暗扣直立锁边铝合金屋面系统在国内近年才得到较为广泛的应用，是先将铝合金固定座用螺钉固定于檩条，再将屋面板扣在固定座的梅花头上，最后用电动锁边机将屋面板的搭接边咬合在一起。采用这种固定方式，屋面没有螺钉外露，整个屋面不但美观、整洁，而且杜绝了螺钉孔造成的漏水隐患。3004 牌号的铝镁锰合金板具有极强的抗腐蚀能力，特别是在酸性环境下，其防腐性能优于钢板和普通铝合金板;此外暗扣直立锁边铝镁锰屋面系统采用的螺钉、配件均为配套产品，整个系统都具有很好的防腐能力。 　　安装流程为:放线→就位→咬边→板边修剪。 　　1) 放线屋面板的平面控制，一般以屋面板以下固定支座来定位完成。屋面板固定支座安装合格后，只需设板端定位线。一般以板出排水沟边沿的距离为控制线，板块伸出排水沟边沿的长度以略大于设计为宜，便于修剪。 　　2) 就位将板抬到安装位置，就位时先对准板端控制线，然后将搭接边用力压入前一块板的搭接边，最后检查搭接边是否紧密结合。 　　3) 咬合屋面板位置调整好后，用专用电动锁边机进行锁边咬合。要求咬边连续、平整，不能出现扭曲和裂口。在咬边机咬合爬行过程中，其前方1mm 范围内必须用力卡紧使搭接边结合紧密，这也是机械咬边的质量关键。当天就位的屋面板必须完成咬边，以免板块被风吹坏或刮走。 　　4) 板边修剪屋面板安装完成后，需对边沿处的板边进行修剪，以保证屋面板边缘整齐、美观。屋面板伸入天沟内的长度以≥80mm 为宜。 　　5) 翻边处理修剪完毕后，在屋面檐口部位屋面板的端头，利用专用夹具，将其板面向上部翻起，角度控制在45° 左右，以保证檐口部位雨水向内侧下泄，不从堵头及泛水板一侧向室内渗入。 　　6) 安装要点 　　①完成安装前的测试之后开始进行屋面板安装。 　　②采用机械式咬口锁边安装。屋面板铺设完成后，应尽快用咬边机咬合，以提高板的整体性和承载力。 　　③当面板铺设完毕，对完轴线后，先人工将面板与支座对好，再将咬边机放在3 块面板的接缝处，由咬边机自带的双支脚支撑住，防止倾覆。 　　④屋面板安装时，先由2 个工人在前沿着板与板咬合处的板肋走动，边走边用力将板的锁缝口与板下的支座踏实。后一人拉动咬口机的引绳，使其紧随人后，将屋面板咬合紧密。 　　7) 安装完成后的复测完成铝镁锰屋面板的安装后，对已安装完成的金属屋面板的各项性能进行测试，以保证金属屋面板的防水、抗风等性能。

安装流程为:放线→就位→咬边→板边修剪。 　　1) 翻边处理修剪完毕后，在屋面檐口部位屋面板的端头，利用专用夹具，将其板面向上部翻起，角度控制在45° 左右，以保证檐口部位雨水向内侧下泄，不从堵头及泛水板一侧向室内渗入。 　　2) 咬合屋面板位置调整好后，用专用电动锁边机进行锁边咬合。在咬边机咬合爬行过程中，其前方1mm 范围内必须用力卡紧使搭接边结合紧密，这也是机械咬边的质量关键。 　　3) 就位将板抬到安装位置，就位时先对准板端控制线，然后将搭接边用力压入前一块板的搭接边，较后检查搭接边是否紧密结合。 　　4) 放线屋面板的平面控制，一般以屋面板以下固定支座来定位完成。一般以板出排水沟边沿的距离为控制线，板块伸出排水沟边沿的长度以略大于设计为宜，便于修剪。 　　5) 板边修剪屋面板安装完成后，需对边沿处的板边进行修剪，以保证屋面板边缘整齐、美观。屋面板伸入天沟内的长度以≥80mm 为宜。

1、熔炼    6082合金特点是含Mn，Mn是难熔金属，熔炼温度应控制在740-760℃。取样前均匀搅拌两次以上，保证金属完全熔化、温度准确、成分均匀。搅拌后在铝液深度的中部、炉膛左右两侧各取一个样进行分析，分折合格后即可转炉。    2、净化与铸造    熔体转入静置炉后，用氮气和精炼剂进行喷粉、喷气精炼，精炼温度735-745℃，时间15分钟，精炼完后静置30分钟。通过此过程除气、除渣、净化熔体。    熔铸时在铸模至炉口间有两道过滤装置，炉口有泡沫陶瓷过滤板(30PPI)过滤，铸造前用14目玻璃纤维丝布过滤，充分滤去熔体中的氧化物、夹渣。    6082合金铝板铸造温度偏高(较6063铝板正常工艺)，铸造速度偏低，水流量偏大，上述工艺需严格控制，不能超出范围，否则容易导致铸造失败。

1 前语　　跟着科学技术的迅速发展,铝合金使用规模日益扩展,现在已被广泛地使用在飞机、轿车、摩托车、仪器仪表及电影机械工业上。铝合金不只具有优秀的强度及刚性,并且杂乱几许形状零件的压铸可一次成型,完成了无切削加工,工艺简略,出产效率高。咱们选用铝合金压铸件先镀亮光镍,再镀一层黑色的电镀工艺,既节省本钱,又能取得一种高装饰性表面镀层更有特征,进步产品在世界市场上竞争能力。铝合金电镀与普通电镀工艺有必定差异,因为铝合金是一种比较生动的金属,复原、置换能力强,给电镀工艺带来不少困难,一般都选用浸锌办法来作预处理。最近几年,国内外电镀科技工作者开发了许多铝合金电镀新工艺,在此基础上,咱们研发了新式铝合金表面前处理液———H·S·F液,铝合金电镀工艺更为简略,镀层结合力大大进步,然后确保铝合金压铸件镀黑色电镀质量。 　　2 铝合金压铸件前处理　　　　铝合金压铸件含硅较高,表面常有小气孔和缝隙存在,为了取得高装饰性外观,需机械抛光。因为铝合金的硬度较低,机械抛光轮要柔软而有必定弹性,避免机械抛光时零件边角变形。前处理主要有有机溶剂脱脂、碱蚀、酸蚀,浸H·S·F液等处理。 　　2.1 有机溶剂脱脂 　　一般选用汽油、等有机溶剂脱脂,以溶解矿藏和抛光膏,也可用洗涤剂溶液擦拭。 　　2.2 碱蚀 　　为了除掉零件表面细微油脂和Al2O3薄膜,在弱碱液中进行腐蚀,以露出铝合金基体并发生微观粗糙度。但溶液碱性不宜太强,一起要严格控制碱蚀液的温度和碱蚀时刻,避免发生过腐蚀的现象,碱蚀工艺条件如下: 　　Na2CO330g/L 　　Na3PO430g/L 　　添加剂2～4g/L 　　OP-10乳化剂0.5～1mL/L 　　温度75～85℃ 　　时刻30～60s 　　2.3 酸蚀(除灰) 　　铝合金压铸件在热碱蚀溶液中腐蚀时,因为铝的化学溶解和合金元素Si的不溶解,在零件表面上会残留一层附着的黑色膜,为了完全除掉这层膜,必须在以下混合酸中处理: 　　HNO33份 　　HF1份 　　水少数　　　　温度室温 　　时刻20～40s 　　2.4 浸H·S·F液 　　H·S·F液是浸锌溶液的改善,是咱们自行研发的专用于铝件表面预处理的溶液,所取得的多元合金层结构严密,结晶详尽,孔隙较小,结合力杰出,并且浸H·S·F溶液后能够直接亮光镀镍,简化了电镀工序,其工艺规范如下: 　　H·S·F浓缩液500mL/L 　　水余量 　　温度15～30℃ 　　时刻30～40s 　　3电镀中间层中间层一般选用普通亮光镀镍溶液配方及工艺条件: 　　硫酸镍(NiSO4·7H2O)250g/L 　　氯化镍(NiCl2·6H2O)60g/L 　　(H3BO3)40g/L 　　十二烷基硫酸钠0.05～01g/L 　　亮光剂恰当 　　pH4～45 　　温度52～55℃ 　　阴极电流密度25～4A/dm2 　　时刻12～15分 　　阴极移动需 　　电镀亮光镍时最好带电入槽,用大一倍的电流冲击镀1～2分钟,然后按惯例镀镍。 123后一页

熔炼是使金属合金化的一种方法。它是采用加热的方式改变金属物态，使基体金属和合金化组元按要求的配比熔制成成分均匀的熔体，并使其满足内部纯洁度、铸造温度和其他特定要求的一种工艺过程。熔体的品质对铝材的加工性能和最终使用性能产生决定性的影响，如果熔体品质先天不足，将给制品的使用带来潜在的危险，因此，熔炼又是对加工制品的品质起支配作用的一道关键工序。 　　变形铝合金典型的熔炼工艺流程如下：熔炉准备→炉料准备→配料→装炉→熔化→加铜加锌→熔化后扒渣→加镁加铍→搅拌→取样分析→调整成分→搅拌→扒渣→倒炉→精炼→扒渣覆盖→静置调温→炉前测氢→出炉→清炉 　　上述工艺流程通常是在一台熔炼炉和一台静置炉中完成的。其中，熔炼炉担负熔化和调整成分的任务，静置炉担负净化熔体和保温的任务。这样配置设备的好处是能充分发挥熔炼炉的生产效率，既保证熔炼品质，又提高产量。有些工厂将上述工艺流程，全放在一台炉子中完成，此时，炉子担负着熔炼和静置的双重任务，称为熔炼保温炉。如果炉子是单膛的，则这样配置设备不能充分发挥熔炼炉的生产效率，能耗较大。另外，国内还有个别工厂采用在火焰反射炉中熔化，而后用浇包将铝水转入电阻反射炉中调整成分和温度，再在静置炉中净化熔体和保温的工艺流程。这样的设备配置要占用三台炉子，而且液态金属转注次数多，转注时间也较长使熔体严重污染，熔损增大，转注用的浇包还需专用设备加热，因此，从品质、产量、能耗上都是十分不利的。 　　目前国内铝材行业采用的熔炼方法大致有分批熔炼法和半连续熔炼法两种。分批熔炼法指以一个熔次为一个周期，从装炉、熔化开始至精炼、倒炉结束，一炉一清的熔炼方法。此法多适用于生产品质要求较高而批量又不太大的成品合金，以保证化学成分的准确和均匀。通常，所有特殊制品，即所有合金的锻件和模锻件;用于航空制造业的飞机大梁型材、阶段变断面型材和小空心大梁型材;用于原子能工业的合金制品等均采用这种方法熔炼。半连续熔炼法指以相同合金为一个生产周期，每次出炉量只有熔炉中熔体总量的二分之一至三分之一，随即再装入比上述稍多的新炉料继续熔化的方法。该法的优点是炉料浸没在熔体中，不仅减少了烧损，而且提高了熔化速度，同时炉内温度波动不大，对炉底保护作用好，有利于提高炉龄。缺点是需要对成分进行有效控制，且炉内总有剩料，易造成局部过热，使铸锭产生粗大晶粒的倾向性增大。该法适用于熔炼批量大、炉料品位较低、对熔体品质无特殊要求的合金制品。通常，纯铝制品、6063建材制品及以回炉废料为主要炉料的合金制品均采用此法熔炼。

