铝合金比强度高、导电性和导热性好、抗腐蚀能力强,在多种工业领域、特别是航空工业中应用广泛。常用的变形铝合金有防锈铝合金如3A21(LF21)等,锻造铝合金如2A50 (LD5.)、2A14(LD10)等,硬铝合金如2A12(LY12)等,超硬铝合金如7A04(LC4)等。变形铝合金的主要合金元素有铜,镁,锌、锰、镍、钛、锆等。铜,镁和锌可与铝形成强化相,使铝合金强化;锰可以提高铝合金的抗腐蚀能力。
锻造用的铝合金大多有较好的塑性,可以进行各种模锻加工。铝合金的塑性主要受合金成分和变形温度的影响,某些高强度铝合金的塑性还具有明显的变形速度敏感性。一般来说,随着合金元素的增加,铝合金的塑性是降低的,并且铝合金中的合金元素越多,在热处理和加热以后的冷却过程中产生残余应力的倾向也越大。
图7-10是3A21、ZA50和7A04三种铝合金的单位压力曲线,由图可见,3A21在300℃、2A50在350℃终锻时,随着变形程度增大,单位压力曲贰平,这说明加工硬化和再结晶软化相互抵消,因此这两种合金在锻造时,按这样的终锻温度,能够使合金处于完全的热变形状态。超硬铝7A04在350℃时单位压力曲线随变形程度增大而略有升高,这说明该合金在350℃终锻时有加工硬化,不能保证完全热变形;在400℃时,当变形程度超过30%后,单位压力随变形程度增加而有所下降,原因是热效应升温引起了局部软化。
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