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鋁合金：以鋁為基的合金總稱。主要合金元素有銅、硅、鎂、鋅、錳，次要合金元素有鎳、鐵、鈦、鉻、鋰等。

鋁合金概述

鋁合金是工業中應用最廣泛的一類有色金屬結構材料，在航空、航天、汽車、機械製造、船舶及化學工業中已大量應用。

隨着近年來科學技術以及工業經濟的飛速發展，對鋁合金焊接結構件的需求日益增多，使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。

鋁合金的廣泛應用促進了鋁合金焊接技術的發展，同時焊接技術的發展又拓展了鋁合金的應用領域，因此鋁合金的焊接技術正成為研究的熱點之一。

鋁合金性能特點

純鋁的密度小（ρ=2.7g/m3），大約是鐵的 1/3，熔點低（660℃），鋁是面心立方結構，故具有很高的塑性（δ:32~40%，ψ:70~90%），易於加工，可製成各種型材、板材。抗腐蝕性能好；但是純鋁的強度很低，退火狀態 σb 值約為8kgf/mM2，故不宜作結構材料。

通過長期的生產實踐和科學實驗，人們逐漸以加入合金元素及運用熱處理等方法來強化鋁，這就得到了一系列的鋁合金。 添加一定元素形成的合金在保持純鋁質輕等優點的同時還能具有較高的強度，σb 值分別可達 24～60kgf/mm2。這樣使得其「比強度」（強度與比重的比值 σb/ρ）勝過很多合金鋼，成為理想的結構材料，廣泛用於機械製造、運輸機械、動力機械及航空工業等方面，飛機的機身、蒙皮、壓氣機等常以鋁合金製造，以減輕自重。採用鋁合金代替鋼板材料的焊接，結構重量可減輕50%以上。

鋁合金密度低，但強度比較高，接近或超過優質鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優良的導電性、導熱性和抗蝕性，工業上廣泛使用，使用量僅次於鋼。

鋁合金種類

根據生產工藝特點，可將鋁合金分為形變鋁合金和鑄造鋁合金兩種，而形變鋁合金又可以分為熱處理不可強化的和熱處理能強化的鋁合金。

形變鋁合金

它可分為防鏽鋁合金、硬鋁合金、超硬鋁合金和鍛鋁合金等。 它們具有各自的特點，應用範圍有所不同。

形變鋁合金經過軋制、擠壓等熱態和冷態的壓力加工，製成板、棒、線、管等各種型材。

防鏽鋁合金

屬於鋁-錳系和鋁-鎂系合金，具有適中的強度和優良的塑性，良好的耐蝕性等。是可進行熱處理強化的鋁合金，用於製作耐蝕性好的容器、油箱、深沖零件等。 牌號：用「LF」+一組順序號表示，常見的有LF5、LF11和LF21等。

硬鋁合金

為鋁銅鎂系合金，可以通過淬火、時效處理等提高強度，其耐蝕性差，用於製造飛機的大梁、擱框、空氣螺旋槳以及檬皮等，同時在儀表製造中也得到了應用。

牌號：用「LY」+一組順序號表示，例如LY1、LY11、LY12等。

超硬鋁合金

為在硬鋁合金基礎上加入鋅形成的鋁-銅-鎂-鋅系合金，可進行熱處理以提高強度，其耐蝕性較差，用于飛機上受力較大的結構件，如飛機大梁、起落架等。

牌號：用「LC」+一組順序號表示，常用的牌號有LC4等。

鍛鋁合金

大多為鋁-銅-鎂硅系或鋁-銅-鎂-鎳-鐵系合金，具有良好的熱塑性和耐蝕性，在熱狀態下壓力加工性能良好，通過熱處理可獲得最佳的強化效果。主要用於航空儀表製造工業製造形狀複雜、質量輕而且強度高的鍛件或衝壓件，如葉輪、導電輪、飛機操作系統的搖臂等。

牌號：用「LD」+一組順序號表示，例如LD2為最常見的鍛鋁合金。

鑄造鋁合金

它可分為鋁-硅系、鋁-銅系、鋁-鎂系和鋁-鋅系等，具有很好的鑄造性能，是各種澆注方法製造的各種形狀的鋁合金。

牌號：用「ZI-」+三位數字表示，第一位表示鋁合金的類別（1表示鋁硅系、2表示鋁-銅系、3表示鋁-鎂系、4表示鋁-鋅系），後兩位表示合金的順序號，序號不同，其化學成分也不同，故其合金的牌號也不相同。例如鋁-硅合金類ZL101、ZL102、ZL105、ZL108等；鋁-銅合金類ZL201、ZL202等；鋁-鎂合金類ZL301等；鋁鋅合金類ZL401等。

常用鋁合金板材

鋁塑板

鋁塑板是由經過表面處理並用塗層烤漆的3003鋁錳合金、5005鋁鎂合金板材作為表面，PE塑料作為芯層，高分子粘結膜經過一系列工藝加工複合而成的新型材料。它既保留了原組成材料（鋁合金板、非金屬聚乙烯塑料）的主要特性，又克服了原組成材料的不足，進而獲得了眾多優異的材料性質。產品特性：艷麗多彩的裝飾性、耐候、耐蝕、耐創擊、防火、防潮、隔音、隔熱、抗震性、質輕、易加工成型、易搬運安裝等特性。

