Introduksjon til aluminium og aluminiumslegeringsmaterialer
Aluminium er det mest distribuerte og rikelig metallelementet i jordskorpen, og utgjør omtrent 7,3-8,3% av den totale massen av skorpen, bare andre til oksygen og silisium; Aluminium ble oppdaget på begynnelsen av 1800 -tallet og begynte å ha produksjonsskala på begynnelsen av 1900 -tallet; Hard aluminiumslegering ble oppfunnet på begynnelsen av 1900 -tallet og ble mye brukt i militærindustrien under første verdenskrig.
Aluminiumslegering: En legering basert på aluminium med en viss mengde andre legeringselementer tilsatt, som er et av lysmetallmaterialene.
Aluminiumslegering vs stål
Aluminiumslegering har lav tetthet, moderat styrke, høy spesifikk styrke og spesifikk stivhet; Utmerket korrosjonsmotstand; Høy varmeledningsevne og elektrisk ledningsevne; Medium forlengelse, plastbehandling krever streng kontroll av prosessparametere; Sveisevanskeligheten er litt høyere.
Klassifisering av aluminium og aluminiumslegeringer ved behandlingsmetode
Støping av aluminiumslegering: En aluminiumslegering med ønsket form og strukturelle egenskaper oppnådd ved å støpe den inn i forskjellige modeller under visse temperatur-, hastighets- og eksterne kraftforhold, ved å bruke den gode fluiditeten og fyllbarheten til aluminiumslegeringsmelting.
Deformert aluminiumslegering: Ulike semifiniserte aluminiumslegeringer som plater, rør, stenger, ledninger og profiler laget av aluminiumsinngående smeltet og støpt med legeringsingredienser som råvarer og behandlet ved forskjellige trykkbehandlingsmetoder (rulling, ekstrudering, strekk, glemte osv.).
Støpt aluminiumslegering og deformert aluminiumslegering
Hovedforskjellen mellom støpt aluminiumslegering og deformert aluminiumslegering er at innholdet i legeringselementet silisium i støpt aluminiumlegering overstiger det i de fleste deformerte aluminiumslegeringer; Deformert aluminiumslegering har en tett struktur, ensartet sammensetning og egenskaper, høy styrke og god plastisitet; Støping av aluminiumslegering har god prosessbarhet, er mindre begrenset av design av komponentstruktur og har høy produksjonseffektivitet; Støping av aluminiumslegering har god støpegods og kan brukes til å lage komplekse formede deler; Ingen behov for stort tilleggsutstyr; Det har fordelene med å spare metaller, redusere kostnadene og redusere arbeidstiden, og er mye brukt i luftfart og sivile næringer. Det brukes også til å produsere deler som sylinderhoder, girkasser og stempler for biler, foringsrør for instrumenter og målere, og pumpekropper for superladere.
Deformerbar aluminiumslegering spiller en viktig rolle i materialene som brukes i luftfarts- og romfartsprodukter, for eksempel flyreskinn, hovedstråler, rammer, ribbeina, landingsutstyr, ledninger, nagler, etc. Det er også mye brukt i skipsbygging, bil og og Byggeindustri.
Metode for betegnelse av støpte aluminiumslegeringskarakterer (GB/T 8063-2017)
For tiden er det ingen enhetlig standard for støping av aluminiumslegeringer internasjonalt, og hvert land (selskap) har sin egen legering og terminologi. I henhold til kinesiske standarder består de støpte ikke-jernholdige metallkarakterene av "Z", elementsymbolet på basismetallet, symbolet på hovedlegeringselementet og et tall som indikerer det nominelle innholdet i legeringselementet; Når det er mer enn 2 legeringselementer, skal legeringsklassen liste opp elementsymbolene og deres nominelle innhold som er tilstrekkelige til å indikere de viktigste egenskapene til legeringen; Symbolene på legeringselementer er ordnet i synkende rekkefølge av deres nominelle innhold; Bortsett fra det nominelle innholdet i matrikselementet, som ikke er indikert, er det nominelle innholdet i andre legeringselementer indikert etter symbolet på det elementet.
Støpe aluminiumslegeringskode
Metode for betegnelse av deformert aluminium og aluminiumslegeringer (GB/T 16474-2011)
Navngivningsmetoden for deformert aluminiums- og aluminiumslegeringskarakterer vedtar et fire karaktersystem: de første, tredje og fjerde sifrene er arabiske tall, og det andre sifferet er en engelsk store bokstav; Det første sifferet representerer gruppen av aluminium og aluminiumslegeringer; Det andre sifferet eller bokstaven representerer modifiseringen av den opprinnelige rene aluminium eller aluminiumslegering; De to siste sifrene indikerer renheten til forskjellige aluminiumslegeringer eller aluminium i samme gruppe; Internasjonale firesifrede systemkarakterer kan henvises direkte til. For eksempel: 7A047075.
