熱鍛鋁管鋅、鎂、銅的作用

熱鍛鋁管在Al-Zn-Mg的基礎(chǔ)上加入銅，形成Al-Zn-Mg-Cu系強(qiáng)鋁合金，其強(qiáng)化效果在所有鋁合金中是大的，它是重要的航空、航天鋁合金。合金中的銅大部分溶入η(MgZn?)和T(Al?Mg?Zn?)相內(nèi)，少量溶入α(Al)內(nèi)。熱鍛鋁管按鋅、鎂之比將此系合金分為四類。w(Zn):w(Mg)≤1:6者，主要沉淀相為Al?Mg?;w(Zn):w(Mg)=1:6~7:3者，主要沉淀相為T(mén)(Al,Mg?Zn?)相；w(Zn):w(Mg)=5:2~7:1者，主要沉淀相為η(MgZn?);w(Zn):w(Mg)>10:1者，沉淀相為AlMg,。第一類實(shí)際上是Al-Mg系合金，第二、三類為工業(yè)上常用的Al-Zn-Mg-Cu系合金。

熱鍛鋁管一般來(lái)說(shuō)，鋅、鎂、銅總質(zhì)量分?jǐn)?shù)在9%以上時(shí)，強(qiáng)度高，但合金的抗蝕性、成形性、可焊性、缺口敏感性、抗疲勞性能等均會(huì)降低；總質(zhì)量分?jǐn)?shù)在6%～8%范圍內(nèi)，合金能保持高的強(qiáng)度，而且其他性能變好；總質(zhì)量分?jǐn)?shù)在5%～6%以下，合金成形性能優(yōu)良，應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂敏感性基本消失。

Al-Zn-Mg-Cu系合金雖具有高的強(qiáng)度，但斷裂韌性較低。降低雜質(zhì)(主要是鐵和硅)和氣體含量，減小有利于裂紋擴(kuò)展的金屬間化合物的尺寸和數(shù)量，亦即使用高純金屬基體，是提高合金斷裂韌性的有效途徑