金属工艺大全
- 格式:doc
- 大小:351.00 KB
- 文档页数:16
表面处理工艺大全随着科技的不断发展,表面处理工艺在现代制造业中扮演着非常重要的角色。
通过表面处理,可以改善材料的性能、外观和耐久性,满足人们对产品质量和美观度的不断提高。
本文将介绍几种常见的表面处理工艺,包括电镀、喷涂、氧化以及机械加工等。
一、电镀技术电镀是在材料表面镀上一层金属物质的工艺。
它能够提高材料的抗氧化性、耐腐蚀性和外观质量。
电镀工艺主要包括镀金、镀银、镀铜、镀镍等。
其中,镀金常用于精密仪器、珠宝等制品,镀银常用于餐具和装饰品,镀铜和镀镍则广泛应用于家电、汽车零部件等行业。
二、喷涂技术喷涂技术是将液态颜料或涂料通过喷枪均匀地涂覆在材料表面的工艺。
喷涂可以给材料表面增加颜色、纹理或保护层,常用于家具、汽车、建筑等领域。
常见的喷涂方式包括气动喷涂、涂装机器人喷涂和静电喷涂等。
三、氧化技术氧化技术主要指对金属表面进行氧化处理,以形成一层氧化膜来改变材料的性能。
常见的氧化工艺包括阳极氧化和化学氧化。
阳极氧化主要应用于铝材料,可以增强其耐磨性、耐腐蚀性和外观质量。
化学氧化则常用于钢材的表面处理,以提高其耐蚀性和美观度。
四、机械加工机械加工是指通过切削、磨削、钻孔等方式改变材料表面形状和质量的工艺。
机械加工不仅可以去除材料表面的氧化层、污渍等缺陷,还可以提高材料的精度和光滑度。
常见的机械加工工艺包括车削、铣削、研磨和抛光等。
总结:表面处理工艺在现代制造业中起着至关重要的作用。
无论是增强材料的性能,改善外观质量,还是提高产品的耐久性,表面处理都扮演着不可或缺的角色。
电镀、喷涂、氧化和机械加工是常见的表面处理工艺,每种工艺都有着自己的特点和适用范围。
在实际应用中,根据不同的需求和材料特性,可以选择合适的表面处理工艺,以达到最佳的效果。
文章总字数:407字。
钢结构各种焊接工艺大全(带图例)1.1焊接准备1.1.1焊材干燥及管理:1.1.1.1一般钛钙型焊条如为新品则不必干燥,未用完的回收品则必须经60~1000C的干燥再使用。
1.1.1.2低氢焊条须经3000C温度、1个小时以上的干燥后,再放入1000C的干燥箱内时常干燥。
1.1.1.3如焊条装在焊条袋内到现场使用4小时不必干燥,而装在干燥器内到现场使用10小时不必再干燥。
1.1.1.4从焊剂新箱打开使用时,必须完全干燥状态下施焊。
1.1.1.5焊剂如打开经12小时后,须经1200C、1小时的干燥。
1.1.1.6新购买的焊条必须交仓库保管,置于通风、干燥、不直接接触地面的场所,使用时须填具领料单向仓库领用。
1.1.1.7工作结束,剩余焊条必须收回置于干燥箱内,次日再取用。
1.1.2坡口加工1.1.2.1为达到设计要求,钢材接合部板厚9mm以上的全熔透焊接必须开坡口,坡口的形状、尺寸、加工方法应按照设计图(制造图)或放样图所规定的要求进行。
1.1.2.2坡口表面要清理干净并作防锈处理或立即焊接。
1.1.2.3火焰开坡口若有伤痕,须用电焊修补后再用砂轮机磨平,并清理干净割渣和焊渣。
1.1.3焊接预热1.1.3.1在低温或母材为厚板时可进行焊接前加热,从而避免焊接部位因急冷而发生裂纹。
1.1.3.2预热温度控制如下:1.1.4焊接前检查1.1.4.1是否选择正确的焊接方法和焊接材料。
1.1.4.2坡口加工、构件组立是否达到规定的精度。
