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江蘇邱成機電有限公司

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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，加鎂使其強化并降低比重，其特點是耐腐蝕，拋光性好，可長時間保持光亮表面，強度比純鋁高，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，有強化效應，錳使其耐蝕。硬鋁根據其合金元素含量不同可分別制造鉚釘、飛機的螺旋槳及飛機上的高強度零件; 超硬鋁是含有鋅的硬鋁，其硬度、強度均比硬鋁高，不同品種的超硬鋁用于制造各種結構零件、高載荷零件，是航空工業的重要材料之一; 鍛鋁在一般狀態下具有高的塑性，強度大，用來制造各種鍛件或沖壓件，如內燃機活塞等; 特殊鋁是在特定情況下使用的，組分不同，各有用途。 [2] 

2.鑄造鋁合金

鑄造鋁合金是用來直接澆鑄各種形狀的機械零件的鋁合金。按加入的主要元素不同又可分為Al-Si系合金、Al-Zn系合金、Al-Mg系合金。每個系統各有牌號，較為復雜。 [2] 

3.區別

變形鋁合金和鑄造鋁合金的根本差別可用鋁基二元合金相圖來說明：成分位于B′點以左的合金屬于變形鋁合金，當加熱到高于固溶線(BD)溫度時，它可獲得單相α固溶體，其塑性加工性能較好，適于冷、熱壓力加工。由于熔鑄技術的發展，有些變形鋁合金的成分已擴大到F點。成分在E點以右的合金屬于鑄造鋁合金。由于其組織中含有低熔點共晶體，流動性好，可防止熱裂現象，適于鑄造成形。可見鑄造鋁合金的成分含量比變形鋁合金的高。鋁合金又分可熱處理強化和不可熱處理強化的兩類。成分在D點以左的合金，其固溶體的成分不隨溫度的變化而變化，熱處理時沒有相的變化，不發生強化，稱為非熱處理強化合金;合金成分位于DF之間的合金，其固溶體的成分隨溫度而改變，即熱處理時有相的變化，因而發生強化，稱為可熱處理強化合金。

鋁基二元合金相圖(示意圖)

發展歷史編輯 語音

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。

應用編輯 語音

鋁合金具有密度低、力學性能佳、加工性能好、無毒、易回收、導電性、傳熱性及抗腐蝕性能優良等特點，在船用行業、化工行業、航空航天、金屬包裝、交通運輸等領域廣泛使用。 [3] 

1.航空航天

鋁合金是制造飛機用的主要材料。鋁合金與制造汽車用的軟鋼比較起來，價格貴、密度小，相對密度為2.8，與軟鋼相對密度7.8比較，約輕三分之一，盡管強度相差不多，但對飛機來說，材料輕是最主要的，而且耐腐蝕性較強，加工也方便，故鋁合金是制造飛機

的材料。 [4] 

硬鋁根據其合金元素含量不同可分別制造鉚釘、飛機的螺旋槳及飛機上的高強度零件; 超硬鋁是含有鋅的硬鋁，其硬度、強度均比硬鋁高，不同品種的超硬鋁用于制造各種結構零件、高載荷零件，是航空工業的重要材料之一。 [2] 

2.船用行業

鋁及鋁合金在造船工業中應用越來越廣，小到汽艇大到萬噸油輪，從海上氣墊船到海下潛艇，從民用到軍工，從捕魚船到海洋開采船，均使用綜合性能優良的鋁合金生產船舶外殼、支架結構、配套設施、管道等。 [5] 

鋁合金應用于船用行業，可以使船的整體質量減重，有利用船舶行駛速度的提升，并能抵抗海水對船舶的腐蝕。 [6]  在船用行業應用的鋁合金主要是鋁銅合金、鋁鎂合金和鋁硅合金。鋁銅合金在我國及俄羅斯船舶中使用廣泛，但其耐海水腐蝕性能差，阻礙了其在船舶行業中的發展。鋁鎂合金主要用于船體外殼、水泵導管、泵殼體及機座支架等，牌號有5083、5086、5456、5466等。鋁硅合金結構強度適中，流動性好，充型能力強，易于生產致密度較高、結構復雜的零部件，如高壓閥件、氣缸體、泵、減速箱外殼、渦輪葉片等。 [3] 

3.在化工行業中的應用

鋁具有良好的導熱性，鋁及鋁合金廣泛用于生產化工設備中換熱設備、抗濃硝酸腐蝕的貯槽、吸附過濾器、分餾塔、管道及許多內襯等。鑄造鋁合金的流動性好，充型能力強，收縮率小，不易形成裂紋，抗腐蝕性能好（其表面可形成三氧化二鋁、二氧化硅保護膜），質量輕，力學性能好優良，大量用于制造結構復雜的抗腐蝕零部件，如汽缸、管件、閥門、泵、活塞等。鋁在化工生產中有許多特殊的用途 [7]  。鋁不產生火花，鋁合金可生產盛裝容易揮發性物質的容器；鋁無毒性，不會造成食物變質，不影響商品的外觀，不腐蝕商品，因此，鋁合金廣泛用于制作食品化工工業中相關設備。 [3] 

4.在金屬包裝行業中的應用

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*的金屬光澤，觸摸感好、美觀，提升商品品質；無毒易回收，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、無毒的功效，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。

5.在其他行業的應用

鋁合金的比強度高、質量輕、流動性好、充型能力強、耐蝕性好、熔點低，廣泛用于拖拉機、機車零部件、電子產品、醫療器械、建筑裝飾等行業。鋁合金有優良的延展性，在日用品行業及食品行業得到大量使用。在輸送電力領域，鋁合金制作的導線成本低、質量輕、抗腐蝕性能好、傳熱及易導電、抗磨，因而越來越受到人們的重視。在輸電領域，鋁合金的使用量，高達90%的高壓導線材料是鋁制品[10]。鋁硅合金可作為良好的脫氧劑，減少鋼產生皮下氣泡的敏感性，煉鋼脫氧提高鋼的品質，鋁硅合金市場用量大，全國每年需求量達百萬噸。

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