輕金屬焊接技術(shù)

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使鋁、鎂、鈦及其合金等輕金屬的應(yīng)用日趨廣泛。輕金屬具有特殊的性能，但是輕金屬焊接比常規(guī)鋼鐵材料的焊接更復(fù)雜。本書從實(shí)用性角度對(duì)國防和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中輕金屬(如鋁、鎂、鈦及其合金)的特點(diǎn)、焊接性、焊接方法選用和工藝要點(diǎn)等做了系統(tǒng)地闡述，特別是針對(duì)鋁、鎂、鈦及其合金等輕金屬的應(yīng)用，給出一些焊接產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)中成功的實(shí)例。書中闡明的先進(jìn)焊接技術(shù)，為讀者掌握輕金屬焊接要點(diǎn)和工程應(yīng)用或新產(chǎn)品開發(fā)提供理論指導(dǎo)和實(shí)踐中成功的經(jīng)驗(yàn)。

《輕金屬焊接技術(shù)》主要供從事與輕金屬研發(fā)、焊接生產(chǎn)相關(guān)的工程技術(shù)人員、管理人員、質(zhì)量檢驗(yàn)人員和技術(shù)工人使用，也可供高等院校師生、科研院(所)、廠礦企業(yè)的相關(guān)人員參考。

第1 章 概述1

1. 1 輕金屬焊接的發(fā)展 1

1. 1. 1 輕金屬發(fā)展的戰(zhàn)略意義 1

1. 1. 2 輕金屬焊接現(xiàn)狀 2

1. 2 輕金屬的分類及性能 2

1. 2. 1 輕金屬的分類 2

1. 2. 2 輕金屬的主要特性 3

1. 2. 3 輕金屬的熱處理 6

1. 3 輕金屬的焊接應(yīng)用 7

1. 3. 1 輕金屬焊接的難易程度 7

1. 3. 2 鋁及其合金的焊接應(yīng)用 8

1. 3. 3 鎂及其合金的焊接應(yīng)用 12

1. 3. 4 鈦及其合金的焊接應(yīng)用 15

第2 章 輕金屬焊接方法20

2. 1 鎢極氬弧焊 20

2. 1. 1 鎢極氬弧焊的特點(diǎn) 20

2. 1. 2 電源極性及應(yīng)用范圍 23

2. 1. 3 鎢極氬弧焊的焊接材料 25

2. 1. 4 輕金屬鎢極氬弧焊工藝 28

2. 1. 5 特種鎢極氬弧焊技術(shù) 36

2. 2 熔化極氬弧焊 39

2. 2. 1 熔化極氬弧焊的特點(diǎn) 39

2. 2. 2 熔化極氬弧焊的熔滴過渡 40

2. 2. 3 保護(hù)氣體和焊絲 42

2. 2. 4 輕金屬熔化極氬弧焊工藝 44

2. 2. 5 脈沖熔化極氬弧焊 51

2. 3 激光焊 53

2. 3. 1 激光焊的特點(diǎn) 53

2. 3. 2 輕金屬激光焊的工藝特點(diǎn) 56

2. 3. 3 激光-電弧復(fù)合焊接技術(shù) 58

2. 3. 4 輕金屬激光焊的應(yīng)用 59

2. 4 攪拌摩擦焊 61

2. 4. 1 攪拌摩擦焊的特點(diǎn) 61

2. 4. 2 攪拌摩擦焊的產(chǎn)熱和塑性流變 63

