铝合金自考本科专业_学铝合金难吗?

大家好，今天我来给大家讲解一下关于铝合金自考本科专业的问题。为了让大家更好地理解这个问题，我将相关资料进行了整理，现在就让我们一起来看看吧。

文章目录列表:

金属材料学的书信息2

书名:高等学校教材--金属材料学

出版社:化学工业出版社

定价:33

条形码:9787502572419

ISBN:ISBN 7-5025-7241-4

作者:戴起勋

印刷日期:2005-8-1

出版日期:2005-8-1

精装平装_开本_页数:平装16开,295页

中图法:

中图法一级分类:

中图法二级分类:

书号:

简介:前 言

金属材料是所有材料中使用量最大的材料，其理论和体系相对比较完整。从20世纪80年代以来，比较成熟并广泛应用的新型金属材料已有了很大的发展，如金属基复合材料、新型功能金属材料、微合金非调质钢等。就是传统材料也有了较大的发展。另外由于资源和环境的严峻问题，也提出了适应环境设计的简单合金与通用合金等新概念。国家在1998年调整了专业目录，对材料类专业的内涵有了新的叙述。近几年来，尽管专业要求有了很大的变化，但还缺少相应的配套教材。

金属材料学是金属材料工程等材料类专业的核心课程。该课程在专业知识结构中占有很重要的位置，是学生走上工作岗位使用知识最多最直接的课程。该课程具有综合性、应用性和经验性的特点。综合性是内容涉及知识面比较广，涉及所有以前学过的专业知识；应用性是指课程的内容是生产或科研中正在广泛使用的材料和技术；经验性是指某些内容是长期的经验总结，在实际应用中可变性还比较大。

本书编写者在金属材料学课程教学中已有近20年的经验。在教学过程中不断地整改内容和凝练思路，形成了一定的体系和特点，更加注重于培养学生分析问题和解决问题的能力，侧重于培养学生的创新思维。编写该书的基础是：在借鉴原教材的基础上，补充新的内容；结合多年的教学经验，调整书的体系和框架。编写思路是：抓住材料服役条件-成分-工艺-组织-性能-环境的主线，围绕合金化基本理论，尽可能地凸现材料科学发展中的思想，使教材内容具有综合性、应用性和新颖性的特点。该教材更适合于工程机械应用型金属材料工程等材料类专业使用。

本书内容包括钢铁材料、有色金属合金和新型金属材料三大部分。以合金化原理为核心，着重阐明了材料成分与处理工艺的特点，强调了材料组织与性能及应用之间的关系，力图使学生掌握各类材料成分设计和制定工艺的依据。对各类新材料的发展也作了一定介绍。为使学生更好地理解和掌握课程内容及重点，领会材料发展的主线、核心和思想，培养学生分析问题和解决问题的能力，各章最后都精写了小结，并安排了一定量的习题与思考题。

本书是江苏省金属材料工程品牌专业建设的重要内容之一，也是江苏大学重点精品课程建设所组织编写的教材。本书第1、3、4、5、6章和绪论由戴起勋教授编写，第2、7章由李忠华副教授编写，第8、9、10、11章由邵红红教授编写，第12、13、14章由王树奇教授编写，全书由戴起勋教授统稿主编，程晓农教授主审。本书在编写过程中参考了许多文献资料，主要文献列于书后，在此谨向所有参考文献的作者诚致谢意。吴晶等老师提供了有关的金相组织，化学工业出版社对本书的出版付出了辛勤的劳动，在此一并表示衷心的感谢。

本书不但是材料类本科专业学生的教材，而且也可以作为研究生和从事材料工作技术人员的参考书。限于作者水平，书中难免有谬误，恳请同行和读者批评指正，以利于今后的补充、修改和完善。

