在纯铝中加入一些金属或非金属元素所熔制的铝合金是一种新型的合金材料,由于其比重小,比强度高,具有良好的综合性能,因此被用于航空工业、汽车制造业、动力仪表、工具及民用器具制造等方面。随着国民经济的发展以及经济一体化进程的推进,其生产量和耗用量大有超过钢铁之势。加强对铝合金材料性能的研究,保证铝合金铸件具有优良品质,既是我们每一个科技工作者义不容辞的责任,也是同我们的日常生活息息相关的头等大事。根据铝合金析出性气孔的分布和形状特征,又可以分为三类①,即:(1)点状:在低倍组织中呈圆点状,轮廓清晰且互不连续,能数出每平方厘米面积上的数目,并能测得出其直径。这种容易与缩孔、缩松等予以区别开来。(2)网状:在低倍组织中密集相连成网状。 飞机的机身、蒙皮、压气机等常以铝合金制造;杨浦区飞机机构铝合金诚信企业
铝和铝合金可以用各种不同的方法熔炼。常使用的是无芯感应炉和槽式感应炉、坩埚炉和反射式平炉(使用天然气或燃料油燃烧)以及电阻炉和电热辐射炉。炉料种类,从高质量的预合金化铸锭一直到专门由低等级废料构成的炉料都可以使用。然而,即使在**适宜熔炼浇注的条件下,熔化的铝也易受三种类型的不良影响:·在高温条件下,随着时间的推移,氢气的吸附导致溶解在熔液中氢气的增加。·在高温条件下,随着时问的推移,熔液发生氧化。·合金元素的丧失。氢气是很容易被熔化的铝吸附的。不幸的是,在熔化的铝合金中,氢气的溶解度基本上大于其在固体铝中的溶解度。当铝合金凝固时,氢气从熔液中排出,收缩孔隙度扩大并放大,同时伴随着力学性能的丧失。氢气一般源自湿炉料和潮湿的熔化工具,但主要的氢气源是环境中的湿气。因为熔炼时几乎难以防止氢气的吸附,所以浇注前必须从熔液中除去氢气。**常使用的方法是向熔液中鼓入于燥的氮气或氩气泡。使用氯气除去氢气是格外有效的。然而,由于环境和安全原因常排除它在生产中使用。 浦东新区铆钉铝合金厂家直销因此得到全球航空工业界的普遍重视。
由于空气湿度大,铝合金熔炼时产生的现象就严重些。当然,空气湿度大时,铝合金锭、熔炼设备、工具等也会因空气潮湿而增加表面水分的吸附量,因此更应注意采取有力预热烘干防护措施,以减少气孔的产生。熔化操作的影响铝合金熔炼时,由于氢气溶解到铝液中需要一个过程,因此加强熔炼过程的控制,对控制铝合金吸气量是大有文章可做的。生产实践表明,铝液吸氢是在表面进行的,它不仅与铝液表面的分压有关,还与合金熔炼温度、熔炼时间等有较大的关系。合金熔化温度越高,熔化时间和熔化后铝液保持时间越长,氢在铝液中扩散就越充分,铝液吸氢量就越大,出现的几率就越大。有人曾做试验,铝液存放时间越长,铝合金内含气量近似成比例增加。因此,我们在大量生产条件下,为了减少铝合金熔炼时吸收氢气,一定要严格执行铝合金熔炼工艺规程,一般铝合金熔化后保持时间不能超过3h-5h,铝合金熔化温度也不能过高,一般控制在760℃以下,比较高初始熔炼温度不应超过920℃。砂型铸造铸型的影响铸型含水量高,铝合金中含氢量就越高。有人用同炉合金浇入不同含水量的铸型,经测定合金中氢气含量有很大区别③:铸型含水量为5%时,铸型中含氢量为;铸型含水量为6%时,铸型中含氢量为。
