铝加工基本知识
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铝材设计知识点总结图一、引言铝材作为一种常见的金属材料,在工程设计中有着广泛的应用。
本文将总结铝材设计的关键知识点,并以图文形式呈现。
以下是铝材设计知识点的总结图:二、铝材的物理性能1. 密度:铝材相较于其他金属具有较低的密度,重量轻,便于携带和加工。
2. 熔点:铝材的熔点较低,约为660摄氏度,熔化过程较容易控制。
3. 导电性能:铝材具有良好的导电性能,可以广泛应用于电子设备等领域。
4. 导热性能:铝材具有较好的导热性能,适用于制造散热器等产品。
三、铝材的优点1. 良好的可塑性:铝材可以通过各种加工方式进行塑性变形,制造出复杂形状的产品。
2. 耐腐蚀性:铝材对大多数酸、碱等化学物质具有较好的耐腐蚀性能。
3. 高强度:虽然铝材的密度较低,但其具有较高的强度,在承载能力方面表现出色。
四、铝材的应用领域1. 建筑工程:铝材常用于建筑幕墙、铝合金门窗等,具有轻质、防火、耐腐蚀等优点。
2. 汽车工业:铝材在汽车制造中广泛应用,可以减轻车身重量,提高燃油效率。
3. 电子设备:铝材用于制造散热器、电路板等,可有效散发热量,保护设备安全运行。
4. 包装材料:铝材可以制成食品包装盒、饮料罐等,具有保鲜、密封等优势。
五、铝材设计的注意事项1. 结构设计:根据使用环境和载荷要求,合理设计铝材的结构,确保其强度和稳定性。
2. 表面处理:铝材在使用过程中容易发生氧化反应,因此需要进行表面处理,如阳极氧化等。
3. 加工工艺:选择合适的加工工艺,对铝材进行切割、焊接、铆接等操作,确保产品质量。
六、结论本文通过图文形式总结了铝材设计的关键知识点,包括物理性能、优点、应用领域以及设计注意事项等。
对于铝材设计感兴趣的读者,这些知识点将有助于更好地理解和应用铝材。
铝合金加工基本知识嘿,朋友们!咱们今天来聊聊铝合金加工那些事儿。
先来说说铝合金是啥吧。
其实啊,铝合金在咱们生活里到处都是,就像我上次去一个朋友的工厂参观,那可真是让我开了眼。
一进车间,到处都是银光闪闪的铝合金材料和各种加工设备,轰鸣声震耳欲聋。
我看到一块铝合金板材,表面光滑得像镜子一样,我就好奇地摸了一下,凉凉的,质感特别好。
铝合金呢,就是在纯铝中加入一些其他的元素,比如铜、镁、锌等等,这样一来,它的性能就大大提升啦。
为啥要加工铝合金呢?这可就有意思了。
比如说,我们想要做一个轻便又坚固的自行车车架,铝合金就是个绝佳的选择。
它比钢铁轻多了,但强度却不弱。
铝合金加工有好几种方法,像铸造、挤压、轧制等等。
铸造就像是做蛋糕,把铝合金液体倒进模具里,等它冷却凝固,就成了我们想要的形状。
挤压呢,就像是挤牙膏,通过强大的压力把铝合金从一个孔里挤出来,变成各种长条状的材料。
在加工过程中,有很多需要注意的地方。
比如说温度,温度太高或者太低,都会影响铝合金的性能。
我记得那次在工厂里,有个师傅特别认真,一直在盯着温度表,生怕出一点差错。
还有刀具的选择也很重要,不同的铝合金要用不同的刀具,不然加工出来的表面可就粗糙得没法看啦。
另外,铝合金加工后的表面处理也很关键。
有的要进行阳极氧化,让表面变得更耐磨、更漂亮;有的要进行喷漆,增加防护性和美观度。
还有啊,铝合金的焊接也不容易。
得选对焊接方法和焊条,不然焊接处容易出现裂缝。
我看到有个工人师傅在焊接一个铝合金的架子,那火花四溅的场面,真像是在放烟花。
总之,铝合金加工可不是一件简单的事儿,需要我们掌握很多知识和技巧。
