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铝合金加工工艺百科

铝合金加工

2017-06-06 17:50:10

  铝合金的加工工艺,硅对硬质合金有腐蚀作用。虽然一般将超过12%Si的铝合金称为高硅铝合金,推荐使用金刚石刀具,但这不是绝对的,硅含量逐渐增多对刀具的破坏力也逐渐加大。因此有些厂商在硅含量超过8%时就推荐使用金刚石刀具。       硅含量在8%-12%之间的铝合金是一个过渡区间,既可以使用普通硬质合金,也可以使用金刚石刀具。但使用硬质合金应使用经PVD(物理镀层)方法、不含铝元素的、膜层厚度较小的刀具。因为PVD方法和小的膜层厚度使刀具保持较锋利的切削刃成为可能(否则为避免膜层在刃口处异常长大需要对刃口进行足够的钝化,切铝合金就会不够锋利),而膜层材料含铝可能使刀片膜层与工件材料发生亲合作用而破坏膜层与刀具基体的结合。因为目前的超硬镀层多为铝、氮、钛三者的化合物,可能会因硬质合金基体随膜层剥落时少量剥落造成崩刃。     铝合金是工业中应用最广泛的一类 有色金属 结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展,同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域,因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。    纯铝的密度小(ρ=2.7g/m3),大约是铁的 1/3,熔点低(660℃),铝是面心立方结构,故具有很高的塑性(δ:32~40%,ψ:70~90%),易于加工,可制成各种型材、板材。抗腐蚀性能好;但是纯铝的强度很低,退火状态 σb 值约为8kgf/mm2,故不宜作结构材料。通过长期的生产实践和科学实验,人们逐渐以加入合金元素及运用热处理等方法来强化铝,这就得到了一系列的铝合金。 添加一定元素形成的合金在保持纯铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度,σb 值分别可达 24~60kgf/mm2。这样使得其“比强度”(强度与比重的比值 σb/ρ)胜过很多合金钢,成为理想的结构材料,广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面,飞机的机身、蒙皮、压气机等常以铝合金制造,以减轻自重。采用铝合金代替钢板材料的焊接,结构重量可减轻50%以上。       更多有关铝合金加工请详见于上海 有色 网

铝合金加工厂

2017-06-06 17:50:10

以下是经上海 有色 网提供铝合金加工厂:  铝合金是工业中应用最广泛的一类 有色金属 结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展,同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域,因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。     纯铝的密度小(ρ=2.7g/m3),大约是铁的 1/3,熔点低(660℃),铝是面心立方结构,故具有很高的塑性(δ:32~40%,ψ:70~90%),易于加工,可制成各种型材、板材。抗腐蚀性能好;但是纯铝的强度很低,退火状态 σb 值约为8kgf/mm2,故不宜作结构材料。通过长期的生产实践和科学实验,人们逐渐以加入合金元素及运用热处理等方法来强化铝,这就得到了一系列的铝合金。 添加一定元素形成的合金在保持纯铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度,σb 值分别可达 24~60kgf/mm2。这样使得其“比强度”(强度与比重的比值 σb/ρ)胜过很多合金钢,成为理想的结构材料,广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面,飞机的机身、蒙皮、压气机等常以铝合金制造,以减轻自重。采用铝合金代替钢板材料的焊接,结构重量可减轻50%以上。  铝合金密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,工业上广泛使用,使用量仅次于钢。     铝合金分两大类:铸造铝合金,在铸态下使用;变形铝合金,能承受压力加工,。可加工成各种形态、规格的铝合金材。主要用于制造航空器材、建筑用门窗等。     铝合金按加工方法可以分为形变铝合金和铸造铝合金。形变铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金。不可热处理强化型不能通过热处理来提高机械性能,只能通过冷加工变形来实现强化,它主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等。可热处理强化型铝合金可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能,它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等。     一些铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能,物理性能和抗腐蚀性能。     铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金,铝铜合金,铝镁合金,铝锌合金和铝稀士合金,其中铝硅合金又有简单铝硅合金(不能热处理强化,力学性能较低,铸造性能好),特殊铝硅合金(可热处理强化,力学性能较高,铸造性能良好)。  更多有关铝合金加工厂请详见于上海 有色 网

