物质结构纯铝的密度小(ρ=2.7g/cm3),大约是铁的 1/3,熔点低(660℃),铝是面心立方结构,镀铬,故具有很高的塑性(δ:32~40%,ψ:70~90%),易于加工,可制成各种型材、板材,*腐蚀性能好。但是纯铝的强度很低,镀镍,退火状态 σb 值约为8kgf/mm2,故不宜作结构材料。通过长期的生产实践和科学实验,人们逐渐以加入合金元素及运用热处理等方法来强化铝,这就得到了一系列的铝合金。 添加一定元素形成的合金在保持纯铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度,σb 值分别可达 24~60kgf/mm2。这样使得其“比强度”(强度与比重的比值 σb/ρ)胜过很多合金钢,成为理想的结构材料,广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面,飞机的机身、蒙皮、压气机等常以铝合金制造,以减轻自重。采用铝合金代替钢板材料的焊接,结构重量可减轻50%以上。
硅对硬质合金有腐蚀作用。虽然一般将超过12%Si的铝合金称为高石圭铝合金,推荐使用金刚石刀具,铝镀镍,但这不是绝1对的,硅含量逐渐增多对刀具的*力也逐渐加大。因此有些厂商在硅含量超过8%时就推荐使用金刚石刀具。硅含量在8%-12%之间的铝合金是一个过渡区间,既可以使用普通硬质合金,也可以使用金刚石刀具。但使用硬质合金应使用经PVD(物理镀层)方法、不含铝元素的、膜层厚度较小的刀具。因为PVD方法和小的膜层厚度使刀具保持较锋利的切削刃成为可能(否则为避免膜层在刃口处异常长大需要对刃口进行足够的钝化,切铝合金就会不够锋利),而膜层材料含铝可能使刀片膜层与工件材料发生亲合作用而*膜层与刀具基体的结合。因为超硬镀层多为铝、氮、钛三者的化合物,可能会因硬质合金基体随膜层剥落时少量剥落造成崩刃。
建议使用下列三类刀具之一:1.不镀层的超细颗粒硬质合金刀具2.带未含铝镀层(PVD)方法的硬质合金刀具,如镀TiN、TiC等3.用金刚石刀具刀具的容屑空间要大,铁镀镍,一般建议用2齿,前角、后角要大(如12°-14°,包括端齿后角)。如果只是一般铣面,可以用45°主偏角的可转位面铣刀,配用专门加工铝合金的刀片,应该效果更好。铝合金常用板材厚度:高及金属屋面(和幕墙)系统的一般为0.8-1.2mm(而传统的一般要≥2.5mm).