铝、铝合金及其装饰制品的特点
什么是铝及铝合金特性 铝及铝合金其它金属材料相比,具有以下一些特点:
1、导电导热性好 铝的导电导热性能仅次于银、铜和金。
2、耐蚀性好铝的表面易自然生产一层致密牢固的AL2O3保护膜,能很好的保护基体不受腐蚀。通过人工阳极氧化和着色,可获得良好铸造性能的铸造铝合金或加工塑性好的变形铝合金。
3、易加工添加一定的合金元素后,可获得良好铸造性能的铸造铝合金或加工塑性好的变形铝合金。
4、密度小 铝及铝合金的密度接近2.7g/,约为铁或铜的1/3。
5、强度高铝及铝合金的强度高。经过一定程度的冷加工可强化基体强度,部分牌号的铝合金还可以通过热处理进行强化处理。
铝合金铸造工艺与铸锭质量区别(二)冷却强度:冷却强度也称为冷却速度。冷却强度不但对铸锭的裂纹有影响,而且对铸锭的组织影响更大、随着冷却强度的增大,铸锭结晶速度提高,晶内结构更加细化;随着冷却强度增人,铸锭液穴变浅。过渡带尺寸缩小.使金属补缩条件得到改善,减少或消除了铸锭中的疏松、气孔等缺陷.铸锭致密度提高:另外还可以细化一次品化合物的尺寸,减小区域偏析的程度。
老式铸造法多采用分体结晶器,尤其是铸造扁铸锭时.水套与结晶器是分开的。随着铸造工艺技术的发展,现代铸造法的结晶器是一体的。用老式结晶器铸造时冷却水消耗量大,因为老式结晶器供 水不是封闭的,一部分冷却水敞火而起不到冷却作用,而且一次冷却与二次冷却的冷却强度差别人,不可避免的产生一些铸锭质量缺陷;而用现代结晶器铸造时.冷却水消耗量小.实践证明它仅是老式结晶 器用水量的70%左右。目前国外多采用低液位结晶器铸造,其目的就是提高冷却强度,减少或消除一次冷却后气隙区的加热现象,因此几乎不存在二次冷却的淬火情况、扁铸锭普通铸造已经将结晶器高度 降至100人,当然这需要操作者有很高的操作水平或增设液位白动控制系统。
冷冲却强度对冷却水温度的要求是不可忽视的,通常情况下,冷却水温设定在20度,但是由于地区气候条件。供水设施条件及厂房温度等不同导致变化较大,因而出现地区性或季节性铸锭质量缺陷。现代结晶器供水系统带有脉冲或交叉变相功能,均由工艺编程决定,因此冷却强度可依据铸造工艺需要设定为曲线,特别是针对某些低温塑性不好的硬合金,铸造时冷裂纹和热裂纹几乎同时存在,附加挡水板系统,使铸锭表面温度升高到拉伸变形塑性温度,消除铸锭冷裂纹,工艺上再采取防止热裂纹措施,即可以获得优质铸锭。
合金成分与组织结构对铝合金阳极氧化有哪些影响?(三) 5、组织结构对阳极氧化的影响 就铝合金本身而言,除了化学成分之外,对于阳极氧化质量影响较大的就是组织结构。而组织结构是由加工过程决定的,因此从铸造到加工成型整个生产工艺必须考虑最终产品表面的质量要求。 5.1 熔铸和均匀化过程中的冶金学变化 5.1.1 熔铸 铝在铸造过程中形成枝晶结构,枝晶大小取决于凝固速度。冷却太快形成细的柱状晶,靠近铸锭表面通常有一层柱状晶边沿区域,从结晶器壁向铸锭内部生长粗的枝晶。在挤压时铸锭的粗枝晶会在型材上留下条纹。这就是说由于凝固速度不同造成的结构差异,不可能在随后加工中完全消除。因此铸造过程应该充分考虑铸锭横断面上的结构均匀性,为此,热顶铸造及电磁铸造应运而生。 5.1.2铸锭均匀化 共晶相质点位于树枝状晶的晶间,这些第二相质点的分散性与晶粒尺寸直接相关,晶粒细产生细的质点。在熔铸的凝固期间溶质元素的偏析引起合金化元素聚集。均匀化处理导致更加均匀一致的组织结构,从而导致最终产品的性能一致性。