但只要用心去做,就能把这一块块铝合金变成各种各样实用又好看的东西。
希望大家通过我的介绍,对铝合金加工能有更多的了解,说不定哪天你也能亲自上手试试呢!。
铝合金塑性加工基础知识一.挤压的基本方法1.挤压,就是对放在容器(挤压筒)中的锭坯一端施加以压力,使之通过模孔成型的一种压力加工方法。
挤压最基本的方法是正挤压和反挤压。
正挤压是金属的流动方向和挤压杆的运动方向相同。
反挤压是金属的流动方向和挤压杆的运动方向相反。
2.挤压法的优缺点(1)挤压法的优点:A.有强烈的三向压应力状态图,金属可以发挥其最大的塑性。
B.可以生产断面极其复杂以及变断面的型材。
C.具有极大的生产灵活性,在一台设备上能够生产很多的产品品种和规格。
D.产品尺寸精确,表面质量高。
E.实现生产过程自动化和封闭化比较容易。
(2)挤压法的缺点:A.金属的固定废料损失较大;要填塞模孔和留压余及切头切尾。
B.加工速度低。
挤压时的摩擦热和变形热高,制约了挤压速度,另外加工辅助过程较多,制约了生产效率。
C.沿长度和断面上制品的组织和性能不够均一。
D.在高温、高压和反复冲击载荷的作用下,工模具消耗大。
二.金属流动(一)挤压时金属流动的三个阶段:1.填充挤压阶段2.平流挤压阶段3.紊流挤压阶段(二)影响金属流动的因素:1.接触摩擦与润滑2.工模具与锭坯温度的影响A.锭坯横断面上温度分布不均的影响a.工具的冷却作用b.金属导热性的影响B.在相变温度下挤压,相变会对金属流动产生影响。
C.摩擦条件的影响,温度变化,合金的摩擦系数会产生变化。
3.合金强度特性的影响强度高的金属比强度低的金属流动均匀。
4.工模具结构与形状的影响A.挤压模B.挤压筒C.挤压垫5.变形程度的影响通过上述对金属流动影响因素的分析,可以把它们归纳如下:属于外部因素的有:外摩擦、温度、工具形状以及变形程度等。
属于内部因素的有:合金成分、金属强度、导热性和相变等。
三.挤压力挤压力——挤压杆通过挤压垫作用在锭坯上使之依次流出模孔的压力。
1.影响挤压力的因素A.挤压温度和变形抗力挤压力的大小与金属的变形抗力成正比例关系。
B.变形程度随着变形程度的增大,挤压力成正比例升高。
高三化学铝知识点化学是高中学科中的一门重要课程,其中铝是一个非常重要的元素。
本文将介绍关于高三化学中与铝相关的知识点,包括铝的性质、应用及其与其他元素的反应等内容。
希望通过本文的学习,能够帮助同学们更好地理解和应用化学知识。
1. 铝的性质铝是一种具有良好导电性和导热性的金属元素。
它的原子序数为13,原子量为26.98。
铝的密度较低,约为2.7g/cm³,熔点较低,约为660℃。
此外,铝还具有良好的延展性和可塑性,能够制成各种形状的铝制品。
2. 铝的制取和加工铝的制取方法主要有电解法和热法两种。
电解法是通过电解熔融的氧化铝来制取铝金属,而热法是通过还原铝矾土或氟铝酸钠来制取铝金属。
在工业上,常用的是电解法制取铝金属。
3. 铝的应用铝是一种重要的轻金属,广泛应用于各个行业。
铝及其合金可用于制造飞机、汽车、火车、船舶等交通工具的结构零件,也可用于建筑、电子、化工等领域的各种设备和产品。
此外,铝容器、铝箔、铝粉等也是铝的常见应用。
4. 铝与氧的反应铝与氧气反应会产生氧化铝。
这个反应是一种常见的氧化反应,是铝常见的失去电子形成阳离子的反应。
2Al + 3O2 → 2Al2O35. 铝与酸的反应铝与酸反应会产生相应的盐和氢气。
例如,铝与盐酸的反应可以产生氯化铝和氢气。
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H26. 铝与碱的反应铝与碱反应会产生相应的盐和氢气。
