Introduktion till aluminium- och aluminiumlegeringsmaterial
Aluminium är det mest distribuerade och rikliga metallelementet i jordskorpan och står för cirka 7,3-8,3% av jordskorpans totala massa, som bara är syre och kisel; Aluminium upptäcktes i början av 1800 -talet och började ha produktionsskala i början av 1900 -talet; Hård aluminiumlegering uppfanns i början av 1900 -talet och användes allmänt i militärindustrin under andra världskriget.
Aluminiumlegering: En legering baserad på aluminium med en viss mängd andra legeringselement tillagda, som är ett av ljusmetallmaterialen.
Aluminiumlegering vs stål
Aluminiumlegering har låg densitet, måttlig styrka, hög specifik styrka och specifik styvhet; Utmärkt korrosionsmotstånd; Hög värmeledningsförmåga och elektrisk konduktivitet; Medium förlängning, plastbehandling kräver strikt kontroll av processparametrar; Svetsproblemen är något högre.
Klassificering av aluminium- och aluminiumlegeringar genom bearbetningsmetod
Gjutning av aluminiumlegering: En aluminiumlegering med önskade form och strukturella egenskaper erhållna genom gjutning i olika modeller under viss temperatur, hastighet och yttre kraftförhållanden, med hjälp av den goda fluiditeten och påmlingen av aluminiumlegeringsmältning.
Deformerad aluminiumlegering: Olika halvfärda aluminiumlegeringar såsom plattor, rör, stänger, ledningar och profiler gjorda av aluminiumgötsmält och gjutna med legeringsingredienser som råvaror och bearbetas av olika tryckbearbetningsmetoder (rullning, extrudering, sträckning, smidning , etc.).
Gjuten aluminiumlegering och deformerad aluminiumlegering
Den huvudsakliga skillnaden mellan gjuten aluminiumlegering och deformerad aluminiumlegering är att innehållet i legeringselementkisel i gjuten aluminiumlegering överskrider det i de flesta deformerade aluminiumlegeringar; Deformerad aluminiumlegering har en tät struktur, enhetlig sammansättning och egenskaper, hög styrka och god plasticitet; Gjutning av aluminiumlegering har god bearbetbarhet, är mindre begränsad av komponentstrukturdesign och har hög produktionseffektivitet; Gjutning av aluminiumlegering har god gjutningsprestanda och kan användas för att göra komplexa formade delar; Inget behov av stor extra utrustning; Det har fördelarna med att spara metaller, minska kostnaderna och minska arbetstiden och används allmänt inom luftfarts- och civilindustrin. Det används också för att tillverka delar som cylinderhuvuden, överföringar och kolvar för bilar, höljen för instrument och mätare och pumpkroppar för superladdare.
Deformerbar aluminiumlegering spelar en viktig roll i materialen som används inom luftfarts- och flyg- och rymdprodukter, såsom flygskinn, huvudbalkar, ramar, revben, landningsdelar, ledningar, nitar, etc. Det används också allmänt i skeppsbyggnad, fordon och bilar och bilar och bilar och bilar och bilar och bilar och bilar och bilar och bilar och bilar och bilar och bilar och bilar och bilar och bilar Byggnadsindustri.
Metod för beteckning av gjutna aluminiumlegeringsgrader (GB/T 8063-2017)
För närvarande finns det ingen enhetlig standard för gjutning av aluminiumlegeringar internationellt, och varje land (företag) har sin egen legeringsnamn och terminologi. Enligt kinesiska standarder består de gjutna icke-järnmetallkvaliteterna av "Z", elementsymbolen för basmetallen, symbolen för det huvudsakliga legeringselementet och ett nummer som indikerar det nominella innehållet i legeringselementet; När det finns mer än två legeringselement bör legeringsgraden lista elementsymbolerna och deras nominella innehåll som är tillräckliga för att indikera legeringens huvudsakliga egenskaper; Symbolerna för legeringselement är arrangerade i fallande ordning av deras nominella innehåll; Förutom det nominella innehållet i matriselementet, som inte indikeras, indikeras det nominella innehållet i andra legeringselement efter symbolen för det elementet.
Gjutning av aluminiumlegeringskod
Metod för beteckning av deformerade aluminium- och aluminiumlegeringar (GB/T 16474-2011)
Namnmetoden för deformerade aluminium- och aluminiumlegeringsgrader antar ett fyra teckensystem: den första, tredje och fjärde siffrorna är arabiska siffror, och den andra siffran är en engelsk bokstav; Den första siffran representerar gruppen av aluminium- och aluminiumlegeringar; Den andra siffran eller bokstaven representerar modifieringen av den ursprungliga rena aluminium- eller aluminiumlegeringen; De sista två siffrorna indikerar renheten hos olika aluminiumlegeringar eller aluminium i samma grupp; Internationella fyrsiffriga systembetyg kan hänvisas direkt till. Till exempel: 7A047075.
