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铝型材

补充:0  浏览:9761  发布时间:2012-4-9


           铝型材,就是铝棒通过热熔、挤压、从而得到不同截面形状的铝材料。铝型材的生产流程主要包括熔铸、挤压和上色三个过程。其中,上色主要包括:氧化、电泳涂装、氟炭喷涂、粉末喷涂、木纹转印等过程。
铝型材分类方法
一、按用途可以分为以下几类:
  1. 建筑铝型材(分为门窗和幕墙二种).
  2. 散热器铝型材。
  3.一般工业铝型材:主要用于工业生产制造用的,如自动化机械设备、封罩的骨架以及各公司根据自己的机械设备要求定制开模,比如流水线输送带、提升机、点胶机、检测设备、货架等等,电子机械行业和无尘室用得居多。
  4、轨道车辆结构铝合金型材:主要用于轨道车辆车体制造。
  5、装裱铝型材,制作成铝合金画框,装裱各种展览、装饰画。
二、按合金成分类
  可分为1024、2011、6063、6061、6082、7075等合金牌号铝型材,其中6系的最为常见.不同的牌号区别在于各种金属成分的配比是不一样的,除了常用的门窗铝型材如60系列、70系列、80系列、90系列、幕墙系列等建筑铝型材之外,工业铝型材没有明确的型号区分,大多数生产厂都是按照客户的实际图纸加工的.
三、不同牌号铝合金的典型用途
  1050:食品、化学和酿造工业用挤压盘管,各种软管,烟花粉
  1060:要求抗蚀性与成形性均高的场合,但对强度要求不高,化工设备是其典型用途
  1100:用于加工需要有良好的成形性和高的抗蚀性但不 要求有高强度的零件部件,例如化工产品、食品工业装置与贮存容器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零部件、热交换器、印刷板、铭牌、反光器具
  1145:包装及绝热铝箔,热交换器
  1199:电解电容器箔,光学反光沉积膜
  1350:电线、导电绞线、汇流排、变压器带材
  2011:螺钉及要求有良好切削性能的机械加工产品
  2014:应用于要求高强度与硬度(包括高温)的场合。飞机重型、锻件、厚板和挤压材料,车轮与结构元件,多级火箭第一级燃料槽与航天器零件,卡车构架与悬挂系统零件
  2017:是第一个获得工业应用的2XXX系合金,目前的应用范围较窄,主要为铆钉、通用机械零件、结构与运输工具结构件,螺旋桨与配件
  2024:飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件
  2036:汽车车身钣金件
  2048:航空航天器结构件与兵器结构零件
  2124:航空航天器结构件
  2218:飞机发动机和柴油发动机活塞,飞机发动机汽缸头,喷气发动机叶轮和压缩机环
  2219:航天火箭焊接氧化剂槽,超音速飞机蒙皮与结构零件,工作温度为-270~300摄氏度。焊接性好,断裂韧性高,T8状态有很高的抗应力腐蚀开裂能力
  2319:焊拉2219合金的焊条和填充焊料
  2618:模锻件与自由锻件。活塞和航空发动机零件
  2A01:工作温度小于等于100摄氏度的结构铆钉
  2A02:工作温度200~300摄氏度的涡轮喷气发动机的轴向压气机叶片
  2A06:工作温度150~250摄氏度的飞机结构及工作温度125~250摄氏度的航空器结构铆钉
  2A10:强度比2A01合金的高,用于制造工作温度小于等于100摄氏度的航空器结构铆钉
  2A11:飞机的中等强度的结构件、螺旋桨叶片、交通运输工具与建筑结构件。航空器的中等强度的螺栓与铆钉   2A12 航空器蒙皮、隔框、翼肋、翼梁、铆钉等,建筑与交通运输工具结构件
  2A14:形状复杂的自由锻件与模锻件
  2A16:工作温度250~300摄氏度的航天航空器零件,在室温及高温下工作的焊接容器与气密座舱
  2A17:工作温度225~250摄氏底的航空器零件
  2A50:形状复杂的中等强度零件
  2A60:航空器发动机压气机轮、导风轮、风扇、叶轮等
  2A70:飞机蒙皮,航空器发动机活塞、导风轮、轮盘等
  2A80:航空发动机压气机叶片、叶轮、活塞、涨圈及其他工作温度高的零件
  2A90:航空发动机活塞
