鋁合金研究與發展的初期主要是和航空工業聯系在一起的,只有近百年的歷史,但發展得很快,用途范圍不斷擴大,在金屬材料中其產量在鋼鐵之后居第二位,在有色金屬材料中居首位。鋁合金將有很大的發展:采用更新的工藝方法,改進原有合金,發展新合金,賦予更新更加完善的使用性能,擴大使用范圍,增大使用量。 [1]
1908年美國鋁業公司發明電工鋁合金1050,并制成鋼芯鋁絞線,開創高壓遠程輸電先鋒。
1915年美國鋁業公司發明2017合金,1933年發明2024合金,使鋁在航空器中的應用得以迅速擴大。 1933年美國鋁業公司發明6061合金,隨即創造了擠壓機淬火工藝,顯著擴大了擠壓型材應用范圍。
1943年美國鋁業公司發明了6063合金及7075合金,開創了高強度鋁合金的新紀元。
1965年美國鋁業公司又發明了A356鑄造鋁合金,這是經典鑄造鋁合金。
隨著對鋁合金材料方面的研究深入,高強鋁合金(2000、7000系列)以其優異的綜合性能在商用飛機上的使用量已經達到其結構質量的80%以上,因此得到全球航空工業界的普遍重視。鋁合金開始逐漸應用于生活,軍事,科技方面。
金屬包裝
鋁合金可用于金屬包裝,其具有以下優良特點:力學性能好,質輕抗壓強度高,經久耐用,便于儲存和運輸商品;阻隔性能好,可阻擋陽光、氧氣和潮濕的環境對物品的破壞,可延長物品的保質期;質地好、有美感,鋁合金用作包裝有獨特的金屬光澤,觸摸感好、美觀,提升商品品質;易回收,可循環利用,節約資源,減少環境污染。鋁合金被廣泛用于啤酒、飲料及其他食品罐,多為沖壓拉延成型結構。鋁箔器皿美觀、質輕、傳熱性好,用于快餐食品的包裝,具有保鮮、保味、的功效,被越來越多的食品行業使用。鋁合金金屬軟管可擠壓變形,內裝物擠壓即可使用,簡單方便,常用于膏狀化妝品包裝。
較常見的牌號:1060、2024、5052、6061、6063、7075。
1060:1060屬普通工業純鋁,含鋁量不小于99.60%,其特點是:強度低,加工硬化是的強化途徑。熱加工和冷加工性能好,導熱導電率高,抗蝕性能優良。廣泛用于要求成形性能良好、抗蝕、可焊的工業設備,也可作為電導體材料。
2024: 2024合金的成份和組織與2A12合金相同,僅2124合金中雜質Fe、Si的含量限制較低。2024合金薄板、厚板和型材已成功地用于制造飛機、火箭的蒙皮、艙段、整體油箱壁板、翼粱等。
5052:5052合金的鎂含量為2.5%,在鋁-鎂系防銹鋁中屬含鎂量較低者。廣泛應用于制造飛機的燃料和燃油管及燃料箱、各種船舶和運輸工具中的零部件、薄板金屬制品、儀表、街燈支架、鉚釘和線材等。
6061:6061合金為Al-Mg-Si系可熱處理強化鋁合金,可加工成板、管、棒、型、線材和鍛件。廣泛用于建筑型材,需要良好耐蝕性能的大型結構件,卡車、船舶、鐵道車輛結構件,導管,家居等。
6063:6063合金為Al-Mg-Si系可熱處理強化鋁合金,可擠壓成棒材、型材、管材。廣泛用于建筑結構材料和裝飾材料,如門框、窗框、壁板、貨柜、家具、升降梯,以及飛機、船舶、輕工業部門、建筑物等不同顏色的裝飾構件。
7075:7075合金是Al-Zn-Mg-Cu系超硬鋁,其特點是固溶處理后塑性好,熱處理強化非常明顯。可加工成板材(包鋁與不包鋁),管材、型材,棒材和鍛件。主要用于飛機結構件和其他高強度抗腐蝕結構件。
流動性是指合金液體充填鑄型的能力。流動性的大小決定合金能否鑄造復雜的鑄件。在鋁合金中共晶合金的流動性。
影響流動性的因素很多,主要是成分、溫度以及合金液體中存在金屬氧化物、金屬化合物及其他污染物的固相顆粒,但外在的根本因素為澆注溫度及澆注壓力(俗稱澆注壓頭)的高低。
實際生產中,在合金已確定的情況下,除了強化熔煉工藝(精煉與除渣)外,還必須改善鑄型工藝性(砂模透氣性、金屬型模具排氣及溫度),并在不影響鑄件質量的前提下提高澆注溫度,保證合金的流動性。