1.1.4.3焊接施工顺序是否正确。
1.1.4.4焊接面是否清洁。
1.1.4.5预热方案是否可行。
1.2焊接方法1.2.1手工电弧焊1.2.1.1焊条型号选择如下表:1.2.1.2焊条直径选择如下表:1.2.1.3电流选择如下表:1.2.2埋弧自动焊1.2.2.1钢板对接焊接参数表:1.2.2.2填角焊焊接参数表:1.2.3 CO2焊接电流参数表:1.3 焊接施工1.3.1 钢板对接1.3.1.1 下料:根据施工图要求把所要拼接的钢板放长30~50mm ,以补充焊缝收缩和边线的不整齐。
金属成型工艺的类别
1. 塑性成型工艺,塑性成型工艺是指通过对金属材料施加压力,使其发生塑性变形,从而获得所需形状的工艺过程。
常见的塑性成
型工艺包括锻造、压铸、拉伸、挤压等。
2. 切削成型工艺,切削成型工艺是指通过切削金属材料的方法,将其加工成所需形状的工艺过程。
常见的切削成型工艺包括车削、
铣削、钻削、镗削等。
3. 焊接工艺,焊接工艺是指通过加热或施加压力,使金属材料
相互结合的工艺过程。
常见的焊接工艺包括电弧焊、气体保护焊、
激光焊等。
4. 粉末冶金工艺,粉末冶金工艺是指利用金属粉末或金属粉末
与非金属粉末混合后,通过压制和烧结等工艺形成零件的工艺过程。
5. 热处理工艺,热处理工艺是指通过加热、保温和冷却等方式,改变金属材料的组织结构和性能的工艺过程。
常见的热处理工艺包
括退火、正火、淬火、回火等。
以上是金属成型工艺的主要类别,不同的工艺类别在实际应用中往往会结合使用,以满足不同金属制品的加工需求。
希望以上回答能够全面地解答你的问题。
随着科技的不断进步,铝合金表面的处理工艺越来越多种,每种处理工艺的外表都是不一样的,其用途也不一样,那么铝合金表面处理工艺有哪些呢?下面和小编一起来学习一下吧。
铝合金表面处理工艺有哪些
1、高光切削
使用精雕机对铝合金表面的某些零件进行切削,让这些切削面呈现出高亮的区域。
这种处理工艺一般是运用在手机、高端电视上比较多,特别是那些高端电视更是使用了这种工艺,让电视机外表变得更加具有时尚感,同时还呈现出科技的锐利感。
2、喷沙
这种工艺是利用了高速砂流的冲击作用,对铝合金表面进行清理和粗化,从而让铝合金表面可以获得一定的清洁度和不同程度的粗糙度。
经过喷沙工艺的铝合金,它的机械性能可以得到改善,从而提高了铝合金产品的炕抗疲劳性,同时还增加了铝合金产品和表面涂层的附着力以及耐久性。
3、拉丝
这种工艺是指使用砂纸对铝合金表面反复进行磨刮,直到刮出线条。
拉丝的种类有很多,例如:直条、乱纹、螺纹、旋纹等等。
经过拉丝工艺的铝合金,它的表面可以非常清晰的看到每一根线条,同时铝合金产品的金属亚光中会呈现出细密的发丝光泽,从而让铝合金产品变得更加具有时尚感和科技感。
4、抛光
这种工艺是指使用机械方法或者是化学方法或者是电化学方法对铝合金产品表面进行抛光,从而降低铝合金产品的表面粗糙度,让铝合金产品表面变得更加的平整、光亮。
经过抛光工艺的铝合金产品,它的表面效果接近于不锈钢的镜面效果,可以给人一种非常高档、时尚的视觉效果。
以上就是关于铝合金表面处理工艺有哪些的详细介绍,希望可以帮助到有需要的朋友。
铝合金表面的处理工艺不一样的话,展示处来的效果也是不一样的,建议大家应该根据自己的需求来选择铝合金产品。
铝材表面处理工艺大全
内容来源网络,由深圳机械展收集整理!
