铝合金到底是什么材料?

每天早晨当我们从睡梦中醒来,开启一天的生活及工作,总有一种东西像老朋友整天相伴,那就是铝,它已经融入我们的生活中,到处都有它的身影。

铝是地壳中含量最丰富的金属元素,以铝为主要材料加入其它金属制造成的铝合金,它具有轻盈,环保,耐腐蚀等诸多优良的性能,为我们提供了各种便利,有绿色金属之称的铝有着良好的循环利用特性,一百年前生产的铝直到今天还有70%左右还在为人类服务

铝合金到底是什么材料?

在新能源的开发及利用中,铝更是不可或缺,由铝及铝合金通过铸造,锻造,挤压和压延等工艺制造而成的产品广泛使用,铝的比重只有钢的三分之一,工业铝挤压材和铝压延材,正在逐渐替代钢铁成为交通运输,建领域的基础材料。

从高铁车厢到船舶,从军用到民用,铝合金的使用在不断增加,进入空间轨道的航天器重量每减轻1公斤,其发射费用就会节约十多万 元。

节能减重在航天领域都是以克计算,航空航天领域已成为铝合金材料的重要应用市场,汽车发动机,轮毂,车身,高铁车身,机械设备及电力设备,以及日常用品,都是用铝合金以达到轻量化的要求。

铝合金到底是什么材料?

在远古时期人类就开始用含铝的粘土制成陶器,但由于铝的氧化性能很弱,很难把它提炼出来,所以它在地球上的储量比别的金属多,但使用明显比铜,铁等金属晚得多。

1825年德国化学家提炼出纯度不高的灰色金属铝。

1854年法国化学家利用钠作为还原剂,成功的制成了金属铝锭块,在这之后的一段时间里,铝成为昂贵的材料,由铝做成的产品只有帝王贵族才能享用。

1884年在铝中加入了其它金属制成铝合金材料,第一应用在建筑中。

1908年美国公司发明了电工铝合金,它的特点是硬度高,含铜量高,应用在高压输电线上。

后来又相继发明了铸造铝合金,高强度铝合金,它的应用范围也在不断的扩大。

铝合金到底是什么材料?

铝合金是以铝为主要材料的合金总称,主要的合金元素有铜,硅,镁,锌等,铝合金具有抗腐蚀,易于加工,强度高,密度小等优点。

铝合金具有耐腐蚀性,这是很多金属都做不到的,由于铝合金表面有一层坚硬的膜,这层膜覆盖在铝合金表面,使铝合金与氧气隔绝,随着时间的延长,这层膜还会不断的增厚,如果这层膜遭到破坏还会重新生长出保护膜,使其铝制品有良好的耐腐蚀性。当然还需要后期的表面处理配合才能让铝合金更加耐腐蚀。

很多人就认为铝不会氧化,其实世界上没有绝对不氧化的金属,只不过条件与程度不同而已,铝合金如果表面保护膜遭到破坏,也会氧化。

铝合金到底是什么材料?

铝合金的缺点也很明显,那就是太脆了,现在科学家研究出了新型铝合金材料,铝合金这个缺点正在被改变,通过在金属的晶体结构中引入“断层”,就可以极大的提升材料强度,除了让新型铝合金材料的强度与不锈钢差不多,这个特性还可以用于耐腐蚀涂层。

从微观层来讲金属就是由一层层重复堆叠起来的晶体原子组成,当某一层缺失时,就会遭致堆垛倒塌断裂,有趣的是这些堆叠起来的断层竟然能让材料强度变得更高,这个特性引入到新型铝材中,在增加材料强度和延展性的同时,还改善了它的热稳定性,新产品有望在电子设备和车辆的耐腐蚀涂层上得到应用。

铝合金到底是什么材料?

铝合金这么多优点,是怎么加工成各种铝合金产品的,现在使用比较多的是挤压工艺和压铸工艺。

挤压工艺是将铝合金棒加热到400℃左右,在挤压机内通过给加热的铝合金棒一端施加压力,另一端是相应形状的模具,铝合金从模具出来冷却后就会变成铝合金产品,这个过程就好像挤牙膏,不同的开口决定了挤出牙膏的形状,挤压出来的铝合金产品主要作为建筑型材。

铝合金到底是什么材料?

压铸工艺是将铝合金溶液,压入到模具型腔内制成铸件,先将铝合金溶液放入压室内,然后压射冲头前进,将铝合金熔液压入型腔。

铝合金到底是什么材料?

铝合金熔液凝固后,压铸模具打开,取出铸件,压铸的铝合金产品精度高,质量好,主要用于汽车,飞机,船舶上的零件。

铝合金到底是什么材料?

铝合金虽然有很好的抗氧化性能,但是为了更好的体现产品品质,增强使用和视觉效果,铝合金也会做各种表面处理,主要有抛光,拉丝,电镀,喷砂等进一步提高铝合金的装饰性和保护性。

在人们对低碳环保要求越来越高的今天,铝合金已经成为很多金属的替代品,它的低密度,高强度,易加工等优点,在汽车,高铁,航空,船舶等领域应用越来越广,铝合金必将为人类的发展做出更大的贡献。

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

此站点使用Akismet来减少垃圾评论。了解我们如何处理您的评论数据