铝合金铸造工艺功能，一般理解为在充溢铸型、结晶和冷却过程中体现最为杰出的那些功能的归纳。流动性、缩短性、气密性、铸造应力、吸气性。铝合金这些特性取决于合金的成分，但也与铸造要素、合金加热温度、铸型的杂乱程度、浇冒口体系、浇口形状等有关。 　　(1) 流动性 　　流动性是指合金液体充填铸型的才能。流动性的巨细决议合金能否铸造杂乱的铸件。在铝合金晶合金的流动性最好。 　　影响流动性的要素许多，首要是成分、温度以及合金液体中存在金属氧化物、金属化合物及其他污染物的固相颗粒，但外在的底子要素为浇注温度及浇注压力（俗称浇注压头）的凹凸。 　　实践出产中，在合金已断定的情况下，除了强化熔炼工艺（精粹与除渣）外，还有必要改善铸型工艺性（砂模透气性、金属型模具排气及温度），并在不影响铸件质量的前提下进步浇注温度，确保合金的流动性。 　　(2) 缩短性 　　缩短性是铸造铝合金的首要特征之一。一般讲，合金从液体浇注到凝结，直至冷到室温，共分为三个阶段，分别为液态缩短、凝结缩短和固态缩短。合金的缩短性对铸件质量有决议性的影响，它影响着铸件的缩孔巨细、应力的发作、裂纹的构成及尺度的改变。一般铸件缩短又分为体缩短和线缩短，在实践出产中一般使用线缩短来衡量合金的缩短性。 　　铝合金缩短巨细，一般以百分数来表明，称为缩短率。 　　①体缩短 　　体缩短包含液体缩短与凝结缩短。 　　铸造合金液从浇注到凝结，在最终凝结的当地会呈现微观或显微缩短，这种因缩短引起的微观缩孔肉眼可见，并分为会集缩孔和涣散性缩孔。会集缩孔的孔径大而会集，并散布在铸件顶部或截面厚大的热节处。涣散性缩孔描摹涣散而细微，大部涣散布在铸件轴心和热节部位。显微缩孔肉眼难以看到，显微缩孔大部涣散布在晶界下或树枝晶的枝晶间。 　　缩孔和疏松是铸件的首要缺点之一，发作的原因是液态缩短大于固态缩短。出产中发现，铸造铝合金凝结规模越小，越易构成会集缩孔，凝结规模越宽，越易构成涣散性缩孔，因而，在规划中有必要使铸造铝合金契合次序凝结准则，即铸件在液态到凝结期间的体缩短应得到合金液的弥补，是缩孔和疏松会集在铸件外部冒口中。对易发作涣散疏松的铝合金铸件，冒口设置数量比会集缩孔要多，并在易发作疏松处设置冷铁，加大部分冷却速度，使其一起或快速凝结。 　　②线缩短 　　线缩短巨细将直接影响铸件的质量。线缩短越大，铝铸件发作裂纹与应力的趋向也越大；冷却后铸件尺度及形状改变也越大。 　　关于不同的铸造铝合金有不同的铸造缩短率，即便同一合金，铸件不同，缩短率也不同，在同一铸件上，其长、宽、高的缩短率也不同。应根据具体情况而定。 　　(3) 热裂性 　　铝铸件热裂纹的发作，首要是因为铸件缩短应力超过了金属晶粒间的结合力，大多沿晶界发作从裂纹断口调查可见裂纹处金属往往被氧化，失掉金属光泽。裂纹沿晶界延伸，形状呈锯齿形，表面较宽，内部较窄，有的则穿透整个铸件的端面。 　　不同铝合金铸件发作裂纹的倾向也不同，这是因为铸铝合金凝结过程中开端构成完好的结晶结构的温度与凝结温度之差越大，合金缩短率就越大，发作热裂纹倾向也越大，即便同一种合金也因铸型的阻力、铸件的结构、浇注工艺等要素发作热裂纹倾向也不同。出产中常选用让步性铸型，或改善铸铝合金的浇注体系等办法，使铝铸件防止发作裂纹。一般选用热裂环法检测铝铸件热裂纹。 　　(4) 气密性 　　铸铝合金气密性是指腔体型铝铸件在高压气体或液体的效果下不渗漏程度，气密性实践上表征了铸件内部安排细密与纯洁的程度。 　　铸铝合金的气密性与合金的性质有关，合金凝结规模越小，发作疏松倾向也越小，一起发作分出性气孔越小，则合金的气密性就越高。同一种铸铝合金的气密性好坏，还与铸造工艺有关，如下降铸铝合金浇注温度、放置冷铁以加速冷却速度以及在压力下凝结结晶等，均可使铝铸件的气密性进步。也可用浸渗法阻塞走漏空地来进步铸件的气密性。 　　(5) 铸造应力 　　铸造应力包含热应力、相变应力及缩短应力三种。各种应力发作的原因不尽相同。 　　①热应力 　　热应力是因为铸件不同的几许形状相交处断面厚薄不均，冷却不一致引起的。在薄壁处构成压应力，导致在铸件中残留应力。 　　②相变应力 　　相变应力是因为某些铸铝合金在凝结后冷却过程中发作相变，随之带来体积尺度改变。首要是铝铸件壁厚不均，不同部位在不一起间内发作相变所构成的。 　　③缩短应力 　　铝铸件缩短时遭到铸型、型芯的阻止而发作拉应力所构成的。这种应力是暂时的，铝铸件开箱是会主动消失。但开箱时刻不妥，则常常会构成热裂纹，特别是金属型浇注的铝合金往往在这种应力效果下简单发作热裂纹。 　　铸铝合金件中的残留应力下降了合金的力学功能，影响铸件的加工精度。铝铸件中的残留应力可通过退火处理消除。合金因导热性好，冷却过程中无相变，只需铸件结构规划合理，铝铸件的残留应力一般较小。 　　(6) 吸气性 　　铝合金易吸收气体，是铸造铝合金的首要特性。液态铝及铝合金的组分与炉料、有机物焚烧产品及铸型等所含水分发作反响而发作的被铝液体吸收所构成的。 　　铝合金熔液温度越高，吸收的氢也越多；在700℃时，每100g铝中氢的溶解度为0.5～0.9，温度升高到850℃时，氢的溶解度增加2～3倍。当含碱金属杂质时，氢在铝液中的溶解度明显增加。 　　铸铝合金除熔炼时吸气外，在浇入铸型时也会发作吸气，进入铸型内的液态金属随温度下降，气体的溶解度下降，分出剩余的气体，有一部分逸不出的气体留在铸件内构成气孔，这就是一般称的“针孔”。气体有时会与缩孔结合在一起，铝液中分出的气体留在缩孔内。若气泡受热发作的压力很大，则气孔表面润滑，孔的周围有一圈亮光层；若气泡发作的压力小，则孔内表面多皱纹，看上去如“苍蝇脚”，仔细调查又具有缩孔的特征。 　　铸铝合金液中含氢量越高，铸件中发作的针孔也越多。铝铸件中针孔不只下降了铸件的气密性、耐蚀性，还下降了合金的力学功能。要取得无气孔或少气孔的铝铸件，关键在于熔炼条件。若熔炼时增加掩盖剂维护，合金的吸气量大为削减。对铝熔液作精粹处理，可有用操控铝液中的含氢量。

铝及其合金因参加不同的合金元素，会以几种不同的形状存在于铝合金中。如：以固溶体的方式进入铝的品质;以元素自身的显微质点的方式或由铝或其它合金元素组成的金属间化合物质点的方式呈现在铝合金中。所以不同的铝合金要找到一种通用的前处理及预镀工艺，而叉具有相同满足的教果是很困难的。在刷镀工艺上咱们学习了钢铁件修正刷镀工艺进程。即： 　　阴极电解去油→水洗→阳极活化→术洗→预镀铜→水洗→镀锡 　　活化只能去除工序同发生的薄氧化膜，厚的巩固的氧化膜要用机槭办法去除。 　　铝是生动金属.在空气中极易氧化，涂镀各工序距离都应尽量短.并坚持湿润，肯定不要构成干斑。一旦构成干斑，就标明工件表面从头被氧化，下降涂镀层的结台强度经活化后的工件表面要赶快用承冲刷和馀复，避免工件表面在工序间被从头氧化。 　　尽管在刷镀进程中按上述工艺操作.对工业纯铝和铝一锰铸造台金是抱负的，但对铝一镁、铝一镁硅、铝一锌镁等台金在出产中仍呈现因结台力欠好批量返修和回路电阻升高的状况。通过多攻实验.咱们改进了活化液的组成，在活化顶用稀硫酸替代稀.优选出最佳值，提高了铝一镁台金的刷镀结台力。 　　对高硅古量的铸造台金，叉适量加人HF，尽管参加量极微量.但作用非常显着。 　　一起，通过尉镀锡层的盒相检测，咱们以为出产进程中形成回路电阻过高及脱皮现象的原因与预镀铜的厚度、电流鹰度的巨细也有密切关系。这儿也包含刷镀层的电流密度。沫刷过渡层用碱性镀铜液，镀屡太厚.易引起镀层应力大.形成脱皮。电流密度过太，刷镀铜层、锝层颗粒姐大，晶粒与晶粒交联在一起呈现链环状的网状结构过渡层微观显现疏松不细密，与基体结台力差，也就导致刷镀锡后起泡或热烘后起泡，在腐蚀气体侵人时，加重该区域腐蚀.终究导致回路电阻升高以及镀锡层起皮掉落。 　　通过屡次探索实验，咱们选用以下刷镀锡工艺： 　　(1)用水砂纸细心打磨刷镀表面，陈掉氧化皮。 　　(2)阴极电解去油，12～15V5～15s，至工件表面不挂水珠，水洗洁净。 　　(3)阳极活化，不问原料选用相应活化液，电压l5V左右，8～12s，至表面深灰色，水洗，用碱性镀铜液无电擦洗镀覆表面。 　　(4)刷镀预镀铜.电压10V左右，l～2min，水洗洁净。 　　(5)刷镀锡，8～12V，时刻按耗电量计算。 　　按上述工艺操作.为检查结台强度，按照GB5270做热震实验。将零件人烘箱加热至150±10。C，时刻为2h，取出后，将零件放入水槽中急剧冷却，发现镀层与基体结台杰出，无起泡和脱落现象回路电阻的测验由装配厂型式实验组检测，电联接器的T型、L型座等触摸电阻均维持在l5～25m'~，符台电触摸元件的电学功能标准。

一、铝合金焊接的特点铝合金由于重量轻、比强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点而被广泛地应用于各种焊接结构产品中，采用铝合金代替钢板材料焊接，结构重量可减轻50%以上。 　　铝合金焊接有几大难点： 　　①铝合金焊接接头软化严重，强度系数低，这也是阻碍铝合金应用的最大障碍；②铝合金表面易产生难熔的氧化膜(Al2O3其熔点为2060℃) ，这就需要采用大功率密度的焊接工艺；③铝合金焊接容易产生气孔；④铝合金焊接易产生热裂纹；⑤线膨胀系数大，易产生焊接变形；⑥铝合金热导率大(约为钢的4倍) ，相同焊接速度下，热输入要比焊接钢材大2～4倍。 　　因此，铝合金的焊接要求采用能量密度大、焊接热输入小、焊接速度高的高效焊接方法。 　　二、铝合金的先进焊接工艺针对铝合金焊接的难点，近些年来提出了几种新工艺，在交通、航天、航空等行业得到了一定应用，几种新工艺可以很好地解决铝合金焊接的难点，焊后接头性能良好，并可以对以前焊接性不好或不可焊的铝合金进行焊接。 　　1.铝合金的搅拌摩擦焊接搅拌摩擦焊FSW( Friction Stir Welding) 是由英国焊接研究所TWI ( The Welding Institute) 1991 年提出的新的固态塑性连接工艺。其工作原理是用一种特殊形式的搅拌头插入工件待焊部位，通过搅拌头高速旋转与工件间的搅拌摩擦，摩擦产生热使该部位金属处于热塑性状态，并在搅拌头的压力作用下从其前端向后部塑性流动，从而使焊件压焊在一起。由于搅拌摩擦焊过程中不存在金属的熔化，是一种固态连接过程，故焊接时不存在熔焊的各种缺陷，可以焊接用熔焊方法难以焊接的有色金属材料，如铝及高强铝合金、铜合金、钛合金以及异种材料、复合材料焊接等。目前搅拌摩擦焊在铝合金的焊接方面研究应用较多。已经成功地进行了搅拌摩擦焊接的铝合金包括2000 系列(Al- Cu) 、5000 系列(Al -Mg) 、6000 系列(Al - Mg - Si) 、7000 系列(Al - Zn) 、8000 系列(Al - Li) 等。国外已经进入工业化生产阶段，在挪威已经应用此技术焊接快艇上长为20 m 的结构件，美国洛克希德·马丁航空航天公司用该项技术焊接了铝合金储存液氧的低温容器火箭结构件。 　　铝合金搅拌摩擦焊焊缝是经过塑性变形和动态再结晶而形成，焊缝区晶粒细化，无熔焊的树枝晶，组织细密，热影响区较熔化焊时窄，无合金元素烧损、裂纹和气孔等缺陷，综合性能良好。与传统熔焊方法相比，它无飞溅、烟尘，不需要添加焊丝和保护气体，接头性能良好。由于是固相焊接工艺，加热温度低，焊接热影响区显微组织变化小，如亚稳定相基本保持不变，这对于热处理强化铝合金及沉淀强化铝合金非常有利。焊后的残余应力和变形非常小，对于薄板铝合金焊后基本不变形。与普通摩擦焊相比，它可不受轴类零件的限制，可焊接直焊缝、角焊缝。传统焊接工艺焊接铝合金要求对表面进行去除氧化膜，并在48h 内进行加工，而搅拌摩擦焊工艺只要在焊前去除油污即可，并对装配要求不高。并且搅拌摩擦焊比熔化焊节省能源、污染小。 　　搅拌摩擦焊铝合金也存在一定的缺点： 　　①铝合金搅拌摩擦焊接时速度低于熔化焊；②焊件夹持要求高，焊接过程中对焊件要求加一定的压力，反面要求有垫板；③焊后端头形成一个搅拌头残留的孔洞，一般需要补焊上或机械切除；④搅拌头适应性差，不同厚度铝合金板材要求不同结构的搅拌头，且搅拌头磨损快；⑤工艺还不成熟，目前限于结构简单的构件，如平直的结构、圆形结构。搅拌摩擦焊工艺参数简单，主要有搅拌头的旋转速度、搅拌头的移动速度、对焊件的压力及搅拌头的尺寸等。 　　2.铝合金的激光焊接铝及铝合金激光焊接技术(Laser Welding) 是近十几年来发展起来的一项新技术，与传统焊接工艺相比，它具有功能强、可靠性高、无需真空条件及效率高等特点。其功率密度大、热输入总量低、同等热输入量熔深大、热影响区小、焊接变形小、速度高、易于工业自动化等优点，特别对热处理铝合金有较大的应用优势。可提高加工速度并极大地降低热输入，从而可提高生产效率，改善焊接质量。在焊接高强度大厚度铝合金时，传统的焊接方法根本不可能单道焊透，而激光深熔焊时形成大深度的匙孔，发生匙孔效应，则可以得到实现。 　　激光焊接铝合金有以下优点： 　　①能量密度高，热输入低，热变形量小，熔化区和热影响区窄而熔深大；②冷却速度高而得到微细焊缝组织，接头性能良好；③与接触焊相比，激光焊不用电极，所以减少了工时和成本；④不需要电子束焊时的真空气氛，且保护气和压力可选择，被焊工件的形状不受电磁影响，不产生X射线；⑤可对密闭透明物体内部金属材料进行焊接；⑥激光可用光导纤维进行远距离的传输，从而使工艺适应性好，配合计算机和机械手，可实现焊接过程的自动化与精密控制。 　　现在应用的激光器主要是CO2和YAG激光器，CO2激光器功率大，对于要求大功率的厚板焊接比较适合。但铝合金表面对CO2激光束的吸收率比较小，在焊接过程中造成大量的能量损失。YAG激光一般功率比较小，铝合金表面对YAG激光束的吸收率相对CO2激光较大，可用光导纤维传导，适应性强，工艺安排简单等。 　　在焊接大厚度铝合金时，传统的焊接方法根本不可能单道焊透，而激光深熔焊时形成大深度的匙孔，发生匙孔效应，则可以得到实现 。 　　铝及铝合金的激光焊接难点在于铝及铝合金对辐射能的吸收很弱，对CO2 激光束(波长为10. 6μm) 表面初始吸收率1. 7 %；对YAG激光束(波长为1. 06 μm)吸收率接近5 %。