编 者

2005年4月

目录:绪论--金属材料的过去、现在和将来 1

0．1 金属材料发展简史 1

0．1．1 第一阶段--原始钢铁生产 1

0．1．2 第二阶段--金属材料学科的基础 1

0．1．3 第三阶段--微观组织理论大发展 2

0．1．4 第四阶段--微观理论的深入研究 2

0．2 现代金属材料 2

0．3 金属材料的可持续发展与趋势 4

习题与思考题 6

第1篇 钢铁材料

第1章 钢的合金化概论 7

1．1 合金元素和铁的作用 7

1．1．1 钢中的元素 7

1．1．2 铁基二元相图 8

1．1．3 合金元素对Fe-C相图的影响 9

1．2 合金钢中的相组成 10

1．2．1 置换固溶体 10

1．2．2 间隙固溶体 11

1．2．3 碳化物与氮化物 11

1．2．4 金属间化合物 15

1．3 合金元素在钢中的分布及偏聚 15

1．3．1 合金元素在钢中的分布 15

1．3．2 合金元素的偏聚 16

1．4 合金钢中的相变 17

1．4．1 合金钢的加热奥氏体化 17

1．4．2 过冷合金奥氏体的分解 19

1．4．3 合金钢的回火转变 21

1．5 合金元素对钢强韧化的影响 24

1．5．1 钢强化的形式及其机理 24

1．5．2 合金钢强化的有效性 26

1．5．3 合金元素对钢韧度的影响 27

1．6 合金元素对钢工艺性的影响 28

1．6．1 材料的热处理工艺性 28

1．6．2 材料的成形加工性 35

1．7 微量元素在钢中的作用 35

1．7．1 微量元素的作用 35

1．7．2 微合金钢中的合金元素 36

1．8 金属材料的环境协调性设计 38

1．8．1 通用合金与简单合金 38

1．8．2 环境协调性合金的成分设计 40

1．9 合金钢的分类与编号 42

1．9．1 钢的分类 42

1．9．2 合金钢的编号方法 42

本章小结 45

习题与思考题 48

第2章 工程结构钢 49

2．1 工程结构钢的基本要求 49

2．1．1 足够的强度与韧性 49

2．1．2 良好的焊接性和成形工艺性 49

2．1．3 良好的耐腐蚀性 50

2．2 低合金高强度结构钢的合金化 50

2．2．1 合金元素对低合金高强度钢力学性能的影响 50

2．2．2 合金元素对焊接性和耐大气腐蚀性的影响 52

2．3 铁素体-珠光体钢 53

2．4 微珠光体低合金高强度钢 55

2．4．1 强化机理 55

2．4．2 控制轧制和控制冷却技术 55

2．4．3 微合金元素的作用 56

2．5 针状铁素体钢 57

2．6 低碳贝氏体和马氏体钢 58

2．7 双相钢 59

2．8 低合金高强度钢发展趋势 60

本章小结 61

习题与思考题 61

第3章 机器零件用钢 62

3．1 概述 62

3．1．1 机器零件用结构钢的特点与合金化 62

3．1．2 机器零件用结构钢的强度与脆性 63

3．2 整体强化态钢 64

3．2．1 调质钢 64

3．2．2 微合金非调质钢 67

3．2．3 弹簧钢 71

3．2．4 滚动轴承钢 73

3．2．5 低碳马氏体钢 77

3．2．6 超高强度钢 78

3．3 表面强化态钢 82

3．3．1 合金渗碳钢 83

3．3．2 氮化钢 87

3．3．3 低淬透性钢 88

3．4 耐磨钢 89

3．4．1 钢的耐磨性及其影响因素 89

3．4．2 高锰铸钢 90

3．4．3 低合金耐磨钢及石墨钢 91

3．5 零件材料选择基本原则与思路 91

3．5．1 选择材料的基本原则 92

3．5．2 选择材料的基本思路及方法 93

本章小结 95

习题与思考题 97

第4章 工模具钢 99

4．1 概述 99

4．1．1 工具钢成分与性能特点 99

4．1．2 工具钢基本性能及检测方法 100

4．2 碳素钢及低合金工具钢 101

4．2．1 碳素工具钢 101

4．2．2 低合金工具钢 101

4．3 高速钢 103

4．3．1 高速钢的分类 103

4．3．2 高速钢中合金元素的作用 105

4．3．3 高速钢中的碳化物 106

4．3．4 高速钢的热处理 108

4．4 冷作模具钢 113

4．4．1 碳素工具钢和低合金工具钢 114

4．4．2 高铬和中铬模具钢 114

4．4．3 基体钢 117

4．5 热作模具钢 117

4．5．1 热锤锻模钢 118

4．5．2 热挤压模钢 120

4．5．3 压铸模钢 122

4．6 其他类型工具用钢 122

4．6．1 耐冲击用钢 122

4．6．2 冷轧辊用钢 123

4．6．3 量具用钢 124

4．6．4 塑料模具用钢 125

4．6．5 硬质合金 128

本章小结 129

习题与思考题 130

第5章 不锈钢 131

5．1 概述 131

5．1．1 金属腐蚀类型与提高耐腐蚀性的途径 131

5．1．2 不锈钢的组织与分类 132

