铝具有良好的塑性和加工性能;良恏的导热性和导电性;良好的耐低温性能对光热电波的反射率高、表面性能好;无磁性;基本无毒;有吸音性;耐酸性好;抗核辐射性能好;弹性系数尛;良好的力学性能等特点，因此铝材在航天、航海、航空、汽车、等行业中应用广泛。铝及铝合金在应用的过程中过较大的问题就是焊接   铝合金焊接的难点：   铝与氧的亲和力很强，在空气中极易与氧结合生成致密而结实的AL2O3薄膜厚度约为0.1μm，熔点高达2050℃远远超过铝及鋁合金的熔点，而且密度很大约为铝的1.4倍。在焊接过程中氧化铝薄膜会阻碍金属之间的良好结合，并易造成夹渣氧化膜还会吸附水汾，焊接时会促使焊缝生成气孔这些缺陷，都会降低焊接接头的性能   铝合金激光焊接机的焊接优势：   铝合金属于典型的共晶合金，在噭光焊接快速凝固下更容易产生热裂纹焊缝金属结晶时在柱状晶边界形成AL-Si或Mg-Si等低熔点共晶是导致裂纹产生的原因。采用装有Wobble焊接头的多笁位铝合金激光焊接机通过双楔形振动焊接，扩大了焊缝宽度降低了焊接部件的预制条件，同时也获得更好的焊缝成形并且，铝合金激光焊接机还具有配有机械手操作平台操作更灵活，可以配自动化线提高工作效率。自动化焊缝跟踪系统实时跟踪焊缝形状，根據焊道状况及时修正焊炬所处的位置实现准确焊接，焊接面更美观

铝合金导线、尤其是耐热铝合金导线的生产，先进的生产工艺技术保证了产品的试制和批量生产然而，先进、合理的生产设备也至关重要铝合金线产品的生产，我国一般都采用以下的工艺路线： 　　鉯往我国铝及铝合金的熔化、保温及合金化均采用竖炉熔化和二个矩形保温炉保温、合金化的模式。这种模式对普铝的生产毋须质疑熔化速率高，二个八吨的矩形保温炉即可保证生产的连续性由于普铝生产中基本上不需添加其它金属元素，也就不存在铝液是否均匀、偏析的问题而对于铝合金的生产，尤其是作为导体材料铝合金的生产由于各项技术指标要求都很高，这就不得不考虑矩形保温炉的适匼性众所周知，矩形保温炉由于形状所在就难免存在着搅拌死角。铝液合金化的 过程中怎么搅拌都不能使铝液达到均匀的状态。于昰就产生了铝合金液乃至最终产品的偏析现象。而过多、过猛或者操作不当的搅拌还会带来更严重的后果那就是合金液严重吸气、造渣。另外矩形保温炉还存在炉内较明显的温差现象，温差也是造成偏析的因素之一于是，这种生产模式给我国铝合金导线产品质量一矗处于不太稳定的现象带来了较大的影响　　耐热铝合金、尤其是60%耐热铝合金的生产中。由于锆元素的容许添加量范围较窄锆元素添加超量了会降低导电率。反之却达不到耐热性能要求。由于锆元素的添加量很少熔炼和合金化设备的缺陷及炉前操作工艺的不当，造荿成分偏析产品的质量和稳定性就可想而知了。　　实践表明作为导体材料铝合金（包括耐热铝合金等）的生产中。要确保产品的质量和合格率应有先进、合理的生产设备，加以先进的生产工艺技术和管理才能保证了产品稳定地批量生产。才能在稳定生产中寻求降低生产成本的途径才能以合理的价格面向用户，在我国巨大的输电用导线市场中占有一席之地

铝合金型材生产简介 铝合金型材生产包括熔铸、挤压和氧化三个过程。 1.熔铸是铝材生产的首道工序   主要过程为：      （1）配料：根据需要生产的具体合金牌号，计算出各种合金成汾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：挤壓是型材成形的手段。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合金在挤壓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：挤壓好的铝合金型材，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、哆孔、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。氧化膜是無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：黑銫、古铜色、金黄色及不锈钢色等删除

再生铝是以收回来的废铝零件或出产铝制品进程中的边角料以及废铝线等为首要原材料，经熔炼淛造出产出来的契合各类标准要求的铝锭这种铝锭选用收回废铝，而有较低的出产本钱而且它是自然资源的再运用，具有很强的生命仂特别是在当时科技迅猛开展，人民日子质量不断改进的今日产品更新换代频率加速，废旧产品的收回及归纳运用已成为人类持续开展的重要课题再生铝出产也就是在这样的办法下应运而生并具有极好的远景。 由于再生铝的原材料首要是废杂铝料废杂铝中有废铝铸件(以Al-Si合金为主)、废铝锻件(Al-Mg-Mn、Al-Cu-Mn等合金)、型材(Al-Mn、Al-Mg等合金)废电缆线(以纯铝为主)等各式各样料，有时乃至稠浊入一些非铝合金的废零件(如Zn、Pb合金等)这就给再生铝的制造带来了极大的不便利。怎么把这种多种成分杂乱的原材料制构成成分合格的再生铝锭是再生铝出产的中心问题因洏，再生铝出产流程的榜首环节就是废杂铝的分选归类工序分选得越细，归类得越准确再生铝的化学成分操控就越简略完成。 废铝零件往往有不少镶嵌件这些镶嵌件都是些以钢或铜合金为主的非铝件，在熔炼进程中不及时地扒出就会导致再生铝成分中添加一些不需求的成分(如Fe、Cu等)因而，在再生铝熔炼初期即废杂铝刚刚熔化时就有必要有一道扒镶嵌件的工序(俗称扒铁工序)。把废杂铝零件中的镶嵌件扒出扒得越及时、越洁净，再生铝的化学成分就越简略操控扒铁时熔液温度不宜过高，温度的升高会使镶嵌件中的Fe、Cu元素溶入铝液 各地搜集来的废杂铝料由于各种原因其表面难免有尘垢，有些还严峻锈蚀这些尘垢和锈蚀表面在熔化时会进入熔池中构成渣相及氧化搀雜，严峻损坏再生铝的冶金质量铲除这些渣相及氧化搀杂也是再生铝熔炼工艺中重要的工序之一。选用多级净化即先进行一次粗净化，调整成分后进行二级稀土精变再吹惰性气体进一步强化精粹作用，可有用的去除铝熔液中的搀杂 废铝料表面的油污及吸附的水分，使铝熔液中含有很多气体不有用的去除这些气体就使冶金质量大大下降，强化再生铝出产中的除气环节以下降再生铝的含气量是获得高質量再生铝的重要办法 再生铝原材料组成及预处理 再生铝原材料组成 废杂铝来历 现在我国再生铝厂运用的废杂铝首要来历于两方面，一昰从国外进口的废杂铝二是国内发作的废杂铝。 1、进口废杂铝 最近几年国内很多从国外进口废杂铝就进口废杂铝的成分而言，除少数汾类明晰外大大都是稠浊的一般能够分为以下几大类： ①单一品种的废铝 此类废铝一般都是某一类废零部件，如内燃机的活塞轿车减速机壳、轿车轮毂、轿车前后稳妥栓。铝门窗等这些废铝在进口时现已分类明晰，品种单一且都是批量进口，因而是优质的再生铝质料 ②废杂铝切片 废杂铝切片又简称切片，是层次较高的废杂铝之所以称之为切片，是由于许多发达国家在处理作废轿车、废设备和各類废家用电器时都选用机械婆娑的办法将其破碎成碎料，然后再进行机械化分选分选出的废铝就是废铝切片。别的收回部分再处理┅些较大体积的废铝部件时也选用破碎的办法将其破碎成碎料，此类碎料也称之为废铝切片废铝切片运送便利，且简略分选质地也比較纯洁，也是优质废铝料现在再世界市场的废铝交易中，切片的占有量最大各类切片正向标准化开展。就切片的成分而言一般分为幾个层次，其间层次高的切片都是比较纯洁的各种废铝及其合金的混合物绝大部分不必任何处理即可入炉熔炼，少数的层次较低的切片含不同数量的其他杂质一般含废铝再80%～90%以上，其间杂质首要时废钢铁和废铜等有色金属还含有少数的废橡胶等，经人工挑选之后得箌纯洁的废铝料。废铝切片冶炼也比较简略熔炼时入炉便利，简略除杂熔剂耗费少，金属收回率高能耗低，加工本钱亦低很受用戶欢迎，一般大型再生铝厂均以切片为首要质料 优质的废铝切片比其他废铝报价贵，习惯大规划的现代化厂商且在世界市场上很难购箌，因而我国除独资或合资厂商自己进口外一般再生铝厂很少用此种废料。 ③稠浊的废铝料 此类废杂铝成分杂乱物理形状各异，除废雜铝之外还含有必定数量的废钢铁、废铅、废锌等金属和废橡胶、废木材、废塑料、石子等，有时部分废铝和废钢铁机械结合在一同此类废料成分杂乱，少数废铝块度较大表面明晰，便于分选此类废料在冶炼之前有必要经过预分选处理，即人工挑出废钢和其他杂质 ④焚烧后的含铝碎铝料 此种铝料是层次较低的一种含铝废料，首要是各种作废家用电器等的损坏物分选出一部分废钢后再经焚烧构成嘚物料。焚烧的意图是除掉废橡胶、废塑料等可燃物质这类含铝废料一般铝含量在40%～60%左右，其他首要是废物(砖块石块)、废钢铁、极端少數的铜(铜线)等有色金属铝的块度一般在10厘米以下，在焚烧的进程中一些铝和熔点低的物质如锌、铅、锡等都熔化，与其他物料构成表媔玻璃状的物料肉眼难以区分，无法分选 ⑤稠浊的碎废铝料 此种废料是层次最低的废铝，其成分非常杂乱其间含各种废铝在40%～50%，其怹是废钢铁、少数的铅和铜很多的废物、石子和土、废塑料、废纸等，泥土约占25%废钢占10%～20%，石子占3～5% 2、国内收回的碎废铝料 国内收囙的废杂铝大多纯洁，根本不含杂质(人为掺杂在外)根本可分为三大类，即收回部分常说的废熟铝废生铝和废合金铝，废生铝首要是废鑄造铝和废合金铝多以废机器零件(如废轿车零件、废模具、废铸铝锅盆、内燃机活塞等)。废熟铝一般指铝含量在99%以上的废铝(如废电缆、廢家用餐具、水壶等)废合金铝(如废飞机铝、铝结构等)。就出产部分而言可分为日子废铝和工业废铝。 ①发作于日子范畴的废铝 如废家鼡餐具、水壶废铸铝锅盆、废家用电器中的废铝零件、废导线、废包装物等作废机电设备中的铝及其合金的废机器零件(如废轿车零部件、废飞机铝、废模具、废内燃机活塞、废电缆、废铝管等。 ②出产厂商发作的废铝料 此种废铝一般称为新废料首要包含铝及其合金在出產进程中生的废铝，铝材在加工进程中发作的边角料、废次材;机械加工体系发作的铝及其合金的边角料、铝屑末及废产品;电缆厂的废铝电纜以及铸造职业发作的浇冒口和废铸件等新废料除粘有油污的屑末之外，都是层次较高的废铝料假如在厂商发作废料时能明晰的分类保存，运用价值极高 ③熔炼铝和铝合金成长进程中发作的浮渣 此种废料即常说的铝灰，但凡有熔融铝的当地就会有铝灰发作例如在铝嘚出产、熔炼、加工和废铝再生进程中都会发作很多铝灰，特别以废杂铝再生熔炼进程中发作的铝灰为多废杂铝的成分杂乱、杂质越多，表面污染越严峻铝灰就越多。铝灰的含铝量与所选用的掩盖剂和熔炼技能有关一般含铝量在10%以下，高的可达20%以上 废杂铝的组成特銫 废杂铝的首要来历是工业废料、收回料、以及铸造浇冒体系。其组成相对比较杂乱大都情况下，其间含有较多的外来杂质包含各种囿机质如塑料类物质、水分等，这类物质在熔炼进程进行之前假如不整理洁净会构成合金熔体严峻吸气，在随后的凝结进程中发作气孔、疏松等缺陷此外一些非铝金属的混入相同会使材料的成分不合格，功用恶化各种非金属矿藏的混入构成的非金属搀杂，也会使材料嘚功用质量下降正因这样的特色，在再生铝出产流程中榜首个重要环节就是废杂铝的预处理以尽或许地净化质料，把晦气于再生铝质量的要素削减到最低程度 废杂铝的预处理 国内废杂铝预处理根本原则 由于废杂铝的组成恰当杂乱，因而以其作为首要质料进行合金的二佽加工有必要对原材料进行必要的预处理理论上讲一切杂质均应该悉数去除，实践工业进程中考虑到本钱要素只能处理首要矛盾。一般的处理原则是：对原材料依照材料成分进行大的分类分类依据是使其挨近某种牌号铝合金的成分。对现已分类的铝合金废料进行必要嘚拆解去除大块的非铝金属或有机杂质。对原材料进行必要的清洁包含用水或有机溶剂清洗，喷砂等经过以上处理的废杂铝就能够莋为合金熔炼的根本质料进行运用。 废杂铝预处理现状 废杂铝的预处理意图一是去除废杂铝中搀杂的其他金属和杂质二是把废杂铝按其荿分分类，使其间的合金成分得到最大程度的运用三是将废杂铝表面的油污、氧化物及涂料等处理掉。预处理终究的结果是将废铝处理荿契合入炉条件的炉料四是使含铝废猜中的铝(含氧化铝)得到最经济最合理的运用。 国内废杂铝预处理技能还非常简略和落后即便在大型的再生铝厂，对废杂铝的预处理也没有比较先进的技能从现在来看，首要选用以下几种预处理技能 ①品种单一或根本不含其他杂质嘚废杂铝一般不作杂乱的预处理，仅仅按废料的品种和成分分类独自堆积，单一品种的废铝在运用时只需检查化验出一个成分即可知曉批量的成分，是优质的再生铝质料一般不作任何预处理即可入炉熔炼。在熔炼某一合金时往往选用相应成分和品种的废铝直接参加夶型反射炉熔炼，这样可很简略的熔炼成相应牌号的铝合金一些含铜、含锌高的废铝，还可作为调整成分用的中间合金在选用小型反射炉或坩埚炉的厂商，则要依据需求对体积大的废铝破碎成契合入炉规格的料块 ②关于层次较高的废铝切片，其间首要成分有铸造铝合金、合金铝、纯铝等其间前两项的牌号很多，现在还很难按牌号分类在大型再生铝厂，一般只经过筛分除掉混入的泥土等即直接入爐熔炼。小型再生铝厂对此类废铝则要人工将其分红铸造铝合金、合金铝和纯铝，然后别离运用 ③关于低层次的切片和焚烧过的碎废鋁料(后者大型再生铝厂一般不必)要进行杂乱的分选，因其成分杂乱除废铝之外还含有废铜、废钢、废铅等金属，并含有其他废弃物对此类废料的分选首要靠人工，一是筛分筛出泥土和废物然后用手艺分选。手艺分选大多都在操作台进行首要靠工人目测和经历进行挑選，先分选出非金属废料然后分选废金属，其间对废铜和废纯铝的挑选分外精心因废铜可添加产量，纯铝废料例如废铝线等都是再苼熔炼中调整成分的上等质料。分出的废铝是稠浊的一般不再细分。 现在国内废铝的预处理根本上还没有完成机械化和主动化首要靠囚工，运用的东西是磁铁、钢锉凭的是经历，这种分选办法功率低、质量差、本钱高且废铝中的铜等有色金属大部分都被污染，手艺汾选难度大已远远落后。急需研讨先进的废铝预处理技能 先进的废杂铝预处理技能 先进的废杂铝预处理技能的意图是完成废杂铝分选嘚机械化和主动化，最大极限地去除金属杂质和非金属杂质并使废杂铝有用地按合金成分分类分选，最抱负的分选办法是按主合金成分紦废铝分红几大类如合金铝，铝镁合金、铝铜合金、铝锌合金、铝硅合金等这样能够减轻熔炼进程中的除杂技能和调整成分的难度，並可归纳运用废铝中的合金成分特别是含锌，铜镁高的废铝，都要独自寄存可作为熔炼铝合金调整成分的中间合金质料。现在先进嘚废杂铝预处理技能首要有： ①风选法别离废纸、废塑料和尘土各种废铝或多或少地含有废纸、废塑料薄膜和尘土，较为抱负的工艺是風选法风选法的工艺简略，能够高功率地别离出大部分轻质废料但选用风选法需求装备较好地收尘体系，避免尘埃对环境的污染分選出地废纸，废塑料薄膜一般不宜再持续分选可作燃料用。 ②选用磁选设备分选出废钢等磁性废料铁是铝及其合金中的有害物质，对鋁合金的机械功用的影响最大因而应在预处理工序中最大极限地分选出杂铝中的废钢铁。对废铝切片和低层次地废铝料分选废钢铁的較为抱负地技能是磁选法。这种办法在国外现已被很多选用磁选法的设备比较简略，磁源来自电磁铁或永磁铁工艺的规划有多种多样，比较简略完成地是传送带的十字穿插法传送带上的废铝沿横向运动，当进入磁场之后废钢铁被吸起而脱离横向皮带立即被纵向带带赱，工作的纵向皮带脱离磁场之后废钢铁失去了引力而主动落地并被会集起来。磁选法的工艺简略出资少，很简略被选用磁选法处悝的废铝料的体积不宜过大，一般的切片和碎铝废料都比较适宜大块的废料要经过破碎之后才干进入磁选工艺。 磁选法分选出的废钢铁還要进一步处理因有一些废钢铁器材中有机械结合的以铝为主的有色金属零部件，很难分隔如废铝件上的螺母、电线、键、水暖件、尛齿轮等，对这部分的分选是非常必要的由于分选出的有色金属能够进步价值并进步废钢铁的层次，但分选难度较大一般选用手艺拆解和分选，但功率低为进步出产功率，关于分选出的难拆解的铝和钢铁的结合件最有用的处理办法是在专用的熔化炉中加热，使铝熔囮后扒出废钢铁 ③水为介质的浮选法分选轻质杂质 废杂铝中搀杂的废塑料、废木头、废橡胶等轻质物料，能够选用以水为介质的浮选法首要设备是螺旋式的推进器，废铝随螺旋推进器推出在整个进程中，风选进程中剩余的泥土和尘埃等易溶物质大多溶于水中并被水沖走，进入沉降池污水在经过多道沉降弄清之后，回来循环运用污泥守时铲除。此种办法能够悉数别离比重小于水的轻质物质是一種简便易行的办法。 ④从废铝平分选铜等重有色金属的技能 废铝中的铜等重有色金属根本上都被油污所沾污，用人工分选的办法从废猜岼分选出重有色金属的难度较大有用的办法是抛物选矿法。 这种办法运用各种体积根本相同的物体在遭到相同的力被抛出时落点不同的原理能够把废杂铝中密度不同的各种废有色金属分隔。用相同的力沿直线射出密度不同而体积根本相同的物体时各种物体沿抛物线方姠运动，在落地时的落点不同最简略的试验能够在水平的传送带进步行，当稠浊的废料在传送带随传送带高速工作当工作到止境时，廢杂铝沿直线被抛出由于各种废弃物的重力不同，别离在不同点落地然后到达分选的意图。此种办法可使废铝、废铜、和其他废物均勻地分隔依据此种原理规划的设备已在国外选用，但贵重地报价使人望而生畏国内正处于研讨阶段。 ⑤废铝表面涂层的预处理 许多废鋁的表面都涂有油漆等防护层特别使废铝包装容器，数量最大的是废易拉罐等包装容器和牙膏皮等在小型冶炼厂，对此废料一般不作任何预处理就直接熔炼漆皮在熔炼进程重焚烧掉。但此类废料都是薄壁漆皮在焚烧进程中会使部分铝氧化，并添加了铝中的杂质和气泡比较先进的再生铝工艺一般在熔炼之前都要经预处理将涂层处理掉，首要技能有干法和湿法湿法就是用某种溶剂浸泡废铝，使漆层掉落或被溶剂溶掉此法的缺陷是废液量大，欠好处理一般不宜选用。干法即火法一般都选用回转窑焙烧法。 焙烧法的首要设备是回轉窑其最大的长处是热功率高，便于废铝于碳化物的别离焙烧的热源来之加热炉的热风和废铝漆层炭化进程中发作的热。出产时回轉窑以必定速度旋转，废铝表面的漆层在必定的温度下逐步炭化由于回转窑的旋转，使得物料之间彼此磕碰和轰动最终炭化物从废铝仩掉落。掉落的炭化物一部分在回转窑的一端搜集还有一部分在收尘器中收回。 废杂铝的预处理是废铝再生运用工艺的重要组成部分哏着再生铝技能水平的进步，预处理技能将越来越重要使非铝物质与废铝及其合金彻底别离，高功率的将废铝依照合金的牌号分类到達废杂铝最有用地归纳运用，这正是再生铝技能中预处理技能研讨的开展方向 再生铝的熔炼 熔炼的意图 金属合金熔炼的根本任务就是把某种配比的金属炉料投入熔炉中，经过加热和熔化得到熔体再对熔化后的熔体进行成分调整，得到符合要求的合金液体并在熔炼进程Φ采纳相应的办法操控气体及氧化搀杂物的含量，使契合规定成分(包含首要组元或杂质元素含量)确保铸件得到恰当安排(晶粒细化)高质量匼金液。 由于铝元素的特性铝合金有剧烈的发作气孔的倾向，一同也极易发作氧化搀杂因而，避免和去除气体和氧化搀杂就成为铝合金熔炼进程中最杰出的问题为了获得高质量的铝合金液，对其熔炼的工艺就有必要严厉把关并采纳办法从各个方面加以操控。 熔炼工藝 铝合金熔炼进程如下： 装炉→熔化(加铜、锌、硅等)→扒渣→加镁、铍等→拌和→取样→调整成分→拌和→精粹→扒渣→转炉→精粹蜕变忣静置→铸造 装炉正确的装炉办法对削减金属的烧损及缩短熔炼时刻很重要。关于反射炉炉底铺一层铝锭，放入易烧损料再压上铝錠。熔点较低的回炉料装上层使它最早熔化，流下将下面的易烧损料掩盖然后削减烧损。各种炉料应均匀平整散布 熔化熔化进程及熔炼速度对铝锭质量有重要影响。当炉料加热至软化下榻时应恰当掩盖熔剂熔化进程中应留意避免过热，炉料熔化液面呈水平之后应恰当搅动熔体使温度共同，一同也利于加速熔化熔炼时刻过长不只下降炉子出产功率，而且使熔体含气量添加因而当熔炼时刻超长时應对熔体进行二次精粹。 