例如,铝与氢氧化钠的反应可以产生氢氧化铝和氢气。
2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H27. 铝的腐蚀虽然铝具有较好的耐腐蚀性,但在一些特定条件下仍会发生腐蚀。
例如,铝在强碱性溶液中容易被腐蚀,生成相应的氢氧化铝。
2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑8. 铝酸盐的应用铝酸盐是由铝离子和酸根离子组成的化合物。
铝酸盐在工业上有广泛的应用,例如石膏、铝矾等。
以上就是关于高三化学中与铝相关的知识点的介绍。
铝合金的基本知识一.纯铝的一般特性1. 密度小:ρAl =2.7*103 Kg/m3, 约为ρFe的35%。
2. 可强化。
3. 易加工。
4. 耐腐蚀。
5. 无低温脆性。
6. 导电、导热性好,铝的导电、导热性能仅次于银、铜和金的。
7. 反射性强。
8. 无磁性、冲击不生火花。
9. 有吸音性。
10. 耐核辐射。
11. 美观。
二.铝及铝合金术语1.铝合金的定义:铝合金是金属物质,其铝的含量超过任何其他元素并符合下述任一条件:a. 其他元素至少有一种元素的含量或铁加硅的含量超过下表规定的界限值。
b. 所有其他元素的总含量超过1. 0%。
2.纯铝铝含量最小为99.0%并且其他任何元素的含量不超过上表规定的界值的金属。
3.合金元素:为使金属具有某些特性,在基体金属中有意加入或保留的金属或非金属元素。
4.杂质:存在于金属中的但非有意加入或保留的金属或非金属元素。
5.热处理可强化合金通过适当的热处理能够强化的合金。
6.热处理不可强化合金仅冷加工能够强化而热处理不能明显强化的合金。
7.热加工金属或合金在不产生加工硬化的某温度范围内的塑性变形。
8.冷加工:金属或合金在产生加工硬化温度下的塑性变形。
9.加工硬化通过冷加工,改变了金属或合金的组织结构,使金属或合金的强化和硬度升高,而延性通常有所下降的处理。
10.退火通过消除金属或合金冷加工产生的加工硬化,或使金属或合金再结晶和(或)可溶组分从固溶体中聚集析出,使金属或合金软化的处理。
11.不完全退火使冷加工后的金属或合金的强化降低到控制指标,但未完全软化的热处理。
12. 状态金属或合金通过某些生产工序(例如,压力加工和热处理),产生了特有的物理和(或)力学性能之后所给予的命名。
13. 均匀化金属或合金加热到某高温并保温一段时间,主要是通过扩散消除或减少化学偏析的处理。
14. 自然时效在室温下通过饱和固溶体中可溶组分的脱溶,使合金强化的热处理。
15. 淬火将加热到高温的合金置入液态或气态介质中或与固体相接触。
铝板的基本知识铝板是一种具有较强性能的金属板材,由于其良好的抗腐蚀性、高强度、轻质、易加工和可回收再利用等特点,广泛应用于建筑、交通运输、电子、化工、机械制造等领域。
本文将介绍一些铝板的基本知识,包括铝板的种类、材料特性、工艺加工和应用等方面。
一、铝板的种类铝板根据不同的用途和生产工艺,可以分为各种不同类型的铝板。
其中,按照生产工艺的不同,铝板可以分为:1. 冷轧铝板:这种铝板是将铝坯料放入压延机中进行冷轧加工而成的。
冷轧铝板表面较为光滑,质感较好,适用于用于地面、墙面、屋顶等建筑装修领域。
2. 热轧铝板:这种铝板是将铝坯料放入高温环境中进行加工而成的。
由于铝的特性,热轧铝板比冷轧板的强度更高,但表面光洁度较低。
3. 涂层铝板:这种铝板是在铝板表面加一层涂料,以增加铝板的防腐性和装饰性。
