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鋁鈦車牌號中AA是英文全名ALUMINIUM ASSOCIATION的簡寫,是英國鋁聯合會的全稱。AA僅冠于形變鋁鈦車牌號的后面。代表該車牌號是依照美鋁標準生產和檢測的。
海內外常用鋁及鋁鈦車牌號附注
類 中國 英國 英國 日本 比利時 瑞典 前蘇聯
別 GB ASTM BS JIS NF DIN ГОСТ
工 1A99 1199 A199.99R A99
業 1A97 A199.98R A97
純 1A95 A95
鋁 1A80 1080(1A) 1080 1080A A199.90 A8
1A50 1050 1050(1B) 1050 1050A A199.50 A5
防 5A02 5052 NS4 5052 5052 A1Mg2.5 Amg
銹 5A03 NS5 AMg3
鋁 5A05 5056 NB6 5056 A1Mg5 AMg5V
5A30 5456 NG61 5556 5957
2A01 2036 2117 2117 AlCu2.5Mg0.5 D18
硬 2A11 HF15 2017 2017S AlCuMg1 D1
鋁 2A12 2124 2024 2024 AlCuMg2 D16AVTV
2B16 2319
鍛 2A80 2N01 AK4
2A90 2218 2018 AK2
鋁 2A14 2014 2014 2014 AlCuSiMn AK8
超硬鋁 7A09 7175 7075 7075 AlZnMgCu1.5 V95P
ZAlSi7Mn 356.2 LM25 AC4C G-AlSi7Mg
鑄 ZAlSi12 413.2 LM6 AC3A A-S12-Y4 G-Al12 AL2
造 ZAlSi5Cu1Mg 355.2 AL5
鋁 ZAlSi2Cu2Mg1 413.0 AC8A G-Al12(Cu)
合 ZAlCu5Mn AL19
金 ZAlCu5MnCdVA 201.0
ZAlMg10 520.2 LM10 AG11 G-AlMg10 AL8
ZAlMg5Si G-AlMg5Si AL13
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鋁鈦一般來說采用銅、鋅、錳、硅、鎂等鈦原素。跟一般的碳鋼較之有更輕及耐銹蝕的操控性,但抗易燃比不上純鋁。在整潔、潮濕的自然環境下鋁鈦的表層會形成為保護的水解層。造成強磁場銹蝕(Galvanic corrosion)加速的情形有:鋁鈦與蘇泊爾鋼碰觸的情形、其他金屬的銹蝕阻抗比鋁鈦低或是在潮濕的自然環境下。如果鋁和蘇泊爾鋼要一起采用要在有water-containing systems或是室外加裝兩金屬間電子或氫水解鉀隔絕。
鋁鈦的成份須要向英國鋁業聯合會(Aluminium Association,AA)注冊登記。許多組織公布極具體制造鋁鈦的標準,包括英國汽車工程建設聯合會(Society of Automotive Engineers,SAE)特別是航空標準,還有英國金屬材料測試聯合會(American Society for Testing and Materials,ASTM)。
工程建設商業用途
簡述
鋁鈦廣為的被應用領域在工程建設結構上。鈦控制系統由位數控制系統分類(ANSI),或由名稱表示主要的組成鈦(DIN及ISO)。 選擇恰當的鈦為一種選定的應用領域,須要考慮金屬材料的氣壓、塑性、成型性、沖壓性、抗易燃之類。 意味深長的歷史簡述鈦和制造技術。鋁廣為地采用在當代航空器里是由于它高氣壓和較高的總重量比例。
靈活性度
鋁采用不當,可能會導致些問題。尤其是在對照鐵或鋼后,覺得鋁有“更快的表現”的那些感性處事的設計師,機械師,或技術員。 跟鐵或鋼較之,完全相同大小的鋁總重量只有鐵或鋼的一半,似乎有著巨大的誘惑力。但要注意到,連續性同時也減少了一半。因此,直接更換一個鐵或鋼鐵的零件,并施加可接受的力量,雖然不會造成破壞,但是鋁的靈活性會造成零件三倍以上的撓度。
如果失敗是不是一個問題,但過度的靈活性是不可取的。尤其在要求精度或者有效率傳輸的地方。隨意的將鋼管更換為同樣大小的鋁管將造成一定程度彎曲。例如,用完全相同的尺寸的鋁管取代鋼管的自行車框架,增加靈活性的操作下,負荷所造成的不同心度將會吸收運行的力量。為了增加連續性增加管壁的厚度,造成總重量增加,也喪失了靈活性與總重量比的優勢。
就這情形而言,最好重新設計鋁尺寸的部分,以適應其特點。例如,使自行車的框架鋁管具有超大直徑,而不是厚的管壁。這樣增加了氣壓,總重量也沒有增加很多[3]。這樣處理的極限在于對挫曲的敏感性增加。
