1.常用铝合金有哪些种类?

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轮毂按材质可以分为二大类:钢轮毂,合金轮毂。

目前市场上的原厂轮毂按照材质可以分为钢轮毂和合金轮毂,两者各有利弊。

钢质轮毂最主要的优点就是制造工艺简单,成本相对较低,而且抗金属疲劳的能力很强,也就是我们俗称的便宜又结实。但钢质轮毂的缺点也相对比较突出就是外观丑陋(可以说没什轮毂轮毂么外观可言),重量较大(相同的轮毂钢材质要比铝合金材质重很多),惯性阻力大,散热性也比较差,而且非常容易生锈。

而相对来说,合金材质轮毂正好可以弥补这样的问题,较轻的重量,惯性阻力小,制作精度高,在高速转动时的变形小,惯性阻力小,有利于提高汽车的直线行驶性能,减轻轮胎滚动阻力,从而减少了油耗。合金材质的导热性能又是钢的三倍左右,散热性好,对于车辆的制动系,轮胎和制动系统的热衰减都能起到一定的作用。目前市场上的原厂车的合金轮毂都以铝合金为主,当然很多改装轮毂为了达到一定的特殊要求以及视觉的提升会选择铬、钛等元素作为基本材料。不过,跟钢材质轮毂比起来,合金轮毂的价格要贵出不少,所以往往在很多中低端级别的原厂车中,钢质轮毂会出现在低配车型上,而合金轮毂则是高配车型的标配。

1 钢轮毂主要优点是制造工艺简单,成本相对较低,抗金属疲劳能力强。 但是缺点也很明显,如重量大,惯性阻力大,散热性较差等等。

2 合金轮毂其优点是重量轻,制造精度高,强度大,惯性阻力小,散热能力强,视觉效果好等等,缺点是制造工艺复杂,成本高。

合金轮毂多以铝为基本材料,适当加入锰、镁、铬、钛等金属元素而成。和钢轮毂相比,合金轮毂具有节能、安全、舒适等特点,所以越来越多的汽车已经把合金轮毂列为标准配置。下面我们就来看看合金轮毂的三大特性。

1 节能

合金轮毂的重量轻,制造精度高,在高速转动时的变形小,惯性阻力小,有利于提高汽车的直线行驶性能,减轻轮胎滚动阻力,从而减少了油耗。

2 安全

铝合金的导热系数是钢的三倍,散热效果非常好,从而增强了制动性能,提高了轮胎和制动碟的使用寿命,有效保障了汽车的安全行驶。

3 舒适

装用合金轮毂的汽车一般都用缓冲和吸震性能优于普通轮胎的扁平轮胎,使汽车在不平坦的道路上或高速行驶时,舒适性大大提高。

几种合金轮毂

1.多件式合金轮毂

多件式合金轮毂有两件式和三件式,轮毂的几个部分分别用锻造和旋压工艺制造,然后用钛螺栓联接,这些产品质量轻、强度高、性能优越,但是价格昂贵,主要用于各类锦标赛赛车和高档豪华汽车。在全球各类级别的车赛中,无论是汽车还是摩托车,无论是在何种条件下,要求车辆能在短短的3s内将车速从零加速到100km/h,因此轮毂需要在赛道上能够承受由于极高的横向加速度、极高的运行速度和恶劣的条件而产生的超负荷运行状态,以及轮胎强烈的磨损而产生的温升造成的影响,在这种环境中多件式铝轮毂经受住了各种艰苦环境的考验。尽管产品质量轻,由于用了先进的制造工艺技术,产品结构强度高,多件式的组合造型给人以厚实坚固的感觉。

2.单件式赛车合金轮毂

F1赛车要求用单件式轮毂,为了确保轮毂的使用性能和车辆减重的要求,通常用锻造制坯再利用旋压工艺成形生产,以确保产品的高性能和最轻量化,与同规格的铸造合金轮毂相比,其力学性能提高18%以上,还可减轻约20%的质量。专门为F1赛车设计制造的单件式合金轮毂,经受住了各种艰苦环境的考验。然而乘用车合金轮毂不像赛车对性能的要求是那样的苛刻,整体式低压铸造合金轮毂足以满足其性能的要求了,但乘用车更加注重合金轮毂的外观造型和美观性设计。受赛车运动的影响和节能、美观的要求,汽车合金轮毂也在发生着变化,更富有运动感的大直径、柔细轮辐合金轮毂设计以及轻量化合金轮毂设计,是汽车合金轮毂主要的发展趋势和追求的方向。