涂层铝板广泛应用于屋面、墙面、天花板等建筑装修领域。
二、铝板的材料特性铝板是一种具有独特材料特性的金属板材,具有以下特点:1. 良好的抗腐蚀性:铝板易于在表面处形成一层氧化膜,从而具有很好的抗腐蚀性,不会因为氧化破裂而进一步腐蚀。
2. 高强度:铝板比大多数其他金属轻,但强度很高。
铝的比强度可超过钢铁,因此,铝板具有优异的强度和刚性。
3. 易加工:铝板易于加工成各种形状,因为它很容易切割、弯曲、冲击和焊接。
这使其成为工程方面广泛使用的一个理想材料。
4. 可回收再利用:铝板是一种100%可回收的材料,这意味着通过回收用过的铝板,我们可以更好地保护地球环境。
三、铝板的工艺加工铝板的工艺加工需要考虑到铝板材料的特性和需求。
一般需要进行以下几个方面的加工:1. 剪切:通过剪切工艺,将铝板切割成所需尺寸的铝板。
2. 弯曲:通过弯曲工艺,将铝板弯曲成所需的角度和形状。
3. 冲压:通过冲压工艺,将铝板加工成不同尺寸和形状的零件。
4. 焊接:通过焊接工艺,将铝板进行接合和固定。
五、应用领域由于铝板坚固、轻盈和耐腐蚀,因此广泛应用于以下领域:1. 建筑领域:在建筑材料领域,铝板主要用于制造屋面、墙面和门窗。
铝加工知识(复习题)一、冷轧概念冷轧通常指金属在结晶温度以下的轧制,冷轧产生加工硬化,金属的温度和变形抗力增加,伴随塑性降低。
二、冷轧的特点1、可以获得厚度较薄的板带材;2、可轧出尺寸精确、厚度均匀、平整度和表面光泽好的产品。
组织性能好和表面质量高的产品3、冷轧时轧制金属产生的显加工硬化4、冷轧能生产热轧不能轧出的薄板带或箔材三、轧制轧辊与轧件相互作用是,轧件被摩擦力拉入旋转的轧辊间,受到压缩发生塑性变形,是轧件具有一定尺寸、形状和性能。
四、冷轧压下制度冷轧压下制度主要包括总加工率的确定和道次加工率的分配。
五、道次加工率分配的基本要求冷轧总加工率确定后,应合理分配各道次加工率,在保证产品质量、设备安全的前提下,应采取大加工率,提高生产效率。
六、加工率分配的原则1、第一道加工率较大,以充分利用金属塑性,往后随加工硬化程度增加,逐步减小。
2、保证轧件顺利咬入,不出现打滑现象。
3、应尽量使各道次加工率接近,对稳定工艺、调整辊型有利。
4、保证设备安全运转,防止超负荷,损坏轧机部件及电机。
生产中根据设备、工艺条件及产品要求,可适当调整道次加工率。
七、张力的概念张力通常指前后卷筒给带材的拉力或机架之间相互作用是带材承受的拉力。
八、张力在轧制过程中的作用1、能降低轧制压力,调整主电机负荷2、调整张力能控制带材厚度3、调整张力可控制板形4、防止带板跑偏,保持轧制稳定5、张力位增大卷重,提高轧制速度,实现轧制过程机械化以及计算机控制创造了有利条件。
九、张力的确定与调整确定张力的大小应考虑合金品种、轧制条件、产品尺寸与质量要求;最大张力不应超过合金的屈服极限,以免发生断带、最小张力应保证带材卷紧卷齐。
十、前(卷取)、后(开卷)张力的大小确定1、后张大于前张力时,带材不易拉断,能防止跑偏,降低轧制力比较显著;但后张过大,增加主机负荷,使后滑增大,可能打滑,来料若卷松会造成擦伤。
2、前张大于后张时,降低主电机负荷,保证带材变形均匀,有利于控制板形。
铝单板生产工艺简介工艺流程简介:1、开卷、切板外购的铝卷先开卷。
来料铝卷经剪切机机械切割成铝板。
2、下料将铝板依据要求尺寸进一步裁切,承受切刀机械裁切。
3、冲剪使用冲床和铣床对铝板进展冲孔、开角,冲床生产过程中使用机油。
4、折弯利用折弯机将铝板折弯,折弯承受物理折弯,折弯过程中折弯机不使用机油或润滑油。