扒渣当炉料悉数熔化到熔炼温度时即可扒渣扒渣前应先撒入粉状熔剂(对高镁合金应撒入无钠熔剂)。扒渣应尽量徹底由于有浮渣存在时易污染金属并添加熔体的含气量。 加镁与加铍扒渣后即可向熔体中参加镁锭，一同应加熔剂进行掩盖关于高鎂合金，为避免镁烧损应参加0.002%～0.02%的铍。铍可运用金属还原法从铍氟酸钠中获得铍氟酸钠是与熔剂混合参加。 拌和 在取样之前和调整成汾之后应有满足的时刻进行拌和拌和要平稳，不损坏熔体表面氧化膜 取样 熔体经充沛拌和后，应立即取样进行炉前分析。 调整成分 當成分不契合标准要求时应进行补料或减弱。 熔体的转炉 成分调整后当熔体温度契合要求时，扒出表面浮渣即可转炉。 熔体的精粹 蛻变成分不同净化蜕变办法也各有不同。 成分调整在熔炼进程中金属中各元素均由于它们自身的氧化而削减，它们被氧化程度的多少不只与自身对氧的亲和力的巨细有关之外，还与该元素在液体合金中的浓度(活度)、生成氧化物的性质、以及所在的温度等要素有关一般来说，对氧亲和力较大的元素丢失多些铝、镁、硼、钛和锆等对氧亲和力很强;碳、硅、锰等其次;铁、钴、镍、铜及铅等较弱。所以茬熔炼合金中对氧亲和力较强的元素，将要被“优先氧化”而构成过多的损耗;相反那些对氧亲和力较弱的元素，则能相对的遭到“维护”而损耗少些 经过熔炼后，合金化学成分中某元素因氧化损耗而使其含量添加或下降应视该元素与基体金属元素的相对损耗而定。相對损耗多的元素其含量将下降称为“烧损”;相对损耗少的元素，含量将添加可称“烧增”;为能正确操控熔体的化学成分，在选配金属爐料时应考虑到熔炼后的改动，在各元素参加量进步行相应的补偿 在实践的熔炼中，合金中元素的烧损程度还受原材料质量、熔剂忣炉渣、操作技能、特别是生成氧化物的性质的影响。 熔炼进程中气体和氧化物的避免 前面现已谈到铝液中气体及氧化搀杂的首要来历昰H2O，而H2O则是从搅入铝液的表面氧化膜上、炉料表面(特别是受潮气腐蚀的炉料)、熔化浇注东西以及精粹剂、蜕变剂中带入铝液而搅入铝液嘚氧化膜以及搀杂物较多的低等第炉料(如溅渣、碎块重熔锭)将在铝液中构成氧化物搀杂物。为此应从熔炼浇注进程中留意下列各点: ①坩鍋和熔化浇注东西 运用前应细心地除掉粘附在表面的铁锈、氧化渣、旧涂料层等脏物，然后涂上新涂料预热烘干后方可运用。熔化浇注東西和转运铝液的坩锅在运用前均应充沛预热 ②炉料 炉料在运用前应保存在枯燥处，如炉料现已受潮气腐蚀则在配料前进行吹砂以除掉表面腐蚀层回炉料表面常常粘附砂子(SiO2)，部分SiO2和铝液会发作下列反响： 4 Al + 3 SiO2 → 2 Al2O3 + 3 Si 所生成的Al2O3及剩余SiO2均在铝液中构成氧化搀杂故在加这类料前也应經吹砂后运用。由切屑、溅渣等重熔铸成锭的三级回炉猜中常含有较多氧化搀杂物及气体故其运用量应遭到严厉的约束，一般不超越炉料总量的15%对重要铸件则应彻底不必。炉料表面也不该有油污、切削冷却液等物由于各种油脂都是具有杂乱结构的碳氢化合物，油脂受熱而带入氢 炉料在参加铝液时有必要预热至150～180℃以上，预热的意图一方面时是为了安全避免铝液与凝结在冷炉料表面上的水分相遇而發作爆炸事端;另一方面是为避免将气体和搀杂物带入铝液。 ③精粹剂、蜕变剂 因其间有些组元很易吸收大气中的水分而潮解有些则自身含有结晶水。因而在运用前应经充沛烘干，某些物质如ZnCl2则需经重熔去水份后方能运用 ④熔化、浇注进程的操作 熔化拌和铝液应平稳，盡量不使表面氧化膜及空气搅入铝液中应尽量削减铝液的转注次数，转注时应减低液流的下落高度和削减飞溅浇注时浇包嘴应尽量挨菦浇口杯以削减液流的下落高度，并应匀速浇注使铝液的飞溅及涡流减至最少。在浇注完铸件后勺中剩余的铝液不该倒回坩埚而浇入錠模，不然将使铝液中氧化搀杂不断添加在坩埚底部约50～100mm深处的铝液中堆积有较多量的Al2O3等搀杂物，因而不能用来浇注铸件 ⑤熔炼温度、熔炼及浇注进程的持续时刻 升高温度将加速铝液与H2O、O2之间反响，氢在铝液的溶解度也随熔炼温度的升高而急剧添加当温度高于900℃时，鋁液表面氧化膜成为不细密的更使上述反响明显加重，故大大都铝合金的熔炼温度一般不超越760℃至于铝液表面氧化维护膜疏松的铝-镁匼金，铝液与H2O、O2间的反响对温度的升高更为灵敏因而对铝镁合金的熔炼温度约束更严(一般不超越700℃)。 熔炼及浇注进程的持续时刻(特别是精粹后至浇注结束相距的时刻)越长则铝液中之气体及氧化搀杂物含量也越高。因而应尽量缩短熔炼及浇注的持续时刻，特别是应尽量縮短精粹至浇注结束的时刻工厂中一般要求规定在精粹后2小时内浇完，如浇不完则应从头精粹在气候湿润区域以及铸件要求针孔度等級较高，或是易发作气孔、搀杂的合金则浇注时刻应约束得更短。 再生铝的精粹 当金属熔化成分调整结束后接下来就是铝液的精粹工序。铝合金精粹的意图是经过采纳除气、除杂办法后获得高清洁度的、低含气量的合金液精粹有下列几种办法： 参加氯化物(ZnCl2、MnCl2、AlCl3、C2Cl6、TiCl4等); 通气法(通入N2、、Cl2 或N2 和Cl2 混合物); 真空处理法; 添加无毒精粹剂法; 超声波处理 按其原理来说，精粹工序有二方面的功用：对溶解态的氢首要依托擴散作用使氢脱离铝液;对氧化物搀杂，首要经过参加熔剂或气泡等介质表面的吸附作用来去除 除气一般都是选用浮游法来除气，其原理昰在铝液中通入某种不含氢的气体发作气泡运用这些气泡在上浮进程中将溶解的氢带出铝液，逸入大气为了得到较好的精粹作用，应使导入气体的铁管尽量压入熔池深处铁管下端间隔坩锅底部100～150毫米，以使气泡上浮的行程加长一同又不至于把沉于铝液底部的搀杂物攪起。通入气体时应使铁管在铝液内缓慢地横向移动以使熔池遍地均有气泡经过。尽量选用较低地通气压力和速度由于这样构成的气泡较小，扩展了气泡的表面积且由于气泡小，上浮速度也慢因而能去除较多的搀杂和气体。一同为确保杰出的精粹作用，精粹温度嘚挑选应恰当温度过高则生成的气泡较大而很快上浮，使精粹作用变差温度过低时铝液的粘度较大，晦气于铝液中的气体充沛排出楿同也会下降精粹作用。 用超声波处理铝液也能有用地除气它的原理是经过向铝液中通入弹性波，在铝液内引起“空穴”现象这样就損坏了铝液结构的接连性，发作了很多显微真空穴溶于铝液中的氢就迅速地逸入这些空穴中成为气泡中心，持续长大后呈气泡状逸出铝液然后到达精粹作用。 除杂关于非金属搀杂运用气体精粹办法能够有用去除，关于要求较高的材料还能够在浇注进程中选用过滤网的辦法或使熔体经过熔融熔剂层进行机械过滤等来去除 关于金属杂质，一般的处理办法是化有害要素为有利要素即经过合金化办法将其變为有利的第二相，以利于材料功用的发挥假如必定要去除的，大都情况下是运用不同元素沸点差异进行高温低压挑选性蒸馏来到达除掉金属杂质的意图。 由含铝废料熔炼成的铝合金往往含有超支的金属元素应尽量将其除掉。能够选用挑选性氧化可将与氧亲和力比鋁与氧亲和力大的各种金属杂质从熔体中除掉。例如镁、锌、钙、锆等元素，经过拌和熔体而加速这些杂质元素的氧化这些金属氧化粅不溶于铝液中而进入渣中，这样就能够经过撇渣而将其从铝熔体中去除 还能够运用溶解度的差异的办法来除掉合金中的金属杂质。例洳将被杂质污染的铝合金与能很好溶解铝而不溶解杂质的金属共熔然后用过滤的办法别离出铝合金液体，然后用真空蒸馏法将参加的金屬除掉一般用参加镁、锌、来除掉铝中的铁、硅和其他杂质，然后用真空蒸馏法脱除这些参加的金属例如将被杂质污染的铝合金与30%的鎂共熔后，在近于共晶温度下将合金静置一段时刻滤去含铁和硅的初分出晶相，再在850℃下真空脱镁此刻蒸气压高的杂质如锌、铅等也與镁一同脱除，除镁后的纯洁铝合金即可铸锭 为了进一步进步铝合金液质量，或许某些牌号铝合金要求严厉操控含氢量及搀杂物时可選用联合精粹法，即一同运用两种精粹办法比方氯盐-过滤联合精粹，吹氩-熔剂联合精粹等办法都能获得比单一精粹更好的作用 安排操控与蜕变处理 亚共晶和共晶型铝硅合金的蜕变处理 铝硅合金共晶体中的硅相在自发成长条件下会长成片状，乃至出现粗大的多角形板状硅楿这些形状的硅相将严峻的分裂Al基体，在Si相的顶级和棱角处引起应力会集合金简略沿晶粒的鸿沟处，或许板状Si自身开裂而构成裂纹使合金变脆，机械功用特别是延伸率明显下降切削加工功用也欠好。为了改动硅的存在情况进步合金的力学功用，长期以来一向选用蛻变处理技能 对共晶硅有蜕变作用的元素有：钠(Na)，(Sr)硫(S)，镧(La)铈(Ce)，锑(Sb)碲(Te)等。现在研讨首要会集在钠，稀土等几种蜕变剂上 一：钠蛻变(Na) 钠是最早而最有用的共晶硅蜕变元素，参加办法有钠盐及碳酸钠三种。开端选用的蜕变剂是金属Na钠的蜕变作用最佳，能够有用的細化共晶安排参加较小的量(约0.005%～0.01%)，即可把共晶硅相从针状蜕变成为彻底均匀的纤维状但选用金属Na蜕变存在一些缺陷，首要蜕变温度为740℃已挨近Na的沸点(892℃)，因而铝液简略欢腾发作飞溅，促进铝液氧化吸气操作不安全，其次Na比重小(0.97)，蜕变时富集在铝液表面层使上層铝液蜕变过度，底部则蜕变缺乏蜕变作用极不安稳. 一同，Na极易与水气反响生成添加铝液的含气量。Na化学性质非常生动在空气中极噫和氧气等反响，一般要浸泡在火油中保存在运用前有必要除掉火油，这也是一件难度很大的工作但不除掉又会给铝液中带入气体和攙杂。 钠盐 出产中一般运用的蜕变剂是含NaF等卤盐的混合物运用钠盐和铝反响生成钠而起蜕变作用。但这些钠盐极易带入水气会增大合金吸气氧化倾向，一同这些钠盐对环境具有腐蚀作用对身体健康有危害。 碳酸钠 以碳酸钠为主的蜕变剂是应战胜选用上述钠盐蜕变的环保问题而开发的无公害蜕变剂也即运用碳酸钠和铝、镁在高温下反响，生成钠而起到蜕变作用此反响进程和反响产品都是无毒的。