除了汽車,我們的家居和辦公大樓建成都更多地采用鋁。包括窗框、水槽、電線、外墻板、房頂。通常家具 也是由鋁合金 做成的。
要想在當(dāng)今世界研究認(rèn)識鋁,應(yīng)該記住1903年12月17日在北卡羅琳娜萊特兄弟在Kitty Hawk的次試飛,發(fā)動引擎就是鋁做成的。如果在飛機(jī)業(yè)的發(fā)展中不能使用鋁,那我們今天所熟知的飛機(jī)將不存在。鋁的承載重量比是今天的巨型飛機(jī)能用相對小的引擎飛行的理由所在。
純鋁有一些獨特而重要的特征。舉個例子,防腐性和電導(dǎo)性。但是,由于純鋁承載率相對較低,所以不是進(jìn)行結(jié)構(gòu)焊接裝配的材料。人們很快發(fā)現(xiàn),在純鋁中添加相對小量的合金元素,鋁的特性會發(fā)生很大改變。生產(chǎn)批鋁合金,其中之一就是鋁-銅合金。1910年左右,發(fā)現(xiàn)合金家族中的沉淀物硬化現(xiàn)象。許多這些沉淀物硬化合金在發(fā)展中的飛機(jī)業(yè)產(chǎn)生的效益立竿見影。
緊跟著鋁-銅合金,許多其它合金也發(fā)展起來。研究發(fā)現(xiàn),通過加入像銅(Cu),錳(Mn), 鎂(Mg),硅(Si)和鋅(Zn)和這些元素的混合物,純鋁的各種物理和機(jī)械特征發(fā)生了明顯的變化。許多這些新合金都能匹配質(zhì)量好的碳鋼的承載力——三分之一的重量。
鋁作為結(jié)構(gòu)金屬的突破是隨著二十世紀(jì)四十年代惰性氣體焊接工藝的出現(xiàn)而實現(xiàn)的。比如,GMAW(氣體金屬電弧焊),也叫MIG(熔化極惰性氣體保護(hù)電弧焊);GTAW(氣體鎢極電弧焊),也叫TIG(鎢極惰性氣體保護(hù)電弧焊)。隨著在焊接中出現(xiàn)使用惰性氣體保護(hù)熔化鋁的焊接工藝,就可能以高速,打出高質(zhì)量,高承載力焊縫,沒有腐蝕焊劑。
今天,使用各種技術(shù)和焊接工藝使鋁和鋁合金可焊性好。近的兩個工藝是激光束焊(LBW)和攪拌摩擦焊(FSW)。但是,GTAW/TIG和GMAW/MIG焊接工藝仍然是的。
