變形
變形鋁合金是以各種壓力加工方法制成的管、棒、線、型等半成品鋁合金。根據(jù)其用途又可分為防腐鋁合金、超硬鋁、特殊鋁、硬鋁、鍛鋁5類。
常用的防銹鋁合金中主要合金元素是錳和鎂，加錳可提高其抗蝕能力，加鎂使其強(qiáng)化并降低比重，其特點(diǎn)是耐腐蝕，拋光性好，可長時間保持光亮表面，強(qiáng)度比純鋁高，多用于制造與液體接觸的零件、管道、日用品、裝飾品等； 硬鋁又稱杜拉鋁，是鋁、銅、鎂合金，并含少量錳。銅、鎂在鋁中溶解度較大，有強(qiáng)化效應(yīng)，錳使其耐蝕。硬鋁根據(jù)其合金元素含量不同可分別制造鉚釘、飛機(jī)的螺旋槳及飛機(jī)上的高強(qiáng)度零件；超硬鋁是含有鋅的硬鋁，其硬度、強(qiáng)度均比硬鋁高，不同品種的超硬鋁用于制造各種結(jié)構(gòu)零件、高載荷零件，是航空工業(yè)的重要材料之一；鍛鋁在一般狀態(tài)下具有高的塑性，強(qiáng)度大，用來制造各種鍛件或沖壓件，如內(nèi)燃機(jī)活塞等; 特殊鋁是在特定情況下使用的，組分不同，各有用途。
鋁合金研究與發(fā)展的初期主要是和航空工業(yè)聯(lián)系在一起的，只有近百年的歷史，但發(fā)展得很快，用途范圍不斷擴(kuò)大，在金屬材料中其產(chǎn)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(fā)展：采用更新的工藝方法，改進(jìn)原有合金，發(fā)展新合金，賦予更新更加完善的使用性能，擴(kuò)大使用范圍，增大使用量。 [1]
1908年美國鋁業(yè)公司發(fā)明電工鋁合金1050，并制成鋼芯鋁絞線，開創(chuàng)高壓遠(yuǎn)程輸電先鋒。
1915年美國鋁業(yè)公司發(fā)明2017合金，1933年發(fā)明2024合金，使鋁在航空器中的應(yīng)用得以迅速擴(kuò)大。 1933年美國鋁業(yè)公司發(fā)明6061合金，隨即創(chuàng)造了擠壓機(jī)淬火工藝，顯著擴(kuò)大了擠壓型材應(yīng)用范圍。
1943年美國鋁業(yè)公司發(fā)明了6063合金及7075合金，開創(chuàng)了高強(qiáng)度鋁合金的新紀(jì)元。
1965年美國鋁業(yè)公司又發(fā)明了A356鑄造鋁合金，這是經(jīng)典鑄造鋁合金。
隨著對鋁合金材料方面的研究深入，高強(qiáng)鋁合金(2000、7000系列)以其優(yōu)異的綜合性能在商用飛機(jī)上的使用量已經(jīng)達(dá)到其結(jié)構(gòu)質(zhì)量的80%以上，因此得到全球航空工業(yè)界的普遍重視。鋁合金開始逐漸應(yīng)用于生活，軍事，科技方面。
壓力鑄造簡稱壓鑄，是一種將熔融合金液倒入壓室內(nèi)，以高速充填鋼制模具的型腔，并使合金液在壓力下凝固而形成鑄件的鑄造方法。壓鑄區(qū)別于其它鑄造方法的主要特點(diǎn)是高壓和高速。
1. 金屬液是在壓力下填充型腔的，并在更高的壓力下結(jié)晶凝固，常見的壓力為15—100MPa。
2. 金屬液以高速充填型腔，通常在10—50米/秒，有的還可超過80米/秒，（通過內(nèi)澆口導(dǎo)入型腔的線速度—內(nèi)澆口速度），因此金屬液的充型時間極短，約0.01—0.2秒（須視鑄件的大小而不同）內(nèi)即可填滿型腔。壓鑄機(jī)、壓鑄合金與壓鑄模具是壓鑄生產(chǎn)的三大要素，缺一不可。所謂壓鑄工藝就是將這三大要素有機(jī)地加以綜合運(yùn)用，使能穩(wěn)定地有節(jié)奏地和地生產(chǎn)出外觀、內(nèi)在質(zhì)量好的、尺寸符合圖樣或協(xié)議規(guī)定要求的合格鑄件，甚至優(yōu)質(zhì)鑄件。
1. 極易氧化。在空氣中，鋁容易同氧化合，生成致密的三氧化二鋁薄膜（厚度約0．1－0．2μm），熔點(diǎn)高（約 2050℃），遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過鋁及鋁合金的熔點(diǎn)（約600℃左右）。氧化鋁的密度3．95－4．10g/cm3，約為鋁的1．4倍， 氧化鋁薄膜的表面易吸附水分，焊接時，它阻礙基本金屬的熔合，極易形成氣孔、夾渣、未熔合等缺陷，引起焊縫 性能下降。
2. 易產(chǎn)生氣孔。鋁和鋁合金焊接時產(chǎn)生氣孔的主要原因是氫，由于液態(tài)鋁可溶解大量的氫，而固態(tài)鋁幾乎不溶解氫， 因此當(dāng)熔池溫度快速冷卻與凝固時，氫來不及逸出，容易在焊縫中聚集形成氣孔。氫氣孔目前難于完全避免，氫的 來源很多，有電弧焊氣氛中的氫，鋁板、焊絲表面氧化膜吸附空氣中的水分等。實踐證明，即使氬氣按GB/T4842標(biāo) 準(zhǔn)要求，純度達(dá)到99．99% 以上，但當(dāng)水分含量達(dá)到20ppm時，也會出現(xiàn)大量的致密氣孔，當(dāng)空氣相對濕度超過 80%時，如果不采取加熱等措施，焊縫就會明顯出現(xiàn)氣孔。同時，采用小電流慢速焊，加大焊縫冷卻時間，并利用 焊絲電弧進(jìn)行熔池攪動，可以較好的幫助氣體排出熔池。
3. 焊縫變形和形成裂紋傾向大。鋁的線膨脹系數(shù)和結(jié)晶收縮率約比鋼大兩倍，易產(chǎn)生較大的焊接變形的內(nèi)應(yīng)力，對剛 性較大的結(jié)構(gòu)將促使熱裂紋的產(chǎn)生。
4. 鋁的導(dǎo)熱系數(shù)大（純鋁0．538卡/Cm．s．℃）。約為鋼的4倍，因此，焊接鋁和鋁合金時，比焊鋼要消耗更多的熱 量。
5. 合金元素的蒸發(fā)的燒損。鋁合金中含有低沸點(diǎn)的元素（如鎂、鋅、錳等），在高溫電弧作用下，極易蒸發(fā)燒損，從 而改變焊縫金屬的化學(xué)成分，使焊縫性能下降。
6. 高溫強(qiáng)度和塑性低。高溫時鋁的強(qiáng)度和塑性很低，破壞了焊縫金屬的成形，有時還容易造成焊縫金屬塌落和焊穿現(xiàn) 象。
7. 無色彩變化。鋁及鋁合金從固態(tài)轉(zhuǎn)為液態(tài)時，無明顯的顏色變化，使操作者難以掌握加熱溫度。
