在铝合金用的合金化元素中,锌和镁是在铝中溶解度最高的元素,早在上世纪20年代初,冶金学家就发现Al-Zn-Mg系合金有时效硬化能力,但因应力腐蚀敏感性高,所以长期以来一直没有得到应用。但自上世纪70年代发现Al-Zn-Mg系合金有优秀的可焊性,同时应力腐蚀敏感性可通过Zn、Mg含量控制即(Zn+Mg)≤7%,以及添加稳定剂Mn、Cr、Zr等可予以解决后,才引起人们重视,广泛用于制造轨道车辆车厢及其他交通运输装备。
合金化元素及杂质元素的作用
Zn和Mg:Al-Zn-Mg系合金随着Zn、Mg含量的增加,其抗拉强度性能及热处理效果一般是随之上升的。合金的应力腐蚀倾向与Zn、Mg含量的总和有关,高Mg低Zn或高Zn低Mg的合金,只要Zn、Mg质量分数之和不大于7%,合金就具有相当好的抗应力腐蚀性能。合金的焊接裂纹倾向随Mg含量的增加而下降。
Al-Zn-Mg系合金中的微量合金化元素有Mn、Cr、Cu、Zr、Ti等,Fe和Si是主要杂质元素。
Mn和Cr:添加Mn和Cr提高合金的抗腐蚀性能,含0.2%Mn~0.4%Mn时效果显著;加Cr的效果更大些,如果Mn和Cr同时加入,对降低应力腐蚀倾向的效果更强,Cr的添加量以0.1%~0.2%为宜。
Zr:显著地提高Al-Zn-Mg系合金的可焊性,在AlZn5MgCu0.35Cr0.35合金中加入0.2%Zr后,焊接裂纹倾向大大下降。Zr还提高合金的再结晶终了温度,向AlZn4.5Mg1.8Mn0.6合金添加>0.2%Zr,合金的再结晶终了温度升到500℃以上,因此,材料在固溶处理后仍保留着变形组织。向含Mn的Al-Zn-Mg系合金添加0.1%Zr~0.2%Zr,还可以提高抗应力腐蚀性能,但是Zr的效果不如Cr的。
Ti:向Al-Zn-Mg系合金添加Ti能细化铸造组织,并可改善合金的可焊性,但其效果比Zr的低。若Ti与Zr同时加入效果更好。向含0.12%Ti的AlZn5Mg3Cu0.3合金添加>0.15%Zr,即有较好的可焊性和相当高的伸长率,还可获得与单独添加>0.2%Zr时相同的效果。Ti也能提高合金的再结晶温度。
Cu:向Al-Zn-Mg系合金添加少量Cu,可提高合金的抗应力腐蚀性能和抗拉强度,但是合金的可焊性却降低。
Fe:它是Al-Zn-Mg系合金的杂质,降低合金的可抗蚀性和力学性能,尤其对Mn含量的合金尤其如此,所以Fe含量应尽可能低,应限制<0.3%。
Si:也是合金固有的杂质,降低合金的抗蚀性和力学性能,加大合金裂纹倾向,应限制其限量<0.3%。
合金的组织
Mg在Al中的最大溶解度为 17.4%(450℃),室温时为1.0%。Zn的溶解度更高,在共析温度(275℃)为31.6%,在200℃为12.6%,室温时为≥2%。因此,Zn、Mg与Al可形成高浓度三元固溶体。由Al-Zn-Mg系三元相图可知,该系合金除α、β、η和γ等相外,还有一个三元化合物T(Al2Mg3Zn3),T相还可以用浓度范围(AlZn)49Mg32表示。工业用Al-Zn-Mg合金的成分多位于图中M所示的影线范围内,主要强化相是T和η,所以工业合金称之为α+T型合金。η相和T相不仅在Al中有极大的溶解度,而且有相当大的溶解度变化,故有很强的时效硬化作用。β相的分子式-Al3Mg2,T-Al2Mg3Zn3,η-MgZn2,γ-MgZn5。T相的Zn/Mg比约为2.71,但因T相的Zn、Mg浓度变化范围很宽,Zn/Mg比为1~4的合金的主要强化相为T,只有Zn/Mg>4的合金才有η相出现,Zn/Mg=6~7的合金才完全由η相组成。
名称 | 价格 | 均价 | 涨跌 | 日期 |
---|---|---|---|---|
1#铜 | 78660 - 78840 | 78750.0 | +600 | 04-25 |
A00铝 | 20310 - 20390 | 20350.0 | +200 | 04-25 |
0#锌 | 22300 - 22390 | 22345.0 | -30 | 04-25 |
1#锌 | 22220 - 22320 | 22270.0 | -30 | 04-25 |
1#铅 | 16675 - 16775 | 16725.0 | -- | 04-25 |
1#锡 | 254550 - 255750 | 255150.0 | +1500 | 04-25 |