最新型的Corvette汽車,是一個很好的例子,重新設計后的部分利用了鋁的優勢。采用了鋁的制底盤和懸掛控制系統零件,消除不必要的金屬后不但減輕也減少了截面積,這些車有大的尺寸和良好的剛度。因此,在同樣或更激烈的采用情形下不須要跟鋼制的零件一樣頻繁更換,大部分人對此覺得有誘惑力。同樣地,鋁自行車框架可以改良設計,以便提供連續性和一些額外的靈活性,后者的功用可以當作另一種避震器。
鋁鈦的氣壓和耐久性差別很大,不僅組成鈦原素的差別,也由于制造過程的差異。這種可變性加上經驗曲線的采用,使鋁時常獲得了壞名聲。舉例來說,70年代早期許多設計不良的鋁自行車框架高頻率的損壞后,傷害了鋁的聲譽。然而,鋁零件廣為的采用在航空器和高操控性的汽車行業,放大來講是禁得起極微小的失敗率,同時也說明了自行車零組件沒有不可靠的問題。時間和經驗證明了鋁依舊是可靠的。
同樣地,鋁在汽車應用領域尤其是在引擎零件上,得益于一段時間內的發展。 奧迪工程建設師,在評論最近由奧迪工廠恢復一臺1930年代汽車聯盟賽車的V12引擎有超過500匹馬力,引擎所采用的鋁鈦今天會被采用在像是除草機和家具上。在1960年代Corvair鋁制的汽缸蓋和曲軸箱,即使上螺紋被磨平及總體上的失敗仍得到了良好的名聲。這是已往不曾見過的設計。
其中一個重要的結構限制是鋁鈦疲勞操控性,而鋼具有較高的疲勞極限(理論上可以承受無限多的周期性載荷),鋁的疲勞極限是接近零,也就是說它最終將破壞,甚至非常小的循環荷載作用都可以使它破壞,但對于小的應力可以采用非常長的時間。熱敏度
一般來說要考慮金屬的熱敏感性。事實上鋁對熱感應上相對地復雜,不像鋼將要熔化時發出亮紅色。由于鋁熔化之前沒有跡象顯示,采用噴燈成型時須要一些專門的知識。
鋁過熱的時候受到內部壓力和拉力,這些壓力往往會導致延遲的扭曲。舉例來說,常見的有翹曲或過熱裂開的汽車鋁缸蓋。幾年后,沿著鋁自行車框架沖壓逐漸變成趨勢。1970年代黏著劑被用在一些自行車上,不幸的是當鋁管受到輕微銹蝕就會松動黏接,終究車架解體。因此,航天工業,完全避免熱進入零件[膠粘劑]間或機械緊固件。
過熱的鋁可放心熱處理零件在一爐,并逐步冷卻-有退火的效果。然而這樣做的結果有可能造成扭曲,所以熱處理沖壓自行車框架,會導致重要的部分產生不重合。如果不嚴重,冷卻之后有可能可以重合在一起。如果框架設計有相當的連續性,形變將須要很大的力量。
鋁的不耐高溫性不包括采用在火箭上,用于氣體燃燒可達3500 K 的燃燒室,在Aagena上,階段引擎部分設計采用了再生鋁冷卻噴嘴,包括關鍵噴喉;實際上鋁極端高導熱性防止了噴喉在巨大的熱流下到達熔點,是一個可靠的輕組件。
家庭配線
1960年代跟鋁的高導電性和比銅低的價格,在英國的家庭配線采用了鋁,即使許多裝置的設計不是能采用鋁導線的。新的商業用途帶了一些問題:
鋁巨大的熱膨脹系數造成導線容易變長,最終連接到不同的金屬(螺絲),造成短路
純鋁有一個“蠕變”傾向,穩定持續的壓力(隨著溫度的上升),再次造成短路。
強磁場銹蝕(Galvanic corrosion)造成碰觸端的金屬電阻增加。
這些過熱和過松的聯接,反而導致了一些火災。建造者對導線的選用開始變的謹慎,在新建筑上許多法令禁止了它的商業用途。但較新的裝置,最終改善了連接設計,以避免松動和過熱。一開始的標示為"Al/Cu",現在則是印著"CO/ALR"。
另一種阻止發熱的方法,卷曲鋁線與銅線編成短辮,利用高壓卷曲并利用工具減少鋁的熱膨脹。 現在,新的鈦、設計和方法用在鋁導線和鋁端子的結合
鈦編號
鍛造用和鑄成用鋁鈦采用不同的命名控制系統。鍛造用鋁鈦采用四位數號碼,其中包含了鈦成份所占的比例。破折號后的4位數號碼代表熱處理的類型,例如“6061-T6”。 鑄成用鋁鈦采用4至5位數號碼與一個小數點。在百位數的位數代表鈦原素,小數點用來辨認是鑄件或是鋁錠。
鍛造用鈦
國際鈦命名控制系統(International Alloy Designation System)被廣為接受命名鍛造鈦。每個鈦是由于四位數號碼,其中第一位數為主要鈦原素。
1000 系列 至少含99%(總重量百分比)的鋁
2000 系列 銅鈦,氣壓媲美鋼。以前稱為杜拉鋁,是常用的航太鈦,但容易受到粒間銹蝕,逐漸被7000系列取代。
3000 系列 錳鈦,有加工硬化。
4000 系列 硅鈦,亦稱為硅鋁明
5000 系列 鎂鈦,可解決加工硬化,氣壓媲美鋼鐵。
6000 系列 鎂硅鈦,易于加工,可沉積硬化,得到的氣壓不是很高。
7000 系列 鋅鈦,可析出硬化,在所有鋁鈦中有最高氣壓。
8000 系列 混合
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