高速铝合金车体车钩梁加工工艺研究

2019-01-14 14:52:48

简要分析了车钩梁的加工工艺,提出了保证产品加工质量和提高生产效  率的措施。  1概述  车钩梁是高速动车组铝合金车体与车钩连接的重要承载部件,其制造  精度不仪直接关系到产品自身质量,且会影响整个车体的制造精度。本  文从车钩梁的加工工装、刀具选择、数控程序优化等几方面进行综合分析,  初步形成了一套高质高效的加工工艺方法,既保证了产品质量又提高了劳  动生产率。  2加工工艺分析  图1所示为车钩梁的加工制造简图,各部位尺寸关系如图2所示。其  加工要点如下:  (1)保证车钩座安装面(640mm×375mm)与基准面A(非机加工平  面)的垂直度为2ITIII1。  (2)保证车钩基准孔(~292mm)与车体制造工艺孔(6mm)的中心距  为(310±0.5)mm。  (3)保证车钩基准孔(~292mm)中心与基准面的距离为(285±0.5)  mm。  (4)保证车钩安装座的4个螺栓孔中心距分别为(532±0.5)mm、  (220±0.5)mm。  加工工序制定为:  (1)以』4面为基准面定位并夹紧工件,调整车钩座安装面的平面度不  大于3mm;  (2)调用测量子程序,确定工件零点及相应R参数值;  (3)钻车钩安装孔及4个螺栓安装孔的底孑L5—20mm;  (4)粗铣车钩安装孔至MOOmm并精铣4个螺栓安装孔至39mm;  (5)粗加工车钩座安装面,长、宽、厚度方向均留加工余量;  (6)粗、精加工车钩安装孔分别至9290mm、~292mm;  (7)精铣车钩座安装面至640mmX375mm并保证其较小厚度32mm;  (8)钻孔4一l3.1mm及口6mm孑L。  3工艺改进措施  3.1加工工装改进  原加工工装在加工工件过程中多次发生工件松动现象,主要原因是  紧悬臂过长、刚性不足且处于反复受力情况下从而使压紧臂和支撑板产  塑性变形,长期使用会产生严重的质量隐患。通过分析工装该部位的受  情况,发现压紧工件后主要分力作用于支撑板上,力的方向平行于工装主  横梁,造成支撑板变形、工件夹紧力不够。因此采取以下改进措施:  (1)将悬臂的板式支撑改为柱体同时刚性固定(焊接)在工装横梁r  (2)压紧悬臂采用了拱式结构且压紧力垂直于工件30。斜面,使工装  性大大增强、压紧更为稳定可靠(见图3)。  3.2数控程序优化  数控机床在加工前,常规测量零点  的方法是通过手动对刀,将机床坐标值  换算后输入到机床零点偏置表中,这样  做的弊端是操作速度慢、数据在人为计  算和输入两个环节中容易出错,很可能  导致加工质量问题。改进措施:在主加  工程序前加入自动测量零点程序(见图  4),这样带来的好处是自动运行代替了  手工操作,实现了机床自动测量工件零  点和自动运算输入。这样每个工件确立零点的时间由原来的8min缩短  2nlill,并大大降低了人为因素对产品质量的影响。  3.3加工刀具改进  车钩梁组成加工用时较多的是D292  ITIIqq车钩安装孔(板厚35IT1113)。原来使  用025mm硬质合金棒铣刀粗加[至  ~290mill,然后再精加工至292mm,每次  吃刀较大切削深度为10mm、较大切削宽  度为15min,每完成直径方向30mm的切  削至少需4次走刀,这样算来完成~20图4自动测零点  mm到290mm的直径切削至少需要4×9=36次走刀。改进后,先使用  inlll棒铣刀加工至~80IFlnl直径,再利用~80mm端面铣刀(其较大切削宽度  一达到50mm、切削深度为5mm,其每完成直径方向100mm的切削需要7次走  刀)加工至90mm,这样算来完成~20mm到口290mm的直径切削需要4×2  +7×2=22次走刀。刀具改进后比原来少了14次走刀,两种加工方式的刀  具运行轨迹分别如图5(a)、图5(b)所示,加工时间比较如表1所示。  4结束语  通过以上的工艺改进,现已完成了400多辆高速铝合金车车体车钩梁  的生产,产品质量加工合格率提高到100%,单件加工时问节省约12min,单  件刀具费用节省近32元

