一條視頻帶你搞懂常用四種鋁合金材質！選材再也不迷茫！

今天我們先來聊一下四種常見的鋁合金 那麼每節課後會附有課堂小問和課堂筆記 同時也整理了全套的接涉的學習資料 需要的同學可以私信我進行領取 那麼四種常見的鋁合金指的是5052 6061 7075和2112 首先五系列鋁合金屬於仿鏽鋁 含每量2.5%左右 兼具強度和耐海水耐化工的腐蝕能力 氧講化效果好 易於衝壓折彎焊接 廣泛應於像船舶部件油箱管道等領域 那麼六系列鋁合金以6061爲代表 是以鋁鎂硅爲主要成分的 可以進行熱處理強化的鋁合金 具有優異的綜合性能 廣泛應用於像工業形材 機械 建築 交通 電子等領域 那麼七系列鋁合金屬於超硬鋁 含氣量5.6% 含每量2.5% 經過T6處理後強度積極爲鋼材 用於飛機起落架等超高載荷的場景 但是耐腐蝕性是比較差的 那麼二系列鋁合金屬於硬鋁 典型牌號就是I12 含銅量3%到5%的樣子 經過T4處理 可以達到500兆趴的鋼材強度 是航空解構件的首選材料 但是焊接性比較差 需要毛巾 而且需要北冰處理 提高耐腐蝕性 接下來就是針對這四種鋁合金 進行詳細的介紹 先來看5052成分特點 第一 鎂元素爲主導 5052屬於鋁鉛合金 鎂的含量高達2.2%到2.8% 同時還有0.15%到0.35%的鉑 第二 低雜質控制 鐵硅盟等雜質總量0.45%以內 確保優越的耐使性 特別適合海洋化工環境應用 第三 無銅背方 區別於二系列鋁合金 5052是不含銅元素的 使其在含氯劑之中 不會發生腐蝕 隱形 防鏽鋁的代表 那麼性能優勢 首先只能夠通過冷加工強化 5052是不可以熱處理強化的 僅能夠通過冷加工 比如說冷閘提高強度 H30狀態下 抗熱強度高達210到260兆帕 延伸率保持在12%以上 兼具成型性與結構強度 加工性能 易於衝壓折彎焊接 它是軟質材料 氣消的時候容易粘刀 所以說要配合這種比較鋒利 以及高轉速的刀具 來進行使用 減少毛刺 那麼性能對比 成本強度是低於 6061 7075和2112的 但是焊接性和耐腐蝕能力 要高於其他的三種鋁合金 典型應用 也就是船舶汽車進入 5652鋁合金 因爲它有優異的耐腐蝕能力 和焊接性能 所以說常用於像船體的板材 甲板構件及油箱等部件 適應海水環境下長期使用 那麼應用於像汽車車身的面板 油箱內飾件等等 憑藉它的中等強度 和良好的這種成型性 減輕了車身重量 並且提高燃油經濟性 表面的延展性是比較好的 噴擦之後 質感很好 而常用於硬子設備的外殼 那麼進駐裝飾 廣泛應用於像進駐的木牆 屋頂材料及室內裝飾板等等 它的表面處理性能是比較好的 可以滿足美觀和耐久性的雙重需求 這就是5652 再來看6661的成分特點 它的鎂硅配底是比較優化的 6661鋁合金 它含鎂量0.8%到1.2% 和0.4%到0.8%的硅 顯著提升了材料的強度 同時保持良好的延展性 那麼銅元素的加入 進一步改善了熱處理顯卡能力 微粒元素控制 嚴格控制鐵合錳的含量 確保材料它的耐腐蝕能力 熱處理適應性 可以進行熱處理強化 通過這個T6 T6的話就是固熔加人工石效 經過這個處理之後 抗熱強度可以高達310兆帕 硬度能夠達到95不適應度 進去良好的冷加工性能 再來看性能優勢 也就是加工性和性能均衡了 它具備綜合的機械性能 在T6狀態下 屈服強度也能夠高達276兆帕 這個延伸率12%左右 淨據強度和韌性 其強度和低碳鋼相當 但是重量減輕了約65% 優異的加工性 可以進行冷炸 衝壓折彎等複雜成型 易切削 氧解化之後表面硬度可以達到 500不適應度以上 這個焊接兼容性 採用這種4043 5356的焊絲 進行焊接時 焊縫的強度係數 可以達到0.9 然後熱影響 熱影響區它的轉化程度 僅有15% 遠遠比二系列和七系列鋁合金要好 所以說適合結構件的這種連接 然後需要預熱至150度 避免出現這種裂紋 再來看典型的應用 它是航空次級結構件 6661性能均衡 