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    鋁合金到底是什么材料?

    作者: 來源: 日期:2020/10/26 9:41:15 人氣:1008
      鋁是地殼中含量最豐富的金屬元素,以鋁為主要材料加入其它金屬制造成的鋁合金,它具有輕盈,環保,耐腐蝕等諸多良好的性能,為我們提供了各種便利,有綠色金屬之稱的鋁有著良好的循環利用特性,一百年前生產的鋁直到今天還有70%左右還在為人類服務
      在新能源的開發及利用中,鋁更是不可或缺,由鋁及鋁合金通過鑄造,鍛造,擠壓和壓延等工藝制造而成的產品廣泛使用,鋁的比重只有鋼的三分之一,工業鋁擠壓材和鋁壓延材,正在逐漸替代鋼鐵成為交通運輸,建領域的基礎材料。
      從高鐵車廂到船舶,從軍用到民用,鋁合金的使用在不斷增加,進入空間軌道的航天器重量每減輕1公斤,其發射費用就會節約十多萬 元。
      節能減重在航天領域都是以克計算,航空航天領域已成為鋁合金材料的重要應用市場,汽車發動機,輪轂,車身,高鐵車身,機械設備及電力設備,以及日常用品,都是用鋁合金以達到輕量化的要求。
      1825年德國化學家提煉出純度不高的灰色金屬鋁。
      1854年法國化學家利用鈉作為還原劑,成功的制成了金屬鋁錠塊,在這之后的一段時間里,鋁成為昂貴的材料,由鋁做成的產品只有帝王貴族才能享用。
      1884年在鋁中加入了其它金屬制成鋁合金材料,第一應用在建筑中。
      1908年美國公司發明了電工鋁合金,它的特點是硬度高,含銅量高,應用在高壓輸電線上。
      后來又相繼發明了鑄造鋁合金,高強度鋁合金,它的應用范圍也在不斷的擴大。
      鋁合金是以鋁為主要材料的合金總稱,主要的合金元素有銅,硅,鎂,鋅等,鋁合金具有抗腐蝕,易于加工,強度高,密度小等優點。
      鋁合金具有耐腐蝕性,這是很多金屬都做不到的,由于鋁合金表面有一層堅硬的膜,這層膜覆蓋在鋁合金表面,使鋁合金與氧氣隔絕,隨著時間的延長,這層膜還會不斷的增厚,如果這層膜遭到破壞還會重新生長出保護膜,使其鋁制品有良好的耐腐蝕性。當然還需要后期的表面處理配合才能讓鋁合金更加耐腐蝕。
      很多人就認為鋁不會氧化,其實世界上沒有不氧化的金屬,只不過條件與程度不同而已,鋁合金如果表面保護膜遭到破壞,也會氧化。
      鋁合金的缺點也很明顯,那就是太脆了,現在科學家研究出了新型鋁合金材料,鋁合金這個缺點正在被改變,通過在金屬的晶體結構中引入“斷層”,就可以極大的提升材料強度,除了讓新型鋁合金材料的強度與不銹鋼差不多,這個特性還可以用于耐腐蝕涂層。
      從微觀層來講金屬就是由一層層重復堆疊起來的晶體原子組成,當某一層缺失時,就會遭致堆垛倒塌斷裂,有趣的是這些堆疊起來的斷層竟然能讓材料強度變得更高,這個特性引入到新型鋁材中,在增加材料強度和延展性的同時,還改善了它的熱穩定性,新產品有望在電子設備和車輛的耐腐蝕涂層上得到應用。
      鋁合金這么多優點,是怎么加工成各種鋁合金產品的,現在使用比較多的是擠壓工藝和壓鑄工藝。
      擠壓工藝是將鋁合金棒加熱到400℃左右,在擠壓機內通過給加熱的鋁合金棒一端施加壓力,另一端是相應形狀的模具,鋁合金從模具出來冷卻后就會變成鋁合金產品,這個過程就好像擠牙膏,不同的開口決定了擠出牙膏的形狀,擠壓出來的鋁合金產品主要作為建筑型材。
      壓鑄工藝是將鋁合金溶液,壓入到模具型腔內制成鑄件,先將鋁合金溶液放入壓室內,然后壓射沖頭前進,將鋁合金熔液壓入型腔。
      鋁合金熔液凝固后,壓鑄模具打開,取出鑄件,壓鑄的鋁合金產品精度高,質量好,主要用于汽車,飛機,船舶上的零件。
    下一個:干貨,鋁合金的介紹,通俗易懂
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