铝及铝合金
原铝在市场供应中统称为电解铝,是生产铝材及铝合金材的原料。铝是强度低、塑性好的金属,除运用部分纯铝外,为了进步强度或归纳功能,配成合金。铝中参加一种合金元素,就能使其组织结构和功能发生改变,适宜作各种加工材或铸造零件。经常参加的合金元素有铜、镁、锌、硅。

铝及铝合金的分类
变形铝合金
强度较高、比强度大且适宜于塑性成形的铝合金。
变形铝合金分为:
(1)、工业纯铝
(2)、热处理不可强化的铝合金
(3)、热处理可强化的铝合金
铸造铝合金
适于熔融状况下充填铸型取得一定形状和尺寸铸件毛坯的铝合金。
铸造铝合金分为:
(1)、铝硅系合金
(2)、铝铜合金
(3)、铝镁合金
(4)、铝锌系合金

铝及铝合金的用处
较常见的商标:1060、2024、5052、6061、6063、7075。
1060:1060属普通工业纯铝,含铝量不小于99.60%,其特点是:强度低,加工硬化是仅有的强化途径。热加工和冷加工功能好,导热导电率高,抗蚀功能优秀。广泛用于要求成形功能良好、抗蚀、可焊的工业设备,也可作为电导体资料。
2024: 2024合金的成份和组织与2A12合金相同,仅2124合金中杂质Fe、Si的含量约束较低。2024合金薄板、厚板和型材已成功地用于制造飞机、火箭的蒙皮、舱段、全体油箱壁板、翼粱等。
5052:5052合金的镁含量为2.5%,在铝-镁系防锈铝中属含镁量较低者。广泛运用于制造飞机的燃料和燃油管及燃料箱、各种船只和运输工具中的零部件、薄板金属制品、外表、街灯支架、铆钉和线材等。
6061:6061合金为Al-Mg-Si系可热处理强化铝合金,可加工成板、管、棒、型、线材和锻件。广泛用于修建型材,需求良好耐蚀功能的大型结构件,卡车、船只、铁道车辆结构件,导管,家居等。
6063:6063合金为Al-Mg-Si系可热处理强化铝合金,可挤压成棒材、型材、管材。广泛用于修建结构资料和装修资料,如门框、窗框、壁板、货柜、家具、升降梯,以及飞机、船只、轻工业部门、修建物等不同色彩的装修构件。
7075:7075合金是Al-Zn-Mg-Cu系超硬铝,其特点是固溶处理后塑性好,热处理强化非常显着。可加工成板材(包铝与不包铝),管材、型材,棒材和锻件。主要用于飞机结构件和其他高强度抗腐蚀结构件。

检测的必要性
由于铝合金的分类不同,所以各种系列铝合金有其特定用处。然而大部分铝合金的产品,仅从外观是无法判别是否为合适商标,可导致铝材的混用和错用情况发生,对日子和生产形成不必要的费事。

检测的标准方法
目前国标规则的铝合金检测(仪器剖析)标准方法,如下:
1.GB/T20975.25-2008 铝及铝合金化学剖析办法 第25部分:电感耦合等离子体原子发射光谱法
2.GB/T 20975 26-2013铝及铝合金化学剖析办法 第26部分:碳含量的测定红外吸收法
3.GB/T7999-2007铝及铝合金光电直读光谱仪剖析
4.SN/T1112-2002铝锭中化学成分的测定电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP AES)法
目前判别铝合金商标的标准,如下:
1.GB/T3190-2008变形铝及铝合金化学成分
2.GB/T1173-2013铸造铝合金
3.GB/T15115-2009压铸铝合金
4.ASTMB179-2014所有铸造工艺铸件用铝合金锭和溶融铝合金的标准
5.ASTM B209M-2014铝及铝合金薄板和中厚板的技术规范(米制)

硬度检测方法
布氏硬度检测
布氏硬度检测时首要应根据铝合金成分、状况、硬度值高低合理选定K值(0.102F/D2),再根据试样厚度和宽窄选用球径和试验力。
铝合金大多数合金系列,包括铸造铝合金其硬度多在36~130HB之间。只有热处理强化型合金如在其T4或T6状况下,布氏硬度高于130HB单位。纯铝(1XXX系列)大多数硬度值在35HB以下。
适宜选用洛氏标尺有:HRB、HRG、HRF、HRE以及HR15T等标尺。
关于硬度值大于130HB的铝合金试样可选用HRB(72~100HRB相当于130~240HB),HRG(36~82.5HRG相当于130~240HB),HR15T等标尺。
硬度值小于130HB的试样则宜选用HRF(52.5~100HRF相当于55~130HB)和HRE。
硬度值低于35HB的试样不宜选用洛氏试验法。

维氏硬度检测
铝及铝合金箔材和带材厚度均较薄且较软,我国铝合金箔材厚度界限为0.2mm,因此,关于箔材和小于1mm厚度的带材宜选用小负荷维氏或显微维氏实验法进行硬度检测。

里氏硬度检测
铝合金大型铸件、锻压件和不便拆卸的组装件可用里氏硬度法检测其硬度。用里氏法检测时运用D型或DC型冲击设备,其丈量范围在200~560HL间,相对应布氏硬度值为30~160HB。