5、焊接将下料产生的下脚料切割成铝条,承受氩弧焊焊接工艺将铝条和开角处熔化连接在一起。
6、组装将角码和加强筋同铝单板进展人工组装,通过铝钉铆接加装角码和背筋进展强化并将挂耳使用铆钉固定到主体上,确保铝单板的结实性。
其中角码和加强筋均为下脚料加工而成。
7、打磨对机加工完成的铝单板角部打磨,确保焊接处圆滑,易于喷漆。
打磨工序产生打磨粉尘、铝末。
固定打磨工位,工位设置集气罩,集气罩收集的颗粒物经输气管道进入布袋除尘器处理,处理后的颗粒物通过1 根15m 高排气筒排放。
8、装挂将铝板装挂在传送链上,便利进展后续前处理、喷漆及烘干工序。
9、前处理工序前处理工序均为悬挂喷淋式操作,为连续生产作业线。
前处理工序喷淋装置运行时,前处理室侧面水泵启动,将各前处理室下方前处理液槽或水槽中的液体抽取至喷淋管道内,前处理液或水通过水枪喷嘴喷至铝单板外表,对铝单板进展外表处理,处理后前处理液或水回落于各前处理室下方前处理液槽或水槽中,脱脂与钝化槽中的前处理液循环使用,定期清渣,脱脂液与钝化液平均每年清槽排放一次。
(1)脱脂处理为去除铝板外表的油污便于后续喷漆,需对铝单板在脱脂室内进行喷淋脱脂,脱脂工序分为预脱脂和脱脂两道工序。
脱脂承受的脱脂剂主要成分为硫酸和氢氟酸,将脱脂剂和水配置成肯定比例放置在脱脂槽内,脱脂槽设置在脱脂室底部,铝单板悬挂着穿过脱脂室,通过水泵抽取脱脂槽内脱脂液,然后通过水枪喷淋至铝单板外表进展处理,处理后脱脂液直接回落至脱脂槽。
脱脂剂与水的质量配比约为6:94,脱脂温度为常温〔20℃〕,脱脂槽内液体定期外排。
铝合金加工基本知识铝合金是一种广泛应用于工业和日常生活中的金属材料,由于其优良的性能,如强度高、重量轻、耐腐蚀等,在航空航天、汽车制造、建筑、电子等领域都有着重要的地位。
要想充分发挥铝合金的优势,了解其加工的基本知识是至关重要的。
一、铝合金的分类铝合金的种类繁多,常见的分类方式有以下几种:1、按合金成分分类铝硅合金:具有良好的铸造性能和耐磨性。
铝铜合金:强度较高,耐热性好。
铝镁合金:耐腐蚀性好,强度适中。
铝锌合金:强度高,常用于高强度结构件。
2、按加工方式分类变形铝合金:通过压力加工(如轧制、挤压、锻造等)形成各种型材和板材。
铸造铝合金:用于铸造生产各种形状复杂的零件。
二、铝合金的性能特点1、强度铝合金的强度取决于其合金成分和加工工艺。
经过适当的热处理和加工强化,铝合金可以达到较高的强度,满足不同领域的使用要求。
2、耐腐蚀性铝合金表面容易形成一层致密的氧化膜,这层氧化膜能够有效阻止内部金属继续被腐蚀,使其具有良好的耐腐蚀性。
然而,在一些恶劣的环境中,如海洋环境或强酸碱环境,仍需要采取特殊的防护措施。
3、导热性和导电性铝合金具有良好的导热性和导电性,这使得它在电子、电器等领域得到广泛应用。
4、加工性能铝合金具有较好的塑性和可加工性,可以通过各种加工方法制成各种形状和尺寸的产品。
三、铝合金的加工方法1、铸造铸造是将铝合金加热至液态,然后倒入模具中,冷却凝固成型的方法。
常见的铸造方法有砂型铸造、金属型铸造、压力铸造等。
铸造可以生产形状复杂、尺寸较大的零件,但铸件的精度和表面质量相对较低。
2、塑性加工轧制:通过轧机将铝合金坯料轧制成板材、带材等。
挤压:将铝合金坯料放入挤压筒中,通过挤压模具挤出各种型材。
锻造:对铝合金坯料施加压力,使其发生塑性变形,获得所需形状的锻件。
塑性加工可以显著提高铝合金的强度和性能,同时获得较高的精度和表面质量。
3、机械加工使用机床(如车床、铣床、钻床等)对铝合金零件进行切削、钻孔、铣削等加工,以获得精确的尺寸和形状。
