铝及铝合金在现代工业中发挥着重要作用,其密度接近2.7g/cm³,大约为铁或铜的1/3。这种轻量化特性使其成为众多应用场景的理想选择。
铝及铝合金的高强度是其一大优势。经过适当的冷加工可以提升基体的强度,某些铝合金牌号还支持热处理以进一步增强其性能。
在导电和导热性方面,铝的表现同样优秀,其性能仅次于银、铜和金,广泛应用于电气和热传导领域。
铝的耐腐蚀性也值得注意。铝表面可自然形成一层致密的AL2O3保护膜,有效防止基体被腐蚀。此外,通过阳极氧化和着色处理,铝合金可获得良好的铸造性能和加工塑性。
铝材料的加工性极佳,通过添加必要的合金元素,铝合金可以实现良好的铸造和加工性能。由于其出色的物理性能,铝在国民经济各行业中得到了应用,尤其是航空、汽车、建筑和电力等领域。
在航空领域,铝作为轻型结构材料的应用尤为突出,诸如导弹、火箭、卫星等产品中使用的铝比例非常高,例如超音速飞机的铝用量占其自重的70%。
在电力行业中,铝被广泛用于高压电导线,约90%的高压电缆均为铝制。此外,铝在食品工业中,从储存罐到饮料容器的应用也非常普遍。
铝合金的种类繁多,目前国际上已注册的铝合金牌号超过1000个。每个牌号根据硬度、强度、耐腐蚀性、加工性等性能呈现出显著差异。在选择铝合金牌号时,应综合考虑产品的性能要求、使用环境和加工过程等因素,以合理配置材料,确保性能的同时控制成本。
在铝合金的硬度方面,不同合金成分直接影响其硬度,通常情况是7系和2系的热处理铝合金硬度最高,而3系和1系的铝合金地位较低。
耐腐蚀性方面,1系纯铝的耐蚀性最佳,其次是5系,而2系和7系的耐蚀性相对较差。在选择铝合金时,应根据使用环境选择适合的耐蚀性以应对不同的腐蚀情况。
加工性能方面,铝合金的成形性受合金状态的影响较大,通常来说,退火状态的材料成形性较好,而热处理状态的成形性较差。在需要切削加工的情况下,铝合金的切削性也是一个重要考虑因素。
总结而言,铝及铝合金以其独特的物理和化学特性,为多种行业提供了广泛的应用可能性。未来,随着材料科学的发展,铝合金的应用前景将更加广阔。








