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(中职)熔焊基础与金属材料焊接第十章电子教案.ppt

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(中职)熔焊基础与金属材料焊接第十章电子教案.ppt

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(中职)熔焊基础与金属材料焊接第十章电子教案
第10章常用有色金属焊接



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在有色金属中,铝及铝合金是应用最广的金属材料,其在地球的储存量比铁多,而且目前铝的产量仅次于钢铁。铝及其合金广泛用于电气、汽车、车辆、化工等部门,也是航空和航天工业的主要结构材料。
根据GB/T16474-1996《变形铝及铝合金牌号表示方法》的规定,我国变形铝及铝合金牌号表示采用国际四位数字体系牌号和四位字符体系牌号两种命名方法。在国际牌号注册组织中注册命名的铝及铝合金,直接采用四位数字体系牌号,按化学成分在国际牌号注册组织未命名的,则按四位字符体系牌号命名,两种牌号命名方法的区别仅在第二位。
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牌号第一位数字表示变形铝及铝合金的组别,见表10-1;牌号第二位数字(国际四位数字体系)或字母(四位字符体系,除字母C、I、L、N、O、P、Q、Z外)表示对原始纯铝或铝合金的改型情况,数字“0”或字母“A”表示原始合金,如果是1~9或B~Y,则表示为原始合金的改型情况;最后两位数字用以标识同一组中不同的铝合金,对于纯铝则表示铝的最低质量分数中小数点后面的两位数。

(1)纯铝的性能
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%时为纯铝。纯铝是银白色的轻金属,其密度小(,约为铁的1/3;铝的熔点低(660℃),结晶后具有面心立方晶格,无同素异构转变现象,其热处理机理与钢不同;铝有良好的导电和导热性能,仅次于银和铜,室温下导电能力约为铜的60%~64%;铝和氧的亲合力强,容易在其表面形成致密的Al2O3薄膜,该薄膜能有效地防止金属的继续氧化,故纯铝在非工业污染的大气中有良好的耐腐蚀性,但其不耐碱、酸、盐等介质的腐蚀;纯铝的塑性好(ψ≈80%),但强度低(σb≈80~100N/m㎡),用热处理不能强化,合金化和冷变形是其提高强度的主要手段,经冷变形强化后,其强度可提高到150~250N/m㎡,而塑性则下降为原来的50%~60%。
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纯铝中含有铁、硅等杂质,随着杂质含量的增加,其导电性、导热性、抗大气腐蚀性及塑性将下降。
(2)纯铝的牌号及应用
根据GB/T16474-1996《变形铝及铝合金牌号表示方法》的规定,纯铝牌号用1xxx四位数字、字符组合系列表示,牌号的最后两位数字表示最低铝百分含量。%时,牌号的最后两位数字就是最低铝百分含量中小数点后面的两位。例如,lA99(原LG5),其
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工业纯铝主要用于熔炼铝合金,制造电线、电缆、电器元件、换热器件,以及要求制作质轻、导热、导电、耐大气腐蚀但强度要求不高的机电构件和器具等。

铝合金是以铝为基础,加入一种或几种其他元素(如铜、镁、硅、锰、锌等)构成的合金。在生产实践中,入们发现向纯铝中加入适量的铜、镁、硅、锰、锌等合金元素,则可得到具有较高强度的铝合金。若再经过冷加工或热处理,其抗拉强度可进一步提高到500N/m㎡以上。而且铝合金的比强度(抗拉强度与密度的比值)高,有良好的耐腐蚀性和可加工性,因此,在航空和航天工业中得到广泛应用。
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铝合金可分为变形铝合金和铸造铝合金两类。
(1)变形铝合金
变形铝合金在加热时能形成单相固溶体组织,这类合金塑性较高,适于压力加工,一般由冶金厂加工成各种规格的型材(板、带、管、线等)供应给用户。
变形铝合金按其主要性能特点可分为防锈铝、硬铝、超硬铝与锻铝等。
在旧标准GB3190-1982中规定变形铝合金的代号用“L+代号+数字”表示。L是“铝”字汉语拼音字首;其后的代号表示变形铝合金的类别,如F表示防锈铝,Y表示硬铝,C表示超硬铝,D表示锻铝。数字表示合金的顺序号。例如,LC4表示4号超硬铝合金。
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在GB/T16474中,规定铝合金牌号直接引用国际四位数字体系牌号或采用四位字符体系牌号。各类铝合金的主要特性、用途及新旧牌号对照见表10-2。
常见的变形铝合金有以下四类:
①防锈铝合金
属于热处理不能强化的变形铝合金,一般只能通过冷压力加工提高其强度,主要是Al-Mn系和Al-Mg系合金。具有适中的强度、优良的塑性及良好的焊接性能,具有比纯铝更好的耐腐蚀性和强度,故称防锈铝合金。防锈铝合金主要用于制造要求具有高耐腐蚀性的油罐、油箱、导管、生活用器皿、窗框、车辆、铆钉及防锈蒙皮等。
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②硬铝合金
属于Al-Cu-Mg系合金。这类铝合金经固溶和时效处理后能获得相当高的强度,故称硬铝。硬铝的耐腐蚀性比纯铝差,尤其是耐海洋大气腐蚀的性能较低,所以有些硬铝的板材常在其表面包覆一层纯铝后使用。硬铝合金主要用途是作中等强度的构件和零件,如铆钉、螺栓,航空工业中的一般受力结构件(如飞机翼肋、翼梁等)。
③超硬铝合金
属于AI-Cu-Mg-Zn系合金。这类铝合金是在硬铝的基础上再添加锌元素而成的,其强度高于硬铝,但耐腐蚀性较差。
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