铝及铝合金的六大表面加工工艺

2018-12-27 15:51:50

铝因为它的易加工、视觉效果好、表面处理手段丰富受大众欢迎,那么日常产品中的铝及铝合金的表面加工工艺,你知道多少呢?    1.喷沙(喷丸)    利用高速砂流的冲击作用清理和粗化金属表面的过程。这种方法的铝件表面处理能够使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度,使工件表面的机械性能得到改善,因此提高了工件的抗疲劳性,增加了它和涂层之间的附着力,延长了涂膜的耐久性,也有利于涂料的流平和装饰。该工艺我们经常在苹果公司的各类产品中看到,以及被现有的电视机面壳或中框也越来越多采用。    2.抛光    利用机械、化学或电化学的方法,使工件表面粗糙度降低,以获得光亮、平整表面的加工方法。抛光工艺主要分为:机械抛光、化学抛光、电解抛光。铝件采用机械抛光+电解抛光后能接近不锈钢镜面效果,给人以高档简约、时尚未来的感觉(当然易留下指纹还要多加呵护)。    3.拉丝    金属拉丝是反复用砂纸将铝板刮出线条的制造过程。拉丝可分为直纹拉丝、乱纹拉丝、旋纹拉丝、螺纹拉丝。金属加工微信,内容不错,值得关注。金属拉丝工艺,可以清晰显现每一根细微丝痕,从而使金属哑光中泛出细密的发丝光泽,产品兼备时尚和科技感。    4.高光切削    采用精雕机将钻石刀加固在高速旋转(一般转速为20000转/分)的精雕机主轴上去切削零件,在产品表面产生局部的高亮区域。切削高光的亮度受铣削钻头速度的影响,钻头速度越快切削的高光越亮,反之则越暗并容易产生刀纹。金属加工微信,内容不错,值得关注。高光高光切削在手机的运用中特别多,如iphone5,近年来部分高端电视机金属边框采用了高光铣削工艺,加之阳极氧化及拉丝工艺使得电视机整体充满了时尚感与科技的锐利感。    5.阳极氧化    阳极氧化是指金属或合金的电化学氧化,铝及其合金在相应的电解液和特定的工艺条件下,由于外加电流的作用下,在铝制品(阳极)上形成一层氧化膜的过程。阳极氧化不但可以解决铝表面硬度、耐磨损性等方面的缺陷,更能延长铝的使用寿命并增强美观度,已成为铝表面处理不可缺少的一环,是目前应用最广且非常成功的工艺。    6.双色阳极氧化    双色阳极氧化是指在一个产品上进行阳极氧化并赋予特定区域不同的颜色。双色阳极氧化因为工艺复杂,成本较高;但通过双色之间的对比,更能体现出产品的高端、独特外观。

铝合金加工应力如何消除?

2019-01-09 09:34:23

铝合金是工业中应用较广泛的一类有色金属结构材料,铝合金密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中大量应用。 铝合金在工艺加工尤其机加工过程中容易产生较大的应力变形导致尺寸超差报废,一些没有在当时变形超差的也往往在装机后产生变形导致更大的系统问题。现行的几种铝合金去应力方法包括热时效去应力、振动时效去应力、机械拉伸、装模校正及深冷复合去应力等方法。 热时效去应力一般针对中小零件,是一种传统的去应力方法,由于很多铝合金材料对温度非常敏感,所以限制了时效温度不能太高,否则将降低材料的强度。所以通常热时效在不高于200℃温度进行,因此去应力效果只能去除大约10-35%。 振动时效去应力是利用一受控振动能量通过夹持在被加工产品表面的激振器作用于被加工产品,在某一特定频率下进行振动处理,从而达到释放、降低工件残余应力的目的。该种加工方法常见于大型结构件、焊接及铸造件的去应力处理,去除效果大约在50-60%。 机械拉伸法消除应力的原理是将淬火后的铝合金板材,沿轧制方向施加一定量的较久拉伸塑性变形,使拉伸应力与原来的淬火残余应力叠加后发生塑性变形,使残余应力得以缓和与释放。有关研究结果表明,机械拉伸法较高可消除90%以上的残余应力。但该种方法仅适合于形状简单的零件,且对拉伸前铝合金板材的组织均匀性要求较高,多用于铝加工工厂。 装模校正冷压法是在一个特制的精整模具中,通过严格控制的限量冷整形来消除复杂形状铝合金模锻件中的残余应力,该种方法是调整而不是消除零件的整体应力水平,它使铝合金产品上某些部位的残余应力得到释放的同时,有可能使其他部位的残余应力增大。另外,鉴于工件本来就己存在很大的残余应力,模压变形量过大将可能引起冷作硬化、裂纹和断裂;而变形过小则使应力消除效果不佳,而且通制作整形模具的成本也较高,整形操作的难度也较大,因此该种方法的局限性是在实际操作中难以应用。

