铸造铝合金精炼技术现状及发展论文_谢克川

铸造铝合金精炼技术现状及发展论文_谢克川

(广东肇庆动力金属股份有限公司 广东肇庆 526000)

摘要:随着中国科技的不断发展,铸造铝合金工艺已经进入了一个全新的时代,更加高新技术的产生让铸造铝合金强度、韧性都得到了很大程度上的优化,现代我国铸造铝合金在航空航天、汽车制造等工业领域的应用尤为广泛。而且未来铸造铝合金的需求量还会不断增加,目前世界各地都在关心的核心问题是如何更进一步的提高铸造铝合金的韧性和强度。

关键词:铸造铝合金;精炼技术;现状;发展

铝合金在现今生活中处处可见,门窗、汽车等等都或多或少会使用到这种金属。在铝合金的铸造过程中会根据它应用场景不同,调整铝合金的性能特点,例如耐热性的铝合金会以耐热性为主要特征铸造,而耐腐蚀性的铝合金在制作过程中会着重针对其耐腐性能进行铸造。铝合金为有色的金属材料,目前铝合金的市场需求量不断提高,而且不同的行业对铝合金的性能要求也不尽相同,所以开发和研制更适合市场的铝合金工艺是未来发展的必然趋势。

1 铸造铝合金技术的现状

在我国,铸造铝合金精炼技术还处在发展中阶段,但是发展速度还是很可观的,由于汽车工业的不断壮大,推动压铸工业的发展,压铸件在很短的时间里发生了翻天复地的变化,产量逐年提升,年增长率高达百分之三十。铝合金的铸造精炼就是以压铸技术为技术衍生出来的一种工艺,特别是铝合金的超高使用性被我国很多工业领域广泛应用,市场需求量的扩大也促进了我国铸造铝合金技术的发展,现在我国压铸技术生产线已经走出国门,被全世界引进并投入使用。铝工业的发展为铝合金技术提供了非常充足的物质基础,汽车工业是目前铝合金最大的需求市场,汽车技术的创新也带动了铝合金精炼技术的发展,因此继续卡法和研究铸造工艺技术,增强我国铝合金产品的性能,提供铸件的附加值是实现我国铸造工业在全世界范围内更具竞争力的前提和保证。

2 铝合金精炼技术的具体实现方法

铸造铝合金的精炼技术就是指在制作过程中在铝液中添加化学复合物,对铝合金排气和排除杂质的处理的过程。铝合金的铸造过程中精炼是必不可少的一步重要工艺步骤,它不仅能起到除气、净化的作用,还可以让铝合金更加细化,提高铝合金的应用性能。铝合金在铸造过程中,因为其化学特性比较活泼,在进行熔炼这一步骤时特别容易和水蒸气发生化学反应氧化并会吸入氢,所以在铝液凝固后就会在铸件内部形成杂质和针孔的问题,这些缺陷也会严重影响到铝合金投入使用后的使用性能。目前的精炼方法有两种:

(一)吸附精炼法:可以使用溶剂吸附的方法、浮游吸附或者过滤等方法来达到精炼的目的;

(二)非吸附精炼法:有真空处理和超声波处理

铝合金铸造时,其实采用每一种方法其目的就是为了对铸件除气、净化铝液中的杂质、细化铝合金材料,从而让生产出的铸件性能更加优越。

3 铸造铝合金性能特点

汽车行业铝合金的广泛使用大大的降低了组件的自身重量,因为与钢筋和铸铁等材料相比铝合金材料的重量更加轻便了,而且铝合金具有传统材料不具备的优良性能,重量轻便式一个方面,铝合金的强度、韧性和耐磨性能也更为优秀。

在汽车行业使用到的铝合金由于更加的轻便、强度大、材料密度更加均匀的、结构更加一体化的特有性能,不仅大大降低了车间人员的工作强度,提升工人施工效率又降低汽车对材料的要求,从而很大程度上的降低了汽车行业的成本效益。

由于这一特点汽车行业对铝合金材料的使用也越来越普遍,这也是高强度的铝合金与汽车行业研究的一大热点。而且铝合金在使用过程中,在大气的作用下会在铝合金表面形成一层自然的氧化膜,氧化膜的出现减缓了外界对铝合金材料的腐蚀从而大大的提高铝合金的使用寿命。

