铝材的基础知识

时间: 2023-12-18 15:54:02 | 作者: 江南电竞app测评答案下载
铝型材的物理性质及主要特征铝型材是银白色而具有光泽的金属,质量轻,20℃时密度为2.6989g/


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  铝型材的物理性质及主要特征铝型材是银白色而具有光泽的金属,质量轻,20℃时密度为2.6989g/cm³;没有毒性和磁性,撞击时不产生火花;延展性好,其延性在金属中局第六位,展性居第二位;纯铝很软,莫氏硬度只有2.9,但它能与铜、镁、锰、硅、锌等多种金属形成强度高而重量轻的铝基合金;

  铝具有高的电导率、高的热导率和高的反射率;铝型材对可见光和紫外线的反射率在普通型材中是最高的;铝可以用作近似黑体的物质,在红外去,铝的反射性仅次于金和银;

  铝型材在空气中有高的稳定性,即使在无任何保护的情况下亦具有比较强的抗蚀能力;这是由于铝的活性较高,铝暴露于大气中,其表面会立即自然地生成一层薄而透明且坚韧地氧化膜层;这一天然的氧化膜层达到一定厚度就会自动停止生长,其厚度由环境和暴露时间而定;在干燥空气中和室温下约为50A(1A=0.1nm),最厚亦可达100A;

  铝是两性金属,在碱性环境中会很快被腐蚀,在浓硝酸和浓硫酸中会被钝化,而不被进一步腐蚀,对大多数有机酸亦显惰性;因此铝型材容器可拿来贮藏浓硝酸、浓硫酸、有机酸和许多其他化学试剂;但卤素对铝制品有极强的浸蚀力,因此铝型材容器不能用于这类物质的贮藏、包装、运输等;

  根据铝合金的加工方法把他分为变形铝合金和铸造铝合金,以及也根据铝和铝合金的编号分为8大系列。

  在所有系列中1系列含铝量是最多的,纯度能够达到99%以上。它的铝成型比较好,也非常利于表面处理,在铝合金中他的耐腐的能力最佳。1系列的铝材相对较软(纯度越高其强度就越低),主要是用来做装饰件和内饰件的。同时1系列的基本后面两位数表示这个系列的最低含铝量,数值越高纯度越高。

  1050和1100主要做化学打沙、光面、雾面、法线效果、有显而易见的材料纹路,着色效果也比较不错;

  1080和1085主要做镜面铝主要用来做亮字、雾面效果、无明显的材料纹路;

  1100:加工需要有良好的成型性和高的抗腐蚀性,但不要求有高强度的零件部件。例如贮存容器、薄板加工件,深拉凹形器皿、热交换器、印刷版、铭牌、反光器具等

  2系列的基本是航空铝材作为构造使用,普通工业中不常用。他的硬度比较高,其中的铜原数含量最高,基本铜含量在3-5%左右。其中2系列的代表是2024、2A16、2A02等。

  2011:快削合金,切削性好强度也高,但抵抗腐蚀能力不佳,适用于音量轴、光学组件、螺丝头、螺钉及要求有良好切削性能的机械加工产品。

  三系因为其的成型好、溶接好、抵抗腐蚀能力好。通常用在液态物体产品的槽和罐、建筑加工件和建筑工具、各种灯具零部件、薄板加工的各种能承受压力的容器和管道。

  同时三系的铝棒是由锰元素作为主要材料的,含量在1.0-1.5之间,是一款很好的防锈功能系列。主要的代表有3003、3105、3A21等。

  四系常用在建筑材料、机械零件、锻造用料、焊接材料等,因为其具有熔点低、抵抗腐蚀能力好、耐热耐磨的特性.同时汤流良好,凝固收缩少。

  四系通常硅含量在4.5-6.0%之间,含硅量高相应的强度也提高。四系的铝棒代表我4A01。

  5系铝棒是常见的铝合金系列,主要是用镁,镁含量在3-5%之间。他具有密度低、抗拉强度高、延展率高的特性。相同面积下铝镁合金的重量低于其他系列的。5系主要代表有5052、5005、5083、5A05系列。

  5052是手机上最常用的,为中等强度的代表性铝合金,具有抵抗腐蚀能力、溶接性和成型性良好的特点,具有疲劳强度高,耐海水性佳,常用来做强度要求高的产品。同时适合用于铸造成型的方式,不适合挤压成型方式。同时因为其着色效果不理想不适合做化学打沙、和雾面、但是适合做喷砂工艺;5052是中程度强度之最具代表性合金(5083最高),抵抗腐蚀能力、溶接性及成形性良好,特别是疲劳强度高,耐海水性佳,用来制造飞机油箱、油管,以及交通车辆、船舶的钣金件,仪表、街灯支架与铆钉、五金制品等。

  六系主要含有镁和硅两种元素,集中了4系和5系的优点。具有抗腐蚀性,抗氧化性好,同时容易上涂层,加工性能特别好。主要代表是6061和6063系列,其中6061用在手机上比较多,6063用在门窗上比较多。6061强度比6063高,适合铸造成型复杂的结构,可以做手机上电池盖的卡扣部件。