铝合金型材挤压模具在型材加工工艺的影响

2019-01-08 13:39:58

铝合金型材挤压模具在铝型材挤压工序中举足轻重,是保证产品成形,使其具有正确形状、尺寸和精度的基本工具。在实际生产中,正对挤压过程中可能会出现一些问题。 一、有缝角或焊合不良产生的影响: 空心铝合金型材采用平面分流组合模挤压工艺,这种工艺在型材的生产中相对来说加深了难度,金属经过分流、焊合的过程,所以空心型材是存在焊合线的。 产生缝隙的原因有两个:一是分流孔、焊合室狭小,金属供流不足,金属在焊合室没有形成足够的静水压力,产品未焊合好而流出模孔,导致制品存在焊合缝隙; 二是过量润滑和不良润滑引起空心型材焊合不良导致。 二、铝合金型材壁出现下凹或上凸的弓形面出现的原因 1、空心铝合金型材壁下凹弓形面产生原因:铝合金型材模芯工作带低于下模模孔工作带,模芯工作带的有效长度过短所引起。 2、空心铝合金型材壁外凸产生原因:模具使用时间过长,模芯工作带严重磨损,出现沟槽,加大了摩擦阻力,金属流动缓慢引起空心型材壁外凸。 三、铝合金型材表面条纹产生 挤压型材外表面出现条纹,在阳极氧化后表现更为明显。该缺陷多见于型材壁厚差大的部位、分流桥下金属的焊合部位和内侧带有“枝杈”处及螺纹孔处的背面上。 产生原因: 1、型材内侧的“枝杈”和螺纹孔部位因金属供流不足或过量引起表面条纹; 2、模具分流桥下的焊合区部位引起的型材表面条纹; 3、型材断面图设计存在的问题,由于型材的壁厚差大,工作带长度突变处的部位在阳极化后产生条纹状色差; 4、因机台冷却能力不够,造成阳极化后黑色斑纹区域; 5、铸坯本身的质地不好,影响挤压材阳极化后条纹色差。 四、铝合金型材弯曲和扭拧不合理表现的方式: 1、模芯和下模孔的工作带配合不合理,引起型材各部位金属流速不均; 2、对称空心型材模的分流孔大小和位置加工不对称,金属供流不均衡,引起金属流速不均匀; 3、分流孔加工不规整或者在模芯上有阻碍物阻碍金属流动。 修正方法: 1、用适当的方法打磨模芯或分流孔的出口部位,必要时适当扩大这些分流孔使供料均衡; 2、用打磨方法去掉阻碍物