  3003:用于加工需要有良好的成形性能、高的抗蚀性可焊性好的零件部件,或既要求有这些性能又需要有比1XXX系合金强度高的工作,如厨具、食物和化工产品处理与贮存装置,运输液体产品的槽、罐,以薄板加工的各种压力容器与管道
  3004:全铝易拉罐罐身,要求有比3003合金更高强度的零部件,化工产品生产与贮存装置,薄板加工件,建筑加工件,建筑工具,各种灯具零部件
  3105:房间隔断、档板、活动房板、檐槽和落水管,薄板成形加工件, 瓶盖、瓶塞等
  3A21:飞机油箱、油路导管、铆钉线材等;建筑材料与食品等工业装备等
  5005:与3003合金相似,具有中等强度与良好的抗蚀性。用作导体、炊具、仪表板、壳与建筑装饰件。阳极氧化膜比3003合金上的氧化膜更加明亮,并与6063合金的色调协调一致
  5050:薄板可作为致冷机与冰箱的内衬板,汽车气管、油管与农业灌溉管;也可加工厚板、管材、棒材、异形材和线材等
  5052:此合金有良好的成形加工性能、抗蚀性、可烛性、疲劳强度与中等的静态强度,用于制造飞机油箱、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
  5056:镁合金与电缆护套铆钉、拉链、钉子等;包铝的线材广泛用于加工农业捕虫器罩,以及需要有高抗蚀性的其他场合
  5083:用于需要有高的抗蚀性、良好的可焊性和中等强度的场合,诸如舰艇、汽车和飞机板焊接件;需严格防火的压力容器、致冷装置、电视塔、钻探设备、交通运输设备、导弹元件、装甲等
  5086:用于需要有高的抗蚀性、良好的可焊性和中等强度的场合,例如舰艇、汽车、飞机、低温设备、电视塔、钻井装置、运输设备、导弹零部件与甲板等
  5154:焊接结构、贮槽、压力容器、船舶结构与海上设施、运输槽罐
  5182:薄板用于加工易拉罐盖,汽车车身板、操纵盘、加强件、托架等零部件
  5252:用于制造有较高强度的装饰件,如汽车等的装饰性零部件。在阳极氧化后具有光亮透明的氧化膜
  5254:过氧化氢及其他化工产品容器焊接镁含量大于3%的铝-镁合金焊条及焊丝
  5454:焊接结构,压力容器,海洋设施管道
  5456:装甲板、高强度焊接结构、贮槽、压力容器、船舶材料
  5457:经抛光与阳极氧化处理的汽车及其他装备的装饰件
  5652:过氧化氢及其他化工产品贮存容器
  5657:经抛光与阳极氧化处理的汽车及其他装备的装饰件,但在任何情况下必须确保材料具有细的晶粒组织   5A02飞机油箱与导管,焊丝,铆钉,船舶结构件
  5A03:中等强度焊接结构,冷冲压零件,焊接容器,焊丝,可用来代替5A02合金
  5A05:焊接结构件,飞机蒙皮骨架
  5A06:焊接结构,冷模锻零件,焊拉容器受力零件,飞机蒙皮骨部件
  5A12:焊接结构件,防弹甲板
  6005:挤压型材与管材,用于要求强高大于
  6063:合金的结构件,如梯子、电视天线等   
  6009:汽车车身板   
  6010:薄板:汽车车身
  6061:要求有一定强度、可焊性与抗蚀性高的各种工业结构性,如制造卡车、塔式建筑、船舶、电车、家具、机械零件、精密加工等用的管、棒、形材、板材
  6063:工业型材、建筑型材,灌溉管材以及供车辆、台架、家具、栏栅等用的挤压材料
  6066:锻件及焊接结构挤压材料
  6070:重载焊接结构与汽车工业用的挤压材料与管材
  6101:公共汽车用高强度棒材、电导体与散热器材等
  6151:用于模锻曲轴零件、机器零件与生产轧制环,供既要求有良好的可锻性能、高的强度,又要有良好抗蚀性之用
  6201:高强度导电棒材与线材
  6205:厚板、踏板与耐高冲击的挤压件
  6262:要求抗蚀性优于2011和2017合金的有螺纹的高应力零件
  6351:车辆的挤压结构件,水、石油等的输送管道
  6463:建筑与各种器具型材,以及经阳极氧化处理后有明亮表面的汽车装饰件
  6A02:飞机发动机零件,形状复杂的锻件与模锻件
  7005:挤压材料,用于制造既要有高的强度又要有高的断裂韧性的焊接结构,如交通运输车辆的桁架、杆件、容器;大型热交换器,以及焊接后不能进行固熔处理的部件;还可用于制造体育器材如网球拍与垒球棒