Grupper av deformerade aluminium- och aluminiumlegeringar
Tillståndskod för deformerade aluminium- och aluminiumlegeringar (GB/T16475-2008)
Grundstillståndskoder för deformerade aluminium- och aluminiumlegeringar: F (fritt arbetstillstånd), O (glödgat tillstånd), H (arbetshärdat tillstånd), W (lösningsvärmebehandlingstillstånd), T (värmebehandlingstillstånd).
Prestandan och tillståndet för aluminiumlegeringsmaterial är direkt relaterade
Deformerade aluminium- och aluminiumlegeringar
Aluminum alloy grades used in China: LG1、LD10； Classified by alloy properties and applications: industrial pure aluminum (L), industrial high-purity aluminum (LG), coated aluminum (LB), rust proof aluminum (LF), hard aluminum ( Ly), Ultra Hard Aluminium (LC), smidd aluminium (LD), special aluminium (LT), etc; Generellt kan det motsvara fyra teckensystembetyg, som finns i GB/T 3190-2008.
Utvecklingsstatus för aluminiumlegeringsmaterial i Kina
Kina är en stor producent och konsument av aluminiumlegeringsmaterial; Aluminiumlegeringsmaterial har ett brett utbud av applikationer inom transport, marin, flyg- och andra fält, särskilt i vissa lätta nyckelkomponenter i bilar, flygplan, flyg-, fartyg och andra fält. Aluminiumlegeringsmaterial är ersättningsbara; Kina är ett land med en stor produktion av aluminiummaterial och en stor skala produktionsutrustning i världen; För närvarande tillhör den stora majoriteten av aluminiumlegeringsmaterial i Kina till mitten av låg slutprodukter, och vissa produkter måste fortfarande köpas till höga priser från utlandet med föråldrade bearbetningsnivåer och dålig produktstabilitet.
Utvecklingsmål för aluminiumlegeringsmaterial i Kina
2019 Forskningsrapport om utvecklingsstrategin för basmaterial (nonferrous metaller) av Chinese Academy of Engineering. Baserat på den faktiska situationen i Kina och flaskhalsarna som uppstår i fältet Aluminium Alloy föreslår China Nonferrous Metals Association följande halvtidsutvecklingsmål: År 2030 kommer högpresterande aluminiumlegeringsmaterial att nå internationella standarder, med vissa nå internationella goda nivåer och de omfattande mekaniska och processegenskaperna hos material kommer att uppfylla kraven för moderna tillverkningsindustrins indikatorer; År 2035 kommer aluminiumlegeringsmaterial att nå en god internationell nivå, uppnå självförsörjning och export av de allra flesta aluminiumlegeringsmaterial och inse utvecklingen av den globala aluminiumlegeringsindustrin.
Nya framsteg i aluminiumlegeringsmaterial i Kina
Det finns en brådskande efterfrågan på stor storlek och högpresterande aluminiumlegeringsmaterial i fälten nedströms applicering; Förfining av mikrostruktur; Genom att lägga till litium- eller sällsynta jordartselement osv. Genom efterbehandlingsteknologi: multipel precisionsrullning, stor deformation, etc; Aluminiumbaserade kompositmaterial; Pulvermetallurgi aluminiumlegering; Sprayformning, koaguleringsformning och tixotropisk formning.
9 Series högpresterande pulvermetallurgi aluminiumlegering
Forsknings- och utvecklingsprestationer från Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences, som har tagit mer än 20 år; Inkubationsprojekt av Qingdao Zhongke Applied Chemical Technology Research Institute; Världens industrialiserade pulvermetallurgi aluminiumlegeringsprojekt; Med användning av mekanisk legering+halvfelformad formning/pulvermetallurgiproduktionsteknologi, en serie speciella aluminiumlegeringar med hög styrka (9s), hög korrosionsbeständighet (9C), hög temperaturstjänstbeständighet (9 timmar), låg expansion och hög slitmotstånd (9E ) är beredda; Det fyller gapet i aluminiumlegeringar i Kina och kan ersätta importerade 7075, 5083, CZ42 och 4032 aluminiumlegeringar.
Egendom
Speciella aluminiumlegeringsmaterial framställda med pulvermetallurgimetod har hög styrka, stabil prestanda och betydligt bättre indikatorer än traditionella aluminiumlegeringar som produceras i industrialiseringen; De mekaniska prestandaindikatorerna för material i tredimensionell riktning är i princip desamma.
