王漢 河南省三門(mén)峽市三門(mén)峽戴卡輪轂制造有限公司
鋁合金是一種非常實(shí)用的金屬材料,其不僅擁有較高的強(qiáng)度和耐腐蝕功能,而且容易進(jìn)行加工,可對(duì)其進(jìn)行有效的回收和利用。鋁合金材料具有節(jié)能環(huán)保的功效,在交通、電力、航空航天等領(lǐng)域中應(yīng)用十分廣泛。由于我國(guó)高度重視工業(yè)生產(chǎn),因此,對(duì)于鋁合金的需求量正在不斷增加。在許多領(lǐng)域中,鋼鐵正逐漸被鋁合金所替代,因此,鋁合金材料的發(fā)展前景十分樂(lè)觀。
在地殼中,鋁的含量達(dá)到7.7%以上,位列金屬第一。鋁合金的密度很小,僅為鋼的三分之一,其在航空航天、建筑和交通等領(lǐng)域中多有應(yīng)用。采用鋁合金材質(zhì)的裝備,不僅質(zhì)量輕便,而且成本較低。鋁合金具有良好的力學(xué)性能,雖然鋁的強(qiáng)度比較低,但由于其可塑性高,可與多種元素相結(jié)合從而形成高強(qiáng)度鋁合金。鋁合金具有良好的耐腐蝕性能,為了避免合金發(fā)生氧化,鋁合金會(huì)形成一層氧化膜,用于保護(hù)合金的性能,抵抗外界所帶來(lái)的腐蝕。鋁合金的導(dǎo)熱性能良好,這主要是由于鋁具有很高的導(dǎo)熱性。在制造散熱器和取暖器時(shí),可采用鋁合金。鋁合金具有良好的裝飾性能,可將其加工成多種規(guī)格的產(chǎn)品,還可對(duì)其表面進(jìn)行處理。
鋁合金的種類(lèi)比較多,可根據(jù)其使用范圍對(duì)其進(jìn)行分類(lèi),比如防銹鋁、硬鋁和超硬鋁等。鋁合金的各項(xiàng)性能非常優(yōu)越,可適用于多個(gè)領(lǐng)域之中。相關(guān)人員只需根據(jù)自身的需求選擇合適的鋁合金類(lèi)型,就可以充分發(fā)揮出鋁合金的作用。
鋁合金是飛機(jī)結(jié)構(gòu)中的主要材料,蒙皮和起落架可采用鋁合金。在波音767客機(jī)中,鋁合金材料占據(jù)整個(gè)機(jī)體結(jié)構(gòu)重量的4/5。鋁合金也可應(yīng)用在航空領(lǐng)域中,比如,在運(yùn)載火箭的燃料箱和儀器艙中均可一窺鋁合金的身影。
在汽車(chē)制造行業(yè)中可應(yīng)用鋁合金,這樣就可以保證汽車(chē)邁向輕量化方向。鋁合金是一種典型的輕質(zhì)材料,性能優(yōu)越,是汽車(chē)制造中的首選材料。在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體和輪轂中會(huì)應(yīng)用鑄造鋁合金;在車(chē)門(mén)和行李箱等部位處可采用變形鋁合金,此外,汽車(chē)的座位和儀表板等裝飾件制作材料也是鋁合金。采用鋁合金代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼板,不僅可以保證汽車(chē)內(nèi)外板更加輕便,還可以使整個(gè)車(chē)身質(zhì)量下降,可達(dá)到出色的減重效果,提高汽車(chē)節(jié)能減排的功效。
在日常生活中常見(jiàn)的易拉罐、化妝品、食品和藥品等產(chǎn)品包裝中,可采用鋁合金。在建筑裝飾領(lǐng)域中應(yīng)用鋁合金可以提高材料的抗腐蝕功能,有助于焊接工藝順利進(jìn)行,比如建筑的門(mén)窗、吊頂?shù)炔课痪捎娩X合金。鋁合金具有良好的可塑性,只需對(duì)其進(jìn)行著色處理,就可以形成各種各樣的裝飾材料。
