Introduktion til aluminiums- og aluminiumslegeringsmaterialer
Aluminium er det mest distribuerede og rigelige metalelement i jordens skorpe, der tegner sig for ca. 7,3-8,3% af den samlede masse af skorpen, kun andet til ilt og silicium; Aluminium blev opdaget i det tidlige 19. århundrede og begyndte at have produktionsskala i begyndelsen af det 20. århundrede; Hård aluminiumslegering blev opfundet i begyndelsen af det 20. århundrede og blev vidt brugt i den militære industri under første verdenskrig.
Aluminiumslegering: En legering baseret på aluminium med en vis mængde andre legeringselementer tilsat, hvilket er et af de lette metalmaterialer.
Aluminiumslegering vs stål
Aluminiumslegering har lav densitet, moderat styrke, høj specifik styrke og specifik stivhed; Fremragende korrosionsbestandighed; Høj termisk ledningsevne og elektrisk ledningsevne; Medium forlængelse, plastbehandling kræver streng kontrol af procesparametre; Svejsningsvanskeligheden er lidt højere.
Klassificering af aluminiums- og aluminiumslegeringer ved behandling af metoden
Støbning af aluminiumslegering: En aluminiumslegering med de ønskede form og strukturelle egenskaber opnået ved at støbte den i forskellige modeller under visse temperaturer, hastighed og eksterne kraftbetingelser, ved anvendelse af den gode fluiditet og fyldbarhed af aluminiumslegeringsmeltning.
Deformerede aluminiumslegering: Forskellige halvfabrikkede aluminiumslegeringer såsom plader, rør, stænger, ledninger og profiler fremstillet af aluminiumsingotter smeltet og støbt med legeringsingredienser som råmaterialer og forarbejdet ved forskellige trykbehandlingsmetoder (rulle, ekstrudering, strækning, smidning osv.).
Støbt aluminiumslegering og deformeret aluminiumslegering
Den største forskel mellem støbt aluminiumslegering og deformeret aluminiumslegering er, at indholdet af legeringselement silicium i støbt aluminiumslegering overstiger det i de fleste deformerede aluminiumslegeringer; Deformeret aluminiumslegering har en tæt struktur, ensartet sammensætning og egenskaber, høj styrke og god plasticitet; Aluminiumslegeringsstøbning har god processabilitet, er mindre begrænset af komponentstrukturdesign og har høj produktionseffektivitet; Støbning af aluminiumslegering har god casting -ydeevne og kan bruges til at fremstille komplekse formede dele; Intet behov for stort ekstra udstyr; Det har fordelene ved at spare metaller, reducere omkostninger og reducere arbejdstiden og er vidt brugt i luftfarts- og civile industrier. Det bruges også til at fremstille dele såsom cylinderhoveder, transmissioner og stempler til biler, hylster til instrumenter og meter og pumpelegemer til superchargers.
Deformerbar aluminiumslegering spiller en vigtig rolle i de materialer, der bruges i luftfarts- og rumfartsprodukter, såsom flyskind, hovedbjælker, rammer, ribben, landingsudstyrsdele, ledninger, nitter osv. Det er også vidt brugt i skibsbygning, biler, og Byggeriindustrier.
Metode til betegnelse af støbt aluminiumslegeringskvaliteter (GB/T 8063-2017)
På nuværende tidspunkt er der ingen samlet standard til støbning af aluminiumslegeringer internationalt, og hvert land (selskab) har sin egen legeringsnavngivende og terminologi. I henhold til kinesiske standarder består de støbte ikke-jernholdige metalkvaliteter af "Z", elementsymbolet på basismetallet, symbolet på det vigtigste legeringselement og et antal, der angiver det nominelle indhold i legeringselementet; Når der er mere end 2 legeringselementer, skal legeringskvaliteten liste elementsymbolerne og deres nominelle indhold, der er tilstrækkelige til at indikere de vigtigste egenskaber ved legeringen; Symbolerne på legeringselementer er arrangeret i faldende rækkefølge af deres nominelle indhold; Bortset fra det nominelle indhold af matrixelementet, som ikke er angivet, er det nominelle indhold af andre legeringselementer angivet efter symbolet på dette element.
Støbning af aluminiumslegeringskode
Metode til betegnelse af deformerede aluminiums- og aluminiumslegeringer (GB/T 16474-2011)
Navngivningsmetoden til deformerede aluminiums- og aluminiumslegeringskarakterer vedtager et fire karaktersystem: de første, tredje og fjerde cifre er arabiske tal, og det andet ciffer er et engelsk stort bogstav; Det første ciffer repræsenterer gruppen af aluminiums- og aluminiumslegeringer; Det andet ciffer eller bogstav repræsenterer modifikationen af den originale rene aluminium eller aluminiumslegering; De to sidste cifre indikerer renheden af forskellige aluminiumslegeringer eller aluminium i den samme gruppe; Internationale fire cifrede systemkarakterer kan henvises direkte til. For eksempel: 7A047075.