铝加工工艺

2017-06-06 17:50:10

  铝加工工艺,铝加工,用塑性加工方法将铝坯锭加工成材,主要方法有轧制、挤压、拉伸和锻造等。铝加工在20世纪初开始以工业方式进行生产,30年代以前,基本上沿用铜加工的生产设备,产品主要用于飞机制造。60年代后,铝材生产发展很快,每年大约增长4~8%,产品广泛应用于航空、建筑、运输、电气、化工、包装和日用品工业等部门。 产量 仅次于钢铁,居 金属 材料第二位。中国于50年代中期建成较大型的铝加工厂,形成了生产体系,产品已系列化,品种有七个合金系,可生产板材、带材、箔材、管材、棒材、型材、线材和锻件(自由锻件、模锻件)八类产品。   是为塑性加工提供坯锭。熔炼炉多用燃气反射炉或燃油反射炉,一般容量为20~40吨或更大;也采用电阻加热反射炉,容量一般为10吨左右。为缩短装炉时间,提高熔化效率,减少吸收气体和卷入氧化膜,工业上已采用倾转式顶装料圆型炉。熔炼时最好应用快速分析仪器分析合金成分,并及时调整。为保证熔体纯洁,防止有害气体的污染和控制化学成分,除了尽可能缩短熔炼时间外,宜用以氯化钾和氯化钠为主的粉状熔剂覆盖,一般用量为炉料重量的0.4~2%。熔炼温度通常控制在700~750℃。     熔化后的 金属 还需进行精炼和过滤,以除掉 金属 中的有害气体氢和非 金属 夹杂物,以提高 金属 纯洁度。精炼通常用固体精炼剂或气体精炼剂。固体精炼剂一般以氯盐为主,也用以六氯乙烷代替氯盐的精炼剂。早期使用活性强的氯气作气体精炼剂,净化效果虽好,但对环境污染严重,因此发展出氮-氯混合气体、惰性气和三气体(N2、Cl2、CO)精炼剂,效果较好。为保证精炼效果,精炼气体中的氧和水分含量一般应分别小于0.03%(体积)和 0.3克/米3。动态真空除气法也具有较好的除气和除钠效果。   过滤是让熔体 金属 通过中性或活性材料制成的过滤器,除去熔体中处于悬浮状的夹杂物。常用玻璃丝网、微孔陶瓷管和板、氧化铝粒作过滤床进行过滤,也可用电熔剂精炼、熔剂层过滤。    铸造一般采用立式或水平式水冷半连续铸造法。为改善立式铸造的坯锭组织和表面质量,还发展出电磁结晶槽、矮结晶槽和热顶铸造法(见 金属 的凝固)。水冷半连续铸造法是通过流槽将液体 金属 导入用水冷却的结晶器内,使液体 金属 冷却形成凝固的外壳,由铸造机底座牵引或靠自身重量均匀下降而脱出结晶器,形成坯锭。工艺参数因合金成分和坯锭尺寸的不同,差异很大。一般应尽量提高铸造速度和冷却速度,降低结晶槽的高度。铸造温度通常比合金的液相线高50~110℃。此外,还发展出铝板带连续铸轧工艺。      板材、带材生产 采用平辊轧制,基本工序为热轧、冷轧、热处理和精整。对化学成分复杂的 LY12、LC4等硬铝合金,热轧前应进行均匀化处理。处理温度一般低于合金中低熔点相的共晶温度10~15℃,保温12~24小时。硬铝合金的包铝是将包铝板放在经过铣面的坯锭两面,借助于热轧焊合。包铝层的厚度一般为板材厚度的4%。热轧一般在再结晶温度以上进行。热轧可在单机架可逆轧机上进行,或在多机架上实行连轧。为提高成品率和生产效率发展大铸锭轧制,锭重达10~15吨以上。年 产量 在10万吨以下的工厂,一般用四辊可逆热轧和采用热上卷工艺,热轧带材厚度为6~8毫米左右。 产量 10万吨以上的工厂,多在四辊可逆热轧机开坯后采用单机架或两机架、三机架、五机架连轧,实行热精轧,带材厚度可达2.5~3.5毫米。热轧带材成卷后作为冷轧坯料。为保证 金属 有最佳的塑性,应在单相组织状态下进行热轧。LY11、LY12等合金的热轧开坯温度为400~455℃。前几道道次变形率一般在10%以内,以后逐渐增大。纯铝和软铝合金道次变形率可达50%,硬铝合金则为40%左右。热轧总变形率可达90%以上。    冷轧常在室温下进行,通过冷轧可获得尺寸精确、表面光洁和平整的较薄的板材和带材,并可获得具有特定力学性能的加工硬化的板材和带材。冷轧主要采用带式法生产工艺,应用四辊可逆轧机或四辊不可逆轧机进行冷轧,当前发展不可逆轧机进行冷轧。轧机装备有液压压下、液压弯辊、厚度自动控制系统或测辊缝的厚度自动控制系统及板形控制仪,由微型电子计算机控制、记录、储存各种参数,以获得尺寸精确、板形平整的板带材,如 0.18毫米带材公差可达±5微米。小工厂也有块式法生产板材的。退火后铝的冷变形率可达90%以上。多相的硬铝合金冷加工硬化明显,需中间退火。中间退火后的冷变形率为60~70%。热轧用乳液润滑,冷轧已由乳液发展为全油润滑。采用单独控制喷嘴的多段冷却系统,以减少铝板和轧辊的摩擦,冷却轧辊,控制辊型,洗除铝粉及其他杂质,以获得良好的表面质量及板形。    经冷轧和热处理后的带卷常在辊式矫直机上或在拉弯连续矫直机列上进行精整。平整淬火后的板片应在时效孕育期内进行,一般在淬火后30~40分钟内完成。淬火板的平直压光总变形量不应超过2%。    1955年试验成功的铝板带连续铸轧可生产薄板和铝箔坯料。中国于70年代初开始用此法生产薄板。   更多有关铝加工工艺请详见于上海 有色 网

钛铝合金制备加工技术

2018-12-29 11:29:12

钛铝合金的制备加工技术主要有如下几种:   (1)铸锭冶金技术;   (2)粉末冶金技术;   (3)快速冷凝技术;   (4)复合材料技术。   钛铝合金铸锭冶金技术存在铸锭成分偏析和组织不均匀等问题;快速冷凝技术制备的钛铝合金粉末,化学成分稳定,工艺性能良好,但随着热处理温度的变化,粉末的显微结构和显微硬度会发生相应变化复合材料技术制备的钛铝合金显示出良好的强化性能,但横向性能、环境抗力等问题仍有待解决;粉末冶金法可制备组织均匀、细小的制件,且可实现制件的近净成形,可有效解决T-i Al金属间化合物合金难于加工成形问题。目前主要制粉方法有两种:元素粉末法和钛铝预合金粉法。目前国内学者多采用元素粉末法制备钛铝合金。