鋁合金具有優(yōu)越的導(dǎo)電性能,可將其應(yīng)用在電線和導(dǎo)體的制造。鋁合金具有良好的散熱效果,而且比較堅(jiān)固,可進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本,因此,在許多智能產(chǎn)品中多有應(yīng)用,如手機(jī)、平板電腦、電視機(jī)。由于鋁合金的各項(xiàng)性能比較出眾,加之許多電子產(chǎn)品與人們的生活密切相關(guān),在進(jìn)行鋁合金加工時(shí),要掌握其加工成形技術(shù)。
鋁合金鑄造技術(shù)主要是將鋁合金融化成熔體,熔體的流動(dòng)性和填充性在加工制造中就可以充分發(fā)揮功效??筛鶕?jù)需求,將鋁合金澆筑到模具之中,制造成多種多樣的零件。常見(jiàn)的鋁合金零件可用于汽車(chē)的輪轂之上,也可以將其與缸體等部位相結(jié)合。
進(jìn)行軋制時(shí),要采用摩擦力對(duì)錠坯施加力度,將其拉入到旋轉(zhuǎn)的軋輥之間,在軋輥壓力的作用下,錠坯的橫斷面會(huì)不斷減小,形狀也會(huì)發(fā)生變化,厚度會(huì)逐漸減少,長(zhǎng)度會(huì)進(jìn)一步增加,這一過(guò)程就可稱(chēng)之為軋制。由于產(chǎn)品不同,軋制方式和會(huì)有所差異??蓪④堉品譃闊彳埮c冷軋。在高溫狀態(tài)下對(duì)金屬進(jìn)行軋制,就可稱(chēng)之為熱軋,其可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量,降低不必要的能源消耗,保證生產(chǎn)效率。生產(chǎn)厚板時(shí)可采用熱軋技術(shù),比如,制造易拉罐、汽車(chē)車(chē)身板。冷軋可用于生產(chǎn)鋁合金薄板與鋁箔毛料,可有效提高產(chǎn)品的質(zhì)量和效率。
將錠坯樁裝入到擠壓筒之中,利用擠壓軸對(duì)其施加壓力,就可以明確錠坯的形狀和尺寸。由于錠坯的可塑性很強(qiáng),其可以根據(jù)相應(yīng)的需求即可通過(guò)擠壓加工的方式達(dá)到目的,這就是擠壓成形技術(shù)。鋁合金的變形能力將會(huì)在擠壓成形技術(shù)的支持下得到進(jìn)一步提升,鋁合金的組織與性能會(huì)不斷得到改善。擠壓成形技術(shù)不僅可以生產(chǎn)形狀比較簡(jiǎn)單的產(chǎn)品,還可以生產(chǎn)形狀比較復(fù)雜的實(shí)心與空心型材,比如,在導(dǎo)線制備中可采用擠壓成形的鋁合金材料。制備暖水管也可采用這一技術(shù)所生產(chǎn)的產(chǎn)品。
作為一種先進(jìn)的成形技術(shù),3D打印可以對(duì)金屬零件進(jìn)行加工。其主要是通過(guò)建立三維模型的方式,采用切片軟件對(duì)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行切片分層處理,這樣就可以得到不同截面的二維輪廓數(shù)據(jù)。利用高能激光束對(duì)每層輪廓的金屬粉末進(jìn)行掃描和熔化,就可以通過(guò)逐一疊加的方式形成金屬零件的三維樣式。這一技術(shù)不僅操作十分方便,而且成型速度極快,工作效率高。3D打印技術(shù)已經(jīng)生產(chǎn)出許多航空航天部件,并在武器裝備和模具制造中發(fā)揮出日益重要的作用。
綜上所述,由于鋁合金的優(yōu)勢(shì)眾多,在許多領(lǐng)域中都有其身影。鋁合金加工成形技術(shù)類(lèi)型較多,可適用于各種多種產(chǎn)品的生產(chǎn)之中,如汽車(chē)制造、包裝、導(dǎo)線、航空航天、模具制造等。隨著時(shí)間的不斷推移,鋁合金材料與其加工成形技術(shù)將會(huì)更加完善,并被更多領(lǐng)域所利用,創(chuàng)造出更大的價(jià)值。