2. 4. 3 攪拌摩擦焊設(shè)備及工藝 64

2. 4. 4 輕金屬攪拌摩擦焊的特點(diǎn) 68

2. 4. 5 攪拌摩擦焊缺陷與摩擦塞焊修復(fù) 69

第3 章 鋁及鋁合金焊接72

3. 1 鋁及鋁合金的特性和焊接特點(diǎn) 72

3. 1. 1 鋁及鋁合金的分類、成分和性能 72

3. 1. 2 鋁及鋁合金的焊接特點(diǎn) 78

3. 1. 3 鋁合金焊接方法的選用 79

3. 1. 4 鋁用焊接材料 83

3. 2 鋁及鋁合金的焊接性分析 89

3. 2. 1 焊縫中的氣孔 89

3. 2. 2 焊接熱裂紋 92

3. 2. 3 焊接接頭的力學(xué)性能 95

3. 2. 4 鋁合金焊接修復(fù)和焊接性評(píng)定 99

3. 3 鋁及鋁合金焊接工藝 101

3. 3. 1 焊前準(zhǔn)備 101

3. 3. 2 鋁及鋁合金的氣焊 102

3. 3. 3 鋁及鋁合金的鎢極氬弧焊 104

3. 3. 4 鋁及鋁合金的熔化極氬弧焊 108

3. 3. 5 鋁及鋁合金的攪拌摩擦焊 115

3. 3. 6 鋁及鋁合金的釬焊 123

3. 4 鋁及鋁合金焊接實(shí)例 130

3. 4. 1 鋁制冷凝器端蓋的氣焊 130

3. 4. 2 鋁制容器手工TIG 焊 131

3. 4. 3 鋁儲(chǔ)罐的半自動(dòng)MIG 焊 132

3. 4. 4 鋁合金壓力罐的自動(dòng)MIG 焊 133

3. 4. 5 鋁波導(dǎo)零件的真空釬焊 134

3. 4. 6 鋁制板翅式冷卻器(或換熱器)的釬焊 135

3. 4. 7 鋁合金計(jì)算機(jī)機(jī)箱的真空釬焊 139

3. 4. 8 鋁鋰合金的焊接 140

3. 4. 9 5A06 鋁合金攪拌摩擦點(diǎn)焊 143

第4 章 鎂及鎂合金的焊接145

4. 1 鎂及鎂合金分類、性能及焊接性 145

4. 1. 1 鎂及鎂合金的分類及應(yīng)用 145

4. 1. 2 鎂及鎂合金的成分及性能 148

4. 1. 3 合金元素對(duì)鎂合金組織性能的影響 152

4. 1. 4 鎂及鎂合金的焊接性分析 154

4. 2 鎂及鎂合金焊接工藝 158

4. 2. 1 焊接材料及焊前準(zhǔn)備 158

4. 2. 2 鎂及鎂合金的氬弧焊 162

4. 2. 3 鎂及鎂合金的電阻點(diǎn)焊 165

4. 2. 4 鎂及鎂合金的釬焊 166

4. 2. 5 鎂及鎂合金的其他焊接方法 171

4. 2. 6 鎂及鎂合金焊接安全 174

4. 3 鎂及鎂合金焊接實(shí)例 174

4. 3. 1 AZ31B 鎂合金薄板的鎢極氬弧焊 174

4. 3. 2 航空航天用鎂合金氣密門自動(dòng)TIG 焊 175

4. 3. 3 電子控制柜鎂合金組合件氣體保護(hù)焊 176

4. 3. 4 鎂合金汽輪機(jī)噴嘴裂紋的電子束焊修復(fù) 177

4. 3. 5 飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)鎂合金鑄件裂紋的TIG 焊修復(fù) 178