韦氏硬度检测
在用韦氏硬度检测铝合金资猜中,运用最多的是铝合金型材厂和修建行业顶用铝合金门幕墙的硬度检测。国家规范GB/T5237铝合金修建型资猜中规则用韦氏硬度计丈量硬度,修建行业规范JJG 139—2001《玻璃幕墙装置质量检验办法》中规则,关于幕墙工程所用铝型材,应运用韦氏硬度计进行现场检测,硬度合格值为>8HW(相当于52HBS)。此外,韦氏硬度计还可用于丈量铝合金板材和管材。丈量的适用合金范围从1XXX到7XXX,其硬度丈量适用范围相当于洛氏硬度42~98HRE,相当于布氏硬度HBS42~120。韦氏硬度计体积小、质量轻、操作简洁、丈量过程工件无损伤,特别适用于铝合金型材的硬度检测。
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碳素钢和中低合金钢
碳素钢
碳钢是含碳量在0.0218%~2.11%的铁碳合金。也叫碳素钢。一般还含有少量的硅、锰、硫、磷。一般碳钢中含碳量越高则硬度越大,强度也越高,但塑性越低。

分类
(1)按用途可以把碳钢分为碳素结构钢、碳素工具钢和易切削结构钢三类,碳素结构钢又分为工程构建钢和机器制造结构钢两种;
(2)按冶炼方法可分为平炉钢、转炉钢;
(3)按脱氧方法可分为沸腾钢(F)、镇静钢(Z)、半镇静钢(b)和特殊镇静钢(TZ);
(4)按含碳量可以把碳钢分为低碳钢(WC ≤ 0.25%),中碳钢(WC0.25%—0.6%)和高碳钢(WC>0.6%);
(5)按钢的质量可以把碳素钢分为普通碳素钢(含磷、硫较高)、优质碳素钢(含磷、硫较低)和高级优质钢(含磷、硫更低)和特级优质钢。

影响碳素钢的因素
锰:约为0.25%~0.80%。固溶强化;清除FeO,降低钢的脆性;与硫化合成MnS,可以减轻硫的有害作用。有益。
硅:约为0.10%~0.40%,固溶强化;除FeO对钢质量的不良影响,有益。
硫:FeS与Fe形成低熔点共晶体(熔点为985℃),在1000~1250℃热加工时导致钢变脆而开裂,"热脆"。有害。
磷:强度、硬度提高,但使塑性和韧性降低,"冷脆"。有害。

检测项目
成分分析,材料检测,质量检测,性能检测(拉伸性能、抗压性能、耐腐蚀性能、耐老化性能),硬度检测,元素含量分析等。

检测标准
GB/T 11261-2006 钢铁 氧含量的测定 脉冲加热惰气熔融-红外线吸收法
GB/T 11352-2009 一般工程用铸造碳钢件
GB/T 13790-2008 搪瓷用冷轧低碳钢板及钢带
GB/T 20972.2-2008 石油天然气工业 油气开采中用于含硫化氢环境的材料 第2部分:抗开裂碳钢、低合金钢和铸铁
GB/T 24242.3-2014 制丝用非合金钢盘条 第3部分:沸腾钢和沸腾钢替代品低碳钢盘条
GB/T 25053-2010 热连轧低碳钢板及钢带
GB/T 25053-2010E 热连轧低碳钢板及钢带
GB/T 25149-2010 工业设备化学清洗中碳钢钝化膜质量的测试方法 红点法
GB/T 27891-2011 碳钢卡压式管件
GB/T 3082-2008 铠装电缆用热镀锌或热镀锌-5%铝-混合稀土合金镀层低碳钢丝
GB/T 31204-2014 熔模铸造碳钢件
GB/T 31941-2015 核电站用非核安全级碳钢及合金钢焊接钢管
GB/T 33161-2016 汽车轴承用渗碳钢
GB/T 33165-2016 高碳钢盘条中心偏析定量分析方法

中低合金钢
低合金钢是指合金元素总量小于5%的合金钢。低合金钢是相对于碳钢而言的,是在碳钢的基础上,为了改善钢的性能,而有意向钢中加入一种或几种合金元素。加入的合金量超过碳钢正常生产方法所具有的一般含量时,称这种钢为合金钢。当合金总量低于5%时称为低合金钢,普通合金钢一般在3.5%以下,合金含量在5-10%之间称为中合金钢,大于10%的称为高合金钢。

检测标准
低合金钢的国际标准
国际标准ISO 4948/1《钢分类-第1部分:根据化学成分钢分为非合金钢和合金钢》
根据该标准的规定,钢按照化学成分分为非合金钢和合金钢。
国际标准ISO 4948/2《钢分类-第2部分:非合金钢和合金钢按主要质量级别和主要性能及使用特性的分类》
根据该标准的规定.按照钢的主要质量级别和主要性能及使用特性,合金钢分为合金优质钢和合金特殊钢。所谓合金优质钢是生产量相当大的低合金含量的钢,与合金特殊钢相比,其质量要求容易满足。合金优质钢中,具有高屈服强度的可焊接细晶粒结构钢应同时满足下列条件:
规定的最小屈服强度小于420MPa(厚度≤16mm);
规定的熔炼分析合金元素含量的最小值或成分范围的下限应符合表1的规定。
如果合金元素仅以最大的含量值来规定,则根据该最大值的70%来确定(锰含量下限除外)。

中低合金钢和碳钢的区别
1、概念不同:低碳钢是碳含量低于0.25%的碳素钢。合金钢是在钢内除铁、碳外,加入其他的合金元素。
2、特性不同:低碳钢退火组织为铁素体和少量珠光体,其强度和硬度较低,塑性和韧性较好。这种钢材具有良好的焊接性。低碳钢有较大的时效倾向,既有淬火时效倾向,还有形变时效倾向。合金钢根据添加元素的不同,并采取适当的加工工艺,可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。
3、用途不同:低碳钢一般轧成角钢、槽钢、工字钢、钢管、钢带或钢板,用于制作各种建筑构件、容器、箱体、炉体和农机具等。合金钢可用于弹簧材料、滚动轴承、量具材料、抗腐蚀,耐热材料,低温材料(专用钢为镍钢)。
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