Grupper av deformerte aluminiums- og aluminiumslegeringer
Statskode for deformert aluminium og aluminiumslegeringer (GB/T16475-2008)
Grunnleggende tilstandskoder for deformert aluminium- og aluminiumslegeringer: F (Free Working State), O (Annealed State), H (arbeidsherdet tilstand), W (Solution Heat Treatment State), T (varmebehandlingstilstand).
Ytelsen og tilstanden til aluminiumslegeringsmaterialer er direkte relatert
Deformert aluminiums- og aluminiumslegeringskarakterer
Aluminiumslegeringskarakterer brukt i Kina: LG1 、 LD10 ； Klassifisert av legeringsegenskaper og applikasjoner: Industrial Pure Aluminium (L), Industrial High-Recy Aluminium (LG), Belagt aluminium (LB), rustsikre aluminium (LF), hardt aluminium (LB), rustsikre aluminium (LF), hardt aluminium ( Ly), Ultra Hard aluminium (LC), smidd aluminium (LD), Special Aluminium (LT), etc; Generelt kan det samsvare med fire karaktersystemkarakterer, som finnes i GB/T 3190-2008.
Utviklingsstatus for aluminiumslegeringsmaterialer i Kina
Kina er en stor produsent og forbruker av aluminiumslegeringsmaterialer; Aluminiumslegeringsmaterialer har et bredt spekter av applikasjoner innen transport, marine, romfart og andre felt, spesielt i noen lette nøkkelkomponenter av biler, fly, romfart, skip og andre felt. Aluminiumslegeringsmaterialer er uerstattelige; Kina er et land med en stor produksjon av aluminiumsmaterialer og en stor skala av produksjonsutstyr i verden; For tiden tilhører de aller fleste aluminiumslegeringsmaterialer i Kina midt til lav endeprodukter, og noen produkter må fortsatt kjøpes til høye priser fra utlandet med utdaterte prosesseringsnivåer og dårlig produktstabilitet.
Utviklingsmål for aluminiumslegeringsmaterialer i Kina
2019 Forskningsrapport om utviklingsstrategien for grunnleggende materialer (ikke -jernholdige metaller) av Chinese Academy of Engineering. Basert på den faktiske situasjonen i Kina og flaskehalsene som er oppstått i aluminiumslegeringsfeltet, foreslår China Nonferrous Metals Association følgende mål på mellomlang sikt: innen 2030 vil høyytelsesaluminiumlegeringsmaterialer nå internasjonale standarder, med noen når internasjonale gode nivåer, og de omfattende mekaniske og prosessegenskapene til materialer vil oppfylle kravene til moderne industriindikatorer; I 2035 vil aluminiumslegeringsmaterialer nå et godt internasjonalt nivå, oppnå selvforsyning og eksport av det store flertallet av aluminiumlegeringsmaterialer, og innse utviklingen av den globale aluminiumslegeringsindustrien.
Ny fremgang i aluminiumslegeringsmaterialer i Kina
Det er en presserende etterspørsel etter store og høyytelses aluminiumlegeringsmaterialer i nedstrøms påføringsfelt; Foredling av mikrostruktur; Ved å legge til litium eller sjeldne jordelementer osv .; Gjennom etterbehandlingsteknologi: Multiple presisjonsrulling, stor deformasjon osv .; Aluminiumbasert komposittmaterialer; Pulvermetallurgi aluminiumslegering; Sprayforming, koagulasjonsdannelse og tixotropisk forming.
9 Series High-Performance Powder Metallurgy Aluminium Alloy
Forsknings- og utviklingsresultatene til Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences, som har tatt mer enn 20 år; Inkubasjonsprosjekt av Qingdao Zhongke Applied Chemical Technology Research Institute; Verdens industrialiserte pulvermetallurgi aluminiumlegeringsprosjekter; Ved bruk av mekanisk legering+halvfolid forming/produksjonsteknologi for pulvermetallurgi, en serie spesielle aluminiumslegeringer med høy styrke (9S), høy korrosjonsmotstand (9C), høye temperaturservicemotstand (9H), lav ekspansjon og høy slitestyrke (9E ) er utarbeidet; Det fyller gapet i aluminiumslegeringer i Kina og kan erstatte importerte 7075, 5083, CZ42 og 4032 aluminiumslegeringer.
Eiendom
Spesielle aluminiumslegeringsmaterialer fremstilt ved pulvermetallurgi -metode har høy styrke, stabil ytelse og betydelig bedre indikatorer enn tradisjonelle aluminiumlegeringer produsert i industrialisering; De mekaniske ytelsesindikatorene på materialer i tredimensjonal retning er i utgangspunktet de samme.