4. 3. 6 AZ31B/ AZ61A 異種鎂合金的攪拌摩擦焊 179

4. 3. 7 鎂合金超聲波振動(dòng)釬焊 182

4. 3. 8 鎂合金自行車架的脈沖交流TIG 焊 183

4. 3. 9 ZM 鎂合金鑄件缺陷的補(bǔ)焊 185

4. 3. 10 中厚度鎂合金激光焊 188

第5 章 鈦及鈦合金的焊接190

5. 1 鈦及鈦合金的分類和性能 190

5. 1. 1 鈦及鈦合金的分類 190

5. 1. 2 鈦及鈦合金的化學(xué)成分及性能 192

5. 2 鈦及鈦合金的焊接性分析 197

5. 2. 1 焊接接頭區(qū)脆化 197

5. 2. 2 焊縫熔化、凝固和裂紋傾向 201

5. 2. 3 焊縫中的氣孔 202

5. 2. 4 焊接接頭的組織變化 203

5. 3 鈦及鈦合金的焊接工藝 204

5. 3. 1 鈦及鈦合金的惰性氣體保護(hù)焊 205

5. 3. 2 鈦及鈦合金的等離子弧焊 215

5. 3. 3 鈦及鈦合金的電子束焊 216

5. 3. 4 鈦及鈦合金的其他焊接方法 217

5. 4 鈦合金的激光熔覆 222

5. 4. 1 鈦合金激光熔覆的特點(diǎn) 223

5. 4. 2 鈦合金激光熔覆層 224

5. 4. 3 鈦合金激光熔覆工藝及參數(shù) 230

5. 4. 4 鈦合金激光熔覆的應(yīng)用 234

5. 5 鈦及鈦合金焊接實(shí)例 237

5. 5. 1 Ti -6Al -4V 鈦合金氣瓶的TIG 焊 237

5. 5. 2 乙烯工程中鈦管的焊接 237

5. 5. 3 凝汽器與蒸發(fā)器純鈦部件的TIG 焊 239

5. 5. 4 發(fā)動(dòng)機(jī)鈦合金組件的電子束焊 240

5. 5. 5 TC4 鈦合金殼體的手工氬弧焊 241

5. 5. 6 TA10 鈦合金燃料儲(chǔ)罐的焊接 244

5. 5. 7 深潛器鈦合金框架結(jié)構(gòu)的焊接 247

5. 5. 8 TC4 鈦合金艙體的焊接 250

5. 5. 9 鈦合金張力貯箱毛細(xì)元件的焊接 251

第6 章 異種輕金屬的焊接253

6. 1 鋁與鈦的焊接 253

6. 1. 1 鋁與鈦的焊接特點(diǎn) 253

6. 1. 2 鋁與鈦的焊接工藝 254

6. 2 鋁與鎂的焊接 258

6. 2. 1 鋁與鎂的焊接特點(diǎn) 258

6. 2. 2 鋁與鎂的鎢極氬弧焊 259

6. 2. 3 鋁與鎂的擴(kuò)散焊 264

6. 3 鋁與銅的焊接 270

6. 3. 1 鋁與銅的焊接特點(diǎn) 270

6. 3. 2 鋁與銅的熔化焊 272

6. 3. 3 鋁與銅的壓焊 276

6. 3. 4 鋁與銅的釬焊 281

6. 4 鋁與鋼的焊接 289

6. 4. 1 鋁與鋼的焊接特點(diǎn) 289

6. 4. 2 鋁與鋼的焊接工藝 290

6. 4. 3 鋁與鋼的焊接實(shí)例 294

6. 5 鈦與銅(或鋼)的焊接 296

6. 5. 1 鈦與銅的焊接特點(diǎn) 296

6. 5. 2 鈦與銅的鎢極氬弧焊 297

6. 5. 3 鈦與銅的擴(kuò)散焊 298

6. 5. 4 鈦與銅的電阻釬焊 299

6. 5. 5 鈦與鋼的焊接特點(diǎn) 300

6. 5. 6 鈦與鋼的焊接工藝特點(diǎn) 300

參考文獻(xiàn)303

作 者:李亞江等 著 叢 書 名:

版 次:1

頁 數(shù):304

裝 幀:平裝

開 本:16開

所屬分類:圖書 > 科技 > 金屬學(xué)與金屬工藝

發(fā)現(xiàn)

1808年，英國的戴維，用鉀還原白鎂氧(即氧化鎂MgO)，最早制得少量的鎂。

性質(zhì)