铝合金具有密度低、强度高、韧性好和耐腐蚀等优点，在航空航天工业中被广泛用作结构材料，同时，也正在积极开发作为汽车先进材料而应用于高档轿车发动机。     铸造工艺是传统铝合金主要制备方法，但已难以满足制备高性能铝合金的需要。第一，传统工艺已经难以进一步提高强度、塑性、刚度、耐热性和耐腐蚀性；第二，在追求高性能的过程中，铸造工艺成本由于增添设备和成品率下降而迅速上升；第三，由于合金含量上升，塑性往往降低，因而后续压力加工成本上升、成品率降低。     因此，生产的高成本大大提高了先进铝合金的使用门槛，严重影响整体市场规模的发展。在这些方面，喷射成形工艺正好具有性能和综合成本的双重优势，可使先进铝合金的使用门槛降低，还可以进一步提高性能，在一定范围内实现以铝代钢，从而迅速培育先进铝合金的市场，并反过来促进喷射成形工艺获得规模成本优势。因此，喷射成形工艺将成为先进铝合金的主要生产工艺。

喷射成形是用高压惰性气体将合金液流雾化成细小熔滴，在高速气流下飞行并冷却，在尚未完全凝固前沉积成坯件的一种工艺。它具有所获材料晶粒细小、组织均匀、能够抑制宏观偏析等快速凝固技术的各种优点，又具有从合金熔炼到近终成型一步完成的优势，因而引起人们高度重视。 　　铝合金具有密度低、强度高、韧性好和耐腐蚀等优点，在航空航天工业中被广泛用作结构材料，同时，也正在积极开发作为汽车先进材料而应用于高档轿车发动机。 　　铸造工艺是传统铝合金主要制备方法，但已难以满足制备高性能铝合金的需要。第一，传统工艺已经难以进一步提高强度、塑性、刚度、耐热性和耐腐蚀性;第二，在追求高性能的过程中，铸造工艺成本由于增添设备和成品率下降而迅速上升;第三，由于合金含量上升，塑性往往降低，因而后续压力加工成本上升、成品率降低。因此，生产的高成本大大提高了先进铝合金的使用门槛，严重影响整体市场规模的发展。在这些方面，喷射成形工艺正好具有性能和综合成本的双重优势，可使先进铝合金的使用门槛降低，还可以进一步提高性能，在一定范围内实现以铝代钢，从而迅速培育先进铝合金的市场，并反过来促进喷射成形工艺获得规模成本优势。因此，喷射成形工艺将成为先进铝合金的主要生产工艺。 　　目前已获成功的喷射成形高性能铝合金材料主要有以下几种： 　　(1)高强铝合金。如Al—Zn系超高强铝合金。由于Al—Zn系合金的凝固结晶范围宽，比重差异大，采用传统铸造方法生产时，易产生宏观偏析且热裂倾向大。喷射成形技术的快速凝固特性可很好解决这一问题。在发达国家已被应用于航空航天飞行器部件以及汽车发动机的连杆、轴支撑座等关键部件。 　　(2)高比强、高比模量铝合金。Al-Li合金具有密度小，弹性模量高等特点，是一种具有发展潜力的航空、航天用结构材料。铸锭冶金法在一定程度上限制了Al-Li合金性能潜力的充分发挥。喷射成形快速凝固技术为Al-Li合金的发展开辟了一条新的途径。 　　(3)低膨胀、耐磨铝合金。如过共晶Al—Si系高强耐磨铝合金。该合金具有热膨胀系数低、耐磨性好等优点，但采用传统铸造工艺时，会形成粗大的初生Si相，导致材料性能恶化。喷射成形的快速凝固特点有效地克服了这个问题。目前喷射成形Al—Si合金在发达国家已被制成轿车发动机气缸内衬套等部件。 　　(4)耐热铝合金。如Al—Fe—V—Si系耐热铝合金。该合金具有良好室温和高温强韧性、良好的抗蚀性，可以在150～300℃甚至更高的温度范围使用，部分替代在这一温度范围工作的钛合金和耐热钢，以减轻重量、降低成本。喷射成形工艺可以通过最少的工序直接从液态金属制取具有快速凝固组织特征、整体致密、尺寸较大的坯件，从而可以解决传统工艺的问题。 　　(5)铝基复合材料。将喷射成形技术与铝基复合材料制备技术结合在一起，开发出一种“喷射共成形(Sprayco-deposiion)”技术,很好地解决了增强粒子的偏析问题。 　　江苏豪然喷射成形合金有限公司是目前国内首家专业从事喷射成形高性能合金研发、生产和销售的高科技企业。该公司成立于2008年6月，坐落于江南历史文化名城--镇江。其产品主要应用于航空航天、国防工业等高端领域亟需的关键合金材料，主要包括铝合金、硅铝电子封装材料、合金钢等，年生产能力分别达1500 、300 、2000 吨。 　　该公司现有两条喷射成形铝合金生产线，可生产具有国际领先水平的高强韧、耐高温、高刚度、耐磨损铝合金，能够为客户提供喷射成形锭坯、深加工——热处理毛坯及构件产品。喷射成形合金锭坯达到Φ500×1600mm ，为客户提供各种工业规格的产品，并可以开发特种规格、特种性能的产品。 　　主要产品： 　　(1) 高强韧 7055 铝合金型材， T6 态抗拉强度 720MPa ，伸长率 10% ，已在航天、航空、重工领域得到应用，市场前景广阔。可以开发 800MPa 级铝合金满足更高需求; 　　(2)高刚度铝合金， T6 态抗拉强度 560MPa ，弹性模量 95GPa ，热膨胀系数低于 20ppm/K ; 　　(3)耐热铝合金，不进行热处理， 350 ℃ 抗拉强度 200MPa ，室温弹性模量 85GPa ; 　　(4)轻质高强铝合金，比重 2.55g /cm 3 ，抗拉强度 550MPa ; 　　(5)低热膨胀硅铝合金，热膨胀系数最低达到 7ppm/K ，导热系数大于 100W/ ( mK )。

随着科学技术的迅速发展，铝合金在航天、汽车、仪表及电子等行业中的应用越来越广泛。但由于铝合金是一种比较活泼的金属，其应用必定要进行表面功能化处理，而电镀处理就是一个很好的方式。　　铝合金电镀的关键是前处理工艺。目前工业化生产中使用最广泛的是浸锌工艺，一次浸锌工艺由于锋层较为疏松，对于杂质含量高的铝合金材料(如ADC类)不能保证与电镀层之间结合力良好。为了提高工艺稳定性及保证产品质量，大多数电镀厂均采用两次浸锌工艺，通过第一次浸锌去除氧化膜并以锌层代替，然后再将锌层浸于50%的硝酸中进行退锌，将不良的锌层去除。退鋅后所暴露出来的表面为第二次浸锌提供了良好的条件，使铝合金材料表面得到充分活化，保证基材与电镀层之间获得良好的结合力。　　研究结果显示：铝合金退锌工艺完全可以替代传统的硝酸退锌工艺，且退锌液稳定,使用寿命长，适合电镀生产需要，尤其是适用于自动线生产。该铝合金退锌工艺具有无挥发、无黄烟及对人体危害极低等特点，符合目前推行的清洁生产及环境保护法规要求。该铝合金退锌工艺溶液用量少，废水处理简单,且无需使用抽风设备，在一定程度降低了生产成本，且符合环保要求，值得大力推广。

铝合金具有密度低、强度高、韧性好和耐腐蚀等优点，在航空航天工业中被广泛用作结构材料，同时，也正在积极开发作为汽车先进材料而应用于高档轿车发动机。　　　　铸造工艺是传统铝合金主要制备方法，但已难以满足制备高性能铝合金的需要。靠前，传统工艺已经难以进一步提高强度、塑性、刚度、耐热性和耐腐蚀性；第二，在追求高性能的过程中，铸造工艺成本由于增添设备和成品率下降而迅速上升；第三，由于合金含量上升，塑性往往降低，因而后续压力加工成本上升、成品率降低。　　　　因此，生产的高成本大大提高了先进铝合金的使用门槛，严重影响整体市场规模的发展。在这些方面，喷射成形工艺正好具有性能和综合成本的双重优势，可使先进铝合金的使用门槛降低，还可以进一步提高性能，在一定范围内实现以铝代钢，从而迅速培育先进铝合金的市场，并反过来促进喷射成形工艺获得规模成本优势。因此，喷射成形工艺将成为先进铝合金的主要生产工艺。

丝网印刷中所需要的网框可以分为，木质网框、铝制网框(下面我们简称为铝网框)和钢制网框这三种，后两者的在随着印刷技术的提高，印刷条件要求的上升，人们越来越多采用铝制或者钢制的网框，因为他们具有抗扭曲或拱变性能、抗水性能、轻质特性与耐用性等优势，对丝印机印刷的质量有很大的帮助。　　　　丝印的铝网框的特点：　　　　有重量轻、断面选择范围广、高屈强度、抗腐蚀性(化学剂、油墨、溶剂以及清洁剂等)以及容易清洗。　　　　丝印的铝网框的种类及特点：　　　　铝网框分为空心型、日字型、田字型和交叉型四种主要型材。　　　　1.跑台印花铝框：　　　　适合跑台印花，服饰印花、工艺礼品、皮革、塑料、有机玻璃制品和玩具印刷等厂商使用;印刷作业主要为手工型流水线(跑台)作业。　　　　2.精密电子铝框：　　　　适合于多层线路板、液晶显示、表面贴装、薄膜开关、陶瓷贴花纸、烟酒包装印刷等高精密度要求的厂家使用：印刷作业主要以全自动丝网印刷机为主，部分也适合于精密半自动丝网印刷机。　　　　3.CD、陶瓷铝框：　　　　适合于CD唱盘、标牌铭牌、滴胶、键盘、塑料、外壳等普通印刷精密度要求厂家使用：印刷作业以手工印刷和小面积印刷机器为主;可定做单边框和弧形框等异形框。　　　　4.大型铝框：　　　　适合于大型户外四色广告，灯箱印刷、汽车玻璃、玻璃幕墙等大幅面印刷厂使用;印刷工作主要以大幅面丝网印刷为主。　　　　5.电子铝框：　　　　适合于单双面印刷电路板、贴花、玻璃印刷等印刷精密度要求厂家使用：印刷作业主要以半自动丝网印刷机为主，部分材料也适合于手工印刷。