  7039:冷冻容器、低温器械与贮存箱,消防压力器材,军用器材、装甲板、导弹装置
  7049:用于锻造静态强度与7079-T6合金的相同而又要求有高的抗应力腐蚀开裂勇力的零件,如飞机与导弹零件——起落架液压缸和挤压件。零件的疲劳性能大致与7075-T6合金的相等,而韧性稍高
  7050:飞机结构件用中厚板、挤压件、自由锻件与模锻件。制造这类零件对合金的要求是:抗剥落腐蚀、应力腐蚀开裂能力、断裂韧性与抗疲劳性能都高
  7072:空调器铝箔与特薄带材;2219、3003、3004、5050、5052、5154、6061、7075、7475、7178合金板材与管材的包覆层
  7075:用于制造飞机结构及期货 他要求强度高、抗腐蚀性能强的高应力结构件、模具制造
  7175:用于锻造航空器用的高强度结构性。T736材料有良好的综合性能,即强度、抗剥落腐蚀与抗应力腐蚀开裂性能、断裂韧性、疲劳强度都高
  7178:供制造航空航天器的要求抗压屈服强度高的零部件
  7475:机身用的包铝的与未包铝的板材,机翼骨架、桁条等。其他既要有高的强度又要有高的断裂韧性的零部件
  7A04:飞机蒙皮、螺钉、以及受力构件如大梁桁条、隔框、翼肋、起落架等
四、按表面处理要求分类
  1. 阳极氧化铝材
  2. 电泳涂装铝材
  3. 粉末喷涂铝材
  4. 木纹转印铝材
  5. 氟碳喷涂铝材
  6. 刨光铝材(分为机械刨光与化学抛光二种,其中化学抛光成本最高,价格也最贵)
劣质铝型材四大特征
  氧化膜厚度薄。国家标准规定建筑铝型材氧化膜厚度应不小于10um(微米)。厚度不够,铝型材表面易锈蚀、腐蚀。抽验中一些无产名、厂址、生产许可证、合格证的铝型材,其氧化膜厚度仅2至4um,有的甚至没有氧化膜。据专家估算每减少1um氧化膜厚度,每吨型材可减少电耗成本150多元。
  化学成分不合格。掺入大量杂铝、废铝的铝型材能大大降低成本,但会导致建筑铝型材化学成分不合格,严重危及建筑工程安全。
  降低型材壁厚。90系列推拉窗型,按国家标准其铝型材壁厚最低不小于1.4mm,一些广东产品仅0.6至0.7mm。46系列地弹门型,国家标准使用的铝型材壁厚最低不小于1.62mm,抽检中,广东的一些产品仅0.97至1.18mm。
  劣质铝型材大量减少封闭时间,减少了化学试剂损耗,成本降了,但型材耐腐蚀性能也大大降低了。
铝型材生产流程
1、熔铸是铝材生产的首道工序。
  主要过程为:
  (1)配料:根据需要生产的具体合金牌号,计算出各种合金成分的添加量,合理搭配各种原材料。  (2)熔炼:将配好的原材料按工艺要求加入熔炼炉内熔化,并通过除气、除渣精炼手段将熔体内的杂渣、气体有效除去。
  (3)铸造:熔炼好的铝液在一定的铸造工艺条件下,通过深井铸造系统,冷却铸造成各种规格的圆铸棒。
2、挤压
  挤压是型材成形的手段。先根据型材产品断面设计、制造出模具,利用挤压机将加热好的圆铸棒从模具中挤出成形。常用的牌号6063合金,在挤压时还用一个风冷淬火过程及其后的人工时效过程,以完成热处理强化。不同牌号的可热处理强化合金,其热处理制度不同。
3、上色 (此处先主要讲氧化的过程)
  氧化:挤压好的铝合金型材,其表面耐蚀性不强,须通过阳极氧化进行表面处理以增加铝材的抗蚀性、耐磨性及外表的美观度。
  其主要过程为:
  (1)表面预处理:用化学或物理的方法对型材表面进行清洗,裸露出纯净的基体,以利于获得完整、致密的人工氧化膜。还可以通过机械手段获得镜面或无光(亚光)表面。
  (2)阳极氧化:经表面预处理的型材,在一定的工艺条件下,基体表面发生阳极氧化,生成一层致密、多孔、强吸附力的AL203膜层。
  (3)封孔:将阳极氧化后生成的多孔氧化膜的膜孔孔隙封闭,使氧化膜防污染、抗蚀和耐磨性能增强。氧化膜是无色透明的,利用封孔前氧化膜的强吸附性,在膜孔内吸附沉积一些金属盐,可使型材外表显现本色(银白色)以外的许多颜色,如:黑色、古铜色、金黄色及不锈钢色等。
各种表面处理工艺后铝型材的特征与性能
  磨砂面料铝型材:磨砂面铝型材避免了光亮的铝合金型材在建筑装饰中存在一定的环境、条件下会形成光的干扰的缺点,它的表面如锦缎一样细腻柔和,很受市场的青睐,但现有的磨砂材必须克服表面砂粒不均匀,并能看到模纹的不足。