3.内置空气合金轮毂

为了最大限度的减轻轮毂的质量,一种全新概念的新型轻量化合金轮毂内置空气合金轮毂应运而生,通过空腔技术进一步减轻轮毂的质量。这种合金轮毂有单件式和两件组合式之分,单件式内置空气合金轮毂通过空腔技术,将轮毂的所有轮辐、轮辋的内外凸肩处均制成空腔,极大的减轻了轮毂的质量,与同结构合金轮毂相比减重达20%,而使用性能却得到了大大的提升;两件组合式内置空气合金轮毂则是将轮毂轮辋的内凸肩处制成空腔,大大地减轻了轮毂的质量,与同结构合金轮毂相比减重5%,提高了产品的使用性能。该类型的合金轮毂是用铸造毛坯,利用旋压工艺完成空腔的制造。

常用铝合金有哪些种类?

A356是美国牌号,相当于ZL101A,固熔温度越接近560℃效果越好,但越接近560℃就越容易引起毛坯变形,我现在使用543℃6.5小时,但是你同时也要考虑固熔炉的温度是否有局部超温现象,避免超过560℃产生过烧。

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下面介绍一些重要的合金。

在碳素钢中有一般碳素钢和优质碳素钢。前者含碳量在0.4%以下的用作铁丝、铆钉、钢筋等建筑材料,含碳量0.4~0.5%的用作车轮、钢轨等,含碳量0.5~0.6%的用来制造工具、弹簧等。后者含硫、磷等杂质比一般碳素钢低,常用作机械零件,在机械制造业中应用最多。

在合金钢中有锰钢、硅钢等。锰钢一般含锰1.4~1.8%,用于制造汽车、柴油机上的连杆螺栓、半轴、进汽阀和机床的齿轮等。硅钢是含硅量高的钢,具有很高的电阻,在电气工业中有广泛应用。例如,变压器用的钢即是含碳量小于0.02%、含硅3.8~4.5%的硅钢。

在按用途命名的钢中,常见的有工具钢、高速钢和不锈钢。

工具钢是用作车刀、刨刀、锉刀、锯条、拉丝工具等的合金钢。常用的有铬铝工具钢(含铬1.2~1.5%、含铝1.0~1.5%)、铬钼钒工具钢(含铬11~12%、含钼0.4~0.6%、含钒0.15~0.3%)、铬锰钼工具钢(含铬0.6~0.9%、含锰1.2~1.6%、含钼0.15~0.3%)等。

高速钢也叫锋钢,是含钨的合金钢,用于制造高速运转的切削工具。它一般含钨8.5~19%、含铬3.8~4.4%、含钒1~4%。

不锈钢主要指含铬、镍的合金钢,品种很多,常见的有含铬17~20%、含镍8~11%。如果再加入钛(1%左右),钢的耐酸能力更强。

重要的有色金属合金中,铜合金较多,下面介绍其中的5种。铝青铜含铜90~95%、铝5~10%,用作装饰品和用具。

青铜含铜67~89%、锌2~33%、锡0~9%(不含锡的也叫无锡青铜)、铅0~2%,用作制造机械零件。此外还有特种青铜,如磷青铜、铍青铜、硅青铜等,具有耐腐蚀、高导电性能,用于仪表工业。

黄铜含铜66~73%、锌27~34%,常用于制造船舶机械零件。

铝黄铜含铜68~70%、锌27~31%、铝1~3%,用于制造船的推进机翼、舵等。

德国银含铜45~62%、锌20~30%、镍15~18%,呈银色、硬度高、电阻大,用来制作装饰品和电热器。

铝合金中主要有坚铝和铝镁合金。坚铝含铝95.5%、铜3%、锰1%、镁0.5%,坚硬而轻,用于制造汽车和飞机。

铝镁合金含铝90~94%、镁6~10%,可制作仪器及天平梁。

易熔合金有铸字合金、巴比特合金、伍德合金和焊锡等。铸字合金(也称活字金)含铅70%、锑18%、锡10%、铜2%,用于制造铅字。

巴比特合金含锡70~90%、锑7~24%、铜2~22%,它是包含坚硬晶体的过冷液体,受到压力时会自动调整而减少磨损,用于制造机械的轴承。

伍德合金含铋38~50%、铅25~31%、锡12.5~15%、镉12.5~16%,熔点低(60~70℃),用于制作汽锅的安全阀等。

焊锡含铅67%、锡33%,熔点为275℃,用于熔接金属。

此外,含镍60~75%、铁12~26%、铬11~15%、锰1~2%的镍铬合金,电阻大、耐腐蚀,常用作电热丝(镍铬丝)。

新型金属材料

新型金属材料种类繁多,它们都属合金。

形状记忆合金 形状记忆合金是一种新的功能金属材料,用这种合金做成的金属丝,即使将它揉成一团,但只要达到某个温度,它便能在瞬间恢复原来的形状。形状记忆合金为什么能具有这种不可思议的“记忆力”呢?目前的解释是因这类合金具有马氏体相变。凡是具有马氏体相变的合金,将它加热到相变温度时,就能从马氏体结构转变为奥氏体结构,完全恢复原来的形状。