廣泛應用於像飛機的這種 異類艙門 構架等非成立的這種部件 性能是比較高的 再來看典型應用 首先就是機械結構件 6661性能均衡性價比高 是通用性最強的結構鋁合金 第二汽車清零化部件 用於製造SUV的底盤支架 氣能源電池托盤等等 密度低 比鋼筋65% 第三工業裝備領域 像半導體設備的框架 壓閥塊等關鍵部件 依賴其無磁性 耐腐蝕特性 耐腐蝕性 優於7075和RA12 但是不如5652 散熱性是比較好的 這就是6661鋁合金 再來介紹7075 第一就是強度低度明顯 7075因爲含鋅量高達6.1% 所以說抗爛強度超過了500兆帕 顯著的高於5052的275兆帕上限 體現了航空材料的特性 第二成分決定用途 5052因爲耐腐蝕性比較好 所以說適合船舶 6661性能比較均衡 所以說適合結構件 7075強度高 適合高載荷的場景 第三航空材料標杆 7075它實現了航空級的強度 但是需要包濾 來彌補焊接性的缺陷 第四就是成本性能比 R12它是銅錫合金 強度接近7075 但是成本要低30% 多用於側承力的航空部件 7075成本是5052的兩倍 那麼7075性能優勢主要就是高的強度 抗拉強度高達524到572兆帕 驅逐強度也很高 強度超過多數鋼材 特別適合這種輕量化設計的場景 那麼耐腐蝕性就比較差了 因爲含銅量是比較高的 所以說需要包濾或者說塗層進行一個防護 那麼加工性因爲含銅元素 雖然說氣效性能比較優異 但是刀具容易磨損 需要採用的這種硬質合金刀具 它的焊劑性能是有點差的 容易出現開裂的問題 典型的應用就是航空結構件 用於飛機的涼翼 起落架的這種支撐類 或者說導彈掛架等關鍵部位 可以代替碳鋼減重30%以上 它的熱膨脹係數 跟鋼膜接近減少了航母差 像如果說是精密儀器的這種支架 需要時下處理 用來提升尺寸的穩定性 那麼應於像這種自行車的車架 高爾夫球拍打擊面等等 經過這種精密的鍛造成型後 它的抗衝擊性是比較強的 遠超過這個鈦合金 那這就是7075鋁合金 再來看RA12鋁合金 它是高銅含量設計 銅元素佔比3.8%到4.9% 在經過熱處理之後 能夠獲得比較高的強度 它的抗熱強度能夠達到470兆帕 這是T4狀態下的 那麼含錳量1.5% 1.2到1.8 含錳量的話 0.3%到0.9 就是提高了比較強度 並且改善高溫的穩定性 錳的含量限制在0.5% 0.5以內 鐵的含量同樣是0.5%以內 避免催芯過大 並且確保材料在航空領域的可靠性 那麼212的性能優勢主要就是強度高 然後高溫穩定性是比較好的 我們再來看卓越的烈焰性能 它脆果失效後 抗熱強度是比較好的 472兆帕 屈服強度的話 大於265兆帕的樣子 延伸率保持在12%以上 強度優於普通的結構鋼了 特別適合氫鏈化設計需求 在150度以下 能夠保持85%以上的室溫強度 短時間200度左右也是沒問題的 得益於銅和銘元素 它的熱穩定性 要優於5052等非熱矗立鋼化的合金 它的耐腐實際性比較差 需要氧鉀化或者說是塗裝晶保護 而且焊接性能比較差 通常採用錨接或者說是螺栓進行一個連接 212屬於硬鋁 焊接時容易產生熱力紋 推薦採用摩擦焊或者說是嵌焊 它的應用的話 主要也就是這幾個 航空機構件 廣泛應用於像飛機門皮 骨架 一類等主要承載力的部件 佔軍用飛機鋁合金採用量的40% 它的疲勞強度是比較高的 滿足飛行器動態載荷的要求 但是需要錨接 我們看圖片 這都是錨接的 來避免它的焊接脆性的問題 然後通過T6處理 加上鮑鋁工藝 實現強度和防腐蝕的平衡減重效果 在35%相比當之不盡 運用期焊接性 需要採用4043的焊絲 和海水環境下的這種鮑鋁防護設計 壽命可以高達15年以上 這就是RA12的鋁合金了 那本堂課關於鋁合金就講完了 鋁合金在機械設計中被廣泛應用到 其相比普通鋼材的主要優勢 體現在哪些方面呢 各位視頻大神們 在評論區留下你的答案吧 需要機械設計資料 插件等資料的同學 可以私信老師領取 我們下節課 再見