铝加工 - 加工铝的方法铝加工,用塑性加工方法将铝坯锭加工成材,主要方法有轧制、挤压、拉伸和锻造等。
铝加工在20世纪初开始以工业方式进行生产,30年代以前,基本上沿用铜加工的生产设备,产品主要用于飞机制造。
60年代后,铝材生产发展很快,每年大约增长4~8%,产品广泛应用于航空、建筑、运输、电气、化工、包装和日用品工业等部门。
产量仅次于钢铁,居金属材料第二位。
中国于50年代中期建成较大型的铝加工厂,形成了生产体系,产品已系列化,品种有七个合金系,可生产板材、带材、箔材、管材、棒材、型材、线材和锻件(自由锻件、模锻件)八类产品。
发展从经济增长的宏观层面、行业演变的中观视角、企业发展的微观行为,我们都发现目前铝产业从初级电解铝的冶炼步入精深加工都将成为一种必然的趋势。
铝加工产品一般以“铝价+加工费”的方式定价,在下游需求总量与结构增量出现快速增长时,具备技术优势、渠道优势、成本优势、区位优势的公司,其加工费率不仅可以得到保障,还存在提升的可能,若叠加产能扩张因素,业绩的增长将是快速而显著的。
近年来,中国铝型材行业迅速成长,已经完全发展成为一个竞争激烈的行业。
截至2010年末,中国规模以上的铝型材企业有824家,经过快速发展阶段和激烈的市场竞争的锤炼,基本格局初步形成。
目前,我国铝箔行业生产企业众多,产业集中度较低,没有一家企业占有显著的市场份额,也没有一家企业能够对整个产业的发展产生决定性影响。
2010年,全国铝箔产量约为200万吨,从事铝箔生产的企业约250多家,平均产量约0.8万吨,平均规模偏小,小企业较多,在低附加值产品领域存在过度竞争的状况。
随着中国金属门窗、建筑幕墙、交通运输业、化工业、电力设备业、国防军工等行业的快速发展,对铝型材的需求将会不断增长,同时,新产品、新工艺、新用途的铝型材将不断出现,从而推动技术进步和行业持续健康发展,2011-2015年铝型材行业仍会呈现良好的发展态势。
随着中国铝型材行业持快速增长,铝型材行业的销售收入也将逐年增加。
统计数据,2005-2010年,中国铝型材行业销售收入年复合增长率为35.20%。
根据当前国内外经济形势,结合2005-2010年中国铝型材行业销售收入数据及中国经济增长数据,粗略估计2011-2015年中国铝型材行业销售收入年复合增长率为20%,2015年,中国铝型材行业销售收入将达到10498亿元。
随着铝箔下游行业的快速发展,其对铝箔的需求量将不断增多,到2012年铝箔消费量将达到180万吨,2013年将达到210万吨,2011-2013年的年复合增长率达17%。
简介铝和铝合金的塑性加工,应保证产品达到稳定、一致的所需尺寸精度,力学性能和良好的表面质量。
还要注意防止机械损伤和腐蚀,控制晶粒度和组织结构,这些质量要求主要靠生产工艺及设备来保证。
铝及其合金一般具有较好的塑性,易于塑性加工。
硬铝的相组分较复杂,存在低熔相和金属间化合物等脆性组织,它的塑性加工具有一些特点:如进行均匀化处理消除坯锭冷却时产生的内应力和晶内偏析;坯锭表面要进行铣削加工,去掉低熔相产生的表面偏析物。
某些铝合金为提高耐蚀性和加工性还要进行包铝。
铝合金有过热敏感性,必须严格控制加热温度。
熔炼铸造熔炼是为塑性加工提供坯锭。
熔炼炉多用燃气反射炉或燃油反射炉,一般容量为20~40吨或更大;也采用电阻加热反射炉,容量一般为10吨左右。
为缩短装炉时间,提高熔化效率,减少吸收气体和卷入氧化膜,工业上已采用倾转式顶装料圆型炉。
熔炼时最好应用快速分析仪器分析合金成分,并及时调整。