物理性質(zhì):銀白色的金屬，密度1.738克/厘米3，熔點(diǎn)648.9℃。沸點(diǎn)1090℃

金屬鎂化合價(jià)+2，電離能7.646電子伏特，是輕金屬之一，具有展性，金屬鎂無磁性，且有良好的熱 消散性。

化學(xué)性質(zhì):具有比較強(qiáng)的還原性，能與熱水反應(yīng)放出氫氣，燃燒時(shí)能產(chǎn)生眩目的白光，鎂與氟化物、氫氟酸和鉻酸不發(fā)生作用，也不受苛性堿侵蝕。但極易溶解于有機(jī)和無機(jī)酸中，鎂能直接與氮、硫和鹵素等化合。包括烴、醛、醇、酚、胺、脂和大多數(shù)油類在內(nèi)的有機(jī)化學(xué)藥品與鎂僅僅輕微地或者根本不起作用。

1.與非金屬單質(zhì)的反應(yīng):2Mg+O2=2MgO 3Mg+N2=Mg3N2 (點(diǎn)燃)

2.與水的反應(yīng):Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑(加熱)

3.與酸的反應(yīng):Mg+2HCl=MgCl2+H2 ↑

4.與氧化物的反應(yīng):2Mg+CO2=2MgO+C(點(diǎn)燃)

5.與空氣反應(yīng):2Mg+O2=2MgO(點(diǎn)燃)

2Mg+CO2=2MgO+C(點(diǎn)燃)

3Mg+N2=Mg3N2(點(diǎn)燃)

來源

鎂存在于菱鎂礦MgCO3、白云石CaMg(CO3)2、光鹵石KCl·MgCl2·H2O中。工業(yè)上利用電解熔融氧化鎂或 在電爐中用硅鐵等使其還原而制得金屬鎂，前者叫做熔鹽電解法，后者叫做硅熱還原法。

氯化鎂可以從海水中提取，每立方英里海水含有約120億磅鎂。

元素用途:常用做還原劑，去置換鈦、鋯、鈾、鈹?shù)冉饘?。主要用于制造輕金屬合金、球墨鑄鐵、科學(xué)儀器脫硫劑脫氫和格氏試劑，也能用于制煙火、閃光粉、鎂鹽等。

結(jié)構(gòu)特性類似于鋁，具有輕金屬的各種用途，可作為飛機(jī)、導(dǎo)彈的合金材料。但是鎂在汽油燃點(diǎn)可燃，這限制了它的應(yīng)用。

用途

日常用途:體操運(yùn)動(dòng)員常涂鎂粉來增加摩擦力.

醫(yī)療用途:治療缺鎂和痙攣。

體育用途:在緊張運(yùn)動(dòng)幾小時(shí)前注射，或在緊張 鎂運(yùn)動(dòng)后注射以彌補(bǔ)鎂的流失。

風(fēng)險(xiǎn)

如果注射速度太快，會(huì)造成發(fā)燒和全身不適。

金屬鎂能與大多數(shù)非金屬和酸反應(yīng);在高壓下能與氫直接合成氫化鎂;鎂能與鹵化烴或鹵化芳烴作用合成格利雅試劑，廣泛應(yīng)用于有機(jī)合成。鎂具有生成配位化合物的明顯傾向。

鎂是航空工業(yè)的重要材料，鎂合金用于制造飛機(jī)機(jī)身、發(fā)動(dòng)機(jī)零件等;鎂還用來制造照相和光學(xué)儀器等;鎂及其合金的非結(jié)構(gòu)應(yīng)用也很廣;鎂作為一種強(qiáng)還原劑，還用于鈦、鋯、鈹、鈾和鉿的生產(chǎn)中。

鎂在筆記本電腦中的應(yīng)用在本期刊物中，你將看到戴爾公司用鎂合金作為筆記本電腦的外殼，從而保護(hù)其內(nèi)部組件，延長筆記本電腦的使用壽命。

這種用途利用了鎂合金的高強(qiáng)度和耐用性。鎂再次證明了其不僅可以應(yīng)用在汽車、家具等領(lǐng)域，更可以在計(jì)算機(jī)行業(yè)滿足高科技的需求。這將進(jìn)一步擴(kuò)大人們對(duì)鎂的使用范圍。

