船用行业
铝及铝合金在造船工业中应用越来越广,小到汽艇大到万吨油轮,从海上气垫船到海下潜艇,从民用到军工,从捕鱼船到海洋开采船,均使用综合性能优良的铝合金生产船舶外壳、支架结构、配套设施、管道等。 [5]
铝合金应用于船用行业,可以使船的整体质量减重,有利用船舶行驶速度的提升,并能抵抗海水对船舶的腐蚀。 [6] 在船用行业应用的铝合金主要是铝铜合金、铝镁合金和铝硅合金。铝铜合金在我国及俄罗斯船舶中使用广泛,但其耐海水腐蚀性能差,阻碍了其在船舶行业中的发展。铝镁合金主要用于船体外壳、水泵导管、泵壳体及机座支架等,牌号有5083、5086、5456、5466等。铝硅合金结构强度适中,流动性好,充型能力强,易于生产致密度较高、结构复杂的零部件,如高压阀件、气缸体、泵、减速箱外壳、涡轮叶片等。
较常见的牌号:1060、2024、5052、6061、6063、7075。
1060:1060属普通工业纯铝,含铝量不小于99.60%,其特点是:强度低,加工硬化是的强化途径。热加工和冷加工性能好,导热导电率高,抗蚀性能优良。广泛用于要求成形性能良好、抗蚀、可焊的工业设备,也可作为电导体材料。
2024: 2024合金的成份和组织与2A12合金相同,仅2124合金中杂质Fe、Si的含量限制较低。2024合金薄板、厚板和型材已成功地用于制造飞机、火箭的蒙皮、舱段、整体油箱壁板、翼粱等。
5052:5052合金的镁含量为2.5%,在铝-镁系防锈铝中属含镁量较低者。广泛应用于制造飞机的燃料和燃油管及燃料箱、各种船舶和运输工具中的零部件、薄板金属制品、仪表、街灯支架、铆钉和线材等。
6061:6061合金为Al-Mg-Si系可热处理强化铝合金,可加工成板、管、棒、型、线材和锻件。广泛用于建筑型材,需要良好耐蚀性能的大型结构件,卡车、船舶、铁道车辆结构件,导管,家居等。
6063:6063合金为Al-Mg-Si系可热处理强化铝合金,可挤压成棒材、型材、管材。广泛用于建筑结构材料和装饰材料,如门框、窗框、壁板、货柜、家具、升降梯,以及飞机、船舶、轻工业部门、建筑物等不同颜色的装饰构件。
7075:7075合金是Al-Zn-Mg-Cu系超硬铝,其特点是固溶处理后塑性好,热处理强化非常明显。可加工成板材(包铝与不包铝),管材、型材,棒材和锻件。主要用于飞机结构件和其他高强度抗腐蚀结构件。
1. 焊前用化学+机械的方法清除工件坡口及周围部分和焊丝表面的氧化物,顺序是先化学清洗,后机械打磨;
2. 焊接过程中要采用合格的保护气体进行保护;
3. 在气焊时,采用熔剂,在焊接过程中不断用焊丝挑破熔池表面的氧化膜。
为了获得各种形状与规格的优质精密铸件,用于铸造的铝合金一般具有以下特性。
1. 有填充狭槽窄缝部分的良好流动性
2. 有比一般金属低的熔点,但能满足极大部分情况的要求
3. 导热性能好,熔融铝的热量能快速向铸模传递,铸造周期较短
4. 熔体中的氢气和其他有害气体可通过处理得到有效的控制
5. 铝合金铸造时,没有热脆开裂和撕裂的倾向
6. 化学稳定性好,抗蚀性能强
7. 不易产生表面缺陷,铸件表面有良好的表面光洁度和光泽,而且易于进行表面处理
8. 铸造铝合金的加工性能好,可用压模、硬模、生砂和干砂模、熔模石膏型铸造模进行铸造生产,也可用真空铸造、 低压和高压铸造、挤压铸造、半固态铸造、离心铸造等方法成形,生产不同用途、不同品种规格、不同性能的各种 铸件。