純鋁及鋁合金特性概述

一  純鋁

密度：鋁是一種很輕的金屬，密度為 2.72 克 / 厘米³ ，約為純銅的 1/3 。

導(dǎo)電導(dǎo)熱性：鋁的導(dǎo)熱及導(dǎo)電性能好，當(dāng)鋁的截面和長度與銅相同時，鋁的導(dǎo)電能力約為銅的 61 ％，如果鋁與銅的重量相同而截面不同（長度相等），則鋁的導(dǎo)電能力為銅的 200 ％。

化學(xué)特性：抗大氣腐朽性能好，因?yàn)槠浔砻嬉仔纬芍旅艿难趸X膜，能阻止內(nèi)部金屬的進(jìn)一步氧化，鋁與濃硝酸、有機(jī)酸及食品基本不起反應(yīng)。

鋁呈面心立方結(jié)構(gòu)，工業(yè)用純鋁塑性極高 ( ψ =80%), 很容易承受各種成型工藝，但其強(qiáng)度過低， σ b 約為 69Mpa, 故純鋁只能通過冷變形強(qiáng)化或合金化來提高其強(qiáng)度后，才可以作為結(jié)構(gòu)材料；

鋁是非磁性，無火花材料，且反射性能好，既能反射可見光，也能反射紫外線；

鋁中的雜質(zhì)為硅和鐵，當(dāng)雜質(zhì)含量越高時，其導(dǎo)電性，抗腐蝕性及塑性越低；

二 . 鋁合金

如果在鋁中加入適量的某些合金元素，再經(jīng)過冷加工或者熱處理，可以大幅度的改善某些特性，鋁中最常用的合金元素為銅、鎂、硅、錳、鋅 , 這些元素有時單獨(dú)加入，有時配合加入，除了上述元素外，有時還加入微量的鈦、硼、鉻等。

根據(jù)鋁合金的成分及生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，可以分為鑄造鋁合金及形變鋁合金兩類。

形變鋁合金：這類鋁合金通常通過熱態(tài)或冷態(tài)的壓力加工，即經(jīng)過軋制，擠壓等工序，制成板材、管材、棒材以及各種型材使用，這類合金要求具有相當(dāng)高的塑性，故合金含量較少。

  鑄造鋁合金則是將液態(tài)金屬直接澆注在砂型中，制成各種形狀復(fù)雜的零件，對這類合金要求具有良好的鑄造性，即良好的流動性，合金含量少時，適宜做形變鋁合金，合金含量多時，做鑄造鋁合金。

鋁合金的彈性模量小，僅相當(dāng)于鋼材的 1/3 ，即在相同的截面下，加以相同的載荷，鋁合金的彈性變形是鋼的 3 倍，承受力不強(qiáng)，但抗震性能好。

鋁合金的硬度范圍 ( 包括退火和時效硬化狀態(tài) ) 為 20~120HB 。最硬的鋁合金比鋼材還軟。

鋁合金的抗拉強(qiáng)度極限為 90Mpa( 純鋁 ) 到 600Mpa( 超硬鋁 ) ，與鋼材相比差距較大。

鋁合金的熔點(diǎn)較低（一般在 600 ℃左右，鋼在 1450 ℃左右）。

鋁合金在常溫及高溫下均具有優(yōu)良的塑性，可以采用擠壓法制成截面形狀極為復(fù)雜、而且壁薄、尺寸精度高的結(jié)構(gòu)零件。

鋁合金除有適宜的機(jī)械性能之外，還具有優(yōu)良的耐腐蝕，導(dǎo)熱導(dǎo)電及拋旋光性能。

三 . 名詞解釋 : ：

σ_b ：抗拉強(qiáng)度（強(qiáng)度極限）是相當(dāng)于拉斷前的最大負(fù)荷應(yīng)力，即試樣所能承受的的最大負(fù)荷除以原始截面積。

ψ：斷面收縮率，是試樣斷裂后截面的相對收縮值，等于截面的的絕對收縮量除以試樣是的原始面積。

塑性：斷裂前金屬發(fā)生塑性變形（即殘余變形）的能力 。

四 .鋁及鋁合金國際牌號命名體系

1.純鋁(鋁含量不小于99.00%) 1XXX

2.合金組別按下列主要合金元素劃分

1．Cu(銅)2XXX

2. Mn(錳)3XXX

3. Si(硅)   4XXX

4. Mg(鎂)5XXX

5. Mg+Si(鎂+硅)   6XXX

6. Zn(鋅) 7XXX

7. 其他元素8XXX

8. 備用組9XXX

1XXX組表示純鋁(其鋁含量不小于99.00%),其最后兩位數(shù)字表示最低鋁百分含量眾小數(shù)點(diǎn)后面的兩位.

牌號的第2位數(shù)字表示合金元素或雜質(zhì)極限含量的控制情況.如果第2位為0,則表示其雜質(zhì)極限含量無特殊控制;如果是1-9,則表示對一項(xiàng)或一項(xiàng)以上的單個雜質(zhì)或合金元素極限含量有特殊控制.

2XXX-8XXX牌號中的最后兩位數(shù)字沒有特殊意義,僅用來識別同一組中的不同合金,其第2位表示改型情況.如果第2位為0,則表示為原始合金;如果是1-9,則表示為改型合金.

6063-T5 鋁材成分標(biāo)準(zhǔn)含量表

注釋：含量為%

五. 鋁合金中國牌號的代號的含義

L -- 鋁

LF -- 防銹鋁合金 （Ai - Mg 、 Ai - Mn)

LY -- 硬鋁合金 （Ai - Cu - Mg）

LC -- 超硬鋁合金 （Ai - Cu - Mg - Zn ）

LD -- 鍛鋁合金 （Ai - Mg - Si & Cu - Mg - Si）

LT -- 特殊鋁合金

六.實(shí)際應(yīng)用

目前在散熱器行業(yè)使用的鋁合金主要有下面幾種：

1.Al6063/ Al6061

優(yōu)良的可塑性使之可以擠壓的工藝制造型材散熱器。幾乎可以制造任何形狀的散熱器，工藝成熟，價格便宜，可加工性能高。

2.鑄鋁

主要應(yīng)用于大型不規(guī)則外形散熱器及設(shè)備機(jī)柜一體化的散熱器。

3.LF/LY系列

主要應(yīng)用在特殊使用環(huán)境的電子設(shè)備散熱器。使用環(huán)境對硬度和防腐蝕性有一定的要求。

目前較多使用的是LY12。

4.純鋁

較多使用于對導(dǎo)熱性能要求較高的環(huán)境。總體來說較少使用。

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