介紹

鈉，原子序數(shù)11，原子量22.989768，是最常見的堿金屬元素。元素名來源拉丁文，原意是"天然堿"。1807年英國化學(xué)家戴維首先用電解熔融的氫氧化鈉的方法制得鈉，并命名。在地殼中鈉的含量為2.83%， 居第六位，主要以鈉鹽的形式存在。鈉是有銀白色光澤的軟金屬，用小刀就能很容易的切割。

熔點(diǎn)97.81°C，沸點(diǎn)882.9°C，密度0.97克/厘米。通常保存在煤油中。

鈉是一種活潑的金屬，鈉與水會(huì)產(chǎn)生激烈的反應(yīng)，生成氫氧化鈉和氫;鈉還能與鉀、錫、銻等金屬生成和金;金屬鈉與汞反應(yīng)生成汞齊，這種合金是一種活潑的還原劑，在許多時(shí)候比純鈉更適用。鈉離子能使火焰呈黃色，可用來靈敏地檢測(cè)鈉的存在。

性質(zhì)

1. 銀白色金屬。2.質(zhì)軟。3.密度比水小，能浮在水面上。4.熔點(diǎn)底，小于100度。5.能導(dǎo)電導(dǎo)熱。原子體積:(立方厘米/摩爾)23.7金屬鈉很軟，可以用刀切割。切開外皮后，可以看到鈉具有銀白色的金屬光澤。鈉是熱和電的良導(dǎo)體。鈉的密度是0.97g/cm3，比水的密度小，鈉的熔點(diǎn)是97.81℃，沸點(diǎn)是882.9℃。元素在太陽中的含量:(ppm) 40地殼中含量:(ppm)23000元素在海水中的含量:(ppm)10500

化學(xué)性質(zhì):鈉原子的最外層只有1個(gè)電子，很容易失去。因此，鈉的化學(xué)性質(zhì)非?；顫姡饕憩F(xiàn)在:

1、鈉跟氧氣的反應(yīng)

在常溫時(shí)?4Na+O2=2Na2O

在點(diǎn)燃時(shí)?2Na+O2=Na2O2(淡黃色)過氧化鈉比氧化鈉穩(wěn)定。

2.鈉能跟鹵素、硫、磷、氫等非 鈉長石金屬直接發(fā)生反應(yīng)，生成相應(yīng)的化合物，如

2Na+Cl2=2NaCl

2Na+S=Na2S(硫化鈉)(跟硫化合時(shí)甚至發(fā)生爆炸。)

3.鈉跟水的反應(yīng)

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

鈉的化學(xué)性質(zhì)很活潑，所以它在自然界里不能以游離態(tài)存在，因此，在實(shí)驗(yàn)室中通常將鈉保存在煤油里。鈉由于此反應(yīng)放出大量的熱，能引起氫氣燃燒，所以鈉失火不能用水撲救。鈉具有很強(qiáng)的還原性，可以從一些熔融的金屬鹵化物中把金屬置換出來。由于鈉極易與水反應(yīng)，所以不能用鈉把居于金屬活動(dòng)性順序鈉之后的金屬從其鹽溶液中置換出來。鈉還能與鉀、錫、銻等金屬生成合金;金屬鈉與汞反應(yīng)生成汞齊，這種合金是一種活潑的還原劑，在許多時(shí)候比純鈉更適用。鈉離子能使火焰呈黃色，可用來靈敏地檢測(cè)鈉的存在。

名稱

鈉，原子序數(shù)11，原子量22.989768，是最常見的堿金屬元素。元素名來源拉丁文，原意是"天然堿"。在地殼中鈉的含量為2.83%，居第六位，主要以鈉鹽的形式存在。發(fā)現(xiàn)人:戴維 (用電解熔融的氫氧化鈉的方法制得鈉 )時(shí)間:1807地點(diǎn):英格蘭 中世紀(jì)拉丁文:sodanum(頭痛藥);元素符號(hào)來自于拉丁文"natrium"(鈉)。

