铝镁钛铜合金的牌号和应用

2024年1月16日发(作者：尼古拉特斯拉)

铝、镁、钛、铜合金的牌号及应用论文

专业:材料科学与工程班级:材料083

虞学伟 080208075

一铝牌号表示方法:

(1)四位数字体系牌号命名方法 1997年1月1号,我国开始实施GB/T16474?996《变形铝和铝合金牌号表示方法》标准。新的牌号表示方法采用变形铝和铝合金国际牌号注册组织推荐的国际四位数字体系牌号命名方法,例如工业纯铝有1070、1060等,Al-Mn合金有3003等,Al-Mg合金有5052、508等。

(2)四位字符体系牌号命名方法 1997年1月1号前,我国采用前苏联的牌号表示方法。一些老牌号的铝及铝合金化学成分与国际四位数字体系牌号不完全吻合,不能采用国际四位数字体系牌号代替,为保留国内现有的非国际四位数字体系牌号,不得不采用四位字符体系牌号命名方法,以便逐步与国际接轨。例如:老牌号LF21的化学成分与国际四位数字体系牌号3003不完全吻合,于是,四位字符体系表示的3A21。

四位数字体系和四位字符体系牌号第一个数字表示铝及铝合金的类别,其含义如下:

1)1XXX系列枣工业纯铝;

2)2XXX系列枣Al-Cu、Al-Cu-Mn合金,;

3)3XXX系列枣Al-Mn合金;

4)4XXX系列枣Al-Si合金;

5)5XXX系列枣Al-Mg合金;

6)6XXX系列枣Al-Mg-Si合金;

7)7XXX系列枣Al-Mg-Si-Cu合金;

8)8XXX系列枣其它。

(3)铝铸件牌号我国容器用铝铸件牌号采用ZAl+主要合金元素符号+合金元素含量数百分率表示。例如;ZAlSi7Mg1A、ZAlCu4、ZAlMg5Si等。

(4)状态代号相同牌号的铝及铝合金,状态不同时,力学性能不相同。按照GB/T16475《变形铝和铝合金状态代号》标准,新状态代号规定如下:

O枣退火状态

H112枣热作状态

T4枣固溶处理后自然时效状态

T5枣高温成形过程冷却后人工时效状态

T6枣固溶处理后人工时效状态

铝的应用:

(1)铝在空气和氧化性水溶液介质中,其表面较易产生致密的氧化铝钝化膜,它在一些氧化性介质中具有良好的耐蚀性。在高温浓硝酸中,纯铝的耐蚀性优于不锈钢。铝材常作为耐蚀容器材料。

(2)对一些腐蚀性不太强,但要求防铁污染的介质,如化纤生产介质等,铝有较好的耐蚀性,而且没有铁污染物料,因此,铝材常作为防铁污染的容器的材料。其他有色金属容器也能防铁污染,但铝最便宜。

(3)铝是面心立方晶格,没有同素异构体,低温下不存在像铁素体钢那样的脆性转变,铝容器的最低设计温度可达-269℃。铝材常作为低温容器的材料。铝镁合金中的镁含量较高时,会以金属间化合物Mg2Al3和Mg5Al8在晶间析出,使铝镁合金在某些介质中产生应力腐蚀敏感性,只有在65℃以下使用才不会产生应力腐蚀,因此含镁量超过了3%的铝镁合金规定设计温度不超过65℃。析出相过多也会降低冲击韧性,因此含镁量超过3%的铝镁合金及

其焊接接头应检验冲击韧性。其他铝和铝容器,包括低温铝容器均不要求进行冲击韧性检验。

(4)由于铝镁硅合金固溶时效状态强度高,塑性也较好,焊接性好,焊接接头在焊后状态仍能保持较高的强度,因而常用作容器用高强度铝合金。铝,特别是纯铝的规定非比例伸长应力很低,在小的载荷下即会产生塑性变形。铝容器在使用与运输时,应注意碰撞变形。

二镁合金牌号的表示方法:

目前,国际上倾向于采用美国试验材料协会(ASTM)使用的方法来标记镁合金。

镁合金:英文字母(两个)+数字(两个) +英文字母

前面两个字母:第一个字母:含量最大的合金元素;

第二个字母:含量为第二的合金元素;

数字:表示两个主要合金元素的含量:

第一个数字:第一个字母的重量%;

