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铝用途在很大程度上取决于性质。因为铝有多种优良性能,所以铝有着极为广泛的用途。
(1)铝的密度很小,仅为2.7 g/cm,虽然它比较软,但可制成各种铝合金,如硬铝、超硬铝、防锈铝、铸铝等。这些铝合金广泛应用于飞机、汽车、火车、船舶等制造工业。此外,宇宙火箭、航天飞机、人造卫星也使用大量的铝及其铝合金。例如,一架超音速飞机约由70%的铝及其铝合金构成。船舶建造中也大量使用铝,一艘大型客船的用铝量常达几千吨。
(2)铝的导电性仅次于银、铜,虽然它的导电率只有铜的2/3,但密度只有铜的1/3,所以输送同量的电,铝线的质量只有铜线的一半。铝表面的氧化膜不仅有耐腐蚀的能力,而且有一定的绝缘性,所以铝在电器制造工业、电线电缆工业和无线电工业中有广泛的用途。
(3)铝是热的良导体,它的导热能力比铁大3倍,工业上可用铝制造各种热交换器、散热材料和炊具等。
(4)铝有较好的延展性(它的延展性仅次于金和银),在100 ℃~150 ℃时可制成薄于0.01 mm的铝箔。这些铝箔广泛用于包装香烟、糖果等,还可制成铝丝、铝条,并能轧制各种铝制品。
(5)铝的表面因有致密的氧化物保护膜,不易受到腐蚀,常被用来制造化学反应器、医疗器械、冷冻装置、石油精炼装置、石油和天然气管道等。
(6)铝粉具有银白色光泽(一般金属在粉末状时的颜色多为黑色),常用来做涂料,俗称银粉、银漆,以保护铁制品不被腐蚀,而且美观。
(7)铝在氧气中燃烧能放出大量的热和耀眼的光,常用于制造爆炸混合物,如铵铝(由硝酸铵、木炭粉、铝粉、烟黑及其他可燃性有机物混合而成)、燃烧混合物(如用铝热剂做的炸弹和炮弹可用来攻击难以着火的目标或坦克、大炮等)和照明混合物(如含硝酸钡68%、铝粉28%、虫胶4%)。
(8)铝热剂常用来熔炼难熔金属和焊接钢轨等。铝还用做炼钢过程中的脱氧剂。铝粉和石墨、二氧化钛(或其他高熔点金属的氧化物)按一定比率均匀混合后,涂在金属上,经高温煅烧而制成耐高温的金属陶瓷,它在火箭及导弹技术上有重要应用。
(9)铝板对光的反射性能也很好,反射紫外线比银强,铝越纯,其反射能力越好,因此常用来制造高质量的反射镜,如太阳灶反射镜等。
(10)铝具有吸音性能,音响效果也较好,所以广播室、现代化大型建筑室内的天花板等也采用铝。
(11)耐低温,铝在温度低时,它的强度反而增加而无脆性,因此它是理想的用于低温装置材料,如冷藏库、冷冻库、南极雪上车辆、氧化氢的生产装置。
铝合金的机械性能(Typical Mechanical Properties)
铝合号
及状态 拉伸强度(25°C MPa) 屈服强度(25°C MPa) 硬度500kg力10mm球 延伸率1.6mm(1/16in)厚度
5052-H112 175 195 60 12
5083-H112 180 211 65 14
6061-T651 310 276 95 12
7050-T7451 510 455 135 10
7075-T651 572 503 150 11
2024-T351 470 325 120 20
铝合金的典型物理性能(Typical Physical Properties)
铝合号及状态 热膨胀系数
(20-100℃)
μm/m·k 熔点范围
(℃) 电导率20℃(68℉)
(%IACS) 电阻率20℃(68℉)
Ωmm2/m 密度(20℃)(g/cm3)
2024-T351 23.2 500-635 30 0.058 2.82
5052-H112 23.8 607-650 35 0.050 2.72
5083-H112 23.4 570-640 29 0.059 2.72
6061-T651 23.6 580-650 43 0.040 2.73
7050-T7451 23.5 490-630 41 0.0415 2.82
7075-T651 23.6 475-635 33 0.0515 2.82
铝合金的化学成份(Chemical Composition Limit Of Aluminum )
合金
牌号 硅Si 铁Fe 铜Cu 锰Mn 镁Mg 铬Cr 锌Zn 钛Ti 其它 铝
每个 合计 小值
2024 23.2 0.5 3.8-4.9 0.3-0.9 1.2-1.8 0.1 0.25 0.15 0.05 0.15 余量
5052 25 0.4 0.1 0.1 2.2-2.8 0.15-0.35 0.1 -- 0.05 0.15 余量
5083 23.8 0.4 0.1 0.3-1.0 4.0-4.9 0.05-0.25 0.25 0.15 0.05 0.15 余量
6061 23.6 0.7 0.15-0.4 0.15 0.8-1.2 0.04-0.35 0.25 0.15 0.05 0.15 余量
7050 23.5 0.15 20.-2.6 0.1 1.9-2.6 0.04 5.7-6.7 0.06 0.05 0.15 余量
7075 23.6 0.5 1.2-2.0 0.3 2.1-2.9 0.18-0.28 5.1-6.1 0.2 0.05 0.15 余量
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铝塑板质量的鉴别
1.铝皮厚度:如面铝厚0.5㎜,实际测量应该为,铝厚0.5㎜+氟碳油漆0.025㎜=0.525㎜(面铝总厚),底铝厚0.5㎜。
2.氟碳油漆(PVDF):至少为双涂,70%以上氟碳含量,表面刮掉一层油漆还有一层底漆。用膜厚仪测,>0.025㎜。用丁酮擦试200次不露底。
3.纳米防尘油漆(NANO PVDF):至少为双涂,膜厚>0.025㎜,用记号笔写字,完全能擦干净。
4.聚酯油漆(PE):用膜厚仪测>0.016㎜,用丁酮擦拭100次不露底。
5.高分子粘结膜:美国PUPONP原料,撕开铝皮,会发现,铝皮上与塑料上均匀分布着白色绒毛状高分子,并且拉力>7N/㎜。
6.软塑料:半透明状,开槽刨出塑料屑,更有透明状,划断一面铝皮,折铝塑板,铝皮会断,但塑料不会断,并可来回折无数次。
7.保护膜:双层复合膜,0.09㎜厚,撕下保护膜,手感平稳。
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