但是铝合金材料在使用范围上也不是万能的,根据相关报道,铝合金在海洋工程业中使用时需要采取一定的防护措施,如涂覆聚氨酯、聚脲保护层等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在研究铝合金耐腐性的分析结果中表明,当外界温度降低时,铝合金的抗拉轻度反而会增加,而且不会出现韧脆的转变,所以在中国北部的较寒冷地区的建筑材料中,铝合金更加适合使用。

4 铝合金在建筑和汽车领域中的应用

铝合金作为汽车制造材料使用时,主要应用到的部件有汽车车身的主要构架、制动器的保护罩、汽车防抱死制动系统的有关构件、汽车门以及行李箱盖、车身面板、汽车消声罩、汽车座位发动机车盖等结构件。作为建筑材料使用时,在、门窗、幕墙、室内外装饰用、隔热铝型材等建筑中应用尤为广泛。

4.1新型铝合金在汽车上的应用

新型铝合金在汽车领域应用的最为广泛,新型铝合金是正常铝合金在特特殊环境下迅速凝固而成的,因为铝合金材料的快速凝固,材料内部的组织元素会快速的发生一些列变化,因为衍生出新的特征,如晶体强化现象、铝合金的固溶度极限提高现象。基于这些信的特征,有关汽车制造公司采用铝合金制造汽车的空调压缩机的转子和叶片,使得转子和叶片的重量减轻,进而降低了燃料损耗。另外,泡沫铝合金材料的质量更轻,强重比更高,并且具有较强的吸能特点和吸振特性。将泡沫铝填充于两个外板之间压制成像三明治的板材,不仅能够很好地提高板材的刚度,还能大大提高其保温能力。

4.2 铝合金模板支撑体系

现今社会建筑业和汽车行业的规模和数量不断提高,建筑工业的施工过程中,模板支撑体系是必不可少的组成部分,模板支撑体系的质量直接决定了建筑施工的质量和后期使用的寿命。建施工过程中混凝土浇筑的形式非常常见,例如:建筑承重墙的形成、阳台的施工等。这些项目的施工都是以最初模板支撑体系为基础,而在模板支撑体系中,在汽车制造过程中铝合金模板支撑体系的强度和适用性能尤为突出,有了铝合金材料,可以让支撑体系的框架更加坚固,稳定性能高、称重能力也大幅度提升。在建筑领域铝合金支撑体系还可以有效的避免在使用木材模板产生胀模事故的发生,提高了建筑工业施工的安全性和建筑体的质量。而且在拆板时,使用铝合金板材作为模板支撑体系的建筑体外表特别的平整和光滑,在后期我们对墙面进行装饰时也更加的简单和方便,企业也不需要再对墙面和地面再次进行抹灰处理,大幅度的提高了建筑施工的工作效率的同时也降低了建筑企业在项目中的投入成本。

5 未来铸造铝合金的发展方向

为了实现大规模多产量的生产模式,小型铝合金建材企业的数量日益减少,很多小型企业已经被更大的公司并购。这也是目前我国铝合金产业的大发展趋势。因为目前我国铝合金制造厂商的竞争也越发的激烈所以谁能在规模、技术、品牌、管理和服务标准上占得上风,谁就可以在铝合金市场内更具核心竞争力。调整铝合金建材的产品结构,提供性能的同时增加铝合金的产量也是我国建材行业的发展方向之一,企业产业链的工作效率直接决定了铝合金建材的产量和质量,企业未来将进一步加快上下游的发展,不仅要整合上游产业链,尽可能降低成本,还要积极与下游铝制品需求公司合作,最大程度的加快企业经济的发展。

6 结束语

我国铝合金建材已经步入了新一代的飞速发展,铝合金材料在社会生活中的应用也会越来越广泛,在这个发展趋势下,铝合金仍然是我国建材需求量最大的材料,现阶段我国铝合金具有强度高、耐腐蚀、耐高温等性能,无论是作为装饰材料还是用于汽车、航空领域都发挥着不可代替的作用,所以更进一步的研发新一代性能更加优化的铝合金,使得铝合金在应用是发挥更大的最用是未来发展的必然趋势。

参考文献:

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[3]张洪坤.Al-Si-Cu合金低温力学性能的研究[J].四川冶金,2013,35(5):51-58.

[4]陈辉刚.铝合金低温下力学性能综述[J].机械,2016(s1):74-77.

论文作者:谢克川

论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期

论文发表时间:2019/7/8

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