相哃这类无公害蜕变剂也存在着吸水而添加铝合金吸气氧化倾向的问题。 选用钠蜕变的还有一个不容忽视的缺陷就是蜕变作用坚持时刻短便是一种非长效蜕变剂。Na盐蜕变剂的有用期只要30～60min超越此刻刻，蜕变作用自行消失温度愈高，失效也愈快因而，要求蜕变过的铝液有必要在短时刻内用掉重熔时，有必要从头蜕变而且，准确操控钠蜕变进程是困难的所以，现在在不少场合钠蜕变正逐步被一些长效蜕变办法所替代。 二：蜕变(Sr) (Sr)是一种长效蜕变剂,蜕变作用与Na恰当,且不存在Na蜕变的缺陷,是颇有出路的蜕变剂英国、荷兰等国从80年代初僦开端推广运用(Sr)蜕变办法。现在,关于蜕变国内外做了不少研讨,我国运用(Sr)替代Na或Na盐的规划也在日益扩展。Sr蜕变有如下长处:①蜕变作用杰出,囿用期长;②蜕变操作时无烟，无毒不污染环境，不腐蚀设备、东西不危害健康，操作便利;③易获得满足的力学功用;④回炉料有必定嘚重熔蜕变作用;⑤铸件成品率高,归纳经济效益明显可是，实践标明,蜕变后的合金易发作缩松并会添加铸件的针孔度,下降合金的细密性，出现力学功用阑珊的现象 锑(Sb)可使共晶硅由针状变为层片状。为获得层片状其最佳参加规模一般为0.15%～0.2%。它的蜕变作用不如Na和Sr加锑蜕變一个杰出长处是蜕变时刻长(8小时以上)。锑的熔点630.5℃密度为6.68g/Cm3,所以，比较简略操控锑含量不易构成蜕变缺乏和过蜕变现象，也不增大铝液的吸气与氧化搀杂倾向但它的蜕变作用受冷却速度的影响较大，对金属型和冷却较快的铸件有较好的蜕变作用,但对缓冷的厚壁砂型铸件蜕变作用不明显所以运用上遭到必定约束。 四：碲蜕变(Te) 碲是国内研讨成的蜕变剂碲蜕变的作用和锑蜕变类似，其作用是促进硅以片狀分枝办法被细化而不能变为纤维状，但蜕变作用比锑强其蜕变作用具有长效性，蜕变后经8小时或重熔作用不变相同的，它的蜕变莋用受冷却速度的影响也较大 五：蜕变 Ba对共晶Si具有杰出的蜕变作用。与NaSr，Sb相比较,Ba的蜕变作用比较长效,参加量规模宽,参加0.017%到0.2%的Ba,都能获得傑出的蜕变安排参加Ba后，合金的抗拉强度明显进步,接连重熔,蜕变作用仍能坚持,其蜕变作用令人满足选用Ba蜕变的缺乏之处是对铸件的壁厚灵敏性大,对厚壁铸件的蜕变作用差，为了获得杰出的蜕变作用,有必要快冷一同，Ba对氯化物灵敏一般不必或氯盐来精粹。 六：稀土蜕變 稀土在铝及铝合金中运用较早的国家是德国德国早在榜首次世界大战期间就成功的运用了含稀土的铝合金。稀土元素能够到达与钠、類似的蜕变作用即可使共晶硅由片状变成短棒状和球状，改进合金的功用而且稀土的蜕变作用具有相对长效性和重熔安稳性，其蜕变莋用可坚持5～7小时张启运等人对La蜕变寿数进行查验，含La0.056%的蜕变合金经重复熔化-凝结10次仍有蜕变作用。 稀土由于其化学性质的生动性極易与O2 、N2、H2等发作反响，然后起到脱氢、脱氧、去氧化皮等作用因而能够净化铝液。 总归稀土在Al-Si合金中兼有精粹和蜕变的两层作用，蛻变作用具有恰当长效性和重熔安稳性.稀土元素的参加进步了合金的流动性,改进了合金的铸造功用,优化了合金的内涵质量还有一个最大嘚长处就是参加稀土不发作烟气，对环境不构成污染适应了年代开展的需求。 蜕变剂的挑选 现在铝合金铸造出产中运用最广的是钠盐蜕變剂由钠和钾的卤素盐类组成。这类蜕变剂运用牢靠作用安稳。蜕变剂的组成中NaF能起蜕变作用。与铝液触摸后发作如下反响： 3NaF + Al → AlF3 + 3Na 反響生成的钠进入铝液中即起蜕变作用。由于NaF熔点高(992℃)为了下降蜕变温度，以削减高温下铝液的吸气和氧化在蜕变剂中参加NaCl、KCl。参加必定量的NaCl、KCl组成的三元蜕变剂其熔点在800℃以下，在一般蜕变温度下处于熔融情况，有利于蜕变的进行进步蜕变速度和作用。此外呈熔融情况的蜕变剂简略在液面构成一层接连的掩盖层，进步了蜕变剂的掩盖作用为此，NaCl、KCl又称为助熔剂 有的蜕变剂中参加必定量的栤晶石(Na3AlF6)，这种蜕变剂具有蜕变、精粹、掩盖作用一般称为“通用蜕变剂”。浇注重要铸件或对铝液的冶金质量要求较高经常选用此蜕变劑 在出产中，蜕变工序一般多在精粹之后、浇注之前进行蜕变温度应稍高于浇注温度，而蜕变剂的熔点最好介于蜕变温度和浇注温度の间这样使蜕变剂在蜕变时处于液态，而且蜕变后即可进行浇注以免停放时刻长，构成蜕变失效此外，在蜕变处理结束后蜕变后嘚熔渣现已变为很稠的固体，便于扒去不致把残留的熔剂浇入铸型中，构成熔剂夹渣 挑选蜕变剂时，一般依据所要求的浇注温度来断萣蜕变剂的熔点和蜕变温度接着就能够依照所选的蜕变剂熔点挑选适宜的蜕变剂成分。 蜕变工艺要素的影响 蜕变工艺要素首要为：蜕变溫度、蜕变时刻、蜕变剂品种及用量 蜕变温度 温度高些，对蜕变反响进行有利钠的收回率高，蜕变速度快作用好，但蜕变温度不能過高不然会急剧添加的铝液的氧化和吸气，并使铝液中铁杂质添加下降坩埚的运用寿数。一般来说蜕变温度应挑选在稍高于浇注温喥为宜。这样避免了蜕变温度过高能够削减蜕变后调整温度的时刻，有利于进步蜕变作用和铝液的冶金质量 蜕变时刻 蜕变温度越高以忣铝液和蜕变剂触摸的情况越好，则所需的蜕变时刻就越短蜕变时刻应按具体情况，在试验的基础上断定蜕变时刻太短，则蜕变反响進行不彻底;蜕变时刻过长会添加蜕变剂的烧损，添加合金的吸气和氧化 蜕变时刻由两部分组成：蜕变剂掩盖时刻一般为10～15分钟，压入時刻一般为2～3分钟 蜕变剂品种及用量 应依据合金的品种、铸造工艺及对安排操控的具体要求，来挑选适宜的蜕变剂品种及用量挑选无蝳、无污染并有长效蜕变作用的蜕变剂是现在铝合金熔炼工艺的开展方向。 在出产实践中应考虑到蜕变剂反响或许进行不彻底，所以蜕變剂用量不能过少不然蜕变作用欠好。但蜕变剂用量也不宜过多不然会发作过蜕变现象。因而蜕变剂用量一般规定为占炉料分量的1～3%。在出产中一般参加2%就能够确保杰出的蜕变作用。关于金属型铸造的铸件蜕变剂用量可恰当削减。当选用通用蜕变剂时除了考虑蛻变作用外，还要考虑对这种蜕变剂的掩盖、精粹才能的要求一般其蜕变剂用量为铝液分量的2～3%。 蜕变处理的炉前查验 浇注试样冷却後敲开，依据断口形状判别蜕变作用若蜕变缺乏，则晶粒粗大断口呈灰暗色，并有发亮光的硅晶粒可见若蜕变正常，则晶粒较细斷口呈白色丝绒状，没有硅晶粒亮点若蜕变过度，则晶粒也粗大断口出现蓝灰色，有硅的亮晶点 过共晶铝硅合金蜕变处理 过共晶Al-Si合金由于含硅量多，使合金的热膨胀系数下降耐磨性进步，适用于内燃机活塞等耐磨零件过共晶Al-Si合金安排中存在板状初晶硅和针状共晶矽。初晶硅作为硬质点可进步合金得耐磨性但由于它硬而脆，对合金机械功用晦气并使合金的切削加工功用变坏，因而过共晶Al-Si合金Φ的共晶硅和初晶硅都要进行蜕变处理。 长期以来初晶硅的细化得到了深化的研讨。选用超声波振荡结晶法急冷法，过热熔化低温鑄造等都能获得必定作用。可是作用最安稳在工业上最有运用价值的仍是参加蜕变剂。 现在实践用于出产的蜕变剂是磷单质。运用最早当参加量为合金分量的0.5%时，即可使初晶硅细化但由于磷的燃点低(240℃)，运送不安全蜕变时，磷会剧烈焚烧发作很多烟雾，污染空氣一同也使铝液吸收更多的气体，所以磷多与其他化合物混合运用现在工业上比较常用的办法是以Cu-P中间合金办法参加。中间合金含磷量一般为8%～10%参加量在0.5%～0.8%之间。 关于磷对铝硅合金蜕变的机理一般认为是磷在合金液中与Al构成很多高熔点的AlP质点，AlP与硅相的晶体结构类姒晶格常数附近，AlP属闪锌矿型结构晶格常数a=5.451，熔点为1060℃Si晶体的晶格常数a=5.428，AlP与硅的最小原子间间隔也非常附近硅为2.44，AlP为2.56AlP可作为初苼硅的非自发中心，然后细化初生硅

生产铝合金轮毂主要采用铸造和锻造两种技术。 　　铸造 　　低压铸造是生产铝轮毂的较基本方法也比较经济。低压铸造就是把熔化的金属浇铸在模子里成型并硬化反压铸造是较为先进的铸造方法，用很强的真空把金属吸进模具囿利于保持恒温和排除杂质，铸件内没有气孔而且密度均匀强度很高。高反压模铸(HCM)工艺生产的铝轮毂几乎与锻造的一样德国名厂BBS的RX/RY(15-20英団)系列铝轮毂就是用HCM法铸造的。 　　锻造 　　锻造是制造铝轮毂的较先进的方法以62.3MN的压力把一块铝锭在热状态下，压成一个车轮毂这種铝轮毂的强度是一般铝轮毂的3倍，而且前者比后者还轻20%有些造型美观且结构相对复杂的轮毂，往往不可能一次锻压成型滚锻(也叫模鍛)是锻造的一种，把一支轮毂的毛坯在滚动中锻造成型滚锻出的轮毂在保持足够强度的同时，能大大减少厚度用这种工艺制造的铝合金轮毂不仅密度均匀、表面平滑、圈壁薄、质量轻，而且可承受较大的压力不过，由于这种产品需要较精良的生产设备且成品率只有50%-60%，故制造成本稍高价格自然也不低。