5．2 影响不锈钢组织和性能的因素 134

5．2．1 合金元素对钢组织和性能的影响 134

5．2．2 腐蚀介质对钢耐蚀性的影响 138

5．3 铁素体不锈钢 138

5．3．1 常用铁素体不锈钢及特点 139

5．3．2 铁素体不锈钢的脆性 139

5．3．3 铁素体不锈钢的热处理 139

5．4 马氏体不锈钢 140

5．4．1 马氏体不锈钢的成分和组织特点 141

5．4．2 马氏体不锈钢的热处理特点 142

5．5 奥氏体不锈钢 142

5．5．1 奥氏体不锈钢的成分特点 143

5．5．2 奥氏体不锈钢的晶间腐蚀 144

5．5．3 奥氏体不锈钢的热处理 145

5．5．4 铬锰氮奥氏体不锈钢 146

5．6 双相不锈钢 147

5．6．1 奥氏体-铁素体双相不锈钢 147

5．6．2 奥氏体-马氏体双相不锈钢 148

本章小结 148

习题与思考题 149

第6章 耐热钢 150

6．1 基本概念 150

6．1．1 金属的抗氧化性 150

6．1．2 钢的热强性 152

6．1．3 耐热钢的合金化 155

6．2 热强钢 155

6．2．1 珠光体热强钢 155

6．2．2 马氏体热强钢 158

6．2．3 奥氏体型高温合金 160

6．3 抗氧化钢 161

本章小结 163

习题与思考题 163

第7章 铸铁 164

7．1 铸铁的石墨化及影响因素 164

7．1．1 铸铁的石墨化过程 164

7．1．2 影响铸态组织的因素 166

7．2 石墨的形成及生长机理 168

7．2．1 灰口铸铁中片状石墨的生长方式 168

7．2．2 球状石墨的形成过程 169

7．2．3 蠕状石墨的形成过程 170

7．3 灰铸铁 171

7．3．1 灰铸铁组织特点 171

7．3．2 灰铸铁性能及热处理 173

7．4 球墨铸铁 174

7．4．1 球墨铸铁组织与性能 174

7．4．2 球墨铸铁的热处理 176

7．5 蠕墨铸铁 178

7．5．1 蠕墨铸铁的金相组织 178

7．5．2 蠕墨铸铁性能特点及应用 179

7．6 可锻铸铁 181

7．7 特种性能铸铁 182

7．7．1 耐热铸铁 182

7．7．2 耐磨铸铁 183

7．7．3 耐蚀铸铁 184

本章小结 185

习题与思考题 185

第2篇 有色金属合金

第8章 铝合金 186

8．1 铝合金的热处理及时效强化 186

8．1．1 铝合金的分类 186

8．1．2 铝合金热处理强化特点 187

8．1．3 影响时效强化的主要因素 188

8．2 变形铝合金 189

8．2．1 变形铝及铝合金牌号和表示方法 189

8．2．2 防锈铝合金 191

8．2．3 硬铝合金 192

8．2．4 超硬铝合金 193

8．2．5 锻铝合金 194

8．2．6 变形铝合金的热处理及金相检验 194

8．3 铸造铝合金 195

8．3．1 铝硅及铝硅镁铸造合金 195

8．3．2 其他铸造铝合金 197

8．3．3 铸造铝合金的热处理 199

本章小结 199

习题与思考题 200

第9章 铜合金 201

9．1 黄铜 201

9．1．1 黄铜的牌号及表示方法 201

9．1．2 普通黄铜 202

9．1．3 特殊黄铜 204

9．1．4 黄铜的热处理 206

9．2 青铜 207

9．2．1 青铜的牌号及表示方法 207

9．2．2 锡青铜 208

9．2．3 铝青铜 211

9．2．4 铍青铜 213

本章小结 214

习题与思考题 214

第10章 钛合金 215

10．1 钛合金的合金化原理 215

10．1．1 钛的基本性质与合金化 215

10．1．2 钛合金的相变特点 216

10．1．3 钛合金的分类 218

10．2 α钛合金 219

10．3 α+β钛合金 220

10．3．1 α+β钛合金合金化特点 220

10．3．2 Ti-Al-V系合金(TC3、TC4、TC10) 221

10．3．3 其他α+β钛合金 222

10．4 β钛合金 222

10．5 钛及钛合金的发展与应用 223

10．5．1 钛合金生产工艺的改善 223

10．5．2 钛及钛合金的新发展和新应用 223

本章小结 225

习题与思考题 225

第11章 其他有色金属合金 226

11．1 镁合金 226

11．1．1 镁及镁合金的特性 226

11．1．2 镁合金的成分、组织和性能 227

11．1．3 变形镁合金组织和性能 230

11．1，4 铸造镁合金的组织和性能 232

11．1．5 镁合金的热处理 234

11．1．6 镁合金的应用 235

11．2 锌合金 236

11．2．1 锌及锌合金的特性 236

11．2．2 锌合金的组织和性能 237

本章小结 238

习题与思考题 239

第3篇 新型金属材料

第12章 金属功能材料 240

12．1 磁性合金 240