用途

純凈的金屬鈉并沒有多大用處，然而鈉的化合物可以應(yīng)用在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)和攝影器材中。氯化鈉就是餐桌上 的食鹽。液態(tài)的鈉有時(shí)用于冷卻核反應(yīng)堆{鈉鉀合金在室溫下呈液態(tài)，是核反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑，起把反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)給蒸氣輪機(jī)的作用。以往金屬鈉主要用于制造車用汽油的抗暴劑，但由于會(huì)污染環(huán)境，已經(jīng)日趨減少。金屬鈉還用來制取鈦，及生產(chǎn)氫氧化鈉、氨基鈉、氰化鈉等。熔融的金屬鈉在增值反應(yīng)堆中可做熱交換劑。

生理

1.鈉是細(xì)胞外液中帶正電的主要離子，參于水的代謝，保證體內(nèi)水的平衡。

2.維持體內(nèi)酸和堿的平衡。

3.是胰汁、膽汁、汗和淚水的組成成分。

4.參于心肌肉和神經(jīng)功的調(diào)節(jié)

A.缺乏

人體內(nèi)鈉在一般情況下不易缺乏、但在某些情況下，如禁食、少食，膳食鈉限制過嚴(yán)而攝入非常低時(shí)，或在高溫、重體力勞動(dòng)、過量出汗、腸胃疾病、反復(fù)嘔吐、腹瀉使鈉過量排出而丟失時(shí)，或某些疾病，如艾迪生病引起腎不能有效保留鈉時(shí)，胃腸外營養(yǎng)缺鈉或低鈉時(shí)，利尿劑的使用而抑制腎小管重吸收鈉時(shí)均可引起鈉缺乏。

鈉的缺乏在早期癥狀不明顯，倦怠、淡漠、無神、甚至起立時(shí)昏倒。失鈉達(dá)0.5g/kg體重以上時(shí)，可出現(xiàn)惡心、嘔吐、血壓下降、痛性吉爾痙攣，尿中無氯化物檢出。

B.過量

正常情況下，鈉攝入過多并不蓄積，但某些情況下，如誤將食鹽當(dāng)食糖加入嬰兒奶粉中喂養(yǎng)，則可引起中毒甚至死亡。急性中毒，可出現(xiàn)水腫、血壓上升、血漿膽固醇升高、脂肪清楚率降低、胃黏膜上皮細(xì)胞受損等。鈉的適宜攝入量(AI)成人為2200mg/d。

C.來源

鈉普遍存在于各種食物中，一般動(dòng)物性食物高于植物性食物，但人體鈉來源主要為食鹽、以及加工、制備食物過程中加入的鈉或含鈉的復(fù)合物(如谷氨酸、小蘇打等)，以及醬油、鹽漬或腌制肉或煙熏食品、醬咸菜類、發(fā)酵豆制品、咸味休閑食品等

發(fā)現(xiàn)