铝合金锻压出产及锻件的运用　　刘静安潘伟深，盛春磊　　摘要：全面体系深化地介绍了铝合金锻压出产在国民经济中的重要位置出产现状及开展水平，分析了锻件的商场需求及运用远景主张我国抓住缔造几条大、中型铝合金鍛压出产线是非常必要的，这对国民经济的高速继续开展和国防军工现代化有严重的现实含义和久远含义　　要害词：铝合金锻压出产；大、中型铝合金锻件；出产技能；开展水平；运用开发；飞机铝锻件；轿车铝车轮　　1锻压出产在国民经济中的重要位置　　锻压出产昰向各个工业职业供给机械零件毛坯的首要途径之一。锻压出产的优越性在于：它不光获得机械零件的形状并且能改善材料的内部安排，前进力学功用一般来讲，关于受力大、力学功用要求高的重要机械零件大都选用锻压办法来制造。　　在飞机上锻压件的分量占70%坦克上锻压件的分量占60%，轿车上锻压件分量占50%电力工业中水轮机主轴、透平叶轮、转子、护环等均是锻压而成。从这些比如能够看出鍛压出产在工业职业中占有极重要的位置。　　铝合金因为比重小、比强度、比刚度高级一系列长处已许多运用在各个工业部门，铝合金锻压件已成为各个工业部门机械零件必不行少的材料但凡用低碳钢能够锻出的各种锻件，都能够用铝合金铸造出来铝合金能够在锻錘、机械压力机、液压机、顶锻机、扩孔机等各种铸造设备上铸造，能够自由锻、模锻、轧锻、顶锻、辊锻和扩孔　　一般来说，尺度尛、形状简略、误差要求不严的铝锻件能够很容易地在锤上铸造出来，可是关于规格大、要求剧烈变形的铝锻件则宜选用水(液)压机来鑄造。关于大型杂乱的全体结构的铝锻件则非选用大型模锻液压机来出产不行关于大型精细环形件则宜用精细轧环机轧锻。特别是近十姩来跟着科学技能的前进和国民经济的开展，对材料提出越来越高的要求迫使铝合金锻件向大型全体化、高强高韧化、杂乱精细化的方向开展，大大促进了大中型液压机和锻环机的开展　　跟着我国交通运送业向现代化、高速化方向开展，交通运送工具的轻量化要求ㄖ趋激烈以铝代钢的呼声越来越大，特别是轻量化程度要求高的飞机、航天器、铁道车辆、地下铁道、高速列车、货运车、轿车、舰艇、船只、火炮、坦克以及机械设备等重要受力部件和结构件近几年来许多运用铝及铝合金锻件和模锻件以代替本来的钢结构件，如飞机結构件简直悉数选用铝合金模锻件；轿车(特别是重型轿车和大中型客车)轮毂、保险杠、底座大梁；坦克的负重轮；炮台机架；直升机的动環和不动环；火车的气缸和活塞裙；木工机械机身；纺织机械的机座、轨迹和绞线盘等等都已运用铝合金模锻件来制造并且，这些趋势囸在大幅度添加乃至某些铝合金铸件也开端选用铝合金模锻件来代替。　　现在国际上大型锻压液压机为数不多，我国更是屈指可数跟着国防工业的现代化和民用工业特别是交通运送业的开展，铝合金模锻件的种类和产值不只不能满意国内商场的需求，国际商场也囿很大缺口因而，我国抓住缔造几条大、中型铝合金锻压出产线是非常必要的、及时的对国民经济的高速开展和国防军工现代化有重偠的现实含义和久远含义。　　2铝合金锻压件的特性及运用范畴　　2.1铝合金锻压件的特性　　①密度小只需钢锻件的34%，铜锻件的30%是轻量化的抱负材料。　　②比强度大、比刚度大、比弹性模量大、疲惫强度高宜用于轻量化要求高的要害受力部件，其归纳功用远远高于其它材料　　③内部安排细密、均匀、无缺点，其牢靠性远远高于铝合金铸件和压铸件也高于其它材料铸件。　　④铝合金的塑性好可加工成各种形状杂乱的高精度锻件，机械加工余量小仅为铝合金拉伸厚板加工余量的20%左右，大大节约工时和本钱　　⑤铝锻件具囿杰出的耐蚀性、导热性和非磁性，这些都是钢锻件无法比拟的　　⑥表面光洁、漂亮，表面处理功用杰出漂亮经用。　　可见铝鍛件具有一系列优秀特征，为铝锻件代替钢、铜、镁、木材和塑料供给了杰出条件　　2.2铝合金锻件的运用范畴　　近几年来，因为铝材夲钱下降功用前进，种类规格扩展其运用范畴越来越大。首要用于航天航空、交通运送、轿车、船只、能源动力、电子通讯、石油化笁、冶金矿山、机械电器等范畴首要铸造铝合金的特征及用处见表1。　　3铝合金锻压出产技能与开展水平　　3.1国外开展状况与水平分析　　锻件出产是一个很陈旧的职业但铝合金锻件的许多出产运用是从1950年代开端的。通过几十年的现代化改造不管在工业配备上，模具規划和制造上出产工艺和技能上，仍是在产种类类规格、出产规划和质量等方面都得到飞速开展尤其是美国、俄国、德国、日本、法國、意大利、捷克、奥地利、瑞士等国的锻压出产的开展到达了适当高的水平。　　现在全国际有锻压厂上千家，锻压机数千台年产鍛件近500万吨/年，其间铝合金模锻件30万吨/年左右(年耗费近50万吨/年)。全球有大小水(液)压机500余台其间100MN以上的大型水(液)压机10余台。300MN以上的重型鍛压机的散布状况是：俄国4台其间一台是750MN，为国际之最；美国5台(其间包含2台450MN)；法国1台为650MN；德国2台；我国1台(我国正在缔造和制造450MN和800MN巨型模锻液压机)；罗马尼亚1台；英国1台。这些大型水(液)压机的首要特色是结构紧凑、功用多、主动化程度高、配备有操作机和快速换模设备、岼面配备合理、有利于接连作业、出产功率高　　此外跟着铝合金模锻件大型化、精细化程度前进，大型精细多向模锻液压机日益受到偅视各国已具有多台大型多向模压液压机，其间美国3台最大为300MN；法国1台为650MN；英国1台为300MN；我国1台为100MN，俄国2台为200MN和500MN；德国1台为350MN多向模锻機归于精细锻压设备，配备了西门子模块体系和计算机操控体系可对能量、行程、压力、速度进行主动调理，对要害部件最佳作业点进荇操控对各项作业状况进行监控和显现，对体系故障、设备过载、过温文失控等进行预告和维护对制质量量进行操控。有的还包含有偏移检测、同步体系、作业台和机架变形补偿、磁包存储器、集成电路、光纤通讯、五颜六色屏等可完成全机或全机列，乃至整个车间嘚主动操控与科学管理　　除此以外为了出产各种规格和种类的大、中型精细锻件，各国还装配了各种类型的精锻机50吨以上的大型锻錘、平锻机及Φ5～Φ12M的大型精细轧环机，如美国的Φ12M、俄国的Φ10M精细轧环机我国也配备了多台Φ5M的精细轧环机。　　表1铸造铝合金的特性及用处　　在铝及铝合金锻件技能方向研制开发出了许多的锻压新工艺、新技能如液体模锻、半固态模锻、等温铸造、粉末铸造、多姠铸造、无斜度精细模锻、分部模锻、包套模锻等，对简化工艺、削减工序、节约能耗、扩展质量、添加规格、前进质量和出产功率、维護环境、下降劳动强度、前进经济效益等方面发挥了严重效果专用的计算机软件对操控铸造温度、锻压力、变形程度(欠压力)和工艺光滑等首要工艺参数，操操控品尺度和内部安排、力学功用等供给了牢靠的确保　　模锻的规划与制造是铝合金锻压技能的要害，锻件CAD/CAM/CAE体系巳非常老练和遍及在美国，CAD/CAM/CAE体系正被CIM(计算机一体化)所代替CIM包含成套技能、计算机技能、CAD/CAM/CAE技能、机器人、专家体系、加工方案、操控体系以及主动材料处理等，为模锻件的优化规划和工艺改善供给了条件如轿车工业上，对前梁、羊角、轮毂、曲轴等零件进行规划和工艺進程优化可使优化规划后的羊角减重15%，轮毂减重30%曲轴减重20%，并且大大前进出产功率下降能耗。　　在产种类类和质量上获得了打破性开展现在国际上研制开发的铸造铝合金有上百种，十几个状况可大批量出产不同合金、不同状况、不同功用、不同功用、各种形状、各种规格、各种用处的铝合金锻件，规划在30000吨/年以上的大型厂商已有十来家现在国际上可出产的铝合金模锻件的最大投影面积达5m2(750MN)，最長的铝锻件达15m最重的铝锻件达1.5吨，最大的锻环直径达11.5m根本上可满意最大的飞机、飞船、火箭、、卫星、航艇、航母以及发电设备、起偅设备等的需求。产品的内部安排、力学功用和尺度精度也能满意各种用户要求在产品开发上到达了适当高的水平。　　因为近年来除我国正在缔造450MN和800MN巨型模锻机外，国际各国在大、中型锻压机的新建和改造方面力度不大因而，总的来说国际铝合金锻件的出产尚不能满意交通运送轻量化对铝锻件的需求，有必要新建若干条现代化的大、中型铝锻压出产线　　3.2国内开展现状和水平分析　　锻压出产茬我国有悠长的前史，3300多年曾经的殷墟文明前期锻压已用于武器出产。解放前锻压出产非常落后。解放后锻压出产迅速开展，180MN以下嘚自由锻水压机、300MN模锻水压机、160KN以下的模锻锤、16000KN以下的冲突压力机、8000KN以下的热模锻压机已成系列配备了各锻压厂　　但到现在为止，我國铝加工厂商仅有300MN、100MN、60MN、50MN、30MN10台大、中型铝锻压水(液)压机和1台100MN多向模压水压机及Φ5m轧环机2台铝锻件年出产才能仅为20000吨左右，最大模锻件投影面积为2.5 m2(钛合金)最大长度为7m，最大宽度为3.5m锻环最大直径Φ6m，以及盘径为Φ534mm～Φ730mm的铝合金绞线盘和Φ650mm左右的轿车轮箍产种类类相对较尐，例如工业发达国家的模锻件已占悉数锻件的80%左右我国只占30%左右。国外模锻件的规划、模具制造方面已引进计算机技能、模锻CAD/CAM/CAE和模锻進程仿真已进入实用化阶段而我国许多锻压厂在这方面才刚刚起步。工艺配备的主动化水平缓工艺技能水平也相对落后　　依据以上汾析可知，现在我国铝合金锻压工业不管在技能配备上、模具规划与制造上、产品产值与规划上、出产功率与批量化出产上、产质量量與效益等方面都与国外先进水平存在较大距离。不只不能满意国内外商场对铝合金锻件日益添加的需求更跟不上交通运送(如飞机、轿车、高速火车、轮船等)轻量化要求以铝锻件代替钢锻件的脚步。　　为此我国应会集人力、物力和财力，赶快前进我国铝合金锻压出产的笁艺配备水平缓出产工艺水平并赶快新建若干条大中型现代化铝合金锻压液压机出产线，以赶快缩小与国外先进水平的距离最大程度哋满意国内外商场的需求。可喜的是跟着我国大飞机项目及航母以及其他大型重点项目的施行，正在缔造200MN重型卧式揉捏机和450MN和800MN巨型立式模锻液压机向国际铝合金锻压大国和强国跨进。　　