一些特性： （1）Al2O3氧化物的维护特性杰出，在必定的氧化阶段，可凭仗氧化物的这种特性避免铝与气体的进一步作用； （2）化学安稳性和高温安稳性好，在进行焊接时，从Al2O3氧化物复原铝简直不或许； （3）熔化温度高，在铝填充材料和铍材料早已熔化，Al2O3氧化物还处于固态； （4）Al2O3氧化物在液态铝和固态铝中的溶解度低，塑性比铝低，具有较高硬度和脆性； （5）线胀系数仅为铝的1/3，在焊接加热时，Al2O3氧化物有时会发作开裂； （6）Al2O3氧化物吸附水汽的才能比较强。铝在液态下对氢有很高的溶解度，有资料报导，铝合金中的氢含量可占85%以上。如在固态下为0.034ml/100g Al,在液态的溶解度为0.65ml/100g Al。二者相差了19.1倍。铝中氢的首要来源于铝液与水蒸汽的反响，液态铝中气体分压之比为：PH2/PH2O=7.3×1014，标明即便PH20很小，平衡的PH2也可到达很大。当铝液温度升到727℃时，在恰当于枯燥空气条件（PH2O=2.59×10-20Pa）铝液也能跟水汽发作反响。这说明,即或是恰当枯燥的环境或枯燥容器的器壁对铝液来说都是湿润的，也还会使其吸氢。　　　Al2O3氧化物在焊接拌和力的作用下，多以搀杂物的办法存在于焊缝中。研讨标明：铝液中的氧化物与气体氢之间存在共生联系。铝很简单被Al2O3氧化物和气体氢污染，因而，两者在铝液中很难去除。　　液相铝表面上的氧化膜紧靠铝液的一层是细密的，对铝液具有维护作用。但靠外侧的氧化膜则是疏松的，氧化膜内存在Φ5-10 nm的小针孔，被氢、空气、水汽所占踞。因而，氧化铝膜中一般至少含有1%-2%的水汽。这样看来，Al2O3氧化物对焊接气孔的构成起着重要作用。氢依附于氧化物生核首要是从热力学方面考虑的，关于铝处于高温下的氧化物与气体之间的行为及相互作用机制，有必要从氧化物的特性和结构动身进行分析。按氧化物的形状可分为3大类：　　1）呈现散布不均的大块氧化物（>20μm），此类氧化物的危害性极大，但简单去除；　　2）发作尺度为10-20μm的氧化物；3）含有尺度 （2）在给定成分的合金，对不同过热度的氢含量曲线来说，跟着过热度增大，氢含量的曲线将上移。　　加Al-Si合金进行铍的激光焊接或TIG焊接，其维护条件不是处在真空状况，而是气体维护状况。焊接后在焊缝中存在不同数量的气孔，一起还在焊缝的根部存在缩孔。有时还有搀杂物（特别是非金属搀杂物）存在。上述缺点的存在往往导致焊缝的力学功能变坏，使焊缝的气密性和抗腐蚀功能下降。　　4.填充材料的厚度　　填充材料厚度对铍焊接质量的影响很大。张友寿等人[20]从前选用0.2-1.0mm厚的Al-Si合金填充材料对铍进行过激光束焊接的实验研讨，并取得3点成果：　　（1）按高能束的束斑直径考虑参加Al-Si合金片的厚度。激光束、电子束和微束等离子焊通过聚集后，束斑的直径都很小，一般只要零点几mm甚至更细，假如填充材料较厚，束斑只能照耀到填充材料上，只加热熔化填充材料，而铍母材自身熔化得很少，往往构成焊接衔接欠好或未衔接上。　　（2）对激光焊接来说,激光对Al-Si合金和铍材料的反射率不一样，在焊接时，激光能的高斯峰值至少应有三分之二照耀到Al-Si合金填充材料片上，其他的激光能量照耀到铍母材上，这样才能在焊接时构成激光能量的合理分配，使焊接衔接的质量能够得到确保。　　（3）依据铍焊缝中填充材料的成分操控和挑选填充材料的厚度。首要，有必要承认所加填充材料的厚度不致使铍的焊接开裂。在这个基础上断定填充材料的厚度。资料现已报导，当铍焊缝中Al-Si合金的均匀含量大于20%时，铍焊缝才不会开裂。由实验断定铍的电子束和激光束焊接铍运用的填充材料的最佳厚度应为0.3-0.4mm。当Al-Si合金片的厚度小于0.3mm时，将导致焊缝中填充材料的均匀铝含量下降，按捺焊缝开裂的倾向就很小。当填充材料厚度大于0.8mm时，高能束密度焊接的束斑只照耀到填充材料上，只能加热熔化填充材料部分，而铍母材则相对熔化得很少，难以构成杰出的衔接，或许构成未熔合甚至脱焊。