近几年快速发展的铝合金激光焊接技术将铝合金应用推广的更加广泛，该技术能够将两种热源的优点同时结合起来，同时又能弥补各自的不足，是一种新型的焊接方法，越来越备受人们的欢迎。　　　　1 铝合金及其焊接的概述　　　　铝和铝合金都具有非常优良的性能，比如比强度高、耐腐蚀性强，在许多的产业中都具有非常广泛的应用，尤其在国防工业、机械等产业，并且铝合金属于有色金属，在应用的过程中需要进行焊接，所以随着科学技术的飞速发展，铝合金的焊接技术的研究也越来越深入。因此，激光焊接技术是科学技术的一大进步。　　　　激光焊接技术的概述：激光焊接作为一种新型的焊接技术，焊接热源直接是激光，既可以避免能源的浪费，又可以大大地提高焊接的效率。同时，激光焊接把机器人或者是数控机床作为运动系统，减少人员的参与，可以减少劳动力的浪费，提高焊接的效率。激光热源除了具有可再生性和清洁无污染的优点之外，还可以高度的聚焦和良好性能的传输，因此可以将能量全部汇聚集中于一点，避免热量的散失和浪费。所以，激光焊接能够提高焊接的效率和速度以及焊接的质量。因为激光焊接的光束是通过脉冲或者连续的激光束来实现的，因此当激光束直接照射铝合金的表面时，能够把金属表面的热量迅速扩散到铝合金的内部，使铝合金快速的熔化形成一条焊缝，同时在融化后的金属上形成一种反作用力，较终将熔化的铝合金表面向下凹陷形成小孔。这个小孔具有强大的功效，可以全部吸收激光光束照射时产生的能量，并同时产生高温蒸汽，蒸汽压力与壁层表面的张力形成一种动态的平衡。　　　　1.1 激光焊接的功率　　　　激光焊接具有一定的功率，只有当焊接功率达到一定的高度时，才能让焊接得以稳定、持续的进行，否则焊接只能在铝合金的表面进行工作，使得铝合金表面发生熔化，从而焊接不能成功的进行。激光焊接的功率可以达到将铝合金表面以及内部全部焊接的高度，甚至比此还要高，所以激光焊接铝合金级可以提高效率和速度以及质量。　　　　1.2 激光焊接的速度　　　　因激光焊接功率高，所以焊接时速度也相应得到提高，焊接的速度不断提高能够使得熔深不断减小，相反，如果速度减慢，就会使铝合金被过度的焊接甚至被焊接穿透，因此，选择激光焊接可以降低焊接失败的比例从而大大降低焊接成本。　　　　1.3 激光焊接的优势　　　　提高能量密度、提高焊接质量、增加焊接的精度和密度、焊接的效率速度高、焊接成本较低、可以在特殊条件下进行焊接、焊接时对铝合金其他部位影响小。　　　　2 激光焊接在各个领域中的应用　　　　2.1 在石油管道中的应用　　　　在石油管道中，应用铝合金管道可以增加管道的口径、增厚石油管道的管道壁，让管道能够在一定时间内运输更多的石油。石油的运输具有非常高的危险性，如石油发生泄漏，会造成难以估计的财产损失、人员伤亡以及环境的污染和地下水的污染，因此铝合金管道在焊接时一定要特别注意，提高焊接的质量，激光焊接在此时就可以发挥巨大作用，通过激光焊接，可以控制符合焊接的工艺，可以在不用开坡口的前提下进行焊接的操作，焊接时一次成型，焊缝的质量高，充分的避免了石油泄漏的风险，提高了石油运输的安全性。　　　　2.2 在汽车制造业中的应用　　　　随着时代的高速发展和人们生活水平的日益高速化，出门乘坐汽车已经习以为常了，并且人们对于汽车的质量要求也越来越高，因此汽车工业也在不断地寻找新型的材料和技术手段提高汽车的质量，激光焊接技术在汽车工业中的到了越来越广泛地应用。美国较早将激光焊接铝合金技术引入到汽车制造业当中来，经过一系列的实验，激光焊接的铝合金制造出来的汽车，将薄铝合金激光焊接之后制造成型，不仅大大减轻了车身的重量，而且减少了制造汽车的工序，提高了制作效率，得到了广大汽车制造业的欢迎与青睐。　　　　2.3 在航空航天工业中的应用　　　　众所周知，航空航天工业需要高度精准高度准确的材料进行制造飞机等一系列航天器，并且对于机器本身的重量要求也是非常的严苛，用激光焊接的铝合金制造飞机等机器，能够使得机身比平时可减轻20％左右，制造成本也得到了大大降低。比如，德国共管的部件生产厂运用激光焊接铝合金技术生产出的A350系列飞机的零件取得了巨大的成功。　　　　3 激光焊接铝合金技术的难点　　　　3.1 铝合金表面对激光具有反射性　　　　因为铝合金是一种有色金属，对各种光线都具有很强烈的反射性，激光作为一种更加激烈的光束，在铝合金的表面更加容易造成反射，换句话说，铝合金这种有色金属对于激光具有高反射率和较小的吸收率。除此之外，金属都具有导热性，因此铝合金也具有很强的导热性，容易在用激光焊接的时候，反射激光或者是将激光的热量迅速导移出去，较终导致铝合金的焊接失败。因此，在激光焊接铝合金的时候，要严格注意并且迅速提高激光的功率密度，防止被反射或者被传导，争取在极端的时间用极高的密度对铝合金进行焊接，这样就可以避免反射性等问题的出现。　　　　3.2 在激光焊接铝合金时要做好充分的准备　　　　因为铝合金有活泼、易被氧化等特性，在其表面容易附着大量的灰尘水分等，因此在焊接的过程中，如果没有做好充足的准备，表面附着的东西容易随着激光的快速焊接留在铝合金表面，从而影响铝合金的质量和焊接的效果。因此，在对铝合金进行焊接之前，需要对铝合金表面进行清洁，将表面的油污等清理掉。同时防止在焊接时发生氧化作用造成爆炸等安全威胁，也需要对金属表面的氧化膜进行彻底的清洁，彻底除去氧化膜。　　　　4 铝合金的激光焊接存在的缺陷　　　　尽管激光焊接有高效率、高速度并且能够大量降低成本，激光焊接也存在着许多的缺点，只有将这些缺陷全部弄清楚并且解决了，才能够使得激光焊接铝合金技术得到更加广泛的应用。　　　　4.1 气孔的缺陷　　　　在上文中提出，适度的气孔能够保持铝合金的内外平衡，但是，过量的气泡就会存在大量的缺陷，避免出现大量气孔比较困难，出现大量气孔时气孔不稳定，在铝合金内部乱窜，容易使得焊接部位出现裂缝，所以清除气孔将是铝合金激光焊接技术需要突破的一大重要缺陷。　　　　4.2 热裂纹缺陷　　　　应用激光技术时，需要提高温度和密度以达到快速焊接的目的，这样容易在铝合金表面出现特裂纹，从而使得焊接失败，为了应对热裂纹，科学家们已经想出应对的办法，即在激光焊接时运用填充材料，但是这种方法容易导致资源的浪费和劳动力的大量耗费。采取更加简便的办法应对热裂纹也是该技术即将解决的一项重大问题。　　　　5 结束语　　　　铝合金的激光焊接速度存在大量的优点，在多种制造领域得到了广泛的应用，也提高了机器本身的质量和制造速度，但是激光焊接技术同样也存在许多的缺陷，导致焊接的失败，相信在科学家们的不断努力下，该焊接技术会越来越成熟，应用也越来越广泛。（浙江盾安禾田金属有限公司 俞德富 陈建军）

金属板作为屋面材料的使用已有数百年的历史了，大量采用金属材料做为屋面材料主要是因为自60年代以来世界冶金工业的飞速发展，能够生产出了各种规格及满足质量要求的金属板材，且降低了成本。        金属屋面材料主要有镀锌钢板、不锈钢板、铝合金板、铜板、锌铜钛合板及纯钛板等。金属板屋面的优点是施工简单，速度快，防水性能好，可重复利用。除可耐地球气候所能产生的最高温和最低温外，在作为屋面材料使用时很少受气候及屋面变形所产生应力的影响，人们还可根据情况涂刷各种颜色的涂料。        铝镁锰合金板屋面/幕墙系统主要使用3000系列的铝锰（铝锰镁）合金，3000系列铝锰合金的延伸率、硬度、抗拉强度、屈服强度等指标均非常适于屋面卷边、轧压设备的加工。因此广泛应用在屋面/墙面系统等建筑外维护工程中，并且配合各种涂漆系统和涂装工艺使建筑外观变得丰富多彩，还增加了铝合金本身的防腐蚀性。        屋面选用的铝质材料的厚度最低为0.7mm，当铝材厚度为1mm时，其重量为2.7千克/平方米，厚度为0.7mm时，铝材的质量1.89千克/平方米。卷材的长度不限。        其主要特性有：密度为2.7，熔点为658，温度为20～100度时的线性膨胀系数为0.0000023，断裂负荷系数为8～12千克/平方毫米（根据材料硬度不同而变化），延伸率10～40%，厚度为0.7～1.2mm，当为铝波纹板时厚度可下降到0.6mm，固定方式除卷边咬合、铆钉固定外，还可以采用焊接的形式。        一、耐久性对比：铝镁锰合金能与大气形成氧化铝薄膜，防止被进一步腐蚀，使用于民用建筑一般有15-20年的涂层质保。建筑设计使用寿命50年以上。一般保证25年的产品质保期；彩钢板在潮湿空气及雨、雪水的侵蚀下容易腐蚀生锈致断裂事故发生，特别是铆钉、接缝的部位。        二、重量对比：铝镁锰合金重量轻（密度为2730千克/平方米）；彩钢板重量比较重（密度为7850千克/平方米）        三、强度和钢度对比：铝镁锰合金的铝合金中有镁，锰的含量，因此具有一定的强度和刚度。但铝合金板材的内应力及硬化、强度等没有明显的屈服点，不如彩钢好；彩钢板强度和刚度比较好、不易变形等。        四、外观性对照：铝镁锰合金可分为非涂漆（锤纹、压花、预钝化氧化铝表面处理等）和涂漆类（PVDF、SMP、PE等）；彩钢板可分为非涂漆（热镀铝锌合金钢带：光板）和涂漆类（PVDF、SMP、PE、HDP等）。        五、防雷性能：铝镁锰合金厚度一般为0.7mm和0.9mm，可直接作为防雷接闪器（国家规范《建筑防雷设计规范》GB50057），避免在屋面穿孔；彩钢板一般采用0.5mm厚镀铝锌和镀锌钢板，不能直接作为防雷接闪器，需另外架设防雷接闪器（如避雷针）。        六、安全消防：铝镁锰合金熔点低（660摄氏度）。耐高温性能较差，150度以上即迅速丧失强度。发生火灾时，屋面易被烧穿，使火势向外蔓延，而不向内横向蔓延，有助于消防员从顶部伸消防水管火；彩钢板钢的熔点高（1515摄氏度）。        七、成型：铝镁锰合金有良好的可焊接性，高可塑性，低温环境下，铝合金的强度及延展性能有所提高，具有良好的低温工作性能；彩钢板钢材在低温下容易发生冷脆。        八、性价比：铝镁锰合金性价比较高：质轻、防水、易弯弧、立体视觉效果好；彩钢板的性价比较低：质重、防水稍差、钢性强弯弧稍差、艺术效果不佳。

再生铝熔炼工艺特色 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，经熔炼制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，具有很强的生命力，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，因而，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杂，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质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，一是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，除少数分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、废设备和各类废家用电器时，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，收回部分再处理一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，质地也比较纯洁，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，一般分为几个层次，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，得到纯洁的废铝料。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，很受用户欢迎，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到，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，除废杂铝之外，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的物料。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、极端少数的铜(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，与其他物料构成表面玻璃状的物料，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%，其他是废钢铁、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 国内收回的废杂铝大多纯洁，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，废生铝首要是废铸造铝和废合金铝。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、废家用餐具、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 如废家用餐具、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产进程中生的废铝，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;电缆厂的废铝电缆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，例如在铝的出产、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。 废杂铝的组成特色 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，包含各种有机质如塑料类物质、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，也会使材料的功用质量下降。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次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的拆解，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作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，二是把废杂铝按其成分分类，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成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的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，即可知晓批量的成分，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大型反射炉熔炼，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，即直接入炉熔炼。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铝料(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选，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，都是再生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，首要靠人工，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，手艺分选难度大，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的机械化和主动化，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把废铝分红几大类，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，并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。现在先进的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，较为抱负的工艺是风选法。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，分选出地废纸，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，对铝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。分选废钢铁的较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，立即被纵向带带走，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。磁选法处理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还要进一步处理，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、小齿轮等，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，使铝熔化后扒出废钢铁。 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，并被水冲走，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，是一种简便易行的办法。 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平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向运动，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，废杂铝沿直线被抛出，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、和其他废物均匀地分隔。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 许多废铝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转窑，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，回转窑以必定速度旋转，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，最终炭化物从废铝上掉落。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，跟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，到达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。并在熔炼进程中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)高质量合金液。 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。 熔炼工艺 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→精粹蜕变及静置→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，再压上铝锭。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应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)。扒渣应尽量彻底，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。关于高镁合金，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分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 当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 蜕变成分不同，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，在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。相对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，在选配金属炉料时，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、熔剂及炉渣、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是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。而搅入铝液的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坩锅和熔化浇注东西 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。熔化浇注东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经吹砂后运用。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，油脂受热而带入氢。 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发作爆炸事端;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，尽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近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锭模，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，铝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-镁合金，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，特别是应尽量缩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级较高，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，首要依托扩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，其原理是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搅起。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，精粹温度的挑选应恰当，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，相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，这样就损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办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变为有利的第二相，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，可将与氧亲和力比铝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，这些金属氧化物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。例如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属除掉。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%的镁共熔后，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、铅等也与镁一同脱除，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，可选用联合精粹法，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相，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，长期以来一向选用蜕变处理技能。 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：钠蜕变(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，能够有用的细化共晶安排，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，使上层铝液蜕变过度，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，在空气中极易和氧气等反响，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搀杂。 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。相同，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年代初就开端推广运用(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,有用期长;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回炉料有必定的重熔蜕变作用;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。 三：锑蜕变(Sb) 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。加锑蜕变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状分枝办法被细化，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，它的蜕变作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Na，Sr，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,都能获得杰出的蜕变安排。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：稀土蜕变 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、类似的蜕变作用，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，其蜕变作用可坚持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，极易与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，蜕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。还有一个最大的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变剂，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 反响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冰晶石(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剂。 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之间，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，蜕变后的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定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：蜕变温度、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，但蜕变温度不能过高，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度为宜。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 蜕变温度越高以及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，则蜕变反响进行不彻底;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，压入时刻一般为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。挑选无毒、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，所以蜕变剂用量不能过少，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，除了考虑蜕变作用外，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，冷却后敲开，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，断口呈白色丝绒状，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硅。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合金中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，低温铸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，污染空气，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似，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2.56，AlP可作为初生硅的非自发中心，然后细化初生硅。