  多色调表面处理铝型材:目前单调的银白色和茶色已不能满足建筑师们与外墙装饰面砖、外墙乳胶的很好配合,新型的不锈钢色、香槟色、金黄色、钛金色、红色系列(酒红色、枣红色、黑色、紫色)等加上彩色玻璃能使装饰效果锦上添花。这些型材都必须经化学或机械抛光之后再氧化,效果才佳。
  电泳涂漆铝型材:电泳涂漆型材表面光泽柔和,能抵抗水泥、砂浆酸雨的侵独,日本90%的铝型材都经过电泳涂漆。
  粉末静电喷涂铝型材:粉末静电喷涂型材的特点是抗腐蚀性能优良,耐酸碱盐雾大大优于氧化着色型材。
  等离子体增强电化学表面陶瓷化铝型材:该类型材是当今世界最先进的处理技术技术。此型材产品质量优良,但成本较高。它具有20多种色调,其最大特点是可根据需要象印花布一样套色,型材表面色彩缤纷,装饰效果极佳
铝型材表面镀钛工艺
  铝型材镀钛金工艺,属于镀膜技术,它是在常规镀钛工艺基础上增加预镀和电镀工艺步骤,预镀工艺是将活化后的镀件置于食盐和盐酸的水溶液中进行化学处理;电镀工艺的镀液成分包括硫酸镍、氯化镍、硼酸、十二烷基硫酸钠、糖精、光亮剂,本工艺具有简单、实用、效果佳等优点,本工艺制得的钛金铝型材其膜层硬度HV≈1500、同等条件下比镀22K金耐磨150倍,可加工成各种形态的金色、彩色,黑色等光亮的多种系列铝型材产品。
  铝型材镀钛金工艺,包括选材、抛光、化学除油、清水冲洗、活化、真空镀钛工艺步骤,其特征在于它还包括:
  a、预镀工艺,该工艺是将活化后并经清水冲洗的钛金铝型材置于由食盐、盐酸和水组成的液体中进行化学处理,处理温度为常温,处理时间至液体发生激烈化学反应为止;
  b、电镀工艺,该工艺中镀液成份包括硫酸镍、氯化镍、硼酸、十二烷基硫酸钠、糖精、光亮剂,工艺条件:电流3-4A /dm阴极移动、5-7A/dm空气搅拌,镀液温度50-60℃,PH 值3.9-4.2,电镀时间15分钟。
其他相关信息
  1.中国铝加工材工业铝型材产量与消费量
  近年来,我国国民经济和高新技术的稳定、持续、快速发展,促使我国铝冶炼和铝型材加工业发展十分迅速。我国铝材 铝合金型材 工业铝型材产量在2006年已达879.3万吨,超过美国成为世界第一位;2007年产量高达1250.8万吨,同比2006年增长42.25%,再创历史新高;2007年进口工业铝材69.0万吨,同比2006年增长0.6%;出口工业铝型材185.3万吨,同比2006年增长49.4%,铝合金型材净出口116.3万吨;2007年,我国工业铝材表观消费量为1134.5万吨。
  在2008年1-6月份我国铝工业的产量中,氧化铝产量1112.9万吨,比2007年同期增长18.1%,预计2008全年产量为2300万吨;电解铝产量662.0万吨,比2007年同期增长12.9%,预计2008全年产量将达1450万吨;铝加工材687.9万吨,比2007年同期增长38.3%,预计2008全年产量将达到1400万吨。
  2.中国铝加工材品种
  近几年来,中国铝加工业紧密结合市场和科学发展的需求,使传统铝加工材已经逐步完成了向现代化铝加工材的转变,因此中国铝加工材品种已发生了巨大变化。中国铝加工材的重要特点是向高性能、高精度、节能、环保方向发展,许多产品已成为国内外知名品牌,在国内外市场上享有盛誉;产品质量稳步提高,产品标准水平已处于国际先进行列,各主要铝材生产厂家除按国家标准生产外,均能直接接受按世界先进国家标准要求的订货。这表明我国铝加工材生产已进一步国际化,而且为满足国民经济和科学技术对高精尖铝材的多方面需求,各主要铝加工企业还相应制定了许多内部供货技术标准。
  中国铝加工材约有300种合金、1500个品种,是世界上产品品种最丰富的国家之一。在众多的铝加工材品种中,涌现出一大批国际先进产品和国家名牌产品,代表着我国现代铝加工技术发展和应用的主流方向。
  3.中国铝加工的工艺技术
    中国铝加工工艺技术的特点是先进与落后同时存在。我国技术与装备已进入国际先进行列;而广大中小企业的技术与装备多还停留在20世纪70-90年代水平。由此形成了我国铝加工工业大而不强、小而不精的现状,从而使国民经济和现代科学所需一些高、精、尖铝材仍要依靠国外进口的被动局面。


 

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