第二个数字:第二字母的重量%。

最后面的英文字母:

后缀字母A、B、C、D、E为标识代号,用以标识各具体组成元素相异或元素含量有微小差别的不同合金。

如AZ91E表示主要合金元素为Al和Zn,其名义含量分别为9%和1%,E表示AZ91E是含9%Al和1%Zn合金系列的第五位。

镁合金的应用:

目前国外在工业中应用较广泛的镁合金是压铸镁合金,主要有以下4个系列:AZ系列Mg-Al-Zn;AM系列Mg-Al-Mn;AS系列Mg-Al-Si和AE系列Mg-Al-RE

主要应用领域:航空航天工业、军工领域、交通领域(包括汽车工业、飞机工业、摩托车工业、自行车工业等)、3C领域等。镁合金的特点可满足于航空航天等高科技领域对轻质材料吸噪、减震、防辐射的要求,可大大改善飞行器的气体动力学性能和明显减轻结构重量。

三钛合金牌号的表示方法

钛是同素异构体,熔点为1668℃,在低于882℃时呈密排六方晶格结构,称为α钛;在882℃以上呈体心立方晶格结构,称为β钛。利用钛的上述两种结构的不同特点,添加适当的合金元素,使其相变温度及相分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金(titanium alloys)。室温下,钛合金有三种基体组织,钛合金也就分为以下三类:α合金,(α+β)合金和β合金。中国分别以TA、TC、TB表示。

钛合金的应用:

Ti-5Al-2.5Sn

锻造时抗裂纹的能力较好,成型性尚可,焊接性良好,热处理不能强化。用于传动齿轮箱外壳,喷气发动机外壳装置及导向叶片罩,管道结构等

Ti-8Al-1Mo-1V

成型性及锻造时抗裂纹的能力尚可,焊接性好,但不可热处理强化。用地制作喷气发动机叶片,叶轮和外壳,陀螺仪万向导向叶片罩,喷管装置的内蒙皮和框架等

四铜合金的牌号表示方法:

分类

牌号组成

示例

纯铜

T+顺序号(1)

例如:T1、T3。

纯铜

(添加其他元素)

T+添加元素化学符号+顺序号(1)或添加元素含量(2)

例如:TP2、TAg0.1。

无氧铜

TU+顺序号(1)

例如:TU1、TU2。

普通黄铜

(二元)

H+铜含量

例如:H90、H65。

复杂黄铜

(三元以上)

H+第二主添加元素化学符号+除锌以外的元素含量(数字间以“-”隔开)

例如:HPb89-2、HFe58-1-1、HMn62-3-3-0.7。

青铜

Q+第一主添加元素化学符号+除铜以外的元素含量(数字间以“-”隔开)

例如:QAl5、QSn6.5-0.1、QAl10-4-4。

普通白铜

(二元)

B+镍(含钴)含量

例如:B5、B30。

复杂白铜

(三元以上)

B+第二主添加元素符号+除铜以外的元素含量(数字间以“-”隔开)

例如:BZn15-20、BAl6-1.5、BFe30-1-1。

铜合金的应用:

黄铜以锌作主要添加元素的铜合金﹐具有美观的黄色﹐统称黄铜。铜锌二元合金称普通黄铜或称简单黄铜。三元以上的黄铜称特殊黄铜或称复杂黄铜。含锌低於36%的黄铜合金由固溶体组成﹐具有良好的冷加工性能﹐如含锌30%的黄铜常用来制作弹壳﹐俗称弹壳黄铜或七三黄铜。含锌在36~42%之间的黄铜合金由和固溶体组成﹐其中最常用的是含锌40%的六四黄铜。为了改善普通黄铜的性能﹐常添加其他元素﹐如铝﹑镍﹑锰﹑锡﹑硅﹑铅等。铝能提高黄铜的强度﹑硬度和耐蚀性﹐但使塑性降低﹐适合作海轮冷凝管及其他耐蚀零件。锡能提高黄铜的强度和对海水的耐腐性﹐故称海军黄铜﹐用作船舶热工设备和螺旋桨等。铅能改善黄铜的切削性能﹔这种易切削黄铜常用作钟表零件。黄铜铸件常用来制作阀门和管道配件等。

船舶常用的消防栓防爆月牙扳手,就是黄铜加铝铸造而成