Gjutmetod
Utmärkt sintringsprocess kan uppnå god prestanda utan åldrande behandling, och processen är enkel.
Svetsprestanda
Mikroförstärkningsmekanismen för 9-serie aluminiumlegeringsmaterial visar ingen signifikant minskning i styrka vid friktionssvetsledet.
Utforskning av applicering av aluminiumlegering inom området för hushållsapparater
Diskussion om applicering av aluminiumlegering i fältet Hemmapparat - plåtmetall
Aluminiumplatta har bättre korrosionsbeständighet än stålplatta; Vanlig anodisering kan förbättra estetiken; Hård anodiserande/mikrobågoxidation kan förbättra slitbeständighet och säkerhet; Kan användas för paneler, konstruktionsbrädor, lådor osv. Fläckbeständig, solbeständig och inte lätt repad.
Möjliga tekniska svårigheter: enhetlighet av ytbehandling för stora storlekar.
Diskussion om tillämpningen av aluminiumlegering inom området för hushållsapparater - profiler och rör
Aluminiumlegeringsprofiler kan ersätta stål och användas som strukturellt stödmaterial för hushållsapparater; Tunna muromgärdade rör kan användas som värmeväxlingsrör för luftkonditioneringsapparater/kylskåp och ersätta kopparrör; 9C1 * Series aluminiumlegering, med över 99% aluminiumkomposition; Draghållfastheten når över 300MPa, och värmeledningsförmågan är 210W/m • k ±; Korrosionsbeständighet och god köldmediefluiditet.
Diskussion om applicering av aluminiumlegering inom området för hushållsapparater - reservdelar
Byt ut legeringskoppar för att producera kylskåp/luftkonditioneringskontakter, direktanslutningar osv. ρ (9s) = 2,80 ， ρ (9C) = 2,70 ， ρ (H62) = 8,93 ， ρ (T2 、 T3) = 7,83 ； Byt ut stål genom att producera bultar och muttrar; Förhindra elektrokemisk korrosion av skalet; Förbättra den omfattande prestanda för elektriska apparater.
Diskussion om applicering av aluminiumlegering inom området för hushållsapparater - inre tankarvärmare
För närvarande används stålplattböjning, svetsning och emaljeringsprocesser, vilket resulterar i ojämna svetsar som är benägna att korrosion och läckage, vilket påverkar deras livslängd.
Förslag: Byt ut med en inre foder i aluminiumlegering.
Alternativ 1: extruderingsrör+friktion omrörning+mikrobågsoxidation, alternativ 2: aluminiumplatta böjning+friktion omrörning+mikrobågoxidation.
Friktion omrörning har en slät svetssöm och god tillförlitlighet; Efter mikrobågoxidation är ytan på den inre fodret belagd med aluminiumoxid keramiskt skikt, vilket är säkert och giftigt.
Diskussion om applicering av aluminiumlegering i fältet Hemmapparat - Vortexskiva
Nya luftfordonsluftkonditioneringsapparater använder i stor utsträckning rullkompressorer, som är små i storlek och har hög arbetseffektivitet; Aluminiumlegeringsvirvelskivor är lätta, har låg vibration och lågt brus; Ett visst utländskt märke av hushållsluftkonditionering använder en virvelkompressor med en dynamisk skiva i aluminiumlegering, vilket uppnår ett energieffektivitetsförhållande på 3,6.
traditionell metod
Lågtrycksgjutning; Flytande smidning; Het smide; Backtrycksgjutning; 4032 Aluminiumlegering; Rumstemperatur Draghållfasthet 360MPa, hårdhet 110HB.
Nya material och nya processer
Pulver precision smidning av bildningsteknik; Måtten på förfalskade produkter liknar de för färdiga delar; Kan uppnå minimal eller ingen skärning; Smidningen har god styrka och hög temperaturmotstånd. 9E Series aluminiumlegering: Draghållfasthet i rumstemperatur 450MPa, hårdhet 135HB; Draghållfasthet vid 350 ℃ 180MPa; Den högsta värmebeständiga temperaturen kan nå 450 ℃.
Utforskning av applikation för aluminiumlegering i fältet Hemmapparat - Inner hink med trumtvättmaskin
För närvarande är den inre hinken med trumtvättmaskiner mestadels av rostfritt stålmaterial; Byt ut rostfritt stål med höghållfast och korrosionsbeständig aluminiumlegering; Kan minska vikten med mer än 50%; Teoretiskt kan det förbättra effektiviteten och minska buller.
Tvättmaskin utan belastning kraft