最早研究成功的形状记忆合金是Ni-Ti合金,称为镍钛脑(Nitanon)。它的优点是可靠性强、功能好,但价格高。铜基形状记忆合金如 Cu-Zn-Al和 Cu-Al-Ni,价格只有Ni-Ti合金的10%,但可靠性差。铁基形状记忆合金刚性好,强度高,易加工,价格低,很有开发前途。表7-3列出一些形状记忆合金及其相变温度。

形状记忆合金由于具有特殊的形状记忆功能,所以被广泛地用于卫星、航空、生物工程、医药、能源和自动化等方面。

在茫茫无际的太空,一架美国载人宇宙飞船,徐徐降落在静悄悄的月球上。安装在飞船上的一小团天线,在阳光的照射下迅速展开,伸张成半球状,开始了自己的工作。是宇航员发出的指令,还是什么自动化仪器使它展开的呢?都不是。因为这种天线的材料,本身具有奇妙的“记忆能力”,在一定温度下,又恢复了原来的形状。

多年来,人们总认为,只有人和某些动物才有“记忆”的能力,非生物是不可能有这种能力的。可是,美国科学家在五十年代初期偶然发现,某些金属及其合金也具有一种所谓“形状记忆”的能力。这种新发现,立即引起许多国家科学家的重视。研制出一些形状记忆合金,广泛应用于航天、机械、电子仪表和医疗器械上。

为什么这些合金不“忘记”自己的“原形”呢?原来,这些合金都有一个转变温度,在转变温度之上,它具有一种组织结构,面在转变温度之下,它又具有另一种组织结构。结构不同性能不同,上面提及美国登月宇宙飞船上的自展天线, 就是用镍钛型合金作成的,它具有形状记忆的能力。这种合金在转变温度之上时,坚硬结实,强度很大;而低于转变温度时,它却十分柔软,易于冷加工。科学家先把这种合金做 成所需的大半球形展开天线,然后冷却到一定温度下,使它变软,再施加压力,把它弯曲成一个小球,使之在飞船上只占很小的空间。登上月球后,利用阳光照射的温度,使天线重新展开,恢复到大半球的形状。

形状记忆合金问世以来,引起人们极大的兴趣和关注,近年来发现在高分子材料、铁磁材料和超导材料中也存在形状记忆效应。对这类形状记忆材料的研究和开发,将促进机械、电子、自动控制、仪器仪表和机器人等相关学科的发展。

高温合金 涡轮叶片是飞机和航天飞机涡轮喷气发动机的关键部件,它在非常严酷的环境下运转。涡轮喷气发动机工作时,从大气中吸入空气,经压缩后在燃烧室与燃料混合燃烧,然后被压向涡轮。涡轮叶片和涡轮盘以每分钟上万转的速度高速旋转,燃气被喷向尾部并由喷筒喷出,从而产生强大的推力。在组成涡轮的零件中,叶片的工作温度最高,受力最复杂,也最容易损坏。因此极需新型高温合金材料来制造叶片。

贮氢合金 氢是21世纪要开发的新能源之一。氢能源的优点是发热值高、没有污染和丰富。贮氢合金是利用金属或合金与氢形成氢化物而把氢贮存起来。金属都是密堆积的结构,结构中存在许多四面体和八面体空隙,可以容纳半径较小的氢原子。如镁系贮氢合金如MgH2,Mg2Ni等;稀土系贮氢合金如LaNi5,为了降低成本,用混合稀土 Mm代替La,推出了MmNiMn, MmNiAl等贮氢合金;钛系贮氢合金如TiH2,TiMn1.5。贮氢合金用于氢动力汽车的试验已获得成功。随着石油逐渐枯竭,氢能源终将代替汽油、柴油驱动汽车,并一劳永逸消除燃烧汽油、柴油产生的污染。

非晶态合金 非晶态合金又称为金属玻璃,具有拉伸强度大,强度、硬度高,高电阻率、高导磁率、高抗腐蚀性等优异性能。适合做变压器和电动机的铁芯材料。用非晶态合金做铁芯,效率为%,比用硅钢高出10%左右,所以得到推广应用。此外,非晶态合金在脉冲变压器、磁放大器、电源变压器、漏电开关、光磁记录材料、高速磁泡头存储器、磁头和超大规模集成电路基板等方面均获得应用