均匀化过程中要区分高固浓度元素和低固浓度元素,前者(如Si、Cu、Mg、Zn)可能会大量溶解,降低或消除偏析。低固浓度元素的初生质点主要是AlFeMnSi型金属间化合物,枝晶间的粗质点由于均匀化而被球化,在某些情形下也可能发生相变,形成次生的微细的弥散型质点。就6063合金而言,均匀化处理不仅针对Mg2Si的溶解,而且要考虑富Fe的β相的转化。 5.2 加工成型过程中的冶金学变化 较大的初生相质点通常是硬而脆的颗粒,通过冷或热成形加工被破碎,破碎的质点碎片重新分布。在破碎中,质点的厚度一般不变,而碎片的长度减少到厚度的两倍。由此可以看出,细晶胞结构的意义在于初生相质点本身相应细小,加工成型的结果造成更加均匀的分布。初生相质点位于晶粒和晶界,并延伸为线。变形率愈高,线靠得更紧密,而每一条线的质点数较少。在挤压时坯料表面与挤压筒间的摩察使金属变形呈复杂的流动状态,挤压材的表面大量来自于铸锭内部的金属,在某些位置(取决于模具的尺寸和形状)明显偏析的材料会流到挤压材的表面,从而在阳极氧化后产生条纹。以挤压为例,许多挤压参数在挤压过程中有待控制,以得到最佳表面质量。这些参数包括压余长度、坯料温度、挤压筒温度、挤压速度、模具设计和挤压后的冷却强度等[5]。
铝合金阳极氧化适用范围、工艺规范 一、适用范围
1、建筑型材:银白料经整平光亮后,表面非常平整、光亮、砂粒细腻均匀;着色、染色与整平光亮技术的结合,使得型材表面象经过打蜡处理后一样鲜艳;电泳与整平光亮技术的结合能大幅度提高型材档次。
2、工业用材:汽车轮毂、自行车圈、自行车架等用铝合金制成的各类工业用材都可用整平光亮技术处理,以取代机械抛光,提高生产效率及产品档次。
3、家用电器:很多家用电器铝制外壳,都可借助本技术提高外观质量。灯饰及装饰用材也可借用本技术。
二、工艺规范
1、开槽: 整平光亮液(开槽液)
2、生产: 温度:95-110℃ 时间:1-5min
3、添加:当槽液液面不能满足生产要求时,应及时补充添加液。补充添加液时一定要补充到初始液位。添加后,应充分搅拌槽液,然后开始生产。
4、管理:整平光亮槽管理非常简单,及时按比例添加即可,溶解与带出的AL3+可达到平衡,槽液寿命在3年以上。 5、消耗:铝耗比酸蚀低,与抛光相当;整平光亮剂消耗约为200-250Kg/T。
铝合金阳极氧化整平光亮工艺
一、碱蚀工艺:由除油→水洗→碱蚀→水洗→水洗→出光→水洗→水洗→氧化组成,即型材经除油后,在碱蚀槽中经碱蚀处理去除机械纹和自然氧化膜、起砂,然后经出光槽除去表面黑灰,即可进行阳极氧化。该工艺的核心工序是碱蚀,型材的表面平整度、起砂的好坏等均由该工序决定。为了达到整平机械纹的目的,一般需碱蚀12-15分钟,铝耗达40-50Kg/T,碱耗达50Kg/T。如此高的铝耗,既浪费资源,又带来严重的环保问题,增加废水处理成本。该工艺已采用了100多年,全球大部分铝材厂沿用至今,直到近两年,才由酸蚀逐渐取代。
二、酸蚀工艺:由除油→水洗→酸蚀→水洗→水洗→碱蚀→水洗→水洗→出光→水洗→水洗→氧化组成。型材经除油后先酸蚀,后碱蚀,出光,完成前处理。该工艺的核心工序是酸蚀,去机械纹、起砂等均由酸蚀决定。不同于碱蚀,酸蚀的最大优点是去机械纹能力强、起砂快、铝耗低,一般3-5分钟即可完成,铝耗几乎是碱蚀的1/8-1/6。从工作效率和节约资源的角度看,酸蚀无疑是碱蚀工艺的一大进步。然而,酸蚀的环保问题更加突出:酸槽的有毒气体HF的逸出及水洗槽Fˉ的污染。氟化物一般都有剧毒,处理更加困难。另外,酸蚀处理后,型材外观发黑发暗,尽管不得已延续了碱蚀和出光,可增亮一些,但仍然很暗,既增加了工序,又损失了光泽,这些问题至今还没有有效的解决方案。
