鑄造

鑄造鋁合金是用來直接澆鑄各種形狀的機(jī)械零件的鋁合金。按加入的主要元素不同又可分為Al-Si系合金、Al-Zn系合金、Al-Mg系合金。每個(gè)系統(tǒng)各有牌號(hào)，較為復(fù)雜。

鋁合金研究與發(fā)展的初期主要是和航空工業(yè)聯(lián)系在一起的，只有近百年的歷史，但發(fā)展得很快，用途范圍不斷擴(kuò)大，在金屬材料中其產(chǎn)量在鋼鐵之后居第二位，在有色金屬材料中居首位。鋁合金將有很大的發(fā)展：采用更新的工藝方法，改進(jìn)原有合金，發(fā)展新合金，賦予更新更加完善的使用性能，擴(kuò)大使用范圍，增大使用量。 [1]

1908年美國(guó)鋁業(yè)公司發(fā)明電工鋁合金1050，并制成鋼芯鋁絞線，開創(chuàng)高壓遠(yuǎn)程輸電先鋒。

1915年美國(guó)鋁業(yè)公司發(fā)明2017合金，1933年發(fā)明2024合金，使鋁在航空器中的應(yīng)用得以迅速擴(kuò)大。 1933年美國(guó)鋁業(yè)公司發(fā)明6061合金，隨即創(chuàng)造了擠壓機(jī)淬火工藝，顯著擴(kuò)大了擠壓型材應(yīng)用范圍。

1943年美國(guó)鋁業(yè)公司發(fā)明了6063合金及7075合金，開創(chuàng)了高強(qiáng)度鋁合金的新紀(jì)元。

1965年美國(guó)鋁業(yè)公司又發(fā)明了A356鑄造鋁合金，這是經(jīng)典鑄造鋁合金。

隨著對(duì)鋁合金材料方面的研究深入，高強(qiáng)鋁合金(2000、7000系列)以其優(yōu)異的綜合性能在商用飛機(jī)上的使用量已經(jīng)達(dá)到其結(jié)構(gòu)質(zhì)量的80%以上，因此得到全球航空工業(yè)界的普遍重視。鋁合金開始逐漸應(yīng)用于生活，軍事，科技方面。

航空航天

鋁合金是制造飛機(jī)用的主要材料。鋁合金與制造汽車用的軟鋼比較起來，價(jià)格貴、密度小，相對(duì)密度為2.8，與軟鋼相對(duì)密度7.8比較，約輕三分之一，盡管強(qiáng)度相差不多，但對(duì)飛機(jī)來說，材料輕是主要的，而且耐腐蝕性較強(qiáng)，加工也方便，故鋁合金是制造飛機(jī)理想的材料。 [4]

硬鋁根據(jù)其合金元素含量不同可分別制造鉚釘、飛機(jī)的螺旋槳及飛機(jī)上的高強(qiáng)度零件; 超硬鋁是含有鋅的硬鋁，其硬度、強(qiáng)度均比硬鋁高，不同品種的超硬鋁用于制造各種結(jié)構(gòu)零件、高載荷零件，是航空工業(yè)的重要材料之一。

純鋁的密度?。é?2.7g/cm3），大約是鐵的 1/3，熔點(diǎn)低（660℃），鋁是面心立方結(jié)構(gòu)，故具有很高的塑性（δ:32~40%，ψ:70~90%），易于加工，可制成各種型材、板材，抗腐蝕性能好；但是純鋁的強(qiáng)度很低，退火狀態(tài) σb 值約為8kgf/mm2，故不宜作結(jié)構(gòu)材料。通過長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)，人們逐漸以加入合金元素及運(yùn)用熱處理等方法來強(qiáng)化鋁，這就得到了一系列的鋁合金。 添加一定元素形成的合金在保持純鋁質(zhì)輕等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)還能具有較高的強(qiáng)度，σb 值分別可達(dá) 24～60kgf/mm2。這樣使得其“比強(qiáng)度”（強(qiáng)度與比重的比值 σb/ρ）勝過很多合金鋼，成為理想的結(jié)構(gòu)材料，廣泛用于機(jī)械制造、運(yùn)輸機(jī)械、動(dòng)力機(jī)械及航空工業(yè)等方面，飛機(jī)的機(jī)身、蒙皮、壓氣機(jī)等常以鋁合金制造，以減輕自重。采用鋁合金代替鋼板材料的焊接，結(jié)構(gòu)重量可減輕50%以上。