组成结构
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
坚腾铝合金
铝元素是地壳中含量最丰富的金属元素，含量高于7%。铝原子序数为13，原子量为26.98，原子体积为(立方厘米/摩尔)：10.0，面心立方结构，熔点660℃，密度2.702，地壳中含量（ppm）：82000 。
材料性质
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。
坚腾金属
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。一些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。2008年北京奥运会火炬“祥云”就是铝合金制作的。
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铝合金的典型机械性能 | ||||
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铝合金牌号
及状态 |
拉伸强度(25°C MPa) |
屈服强度(25°C MPa) |
硬度500kg力10mm球 |
延伸率1.6mm(1/16in)厚度 |
|
5052-H112 |
175 |
195 |
60 |
12 |
|
5083-H112 |
180 |
211 |
65 |
14 |
|
6061-T651 |
310 |
276 |
95 |
12 |
|
7050-T7451 |
510 |
455 |
135 |
10 |
|
7075-T651 |
572 |
503 |
150 |
11 |
|
2024-T351 |
470 |
325 |
120 |
20 |
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铝合金的典型物理性能 | |||||
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铝合金牌号及状态 |
热膨胀系数
(20-100℃)
μm/m·k |
熔点范围
(℃) |
电导率20℃(68℉)
(%IACS) |
电阻率20℃(68℉)
Ωmm2/m |
密度(20℃)(g/cm3) |
|
2024-T351 |
23.2 |
500-635 |
30 |
0.058 |
2.82 |
|
5052-H112 |
23.8 |
607-650 |
35 |
0.050 |
2.72 |
|
5083-H112 |
23.4 |
570-640 |
29 |
0.059 |
2.72 |
|
6061-T651 |
23.6 |
580-650 |
43 |
0.040 |
2.73 |
|
7050-T7451 |
23.5 |
490-630 |
41 |
0.0415 |
2.82 |
|
7075-T651 |
23.6 |
475-635 |
33 |
0.0515 |
2.82 |
|
铝合金的化学成份 | |||||||||||
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合金
牌号 |
硅Si |
铁Fe |
铜Cu |
锰Mn |
镁Mg |
铬Cr |
锌Zn |
钛Ti |
其它 |
铝 | |
|
每个 |
合计 |
最小值 | |||||||||
|
2024 |
23.2 |
0.5 |
3.8-4.9 |
0.3-0.9 |
1.2-1.8 |
0.1 |
0.25 |
0.15 |
0.05 |
0.15 |
余量 |
|
5052 |
25 |
0.4 |
0.1 |
0.1 |
2.2-2.8 |
0.15-0.35 |
0.1 |
-- |
0.05 |
0.15 |
余量 |
|
5083 |
23.8 |
0.4 |
0.1 |
0.3-1.0 |
4.0-4.9 |
0.05-0.25 |
0.25 |
0.15 |
0.05 |
0.15 |
余量 |
|
6061 |
23.6 |
0.7 |
0.15-0.4 |
0.15 |
0.8-1.2 |
0.04-0.35 |
0.25 |
0.15 |
0.05 |
0.15 |
余量 |
|
7050 |
23.5 |
0.15 |
20.-2.6 |
0.1 |
1.9-2.6 |
0.04 |
5.7-6.7 |
0.06 |
0.05 |
0.15 |
余量 |
|
7075 |
23.6 |
0.5 |
1.2-2.0 |
0.3 |
2.1-2.9 |
0.18-0.28 |
5.1-6.1 |
0.2 |
0.05 |
0.15 |
余量 |
