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铝和铝合金
一般特性。铝及其合金具有独特的性能组合，使铝成为用途最广泛、最经济、最具吸引力的金属材料之一，从柔软、高延展性的包装箔到要求最严格的工程应用。铝合金作为结构金属的使用量仅次于钢。铝的密度只有 2.7 g/cm 3 ，大约是钢（7.83 g/cm 3 ）的三分之一。一立方英尺的钢重约 490 磅，而一立方英尺的铝只有约 170 磅。如此轻的重量，加上一些铝合金的高强度（超过结构钢），使我们能够设计和建造坚固、轻便的结构，这种结构对任何运动物体都特别有利，例如航天器和飞机以及所有类型的陆地和水运工具。铝能抵抗导致钢生锈的那种逐渐氧化。铝的暴露表面与氧气结合形成一层厚度仅为几千万分之一英寸的惰性氧化铝膜，阻止进一步氧化。而且，与铁锈不同，氧化铝膜不会剥落，露出新的表面，从而进一步氧化。如果铝的保护层被刮伤，它会立即重新密封。薄薄的氧化层本身紧紧贴在金属上，无色透明——肉眼看不见。铁和钢的变色和剥落
铝及其合金
1884 年华盛顿纪念碑竣工时，一个六磅重的铝盖被放置在纪念碑顶部，当时铝非常稀有，被认为是一种贵金属和新奇事物。然而，在不到 100 年的时间里，铝就成为继铁之后使用最广泛的金属。铝的迅速崛起是其金属及其合金的优良品质以及经济优势的结果。在自然界中，铝与其他元素（主要是氧和硅）紧密结合，存在于靠近地球表面的红色粘土状铝土矿中。在地壳中自然存在的 92 种元素中，铝是第三大元素，含量为 8%，仅次于氧（47%）和硅（28%）。然而，由于从天然状态中提取纯铝非常困难，直到 1807 年，英国的汉弗莱·戴维爵士才将其鉴定出来，并以铝矾石 (lumine) 命名，这是罗马人认为粘土中存在的金属的名称。戴维成功地生产出少量相对纯净的钾，但未能分离出铝。1825 年，丹麦的汉斯·奥斯特 (Hans Oersted) 最终通过加热钾汞合金和氯化铝生产出一小块铝。
铝合金挤压
7 设备利用率 323 7.1 简介 323 7.2 现代挤压设备 323 7.2.1 挤压机 324 7.2.2 辅助设备 327 7.2.3 挤压工艺和参数优化 330 7.3 挤压机要求 331 7.3.1 可靠性 332 7.3.2 力学 332 7.3.3 液压 335 7.3 4 控制和监控 335 7.4 等温挤压 340 7.4.1 工艺优化 342 7.4.2 全面工艺优化所需的特性 343 7.4.3 工艺优化结果 345 7.5 专家系统 351 7.5.1 应用于挤压机的专家系统 353 7.5.2 典型系统描述 354 7.6 方面模具设计和修正 357 7.6.1 模具堆叠考虑因素 360 7.6.2 模具设计步骤 360 7.6.3 修改模具前要考虑的工艺因素 370 7.7 工具故障 374 7.7.1 特性 374 7.7.2 预防措施 374 7.8 废料损失 375 7.8.1 挤压损失 376
铝合金的流动成形性能
目前，用于航空航天结构的铝 (Al) 整体加固圆柱体 (ISC) 的旋压成型受到可用合金的限制，这些合金能够承受该工艺固有的严重塑性变形。在本次研究中，对三种商用铝合金 (指定为 6061、2139 和 5083) 进行了拉伸测试和成型试验，以确定最能预测旋压和流动成型性的机械性能。Al 6061 在成型试验中表现最佳，因为它符合最终零件的几何形状，这与拉伸测试期间的高总伸长率和面积减少百分比相一致。相比之下，Al 2139 和 Al 5083 在五次旋压成型中的第三次都失败了，可能是因为总伸长率和面积减少百分比值较低。 Al 2139 和 Al 5083 确实表现出比 Al 6061 更高的强度、弹性模量和断裂韧性。这些发现强调了提高 Al 2139 和 Al 5083 的成形性以生产机械性能优于 Al 6061 的完全成形部件的重要性。