1827年，德國的韋勒把鉀和無水氯化鋁共熱，制得鋁。

傳說

傳說在古羅馬，一天，一個(gè)陌生人去拜見羅馬皇帝泰比里厄斯，獻(xiàn)上一只金屬杯子，杯子像銀子一樣閃閃發(fā)光，但是分量很輕。它是這個(gè)人從黏土中提煉出的新金屬。但這個(gè)皇帝表面上表示感謝，心里卻害怕這種光彩奪目的新金屬會(huì)使他的金銀財(cái)寶貶值，就下令把這位發(fā)明家斬首。從此，再也沒有人動(dòng)過提煉 這種"危險(xiǎn)金屬"的念頭，這種新金屬就是現(xiàn)在大家非常熟悉的鋁。aluminum一詞就是從古羅馬語alumen(明礬)衍生而來的。 而法國皇帝拿破侖三世，為顯示自己的富有和尊貴，命令官員給自己制造一頂比黃金更名貴的王冠--鋁王冠。他戴上鋁王冠，神氣十足地接受百官的朝拜，這曾是轟動(dòng)一時(shí)的新聞。拿破侖三世在舉行盛大宴會(huì)時(shí)，只有他使用一套鋁質(zhì)餐具，而他人只能用金制、銀制餐具。即使在化學(xué)界，鋁也被看成最貴重的。英國皇家學(xué)會(huì)為了表彰門捷列夫?qū)瘜W(xué)的杰出貢獻(xiàn)，不惜重金制作了一只鋁杯，贈(zèng)送給門捷列夫。俄羅斯作家車爾尼雪夫斯基曾在他的小說《怎么辦》中寫到:終有一天，鋁將代替木材，甚至可能代替石頭。看，這一切是多么奢侈，到處都是鋁。 我們都知道地殼中最豐富的金屬是鋁，它占整個(gè)地殼總質(zhì)量的7.45%，僅次于氧和硅，位居金屬元素的第一位，是居第二位的鐵含量的1.5倍，是銅的近4倍。

描述

銀白色有光澤金屬，密度2.702克/立方厘米，熔點(diǎn)為660.37℃，沸點(diǎn)為2467℃。具有良好的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性和延展性?；蟽r(jià)+3，電離能5.986電子伏特。鋁被稱為活潑金屬元素，但在空氣中其表面會(huì)形成 一層致密的氧化膜，使之不能與氧、水繼續(xù)作用。在高溫下能與氧反應(yīng)，放出大量熱，用此種高反應(yīng)熱，鋁可以從其它氧化物中置換金屬(鋁熱法)。

例如:8Al+3Fe?O?=4Al?O?+9Fe +795千卡。(需要使用鎂做引燃物) 在高溫下鋁也同非金屬發(fā)生反應(yīng)，亦可溶于酸或堿放出氫氣。對(duì)水、硫化物，濃硫酸、任何濃度的醋酸，以及一切有機(jī)酸類均無作用。

制法

鋁以化合態(tài)的形式存在于各種巖石或礦石里，如長石、云母、高嶺石、鋁土礦、明礬時(shí)，等等。有鋁的氧化物與冰晶石(3NaF·AlF?)共熔電解制得。

從鋁土礦中提取鋁反應(yīng)過程

①溶解:將鋁土礦溶于NaOH(aq) Al?O?+ 2NaOH ==== 2NaAlO?(偏鋁酸鈉)+ H?O

②過濾:除去殘?jiān)趸瘉嗚F(Fe?O?)、硅鋁酸鈉等

③酸化:向?yàn)V液中通入過量CO?. NaAlO?+ CO?+ 2H?O ==== Al(OH)?↓+ NaHCO?

④過濾、灼燒 Al(OH)? 2Al(OH)?==高溫== Al?O?+ 3H?O

注:電解時(shí)為使氧化鋁熔融溫度降低，在Al?O? 中添加冰晶石(3NaF·AlF?)

⑤電解:2Al?O?(I)==通電== 4Al + 3O?↑ 注:不電解熔融AlCl?煉Al 原因:AlCl?是共價(jià)化合物，其熔融態(tài)不導(dǎo)電。

英文名:light metal

如鋁的比重是2.7，鎂的比重是1.74，而鉀的比重只有0.87，鈉只有0.97;其次是化學(xué)活性大，與氧、硫、碳和鹵素的化合物均非常穩(wěn)定。鋁是地殼中最多的一種金屬元素，約為8%，呈銀白色，鋁是輕金屬中用量最大的一種，其產(chǎn)量和消費(fèi)量均僅次于鋼鐵，是第二大金屬。

按冶金工業(yè)中有色金屬的分類法，密度小于4.5g/立方匣米的金屬并不都?xì)w入輕金屬，如鋰、銣、銫、鈹歸入稀有金屬(分屬稀有輕金屬)，鈦歸入稀有金屬中的難熔金屬。