12．1．1 软磁合金 240

12．1．2 硬磁合金 243

12．2 电性合金 245

12．2．1 电热合金 245

12．2．2 超导材料 247

12．3 形状记忆合金 248

12．3．1 形状记忆原理 248

12．3．2 常用形状记忆合金 250

12．4 其他功能材料 253

12．4．1 热膨胀合金 253

12．4．2 减振合金 254

12．4．3 储氢合金 256

本章小结 258

习题与思考题 258

第13章 金属间化合物结构材料 259

13．1 金属间化合物材料概述 259

13．1．1 金属间化合物材料的性能特点 259

13．1．2 金属间化合物结构材料发展历史 260

13．2 金属间化合物的晶体结构 261

13．2．1 面心立方有序衍生结构 261

13．2．2 体心立方有序衍生结构 261

13．2．3 密排六方有序衍生结构 262

13．2．4 具有复杂晶体结构的金属间化合物 263

13．3 常用金属间化合物材料及应用 263

13．3．1 Ni-Al系金属间化合物合金 263

13．3．2 Fe-Al系金属间化合物合金 266

13．3．3 Ti-Al系金属间化合物合金 267

本章小结 270

习题与思考题 270

第14章 金属基复合材料 271

14．1 概述 271

14．1．1 金属基复合材料的种类 271

14．1．2 金属基复合材料的性能特点 273

14．1．3 金属基复合材料的研究和应用 274

14．2 金属基复合材料的强度和体系选择 275

14．2．1 金属基复合材料的强度 275

14．2．2 金属基复合材料的体系选择 277

14．3 金属基复合材料的界面与控制 279

14．3．1 金属基复合材料界面结合与界面类型 280

14．3．2 金属基复合材料界面稳定性 281

14．3．3 金属基复合材料界面浸润与界面反应控制 282

14．4 金属基复合材料的制造工艺 284

14．4．1 固态法 284

14．4．2 液态法 285

14．4．3 喷涂与喷射沉积法 286

14．4．4 原位自生复合法 287

14．5 金属基复合材料的性能 288

14．5．1 纤维增强金属基复合材料 288

14．5．2 短纤维及颗粒增强金属基复合材料 290

本章小结 291

习题与思考题 292

符号说明 293

参考文献 294

低迷大环境下，铝合金门窗行业要怎样寻找新出路

伴随着“互联网+”的时代的普及，电子商务已经成为了各行各业的争相占领的“高地”。但是电子商务虽然已经成为当下炙手可热的营销方式，但是电子商务毕竟是新兴产物，在很多行业中仍然存在不稳定因素。对于铝合金门窗行业而言，铝合金门窗产品属于大件定制化产品，无法批量生产，同时在运输过程中可能会产生很大程度的磨损。同时，铝合金门窗作为高相关度，低关注度的产品，消费者对其了解程度不高，所以铝合金门窗行业想要玩转电子商务，就需要线上浏览，线下体验二者的相互配合，二者同步提升才能真正玩转“电商”。

提高企业员工的忠诚度

对于当下的铝合金门窗行业来说，对于专业人才的需求度已经上升到一定的高度。由于铝合金门窗行业的特殊性，国内并没有正规的相关专业院校和培训机构，这在一定程度上直接导致了铝合金门窗行业专业人才的极度匮乏。铝合金门窗行业的发展又离不开人才储备的输送，在这样特殊的背景下，铝合金门窗行业只有通过提高相关人才对企业的忠诚度，通过相应的培训以及储备，来弥补人才匮乏的空洞，才能使企业处在健康良好状态下运行

铝合金压铸适用于哪些领域？

铝合金压铸件具有一些其他铸件无法比拟的优势，如美观、质量轻、耐腐蚀等优势，使它广受用户的青睐，特别是在汽车轻量化以来，铝合金铸件在汽车工业中得到了广泛的应用。

铝合金压铸件的密度比铸铁和铸钢小，而比强度则较高。因此在承受同样载荷条件下采用铝合金铸件，可以减轻结构的重量，故在航空工业及动力机械和运输机械制造中，铝合金铸件得到广泛的应用。铝合金有良好的表面光泽，在大气及淡水中具有良好的耐腐蚀性，故在民用器皿制造中，具有广泛的用途。纯铝在硝酸及醋酸等氧化性酸类介质中具有良好的耐蚀性，因而铝铸件在化学工业中也有一定的用途。纯铝及铝合金有良好的导热性能，放在化工生产中使用的热交换装置，以及动力机械上要求具有良好导热性能的零件，如内燃机的汽缸盖和活塞等，也适于用铝合金来制造。

铝合金压铸件具有良好的铸造性能。由于熔点较低（纯铝熔点为660.230C，铝合金的浇注温度一般约在730～750oC左右），故能广泛采用金属型及压力铸造等铸造方法，以提高铸件的内在质量，尺寸精度和表面光洁程度以及生产效率。铝合金由于凝固潜热大，在重量相同条件下，铝液的凝固过程时间延续比铸钢和铸铁长得多，放流动性良好，有利于铸造薄壁和结构复杂的铸件。

合金铝铸件拥有众多的优势，使它成为铸造行业的发展方向和采购客户较受青睐的铸造产品之一，未来随着铝合金铸造技术的进步，它将在更大的舞台上展示自己的风采。

工程或工程经济类大专具体指哪些专业?

