军工铝合金
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发布日期:2017-12-21
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6151合金是于上世纪30年代中诞生于美国,其原型合金6051年于1963年12月12日被美国铝业协会公司列为非常用合金,现在常用的该型合金还有5个:6151、6351、6351A、6451、6951合金。除6351A为法国合金外,其他的皆为美国合金。这类合金在军工兵器方面有着广泛应用,用于制造曲柄箱锻件与轧制环、水雷与机器锻件。凡是需要良好的锻造性能、相当高的强度与好的抗蚀性..........

6151合金是于上世纪30年代中诞生于美国,其原型合金6051年于1963年12月12日被美国铝业协会公司列为非常用合金,现在常用的该型合金还有5个:6151、6351、6351A、6451、6951合金。除6351A为法国合金外,其他的皆为美国合金。这类合金在军工兵器方面有着广泛应用,用于制造曲柄箱锻件与轧制环、水雷与机器锻件。凡是需要良好的锻造性能、相当高的强度与好的抗蚀性的零部件皆可用此合金加工。在1954年以前,在美国被称为51S,1954年被命为6151合金。

化学成分

6151型合金的化学成分见表1,在成分方面,6951合金的Si含量最低,仅相当于其他合金的35%左右,因此它的强度性能理应最低,但它含有0.15%Cu——0.40%Cu,而其他合金均不含Cu,故它们的力学性能几乎无大差别。

力学性能

6151合金的最低力学性能见表2,试样标距50mm或4d(d为试样直径)。6151型合金无低温脆性,可用于加工在极低温度下工作的零部件,25℃时抗拉强度Rm=330N/mm2、屈服强度Rp0.2=298N/mm2,伸长率A=17%,温度降到200℃时,各项性能全面上升,分别达到395N/mm2、345N/mm2、20%。6151型合金的工作温度不宜超过120℃。

物理性能

20℃时6151型合金的密度2700kg/m3;液相线温度649℃,固相线温度588℃,-50℃——20℃的平均线胀系数21.8μm/(m·k),20℃——100℃的平均线胀系数23.0μm/(m·k),20℃——200℃的平均线胀系数24.1μm/(m·k),20℃——300℃的平均线胀系数25.0μm/(m·k)。

20℃时6151型合金的等体积电导率:O状态材料的54%IACS,T4状态的42%IACS,T6状态的45%IACS;20℃时的电阻率:O状态材料的32nΩ·m,T4状态的41nΩ·m,T6状态的38nΩ·m;20℃时的比热容895J/(kg·K);20℃的热导率:O状态材料的205W/(m·k),T4状态的163W/(m·k);T6状态的175W/(m·k)。

6154型合金在25℃含53gNaCl/L+3gH2O2/L溶液中,对0.1N甘汞电极的电位为-0.83V。

工艺特性

6151型合金的退火规范413℃/(2h——3h),以不大于27℃/h的降温速度随炉冷却至260℃,然后出炉空冷。固溶处理温度(510℃——525℃)/4min,室温水中淬火,大型锻件于65℃——100℃水中淬火。人工时效规范(165℃——175℃)/(8h——12h)。热加工温度260℃——480℃。

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