原圖鏈接來自959品牌商機網

鋁塑板規格：

厚度：3mm、4mm、6mm、8mm

寬度：1220mm、1500mm

長度：1000mm、2440mm、3000mm、6000mm

鋁塑板標準尺寸：1220*2440mm

鋁塑板用途：可應用於幕牆、內外牆、門廳、飯店、商店、會議室等的裝飾外，還可用於舊建築的改建，用作櫃檯、家具的面層、車輛的內外壁等。

鋁單板

鋁單板均與採用世界知名大企業的優質鋁合金加工而成，再經表面噴塗美國PPG、或阿克蘇PVDF氟碳烤漆精製而成，鋁單板主要由面板、加強筋骨，掛耳等組成。

鋁單板特點：輕量化，剛性好、強度高、不燃燒性、防火性佳、加工工藝性好、色彩可選性廣、裝飾效果極佳、易於回收、利於環保。

鋁單板應用：建築幕牆、柱樑、陽台、隔板包飾、室內裝飾、廣告標誌牌、車輛、家具、展台、儀器外殼、地鐵海運工具等。

鋁蜂窩板

鋁蜂窩板採用複合蜂窩結構，選用優質的3003H24合金鋁板或5052AH14高錳合金鋁板為基材，與鋁合金蜂窩芯材熱壓複合成型。鋁蜂窩板從面板材質、形狀、接縫、安裝系統到顏色、表面處理為建築師提供豐富的選擇，能夠展示豐富的屋面表現效果，具有卓越的設計自由度。它是具有施工便捷、綜合性能理想、保溫效果顯著的新型材料，它的卓越性能吸引了人們的眼球。

鋁蜂窩板並無標準尺寸，所有板材均根據設計圖紙由工廠訂製而成，廣泛地應用於大廈外牆裝飾（特別適用於高層的建築）內牆天花吊頂、牆壁隔斷、房門及保溫車廂、廣告牌等等領域。該產品將為我國建材市場注入綠色、環保、節能的鮮活動力。

鋁蜂窩穿孔吸音吊頂板

鋁蜂窩穿孔吸音吊頂板的構造結構為穿孔鋁合金面板與穿孔背板，依靠優質膠粘劑與鋁蜂窩芯直接粘接成鋁蜂窩夾層結構，蜂窩芯與面板及背板間貼上一層吸音布。由於蜂窩鋁板內的蜂窩芯分隔成眾多的封閉小室，阻止了空氣流動，使聲波受到阻礙，提高了吸聲係數（可達到0.9以上），同時提高了板材自身強度，使單塊板材的尺寸可以做到更大，進一步加大了設計自由度。可以根據室內聲學設計，進行不同的穿孔率設計，在一定的範圍內控制組合結構的吸音係數，既達到設計效果，又能夠合理控制造價。通過控制穿孔孔徑、孔距，並可根據客戶使用要求改變穿孔率，最大穿孔率＜30％，孔徑一般選用∮2.0、∮2.5、∮3.0等規格，背板穿孔要求與面板相同，吸音布採用優質的無紡布等吸聲材料。適用於地鐵、影劇院、電台、電視台、紡織廠和躁聲超標準的廠房以及體育館等大型公共建築的吸聲牆板、天花吊頂板。

鋁合金熱處理

鋁合金熱處理可以強化的有變形鋁合金和鑄造鋁合金，它們通常都在淬火時效狀態下使用的。變形鋁合金進行的熱處理有軟化退火、淬火時效、回歸處理，軟化退火加熱溫度為390～450℃，保溫10～16h，隨爐冷至260℃以下出爐空冷；

淬火時效的加熱溫度分別為470～535℃、150～200℃，保溫時間隨着零件的大小和厚度而不同；回歸處理是加熱到200～250℃，保溫2～3 min，在水中冷卻，可進行3～4次。

鑄造鋁合金的熱處理有退火、淬火時效、穩定化回火，退火溫度為280～300℃，保溫時間為2～4h；淬火溫度為500～535℃，保溫時間應考慮到具體的技術要求來確定，時效溫度的範圍較大，通常在150～350℃，保溫時間為2～10h；穩定化回火是在淬火後進行的，回火溫度比時效溫度高。

鋁合金缺陷修復

鋁合金在生產過程中，容易出現縮孔、砂眼、氣孔和夾渣等鑄造缺陷。如何修復鋁合金鑄件氣孔等缺陷呢？如果用電焊、氬焊等設備來修補，由於放熱量大，容易產生熱變形等副作用，無法滿足補焊要求。

冷焊修復機是利用高頻電火花瞬間放電、無熱堆焊原理來修復鑄件缺陷。由於冷焊熱影響區域小，不會造成基材退火變形，不產生裂紋、沒有硬點、硬化現象。而且熔接強度高，補材與基體同時熔化後的再凝固，結合牢固，可進行磨、銑、銼等加工，緻密不脫落。冷焊修復機是修補鋁合金氣孔、砂眼等細小缺陷的理想方法。

視頻

實拍工廠加工鋁合金，第一次看到這麼完整的！

必修1第四章第二節第一課時鋁與鋁合金

鋁合金熱軋工藝流程