4铝合金锻件的技能开发及运用远景分析　　4.1铝合金锻件的产、消状况分析　　因为鋁及铝合金锻件具有以上一系列的优越性在航空航天、轿车、船只、交通运送、武器、电讯等工业部门备受喜爱，运用规模越来越广泛据初步统计，1985年铝锻件占国际锻件总产值的0.5%(即1.8万吨)2008年上升到18%左右，现在国际上耗费锻件450万吨左右，其间铝锻件占了80万吨/年左右；钛鍛件和高温合金锻件大约占1.5%(即1.8万吨/年左右)；钢锻件仍然占绝大大都　　从铝加工工业的视点来看，现在全国际的铝产值(包含再生铝)为5000万噸/年左右其间85%要变成加工材，即现在国际上加工材年产值为4000万吨左右其间板、带、箔材占57%左右，揉捏材占38%左右铝合金铸造材因为本錢较高，出产技能难度较大仅在特别重要的受力部位才运用，所占比重不大可是，铝铸造材是添加速度最快的铝材近十多年来，因為军工和民用工业特别是交通运送业现代化和轻量化的需求，以铝代钢的要求非常火急因而，铝锻件的种类和运用都得到了迅猛的添加其在铝材中的份额已由1985年的0.5%添加到了2009年的2.5%，即80万吨/年左右　　为了满意军工和民用各部门对铝和铝合金锻件日益添加的要求，国际各国都会集人力、物力和财力开展铝锻压出产规划和制造各种锻压设备，特别是大中型水(液)压锻压机可是因为锻压设备比较贵，制造周期长锻件出产技能也比较杂乱，因而很难满意商场需求现在国际上铝锻件的出产才能大约为80万吨/年左右，不能满意消费量100万吨/年的需求我国因为大、重型水(液)压铸造设备少，出产才能低远远不能满意工业部门对铝锻压件的需求，年缺口量在4.0万吨以上到2015年，因为峩国的轿车、飞机、船只及交通运送和机械制造业的许多添加铝锻件的年耗费量或许到达8万吨/年以上。　　4.2商场需求及运用远景分析　　由以上分析铝及铝合金锻件的首要用于要求轻量化程度大的工业部门，依据当时各国的运用状况首要的商场散布如下。　　(1)航空(飞機)锻件：飞机上的锻件占飞机材料分量的70%左右如起落架、结构、肋条、发动机部件、动环和不动环等，一架飞机上所用的锻件上千种其间除了少量高温部件运用高温合金和钛合金锻件外，绝大部分已铝化如美国波音公司，年产飞机上千架年需耗费铝合金锻件数万吨。我国歼击机等军用飞机和民用飞机也在飞速开展特别是大飞机项目的发动及航母等大项重点项目的施行，需求耗费的铝锻件也会逐年添加　　(2)航天锻件：航天器上的锻件首要是锻环、轮圈、翼梁和机座等，绝大部分为铝锻件只需少量钛锻件。宇宙飞船、火箭、、卫煋等的开展对铝锻件的需求日益俱增如近年来，我国研制的超长途用AL-Li合金壳体锻件每件重达300多公斤，价值几十万元Φ1.5～Φ6mm的各类铝匼金锻环的用量也越来越大。　　(3)武器工业：如坦克、坦克车、运兵车、战车、、炮架、军舰等常规武器上运用铝合金锻件作为承力件的數量大大添加根本代替了钢锻件。特别是铝合金坦克负重轮等重要锻件已成了武器器械轻量化、现代化的重要材料　　(4)轿车是运用铝匼金锻件最有出路的职业，也是铝锻件的最大用户首要作为轮毂(特别重型轿车和大中型客车)、保险杠、底座大梁和其它一些小型铝锻件，其间铝轮毂是运用量最大的铝锻件首要用于大客车、卡车和重型轿车上。近年来在中小型轿车、摩托车和高级轿车上也开端运用。據统计国际上几年来铝轮毂的用量的年添加速度达20%以上，现在的运用量达数十亿个　　我国刚刚起步，但一汽、二汽等大型轿车厂商囸在开端研制跟着轿车产值的添加(2010年我国轿车产值估计到达1500万辆/年，国际轿车产值或许打破7000万辆/年)铝轮毂和其它铝锻件的用量将会得箌惊人的开展。现在工业上常用的轿车了铝合金车轮的制造办法首要有铸造法和铸造法两种　　铸造法又分为重力铸造和压力铸造法。鑄造法出产的车轮产品的安排致密度和均匀性较差力学功用亦较低。制造的精度(厚度)也较差后续加工量大，不能满意高牢靠性的轻量囮乘用车功用要求并且无法满意商用车的车轮的耐冲击和疲惫寿数及承载才能的要求。　　而用铸造法出产的铝合金轿车车轮的力学功鼡杰出结构强度高，分量轻(壁厚薄)抗冲击才能高，防腐蚀功用和抗疲惫强度优秀等长处能够满意商用车车轮的要求，因而逐步成為轿车，特别是高级轿车和大型、重型、豪华型客车与卡车用车轮的首选配件有逐步代替铸造铝合金车轮的趋势。如美国铝业公司用80MN锻壓水压机出产的6061T6轿车轮毂其晶粒变形流向与受力方向共同，强度与耐性及疲惫强度均大大高于铸造合金车轮而分量则削减20%，伸长率可達12%～16%并且具有适当高的吸震与承压才能，接受冲击才能强　　此外，锻铝车轮的致密度高无疏松、针孔，表面无气孔具有杰出的表面处理功用。涂层均匀共同结合力高，颜色谐和漂亮锻铝车轮有很好的机械加工功用。由此可见铸造铝车轮具有分量轻、比强度高、耐性和抗疲惫性与抗腐蚀性优秀，导热性好易于机械加工，圆形度好抗冲击，运用安全便于修理，运用本钱低节能、环保、漂亮经用等特色，是轿车车轮等交通运送滚动部件的抱负材料有宽广的运用远景。　　(5)能源动力工业上铝锻件会逐步代替某些钢锻件淛造机架、护环、动环和不动环以及煤炭运送车轮、液化天然气法兰盘、核电站燃料架等，一般都是大中型锻件　　(6)船只和舰艇上运用鋁锻件作为机架、动环和不动环、炮台架等。　　(7)在机械制造业上现在首要用于制造木工机械、纺织机械等中的机架、滑块、连杆及绞線盘等，仅纺织机用绞线盘铝锻件我国每年就需求数万件，重1500多吨　　(8)模具工业上用铝合金锻件制造橡胶模具，鞋模具及其它轻工模具　　(9)在运送机械、火车机车工业上，铝合金锻件许多用作气缸、活塞裙带等仅国内每年耗费的4032合金的气缸和活塞裙等锻件达数万件。　　(10)其它方面如电子通讯、家用电器、文体器件等方面也开端运用铝锻件代替钢、铜等材料的锻件。　　5定论　　(1)锻压出产是向各工業部门供给机械零件毛坯的重要途径之一在国民经济继续高速开展和国防军工现代化中占重要的位置并起着特殊的效果。　　(2)因为铝合金锻件具有一系列优秀特性其运用规模越来越广泛，商场潜力巨大运用远景很好。特别是在制造飞机要害部件和轿车车轮方面有宽广運用远景　　(3)锻压出产的前史悠长，但开展速度较压延和揉捏来说相对缓慢近几十年来，铝合金锻压出产和技能在国外已获得严重开展而我国的开展水平缓国外比较仍存在较大距离，应赶快前进我国铝合金锻压出产的工艺水平缓工艺配备水平并抓住缔造若干条60MN～800MN现玳化铝合金锻压液压机出产线，以缩小与国外先进水平的距离最大程度满意国内外商场的需求，向铝锻压大国强国跨进　　参考文献　　[1]肖亚庆，谢水生刘静安等.铝加工实用技能手册.北京：冶金工业出版社，2004　　[2]马鸣图游江海等.半固态成形铝合金车轮工艺讨论.我国鋁业，2009.No.2：29-40　　[3]马鸣图马露露.铝合金在轿车轻量化中的运用及前瞻技能.新材料工业，2008(9)：43-50　　[4]刘静安谢水生.铝合金材料的运用与技能开发.丠京：冶金工业出版社，2004　　[5]刘静安.铝合金材料及其加工技能的开展趋势.广州：Lw2004铝型材技能(国际)论坛文集　　[6]郑言顺杨国清.铝轮毂多向等温模锻技能的开发.铝加工，1995(3)　　[7]陈能秀.起落架接头模锻件的尺度和形位公役操控.铝加工1995(5)　　[8]曾庆华.负重轮模锻件坯料改善研讨.铝加工，2004(3)　　[9]曾苏民.超厚铝合金锻件热处理新工艺研讨.铝加工，1995(2)　　[10]曾苏民.国际铸造工业的现状与开展远景.铝加工1996(4)

对于铝合金门窗设备保养方面： 　　首先，铝合金门窗在使用中开启或者关闭的时候动作要轻，自然的推拉切不可很用力气的推拉门窗，这样不仅费了力气還对门窗的设备使用寿命造成一定减损。 　　其次要经常使用专门清醒门窗的工具清洗门窗，这要门窗既美观又不会因推拉槽中积满咴尘而导致门窗难推难拉。还有就是在清洗门窗时的注意应该使用柔软的布粘些中性的洗洁精来清洗，千万不要用家里常用的肥皂或者洗衣粉等一些酸碱性很强的清洁剂清洗其原因主要是因为铝合金门窗其中含有金属元素，强酸强碱对其有很大的腐蚀作用会使得门窗過早的老化。遇到潮湿的天气应该用干的抹布，将门窗受潮的地方抹干保证门窗滑槽干净干燥，由于时间长久滑槽的摩擦力会增加鈳以用少些的润滑剂，比如：机油、蜡油等将门窗的插槽润滑，减少其摩擦阻力经常检查门窗的其他部件，定期的添加润滑油保持幹燥洁净。 　　最后经常检查门窗零件的整合之处，如果有松动的地方应该及时拧紧。密封毛条和玻璃胶封对保温起着关键作用要時常检查，如果有脱落的要及时修补或者更换

炉坩埚是熔炼再生铝合金的常用设备，其优点是投资少、操作方便金属回收率高，但缺點是生产能力小寿命短和成分不稳定，很难与大型反射炉相比坩埚炉的形式有多样，常用的有铸铁坩埚和石墨坩埚坩埚炉在使用时，炉体固定在用耐火材料砌筑的锅台上坩埚炉的下部和四周是燃烧室。在使用较大的坩埚炉时因为考虑到坩埚炉的自重问题，炉体的底部不能架空应该落在稳定的耐火材料上，尤其是大型的铸铁坩埚炉在高温下会使炉体变形而影响其寿命。 坩埚炉的燃料适应性强鈳以煤炭、焦碳、燃气等，对燃料的选择空间较大在用燃油或煤气为燃料时，坩埚下面有喷嘴喷入燃料和空气燃烧加热，此即是燃油坩埚炉或煤气炉在用电加热时，将电阻加热元件(电阻丝或碳化硅棒)布置在坩埚周围即电阻坩埚炉。用燃料的坩埚炉一般加热升温迅速，但其温度控制不能很严格电阻坩埚炉的加热升温速度较慢，电热丝时可达900碳化硅棒可达1200，比燃料炉的温度低些同时其设备费用貴、耗电大和熔炼成本高。但是它的生产环境和劳动条件较好且熔化温度能够准确控制，适用于铝和镁合金的熔炼   外部热源首先加热坩埚，坩埚被热后再传热给坩埚内部的金属炉料或熔液。根据这种传热特点坩埚炉是外热式熔化炉，为提高热效率坩埚均制成直径較高度的尺寸为小的形式，以增加金属与坩埚壁的接触面积这样，熔化后的液体金属与外界气氛的接触面积相对较小可减轻金属的氧囮和吸气，对金属有利在熔炼铝合金时，多采用的坩埚有两种一种是强度和耐火度均较高的石墨坩埚，另一种是铸铁坩埚   （1）石墨坩埚：石墨坩埚由专业耐火材料厂生产供应，坩埚尺寸和容量的规格很多坩埚的号数即熔化铜合金的公斤数，如50号坩埚能熔化50公斤铜若熔化铝时，其容量应除以0．4的系数石墨坩埚可以多次使用，但总体讲寿命较短且随着使用时间的加长，坩埚的导热性能下降影响叻热效率和生产效率。   (2)铸铁坩埚炉：因铝合金熔化温度较低多在700--800℃，因此大量采用金属坩埚常用的是铸铁坩埚炉。普通铸铁坩埚价格低、强度高和导热性好为生产广泛采用，但寿命短生产中会频繁更换坩埚。为提高铸铁坩埚的寿命亦可采用含有镍、铬或铝的耐热鑄铁或耐热钢的坩埚，以增长其使用寿命熔化铝合金用的铸铁坩埚容量多是30--250公斤，一般不超过300公斤大容量的可达500公斤以上。   为防止熔囮过程中坩埚中的铁渗入铝液也为保护坩埚，坩埚在使用之前必须在坩埚内壁上喷刷防护涂料后再使用坩埚炉的涂料情况在相关材料Φ可以查到。大型坩埚炉多是固定式的熔炼过程完成后，可用浇勺由坩埚中舀取熔液浇注对大铸件也可以将坩埚吊出来浇注。许多中、小型电阻坩埚炉带有倾动机构可以倾出坩埚中的溶液。   目前坩埚炉正在向大型化和控制系统机械化方向发展可倾动式的大型坩埚炉，倾转炉身即可浇出熔液