Støpemetode
Utmerket sintringsprosess kan oppnå god ytelse uten aldringsbehandling, og prosessen er enkel.
Sveiseytelse
Mikroforsterkningsmekanismen til 9-serie aluminiumlegeringsmateriale viser ingen signifikant reduksjon i styrke ved friksjonssveiseleddet.
Utforsking av påføring av aluminiumslegering innen hjemmeapparater
Diskusjon om anvendelsen av aluminiumslegering i feltet hjemmeapparat - plate metall
Aluminiumsplate har bedre korrosjonsmotstand enn stålplate; Vanlig anodisering kan forbedre estetikken; Hard anodisering/mikrobueoksidasjon kan forbedre slitasje motstand og sikkerhet; Kan brukes til paneler, konstruksjonsbrett, skuffer osv .; Flekkbestandig, solresistent og ikke lett riper.
Mulig tekniske vanskeligheter: Ensartethet i overflatebehandling for tavler i stor størrelse.
Diskusjon om anvendelse av aluminiumslegering innen hjemmeapparater - Profiler og rør
Aluminiumslegeringsprofiler kan erstatte stål og brukes som strukturelle støttematerialer for husholdningsapparater; Tynne veggede rør kan brukes som varmeutvekslingsrør for klimaanlegg/kjøleskap, og erstatter kobberrør; 9C1 * Series aluminiumslegering, med over 99% aluminiumsammensetning; Strekkfastheten når over 300MPa, og den termiske konduktiviteten er 210W/m • k ±; Korrosjonsmotstand og god kjølemediumfluiditet.
Diskusjon om anvendelse av aluminiumslegering innen hjemmeapparater - reservedeler
Bytt ut legeringskobber for å produsere kjøleskap/klimaanleggskontakter, direkte kontakter osv .; ρ (9s) = 2,80 ， ρ (9c) = 2,70 ， ρ (H62) = 8,93 ， ρ (T2 、 T3) = 7,83 ； erstatte stål ved å produsere bolter og nøtter; Forhindre elektrokjemisk korrosjon av skallet; Forbedre den omfattende ytelsen til elektriske apparater.
Diskusjon om påføring av aluminiumslegering innen hjemmeapparater - indre tank med varmtvannsbereder
For tiden brukes stålplatebøyning, sveising og emaljeprosesser, noe som resulterer i ujevne sveiser som er utsatt for korrosjon og lekkasje, noe som påvirker deres levetid.
Forslag: Erstatt med en aluminiumsegering indre foring.
Alternativ 1: Ekstruderingsrør+friksjon Rør sveising+mikrobueoksidasjon, alternativ 2: Bøying av aluminiumsplate+friksjon Rør sveising+mikrobueoksidasjon.
Friksjonsrørersveising har en jevn sveisesøm og god pålitelighet; Etter oksidasjon av mikrobue er overflaten av den indre foringen belagt med aluminiumoksyd keramisk lag, som er trygt og ikke-giftig.
Diskusjon om anvendelsen av aluminiumslegering i hjemmeapparatfeltet - Vortex -plate
Nye klimaanlegg for energikjøretøy bruker rullekompressorer, som er små i størrelse og har høy arbeidseffektivitet; Virveldeler av aluminiumslegering er lette, har lav vibrasjon og lav støy; Et visst utenlandsk merke av husholdningsluftslimburer bruker en virvelkompressor med en dynamisk plate med aluminiumlegering, og oppnår et energieffektivitetsforhold på 3,6.
tradisjonell metode
Lavt trykkstøping; Væske smiing; Varm smi; Baktrykksstøping; 4032 aluminiumslegering; Romtemperatur strekkfasthet 360MPa, Hardness 110HB.
Nye materialer og nye prosesser
Pulverpresisjon Forgir formingsteknologi; Dimensjonene til forfalskede produkter ligner de for ferdige deler; Kan oppnå minimal eller ingen skjæring; Smiingen har god styrke og høye temperaturmotstand. 9E Series Aluminium Alloy: Romtemperatur strekkfasthet 450MPa, Hardness 135HB; Strekkfasthet ved 350 ℃ 180MPa; Den høyeste varmebestandige temperaturen kan nå 450 ℃.
Utforsking av aluminiumslegeringsapplikasjon i Field Field - indre bøtte med trommelvaskemaskin
For tiden er den indre bøtta med trommelvaskemaskiner for det meste laget av rustfritt stålmateriale; Bytt ut rustfritt stål med høy styrke og korrosjonsresistent aluminiumslegering; Kan redusere vekten med mer enn 50%; Teoretisk sett kan det forbedre effektiviteten og redusere støy.
Vaskemaskin uten belastning