  6061:热处理型之耐腐蚀性合金。用T6处理能有非常高的耐力值,但溶接接口强度低,因此适用于螺钉、船舶、车辆、陆上构造物。

  6N01:中强度之挤型用合金,可作复杂形状之大型薄肉型材,耐蚀性、溶接性均佳。适用于车辆、陆上构造物、船舶。

  6063:代表性的挤出用合金,强度比6061低,挤出性良好,可作复杂的断面形状之型材,耐蚀性及表面处理性均佳,适用于建筑公路护栏、车辆、家具、家电制品、装饰品。

  七系主要含有锌元素,同时也含有镁铜元素。是铝镁锌铜合金,可以热处理合金超硬铝合金。具有耐磨性。

  七系列主要代表是7075系列,属于航空材料和模具材料。但是现在主要依赖进口,我国的生产的基本工艺暂时还是不太行。

  7072:电极电位低,大多数都用在防蚀性覆盖皮材,也适用于热交换器之散热片、空调器铝箔与特薄带材。

  7075:铝合金中具有最高强度的合金之一,但耐蚀性不佳,与7072之覆盖皮材可改善其耐蚀性,但成本提高。适用于 航空器、滑雪杖 厚板 锻造品。

  现在有很多卖断桥的说他们家用的是7075的航工铝材,这种观点值得商榷,第一点是他的强度高不适合进行隔热条辊压会发生断裂,第二单纯的7075系列耐腐蚀性不高。所以在购买的时候要慎重。

  8000系列铝合金较为常用的为8011 属于其他系列,大部分应用为铝箔,生产铝棒方面不太常用。

  步骤一:铝棒铸造首先将铝锭加热到一定的温度进行熔化,然后在融化的铝液中加入一定量的合金元素(镁、硅),最后将铝液倒入铸造机,铸造成一根根直径不同的圆棒。步骤二:铝合金挤压挤压是铝型材加工成型的方式。先依据型材商品横断面设计的具体方案、生产制造出模具,运用挤压机将加温好的圆铸棒从模具中挤压成型。步骤三、铝合金型材挤出后处理:铝型材的直线度影响铝型材是否能用在机械设备上面,所以铝型材直线度达标,是铝型材好坏的重要标准之一。一般挤压好的型材就有必要进行直线度的校直。步骤四、铝合金型材人工时效把铝合金型材材料放入时效炉加热到一定温度,并保温2-3小时,能显菩提高铝合金型材的机械性能,特别是硬度。步骤五、表面处理一般铝型材表面采用阳极氧化银白处理,高雅美观并抗腐蚀。一般做到这一步,经过冷却,铝型材成品就出来了。

  常见的铝合金以及铝型材都是经过加工处理的,一般有喷涂、电镀、拉丝、喷沙、阳极、钝化、氧化膜、抛光机抛光等外表处理工艺。

  1.钝化是使金属外表转化为不易被氧化的状态,而延缓金属的腐蚀速度的办法。一种活性金属或合金,其中化学活性大幅度下降,而变成贵金属状态的表象,叫钝化。

  2.阳极氧化:即是运用电解原理在某些金属外表上镀上一薄层其它金属或合金的进程。刷镀合用于局部镀或修正。滚镀合用于小件,如紧固件、垫圈、销子等。经过电镀,能够在机械成品上取得装修保护性和各种功能性的外表层,还能够修正磨损和加工失误的工件。电镀液有酸性的、碱性的和加有铬合剂的酸性及中性溶液,不管选用何种镀覆办法,与待镀成品和镀液触摸的镀槽、悬挂具等应具有必定程度的通用性。

  3.喷涂:用于设备的外部防护、装修,通常都在氧化的基础上进行。铝型材在涂装前应进行前处理才能使涂层和工件联系牢固,通常的有三种办法:(1).磷化(磷酸盐法)、(2).铬化(无铬铬化)、(3).化学氧化。

  4.喷砂,首要效果是外表整理,在涂装(喷漆或喷塑)前喷砂能添加外表粗糙度,对附着力进步有必定奉献,但奉献有限,不如化学涂装前处理。

  5.化学氧化:氧化膜较薄,厚度约为0.5~4微米,且多孔,质软,具有杰出的吸附性,可作为有机涂层的底层,但其耐磨性和抗蚀功能均不如阳极氧化膜。

  6.铝及铝合金化学氧化的技术按其溶液性质可分为碱性氧化法和酸性氧化法两大类。按膜层性质可分为:氧化物膜、磷酸盐膜、铬酸盐膜、铬酸-磷酸盐膜。导电氧化(铬酸盐转化膜)--用于既要防护又要导电的场合。

  7.上色:对铝进行上色首要有两种技术:一种是铝氧化上色技术,另外一种是铝电泳上色技术。在氧化膜上构成各种色彩,以满意必定运用请求,如光学仪器零件常用着黑色,纪念章着上金黄色等。

  8.化学抛光是运用铝和铝合金制造在酸性或碱性电解质溶液中的选择性自溶解效果,来整平抛光制年外表,以下降其外表粗糙度、PH的化学加工办法。这种抛光办法具有设备简略、不必电源,不受制件外型尺寸约束,抛兴速度高和加工成本低等长处。铝及铝合金的纯度对化学抛光的质量具有很大的影响,它的纯度愈高,抛光质量愈好,反之就愈差。

  9.电化学氧化,铝及铝合金的化学氧化处理设备简略,操作便利,出产效率高,不用耗电能,适合使用的范围广,不受零件巨细和形状的约束。氧化膜厚度约为5~20微米(硬质阳极氧化膜厚度可达60~200微米),有较高硬度,杰出的耐热和绝缘性,抗蚀才能高于化学氧化膜,多孔,有很好的吸附才能。

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