铝的最大特点是密度小、熔点低、强度低、塑形高。铝合金的密度也很小,热处理后强度高,σb=490-588MPa,因此铝合金具有很高的比强度。随着我国航天航空技术的发展和高铁产业的不断发展进步,铝合金的应用越来越广泛,也越来越得到人们的重视和利用。轻量化和高速化是高速列车发展的趋势,这对车体材料的综合性能有更高的要求,由此对铝合金的综合性能也有更高的要求[10]。下面简略讲一下4XXX、5XXX和6XXX铝合金的分类和用处:83556
4000系列--Al-Si系,4000系列铝合金代表为4A01,属含硅量较高的系列。通常硅含量在4。5-6。0%之间。简单的Al-Si铝合金的流动性能好,铸件致密度高,不容易产生铸造裂纹,相对于其他材料而言是比较理想的铸造合金。经变质处理后,合金强度仍较低,通常用来制作力学性能要求不高而形状复杂的铸件。4000系合金是航空工业中应用最广的铸造铝合金,该合金具有良好的铸造性能、耐蚀性能和力学性能,低熔点,同时具有耐热、耐磨的特性[11]。
5000系列--Al-Mg系,5000系列铝合金代表5052、5083、5A05系列。Al-Mg系合金的最大特点就是耐蚀性高,密度小,强度和韧性较高,切削加工性好,表面粗糙度值低,容易氧化和形成裂纹。此外热强性较低,工作温度不超过200℃。固溶处理是该合金唯一的热处理方式。Al-Mg系合金主要用于造船、食品和化学工业[11]。论文网
6000系列--Al-Mg-Si系,6000系列铝合金代表6061、6005A主要含有Mg和Si两种元素,性能优于Al-Si系和Al-Mg系合金。6系铝合金材料应用于高速列车极大地降低了车体的重量,从而提升了车体的运行速度,其中6005A铝合金在高速交通运输行业起到了不可或缺的作用。6005A铝合金适用于挤压型材与管材,用于要求强度大于6063铝合金的结构件,如梯子、电视天线、高铁车体、飞机蒙皮等[11]。