铝、铝合金加工产品的种类、加工方式及产能

2019-01-02 14:54:42

我国2002年全国铝工业企业平均熔铸成品率92.53%,加工材成品率73.99%,铝加工材综合成品率69.87%,铝加工金属消耗1047.03kg/t,综合电耗1620.14kW?h/t,综合能耗1164.41kg/t。对于纯铝系列和软合金系列铝板带箔生产,国内较先进企业铝板带材加工成品率约80%,一般水平企业可达75%左右,落后水平企业在60%~70%。按品种分,热轧板:80%~85%,冷轧板:70%,蒙皮板:23%,箔材成品率:58%~59%(0.007mm),62%~63%(0.02mm)。     随着工农业产品的发展,铝及铝产品种类不断增多,品种日趋完善,铝产品分类见表1。 表1  铝产品分类品 种厚/mm宽/mm长/mm标 准 铝及铝合金热轧板50~1501000~25002000~10000GB193-82 铝及铝合金花纹板5~1501000~2500 GB3618-89 表盘装饰铝合金板0.3~0.61000~15002000~5000  铝及铝合金波纹板0.6~1.01115~100002000~10000GB8544-87 钎接用铝合金板0.8~4.01000~16002000~10000GB3198-82 普通带材0.2~1.560~2300 GB3616-91 工业纯铝箔0.006~0.03040~1000 GB10570-89 电力有机电容器箔0.06~0.011640~1000 GB3614-83 铝合金箔0.030~0.20040~1000 GB3614-83 精制铝箔 卷宽20~1300 GB10570-83 电解电容器铝箔0.030~0.20040~1000 GB3615-83     表1所列产品均采用轧制方法生产,其他产品生产方式见表2。 表2  铝其他产品生产方式品 种生产方式铝及铝合金挤压棒挤 压高强度铝合金挤压棒挤 压焊条用铝及铝合金线材拉 拔铆钉用铝及铝合金钱材拉 拔导电用铝线拉 拔铝及铝合金热挤压管热 挤旋压无缝铝管旋 压工业用铝及铝合金轧制管轧 制铝粉末粉末冶金铝锻件锻 压铝铸件熔 铸DI罐深 冲      以美国为例,其技术经济指标见表3: 表3  美国铝产品技术经济指标热轧板材产品率:75%~90%(从铸锭算起)冷轧板成品率:51%~72%(从铸锭算起)蒙皮板:50%箔材成品率:70%~75%(从0.75轧到0.007)板带材劳动生产率:(1979年)450t/(人·a) (1981年)650t/(人·a)挤压产品成品率:正挤压产品:90% 反挤压产品:93%~96%     我国2002年全国铝工业企业平均熔铸成品率92.53%,加工材成品率73.99%,铝加工材综合成品率69.87%,铝加工金属消耗1047.03kg/t,综合电耗1620.14kW?h/t,综合能耗1164.41kg/t。对于纯铝系列和软合金系列铝板带箔生产,国内较先进企业铝板带材加工成品率约80%,一般水平企业可达75%左右,落后水平企业在60%~70%。按品种分,热轧板:80%~85%,冷轧板:70%,蒙皮板:23%,箔材成品率:58%~59%(0.007mm),62%~63%(0.02mm)。     目前,发达国家的铝加工企业通过采用高效设备,组织专业化生产等,大幅度提高了劳动生产率。日本轻金属公司名古屋压延厂人均产能142.86t/a;日本东海铝箔厂人均劳动生产率为72t/a;美国古斯庞德铝板压延厂人均劳动生产率为250t/a。2000年国内部分大型铝加工企业劳动生产率情况见表4。  表4  国内部分大型铝加工企业劳动生产率项 目年末职工/人生产能力/t·a-1实际产量/t人均产能/ t·a-1劳动生产率/t·(人·a)-1华北铝业公司1927400003965420.7620.95东北轻合金公司1036982540467607.964.51西南铝业公司856721000011054524.5112.9西北铝加工厂4186537601400912.843.35

