铝合金是如何制造的?
目前工业生产原铝的唯一方法是霍尔-埃鲁铝电解法。由美国的霍尔和法国的埃鲁于1886年发明。霍尔-埃鲁铝电解法是以氧化铝为原料、冰晶石(Na3AlF6)为熔剂组成的电解质,在950-970℃的条件下通过电解的方法使电解质熔体中的氧化铝分解为铝和氧,铝在碳阴极以液相形式析出,氧在碳阳极上以二氧化碳气体的形式逸出。每生产一吨原铝,可产生1.5吨的二氧化碳,综合耗电在15000kwh左右。工业铝电解槽大体上可以分为侧插阳极自焙槽、上插阳极自焙槽和预焙阳极槽三类。由于自焙槽技术在电解过程中电耗高、并且不利于对环境的保护,所以自焙槽技术正在被逐渐淘汰。目前全球原铝年产量约为2800万吨,我国的原铝年产量约为700万吨。必要时可以对电解得到的原铝进行精炼得到高纯铝。
铝合金制造工艺相当复杂,首先要有设备,比如熔炼炉,脱氧去氢设备等,然后根据做的铝合金的种类下料,计算放入铝多少,其他合金元素多少,接着熔炼,脱氧去氢,现在一般直接用连铸方法,直接做出铝锭,然后再加工就可以了,中间要注意防潮。
铝合金轮毂的制造方法有三种:重力铸造、锻造和低压精密铸造。
1.重力铸造法是利用重力将铝合金溶液倒入模具中,成型后用车床加工抛光,完成制作。
制造工艺简单,不需要精铸工艺,成本低,生产效率高,但容易产生气泡(砂眼),密度不均匀,表面光洁度不够。
吉利很多车型都装了这种方式生产的轮毂,主要是前期,很多新车型都换了新轮毂。
2.锻造法:整块铝锭用千吨压机直接挤压在模具上,密度均匀,表面光滑细致,轮毂壁薄,重量轻,材料强度最高,比铸造法高出30%以上。
但由于需要精密的生产设备,而成品率只有50%到60%,制造成本高。
3.采用低压精密铸造法,在0.1Mpa的低压下进行精密铸造,这种铸造方法成形性好,轮廓清晰,密度均匀,表面光滑,可实现高强度、轻量化和成本控制,成品率达90%以上。
是高品质铝合金轮毂的主流制造方式。
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、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。
1、断料。断料,又称“下料”,是铝合金门窗制作的第一道工序,也是关键的工序。断料主要使用切割设备,材料长度应根据设计要求并参考门窗施工大样图来确定,要求切割准确;否则,门窗的方正难以保证,断料尺寸误差值应控制在2mm范围内。
一般来说,推拉门窗断料宜采用直角切割;平开门窗断料宜采用45°角切割;其它类型应根据拼装方式来选用切割方式。
2、钻孔。铝合金门窗的框扇组装一般采用螺丝连接,因此不论是横竖杆件的组装,还是配件的固定,均需要在相应的位置钻孔。
型材钻孔,可以用小型台钻或手枪式电钻,前者由于有工作台,所以能有效保证钻孔位置的精确度;而后者是因为操作方便。 钻孔前应根据组装要求在型材上弹线定位,要求钻孔位置准确,孔径合适,不可在型材表面反复更改钻孔,因为孔一旦形成,则难以修复。
3、组装。将型材根据施工大样图要求通过连接件用螺丝连接组装。铝合金门窗的组装方式有45°角对接、直角对接和垂直对接三种。横竖杆的连接,一般采用专用的连接件或铝角,再用螺钉、螺栓或铝拉钉固定。
铝合金门窗的特点
1、铝合金门窗切割方便
由于铝合金门窗材质轻便,所以无论是安装还是运输都是非常方便的,并且在切割伤也有很大优势,这些都是其他材质所有没有的。这种材料能切割出多种不同款式的形状,能满足不同需求的消费者,所以深受大家喜爱。
2、铝合金门窗耐腐蚀
铝合金门窗使用寿命会比较长,因为它的耐腐蚀能力很高,能低于多种的腐蚀,就算用于室外也不容易受到影响。
3、铝合金门窗便于清洗
一直以来室外门窗都是清洗中的难点,因为室外的污染源比较多,每隔一段时间就必须进行清洗。而使用铝合金门窗的话,那么就能减少清洁上的难点,因为这种材质的门窗,只需用清水冲洗就能清洁干净了。
4、铝合金门窗价格优惠
铝合金与相同性能材料相比,最大的优势还是在价格上,它的价格要相同性质材料的低很多,非常实惠,所以很多人会将它作为门窗的首选。