工程经济类大专主要包括土木工程、建筑学、建筑经济管理、电子信息科技与技术、电子科学与技术等专业。

工程经济类专业是指建筑管理、项目管理、工程概预算、招投标、基本建设经济、房地产经营与开发、房地产经济等类似性质的专业。

专业名称如下土木工程、建筑学、建筑经济管理、电子信息科技与技术、电子科学与技术、电子商务、计算机科学与技术、采矿工程、矿物加工工程、勘察技术与工程、测绘工程、交通工程、港口航道与海岸工程；

船舶与海洋工程、水利水电工程、水文与水资源工程、热能与动力工程、冶金工程、环境工程、环境科学、安全工程、金属材料工程、无机非金属材料工程、材料成形及控制工程、石油工程、油气储运工程、化学工程及工艺；

生物工程、制药工程、给水排水工程、建筑环境与设备工程、通信工程、电子信息工程、机械设计制造及其自动化、测控技术与仪器、过程装备与控制工程、电气工程及其自动化、工程管理、工业工程等36个专业。

扩展资料

现代土木建筑工程的特点是：适应各类工程建设高速发展的要求，人们需要建造大规模、大跨度、高耸、轻型、大型、精密、设备现代化的建筑物。既要求高质量和快速施工，又要求高经济效益。这就向土木工程提出新的课题，并推动土木工程这门学科前进。

高强轻质的新材料不断出现。比钢轻的铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)已开始应用。对提高钢材和混凝土的强度和耐久性，已取得显著成果，而且还仍继续进展。

建设地区的工程地质和地基的构造，及其在天然状态下的应力情况和力学性能，不仅直接决定基础的设计和施工，还常常关系到工程设施的选址、结构体系和建筑材料的选择，对于地下工程影响就更大。

工程地质和地基的勘察技术，主要仍然是现场钻探取样，室内分析试验，这是有一定局限性的为适应现代化大型建筑的需要，急待利用现代科学技术来创造新的勘察方法。

以往的总体规划常是凭借工程经验提出若干方案，从中选优。由于土木工程设施的规模日益扩大，现在已有必要也有可能运用系统工程的理论和方法以提高规划水平。

特大的土木工程，例如高大水坝会引起自然环境的改变，影响生态平衡和农业生产等，这类工程的社会效果是有利也有弊。在规划中，对于趋利避害要作全面的考虑。

随着土木工程规模的扩大和由此产生的施工工具、设备、机械向多品种、自动化、大型化发展，施工日益走向机械化和自动化。同时组织管理开始应用系统工程的理论和方法，日益走向科学化；有些工程设施的建设继续趋向结构和构件标准化和生产工业化。

这样，不仅可以降低造价、缩短工期、提高劳动生产率，而且可以解决特殊条件下的施工作业问题，以建造过去难以施工的工程。

土木工程专业是一门运用数学、物理、化学、计算机信息科学等基础科学知识，力学、材料等技术科学知识以及相应的工程技术知识来研究、设计和建造工业与民用建筑、隧道与地下建筑、公路与城市道路以及桥梁等工程设施的学科。

百度百科—工程经济类

百度百科—土木建筑

铝合金的强度不高，是怎么回事？

自己看吧，有点长（我觉得）

一．Al-Mg-Si系合金的基本特点：

6063铝合金的化学成份在GB/T5237-93标准中为0．2-0．6％的硅、0．45-0．9％的镁、铁的最高限量为0. 35％，其余杂质元素(Cu、Mn、Zr、Cr等)均小于0．1％。这个成份范围很宽，它还有很大选择余地。

6063铝合金是属铝-镁-硅系列可热处理强化型铝合金，在AL-Mg-Si组成的三元系中，没有三元化合物，只有两个二元化合物Mg2Si和Mg2Al3，以α(Al)-Mg2Si伪二元截面为分界，构成两个三元系，α(Al)-Mg2Si-(Si)和α(Al)-Mg2Si-Mg2Al3，如图一、田二所示：