1　前语 　　跟着科学技术的迅速发展,铝合金使用规模日益扩展,现在已被广泛地使用在飞机、轿车、摩托车、仪器仪表及电影机械工业上。铝合金不只具有优秀的强度及刚性,并且杂乱几许形状零件的压铸可一次成型,完成了无切削加工,工艺简略,出产效率高。咱们选用铝合金压铸件先镀亮光镍,再镀一层黑色的电镀工艺,既节省本钱,又能取得一种高装饰性表面镀层更有特征,进步产品在世界市场上竞争才能。铝合金电镀与普通电镀工艺有必定差异,因为铝合金是一种比较生动的金属,复原、置换才能强,给电镀工艺带来不少困难,一般都选用浸锌办法来作预处理。较近几年,国内外电镀科技工作者开发了许多铝合金电镀新工艺,在此基础上,咱们研发了新式铝合金表面前处理液———Ｈ·Ｓ·Ｆ液,铝合金电镀工艺更为简略,镀层结合力大大进步,然后确保铝合金压铸件镀黑色电镀质量。 　　2　铝合金压铸件前处理 　　铝合金压铸件含硅较高,表面常有小气孔和缝隙存在,为了取得高装饰性外观,需机械抛光。因为铝合金的硬度较低,机械抛光轮要柔软而有必定弹性,避免机械抛光时零件边角变形。前处理主要有有机溶剂脱脂、碱蚀、酸蚀,浸Ｈ·Ｓ·Ｆ液等处理。 　　2.1　有机溶剂脱脂 　　一般选用汽油、等有机溶剂脱脂,以溶解矿藏和抛光膏,也可用洗涤剂溶液擦拭。 　　2.2　碱蚀 　　为了除掉零件表面细微油脂和Ａｌ2Ｏ3薄膜,在弱碱液中进行腐蚀,以露出铝合金基体并发生微观粗糙度。但溶液碱性不宜太强,一起要严格控制碱蚀液的温度和碱蚀时刻,避免发生过腐蚀的现象,碱蚀工艺条件如下: 　　Ｎａ2ＣＯ3　　　　　　　　30ｇ/Ｌ 　　Ｎａ3ＰＯ4　　　　　　　　30ｇ/Ｌ 　　添加剂　　　　　　　　　　2～4ｇ/Ｌ 　　ＯＰ-10乳化剂　　　　　　0.5～1ｍＬ/Ｌ 　　温度　　　　　　　　　　　75～85℃ 　　时刻　　　　　　　　　　　30～60ｓ 　　2.3　酸蚀(除灰) 　　铝合金压铸件在热碱蚀溶液中腐蚀时,因为铝的化学溶解和合金元素Ｓｉ的不溶解,在零件表面上会残留一层附着的黑色膜,为了完全除掉这层膜,有必要在以下混合酸中处理: 　　ＨＮＯ　　　　　　33份 　　ＨＦ　　　　　　　1份 　　水　　　　　　　　少数 　　温度　　　　　　　室温 　　时刻　　　　　　　20～40ｓ 　　2.4　浸Ｈ·Ｓ·Ｆ液 　　Ｈ·Ｓ·Ｆ液是浸锌溶液的改进,是咱们自行研发的专用于铝件表面预处理的溶液,所取得的多元合金层结构严密,结晶详尽,孔隙较小,结合力杰出,并且浸Ｈ·Ｓ·Ｆ溶液后能够直接亮光镀镍,简化了电镀工序,其工艺规范如下: 　　Ｈ·Ｓ·Ｆ　　　　　浓缩液500ｍＬ/Ｌ 　　水　　　　　　　　余量 　　温度　　　　　　　15～30℃ 　　时刻　　　　　　　30～40ｓ 　　3　电镀中间层中间层一般选用普通亮光镀镍溶液配方及工艺条件: 　　硫酸镍(ＮｉＳＯ4·7Ｈ2Ｏ)　　　　　　250ｇ/Ｌ 　　氯化镍(ＮｉＣｌ2·6Ｈ2Ｏ)　　　　　　60ｇ/Ｌ 　　(Ｈ3ＢＯ3)　　　　　　　　　　　40ｇ/Ｌ 　　十二烷基硫酸钠　　　　　　　　　　　0.05～0 1ｇ/Ｌ 　　亮光剂　　　　　　　　　　　　　　　恰当 　　ｐＨ　　　　　　　　　　　　　　　　4～4 5 　　温度　　　　　　　　　　　　　　　　52～55℃ 　　阴极电流密度　　　　　　　　　　　　2 5～4Ａ/ｄｍ2 　　时刻　　　　　　　　　　　　　　　　12～15分 　　阴极移动　　　　　　　　　　　　　　需求 　　电镀亮光镍时较好带电入槽,用大一倍的电流冲击镀1～2分钟,然后按惯例镀镍。 　　4　铝合金压铸件电镀黑色工艺 　　铝合金压铸件毛坯→毛坯查验→机械抛光→汽油或除油→凉干→上夹具→化学除油及碱腐蚀→温水清洗→冷水洗→流水中清洗→酸蚀→水洗→流水中清洗→浸Ｈ·Ｓ·Ｆ溶液→水洗→流水清洗→镀亮光镍(较好带电入槽)→水洗→流水中清洗→5%Ｈ2ＳＯ4溶液中活化→水洗→流水中清洗→镀黑色→水洗→流水中清洗→化学钝化→水洗→流水中清洗→烘干(5～10分钟)→下夹具→查验→浸漆或喷漆。国内黑色电镀工艺大都是锡镍合金镀层,也有锡钴合金镀层。其镀液有3品种型:氟化物型、型、焦磷酸盐型,从环保安全考虑,咱们挑选焦磷酸盐型黑色电镀工艺。 　　4.1　镀液配方及工艺条件 　　ＳｎＣｌ2·2Ｈ2Ｏ　　　　　　13～15ｇ/Ｌ 　　ＮｉＣｌ2·6Ｈ2Ｏ　　　　　　55～60ｇ/Ｌ 　　Ｋ4Ｐ2Ｏ7·3Ｈ2Ｏ　　　　　　230～250ｇ/Ｌ 　　Ｈ·Ｓ·Ｆ-2添加剂　　　　　　5～15ｇ/Ｌ 　　或乙二胺　　　　　　　　5～10ｍＬ/Ｌ 　　ｐＨ　　　　　　　　　　　　8～9 　　Ｔ　　　　　　　　　　　　　45～55℃ 　　ｔ　　　　　　　　　　　　　1～3′ 　　Ｄｋ　　　　　　　　　　　　0.5～1.5Ａ/ｄｍ2 　　阳极　　　　　　　　　　　　镍板 　　阴极移动　　　　　　　　　　需求 　　4.2　镀液制造 　　①把核算量的氯化亚锡、氯化镍及焦磷酸钾等分别用50～60℃热水溶解。 　　②把溶解好的锡盐和镍盐溶液在不断拌和下渐渐加至焦磷酸钾溶液中,再拌和15ｍｉｎ左右,若有混浊,还要持续加温拌和直至悉数弄清。 　　③参加核算量的添加剂,用水溶解时加少数ＮａＯＨ。 　　④将核算量参加,加水至所需容积,拌和均匀。 　　⑤丈量并调整ｐＨ至8～9,加温至45～55℃,边电解边试镀。 　　4.3　镀液各成份的效果 　　4.3.1　氯化亚锡 　　它是供给锡离子的主盐。氯化亚锡的含量添加,锡镍合金镀层中锡的含量添加。氯化亚锡含量在较大规模内改变对镀层色彩没有显着的影响。当氯化亚锡含量过高时,镀层色泽变浅;含量过低时,镀层呈茶色。该镀液不允许参加等氧化剂,也不允许用空气拌和,只能选用阴极移动。 　　4.3.2　氯化镍 　　它是供给镍离子的主盐。氯化镍含量添加,锡镍合金镀层中镍的含量略有添加。当氯化镍含量过低时,镀层色泽较浅。氯离子有利于镍板阳极活化和溶解。 　　4.3.3　焦磷酸钾 　　它是镍离子、锡离子的络合剂。焦磷酸钾除了络合镍、锡外,有必要存在必定量的游离焦磷酸钾。焦磷酸钾含量偏低时,镀层粗糙,色泽不均匀。含量偏高时,阴极电流密度下降,堆积速度减慢。 　　4.3.4　或乙二胺 　　参加可下降镀层的内应力,并使镀层色泽均匀,因为气味重,镀液经加温后,蒸发更严峻,故选用乙二胺代替。 　　4.3.5　添加剂 　　Ｈ·Ｓ·Ｆ-2添加剂也称发黑剂,是锡、镍离子的络合剂,是黑色电镀不行短少的组份。因为发黑剂品种和含量的不同,可取得浅、中、深铁灰色和茶色外观。 　　5　镀后处理 　　铝合金压铸件黑色电镀后,有必要当即水洗,并钝化、烘干。钝化能进步镀层抗蚀才能,在烘箱中烘干的进程就是镀层坚膜的进程,此工序是不行短少的。 　　5.1　化学钝化 　　铬酐　　40～60ｇ/Ｌ 　　醋酸　　1～2ｍＬ/Ｌ 　　温度　　室温 　　时刻　　30～60ｓ 　　5.2　坚膜 　　老化镀层,改进进步镀层的耐蚀性。镀层钝化后,经水洗,放入烘箱内涵100℃中烘干15～20分钟即可。 　　5.3　涂漆 　　涂漆的意图,是延蛇矛黑色镀层的使用寿命。依据产品质量层次凹凸而定。一些低层次的产品浸油进步防蚀功能,产品质量要求高的,有必要进行喷漆处理。

修伤是铝合金模锻工艺中的重要一环。由于铝合金在高温下较软，粘性大，流动性差，容易粘模并产生各种表面缺陷(折叠、毛刺、裂纹等)，在进行下一道工序前，必须打磨、修伤，将表面缺陷清除干净，否则在后续工序中缺陷将进一步扩大，甚至引起锻件报废。 　　修伤用的工具有风动砂轮机、风动小铣刀、电动小铣刀及扁铲等。修伤前先经腐蚀查清缺陷部位，修伤处要圆滑过渡，其宽度应为深度的5～10倍。

铝合金拉杆零件材料为 2A50(LD5) 合金，属于 A1-Mg-Si-Cu系，具有良好的锻造性能，在热态下易变形，且抗蚀性能、焊接性能和切削性能良好，中等强度，塑性很好闭。在生产过程中，将圆柱形毛坯表面涂上水剂石墨，然后感应加热至490℃，放入组合凹模的模具中挤压成形。工作前把模具预热至250℃左右，每次挤压前，需向模腔喷洒润滑剂。挤压变形后可进行固溶时效热处理，以提高其硬度，固溶温度为 (515±5)℃，时间为3h，时效温度为(160±5) ℃，时间为5h。 　　拉杆挤压可以采用正挤压或反挤压的方法成形杆部。由于拉杆变形程度大，且杆部长径比大于7，正挤压时，金属的流动方向与凸模运动方向相同，坯料与凹模之间存在摩擦力，则挤压力中不仅有变形力，还包括该摩擦力。在坯料与凹模温度过高及润滑不良时，因坯料与凹模之间有相对运动，会进一步增大挤压力。由于该零件的杆部较长，直接顶出时容易失稳弯曲.若间接顶出模具结构复杂，操作困难加。 　　采用一次复合挤压成形工艺，即杆部反挤头部正挤的复合挤压成形工艺可以解决上述问题，其工艺流程如图2所示。由于采用了杆部反挤，坯料与凹模之间无相对运动产生的摩擦力，从而降低了挤压力。该方案模具结构简单，生产效率高 YA23-315四柱式万能液压机活动横梁到工作台面距离为1250mm，行程长，凸模设计为中空结构，成形杆部的模腔在凸模上，可以完成脱模。拉杆热挤压工艺的生产过程是 :下料-加热-挤压-热处理-精加工。 　　高压开关产品零件品种多、改型频繁，拉杆是 LW8-35SF6型户外断路器中的关键零件，要求具有较高的导电、导热性能和良好的力学性能，以降低能耗和提高产品的可靠性铝合金材料不仅导电导热性好、力学性能优良，而且比强度高、密度小，因而在高压电器零部件的制造中，除采用铜及其合金外，大量采用铝合金。研究表明，对于综合性能要求较高的一类功能件，如拉杆、接头、导体、触头座等，一般采用铝合金挤压棒 (管)经切削加工制成，2A50 合金就是其中常用材料之一。2A50合金在热态下具有良好的可塑性，可通过铸造、挤压等变形工艺改善组织，提高性能，且可以热处理强化，工艺性较好，因而成为高压开关类零部件的首选材料。 　　拉杆的挤压件传统上采用棒料直接切削加工而成，材料的利用率一般在 16%-40%，浪费严重、效率低。新工艺采用杆部反挤头部正挤的复合热挤压方法，能使坯料尺寸精度大幅度提高，毛坯重量减轻72%以上，产品的导电率、硬度及强度等完全达到设计标准。