三、抛光工艺:由除油→水洗→抛光→水洗→水洗组成,型材经除油后即放入抛光槽,经2-5分钟抛光后,可形成镜面,水洗后可直接氧化。该工艺的核心工序是抛光,去纹、镜面都在抛光槽完成。抛光具有铝耗低、型材光亮的优点,但抛光槽的NOx的逸出,造成严重的环境污染及操作工的身体伤害,同时,昂贵的化工原料成本等因素也制约了该工艺的推广。 通观上述三种工艺,虽各有特点,但缺点也比较突出,如碱蚀铝耗高、碱渣多、工效低;酸蚀氟化物污染、型材发暗;抛光污染严重,成本过高等等。这些工艺要么污染了环境,要么浪费了铝资源,要么降低了铝材表面质量,亟待进行工艺改进。本公司推出的XY-Z整平光亮剂,正是为弥补上述三种前处理工艺的不足而精心设计的一种全新的表面处理技术。
铝合金阳极氧化前处理工艺是决定产品外观质量的重要环节,型材机械纹的去除、起砂、亚光、增光等多种质量要求均由前处理工艺决定。
铝合金门窗的使用与维护
不锈钢在制造汽车中的应用 1、汽车车架用不锈钢。刚度大是不锈钢制造的组合式车架最大的特点,因为不锈钢在保证足够高的强度、重量比的同时,还具有良好的塑性、韧性、成形性和焊接性。组合式汽车车架设计与不锈钢材料的优良性能相结合,便可制造出重量特别轻、抗撞击性能好、安全可靠性高而且寿命长的汽车,这样的车架还可以完全回收利用。常用钢种409L、3Cr12、304L
2、排气系统用不锈钢。这是汽车不锈钢应用最多的部件,且大部分为铁素体不锈钢。根据排气系统的各部位不同,气体温度、部件结构和腐蚀环境等都有很大差别,因此,汽车排气系统除了要求制造材料具有耐高温氧化性和高温强度以外,还要求其具有热疲劳特性、耐高温腐蚀性等性能。常用钢种有409L,436L等。
3、汽车燃油箱用不锈钢。汽车燃油箱传统用钢为涂镀普碳钢,但不锈钢也是一种非常不错的选择,因为用不锈钢制造的燃油箱除了没有燃油渗漏的危险,还具有卓越的耐蚀性和良好的成形性能,并具有可以省去或简化涂装过程的优点,也易于回收。常用钢种有304L,JFE-SX1等。
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4、汽车不锈钢零部件。主要有不锈钢密封圈和热交换器。密封圈一般采用301不锈钢。热交换器一般使用SUS304、SUS430和SUS409L。
5、汽车装饰用不锈钢。生产企业在轿车上使用不锈钢嵌条、天线、车轮盖,在大型客车、车辆的扶手、安全栏杆、吊手杆上也采用不锈钢。汽车上的其他一些外装件除本身应具备的功能外,同时也被赋予装饰功能。为了降低成本,后视镜主要采用SUS430J1L系不锈钢,部分高级轿车的后视镜采用SUS436J1L系不锈钢;汽车雨刷多采用SUS430、SUS304、SUS301等;头灯护圈采用SUS430等钢种。汽车上的安全装置也使用不锈钢。例如安全带紧线器采用SUS301不锈钢,安全气囊的传感器和增压泵主要使用SUS304和SUS304L不锈钢,ABS感应环采用SUS434、SUS444等钢种。
不锈钢在建筑物供水管系中的应用初始安装成本
不锈钢的初始成本一般比较高,但节省费用的方法有许多种:
-不需要耐腐蚀涂层
-减少备用设备所需要的费用
-不锈钢部件重量轻,所需要的结构支撑少
-重量较轻的部件,运输和安装费用较低
-流速高意味着可以使用小口径的管子