为保证熔体纯洁,防止有害气体的污染和控制化学成分,除了尽可能缩短熔炼时间外,宜用以氯化钾和氯化钠为主的粉状熔剂覆盖,一般用量为炉料重量的0.4~2%。
熔炼温度通常控制在700~750℃。
熔化后的金属还需进行精炼和过滤,以除掉金属中的有害气体氢和非金属夹杂物,以提高金属纯洁度。
精炼通常用固体精炼剂或气体精炼剂。
固体精炼剂一般以氯盐为主,也用以六氯乙烷代替氯盐的精炼剂。
早期使用活性强的氯气作气体精炼剂,净化效果虽好,但对环境污染严重,因此发展出氮-氯混合气体、惰性气和三气体(N2、Cl2、CO)精炼剂,效果较好。
为保证精炼效果,精炼气体中的氧和水分含量一般应分别小于0.03%(体积)和 0.3克/米3。
动态真空除气法也具有较好的除气和除钠效果。
过滤是让熔体金属通过中性或活性材料制成的过滤器,除去熔体中处于悬浮状的夹杂物。
常用玻璃丝网、微孔陶瓷管和板、氧化铝粒作过滤床进行过滤,也可用电熔剂精炼、熔剂层过滤。
铸造铸造一般采用立式或水平式水冷半连续铸造法。
为改善立式铸造的坯锭组织和表面质量,还发展出电磁结晶槽、矮结晶槽和热顶铸造法(见金属的凝固)。
水冷半连续铸造法是通过流槽将液体金属导入用水冷却的结晶器内,使液体金属冷却形成凝固的外壳,由铸造机底座牵引或靠自身重量均匀下降而脱出结晶器,形成坯锭。
工艺参数因合金成分和坯锭尺寸的不同,差异很大。
一般应尽量提高铸造速度和冷却速度,降低结晶槽的高度。
铸造温度通常比合金的液相线高50~110℃。
此外,还发展出铝板带连续铸轧工艺。
板材、带材生产采用平辊轧制,基本工序为热轧、冷轧、热处理和精整。
对化学成分复杂的 LY12、LC4等硬铝合金,热轧前应进行均匀化处理。
处理温度一般低于合金中低熔点相的共晶温度10~15℃,保温12~24小时。
硬铝合金的包铝是将包铝板放在经过铣面的坯锭两面,借助于热轧焊合。
包铝层的厚度一般为板材厚度的4%。
热轧一般在再结晶温度以上进行。
热轧可在单机架可逆轧机上进行,或在多机架上实行连轧。
为提高成品率和生产效率发展大铸锭轧制,锭重达10~15吨以上。
年产量在10万吨以下的工厂,一般用四辊可逆热轧和采用热上卷工艺,热轧带材厚度为6~8毫米左右。
产量10万吨以上的工厂,多在四辊可逆热轧机开坯后采用单机架或两机架、三机架、五机架连轧,实行热精轧,带材厚度可达2.5~3.5毫米。
热轧带材成卷后作为冷轧坯料。
为保证金属有最佳的塑性,应在单相组织状态下进行热轧。
LY11、LY12等合金的热轧开坯温度为400~455℃。
前几道道次变形率一般在10%以内,以后逐渐增大。
纯铝和软铝合金道次变形率可达50%,硬铝合金则为40%左右。
热轧总变形率可达90%以上。
冷轧常在室温下进行,通过冷轧可获得尺寸精确、表面光洁和平整的较薄的板材和带材,并可获得具有特定力学性能的加工硬化的板材和带材。
冷轧主要采用带式法生产工艺,应用四辊可逆轧机或四辊不可逆轧机进行冷轧,当前发展不可逆轧机进行冷轧。
轧机装备有液压压下、液压弯辊、厚度自动控制系统或测辊缝的厚度自动控制系统及板形控制仪,由微型电子计算机控制、记录、储存各种参数,以获得尺寸精确、板形平整的板带材,如 0.18毫米带材公差可达±5微米。
小工厂也有块式法生产板材的。
退火后铝的冷变形率可达90%以上。
多相的硬铝合金冷加工硬化明显,需中间退火。
中间退火后的冷变形率为60~70%。
热轧用乳液润滑,冷轧已由乳液发展为全油润滑。
采用单独控制喷嘴的多段冷却系统,以减少铝板和轧辊的摩擦,冷却轧辊,控制辊型,洗除铝粉及其他杂质,以获得良好的表面质量及板形。
