铝合金：汽车、航空航天等领域的首选材料

铝是一种常见且流行的金属，随处可见，并广泛用于零件和产品中：汽车零件、航空航天零件、船舶和船舶设备、消费电子产品（包括智能手机）、工业机械零件、HVAC 系统，不胜枚举.

工程师和产品设计师经常使用铝及其合金来设计各种行业的原型和最终用途部件。这篇文章探讨了为什么铝如此普遍，为什么有这么多铝合金，并简要介绍了我们在 Protolabs 使用的主要合金。

为什么铝如此受欢迎？

铝具有高强度重量比，使其重量轻，但坚固且灵活。它还价格实惠、耐腐蚀，并且适用于多种应用。

由于材料的多功能性，铝合金经常用于汽车。铝的成型性和耐腐蚀性使其易于加工和成型，但其结构稳固性满足了对车身最重要的要求。强度很重要，但车身必须重量轻、生产成本低、防锈，并具有消费者寻求的吸引人的品质，例如出色的表面处理特性。铝非常符合要求。

航空航天零件也是如此。铝合金通常是航空航天设计和工程所需的首选材料，这也是因为铝的耐腐蚀性能和高强度能力。与钢相比，它是一种轻质选择，是各种飞机部件和航空航天应用的理想材料。

轻量化是汽车和航空航天工业的核心需求。

对于汽车，轻量化有助于减少排放并满足改进后的燃油经济性标准。

对于航空航天，铝合金的使用显着降低了飞机的重量，因为它比钢轻得多，从而使飞机能够承载更多的重量或提高燃油效率。例如，波音 787 重量减轻 20% 预计可使燃油效率提高 10-12%。沿着这些思路，航空航天中的常见应用比比皆是——其中许多（但不是全部）是金属：燃料喷嘴、热交换器、歧管、涡轮泵、液体和气体流动部件、保形冷却通道、紧固件等。

为什么有这么多金属合金？

铝作为一种纯元素，具有许多理想的特性。然而，就其本身而言，铝的强度可能不足以实现高耐久性用途或目的。因此，铝可以与其他元素结合形成更耐用且适合工业应用的合金。

合金名称中的所有这些数字表示什么？铝系列用四个数字命名元素，其中第一个数字代表主要合金元素，第二个数字表示特定合金的变体，第三个和第四个数字是分配给系列中特定合金的任意数字。

铝 6061

Protolabs 最常用的铝合金，Al 6061 用于 CNC 加工和钣金制造。通常在需要焊接或钎焊的地方或因其在所有状态下的高耐腐蚀性而选择它。 O 状态下的成型性极好，T4 状态下的成型性良好。它用于汽车零部件、船舶和船舶设备、家具、消费电子产品等。

铝 7075

这种合金在混合物中添加了铬，以形成良好的抗应力腐蚀开裂性。它是航空航天零件、自行车设备、露营和运动装备的首选合金，因为它重量轻但强度高。

铝 5052

在我们的钣金制造部门使用，这种合金具有良好的可加工性、非常好的耐腐蚀性、高疲劳强度、可焊性和中等强度。这使其非常适合用于飞机燃油/油管、油箱、其他运输区域、电器和照明、电线和铆钉。

AlSi10Mg

这是我们 3D 打印直接金属激光烧结 (DMLS) 工艺的支柱，可与铸造和压铸工艺中使用的 3000 系列合金相媲美。它具有良好的强度重量比、耐高温和耐腐蚀，以及良好的疲劳、蠕变和断裂强度。 AlSi10Mg 还具有导热和导电性能。用 AlSi10Mg 制成的最终零件接受应力消除应用。

有关铝合金、其他材料或我们在 Protolabs 的任何制造服务的问题，请通过 [email protected] 或致电 877-479-3680 联系应用工程师。