铝合金及其焊接的概述　　铝和铝合金都具有非常优良的性能，比如比强度高、耐腐蚀性强，在许多的产业中都具有非常广泛的应用，尤其在国防工业、机械等产业，并且铝合金属于有色金属，在应用的过程中需要进行焊接，所以随着科学技术的飞速发展，铝合金的焊接技术的研究也越来越深入。因此，激光焊接技术是科学技术的一大进步。　　激光焊接作为一种新型的焊接技术，焊接热源直接是激光，既可以避免能源的浪费，又可以大大地提高焊接的效率。同时，激光焊接把机器人或者是数控机床作为运动系统，减少人员的参与，可以减少劳动力的浪费，提高焊接的效率。激光热源除了具有可再生性和清洁无污染的优点之外，还可以高度的聚焦和良好性能的传输，因此可以将能量全部汇聚集中于一点，避免热量的散失和浪费。所以，激光焊接能够提高焊接的效率和速度以及焊接的质量。因为激光焊接的光束是通过脉冲或者连续的激光束来实现的，因此当激光束直接照射铝合金的表面时，能够把金属表面的热量迅速扩散到铝合金的内部，使铝合金快速的熔化形成一条焊缝，同时在融化后的金属上形成一种反作用力，最终将熔化的铝合金表面向下凹陷形成小孔。这个小孔具有强大的功效，可以全部吸收激光光束照射时产生的能量，并同时产生高温蒸汽，蒸汽压力与壁层表面的张力形成一种动态的平衡。　　1、激光焊接的功率　　激光焊接具有一定的功率，只有当焊接功率达到一定的高度时，才能让焊接得以稳定、持续的进行，否则焊接只能在铝合金的表面进行工作，使得铝合金表面发生熔化，从而焊接不能成功的进行。激光焊接的功率可以达到将铝合金表面以及内部全部焊接的高度，甚至比此还要高，所以激光焊接铝合金级可以提高效率和速度以及质量。　　2、激光焊接的速度　　因激光焊接功率高，所以焊接时速度也相应得到提高，焊接的速度不断提高能够使得熔深不断减小，相反，如果速度减慢，就会使铝合金被过度的焊接甚至被焊接穿透，因此，选择激光焊接可以降低焊接失败的比例从而大大降低焊接成本。　　3、激光焊接的优势　　提高能量密度、提高焊接质量、增加焊接的精度和密度、焊接的效率速度高、焊接成本较低、可以在特殊条件下进行焊接、焊接时对铝合金其他部位影响小。　　激光焊接在各个领域中的应用　　1、在石油管道中的应用　　在石油管道中，应用铝合金管道可以增加管道的口径、增厚石油管道的管道壁，让管道能够在一定时间内运输更多的石油。石油的运输具有非常高的危险性，如石油发生泄漏，会造成难以估计的财产损失、人员伤亡以及环境的污染和地下水的污染，因此铝合金管道在焊接时一定要特别注意，提高焊接的质量，激光焊接在此时就可以发挥巨大作用，通过激光焊接，可以控制符合焊接的工艺，可以在不用开坡口的前提下进行焊接的操作，焊接时一次成型，焊缝的质量高，充分的避免了石油泄漏的风险，提高了石油运输的安全性。　　2、在汽车制造业中的应用　　随着时代的高速发展和人们生活水平的日益高速化，出门乘坐汽车已经习以为常了，并且人们对于汽车的质量要求也越来越高，因此汽车工业也在不断地寻找新型的材料和技术手段提高汽车的质量，激光焊接技术在汽车工业中的到了越来越广泛地应用。美国最先将激光焊接铝合金技术引入到汽车制造业当中来，经过一系列的实验，激光焊接的铝合金制造出来的汽车，将薄铝合金激光焊接之后制造成型，不仅大大减轻了车身的重量，而且减少了制造汽车的工序，提高了制作效率，得到了广大汽车制造业的欢迎与青睐。　　3、在航空航天工业中的应用　　众所周知，航空航天工业需要高度精准高度精确的材料进行制造飞机等一系列航天器，并且对于机器本身的重量要求也是非常的严苛，用激光焊接的铝合金制造飞机等机器，能够使得机身比平时可减轻20%左右，制造成本也得到了大大降低。比如，德国共管的部件生产厂运用激光焊接铝合金技术生产出的A350系列飞机的零件取得了巨大的成功。　　激光焊接铝合金技术的难点　　1、铝合金表面对激光具有反射性　　因为铝合金是一种有色金属，对各种光线都具有很强烈的反射性，激光作为一种更加激烈的光束，在铝合金的表面更加容易造成反射，换句话说，铝合金这种有色金属对于激光具有高反射率和较小的吸收率。除此之外，金属都具有导热性，因此铝合金也具有很强的导热性，容易在用激光焊接的时候，反射激光或者是将激光的热量迅速导移出去，最终导致铝合金的焊接失败。因此，在激光焊接铝合金的时候，要严格注意并且迅速提高激光的功率密度，防止被反射或者被传导，争取在极端的时间用极高的密度对铝合金进行焊接，这样就可以避免反射性等问题的出现。　　2、在激光焊接铝合金时要做好充分的准备　　因为铝合金有活泼、易被氧化等特性，在其表面容易附着大量的灰尘水分等，因此在焊接的过程中，如果没有做好充足的准备，表面附着的东西容易随着激光的快速焊接留在铝合金表面，从而影响铝合金的质量和焊接的效果。因此，在对铝合金进行焊接之前，需要对铝合金表面进行清洁，将表面的油污等清理掉。同时防止在焊接时发生氧化作用造成爆炸等安全威胁，也需要对金属表面的氧化膜进行彻底的清洁，彻底除去氧化膜。　　铝合金的激光焊接存在的缺陷　　尽管激光焊接有高效率、高速度并且能够大量降低成本，激光焊接也存在着许多的缺点，只有将这些缺陷全部弄清楚并且解决了，才能够使得激光焊接铝合金技术得到更加广泛的应用。　　1、气孔的缺陷　　在上文中提出，适度的气孔能够保持铝合金的内外平衡，但是，过量的气泡就会存在大量的缺陷，避免出现大量气孔比较困难，出现大量气孔时气孔不稳定，在铝合金内部乱窜，容易使得焊接部位出现裂缝，所以清除气孔将是铝合金激光焊接技术需要突破的一大重要缺陷。　　2、热裂纹缺陷　　应用激光技术时，需要提高温度和密度以达到快速焊接的目的，这样容易在铝合金表面出现特裂纹，从而使得焊接失败，为了应对热裂纹，科学家们已经想出应对的办法，即在激光焊接时运用填充材料，但是这种方法容易导致资源的浪费和劳动力的大量耗费。采取更加简便的办法应对热裂纹也是该技术即将解决的一项重大问题。　　铝合金的激光焊接速度存在大量的优点，在多种制造领域得到了广泛的应用，也提高了机器本身的质量和制造速度，但是激光焊接技术同样也存在许多的缺陷，导致焊接的失败，相信在科学家们的不断努力下，该焊接技术会越来越成熟，应用也越来越广泛。

铝及其合金因参加不同的合金元素，会以几种不同的形状存在于铝合金中。如：以固溶体的方式进入铝的品质;以元素自身的显微质点的方式或由铝或其它合金元素组成的金属间化合物质点的方式呈现在铝合金中。所以不同的铝合金要找到一种通用的前处理及预镀工艺，而叉具有相同满足的教果是很困难的。在刷镀工艺上咱们学习了钢铁件修正刷镀工艺进程。即：　　阴极电解去油→水洗→阳极活化→术洗→预镀铜→水洗→镀锡　　活化只能去除工序同发生的薄氧化膜，厚的巩固的氧化膜要用机槭办法去除。　　铝是生动金属.在空气中极易氧化，涂镀各工序距离都应尽量短.并坚持湿润，肯定不要构成干斑。一旦构成干斑，就标明工件表面从头被氧化，下降涂镀层的结台强度经活化后的工件表面要赶快用承冲刷和馀复，避免工件表面在工序间被从头氧化。　　尽管在刷镀进程中按上述工艺操作.对工业纯铝和铝一锰铸造台金是抱负的，但对铝一镁、铝一镁硅、铝一锌镁等台金在出产中仍呈现因结台力欠好批量返修和回路电阻升高的状况。通过多攻实验.咱们改进了活化液的组成，在活化顶用稀硫酸替代稀.优选出最佳值，提高了铝一镁台金的刷镀结台力。　　对高硅古量的铸造台金，叉适量加人HF，尽管参加量极微量.但作用非常显着。　　一起，通过尉镀锡层的盒相检测，咱们以为出产进程中形成回路电阻过高及脱皮现象的原因与预镀铜的厚度、电流鹰度的巨细也有密切关系。这儿也包含刷镀层的电流密度。沫刷过渡层用碱性镀铜液，镀屡太厚.易引起镀层应力大.形成脱皮。电流密度过太，刷镀铜层、锝层颗粒姐大，晶粒与晶粒交联在一起呈现链环状的网状结构过渡层微观显现疏松不细密，与基体结台力差，也就导致刷镀锡后起泡或热烘后起泡，在腐蚀气体侵人时，加重该区域腐蚀.终究导致回路电阻升高以及镀锡层起皮掉落。　　通过屡次探索实验，咱们选用以下刷镀锡工艺：　　(1)用水砂纸细心打磨刷镀表面，陈掉氧化皮。　　(2)阴极电解去油，12～15V5～15s，至工件表面不挂水珠，水洗洁净。　　(3)阳极活化，不问原料选用相应活化液，电压l5V左右，8～12s，至表面深灰色，水洗，用碱性镀铜液无电擦洗镀覆表面。　　(4)刷镀预镀铜.电压10V左右，l～2min，水洗洁净。　　(5)刷镀锡，8～12V，时刻按耗电量计算。　　按上述工艺操作.为检查结台强度，按照GB5270做热震实验。将零件人烘箱加热至150±10。C，时刻为2h，取出后，将零件放入水槽中急剧冷却，发现镀层与基体结台杰出，无起泡和脱落现象回路电阻的测验由装配厂型式实验组检测，电联接器的T型、L型座等触摸电阻均维持在l5～25m'~，符台电触摸元件的电学功能标准。

