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一、基体金属(母材) 纯铝的分类及其编号 纯铝能满足需求吗? 纯铝中加入适量其它元素如Si、Cu、Mg、Zn等即为铝合金 铝合金的分类 形变铝合金 形变铝合金 形变铝合金 形变铝合金 铸造铝合金 铝及铝合金的牌号及状态 我国铝及铝合金牌号表示方法 变形铝及铝合金状态代号 典型铝及铝合金的主要成分性能及用途 变形铝及铝合金国际牌号及状态号简介 高速列车焊接结构常用铝合金 我国铝及铝合金牌号表示方法 (1)纯铝:纯铝按其纯度分为纯铝、精纯铝和高纯铝三类。纯铝铝的含量=99.0%,精铝的纯度为=99. 95%高纯铝纯度不小于99.999%。 (2)铝合金:纯铝加入不同合金,就成为铝合金,加入合金越多,强度越高,而且多作成板材、管材、型材及中空型材,作成铝合金焊接结构。根据铝合金的加工工艺特性,可将它们分作形变铝合金和铸造铝合金两类。形变铝合金塑性好,适宜于压力加工。我国原铝合金标准以大写字母表示合金,可分为纯铝(L)防锈铝(LF)、硬铝(LY)、超硬铝(LC)和锻铝(LD) ,特殊铝(LT),后面数字表示合金含量差异。 (3)我国四位字符体系牌号表示方法: 1×××系列为:纯铝(铝含量不小于99.00%) 2×××系列为:以铜为主要合金元素的铝合金 3×××系列为:以锰为主要合金元素的铝合金 4×××系列为:以硅为主要合金元素的铝合金 5×××系列为:以镁为主要合金元素的铝合金 6×××系列为:以镁为主要合金元素并以Mg2Si相为强 化相的铝合金 7×××系列为:以锌为主要合金元素的铝合金 8×××系列为:以其他元素为主要合金元素的铝合金 9×××系列为:备用合金组 牌号的第二位字母表示原始纯铝或铝合金的改型情况 牌号的最后两位数字以标识同一组中不同的铝 合金或表示铝的纯度 2变形铝及铝合金状态代号 3典型铝及铝合金的主要成分性能及用途 表中1000、3000和5000系列为非热处理强化铝合金,可冷加工强化;6000、2000及7000系列为热处理强化铝合金,可采用不同热处理改变其性能。热处理强化铝合金屈服极限达到低碳钢水平,有的甚至可达到低合金钢水平,而弹性模量只有钢的1/3,如按强度设计,重量将减少2/3,但刚度也要减少2/3,因此必需从结构型式提高惯性矩来弥补,因此铝加工厂会按不同需要制造成各种空心型材和有各种加筋的挤压型材,因此,作为焊接结构的挤压型材还要求有好的挤压成型性能,最后以热处理强化或冷加工强化状态供货,供用户选用。 由表看出,各成分系列铝及铝合金的性能及用途有较大差异,同系列但成分不同,其性能及用途有差异,同系列同成分的铝及铝合金由于加工和热处理不同,性能也有较大差异。 4变形铝及铝合金国际牌号及状态号简介 上表只列出了与我国常用铝合金与国际标准组织ISO标准及欧洲 EN标准和几个主要国家相近成分的牌号作对比由表看出,ISO标准是用铝合金所含化学元素来表示,元素后标明其标称含量由其牌号就可知道合金系列及主要成分。EN标准用字母和数字表示,头个字母为标准EN ,空格后A W 中A为铝,紧接字母W为加工产品,C 为铸件,M为中间合金B为金属锭;-后数字为代表合金系列及主要成分的合金代号;同时列出用字母和数字表示的/合金系列及主要成分。美国标准AA 原为美国铝业协会标准,后纳入美国国家标准,后也成为国际通用标准,不少国家的标准都参考这一标准,标准AA为纯数字表示,第一位数字表示系列,第二位数字0为原始合金;1-9为改型合金,表示成分组成和杂质限制。 二、焊接材料 1、填充金属的选用 选用焊丝时,对焊丝性能的要求是多方面的,包括: ⑴ 焊接时生成焊缝裂纹的倾向低。 ⑵ 焊接时生成焊缝气孔的倾向低。 ⑶ 焊缝及焊接接头的力学性能(强度、延性)好。 ⑷ 焊缝及焊接接头在使用环境条件下的耐蚀性能好。 ⑸ 焊缝金属表面颜色与母材表面颜色能相互匹配。 但是,不是每种焊丝均能同时满足上述各项要求,焊丝在某些方面的性能优势互相矛盾,例如,强度与延性难以兼得,抗裂与颜色匹配难以兼顾。 例如,SAlSi-1 焊丝的也太流动性好,抗热裂能力强,但延性不足,特别是当用于焊接Al-Mg合金、Al-Zn-Mg合金时,焊缝脆性较大,此外由于含硅量高,其焊缝表面颜色发乌,如果焊件焊后需施行阳极化,阳极化后其表面将进一步变黑,与母材颜色难以匹配。 2、基体金属与填充金属的配合 焊接纯铝时,可采用同型号纯铝焊丝。 焊接铝-锰合金时,可采用同型号铝-锰合金焊丝或纯铝SAl-1焊丝。
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