在Al-Mg-Si系合金中，主要强化相是Mg2Si，合金在淬火时，固溶于基体中的Mg2Si越多，时效后的合金强度就越高，反之，则越低，如图2所示，在α(Al)-Mg2Si伪二元相图上，共晶温度为595℃，Mg2Si的最大溶解度是1．85％，在500℃时为1. 05％，由此可见，温度对Mg2Si在Al中的固溶度影响很大，淬火温度越高，时效后的强度越高，反之，淬火温度越低，时效后的强度就越低。有些铝型材厂生产的型材化学成份合格，强度却达不到要求，原因就是铝捧加热温度不够或外热内冷，造成型材淬火温度太低所致。

在Al-Mg-Si合金系列中，强化相Mg2Si的镁硅重量比为1．73，如果合金中有过剩的镁(即Mg：Si＞1. 73)，镁会降低Mg2Si在铝中的固溶度，从而降低Mg2Si在合金中的强化效果。如果合金中存在过剩的硅，即Mg：Si＜1．73，则硅对Mg2Si在铝中的固溶度没有影响，由此可见，要得到较高强度的合金，必须Mg：Si＜1．73。

二．合金成份的选择

1．合金元素含量的选择

6063合金成份有一个很宽的范围，具体成份除了要考虑机械性能、加工性能外，还要考虑表面处理性能，即型材如何进行表面处理和要得到什么样的表面。例如，要生产磨砂料，Mg/Si应小一些为好，一般选择在Mg/Si=1-1．3范围，这是因为有较多相对过剩的Si，有利于型材得到砂状表面；若生产光亮材、着色材和电泳涂漆材，Mg/Si在1．5-1．7范围为好，这是因为有较少过剩硅，型材抗蚀性好，容易得到光亮的表面。

另外，铝型材的挤压温度一般选在480℃左右，因此，合金元素镁硅总量应在1．0％左右，因为在500℃时，Mg2Si在铝中的固溶度只有1．05％，过高的合金元素含量会导致在淬火时Mg2Si不能全部溶入基体，有较多的末溶解Mg2Si相，这些Mg2Si相对合金的强度没有多少作用，反而会影响型材表面处理性能，给型材的氧化、着色(或涂漆)造成麻烦。

2．杂质元素的影响

①铁，铁是铝合金中的主要杂质元素，在6063合金中，国家标准中规定不大于0．35，如果生产中用一级工业铝锭，一般铁含量可控制在0．25以下，但如果为了降低生产成本，大量使用回收废铝或等外铝，铁就根容易超标。Fe在铝中的存在形态有两种，一种是针状(或称片状)结构的β相(Al9Fe2Si2)，一种为粒状结构的α相(Al12Fe3Si)，不同的相结构，对铝合金有不同的影响，片状结构的β相要比粒状结构α相破坏性大的多，β相可使铝型材表面粗糙、机械性能、抗蚀性能变差，氧化后的型材表面发青，光泽下降，着色后得不到纯正色调，因此，铁含量必须加以控制。

为了减少铁的有害影响可采取如下措施。

a)熔炼、铸造用所有工具在使用前涂涮涂料，尽可能减少铁溶人铝液。

b)细化晶粒，使铁相变细，变小，减少其有害作用。

c)加入适量的锶，使β相转变成α相，减少其有害作用。

d)对废杂料细心挑选，尽可能的减少铁丝、铁钉、铁屑等杂物进入熔铝炉造成铁含量升高。

②其它杂质元素

其它杂质元素在电解铝锭中都很少，远远低于国家标准，在使用回收废杂铝时就可能超过标准；在生产中，不但要控制每个元素不能超标，而且要控制杂质元素总量也不能超标，当单个元素含量不超标，但总量超标时，这些杂质元素同样对型材质量有很大影响。特别需要提出强调的是，实践证明，锌含量到0．05时(国标中不大于0．1)型材氧化后表面就出现白色斑点，因此锌含量要控制到0．05以下。

三．6063铝合金的熔炼

1．控制好熔炼温度

铝合金熔炼是生产优质铸棒的最重要工艺环节之一，若工艺控制不当，会在铸捧中产生夹渣、气孔，晶粒粗大，羽毛晶等多种铸造缺陷，因此必须严加控制。

6063铝合金的熔炼温度控制在750-760℃之间为佳，过低会增大夹渣的产生，过高会增大吸氢、氧化、氮化烧损。研究表明，铝液中氢气的溶解度在760℃以上急剧上升，当热减少吸氢的途径还有许多，如烘干溶炼炉和熔炼工具，防止使用熔剂受潮变质等。但熔炼温度是最敏感因素之一，过离的熔炼温度不但浪费能源，增加成本，而且是造成气孔，晶粒粗大，羽毛晶等缺陷的直接成因。