拉丝可根据装修需求，制成直纹、乱纹、螺纹、波纹和旋纹等几种。 直纹拉丝是指在铝板表面用机械磨擦的办法加工出直线纹理。它具有刷除铝板表面划痕和装修铝板表面的两层作用。直纹拉丝有接连丝纹和断续丝纹两种。接连丝纹可用百洁布或不锈钢刷经过对铝板表面进行接连水平直线磨擦(如在有*现设备的条件下手工技磨或用刨床夹住钢丝刷在铝板上磨刷)获取。改动不锈钢刷的钢丝直径，可取得不同粗细的纹理。断续丝纹一般在刷光机或擦纹机上加工制得。制取原理：选用两组同向旋转的差动轮，上组为快速旋转的磨辊，下组为慢速滚动的胶辊，铝或铝合金板从两组辊轮中经过，被刷出细腻的断续直纹。 乱纹拉丝是在高速工作的铜丝刷下，使铝板前后左右移动磨擦所取得的一种无规则、无显着纹理的亚光丝纹。这种加工，对铝或铝合金板的表面要求较高。 波纹一般在刷光机或擦纹机上制取。使用上组磨辊的轴向运动，在铝或铝合金板表面磨刷，得出波浪式纹理。 旋纹也称旋光，是选用圆柱状毛毡或研石尼龙轮装在钻床上，用火油谐和抛光油膏，对铝或铝合金板表面进行旋转抛磨所获取的一种丝纹。它多用于圆形标牌和小型装修性表盘的装修性加工。 螺纹是用一台在轴上装有圆形毛毡的小电机，将其固定在桌面上，与桌子边缘成60度左右的视点，别的做一个装有固定铝板压茶的拖板，在拖板上贴一条边缘齐直的聚酯薄膜用来约束螺纹竞度。使用毛毡的旋转与拖板的直线移动，在铝板表面旋擦出宽度共同的螺纹纹理。 当然要先拉丝后电镀了。 要在折弯等成型前，一般是平板拉丝。其实表面处理对基材的前处理有很高要求，否则表面处理后反而回扩大基材的缺点 塑胶件的表面拉丝一般是经过烫金来做的，在烫金机的高温高压作用下，将烫金膜上的物质搬运到塑胶表面。选用不同的烫金膜，可得到不同光泽和粗细的纹理作用，这种工艺在影碟机面板上用的许多。现在在视听产品上用的许多的戏法镜面装修件，就是在PMMA板材上烫印的反光膜(也有用电镀的)铝材表面处理除拉丝外，还常用喷沙工艺，相同能够起到掩盖划痕和美化外观的作用别的还有一种“烫金”工艺(电化铝搬运)，能够在塑料件的表面也做出相似这样的作用来。 有关烫印板，即施压头部份的材料选取，以红铜材料为较佳，由于红铜散热性、传热性比较好，在金属中归于中性材料，既不太软也不太硬，不只便于加工，有必定弹性，耐用性很好;不过实际使用时，许多供应商为下降材料本钱，挑选的多是铝合金印板，这样在烫板制造本钱上能够省一些，不过由于铝材太软，使用寿命差，假如批量很大，用一段时刻还得从头制版，制版费也不廉价了，所以应该要归纳考虑材料挑选问题。 有关烫印工艺条件方面比较简单了解，就是烫印压力、烫印温度和烫印时刻。 较重要的就是烫金原材料的挑选，即烫金纸，挑选时要注意与不同的烫印基材相匹配才行，并非一种烫金纸就能通吃一切的材料，这主要是关系到热转印时的粘着结实度的问题。这个或许不方便直接比较，由于两种工艺适用的场合不同，拉丝适用于板金件，而烫金适用于纸、塑料、织物类，假如要做比较的话，还得考虑模具及结构设计的不同所引起的其他本钱改变才合理。

棒材直径/㎜ 模孔数n 挤压筒直径/㎜ 挤压系数λ 填充系数κ 残料高度H1/㎜ 压出长度L出/㎜ 铸锭尺寸Do×Lo/㎜×㎜6 10 115 36.74 1.06 41 7550 112×26025 4 200 16 1.09 78 7559 192×60030 2 170 16.06 1.1 71 7620 162×60040 1 170 18.06 1.1 62 8731 162×60060 3 360 12 1.06 98 9013 350×900100 1 360 12.96 1.06 96 9760 350×900150 1 420 7.84 1.08 111 5663 405×900200 1 500 6.25 1.08 101 5156 482×1000250 1 650 6.76 1.08 120 8576 625×1500300 1 800 7.11 1.08 150 8808 770×1500

铝的阳极氧化法是把铝作为阳极，置于硫酸等电解液中，施加阳极电压进行电解，在铝的表面构成一层细密的Al2O3膜，该膜是由细密的阻挡层和柱状结构的多孔层组成的双层结构。阳极氧化膜可分为两大类：多孔质型—在硫酸、草酸等酸电解浴中生成并垂直于表面构成十分纤细的孔的膜；壁垒型—是在铵等中性盐电解浴中生成的无孔的极薄的膜，这种膜通常被用于电解电容器等。 　　现在，单一的阳极氧化铝合金建筑型材在实践中的使用已显着削减， 而以其为根底的电解上色氧化膜、有机上色氧化膜以及瓷质氧化膜、硬质氧化膜、仿不锈钢氧化膜等得到广泛使用，一般来说，影响铝合金氧化上色的要素如下： 　　1.电解溶液中杂质的影响 　　铝合金制品上色好坏程度，绝大部分取决于氧化膜的构成质量。因而，在硫酸阳极氧化溶液中，杂质对氧化膜的影响不容忽视，其杂质主要是铜、铁、铝等金属离子及有机杂质污染物，要及时清除去，坚持溶液的正常使用规模。 　　(1)铜离子会置换沉积到铝制件表面上，形成氧化膜松孔，并下降透明度、防蚀才干和电绝缘功能，因而，铜离子含量不允许超越0.02g/L。 　　(2)氯离子来自自来水或冷却管决裂后冷却水，氯离子含量应低于0.2g/L，不然所生成的氧化膜粗糙而疏松，严峻时铝件表面受浸蚀(击穿)。 　　(3)铝离子电解液中铝离子是逐渐增加的，当含量大于25 g/L时，电解液导电功能下降，制件表面呈现白点或块状白斑，并使膜层吸附才干下降，染色困难。 　　(4)铁离子电解液中铁离子不允许超越0.2g/L，不然要呈现暗色条纹斑驳。 　　(5)有机杂质会阻止氧化膜的生成，膜吸附油污后，使上色不均匀，呈现花斑。 　　2.影响氧化膜上色质量的要素 　　(1)若前处理除油进程进行不完全，会形成膜层呈现显着的白花斑，给上色带来困难。 　　(2)电解溶液中Sn盐浓度过低时，上色速度慢，当浓度高于25 g/L上色速度快，但不易把握，往往发生色差较大。。 　　(3)上色温度对上色有很大影响，温度低于15℃时上色速度慢，过高则上色膜发雾，且Sn盐简单水解反原，形成槽液混浊。 　　(4)时刻:上色时刻长短也会影响到上色质量和耐色性，如上色时刻短，色浅易退色，时刻长，色泽过深，表面易发花。 　　(5)上色电压较低时，上色速度慢，色彩改变慢，简单发生色彩不均，当电压较高时，上色速度快，上色膜易脱落。 　　(6)不管在阳极氧化成膜或电解上色中，都要添加以表面活性剂为主的添加剂和安稳剂，其意图是于安稳成膜速度与膜厚，按捺氧化膜的溶解和改进上色的均匀性。 　　此外，pH值、水质、上色槽材料均对上色质量有必定影响，只要确保各参数在操控的规模之内，才干确保电解上色氧化膜的质量。

铝及铝合金电镀比较困难，因铝对氧有很强的亲和力，表面极易氧化;铝是金属，在酸、碱中均不安稳;铝的电位很负，在电镀液中易被浸蚀并置换出被镀金属;铝的膨胀系数较大大都金属的大，因此镀层易气泡、掉落，影响结合力。　　铝及铝合金电镀的要害是特殊的镀前处理，除掉天然氧化膜，并避免其从头构成，以及铝制件浸入电解液时，阻挠置换反响的发作。作为水兵大修飞机的工厂，咱们在修补过程中常常遇到铝及铝合金电镀。通过实验，探索出最佳的工艺条件。铝合金镀福零件表面不只光泽度好，并且结合力、耐蚀性也非常好，到达航标要求。本文介绍铝合金零件旧品修正的镀福工艺。 　　1 工艺流程 　　除油 (脱 脂)→退除旧镀层→两道清洗→碱蚀→两道清洗→去灰除垢(出光)→两道清洗→一次沉锌→两道清洗→退除锌层→两道清洗→二次沉锌→硫酸中和、活化→清洗→化学镀镍→两道清洗→活化→镀镐→两道清洗→钝化→两道清洗→吹干→老化→查验人库。 　　2 首要工序阐明 　　2.1 脱脂液组成及工艺条件 　　 40一609/L，70一90“c，1一Zmin。 　　油污严峻的先选用有机溶剂清洗。 　　2.2 退除旧镀层 　　退除旧镀层是铝合金镀锡的要害工序之一。 　　2.2.1 退除旧福层溶液组成及操作条件 　　硝酸钱 1 0一150留L，室温，退尽停止。 　　2.2.2 退除旧锌层溶液组成及操作条件 　　硫酸 10 一150留L，室温，退尽停止。 　　2.2.3 退除旧的氧化膜溶液组成及操作条件氢氧 化 钠 40一609/L，50一90“C，退尽停止。 　　2.24 退除Ni一P合金溶液组成及工艺条件 　　浓硝酸 7 00mL/L，氯化钠30一409/L，六次甲基四胺6一109/L，尿素15一ZoglL，室温。 　　(1) 退镀前制件应烘干或用凉风吹干，避免带人水分而下降硝酸浓度，导致基体被腐蚀。 　　(2) 退镀好的零件应敏捷清洗，避免在退镀后表面发生一层黑色氧化膜。 　　铝合金化学镀镍层一般常用浓硝酸退除。尽管浓硝酸氧化性很强，可是浓硝酸对Ni一P合金层的腐蚀速率较慢，退除时发生很多的No二气体，对环境污染很大。精细零件化学镀Ni一P合金层退镀后，浓硝酸对基体金属的腐蚀量往往超支，尤其是对螺栓类零件过腐蚀尤为显着。为了战胜退除化学镀镍层对螺栓类零件过腐蚀的缺陷，咱们通过上百次实验，终究挑选出了上述退镍工艺。在退除Ni一P合金层时，对基体的腐蚀很小，不易过腐蚀，退镀时的气体也较少，能确保退镀质量，改进了工作环境。.

铝合金材料不只密度小，具有合适的力学功用、优异的耐腐蚀性、可焊接功用、成型功用和杰出的表面处理功用等特色，并且具有特有的再生性，是轿车完结减重、节能、环保和安全的优选材料。跟着轿车制造业进入环保、节能和轻量化阶段，铝和铝合金制件已经在轿车上很多运用，其间铝合金轮毂运用较为广泛。在此对铝轮毂的涂装工艺规划进行讨论，以促进国内铝轮毂涂装工艺技能的不断进步。　　　　铝轮毂涂装线工艺规划　　　　1工艺规划分析　　　　1.1涂装工艺形式　　　　轿车如今很多运用铝合金车轮，依据产品的不同要求，选用不同的工艺办法。现全球铝轮毂首要涂装发展趋势为涂装轮毂、亮面轮毂、抛光轮毂、电镀轮毂等。首要涂装形式如下：　　　　1）低端产品　　　　前处理→金属漆涂装→罩光漆涂装　　　　2）中档产品　　　　前处理→底粉涂装→金属漆涂装→罩光漆涂装　　　　3）高端产品　　　　前处理→底粉涂装→金属漆涂装→罩光漆涂装→亮粉涂装　　　　1.2机械化运送办法　　　　世界盛行的铝轮毂运送办法，一般选用两种，即：普通型悬挂运送机和普通环形地上运送机。中间需求转载时大批量选用机械手，小批量选用人工。　　　　1）普通型悬挂运送机　　　　适用于喷漆或喷粉，选用主动喷涂可确保产品喷涂质量。工艺安置灵敏便利。烘干可选用多行程烘干室，或许轮毂横排平行运转的烘干室。　　　　2）普通环形地上运送机　　　　适用前处理清洗工序，依据产值不同可挂2-3个工件，清洗作用好。吊具简略适用。　　　　1.3工艺安置特色　　　　同车身涂装线相同，铝轮毂涂装线也选用区域化办法确保涂装车间各区所需的不同洁净度。一般喷漆室、喷粉室应安置在同一区域内，烘干室安置在同一区域，且烘干室选用多行程烘干的办法。这样安置的铝轮毂涂装车间有利于出产安排、办理、线与线之间的转挂。　　　　2首要工艺简介　　　　2.1前处理工艺　　　　1）工序进程　　　　依据产品的不同可选用9序或13序的处理工序，悉数选用喷淋的处理办法。详细如下：预脱脂→脱脂→水洗→水洗→除氧化膜处理→除氧化膜处理→DI水洗→DI水洗→DI水洗→钛/锆处理→DI水洗→无铬钝化→DI水洗→水分烘干→冷却　　　　2）工序作用　　　　预脱脂和脱脂工序首要担任去除工件表面油污；酸洗意图是去除工件表面氧化皮；钝化意图是使工件表面从头生成一层细密的氧化膜。　　　　2.2喷粉和喷漆工艺　　　　1）喷粉工艺　　　　依据产品的不同要求可选用底粉喷涂和亮粉喷涂。喷粉一般在喷粉室内选用静电喷涂。工件抵达喷涂工位后开端旋转，涂料从已定位的主动喷中喷出，完结喷涂作业。喷粉设备（喷具）收购成套设备，带有高压静电发生器及涂料回收设备。在喷粉前需设置静电除尘设备（主动化除尘静电式从12个喷嘴喷发空气），以确保产品的喷涂质量。　　　　2）喷漆工艺　　　　有的产品喷涂底粉后选用喷漆工艺。喷漆室可选用水旋式或水帘式结构。在喷漆前需设置静电除尘设备（主动化除尘静电式从12个喷嘴喷发空气），以确保产品的喷涂质量。喷漆或喷粉均选用主动喷涂的办法且工件在喷漆室或喷粉室内可上升、旋转等。　　　　3值得注意的几点主张　　　　3.1涂装设备的挑选　　　　1）前处理设备　　　　前处理设备选用全喷淋清洗办法，由9-13工序组成（依据不同状况可挑选）。悉数工艺储槽内壁、室体内壁、循环管路均选用不锈钢制造。依据工况不同工艺槽内壁别离选用316L不锈钢或304不锈钢。为避免串液各槽间或喷淋区间工件沥水时刻为0.5～1分钟（区间长度2m～4m）。水洗应选用逆流清洗的办法。在前处理设备的出口应设有沥水段和主动吹水设备。　　　　2）水份烘干室　　　　水份烘干室选用大风量热风对流加热办法，进出口设置气封设备，以到达节约能源的意图。选用三元体式直燃式燃气热风炉，风机、热风炉和高温过滤器组合为一体，全体拼装占地上积小削减污染环节。　　　　3）静电除尘室　　　　喷涂前用静电除尘器向工件吹离子化空气，去除因静电吸附在工件上的尘埃。静电风机进口的过滤除尘设备，需定时整理。静电除尘室设送排风体系，吸风口设有过滤设备。　　　　4）喷粉室和喷漆室　　　　喷漆室送风洁净度为1万级，照度规模800lx-1000lx；喷漆室进排风量可调理，以确保喷漆室微正压和节能要求。喷粉室照度不低于300Lx。选用变频送风，温度控制为：冬天20+2℃，夏日26+2℃，流平室的送风温度为60℃。供应喷粉室的空气中含尘量<1.5毫克/米3,尘埃粒子的巨细在3微米以下。　　　　5）油漆烘干炉和粉固化炉　　　　油漆烘干炉和粉固化炉选用桥式烘干结构，具有避免热气外溢和保温作用好，以到达节约能源的意图。室体内壁板应设有杰出的隔热办法，不能产生热桥。　　　　3.2运用机械化运送体系　　　　运输设备一般选用悬挂运送体系和地上运送体系。　　　　前处理线选用普通型悬挂运送机。运送速度调理选用变频办法，应无级调速并在人工操作处设有急停按纽。前处理全线设有接油盘。　　　　喷粉室及喷漆室和烘干设备选用地上运送体系。地上运送机应防漆雾和耐高温，相同运送速度调理选用变频办法，应无级调速，在上下件及工人操作处设有急停按纽。　　　　在喷粉室及喷漆室内设旋转设备（正，回转功用），确保工件完结正回转喷涂。　　　　烘干炉内轨迹具有弹性功用，可吸收温度引起的改变。如选用轮毂横排平行运转的烘干室，应选用机械手主动转载，确保转载安全可靠。　　　　3.3决议工艺计划　　　　1）柔性出产　　　　铝轮毂涂装线建造应能合适柔性化大批量出产需求，单条涂装线一般的经济产值为运送机速度为7-10m/min左右为宜。　　　　2）机器人喷涂　　　　机器人喷涂是涂装趋势，应选用机器人喷涂。使涂装出产节约能源、涂料，进步喷涂质量及产品一次合格率，到达赶快回收出资的意图。　　　　3）节能设备　　　　有必要开发新式的涂装节能设备。研讨开发机器人喷涂的节能型喷漆室，运用循环供风削减进排风量，使喷漆室内溶剂含量维持在爆破浓度下限以下即可。在冬天出产时喷漆室可节约很多的加热能耗。　　　　4）环保型涂料　　　　我国涂料技能的不断发展，使环保型涂料的运用必将会遍及。水性漆、高固份漆等环保型涂料必将运用于铝轮毂涂装，新规划的铝轮毂涂装线应考虑运用水性漆工艺的预留，以习惯未来发展趋势的需求。