结果如表1所示.可以看出4处主要含有Al元素,含量为Al,因此可知4处的主要成分为α-Al固溶体.而5处主要含有Al元素和Si元素,含量为Al,Si,根据Al-Si二元相图可知,5处的主要成分为Al-Si共晶.因为焊接时铝的熔点低,钢的熔点远高于铝,因此铝侧发生熔焊,而镀锌钢侧发生钎焊,所以焊缝区主要是由熔化的铝和焊丝所组成的.图3d为焊接热影响区,其宽度约为270μm,主要是由于在焊接过程中,靠近焊缝的母材受到不同程度的热量,组织发生变化所形成的区域.焊接热影响区对接头的力学性能有很大的影响.通过以上分析可知,焊接接头的富锌区位于焊趾部位,主要是Al-Zn固溶体;焊缝区主要是α-Al固溶体和Al-Si共晶;焊接热影响区宽度约为270μm,对接头的力学性能有很大的影响;钢侧界面层厚度约为3~4μm,靠近镀锌钢一侧边缘较为整齐,另一侧参差不齐,呈锯齿状,其成分主要为FeAl3和Fe2Al5.力学性能测试与断口分析对7075铝合金和镀锌钢板的熔钎焊接头进行拉剪试验,图6为接头和母材的载荷-位移曲线,图7为接头的拉伸断裂形貌.可以看出接头的断裂位置存在两种形式,分别为从钢侧界面层处断裂和焊缝热影响区断裂.其中焊缝热影响区处断裂的拉剪强度为127MPa。一些铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能;
气泡中的气体可能是铝液内部经化学反应产生的,也可能性是经由部分精炼除气剂加入直接带入的),利用分压原理,让溶解于铝液中的氢原子向气泡扩散(此时气泡的分压为零),由于气泡比重轻,当气泡上浮到铝液表面时,气泡破裂,氢气逸入大气之中,**终达到去除氢气的目的。目前,为了消除铝合金铸件,**常用的办法是在熔化过程中用氯盐和氯化物除气,用氯气、氮气除气,用真空除气,用超声波除气,过滤除气等方法。采用氯盐和氯化物除气剂除气时,要用钟罩将除气剂压入坩埚底部100mm,沿坩埚直径1/3处(距坩埚内壁)的圆周匀速移动。为了不使铝液大量喷溅,除气剂可分批加入。增加气体在合金中的溶解度采用快速或高压下凝固的方法,提高气体在铝合金中的溶解度,促进气体来不及或不能析出,从而达到消除的目的。具体方法限于篇幅,在此不做过多阐述。采用工艺方法进行除气通常情况下,砂型铸造也可以采用静置、多扎出气孔和加大冒口等方法进行去气。这里*以金属型铸造去气预防措施为例做一简易介绍。由于金属型铸造具有无透气性特点,在设计金属型时就必须有排气预防措施。 1908年美国铝业公司发明电工铝合金1050;浦东新区铆钉铝合金厂家直销
**铝合金(2000、7000系列)以其优异的综合性能在商用飞机上的使用量已经达到其结构质量的80%以上;杨浦区飞机机构铝合金诚信企业
采用AlSi5焊丝CMT熔钎焊7075铝合金/镀锌钢板接头组织及性能分析秦优琼,焦国力(上海工程技术大学材料工程学院,上海201620)摘要:采用CMT熔钎焊,对车用镀锌钢板和7075铝合金进行焊接试验.通过光学显微镜、扫描电镜(SEM)、EDS能谱分析和X射线衍射仪对接头的显微组织及断口形貌进行分析.结果表明,焊缝成形美观,焊接时铝侧发生熔化焊,钢侧发生钎焊.焊接接头分为富锌区、焊缝区、焊缝热影响区和钢侧界面层,其中钢侧界面层主要生成FeAl3和Fe2Al5.同时对熔钎焊接头进行拉剪试验,发现接头的断裂部分发生在钢侧界面层为解离断裂,属于脆性断裂,发生在热影响区的为韧窝断裂,属于韧性断裂,接头承受的比较大拉剪强度为127MPa.关键词:冷金属过渡熔钎焊;微观组织;力学性能;7075铝合金;镀锌钢板0序言为了节能减排,轻量化是汽车行业发展的方向.采用铝合金等轻质材料代替钢是汽车轻量化的**主要途径.这就必然涉及到了铝板与车用钢板的异种材料连接[1].但是由于铝合金与钢在密度、比热容、热导率、线膨胀系数和熔点等物理性能方面相差悬殊,致使二者间的焊接比较困难.另外,铝在铁中的溶解度几乎为零,且Fe-Al之间容易产生脆性的金属间化合物,比如Fe2Al5。杨浦区飞机机构铝合金诚信企业
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