浅谈新型铝合金型材前处理介质及加工工艺方法

2019-03-12 10:12:51

一、概述:  粉末(氟碳漆)喷涂铝型材在喷涂、喷漆之前,需求经过前处理在型材表面构成一层细密的衔接介质,前处理加工进程——是经过去除型材表面的油污、杂质,天然氧化膜之后,再经过化学氧化(铬化或无铬钝化),使其铝表面生成一层钝化膜,其意图是:  (1)维护铝型材表面不被空气腐蚀,避免进一步生成天然氧化膜。  (2)金属铝型材表面和粉末涂料或水性油漆的结合,需求一层过渡层,才能使金属与非金属之间的结合力更强,到达最佳(经冲击实验,划格实验,沸水实验检测合格)运用状况。  1.传统的前处理工艺:  铝型材上排扎料→水洗→脱脂→水洗→碱蚀→水洗→水洗→中和出光→水洗→水洗→化学氧化(铬化或无铬钝化)→水洗→纯水洗→晒干或烘干→上线喷涂(喷漆)  以上工艺是标准的西方铝前处理工艺办法,我国在20世纪80年代开端基本上沿袭,到了90年代后期,传统的前处理脱脂、碱蚀、中和出光三道工序,被国内研制的三合一脱脂表调剂所代替。其长处是:简化出产工艺,进步出产功率,一起也削减了屡次水洗带来的废水处理量过大,但此工艺也有一个丧命的缺点:三合一脱脂选用很多的常温快速腐蚀铝表面,其带出的槽液中氟离子含量严峻超支,添加了废水处理的担负。  2.沿袭的三合一前处理工艺:  铝材上排→水洗→三合一脱脂→水洗→水洗→化学氧化(铬化或无铬钝化)→水洗→水洗(纯水洗)→晒干或烘干-→上线喷涂(喷漆)  3.前处理(传统与现代)工艺缺点:  进入二十一世纪,跟着国家对环境维护,水资源维护的立法和监管力度的不断加大,2015年国家要正式公布“中华人民共和国环境维护法”,为此,作为铝型材加工厂商,迫切需求咱们改善新的加工工艺办法,以上工艺所运用有毒、有害污染物质,如:传统工艺中的氟离子、六价铬;现代无铬钝化处理工艺所选用的氟锆酸盐、氟钛酸盐,还有加速成膜的,相同也存在有毒氟污染的问题。  何况无铬钝化工艺处理所生成的转化膜无法和有铬化工艺所生成的铬化膜(300-1000mg/m2)比较,无铬膜层薄(70-150mg/m2)、疏松、简略决裂,无色彩,在线出产无法断定前处理后膜层是否合格。出产工艺要求严厉,工艺槽有必要运用纯水洗,不然膜层简略丢失。因而,现在大都供应商选用无铬钝化喷涂铝材前处理后,涂层掉落现象时有发作,给出产厂商和用户带来了不行补偿的直接经济损失和直接经济损失。  二、新式前处理工艺及特色:  1.需求处理的问题:  (1)简化出产工艺、进步出产功率、下降出产成本、削减废水排放。  (2)不再运用有毒、有害,国家禁用的一、二类有害化学品。如:、铬酸(六价)以及其它重金属盐。  (3)铝型材材喷涂前处理工艺所取得的膜层介质,首要:功能指标要彻底到达有铬化处理工艺功能指标要求,经过粉末喷涂后涂层在附着力功能实验,要彻底到达国家GB5237-2008标准要求。  (4)工艺简略、可操作性要强,产品在线可以随时监控产品质量,膜层介质(凝胶膜)安稳性强。  以上需求处理的诸项工艺存在问题:经本公司经过无数次配方的小试、中试、出产在线实验、终究研制开发的新式铝合金前处理介质的加工工艺办法,彻底可以代替现存的前处理(有铬、无铬)加工工艺,其实用性、新颖性、创造性、环保节能性,实属职业创始。  2.新式前处理工艺流程:  铝型材上排→水洗→四合一无铬电化学氧化(钝化)→水洗→水洗→晒干或烘干→上线喷涂(喷漆)。  3.新式前处理工艺特色:  (1)大幅度简化出产工序,进步了出产功率、削减了废水排放量。  (2)经过电解进程的电腐蚀起到脱脂表调的效果,不独自运用三合一脱脂表调剂。  (3)真实到达了不运用有毒、有害的化学污染药品,如:氟离子、六价铬和其它重金属。消除了对环境的污染,契合国家环保要求。  (4)运用低浓度的有机酸配方做导电介质,加工进程选用低电压,低电流、常温电解成膜(凝胶膜层),现在在国内、外实属创始。  (5)加工进程与其他传统工艺比较,成膜速度快、加工时间短,电耗是传统工艺的1/5—1/6、成膜安稳、目视可检测(膜层呈七彩微带淡蓝色),总归:性价比高。  (6)经过快速电解成膜的钝化工艺原理,选用定电压、变电流的电化学氧化办法,所构成的膜层质地密实、均匀,其膜层(凝胶膜)的吸附功能:对铝型材表面及涂层表面的吸附性与有铬化前处理工艺比较较,无差异性。  三、生厂设备:  本工艺比较前述传统工艺,需求添加的设备投入有:可控整流柜机、槽液循环系统、槽液过滤机、导电极板、母线,多组人工扎排排架等。  四、辅助材料组分、前处理介质类别:  1.“四合一”钝化剂组分:  本工艺选用了一种“四合一”的钝化剂作为电解导电介质及成膜介质,其主要组分:  (1)含羟基有机酸,含量占钝化剂总重量的5-25%  (2)无机和有机混合酸(包含,草酸,酒石酸,丁二酸,硫酸,磷酸,葡糖酸),含量占钝化剂总重量的10-30%  (3)适量的表面活性剂,占总重量的0.19-0.59%  2.前处理介质类别:  铝型材材在喷涂或喷漆前,有必要经过前处理,在铝金属表面构成一层前处理介质,以进步铝金属表面与涂料的结合力(附着力)。跟着我国环境污染程度的日益加剧,传统的前处理介质——铬化膜(300-1000mg/m2)因为含有有毒的六价铬,已被列入禁用产品队伍。  无铬系列前处理介质——锆鈦转化膜(70-150mg/m2),尽管可以处理铬污染环境的问题,但此种加工工艺运用钛锆氟化物,一是添加了用氟的新污染,二是此种前处理介质(钝化膜)膜层超薄、柔软、耐磨性差,易被碰伤、划伤、擦伤,在实践出产进程中,被损坏的介质(钝化膜)表面很简略被周边环境污染和腐蚀,膜层污染或腐蚀后很难被发现,往往被腐蚀处有或许构成粉末涂层大面积掉落,又因为无铬化处理介质色彩是无色通明,在大批量出产进程中产品质量监测无法完结100%全检,只要彻底靠工艺进行确保,一旦加工工艺出现失误、未发现,将导致严重的质量事故发作。  新式前处理介质——凝胶膜(200-1000mg/m2),它是在电解氧化反响状况下完结,导电介质中的有机酸复合盐和无机混合酸(低浓度无毒、无害),经过电解氧化反响,在鋁基体表面构成一层杂乱凝胶状钝化膜层,此膜层出现七彩淡蓝色彩、吸附性强,一起在铝材关闭内腔构成相同的膜层,使其具有愈加共同的表里维护层。在型材喷粉后的固化进程中,新式前处理介质与粉末在交联反响进程中构成非晶态的玻璃体,使粉末涂层与型材表面结合力(附着力)更强,是前述其他表面处理工艺无法逾越的。