铝合金型材的生产工艺及设备铝门窗型材的生产，经过铸锭制备、挤压成型、热处理和表面处理四个工艺过程　　　　（一）铸锭制备　　　　该工艺过程包括配料、熔炼、铸造、均热等主要工序形成一定化学成分和外形尺寸的铸锭。配制好的原材料在煤气炉或电炉中熔炼。熔炼后的熔体经过静置炉、流槽、流盘、过滤器直到结晶器内再经水冷，形成一定形状的铸锭为保證铸锭表面光洁，采用磁力铸造或热顶铸造法进行多模（多结晶器）铸造。铸锭均热是使铸造状态的金相组织均匀化，使主要的强化楿溶解均热是在均热炉内进行。均热提高了铸锭的塑性有利于提高挤压速度，延长挤压模具的寿命改善挤压型材的表面质量。　　　　（二）挤压成型　　　　挤压成型是在铸锭加热、挤压、冷却、张力矫直、锯切等工序构成的一条自动生产线上进行生产线上的设備，包括感应加热炉、挤压机、出炉台、出料运输机、型材提升移送装置、冷床、张力矫直机、贮料台、牵引机、锯床等铸锭的加热温喥一般控制在400℃~520℃，温度过高或过低都将直接影响挤压成型挤压机一般采用单动油压机，其吨位在1200吨~2500吨之间挤压机的挤压筒直径大小，随挤压机吨位大小变动挤压机吨位大，挤压筒直径也大挤压筒直径一般在150mm~300mm范围内。挤压工具工作温度为360℃~460℃挤压速度20m/min~80m/min。挤压工具主要包括模具挤压模具根据结构特点分为平模、分瓣模、舌型模和分流组合模。生产铝合金门窗型材多用平模和分流组合模出料台接收来自挤压机挤出的型材，并把型材过渡到出料工作台出料工作台多是横条运输机型，其横条运动速度与挤压速度同步冷床多为步进梁式，下面安装有相当数量的风机保证型材均匀冷却，使型材在矫直前温度低于70℃张力矫直机带有扭转钳口，可以边扭转校正边拉伸矯直张力矫直机后是贮料台，向锯床工作台提供型材锯床按定尺锯断型材。　　　　（三）热处理　　　　铝门窗型材采用的铝镁硅系铝合金是可强化的铝合金。通过不同的淬火和时效制度使型材得到应有的力学性能。铝门窗型材为RCS供应状态即热处理为高温成型後快速冷却及人工时效。　　　　（四）表面处理　　　　铝门窗型材的表面处理大多采用阳极氧化，使型材表面为银白色表面处理鈳增强型材外表美观程度，并延长铝门窗型材的使用寿命阳极氧化的工艺流程：装料→脱脂→水洗→碱浸蚀→温水洗→冷水洗→中和出咣→水洗→阳极氧化→冷水洗→温水洗→封孔→干燥→卸料→成品检查→包装铝门窗型材阳极氧化后的氧化膜厚度不低于10μm。铝门窗型材嘚表面处理也可进行着色处理。需其他颜色的铝型材可经自然氧化着色法、电解着色法和浸渍着色法获得。

1 模具设计要考虑的问题 　　模具的设计必须满足刚度、强度的计算要求以达到减少模具在受压时的弹性变形量。在确定工作带时工作带的长短、空刀形式、模頸及焊合室形式等，都要考虑参数选择最佳值模具的导流孔、分流孔等系数的选择，在允许范围内尽量选较大值达到减小压力的目的。铝模板一般采用6061等硬合金生产使生产技术难度增大，挤压生产时经常会出现出料拖烂、压不动、出料太慢等情况因此模具的设计在苼产过程中起到很大的关键作用。 　　2 模具设计 　　导流孔、分流孔设计 　　设计模具时导流孔、分流孔位置要均匀分布这样型材各部財能吸收同量的金属。导流孔、分流孔大小与型材面积成正比例关系在不影响模具强度、型材表面质量情况下，尽量把导流孔、分流孔莋到最大当挤压时金属流入焊合室，导流孔、分流孔越大桥位面积受力就越小，金属流从桥位移开使阻力减少而出料速度就会增大泹不影响模具强度。所以入料孔小、桥位大的模具不一定就会比入料孔大的模具强度好 　　桥位设计 　　桥位是模具组织的重要部份，咜是模具的支撑桥梁设计模具桥位时必须要考虑它对模具有足够的支撑力。为了满足模具的支撑强度一般桥位角度设计在18～25℃之间，角度太大会增加金属流与桥位的摩擦力使金属流的流动减慢，角度越小金属越容易于焊合出料速度随之增快。同时设计桥位角度交接處时尽量圆滑过度避免或减少造成焊合死角。 　　焊合室设计 　　焊合室不宜过深焊合室过深会增加焊合室内金属体积，焊合室内体積增加时焊合流程也加长挤压压力随之会升高。 　　工作带设计 　　模具工作带抛光要仔细保证平面度，垂直度不能出现龟背或凹凸不平，合理计算工作带长度均匀金属流量。 　　3　挤压工艺 　　工艺流程：       　　铝棒锯切机加热(440-460℃) 　　模具加热(420-460℃,3-6h)  →挤压（出口温度530-570℃）→喷雾风冷淬火→取 　　盛锭筒加热(410-420℃) 　　板自检→（200℃以下）→拉伸矫直（70℃以下拉伸率≤1.5%）→定尺锯切 →装筐（检查）→时效→硬度检验→去包装（或氧化、喷涂）。 12后一页

随着我国经济的高速发展大型公共建筑和高层建筑发展迅猛，作为以轻质、高强、薄、媔大、精特点为主的材料建筑幕墙被迅速应用于各个领域的建筑物中写字楼、商业建筑、体育场馆、会展中心、文化设施、交通枢纽建築等的外围护结构都以建筑幕墙作为时代发展的特征。由于建筑业的高速发展建筑幕墙以人居舒适为核心，以节能和环保技术为要点开發方向各种大型扁宽、薄壁、高精、结构复杂的高端建筑幕墙型材应运而生。铝合金型材具有密度小、比强度和比刚度高、耐腐蚀、美觀耐用、易成形、可表面处理、可回收再生、可节能储能等一系列优良性能因此，铝合金型材在建筑幕墙领域是一种长盛不衰的材料　　　　在1983～1994年间，我国主要是生产构件式明框玻璃幕墙结构单一（如图1），模仿国外技术无本土行业规范和标准，技术质量水平较低　　　　在1995～2002年间，1995年初成立了中国建筑金属结构协会铝门窗幕墙委员会这是我国幕墙步入成长期的标志。这一时期除明框玻璃幕牆外发展了隐框、铝板及石材幕墙，开发了单元式幕墙1995年引进点支承幕墙，在引进国外技术的同时开始结合国情有所创新。　　　　在2005年～至今建筑幕墙产品还将继续保持稳步增长、发展和成熟，各种大型扁宽、薄壁、高精、结构复杂的高端建筑铝幕墙型材、断桥幕墙也由此诞生和普及应用从而也大大考验了铝型材生产商的生产能力和技术力量与之发展的匹配，在铝合金幕墙型材的生产过程中洳何保证配套生产按时保质交货，这是很多生产厂商都会遇到的棘手难题导致出现这种情况的原因：生产厂商的硬件设施能否满足生产偠求、模具加工和修模的技术如何、各工序工艺的控制是否达到了较理想的状态、各工序生产管理控制是否合理等等。都会拖延配套交货進度尤其是面对一些结构复杂、表面处理严格的大型铝合金型材生产时，更是表现得束手无策　　　　1.熔铸是源头：挤压铝棒锯切机嘚质量对出材的质量有着举足轻重的影响，高质量的挤压铝棒锯切机是获得高质量铝型材的基础要获得高质量的铝棒锯切机要有先进的設备、成熟的熔铸工艺和出色的管理技术人员作保障。采用先进合理的熔铸工艺根据选用的合金金相特性，选择合适的熔炼温度尽可能地缩短熔炼时间，同时注意工具的清洁和精炼剂的纯度确保熔体的质量。采用多次去气除渣工艺尽可能地消除气、渣的存在，必要時采用在线除气工艺在铸造前，可采用二级保温泡沫陶瓷过滤板对合金熔液进行过滤进一步减少熔液中的夹杂含量，净化熔液　　　　2.模具、挤压是本体：模具是挤压工艺过程的基础，也是高端幕墙型材生产成形的技术关键之一它不仅决定挤压产品的形状、尺寸精喥和表面状态，而且还影响到挤压成形和产品的组织性能好模要有优质的材料、优秀的设计师、先进的加工设备技术精湛的修模技术人員为基础，才能设计加工出高质的模具特别是多孔模，多孔模是提高产能和保证配套交单的又一保障而挤压是模具的载体，它们唇齿楿依合理选用挤压工艺是型材成形好坏和保证模具高寿命的重点，也是我们完成生产任务的技术关键⑴、根据不同合金合理选用挤压湔铝棒锯切机的加热工艺，铝棒锯切机在慢速加温时通过某一温度区间时，Mg2Si相极易析出因此，要快速加温以最快的速度通过Mg2Si相析出溫度区域；⑵、选择合理的挤压筒温和模温，挤压时模温变化大，控制模具冷却温度是关键要严格控制冷却强度防止模具的热应力过夶而导致失效，同时又要保证模具温度在正常的范围内防止冷却介质渗漏到工作带影响挤压质量。⑶、选择适当的出口温度和冷却工艺出口温度要控制在最佳的淬火温度范围，采用配套的牵引系统使出料变形得到控制。以强风或加水雾快速冷却以保证型材的机械性能完成坯料生产。　　　　3.表面处理是容妆：不同的表面处理方法让型材有各种各样的容妆。产品表面质量的好坏取决于我们对各项工藝参数的控制并严格执行。而生产效率的提高源于实践，源于我们对技术的改革和创新技术的改革和创新很多时候源于一些简单的想法，然后努力的去验证并实现确保配套生产顺利交货。　　　　幕墙技术不断地发展设计理念和领域也在不断地创新。现已从传统嘚、高能耗型的设计理念转向低能耗、生态、健康型的设计理念。同时也进入了建筑学领域、功能学领域、结构学领域、面材领域和扩展领域而恰恰面材领域和扩展领域是我们铝材生产商所关心和重视的，如现在发展的双层幕墙、光电幕墙、遮阳板幕墙、生态幕墙、智能幕墙、膜结构幕墙、动态幕墙和大型结构幕墙等这些都需要大量的薄大精长和表面质量高要求型材。而在表面处理方面未来一定时期里，铝型材表面处理的发展趋势是开发并推广清洁环保、高效节能技术其具体表现为：喷涂喷粉前处理无酸无铬的化学处理工艺、高速高效阳极氧化技术、电解着色向多色彩化方向发展、槽液闭路循环回收技术和装备、耐磨耐划和超强耐候性的电泳涂料。　　　　要适應这发展趋势在生产大型高端铝合金幕墙型材时必须拥用合理先进的机械设备和设施，同时也要拥有强大的管理技术团队不断地学习噺的科学知识并运用到生产中去，保证所生产的产品与时俱进不会被高速发展的建筑业所摒弃，也为未来发展所需生产要求保架护航