表面处理前一般需要铝材进行前处理:去油→去锈→清洗→磷化或纯化等。
大部份锈蚀或者表面较厚的工件采用喷砂抛丸等机械方法去锈,但机械除锈后应确保工件表面清洁无垢。
1、抛光:克服缺陷去毛刺和使表面光亮的作用,分为化学抛光与机械抛光两种
2、喷砂:铝表面处理的目的是用来克服和掩盖铝合金在机械加工过程中产生的一些缺陷以及满足客户对产品外观的一些特殊要求。
有玻璃砂、钨砂等,呈现不同感觉,类似毛玻璃的粗燥质感,细的砂型同样可以表现出高档的产品。
3、金属
电镀方法:比较常见,同时有打磨后电镀的处理工艺。
4、车纹:铝表面处理是模具成型后再次加工的处理方式,使用车床加工出纹路,成体表现为非常规则的纹理特征。
5、擦纹:有叫做拉丝,表现相似于车纹,都是表面形成流畅的连续纹路,不同的是,车纹表现为环状纹路,擦纹表现为直线批花。
6、氧化(上色):铝表面处理氧化的用途分两方面,增强物理特性,可以达到上色目的。
一般是阳极氧化,目的一是上色,二是增加表面硬度提高耐磨性,比如微弧氧化。
7、喷涂:在铝材表面喷一层涂层,喷涂白色,喷涂木纹等,氟碳喷涂。
内容来源网络,由深圳机械展收集整理!
更多相关内容,就在深圳机械展!。
冷轧工艺技术大全冷轧工艺技术大全冷轧是指在室温下对金属材料进行轧制加工的一种工艺。
冷轧具有很多优点,如提高材料的强度和硬度、改善材料的表面质量、减少材料的变形、改善材料的尺寸精度等。
下面将介绍冷轧工艺技术的全过程及相关细节。
1. 材料准备在冷轧工序之前,需要对原材料进行准备。
首先是选择合适的金属材料,如铁、钢、铝等。
其次是对原材料进行清洗和退火处理,以去除表面的杂质和疏松组织。
2. 冷轧设备冷轧设备是冷轧工艺的核心。
冷轧设备包括轧机、辊道、张力机构、冷却装置等。
轧机是冷轧加工的主要设备,它通过辊道将原材料送入轧机,然后在轧机的压力下进行轧制,最后冷却。
3. 间歇冷轧工艺间歇冷轧工艺是将原材料一次送入轧机,然后进行加工。
这种工艺适用于批量生产,但生产效率相对较低。
4. 连续冷轧工艺连续冷轧工艺是将原材料连续送入轧机进行加工。
这种工艺适用于大规模生产,生产效率高。
同时,连续冷轧工艺还可以实现多道次连续轧制,提高材料的质量。
5. 冷轧工艺参数冷轧工艺参数包括轧制温度、轧制速度、轧制压力等。
选择合适的工艺参数可以使材料达到最佳的加工效果。
6. 冷轧产品冷轧产品包括薄板、薄带、薄壁管等。
这些产品广泛应用于汽车、家电、建筑等领域。
7. 冷轧工艺控制冷轧工艺控制是保证冷轧产品质量的重要环节。
通过对轧机、辊道等设备的控制和监测,以及对工艺参数的精确控制,可以达到提高产品质量的目的。
总之,冷轧工艺技术是金属加工领域中的重要技术之一。
只有通过科学合理的工艺设计和控制,才能生产出优质的冷轧产品,满足市场的需求。
随着科技的进步,冷轧工艺技术也在不断创新和发展,为金属加工行业的发展做出了重要贡献。
金属加工的工艺流程及注意事项下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!金属加工是一种将金属毛坯通过机械加工,改变其形状、尺寸、位置以及改善其性能等的过程。
金属成形方法大全金属成形是一种制造工艺,通过对金属材料进行加工和变形以获得所需形状和尺寸。
金属成形方法有很多种,下面将详细介绍几种常见的金属成形方法。
1.锻造:锻造是将金属材料加热至一定温度后,利用锤击或压力使之在模具内进行塑性变形的金属成形方法。
锻造可分为手锻和机械锻造两种。
手锻是在锻锤或锻压机上进行的锻造过程,适用于小批量、复杂形状和大型件。
机械锻造则使用锻压设备,适用于大批量生产。
2.挤压:挤压是将金属材料通过模具的流道进入挤压腔,受到持续压力下挤压而获得所需形状和尺寸的金属成形方法。
挤压可分为冷挤压和热挤压两种。
冷挤压适用于高强度、高耐蚀性和高热导率的金属材料,热挤压适用于高塑性材料。