经冷轧和热处理后的带卷常在辊式矫直机上或在拉弯连续矫直机列上进行精整。
平整淬火后的板片应在时效孕育期内进行,一般在淬火后30~40分钟内完成。
淬火板的平直压光总变形量不应超过2%。
1955年试验成功的铝板带连续铸轧可生产薄板和铝箔坯料。
中国于70年代初开始用此法生产薄板。
箔材生产铝箔材可分为工业铝箔和包装铝箔。
工业铝箔化学成分较纯,厚度为0.005~0.2毫米,主要用作电气工业和电子工业的电容器、绝热材料、防湿材料等。
包装铝箔厚度一般为0.007~0.1毫米,有平箔、印花箔、涂色印花箔和裱纸铝箔等多种产品,主要用作食品、茶叶、纸烟等的包装材料。
铝箔用带式生产法生产的最小厚度可达0.0025毫米,宽度达1800毫米。
铝箔轧制为无辊缝轧制,轧辊始终处于弹性压扁状态。
轧制时通过调整轧制力、轧制速度和控制张力来实现对箔材厚度的控制。
粗轧时,采用轧制力控制箔材厚度;精轧时,箔材的厚度随着轧制速度的增加而减薄;张力愈大,厚度亦愈小;为了防止断片,张力选择通常为箔材的条件屈服强度σ0.2的0.2~0.4。
低速轧制时常在润滑油中加入“厚油”或“稀油”调整铝箔的轧制厚度。
润滑剂和轧辊状态对箔材质量有十分重要的影响。
铝箔坯料来自冷轧铝卷,一般经340~480℃预先退火,其厚度为0.4~0.7毫米。
轧制时道次变形率为50%左右,总变形率可达95%以上。
成品厚度小于0.01~0.02毫米的箔材应进行合卷、双张叠轧。
折叠编辑本段线材生产主要采用拉伸工艺生产。
产品有铆钉线、焊条和导线。
坯料用挤压、轧制或连铸连轧法生产。
挤压法生产坯料,灵活性较大,制品性能较好。
轧制法和连铸连轧法适于单一合金品种的坯料生产,生产效率高。
折叠编辑本段锻件生产主要用于飞机和机器制造上。
锻件分自由锻件和模煅件,其坯料采用铸造和挤压坯料。
最大的模锻水压机为70000吨,锻件最大尺寸的投影面积为4.5米2。
铝合金的临界变形率约为5~15%,为避免形成粗晶,模锻的变形率一般应大于15%。
为减少不均匀变形,常采用多向自由锻。
折叠编辑本段其他生产管材、棒材、型材的生产通常的工序是:先采用热挤压制成坯料,再经轧制(或拉伸)、精整和热处理制成成品。
也可用热挤压法直接制成成品,现已由短锭发展为长锭挤压,按挤压机的挤压力用统一直径的铸锭,由分流组合模和舌形模挤制各种型材、管材,制品长度可达60米以上,经拉伸矫直后,切成所要求的长度。
用于铝材生产的最大挤压机为20000吨。
可挤成直径为800毫米的带肋管。
建筑型材是60年代发展起来的挤压制品,已占挤压制品总量35%以上,其中80%用做门窗框。
建筑型材几乎全部采用铝镁硅系合金(LD30和LD31)。
这种制品经阳极氧化和着色处理,表面形成各种颜色氧化膜,具有良好耐蚀性,制成门窗美观耐用,密封性好。
除热挤压外,还发展出冷挤压,等温挤压、无残料挤压和静液挤压等方法(见铝的氧化着色)。
铝和铝合金的挤压采用正向挤压法和反向挤压法。
应依据不同合金选择适宜的挤压速度。
为获得组织和性能良好的铝合金挤压制品,一次挤压成品时,型材,棒材的挤压系数(λ)大于8~12,供锻造用坯料的λ大于5。
挤压模对挤压产品质量影响很大。
挤压棒材、型材常用平模,管材则常用锥形模。
挤压形状复杂的空心型材和管材,则广泛使用分流组合模和舌形模。
有的采用液氮冷却挤压模,延长模子寿命和保证制品精度,一个模子可挤压30吨铝材。
某些铝合金的挤压制品易出现“粗晶环”,即制品经热处理后,周边出现一层粗大晶粒区。
高温挤压可以减轻这种现象。