选用气体维护钨极电弧焊接，因为焊缝的热输入大，焊缝的深宽比较小，焊缝的熔深比较浅，铍母材熔化的量较多，因而所加填充材料的厚度能够恰当添加一些。张友寿等人在铍的钨极电弧焊接中，运用0.4-1.0mm等不同厚度的Al-Si合金填充材料都能够使铍的焊接不发作开裂。　　在Al-Si合金中，当硅的含量≤5%时，合金的活动性不太好。当硅含量在5%-15%的规模内，跟着硅含量的添加，活动性也添加。当硅含量到达15%的过共晶成分时，活动性最好。当硅的含量超越15%，其活动性反而削减。活动性削减的原因是：　　（1）Si的熔化潜热比基体金属Al的熔化潜热大许多，使合金液体的活动性随Si含量的添加而变好。　　（2）液体金属的活动功能够用某一特定条件下活动的长度来表明。长度的极大值不在共晶成分（含Si量为12%）规模，而是移向右边的过共晶成分（Si含量为15%）一边，这是因为Al-Si合金在急冷的非平衡条件下，共晶点偏移到过共晶一边的原因。　　5.填充材料的参加办法　　从铍的焊接进程来看，加填充材料的办遭到一些约束。象焊接界常运用的送丝组织或送粉式参加填充材料的办法则用的很少。别的，因为现在没有运用填充材料焊条焊接铍，所以，焊接时焊件不能开成V型坡口。　　5.1 夹入式参加　　将铍件加工止口时, 留出填充材料厚度的余量。在加工铍的焊接件时，相同用机加工的办法加工Al-Si合金片。在对加工时，能够将数片0.4mm厚的Al-Si合金堆叠在一起, 装在一个事前设计好的专用夹具内，这样一次能够加工多片填充材料，一起还可避免Al-Si合金变形。在焊接前，将加工好的填充材料作清洁处理和除气处理后，再进行安装和焊接。夹入式参加的填充材料，焊缝的成型质量好，焊缝熔池中Al-Si合金的含量相对均匀。　　5.2 送入式参加 　　铍在焊接后经质量检测，对发作的气孔缺点需求进行补焊，补焊时能够用送粉组织将Al-Si合金粉体材料参加。填充材料直接送入气孔处，然后用激光束照耀粉体材料使之熔化，封住气孔。用粉体材料填充补焊，存在焊缝成型欠好、焊缝成分的均匀性差、粉体材料与原焊缝（铍铝硅熔化构成的焊缝）的湿润作用差和粉体材料比表面大易氧化等问题。但因为气孔是整个焊缝中的一个部分方位或细小的区域，补焊时存在部分方位的填充材料的堆垛，补焊后再用机械打磨的办法进行修正是答应的。别的，也能够选用腐蚀性较低的钎剂，以去除焊缝、铍及钎料表面的氧化膜，改进填充材料对铍的湿润性，进步钎接质量。　　将Be直接与不锈钢进行分散焊接，会发作中间相，添加接头脆性，接头会发作沿晶界或结合界面开裂，导致焊接接头强度不高。铍与316L不锈钢分散焊的结合强度在50MPa以内。选用向铍和不锈钢之间加中间层材料能够避免构成脆性高且硬度大的中间相，改进铍和不锈钢的衔接功能。国外学者选用过Ti、Be-Cu合金、Cu和Ag等作中间层材料对Be与不锈钢进行分散焊接。研讨成果标明：Be-Cu合金和Ag合金是比较好的中间层。铍与316L不锈钢进行分散焊接，加Ag中间层，在788℃真空中2h能够完结分散焊接；Be-Cu合金是一种比较好的过渡材料，在800℃下2h能够完结分散焊接。除掉

以前大部分手机机身材质都是塑料，造价低、加工难度小，但是却显得廉价，而金属机身都是在少数旗舰机上才能见到的。不过随着行业的发展，上至旗舰机下到千元机，金属机身突然开始普及起来了！金属机身在各知名品牌厂家的机型中属铝合金应用较为普遍。那铝合金在手机的设计上又是以哪些设计形态出现的呢，让我们来做一些初步的介绍：  靠前类：外观件中框代表机型iphone6/6S,iPhone5S、HTCM8、vivoXshot、Lumia925等  材质分类：  按照合金材料的不同可以将铝合金分为1系到9系，每种系列中的具体型号命名一般都为四位数字，比如6061、7075等，iPhone6S的机身材质就是采用的7系铝合金。7系铝合金以锌元素为主，也少量添加了镁、铜，铝合金硬度更接近钢材硬度——然而还是一磕一个坑啊！6系铝合金以镁和硅为主要合金元素，是目前应用较广泛的合金。  