當(dāng)許多人聽到硬鋁這個詞時,他們可能會想到銀色硬鋁外殼。硬鋁由鋁合金制成。純鋁(A1100)和通用鋁(A5052)通常不具有高強(qiáng)度,但硬鋁由于添加了銅而具有高強(qiáng)度。隨著鋁的重量輕、強(qiáng)度大,其用途迅速擴(kuò)大,還用于航空航天設(shè)備、船舶零件、汽車零件、鐵道車輛、金屬球棒等。目前有A2017(硬鋁)、A2024(超級硬鋁)、A7075(超超級硬鋁)三種類型。
01
A2017、A2024、A7075的比重和強(qiáng)度
硬鋁質(zhì)輕且堅固,但我們總結(jié)了每種材料之間差異的數(shù)值。
*以上數(shù)值僅供參考。根據(jù)使用環(huán)境等的不同而不同。
比重
首先,比重是指物質(zhì)密度與水密度的比值。大于1的數(shù)會沉入水中,小于1的數(shù)會浮在水中。硬鋁的密度為2790 kg/m3,水的密度(4℃)為1000 kg/m3,所以硬鋁的比重為2790÷1000=2.79。當(dāng)然,它會沉入水中。即便如此,你也可以看到它比鐵、不銹鋼、鈦等更輕。
抗拉強(qiáng)度
簡當(dāng)施加拉力時,材料中會產(chǎn)生負(fù)載(應(yīng)力)。一旦力達(dá)到某一點,應(yīng)力就會減小。該點稱為屈服點。一旦材料達(dá)到屈服點,它就會像粘液一樣拉伸和變形。然后應(yīng)力再次增加,達(dá)到最大應(yīng)力的點稱為拉伸強(qiáng)度。然后材料破裂。
02
改善切削加工性的措施及材料缺點
切削性
A2017的優(yōu)點是重量輕,強(qiáng)度可與鋼材(SS400)相媲美。更強(qiáng)的是A2024,更強(qiáng)的是A7075,以此類推。基本上,切削性良好,但切削性與強(qiáng)度成比例地變差。另外,其缺點是由于Cu的存在而容易氧化,因此耐腐蝕性差?!?/p>
[對策]
為了提高耐腐蝕性,需要使用表面粘貼有A7072的產(chǎn)品,或者進(jìn)行陽極氧化處理等防銹處理。
03
改善焊接性的措施及材料缺點
焊接性
焊接性比通用鋁、不銹鋼、鐵差。雖然可以加工,但A7075(超超級硬鋁)焊接性較差,容易產(chǎn)生裂紋,因此不適合焊接。
[對策]
7000系列包括Al-Zn-Mg成分的合金,其用作焊接性能優(yōu)異的材料,例如A7N01。(A7075等含有Cu:Al-Zn-Mg-Cu系的強(qiáng)度優(yōu)異的成分)
概括
硬鋁有A2017/A2024/A7075。
比重輕,具有鋼(SS400)的強(qiáng)度。
良好的機(jī)械加工性。
存在一種具有Al-Zn-Mg成分的合金,其焊接性差但焊接工藝優(yōu)異。
(來源旭能智造零件加工)