(1)工业纯铝(1000系) 工业纯铝主要用于不承受载荷但要求具有某种特性(如高塑性、良好的焊接性、耐蚀性或高的导电性、导热性等)的结构件,如铝箔用于制作垫片及电容器,其他半成品用于制作电子管隔离罩、电线保护套管、电缆线芯、飞机通风系统零件和日用器具等,铝合金在电容器和电缆线芯中的应用如图1-2所示。高纯铝主要用于科学研究、化学工业及其他特殊用途。
图1-2 铝合金在电容器和电缆线芯中的应用
(2)Al-Cu合金(2000系) 以Cu为主要合金元素的铝合金,包括了Al-Cu-Mg合金、Al-Cu-Mg-Fe-Ni合金和Al-Cu-Mn合金等硬合金,其硬度高、耐热性好,部分如2024、2A12、2A14合金等加工性能好,主要用于航空航天、国防工业及民用工具,铝合金在飞机蒙皮和螺钉中的应用如图1-3所示。
图1-3 铝合金在飞机蒙皮和螺钉中的应用
(3)Al-Mn合金(3000系) 主要合金元素为Mn,属于防锈合金,其塑性高、焊接性好、耐蚀性强,主要应用在汽车制造(见图1-4a)、飞机油箱油管、容器罐体(见图1-4b)、机械部件等领域。
(4)Al-Si合金(4000系) 以Si为主要元素,该系合金由于硅含量高、熔点低、熔体流动性好,因此容易补缩,且不会使最终产品产生脆性,主要用来制造铝合金焊接的添加材料,如钎焊板、焊条和焊丝等(见图1-5a)。另外,该系合金的耐磨性和高温性能好,也被用来制造活塞及耐热零件。 w Si =5%左右的合金,经阳极氧化上色后呈黑灰色,适宜制造建筑材料(见图1-5b)及装饰件。
图1-4 铝合金在汽车制造和压力容器中的应用
图1-5 铝合金在焊接材料和建筑材料中的应用
(5)Al-Mg合金(5000系) Mg含量的增加直接影响铝合金的力学性能,能提高抗拉强度。Mg含量低的合金主要用于装饰材料和建筑材料。 w Mg =2.5%的合金具有较好的耐蚀性、加工性、耐海水性和焊接性,主要用于车辆、船舶的制造。
(6)Al-Mg-Si合金(6000系) 主要含有Mg、Si元素,是热处理强化铝合金。由于此系列合金具有优良的挤压性,因此制造型材非常有利,且具有良好的耐蚀性、焊接性,以及较高的强度,广泛用于轨道车辆(见图1-6a)、船舶(见图1-6b)、建筑用窗框和土木结构材料的制造。
(7)Al-Zn-Mg-合金(7000系) 此系列分Al-Zn-Mg-Cu合金和不含Cu的Al-Zn-Mg合金,二者均为热处理强化铝合金。虽然Al-Zn-Mg-Cu合金具有最高强度,但焊接性差,因此主要应用于航空行业(见图1-6c)。Al-Zn-Mg-合金不仅焊接性较好,应力腐蚀倾向不明显,而且焊接3个月后其接头强度通过自然时效能得到部分恢复,被用于轨道车辆的制造。
图1-6 铝合金在轨道车辆、船舶和飞机中的应用