结构设计方式：  整体CNC+纳米注塑，外观装饰件CNC+点胶/贴背胶/锁螺丝，外观面CNC+内部铝合金压铸套啤+纳米注塑方式，锻压+CNC+纳米注塑方式，等等。工艺处理：阳极氧化   优点：和不锈钢的低调相比， 铝合金材料更容易加工出高档、美观、熠熠生辉的感觉。其次、铝合金材料非常轻，比重只有不锈钢的三分之一，也就是说同样体积的不锈钢手机，材料上差不多是铝合金的三倍重。这也是为什么iPhone5比iPhone4S轻了这么多的原因。第三、耐刮伤，铝合金材料在强度上算不上，但表面硬度却达到蓝宝石级别，因此采用铝合金材料的手机有可能会有磕碰很近，但很少有划痕。第四、铝合金材料染色性强，正因为换用了铝合金，Iphone等手机才能拥有我们所谓的“土豪金”、“高端灰”等颜色。  此外，铝合金材料和有耐高温、不留手印、抗静电、环保无毒等特点。  缺点：成本高  IPHONE6掉漆门事件：部分iPhone6S手机使用一段时间后发生“掉漆”，表面随机出现剥落斑点，整体看上去“锈迹斑斑”，像爬满了小虫，完全看不到iPhone手机“高颜值”的特点，反而给人毛骨悚然的感觉。主要原因分析：前期的iPhone6也曾使用牌号为6系列的铝合金作为手机外壳，该铝合金的主要合金元素是镁和硅，合金含量较低，阳极氧化成品率高，氧化膜致密附着力强，保护铝合金材料不受腐蚀，故没有上述“生锈”情况发生。但是6系列铝合金较大的缺点是强度低，因此出现手机很容易就被折弯、坐弯的情况，苹果公司不得不选用更高强度的7系列航空铝合金。iPhone6S使用的7系列航空铝合金是铝合金中室温强度较高，但也较容易发生腐蚀。该系列铝合金除铝以外还添加了锌、镁和铜元素。正是这些合金元素的加入产生各种强化相使强度大幅提高，可以达到普通低碳钢的2-3倍，彻底解决iPhone6容易弯曲问题；但是，也导致了该系列合金耐腐蚀性能差，容易发生应力腐蚀。  为了提高耐腐蚀性，手机的铝合金外壳表面会做人工阳极氧化，使外观更美观，并提高表面硬度。阳极氧化膜的质量和附着力直接影响手机的外观质量和耐腐蚀性。7系列铝合金由于合金成分较高，这些合金元素在常规熔铸铝棒的过程中难以避免会分布不均匀，产生偏聚，也称宏观偏析。部分偏析会在后续均匀化处理和挤压铝排过程中得到部分改善，但是无法完全消除。偏析的存在意味着材料各部分成分分布不均匀，这种成分的不均匀会造成阳极氧化膜质量和附着力不同，导致氧化后易出现色差等外观缺陷，并且使用性能不稳定，部分位置氧化膜附着力不够易脱落。一旦失去了氧化膜的保护，再加上手汗、潮湿空气和高温天气的加速腐蚀，iPhone6S采用的7系列航空铝手机壳就会呈现出上述“掉漆”现象。  7系列铝合金材料的偏析问题从铸造过程就开始产生，并一直存在于材料中难以根除，影响阳极氧化质量，较终导致iPhone6S“掉漆”严重，难以直视。因此，彻底解决该问题还应从源头出发，设法生产高均匀性、无偏析的高品质铝合金原料。  急速冷却工艺制备高品质铝合金原料：  （下图左--急速冷却7075铝合金显微组织，下图右铸造7075铝合金显微组织）常规铸造工艺，由于金属凝固时冷却速度较慢（一般＜102℃/s），合金元素易发生偏析并持续生长，严重影响了材料的均匀性；而采用急速冷却工艺冷却速度极快（可达104-106℃/s），液相金属具有很大的过冷度，促进了形核；金属在极短时间完成凝固，使晶粒形核后来不及长大；并抑制了铸造中常见的树枝晶和柱状晶，形成近似球状的等轴晶，消除了常规材料的各向异性；由于细密的晶粒组织，金属产生了细晶强化效果，大幅提高了合金的强度、硬度和塑性；急速冷却工艺中合金的凝固在惰性气体保护中完成，无氧化、夹杂，硬质相细小弥散分布，均一致密组织有利于阳极氧化膜质量和均匀性，提高耐腐蚀性能。  上图是急速冷却7075和铸造7075的显微组织对比。从金相照片上可以看到铸造7075组织粗大，枝晶和偏析现象严重；急速冷却7075晶粒呈球状，无枝晶组织，晶粒细小。表1是急速冷却工艺与常规工艺生产的7系列铝合金性能对比。下图是急速冷却7系列铝合金实物图。