-不需要腐蚀余量,可以减薄管壁的厚度
寿命周期成本
虽然不锈钢的初始成本较高,但是由于节省了使用成本,其寿命周期成本一般较低:
-光滑的内表面可以减少泵所消耗的能源
-减少检查次数和费用
-降低维修成本,不需要再次涂层
-不需要更换
-减少停机时间
-延长使用寿命
-使用寿命结束后可以100%回收再利用
为了保证不锈钢管道的最佳使用效果:
-水平管道应有倾斜度,便于排水
-设计时要避免死角
-使用 304时,氯化物 < 200 ppm
-使用 316时,氯化物 < 1000 ppm
-使用氯化物含量低的保温材料 (< 0.05% 水溶氯化物离子)
-如果保温材料会接触到湿的氯化物, 如:沿海地区,应在不锈钢管和保温材料之间加一层保护材料 ,如:铝箔
-使用氯化物含量低的密封胶和抗磨损润滑剂
-管道经过水压测试后,必须立即将水全部排出
不锈钢在国外已经被大量应用于建筑内外管道,一般使用两个不锈钢钢种:304 和 316。不锈钢相对其它材质管道,有以下优点:
-耐腐蚀性佳
-坚固且延展性好
-易于成型和焊接
-不受水流速的限制,最大流速可达 30 米/秒
-适用于各种饮用水化学成份
-维修量小,所以寿命周期成本低
-多种连接方法和不同类型的接头
-除了需要控制细菌外,不需要任何水处理剂
-无毒
-100%回收利用
-外观漂亮建筑物内配管时可考虑
不锈钢的发展史
铜及铜合金
不锈钢建筑装饰制品
阳极氧化故障分析
硫酸电化学氧化工艺1.硅酸电化学氧化液配方和操作条件
硫酸电化学氧化液配方和操作条件如下:
硫酸 (比重1.84,CP) (g/l) 160~180
温度(℃) 15~25
电压(V) 12~20
阳极电流密度(A/dm2) 1~1.5
时间(min) 35~45
2.工艺过程
零件上挂具→化学除油→热水清洗→冷水清洗→出光→清水洗→硫酸阳极氧化
→冷水洗→烘干→染色→100℃热水封闭10min。
a.操作注意事项
(1)染色件阳极化时,浓度、温度、电压和电流密度避免用上限,时间应适当延长。
(2)除了染黑色外,需染其他色泽时,零件的材料应使用纯铝、防锈铝LF2和硬铝LY11、LY12。装饰性要求高者最好应使用高纯铝或高纯铝的铝镁合金。
铝及铝合金
精氯化铝概述
氢氧化铝
铝合金门窗保养1、铝合金门窗可用软布沾清水或中性洗涤剂,不要用普通肥皂和洗衣粉,更不能用去污粉、洗厕精等强酸碱的清洁剂。
2、清洁铝合金门窗时,人不要踩到铝框上,也不要拉住框作支撑。
3、雨天过后,应及时抹干淋湿的玻璃和门窗框,特别注意抹干滑槽积水。滑槽用久,磨擦力增加,可加少许机油或涂一层火蜡油。
4、铝合金门窗在使用中,动作要轻,推拉顺其自然;发现有困难不要硬拉硬推,应先排除故障。积灰,变形是铝合金门窗推陈出新拉困难的主要原因,要保持门框清洁,特别是推拉槽的清洁。可用吸尘器吸去槽内和门封毛条的积灰。
5、应经常检查铝合金框架的连接部位,及时旋紧螺栓,更换已受损的零件。定位轴销、风撑、地弹簧等铝合金门窗的易损部位,要时常检查,定期加润滑油保持干净、灵活。
6、密封毛条和玻璃胶封是保证门窗密封保温的关键结构,如有脱落要及时修补,更换。
7、经常检查铝合金框墙体结合处,日久如有松动极易使框架整体变形,使门窗无法关闭,密封。所以连接处的螺丝松动应立即紧固,如螺丝基脚松动,应用环氧强力胶水调少量水泥封固。
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