3.拉伸:拉伸是将金属材料置于拉伸设备中,在一定温度和应力下使之获得所需形状和尺寸的金属成形方法。
拉伸适用于金属板材或线材的成形,可以制作出各种形状的金属零部件。
4.深冲:深冲是将金属材料置于冲压设备中,在一定应力和压力下通过冲压模具进行多次变形,获得所需形状和尺寸的金属成形方法。
深冲适用于连续成形和大批量生产,可以制作出薄壁零件。
5.折弯:折弯是将金属材料通过折弯设备使其产生变形和弯曲的金属成形方法。
折弯适用于金属板材的成形,可以制作出各种折弯形状的零部件。
6.铸造:铸造是将熔化的金属通过铸造设备倒入模具中,经冷却凝固得到所需形状和尺寸的金属成形方法。
铸造适用于生产大型、复杂形状和不易加工的金属件。
7.焊接:焊接是将金属材料进行加热至熔点,并通过填充材料或熔化金属材料相互连接的金属成形方法。
焊接可以将多个金属部件连接成一个整体,广泛应用于制造和建筑行业。
8.金属粉末冶金:金属粉末冶金是利用金属粉末经过成型、烧结和后处理等工艺制造金属件的金属成形方法。
金属粉末冶金可以制造出复杂形状和高精度的金属零部件。
总结起来,金属成形方法包括锻造、挤压、拉伸、深冲、折弯、铸造、焊接和金属粉末冶金等。
每种方法都有其独特的特点和适用范围,根据具体的需求选择相应的成形方法可以提高生产效率和产品质量。
铝合金表面处理工艺集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]【工艺知识】铝材表面处理工艺大全介绍总则表面处理:它是通过机械和化学的方法处理后,能在产品的表面上形成一层保护机体的保护层。
在自然界中能达到稳定状态,增加机体的抗蚀性和增加产品的美观,从而提升产品的价值。
表面处理种类的选择首先要从使用环境,使用寿命,人为欣赏的角度出发,当然经济价值也是考虑的核心所在。
表面处理的流程包括前处理,成膜,膜后处理。
包装,入库。
出货等工序,其中前处理包括机械处理,化学处理。
机械处理包括喷吵,抛丸,打磨,抛光,打蜡等工序。
机械处理目的使产品表面剔除凹凸不平,补救表面其它外观不良现象。
化学处理使产品表面的油污锈迹去除,并且形成一层能使成膜物质更好的结合或和化成活性金属机体,确保镀层有一个稳定状态,增加保护层的结合力,从而达到保护机体的作用。
铝材表面处理铝材常见的化学处理有铬化,喷漆,电镀,阳极氧化,电泳等工艺。
其中机械处理有拉丝,抛光,喷吵,打磨等工艺。
——————第一节?铬化铬化会便产品表面形成一层化学转化膜,膜层厚度在0.5-4um,这层转化膜吸附性好,主要作为涂装底层。
外观有金黄色,铝本色,绿色等。
这种转化膜导电性能好,是电子产品的最好选项,如手机电池内导电条,磁电设备等。
该膜层适合所有铝及铝合金产品。
但该转化膜质软,不耐磨,因此不利于做产品外部件利用。
铬化工艺流程:脱脂—>铝酸脱—>铬化—>包装—>入库铬化适合于铝及铝合金,镁及镁合金产品。
品质要求:1)颜色均匀,膜层细致,不可有碰伤,刮伤,用手触摸,不能有粗糙,掉灰等现象。
2)膜层厚度0.3-4um。
——————第二节,阳极氧化阳极氧化:可以使产品表面形成一层均匀,致密的氧化层,(Al2O3。
6H2O俗名钢玉)这种膜能使产品的表面硬度达到(200-300HV),如果特种产品可以做硬质阳极氧化,产品表面硬度可达400-1200HV,因而硬质阳极氧化是油缸,传动,不可缺的表面处理工艺。
硅硅(台湾、香港称矽)是一种化学元素,它的化学符号是Si,旧称矽。
原子序数14,相对原子质量28.09,有无定形和晶体两种同素异形体,同素异形体有无定形硅和结晶硅。
属于元素周期表上IV A族的类金属元素。
晶体硅为钢灰色,无定形硅为黑色,密度2.4g/cm3,熔点1420℃,沸点2355℃,晶体硅属于原子晶体,硬而有光泽,有半导体性质。
硅的化学性质比较活泼,在高温下能与氧气等多种元素化合,不溶于水、硝酸和盐酸,溶于氢氟酸和碱液,用于造制合金如硅铁、硅钢等,单晶硅是一种重要的半导体材料,用于制造大功率晶体管、整流器、太阳能电池等。