Grupper af deformerede aluminiums- og aluminiumslegeringer
Statskode for deformerede aluminiums- og aluminiumslegeringer (GB/T16475-2008)
Grundlæggende tilstandskoder for deformerede aluminiums- og aluminiumslegeringer: F (fri arbejdsstilstand), O (udglødet tilstand), H (arbejde hærdet tilstand), W (opløsningsvarmebehandlingstilstand), T (varmebehandlingstilstand).
Ydelsen og tilstanden af aluminiumslegeringsmaterialer er direkte relaterede
Deformerede aluminiums- og aluminiumslegeringskarakterer
Aluminiumslegeringskarakterer anvendt i Kina: LG1 、 LD10 ； Klassificeret af legeringsegenskaber og anvendelser: Industrielt rent aluminium (L), industriel aluminium (LF), industriel aluminium (LF), hidtaluminium (LG), coated aluminium (LB), Rust Proof Aluminium (LF), Hard Aluminium ( Ly), Ultra Hard Aluminium (LC), Forged Aluminium (LD), Special Aluminium (LT) osv .; Generelt kan det svare til fire karaktersystemkarakterer, som kan findes i GB/T 3190-2008.
Udviklingsstatus for aluminiumslegeringsmaterialer i Kina
Kina er en stor producent og forbruger af aluminiumslegeringsmaterialer; Aluminiumslegeringsmaterialer har en bred vifte af anvendelser inden for transport, marine, rumfart og andre felter, især i nogle lette nøglekomponenter i biler, fly, rumfart, skibe og andre felter. Aluminiumslegeringsmaterialer er uerstattelige; Kina er et land med en stor produktion af aluminiumsmaterialer og en stor skala af produktionsudstyr i verden; På nuværende tidspunkt hører langt de fleste af aluminiumslegeringsmaterialer i Kina til Mid to Low End -produkter, og nogle produkter skal stadig købes til høje priser fra udlandet med forældede forarbejdningsniveauer og dårlig produktstabilitet.
Udviklingsmål for aluminiumslegeringsmaterialer i Kina
2019 Research Report om udviklingsstrategien for basismaterialer (ikke -jernholdige metaller) af det kinesiske ingeniørakademi. Baseret på den faktiske situation i Kina og de flaskehalse, der er stødt på i aluminiumslegeringsfeltet, foreslår China Nonferrous Metals Association de følgende midtvejsudviklingsmål: I 2030 vil højtydende aluminiumslegeringsmaterialer nå internationale standarder, med nogle nåede internationale gode niveauer og materialernes omfattende mekaniske og procesegenskaber opfylder indikatorerne for moderne produktionsindustri; I 2035 vil aluminiumslegeringsmaterialer nå et godt internationalt niveau, opnå selvforsyning og eksport af langt de fleste aluminiumslegeringsmaterialer og realisere udviklingen af den globale aluminiumslegeringsindustri.
Nye fremskridt i aluminiumslegeringsmaterialer i Kina
Der er en presserende efterspørgsel efter store og højtydende aluminiumslegeringsmaterialer i nedstrøms applikationsfelter; Forfining af mikrostruktur; Ved at tilføje lithium- eller sjældne jordelementer osv.; Gennem efterbehandlingsteknologi: Multiple præcisionsrulling, stor deformation osv .; Aluminiumsbaserede sammensatte materialer; Pulver metallurgi aluminiumslegering; Sprayformning, koagulationsformning og thixotropisk form.
9-serie højtydende pulvermetallurgi aluminiumslegering
Forsknings- og udviklingsresultaterne fra Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences, som har taget mere end 20 år; Inkubationsprojekt af Qingdao Zhongke Applied Chemical Technology Research Institute; Verdens industrialiserede pulvermetallurgi aluminiumslegeringsprojekter; Ved hjælp af mekanisk legering+halvfast dannelse/pulvermetallurgiproduktionsteknologi, en række specielle aluminiumslegeringer med høj styrke (9S), høj korrosionsbestandighed (9c), servicemodstand med høj temperatur (9H), lav ekspansion og høj slidbestandighed (9E ) er forberedt; Det fylder kløften i aluminiumslegeringer i Kina og kan erstatte importerede 7075, 5083, CZ42 og 4032 aluminiumlegeringer.
Ejendom
Specielle aluminiumslegeringsmaterialer fremstillet ved pulvermetallurgi -metode har høj styrke, stabil ydeevne og markant bedre indikatorer end traditionelle aluminiumslegeringer produceret i industrialisering; De mekaniske præstationsindikatorer for materialer i den tredimensionelle retning er dybest set de samme.
