机械仪表用合金铝槽理论重量

         在空分、液化天然气、石油化工、航天等领域，奥氏体不锈钢、铝合金有着日益广泛的应用。如何将这两种脾气、习性完全不对路子的材料结合在一起，困难可想而知.梳理国内外现状可以看出，目前钢铝连接，工程上主要采用两种方法：一种是将各自材料制成法兰，依靠螺栓联结在一起；另一种是钢铝焊接接头形成过渡。对于空分、液化天然气这种低温应用场合，螺栓联结可靠性远远不能满足工程需要，因而焊接过渡形式成为 方式。然而，钢铝焊接并非坦途一条。无论是钎焊、熔焊还是压焊，总是存在这样那样的问题难以克服。针对钢铝焊接存在的问题和难点，本研究组选择扩散焊工艺手段，以大尺寸、高可靠性钢铝转换接头为目标，深入开展相关工艺及性能评测工作并在以下几个方面获得关键性突破。1、消除了接头脆化问题：钢铝接头中Fe3Al型金属间化合物是接头脆化的根源。我们的工艺完全杜绝了金属间化合物的产生，从源头上消除了脆化的风险。而且，钢铝之间有显著的元素扩散，这是获得高结合强度界面的保证。2、高可靠性：考察钢铝扩散焊接头的拉伸性能可以发现，接头断在铝侧，说明钢-铝界面结合强度高，二者之间并非单纯的机械咬合。3、优异的耐高温性能：钢铝接头因为自身结构的特点，在两端与各自的材料焊接时，接头失效的风险很大。如钢铝爆炸焊接头结合面在施焊时温度一般控制在200℃×30min以下，法国T＆C公司的钢铝接头hothopping工艺对温度更加敏感，结合面应控制在150℃以下使用。我们钢铝焊接接头经过400℃×20min的热处理后，接头试样同样断在铝合金母材位置。说明钢铝结合面性能并没有退化。目前，我们开发的焊接工艺适合各种尺寸的钢铝接头，而且接头尺寸越大，工艺优势越显著。

          铝合金元素分析，各种元素各尽其能---铜元素：铝铜合金富铝部分548时，铜在铝中的zui大溶解度为5.65%,温度降到302时，铜的溶解度为0.45%。铜是重要的合金元素(铝合金元素分析)，有一定的固溶强化效果，此外时效析出的CuAl2有着明显的时效强化效果。铝合金中铜含量通常在2.5%~5%，铜含量在4%~6.8%时强化效果zui好，所以大部分硬铝合金的含铜量处于这范围。铝铜合金中可以含有较少的硅、镁、锰、铬、锌、铁等元素。硅元素：Al—Si合金系富铝部分在共晶温度577时，硅在固溶体中的zui大溶解度为1.65%。尽管溶解度随温度降低而减少，介这类合金一般是不能热处理强化的。铝硅合金具有极好的铸造性能和抗蚀性。若镁和硅同时加入铝中形成铝镁硅系合金，强化相为MgSi。镁和硅的质量比为1.73:1。设计Al-Mg-Si系合金成分时，基体上按此比例配置镁和硅的含量。有的Al-Mg-Si合金，为了提高强度，加入适量的铜，同时加入适量的铬以抵消铜对抗蚀性的不利影响。Al-Mg2Si合金系合金平衡相图富铝部分Mg2Si在铝中的zui大溶解度为1.85%，且随温度的降低而减速小。变形铝合金中，硅单独加入铝中只限于焊接材料，硅加入铝中亦有一定的强化作用。镁元素：Al-Mg合金系平衡相图富铝部分尽管溶解度曲线表明，镁在铝中的溶解度随温度下降而大大地变小，但是在大部分工业用变形铝合金中，镁的含量均小于6%，而硅含量也低，这类合金是不能热处理强化的，但是可焊性良好，抗蚀性也好，并有中等强度铝合金元素分析。镁对铝的强化是明显的，每增加1%镁，抗拉强度大约升高瞻远34MPa。如果加入1%以下的锰，可能补充强化作用。因此加锰后可降低镁含量，同时可降低热裂倾向，另外锰还可以使Mg5Al8化合物均匀沉淀，改善抗蚀性和焊接性能。锰元素：Al-Mn合金系平平衡相图部分在共晶温度658时，锰在固溶体中的zui大溶解度为1.82%。合金强度随溶解度增加不断增加，锰含量为0.8%时，延伸率达zui大值。Al-Mn合金是非时效硬化合金，即不可热处理强化。锌元素：Al-Zn合金系平衡相图富铝部分275时锌在铝中的溶解度为31.6%，而在125时其溶解度则下降到5.6%铝合金元素分析。锌单独加入铝中，在变形条件下对铝合金强度的提高十分有限，同时存在应力腐蚀开裂、倾向，因而限制了它的应用。在铝中同时加入锌和镁，形成强化相Mg/Zn2，对合金产生明显的强化作用。Mg/Zn2含量从0.5%提高到12%时，可明显增加抗拉强度和屈服强度。镁的含量超过形成Mg/Zn2相所需超硬铝合金中，锌和镁的比例控制在2.7左右时，应力腐蚀开裂抗力zui大。