硅在自然界分布极广,地壳中约含27.6%,主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。
性状结晶型的硅是暗黑蓝色的,很脆,是典型的半导体。
化学性质非常稳定。
在常温下,除氟化氢以外,很难与其他物质发生反应。
发现1822年,瑞典化学家白则里用金属钾还原四氟化硅,得到了单质硅。
名称由来:源自英文silica,意为“硅石”。
分布硅主要以化合物的形式,作为仅次于氧的最丰富的元素存在于地壳中,约占地表岩石的四分之一,广泛存在于硅酸盐和硅石中。
制备工业上,通常是在电炉中由碳还原二氧化硅而制得。
化学反应方程式:SiO2 + 2C →Si + 2CO这样制得的硅纯度为97~98%,叫做金属硅。
再将它融化后重结晶,用酸除去杂质,得到纯度为99.7~99.8%的金属硅。
如要将它做成半导体用硅,还要将其转化成易于提纯的液体或气体形式,再经蒸馏、分解过程得到多晶硅。
如需得到高纯度的硅,则需要进行进一步的提纯处理。
硅的同位素已发现的硅的同位素共有12种,包括硅25至硅36,其中只有硅28,硅29,硅30是稳定的,其他同位素都带有放射性。
用途硅是一种半导体材料,可用于制作半导体器件和集成电路。
还可以合金的形式使用(如硅铁合金),用于汽车和机械配件。
也与陶瓷材料一起用于金属陶瓷中。
还可用于制造玻璃、混凝土、砖、耐火材料、硅氧烷、硅烷。
造房子用的砖、瓦、砂石、水泥、玻璃,吃饭,喝水用的瓷碗、水杯,洗脸间的洁具,它们看上去截然不同,其实主要成分都是硅的化合物。
虽然人们早在远古时代便使用硅的化合物粘土制造陶器。
但直到1823年,瑞典化学家贝采利乌斯才首次分离出硅元素,并将硅在氧气中燃烧生成二氧化硅,确定硅为一种元素。
中国曾称它为矽,因矽和锡同音,难于分辨,故于1953年将矽改称为硅。
硅是一种非金属元素,化学符号是Si。
它是构成矿物与岩石的主要元素。
在自然界硅无游离状态,都存在于化合物中。
硅的化合物主要是二氧化硅(硅石)和硅酸盐。
例如,花岗岩是由石英、长石、云母混合组成的,石英即是二氧化硅的一种形式,长石和云母是硅酸盐。
砂子和砂岩是不纯硅石的变体,是天然硅酸盐岩石风化后的产物。
硅约占地壳总重量的27.72%,其丰度仅次于氧。
硅是非金属元素,有无定形和晶体两种同素异形体,晶体硅具有金属光泽和某些金属特性,因此常被称为准金属元素。
硅是一种重要的半导体材料,掺微量杂质的硅单晶可用来制造大功率晶体管、整流器和太阳能电池等。
二氧化硅(硅石)是最普遍的化合物,在自然界中分布极广,构成各种矿物和岩石。
最重要的晶体硅石是石英。
大而透明的石英晶体叫水晶,黑色几乎不透明的石英晶体叫墨晶。
石英的硬度为7。
石英玻璃能透过紫外线,可以用来制造汞蒸气紫外光灯和光学仪器。
自然界中还有无定形的硅,叫做硅藻土,常用作甘油炸药(硝化甘油)的吸附体,也可作绝热、隔音材料。
普通的砂子是制造玻璃、陶瓷、水泥和耐火材料等的原料。
硅酸干燥脱水后的产物为硅胶,它有很强的吸附能力,能吸收各种气体,因此常用来作吸附剂、干燥剂和部分催化剂的载体。
磷元素名称:磷元素原子量:30.97元素类型:非金属发现人:布兰特发现年代:1669年发现过程:1669年,德国的布兰特,从人尿蒸馏和干馏后的物质中制得白磷。
元素描述:单质磷有几种同素异形体。
其中,白磷或黄磷是无色或淡黄色的透明结晶固体。
密度1.82克/厘米3。
熔点44.1℃,沸点280℃,着火点是40℃。
放于暗处有磷光发出。
有恶臭。
剧毒。
几乎不溶于水。
在高压下加热会变为黑磷,其密度2.70克/厘米3,略显金属性。
电离能为10.486电子伏特。
不溶于普通溶剂中。
白磷经放置或在400℃密闭加热数小时可转化为红磷。
红磷是红棕色粉末,无毒,密度2.34克/厘米3,熔点59℃,沸点200℃,着火点240℃。
不溶于水。
