变形铝合金的挤压加工与特性分析

变形铝合金可通过成形与成型的方法加工（如挤压与模锻）。从强度值来说，经过冷强化和自淬硬化处理的合金为时效硬化合金种类。在轻量化中，优先应用的变形合金材料体系为：

●AlMg 3，AlMg 4.5 Mn；

●AlMgSi 0.5，AlMgSi 1，AlMgSiPb；

●AlCuMg 1，AlCuMgPb；

●AlZnMgCu 0.5，AlZnMgCu 1.5。

表6-2给出了相应的可选择的材料一览表。(www.xing528.com)

需要特别提到的合金种类为AlMgSi。由于具有良好的热成形性，AlMgSi大量用于挤压型材加工，包括非常复杂的几何形状的型材。另一个要强调的合金种类为AlZnMgCu，该类合金在变形合金中拥有最高的强度值。

一个新的合金品种为AlMgSc合金（Sc=Scandium钪）。在合金中少量添加钪气在室温下将材料的强度提高15%～20%，在晶粒中植入的Al₃ Sc在高温（300～400℃）下可使合金强度增加一倍。该合金应用于航空航天领域，也应用于发动机制造（价格：84/kg）。AlMgSc合金特别适合激光焊和摩擦焊。

在此要指出的是，铝合金的性能在振动应力载荷下会发生变化。沃勒曲线表明了从持久强度区域到疲劳强度区域过渡时的压弯特性，显示出了重要的损坏区域。因此，不可时效处理合金的极限载荷循环次数约定为N_G=10⁶LW，可时效硬化合金的极限载荷循环次数约定为N_G=10⁸LW（钢N_G≈2.1×10⁶）。不过，在实际中往往只测试到N_G=5×10⁷ LW。

表6-2 部分铝变形合金的力学性能