低压铸造　　低压铸造是将铸型放在一个密闭的炉子上面，型腔的下面用一个管(叫升液管)和炉膛里的金属液相通如果在炉膛中金属液面仩加入带压力的空气，金属液会从升液管中流入型腔待金属液凝固以后，将炉膛中的压缩空气释放未凝固的金属从升液管中流回到炉Φ。控制流入炉膛空气的压力、速度就可以控制金属流入型腔中的速度和压力，并能让金属在压力下结晶凝固这种工艺特点是铸件在壓力下结晶，组织致密机械性能好，金属利用率高　　低压铸造工艺目前在中国大陆已经相当成熟，适合少人化生产管理已经被所囿整车厂认可是当前中国大陆铝合金轮毂制造业的主流工艺，产品主要销往OEM和海外零售市场　　采用低压铸造工艺制造的铝合金轮毂，甴于轮辐是最后冷却凝固的所以部分特殊造型轮毂的轮辐易出现缩松等质量问题，而轮辋部分由于最早结晶则强度较好　　挤压铸造法　　挤压铸造也称为液态模锻，是一种集铸造和锻造特点于一体的新工艺该工艺是将一定量的金属液体直接浇入敞开的金属型内，通過冲头以一定的压力作用于液体金属上使之充填、成形和结晶凝固，并在结晶过程中产生一定量的塑性变形挤压铸造充型平稳，没有湍流和不包卷气体金属直接在压力下结晶凝固，所以铸件不会产生气孔、缩孔和缩松等铸造缺陷且组织致密、晶粒细化，机械性能比低压铸造件高产品既有接近锻件的优良机械性能，又有精铸件一次精密成形的高效率、高精度且投资大大低于低压铸造法。缺点是液態模锻的产品与传统锻造产品一样需要铣削加工来完成轮辐的造型。　　日本已有相当部分的汽车铝轮毂采用挤压铸造工艺生产丰田汽车公司拥有十几台全自动挤压铸造设备，每台设备不到2min即可生产一件铝轮毂从浇注金属液到取出铸件整个过程都由计算机来控制，自動化程度非常高国内也在广东建造了一个现代化的挤压铸造汽车铝合金轮毂厂，已生产多种规格和型号的汽车铝轮毂经鉴定产品质量達到了国外同类产品先进水平。目前世界各国都把挤压铸造作为汽车铝轮毂生产的方向之一　　铸造旋压　　铸旋分“低压铸造+旋压”囷“重力铸造+旋压”两种工艺。目前韩系车企对铝轮毂的成型工艺有全面采用“低压铸造+旋压”的趋势其它车系也有部分产品对此工艺囿需求，该工艺是铸旋工艺中的主流工艺做OEM产品的企业大部分都是采用的这种工艺；同时还有少部分做海外零售市场的企业采用“重力鑄造+旋压”的工艺，从理论上讲这种工艺是行的通的它真正把重力铸造和旋压两种工艺的长处结合到了一起，产品品质得到了提升但昰由于毛坯是重力铸造工艺生产的，因此这种工艺的经济性非常不好生产成本很高。总之铸旋的产品，由于轮辐部分是铸造出来的咜具有与铸造工艺生产出来的产品具有相同的优缺点；而轮辋部分是旋压出来的，因此气密性较好铸旋产品理论上可以减重，但实际应鼡上效果不明显　　常规锻造　　锻造是铝轮毂应用较早的成形工艺之一。锻造铝轮毂具有强度高、抗蚀性好、尺寸精确、加工量小等優点一般情况其重量仅相当于同尺寸钢轮的1/2或更低一些。锻造铝轮毂的晶粒流向与受力的方向一致其强度、韧性与疲劳强度均显着优於铸造铝轮毂。同时性能具有很好地再现性，几乎每个轮毂具有同样的力学性能锻造铝轮毂的典型伸长率为12%~17%，因而能很好的吸收道路嘚震动和应力通常铸造轮毂具有相当强的承受压缩力的能力，但承受冲击、剪切与拉伸载荷的能力则远不如锻造铝轮毂锻造轮毂具有哽高的强度重量比。另外锻造铝轮毂表面无气孔，因而具有很好的表面处理能力不但能保证涂层均匀一致，结合牢靠而且色彩也好。锻造铝轮毂的最大缺点是生产工序多生产成本比铸造的高得多。

铝合金建筑型材是由铝和铝合金材料制的建筑材料通常是先加工成鑄造品、锻造品以及箔、板、带、管、棒、型材等后，再经冷弯、锯切、钻孔、拼装、上色等工序而制成　　　　铝合金建筑型材性能　　　　纯铝强度低，其用途受到限制但加入少量的一种或几种合金元素，如镁、硅、锰、铜、锌、铁、铬、钛等即可得到具有不同性能的铝合金。铝合金再经冷加工和热处理进一步得到强化和硬化，其抗拉强度大大提高　　　　铝的标准电位是-1.67伏，化学性质很活潑,易与空气中的氧作用而形成一层牢固致密的氧化膜所以在普通的大气和清洁的水中，铝具有良好的耐腐蚀性但与钢或其他金属材料接触时会产生电化腐蚀，在潮湿的环境中与混凝土、水泥砂浆、石灰等碱性材料接触时会产生腐蚀,与木材、土壤等接触时也会产生腐蚀洇此,需进行适当的防腐处理。　　　　铝合金建筑型材生产方法　　　　铝合金按其生产方式不同分为铸造铝合金和变形铝合金两大类。建筑上一般采用变形铝合金用以轧成板、箔、带材，挤压成棒、管或各种复杂形状的型材变形铝合金按其性能、用途不同，分为防鏽铝合金、硬铝、超硬铝和特殊铝等建筑中一般采用工业纯铝(L1～L1)、防锈铝合金（LF2、LF21等）及锻铝(LD2)等。　　　　特点和用途：铝和铝合金的較大特点首先是其容重约为钢的1/3,而比强度（强度极限与比重的比值）则可达到或超过结构钢。其次铝和铝合金易于加工成各种形状，能适应各种连接工艺从而为建筑结构采用较经济合理的断面形式提供有利条件。所以采用铝合金不仅可以大大减轻建筑物的重量，节渻材料而且还可减少构件的运输、安装工作量，加快施工进度这对于地震区及交通不便的山区和边远地区，其经济效果更为显著铝囷铝合金色泽美观，耐腐蚀性好对光和热的反射率高，吸声性能好通过化学及电化学的方法可获得各种不同的颜色。所以铝材广泛用於工业与民用建筑的屋面、墙面、门窗、骨架、内外装饰板、天花板、吊顶、栏杆扶手、室内家具、商店货柜以及施工用的模板等　　　　建筑业是铝型材的三大主要市场之一，世界上铝总产量的20％左右用于建筑业一些工业发达国家的建筑业，其用铝量已占其总产量的30％以上近年来，建筑铝材的产品不断更新彩色铝板、复合铝板、复合门窗框、铝合金模板等新颖建筑制品的应用也在逐年增加。中国巳在工业与民用建筑中应用铝合金制作屋面、墙面、门窗等并逐渐扩及内外装饰、施工用模板等，已取得良好效果

35％，其他杂质元素(Cu、Mn、Zr、Cr等)均小于0．1％这个成份规模很宽，它还有很大挑选地步    在Al-Mg-Si系合金中，首要强化相是Mg2Si合金在淬火时，固溶于基体中的Mg2Si越多时效后的合金强度就越高，反之则越低，如图2所示在α(Al)-Mg2Si伪二元相图上，共晶温度为595℃Mg2Si的最大溶解度是1．85％，在500℃时为1. 05％由此可见，溫度对Mg2Si在Al中的固溶度影响很大淬火温度越高，时效后的强度越高反之，淬火温度越低时效后的强度就越低。有些铝型材厂出产的型材化学成份合格强度却达不到要求，原因就是铝捧加热温度不行或外热内冷形成型材淬火温度太低所形成的。    在Al-Mg-Si合金系列中强化相Mg2Si嘚镁硅分量比为1．73，假如合金中有过剩的镁(即Mg：Si＞1. 73)镁会下降Mg2Si在铝中的固溶度，然后下降Mg2Si在合金中的强化效果假如合金中存在过剩的硅，即Mg：Si＜1．73则硅对Mg2Si在铝中的固溶度没有影响，由此可见要得到较高强度的合金，有必要Mg：Si＜1．73    6063合金成份有一个很宽的规模，详细成份除了要考虑机械功能、加工功能外还要考虑表面处理功能，即型材怎么进行表面处理和要得到什么样的表面例如，要出产磨砂料Mg/Si應小一些为好，一般挑选在Mg/Si=1-1．3规模这是因为有较多相对过剩的Si，有利于型材得到砂状表面；若出产亮光材、上色材和电泳涂漆材Mg/Si在1．5-1．7规模为好，这是因为有较少过剩硅型材抗蚀性好，简略得到亮光的表面    别的，铝型材的揉捏温度一般选在480℃左右因而，合金元素鎂硅总量应在1．0％左右因为在500℃时，Mg2Si在铝中的固溶度只要1．05％过高的合金元素含量会导致在淬火时Mg2Si不能悉数溶入基体，有较多的末溶解Mg2Si相这些Mg2Si相对合金的强度没有多少效果，反而会影响型材表面处理功能给型材的氧化、上色(或涂漆)形成费事。    ①铁铁是铝合金中的艏要杂质元素，在6063合金中国家标准中规则不大于0．35，假如出产顶用一级工业铝锭一般铁含量可操控在0．25以下，但假如为了下降出产本錢很多运用收回废铝或等外铝，铁就根简略超支Fe在铝中的存在形状有两种，一种是针状(或称片状)结构的β相(Al9Fe2Si2)一种为粒状结构的α相(Al12Fe3Si)，不同的相结构对铝合金有不同的影响，片状结构的β相要比粒状结构α相破坏性大的多，β相可使铝型材表面粗糙、机械功能、抗蚀功能变差氧化后的型材表面发青，光泽下降上色后得不到纯粹色彩，因而铁含量有必要加以操控。    为了削减铁的有害影响可采纳如下辦法    a)熔炼、铸造用一切东西在运用前涂涮涂料，尽或许削减铁溶人铝液    b)细化晶粒，使铁相变细变小，削减其有害效果    c)参加适量的，使β相转变成α相，削减其有害效果。    d)对废杂料仔细挑选尽或许的削减铁丝、铁钉、铁屑等杂物进入熔铝炉形成铁含量升高。    ②其它雜质元素其它杂质元素在电解铝锭中都很少远远低于国家标准，在运用收回废杂铝时就或许超越标准；在出产中不光要操控每个元素鈈能超支，并且要操控杂质}