1#镍 | 143250 - 144150 | 143700.0 | +700 | 04-25 |
1#铜 | 69160 - 69200 | 69180.0 | +240 | 01-31 |
A00铝 | 18950 - 18990 | 18970.0 | -40 | 01-31 |
0#锌 | 21220 - 21320 | 21270.0 | -60 | 01-31 |
1#锌 | 21120 - 21220 | 21170.0 | -60 | 01-31 |
1#铅 | 16300 - 16400 | 16350.0 | -25 | 01-31 |
1#锡 | 216750 - 218750 | 217750.0 | -1500 | 01-31 |
1#镍 | 127100 - 130700 | 128900.0 | -600 | 01-31 |
1#铜 | 67930 - 68020 | 67975.0 | -60 | 01-17 |
A00铝 | 18960 - 19020 | 18990.0 | +60 | 01-17 |
0#锌 | 21240 - 21340 | 21290.0 | -30 | 01-31 |
1#锌 | 21170 - 21270 | 21220.0 | -30 | 01-31 |
1#铅 | 15950 - 16100 | 16025.0 | -- | 01-17 |
1#锡 | 212750 - 214550 | 213650.0 | +3750 | 01-17 |
1#镍 | 127200 - 132300 | 129750.0 | +850 | 01-17 |
1#铜 | 69080 - 69280 | 69180.0 | +290 | 01-31 |
A00铝 | 18940 - 19000 | 18970.0 | -30 | 01-31 |
0#锌 | 20960 - 21260 | 21110.0 | -70 | 01-31 |
1#锌 | 20890 - 21190 | 21040.0 | -70 | 01-31 |
1#铅 | 16100 - 16200 | 16150.0 | -75 | 01-31 |
1#锡 | 216500 - 219000 | 217750.0 | -1500 | 01-31 |
1#镍 | 131500 - 131900 | 131700.0 | -500 | 01-31 |
1#铜 | 67970 - 68100 | 68035.0 | +55 | 01-16 |
A00铝 | 19030 - 19050 | 19040.0 | -80 | 01-16 |
0#锌 | 21470 - 21570 | 21520.0 | +220 | 01-16 |
1#锌 | 21350 - 21450 | 21400.0 | +220 | 01-16 |
1#铅 | 16050 - 16200 | 16125.0 | -- | 01-16 |
1#锡 | 209050 - 211050 | 210050.0 | +500 | 01-16 |
1#镍 | 126450 - 131450 | 128950.0 | -350 | 01-16 |
名称 | 最新价 | 涨跌 | 昨收 | 走势 |
---|---|---|---|---|
沪铜2406 | 80160 | 1510 | 78650 | |
沪铝2406 | 20485 | 335 | 20150 | |
沪锌2406 | 22770 | 305 | 22465 | |
沪铅2406 | 17175 | 170 | 17005 | |
黄金2406 | 550.28 | 0.44 | 549.84 | |
伦外铜 | 9923.00 | 133 | 9790.00 | |
伦外铝 | 2606.00 | 22 | 2584.00 | |
伦外锌 | 2855.00 | 60.5 | 2794.50 | |
伦外铅 | 2206.50 | 4 | 2202.50 | |
伦外锡 | 32170 | 570 | 31600 | |
纽约金 | 2341.1 | 2.7 | 2338.4 |