在自然界中,磷以磷酸盐的形式存在,是生命体的重要元素。
存在于细胞、蛋白质、骨骼和牙齿中。
在含磷化合物中,磷原子通过氧原子而和别的原子或基团相联结。
元素来源:单质磷是由磷酸钙、石英砂和碳粉的混合物在电弧炉中熔烧而制得。
元素用途:白磷用于制造磷酸、燃烧弹和烟雾弹。
红磷用于制造农药和安全火柴。
元素辅助资料:西方化学史的研究者们几乎一致认为,磷是在1669年首先由德国汉堡一位叫汉林布朗德的人发现的。
他是怎么样取得磷的呢?一般只是说他是通过强热蒸发尿取得。
他在蒸发尿的过程中,偶然地在曲颈瓶的接受器中发现到一种特殊的白色固体,在黑暗中不断发光,称它为kalte feuer(德文,冷火)。
磷广泛存在于动植物体中,因而它最初从人和动物的尿以及骨骼中取得。
这和古代人们从矿物中取得的那些金属元素不同,它是第一个从有机体中取得的元素。
最初发现时取得的是白磷,是白色半透明晶体,在空气中缓慢氧化,产生的能量以光的形式放出,因此在暗处发光。
当白磷在空气中氧化到表面积聚的能量使温度达到40℃时,便达到磷的燃点而自燃。
所以白磷曾在19世纪早期被用于火柴的制作中,但由于当时白磷的产量很少而且白磷有剧毒,使用白磷制成的火柴极易着火,效果倒是很好,可是不安全,所以很快就不再使用白磷制造火柴。
到1845年,奥地利化学家施勒特尔发现了红磷,确定白磷和红磷是同素异形体。
由于红磷无毒,在240℃左右着火,受热后能转变成白磷而燃烧,于是红磷成为制造火柴的原料,一直沿用至今。
是拉瓦锡首先把磷列入化学元素的行列。
他燃烧了磷和其他物质,确定了空气的组成成分。
磷的发现促进了人们对空气的认识。
磷的拉丁名称phosphorum有希腊文phos(光)和phero(携带)组成,也就是“发光物”的意思,元素符号是P。
另外,我们常说的的“鬼火”是P2H4气体在空气中自动燃烧的现象。
铝铝是一种化学元素,它的化学符号是Al,它的原子序数是13。
形状:铝具有特殊的化学、物理特性,是当今最常用的工业金属之一,不仅重量轻,质地坚,而且具有良好的延展性、导电性、导热性、耐热性和耐核辐射性,是国民经济发展的重要基础原材料。
自然分布:铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅,居第三位,是地壳中含量最丰富的金属元素。
在金属品种中,仅次于钢铁,为第二大类金属。
物理化学属性铝是一种轻金属。
纯净的铝是银白色的,因在空气中易与氧气化合,在表面生成一种致密的氧化物薄膜(氧化铝Al2O3),所以通常略显银灰色。
铝能够与稀的强酸(如稀盐酸,稀硫酸等)进行反应,生成氢气和相应的铝盐。
与一般的金属不同的是,它也可以和强碱进行反应,形成偏铝酸盐和氢气。
因此认为铝是两性金属。
在常温下,铝在浓硝酸和浓硫酸中被钝化,不与它们反应,所以浓硝酸是用铝罐(可维持约180小时)运输的。
纯铝较软,在300℃左右失去抗张强度。
经处理过的铝合金,质轻而较坚韧。
铝回收率不高。
品种分类根据铝锭的主成份含量可以分成三类:高级纯铝(铝的含量99.93%-99.999%)、工业高纯铝(铝的含量99.85%-99.90%)、工业纯铝(铝的含量98.0%-99.7%)。
铝的应用铝的合金质量较轻而强度较高,因而在制造飞机、汽车、火箭中被广泛应用。
由于铝有良好的导电性和导热性,可用作超高电压的电缆材料。
高纯铝具有更优良的性能。
铝在高温时的还原性极强,可以用于冶炼高熔点的金属。
(这种冶炼金属的方法称为“铝热法”)铝富展性,可制成铝箔,用于包装镁镁是地球上储量最丰富的轻金属元素之一,镁的比重是1.74g/cm3,只有铝的2/3、钛的2/5、钢的1/4;镁合金比铝合金轻36%、比锌合金轻73%、比钢轻77%。
镁具有比强度、比刚度高,导热导电性能好,并具有很好的电磁屏蔽、阻尼性、减振性、切削加工性以及加工成本低、加工能量仅为铝合金的70%和易于回收等优点。
