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铝及铝型材性能的突出特点
内容来源:http://www.apas.net.cn    作者:武将    发布日期:2019-10-08 10:04    阅读次数:2002 次 点击收藏

物质的用途在很大程度上取决于物质的性质。因为铝有多种优良性能,所以铝有着极为广泛的用途。

铝及铝型材是当前用途十分广泛的、最经济适用的材料之一。世界铝产量从 1956 年开始超过铜产量一直居有色金属之首。当前铝的产量和用量(按吨计算)仅次于钢材,成为人类应用的第二大金属;而且铝的资源十分丰富,据初步计算,铝的矿藏储存量约占地壳构成物质的 8%以上。



铝的重量轻、比强度高和耐腐蚀,是其性能的突出特点。

(1)铝的密度很小 ,为 仅为 2.7 g/cm。 。虽然它比较软,但可制成各种铝型材,

如硬铝、超硬铝、防锈铝、铸铝等。这些铝型材广泛应用于飞机、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型材。例如,一架超音速大型飞机约由 70%的铝及其铝型材构成。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)铝合金的比强度高。7XXX 合金中高强度的铝型材抗拉强度可达到700MPa 以上,而铝型材的重量仅约为钢铁的 1/3,同等重量时相当于钢铁2100MPa 以上的抗拉强度。

(3)耐腐蚀性好 。铝是一种非常活泼的金属,但是它在一般氧化环境中很稳定。这是铝在氧气、小和其它氧化剂中铝表面生成一层氧化膜,氧化铝膜不仅有很强的耐腐蚀的能力,而且有一定的绝缘性。

(4)铝的导电性仅次于银、铜和金。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。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。

(5)铝是热的良导体。它的导热能力比铁大 3 倍,是不锈钢的 10 倍,工业上可用铝制造各种热交换器、散热材料和炊具等。

(6)铝有较好的延展性(它的延展性仅次于金和银),可制成薄于 0.006 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,挤压成各种异形的铝型材材料,并能轧制各种铝型材制品。铝可用一般的方法切割、钻孔和焊接。

(7)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。

(8)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,如铵铝炸药(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%)

(9)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。

(10)铝板对光和热的反射性能也很好,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,又可作绝热材料等。

(11)铝没有磁性,它不会产生附加的磁场,在精密仪器中不会起干扰作用。

(12)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型材材料。

(13)铝耐低温,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。同时,铝型材的低温电阻小,在 50K 以下时铝的电阻低于高纯度的铜和银,铝在 1.2K 以下时成为超导体。

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