2．选用优良的熔剂和适当的精炼工艺

熔剂是铝合金熔炼中使用的重要辅助材料，目前市场上所售熔剂中主要成份为氯化物，氟化物，其中氯化物吸水性强，容易受潮，因此，熔剂的生产中必须烘干所用原料，彻底除去水份，包装要密封，运输、保管中要防止破损，还要注意生产日期，如保管日期过长，同样会发生吸潮现象，在6063铝合金的熔炼中，使用的除渣剂、精炼剂、覆盖剂等熔剂如果吸潮，都会使铝液产生不同程度的吸氢。

选择好的精炼剂，选择合适的精练工艺也是非常重要的，目前6063铝合金的精炼绝大多数采用喷粉精炼，这种精炼方法能使精炼剂与铝液充分接触，可使精炼剂发挥最大效能。虽然这个特点是显而易见的，但是精炼工艺也必须注意，否则得不到应有效果，喷粉精炼中所用氮气压力以小为好，能满足吹出粉剂为佳，精炼中如果使用的氮气不是高纯氯(99．99％N2)，吹入铝液的氮气越多，氟气中的水份使铝液产生的氧化和吸氢越多。另外，氟气压力高，侣液产生的翻卷波浪大，增大产生氧化夹渣的可能性。如果精炼中使用的是高纯氮，精炼压力大，产生的气泡大，大气泡在铝液中的浮力大，气泡迅速上浮，在铝液中的停留时间短，除氢效果并不好，浪费氮气，增加成本。因此氮气应少用，精炼剂应多用，多用精炼剂只有好处，没有坏处。喷粉精炼的工艺要点是用尽可能少的气体，喷进铝液尽可能多的精炼剂。

3．晶粒细化

晶粒细化是铝合金熔铸中晕重要的工艺之一，也是解决气孔、晶粒粗大、光亮晶、羽毛晶、裂纹等铸造缺陷的最有效措施之一。在合金铸造中，均是非平衡结晶，所有的杂质元素(当然也包括合金元素)绝大部分集中分布在晶界，晶粒越小，晶界面积就越大，杂质元素(或合金元素)的均匀度就越高。对杂质元素而言，均匀度高，可减少它的有害作用，甚至将少量杂质元素的有害变为有益；对合金元素面言，均匀度高，可发挥合金元素更大的合金化艘能，达到充分利用资源的目的。

细化晶粒、增大晶界面积、增大元素均匀度的作用可通过下面的计算加以说明。

假设金属块1与2有同样的体积V，均由立方体晶粒构成，金属块1的晶粒边长为2a，2的边长为a，那么金属块1的晶界面积为：

金属块2的晶界面积为：

金属块2的晶界面积是金属块1的2倍。

由此可见合金晶粒直径减小一倍，晶界面积就要增大—倍，晶界单位面积上的杂质元素将减少一倍。

在6063铝合金的生产中，对磨砂料来说，由于要通过腐蚀使型材产生均匀砂面，那么合金元素及杂质元素的均匀分布就显得尤为重要。晶粒越细，合金元素(杂质元素)的分布越均匀，腐蚀后得到的砂面就越均匀。

四．6063铝合金的浇铸

1．选择合理的浇铸温度

合理的浇铸温度也是生产出优质铝棒的重要因素，温度过低，易产生夹渣、针孔等铸造缺陷。温度过高，易产生晶粒粗大、羽毛晶等铸造缺陷。

做了晶粒细化处理后的6063铝合金液，铸造温度可适当提高，一般可控制在720-740℃之间，这是因为：①铝液经晶粒细化处理后变粘，容易凝固结晶。②铝棒在铸造中结晶前沿有一个液固两相过度带，较高的铸造温度有较窄的过度带，过度带窄有利于结晶前沿排出的气体逸出，当然温度不可过高，过高的铸造温度会缩短晶粒细化剂的有效时间，使晶粒变得相对较大。

2．有条件时，充分预热，烘干流槽、分流盘等浇铸系统，防止水分与铝液反应造成吸氢。

3．铸造中，尽可能的避免铝液的紊流和翻卷，不要轻易用工具搅动流槽及分流盘中的铝液，让铝液在表面氧化膜的保护下平稳流人结晶器结晶，这是因为工具搅动铝液和液流翻卷都会使铝液表面氧化膜破裂，造成新的氧化，同时将氧化膜卷入铝液。经研究表明，氧化膜有极强的吸附能力，它含有2％的水份，当氧化膜卷入铝液后，氧化膜中的水份与铝液反应，造成吸氢和夹渣。

