1。1。3 铝合金的分类
根据常规的分类方法,铝合金大致可分为两大类:铸造铝合金和形变铝合金。铝合金按照能否进行热处理强化,又分为可热处理强化的铝合金和不可热处理强化的形变铝合金,对于不可以热处理强化铝合金一般情况下只能通过冷变形来提高其工艺性能和使用性能,不可热处理强化的铝合金主要包含防锈铝、高纯铝、工业高纯铝;可热处理强化的铝合金可承受各种形式的冷热加工,如通过淬火加时效的热处理工艺可显著提高材料的力学性能,一般也可通过变质处理加热处理相结合的方式,使可热处理强化的铝合金的工艺性能大幅度提高,它主要分为硬铝、超硬铝、锻铝。形变铝合金前期生产工艺大致和铸造铝合金类似,先通过熔炼铸成钢钉,然后再通过各种形式的加工制成各种型号的管材、棒材、型材。根据主添加元素的不同,铸造铝合金主要分为四大类,即铝硅系、铝镁系、铝铜系、铝锌系。铝铜合金的具有极佳的工艺性能和力学性能,不仅强度高而且超级耐磨,主要用于承受载荷摩擦较大的部位;铝镁合金比重小、耐腐蚀、耐冲击、冲击强度高、适用于承受冲击载荷硅及腐蚀环境介质中,如舰船配件部位,因其比重轻,在汽车飞机等领域得到了广泛的应用;铝锌合金因其价格低廉性能不错,成为用量最大的日用合金,其铸造性能、成型性能、焊接性能都较良好,广泛应用于汽车、舰船、飞机等部位;铝硅合金的主要添加元素是硅,并含有少量的辅助元素,如铜、镁等。硅是铝硅合金的主要组成元素,随着生产工艺和技术水平的提高,硅在轻质合金中得到了越来越广泛的使用。铝硅合金不仅是用量最大用途最广的铸造铝系合金,而且也是目前用量最大用途最广的轻质合金,其生产历史也最为悠久。伴随着生产工艺和技术水平的提升,形变铝合金也得到了大幅度生产。在锻压铝合金和铸造铝合金领域,中国的生产技术生产能力都居于世界领先地位。和其他合金系铝合金相比,铝硅系合金结晶温度范围最小,最重要的是,大量的结晶潜热大的单晶硅的出现,使铝硅合金即使在凝固点温度附近仍具有良好的塑性和韧性,其他系铝硅合金都不具备这一性能。文献综述
与其他系铝合金相比,铝硅合金的铸造性能优良,出现疏松、缩孔的倾向较小[5]。铸造用铝硅合金主要用于汽车发动机的活塞、气缸盖、变速器、制动器。未来发展前景十分光明,经济效应明显,并且推动整体金属研究水平的提升。但其应用和提升也面临着巨大的挑战。首先,随着时代的进步和科技的提升,全民对材料的安全性和实用性提出更高的要求,同时对合金的综合性能提出更高的要求。怎样使铸造材料的综合性能满足新时代国民对材料性能的要求,并不断提升其使用价值和应用范围,是摆在当代科技家面前的突出问题。随着铸造工艺和技术水平的提升,铸造铝合金的微观组织不断得到改善。通过生产工具的改善,减少合金杂质的含量,冷热加工处理,铸造铝合金又向前迈进了很大一大步。
铸造铝合金因热处理较为困难,使用性能难以达到。随着科技的进步和金属学整体研究水平的提升,形变铝合金越来越被人们所重视,生产工艺突飞猛进,在铝合金生产工艺中所占据的比分日益提升。铸造铝合金因其铸造组织中含有大量的硬质脆性相(亚共晶和共晶铝硅合金),基本不可以通过冷热加工改善其性能,故一般不可作为变形合金使用。若调控硅相使其细小弥散的分布于基体铝基体上,可获得超高的塑性和韧性,应用范畴可达到大幅度扩展。对于变形铝合金而言,因硅相细小弥散的分布于基体铝基基础上,显著了提高了材料的塑性,使材料的综合力学性能得以提高。对于高韧性变形合金的开发,将成为持续的研究话题。来.自^优+尔-论,文:网www.youerw.com +QQ752018766-