Støbningsmetode
Fremragende sintringsproces kan opnå god ydeevne uden aldringsbehandling, og processen er enkel.
Svejsens ydeevne
Den mikroforstærkningsmekanisme for 9-serie aluminiumslegeringsmateriale viser ikke noget signifikant fald i styrke ved friktionsvejsningsledet.
Udforskning af anvendelsen af aluminiumslegering i området Hjemmeapparater
Diskussion om påføring af aluminiumslegering i hjemmeapparatområdet - metalplader
Aluminiumsplade har bedre korrosionsbestandighed end stålplade; Almindelig anodisering kan forbedre æstetik; Hård anodiserende/mikrobue -oxidation kan forbedre slidstyrke og sikkerhed; Kan bruges til paneler, strukturelle tavler, skuffer osv.; Pletbestandig, solbestandig og ikke let ridset.
Mulig teknisk vanskelighed: ensartethed af overfladebehandling for store plader.
Diskussion om påføring af aluminiumslegering inden for hjemmeapparater - profiler og rør
Aluminiumslegeringsprofiler kan erstatte stål og bruges som strukturelle understøttelsesmaterialer til husholdningsapparater; Tynde indhegnede rør kan bruges som varmeudvekslingsrør til klimaanlæg/køleskabe, udskiftning af kobberrør; 9C1 * Series aluminiumslegering, med over 99% aluminiumsammensætning; Trækstyrken når over 300MPa, og den termiske ledningsevne er 210W/m • k ±; Korrosionsmodstand og god kølemiddelfluiditet.
Diskussion om anvendelsen af aluminiumslegering inden for hjemmeapparater - Reservedele
Udskift legeringskobber for at fremstille køleskab/klimaanlægsstik, direkte stik osv .; ρ (9S) = 2,80 ， ρ (9c) = 2,70 ， ρ (H62) = 8,93 ， ρ (T2 、 T3) = 7,83 ； Udskift stål ved at producere bolte og nødder; Forhindre elektrokemisk korrosion af skallen; Forbedre den omfattende ydelse af elektriske apparater.
Diskussion om påføring af aluminiumslegering inden for hjemmeapparater - indre tank med vandvarmer
På nuværende tidspunkt anvendes stålpladebøjning, svejsning og emaljeprocesser, hvilket resulterer i ujævne svejsninger, der er tilbøjelige til korrosion og lækage, hvilket påvirker deres levetid.
Forslag: Udskift med en aluminiumslegering indre foring.
Valgmulighed 1: Ekstruderingsrør+Friktion Rør svejsning+Mikrobue -oxidation, Valg 2: Aluminiumplade Bøjning+Friktion Rør svejsning+Mikrobue -oxidation.
Friktion omrør svejsning har en glat svejsesøm og god pålidelighed; Efter mikrobue-oxidation coates overfladen af den indre foring med aluminiumoxid-keramisk lag, som er sikker og ikke-giftig.
Diskussion om påføring af aluminiumslegering i feltet Hjemmeapparat - Vortex Disc
Nye energikøretøjskursanlæg bruger vidt rulle kompressorer, der er små i størrelse og har høj arbejdseffektivitet; Aluminiumslegeringsvirvelskiver er lette, har lav vibration og lav støj; Et bestemt udenlandsk mærke af husholdningskonditionering bruger en hvirvelkompressor med en dynamisk disklegering af aluminiumslegering og opnå et energieffektivitetsforhold på 3,6.
Traditionel metode
Støbning med lavt tryk; Væske smedning; Varm smedning; Støbning af rygtryk; 4032 aluminiumslegering; Rumtemperatur Trækstyrke 360MPa, hårdhed 110HB.
Nye materialer og nye processer
Powder Precision Forging Forming Technology; Dimensionerne af forfalskede produkter ligner dem i færdige dele; Kan opnå minimal eller ingen klipning; Smedningen har god styrke og modstand med høj temperatur. 9E -serien Aluminiumslegering: Rumtemperatur Trækstyrke 450MPa, hårdhed 135HB; Trækstyrke ved 350 ℃ 180MPa; Den højeste varmebestandige temperatur kan nå 450 ℃.
Udforskning af aluminiumslegeringsanvendelse i feltet Hjemapparat - Indre spand med tromlevaskemaskine
På nuværende tidspunkt er den indre spand tromlevaskemaskiner for det meste lavet af rustfrit stålmateriale; Udskift rustfrit stål med høj styrke og korrosionsbestandig aluminiumslegering; Kan reducere vægten med mere end 50%; Teoretisk set kan det forbedre effektiviteten og reducere støj.
Vaskemaskine No-Load Power