4．对铝液进行过滤，过滤是除去铝液中非金属夹渣最有效的方法，在6063铝合金的铸造中，一般用多层玻璃丝布过滤或陶瓷过滤板过滤，无论是采取何种过滤方法，为了保证铝液能正常的过滤，铝液在过滤前应除去表面浮渣，因为表面浮渣易堵塞过滤材料的过滤网孔，使过滤不能正常进行，除去铝液表面浮渣的最简单方法是在流槽中设置一挡渣板，使铝液在过滤前除去浮渣。

五．6063铝合金的均化处理

1．非平衡结晶

如图三所示，是由A、B两种元素构成的二元相图的一部分，成份为F的合金凝固结晶，当温度下降到T1时，固相平衡成份应为G，实际成份为G’，这是因为在铸造生产中，冷却凝固速度快，合金元素的扩散速度小于结晶速度，即固相成份不是按CD变化，而是按CD’变化，从而产生了晶粒内化学成份的不平衡现象，造成了非平衡结晶。

2．非平衡结晶产生的问题

铸造生产出的铝合金棒其内部组织存在两方面的问题：①晶粒间存在铸造应力；②非平衡结晶引起的晶粒内化学成份的不平衡。由于这两个问题的存在，会使挤压变得困难，同时，挤压出的产品在机械性能、表面处理性能方面都有所下降。因此，铝棒在挤压前必须进行均匀化处理，消除铸造应力和晶粒内化学成份不平衡。

3．均匀化处理

均匀化处理就是铝棒在高温(低于过烧温度)下通过保温，消除铸造应力和晶粒内化学成份不平衡的热处理。Al-Mg-Si系列的合金过烧温度应该是595℃，但由于杂质元素的存在，实际的6063铝合金不是三元系，而是一个多元系，因此，实际的过烧温度要比595℃低一些，6063铝合金的均匀化温度可选在530-550℃之间，温度高，可缩短保温时间，节约能源，提高炉子的生产率。

4．晶粒大小对均匀化处理的影响

由于固体原子之间的结合力很大，均匀化处理是在高温下合金元素从晶界(或边沿)扩散到晶内的过程，这个过程是很慢的。容易理解，粗大晶粒的均化时间要比细晶粒的均匀化时间长得多，因而晶粒越细，均匀化时间就越短。

5．均匀化处理的节能措施

均匀化处理需要在高温下通过较长时间保温，对能源需求大，处理成本高，因此，目前绝大多数型材厂对铝棒未进行均匀化处理。其最重要的原因就是均匀化处理需要较高成本所致。降低均匀化处理成本的主要措施有：

①细化晶粒

细化晶粒可有效的缩短保温时间，晶粒越细越好。

②加长铝棒加热炉，按均匀化和挤压温度分段控制，满足不同工艺要求。这一工艺主要好处是：

a)不增加均匀化处理炉。

b)充分利用铝捧均匀化后的热能，避免挤压时再次加热铝棒。

c)铝捧加热保温时间长，内外温度均匀，有利于挤压和随后的热处理。

综上所述，生产出优质6063铝合金铸棒，首先是根据生产的型材选择合理的成分，其次是严格控制熔炼温度、浇铸温度，做好晶粒细化处理、合金液的精炼、过滤等工艺措施，细心操作，避免氧化膜的破裂与卷入。最后，对铝棒进行均匀化处理，这样就可生产出优质铝棒，为生产优质型材提供一个可靠的物质基础。

这里还有个例子

LY12，现在通常叫做2A12，相当于2024，通用的板材标准为AMS-QQ-A-250/4（非包铝）；AMS-QQ-A-250/5（包铝），主要用于飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件，为Al-Cu-Mg系主要成分为

硅 0.5%

铁 0.5%

铜 3.8-4.9

锰 0.0-0.9

镁 1.2-1.8

铬 0.10

镍

锌 0.25

钛 0.15（5）

其它(3) 0.15

铝(4) 其余

注:

(1)组合之元素性质以最高百分率表示，除非列出的是一个范围或是最低值。

(2) 为了定出合适的数值限制，分析得来的观察或计算数值都是依据标准规则(ANSI Z25.1)以表示明确的范围。

(3) 除了非合金外，合金内的元素所规定的份量通常在分析报告中指示出来。但如果在分析过程中怀疑有其它元素存在或有部份元素被怀疑有过量的情形，更应进一步的分析直至有证实为止。

(4) 不是经由精炼过程的非合金铝中的铝质的含量就是其它的金属的总量和百分百纯铝之差－其差别在于百 份0.01或稍多一点。（百份比的小数点后第二位）

(5) 最多可含有0.20%锆和钛。

好了，今天关于“铝合金自考本科专业”的话题就讲到这里了。希望大家能够对“铝合金自考本科专业”有更深入的认识，并且从我的回答中得到一些帮助。

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