(1)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天然氧化膜、起砂，然后经出光槽除掉表面黑灰，即可进行阳极氧化。该工艺的中心工序是碱蚀，型材的表面平坦度、起砂的好坏等均由该工序决议。为了到达整平机械纹的意图，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，又带来严峻的环保问题，增加废水处理本钱。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，才由酸蚀逐步替代。　　(2)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，完结前处理。该工艺的中心工序是酸蚀，去机械纹、起砂等均由酸蚀决议。不同于碱蚀，酸蚀的最大长处是去机械纹能力强、起砂快、铝耗低，一般3-5分钟即可完结，铝耗简直是碱蚀的1/8-1/6。从工作功率和节省资源的视点看，酸蚀无疑是碱蚀工艺的一大前进。但是，酸蚀的环保问题愈加杰出：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，处理愈加困难。别的，酸蚀处理后，型材外观发黑发暗，虽然不得已连续了碱蚀和出光，可增亮一些，但仍然很暗，既增加了工序，又丢失了光泽，这些问题至今还没有有用的解决方案。　　(3)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，可构成镜面，水洗后可直接氧化。该工艺的中心工序是抛光，去纹、镜面都在抛光槽完结。抛光具有铝耗低、型材亮光的长处，但抛光槽的NOx的逸出，形成严峻的环境污染及操作工的身体损伤，一起，贵重的化工原料本钱等要素也限制了该工艺的推行。通观上述三种工艺，虽各有特色，但缺陷也比较杰出，如碱蚀铝耗高、碱渣多、工效低；酸蚀氟化物污染、型材发暗；抛光污染严峻，本钱过高等等。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，亟待进行工艺改善。本公司推出的XY-Z整平亮光剂，正是为补偿上述三种前处理工艺的缺乏而精心设计的一种全新的表面处理技能。　　二、整平亮光工艺　　所谓整平亮光工艺，是继抛光、碱蚀、酸蚀之后推出的一项新的表面前处理工艺，是对碱蚀、酸蚀工艺的深入改造和革新，它既具有酸蚀铝耗低、去机械纹能力强、起砂快的长处，又具有抛光的亮丽，但却底子杜绝了抛光NOx污染、酸蚀氟化物污染、碱蚀碱渣污染等坏处，是一项颇具出路、具有性的新工艺。　　(一)工艺流程　　整平亮光工艺比酸蚀、碱蚀要简略得多，乃至比抛光工艺都简略，主要由下述工序组成：整平亮光→水洗→水洗→氧化。本工艺的中心是整平亮光，整平机械纹、起砂、亮光等均由整平亮光槽完结，整平亮光后即可氧化，省去除油、碱蚀、中和等工序。　　(二)型材外观　　通过整平亮光技能处理过的型材具有三大特色：　　1、平坦：在整平剂效果下，1-5分钟内，可彻底去掉机械纹，表面特别平坦。2、细砂：在起砂剂的效果下，　　型材表面起了一层均匀细砂，是喷砂和酸蚀技能很难到达的。3、亮光：在亮光剂的效果下，型材表面十分亮光，简直可跟抛光材比美。　　(三)适用范围　　1、建筑型材：雪白料经整平亮光后，表面十分平坦、亮光、砂粒细腻均匀；上色、染色与整平亮光技能的结合，使得型材表面象通过打蜡处理后相同艳丽；电泳与整平亮光技能的结合能大幅度进步型材层次。2、工业用材：轿车轮毂、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亮光技能处理，以替代机械抛光，进步出产功率及产品层次。3、家用电器：许多家用电器铝制外壳，都可凭借本技能进步外观质量。灯饰及装修用材也可借用本技能。　　(四)工艺规范　　1、开槽：整平亮光液(开槽液)　　2、出产：温度：95-110℃时刻：1-5min　　3、增加：当槽液液面不能满意出产要求时，应及时弥补增加液。弥补增加液时一定要弥补到初始液位。增加后，应充沛拌和槽液，然后开端出产。　　4、办理：整平亮光槽办理十分简略，及时按份额增加即可，溶解与带出的AL3+可到达平衡，槽液寿命在3年以上。　　5、耗费：铝耗比酸蚀低，与抛光适当；整平亮光剂耗费约为200-250Kg／T。　　三、工艺比照　　整平亮光技能是在碱蚀、酸蚀、抛光技能基础上发展起来的，她吸收了前三项技能的长处，一起又避免了其缺陷，是-项可贵的技能打破。

铝合金是以铝为主的合金总称，经过添加铜、硅、镁、锌、锰以及镍、铁、钛、铬、锂等合金元素，在坚持纯铝质轻等长处的一起，其“比强度”可胜过许多合金钢，成为抱负的结构材料，广泛用于机械制作、运送机械、动力机械及航空工业等方面。飞机的机身、蒙皮、压气机等常用铝合金制作，以减轻自重。其典型用处还包含飞机发动机和柴油发动机活塞、飞机发动机汽缸头、喷气发动机叶轮、航空器结构铆钉、螺旋桨叶片、构件、货车轮毂、储存容器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零部件、热交换器、印刷板、铭牌、反光用具等。 　　另一方面，跟着科学技术的开展和顶级产品的日益精细化、集成化和微型化，细小孔加工的数量越来越多，对加工质量的要求也越来越高。虽然加工细小孔的工艺办法有许多，例如激光束、电子束、离子束和电火花加工等，可是在国内外使用较广泛、实用性较强的仍然是麻花钻机械钻孔[1]。 　　铝合金强度和硬度相对较低、对刀具磨损小，且热导率较高，使切削温度较低，所以铝合金的切削加工性较好，归于易加工材料，适于较高切削速度切削。高速钻削时主轴的转速一般在10000r/min以上。可是，铝合金熔点较低，温度升高后塑性增大，在高温高压作用下，切屑界面冲突力很大，切屑易熔结在刀刃上而粘刀。熔结物被后续加工冲击掉落时也会构成刀刃残缺[2]。铝合金的上述切削加工性使得其细小孔钻削加工存在许多工艺难点。这是由于，钻削加工是切削条件较恶劣的加工办法之一，而钻削小孔，尤其是直径1mm及以下的小孔，不光集中了钻削加工的悉数难点，并且切削条件较普通孔径钻削更为恶劣。详细体现在以下几个方面[3-4]。 　　(1)细小钻头的刚度随孔径的减小和钻孔长度比的添加而急剧下降。为了尽量补偿细小钻头刚度的缺乏，细小钻头的钻芯厚度相对较大：直径大于1mm的钻头的钻芯厚度与钻头直径的比值一般小于0.2，而细小钻头一般为0.3~0.4。钻芯厚度大，则横刃宽、螺旋槽浅，钻削条件恶化。入钻时，横刃会使钻尖在作业表面游动，损坏入钻定位精度，横刃越宽，游动就越严峻。钻削时横刃处于副前角切削状况，横刃越宽，切削抗力越大，钻头的负荷也就越大。 　　钻头螺旋槽的功用主要是容屑、排屑和导入切削液。螺旋槽浅，则容屑能力差，排屑困难，切屑与已加工表面刮擦严峻，影响表面质量，并易构成切屑阻塞，一起切削液难以抵达切削区域，冷却光滑作用极差。出口毛刺与轴向切削力密切相关，而轴向钻削力主要来自于横刃，横刃越宽，轴向钻削力就越大，出口毛刺就越严峻。 　　(2)麻花钻头归于结构形状比较复杂的刀具，为减轻导向部分与孔壁的冲突，标准麻花钻在导向部分制有较窄的棱边，并且从外圆向尾部制成倒锥，构成较窄的副后刃面和大于0°的副偏刃角。 　　关于使用较广泛的高速钢细小麻花钻头，为了进步其刚度、强度以及从便于制作考虑，一般没有棱边和倒锥，构成副后角为0°的较广大的副后刃面和0°副偏角，所以钻削过程中导向部分与孔壁冲突严峻。

退火处置是为了能取得成分均匀、安排稳定或优良的技术性能为意图的一种热处置技术。依据意图和需求不一样，退火能够分为均匀化退火，再结晶退火，中心退火和制品退火。 　　(1)均匀化退火 均匀化退火主要是在铝合金冶炼厂进行。假如均匀化退火冷却速度过快，能够发生淬火效应。为避免淬火效应的构成，退火后应随炉冷却，或出炉后堆积在一起空冷。 　　(2)再结晶退火 选用再结晶退火可消除各种塑性变形而形成的晶体缺陷和加工硬化，进步商品塑性和韧性。金属再结晶进程是一个形核和核长大的进程。 　　(3)中心退火 在冷变形加工进程中，当变形量较大时，一次冷变形通常难以达到需求的尺度职业形状，需求通过退火来消除加工硬化，康复塑性，以利于持续加工变形。 　　(4)制品退火 依据合金特性和使用需求，制品退火可分为不完全退火(低温退火)和完结退火(高温退火)两类。完结退火是将冷塑性变形导致的冷作硬化，或已发生有些淬火硬化的合金，加热至相变点以上的温度、保温，使合金成为单相固溶体，然后缓慢冷却(通常为随炉冷却)，以保证固溶体分化和第二相质点集合的分散进程得以进行。 　　不完全退火是将合金加热至相变临界点以下某一适当温度保温，然后较快冷却(通常为空冷)，消除有些冷作硬化效应，以便随后进行变形量较小的成形工序，或在进步塑性的一起还要保存有些冷变形取得的强化作用(半冷作硬化)。

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上加入带压力的空气，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中。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压力下结晶，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，已经被所有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，由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，通过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。缺点是液态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，自动化程度非常高。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，经鉴定产品质量达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”和“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有需求，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“重力铸造+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，但是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，它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，但实际应用上效果不明显。　　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、加工量小等优点，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于铸造铝轮毂。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的震动和应力。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。锻造轮毂具有更高的强度重量比。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。