镁合金的比强度高于铝合金和钢,略低于比强度最高的纤维增强塑料;比刚度与铝合金和钢相当,远高于纤维增强塑料;耐磨性能比低碳钢好得多,已超过压铸铝合金A380;减振性能、磁屏蔽性能远优于铝合金。
镁物理性能除了比重低,镁还有很多其它的良好的物理特性,使之在汽车结构材料应用中,有时比铝和塑料更有应用价值。
镁物理性能的主要优点是:比铝高30倍的减振性能;比塑料高200倍的导热性能;其热膨胀性能只有塑料的1/2。
表1 镁物理性能的优点物理性能单位AZ91 AM60 A380DCA356T6 尼龙ABS 钢Sp比重g/cm3 1.81 1.79 2.74 2.69 1.4 1.05 7.8 传热系数W/m0k 51 61 96 159 0.33 0.28 14 膨胀系数μm/m0k26 25.6 22 21.5 34.5 76.5 12 减振性能%@35MPa 29 52 1.2比热J/L0k 1900 2640 2590 1200 熔化潜热kJ/L 673 1066凝固范围0C 470-595 540-615 540-595 555-615腐蚀失重3天5% NaCL Mg/cm/d 0.02 0.05 0.1 0.5镁机械性能的优点和压铸铝合金相比,镁除了上述物理性能等优点,还具有较高的机械性能。
镁的强度和刚度要明显好于塑料,延伸率和冲击抗力则明显好于压铸铝合金。
见下表2。
镁机械性能的缺点镁的强度和硬度比钢低很多。
它的拉断强度和疲劳强度也比铝低,见下表3。
但是,它的性能重量比(性能/比重)要明显好于所比较的其它材料。
从绝对值讲,钢的性能是所有汽车材料中最好的。
但镁的屈服强度比是钢的二倍,模量比几乎相同。
更有利的是,镁部件在设计和铸造时,可通过变化截面,布置加强筋和改善表面特性,来减轻材料性能低的不利因素,以保证镁部件的质量和耐用性。
表2 镁机械性能的优点机械性能单位条件AZ 91D AM 60 AI A380压铸合金AI A356T6尼龙ABS 钢拉断强度MPa Ambient 230 220 320 262 195 45 ~330 屈服强度(拉伸) MPa Ambient 150 160 185 170 40 ~200 屈服强度(收缩) MPa 165 186剪切强度MPa 140 214 205RB疲劳强度MPa 5x108 cyc 82 60 145 900.1%蠕变强度MPa 1250C 34 34 135无缺口冲击强度Joules 6 22 3.5 11有缺口冲击强度Joules 1.5 3.2延伸率$ 3 8-15 4 5 8 17 30-50 弹性模量GPa Ambient 45 45 72 73 8.9 2.1 207 剪切模量GPa Ambient 14 27 28 83 布氏硬度65 60 80 80 140 泊松比0.35 0.35 0.33 0.30表3 镁机械性能的缺点机械性能单位条件AZ 91D AM 60 AI A380压铸合金AI A356T6尼龙ABS 钢拉断强度MPa Ambient 230 220 320 262 195 45 ~330 屈服强度(拉伸) MPa Ambient 150 130 160 185 170 40 ~200 屈服强度(收缩) MPa 165 130 186剪切强度MPa 140 214 205RB疲劳强度MPa 5x108 cyc 82 60 145 900.1%蠕变强度MPa 1250C 34 34 135无缺口冲击强度Joules 6 22 3.5 11有缺口冲击强度Joules 1.5 3.2延伸率$ 3 8-15 4 5 8 17 30-50 弹性模量GPa Ambient 45 45 72 73 8.9 2.1 207 剪切模量GPa Ambient 14 27 28 83 布氏硬度65 60 80 80 140 泊松比0.35 0.35 0.33 0.30 镁加工性能的优点镁有很好的加工性能,也就是说有很好的铸造性能。