在加工铝合金时丝锥磨损分析

2019-01-14 14:52:46

1.螺旋丝攻:对不通孔被切削材之攻牙作业,螺旋丝攻将发挥其特有的切削效果,迅速,顺利的为您切削出高级螺纹,螺旋丝攻与一般手用丝攻不同的是,普通的手用丝攻之沟槽成直线型,而螺旋丝攻成螺旋型,螺旋丝攻在攻牙时,以其螺旋槽的上升旋转作用,能轻易的把铁屑排出孔外,以免铁屑残留或塞於沟槽内,而造成螺锥折断刃部崩裂,因此能增长丝攻的寿命与切削出较高精度之螺纹,螺旋丝攻适用于切削高韧度之材料,而不适合铸铁,等切屑成细碎状之材料(N--SP/HC-SP/N+SP,S-SP)  2.先端丝攻:对通孔被切削之攻牙作业,先端丝攻将发挥其特有的切削效果迅速顺利的为您切削出高级之螺纹,先端丝攻主要用于各种通孔材料之螺纹被切削作业,先端丝攻具有与一般手用丝攻相同的的直线沟槽,但在其切削部前端有经特殊设计的螺旋沟槽,借以旋转推送切削从孔的下方排出,由于先端丝攻具有此旋转排出切屑之功能,除可保持沟槽的清洁以减少切削时之抗力外,并能避免因切削堵塞而造成丝攻的损害,因此先端丝攻可采用比一般手用丝攻更快的速度来切削高精度之螺纹(N-PO/HC-PO/N+PO,S-PO)  3.无铁屑挤压丝攻:无沟丝攻是应用塑性成型方式,在下孔内压磨使被切削材隆起而形成螺纹,故不会产生切屑,也不会因切屑阻塞等问题而损害螺纹或丝攻,无沟丝攻较适合于具有可塑性之材料加工,如,铝,红铜,锌,黄酮于低碳钢,无沟丝攻分两种类型,标准型N-RS(M6以下)(尖头),N-RZ(M8以上)(平头),N-RS,N-RZ是根据ISO规格,其牙部较短,适用于浅孔的攻牙,无沟丝锥的切削部有四牙于两牙两种,使用无沟丝锥时,需配合其精度要求而选择下孔的尺寸,才能塑压出高精度,高品质的螺纹  4.管用特殊丝锥:铸铁用管用丝攻是经特别设计,专门郁郁铸铁之螺纹攻牙,其不仅在钢材的热处理,切削角的角度等,都有独特的设计外,并在表面施有IN处理,以增强其耐磨性,铸铁用管用丝攻有PF,PS与PT等三种系列  一。各螺丝攻特点:  1.螺纹部作作适合之设计,可减轻攻牙时丝攻之负担,增加丝攻之寿命  2.螺丝丝攻整体构形尺寸之高精度化,更适用于精密加工于高速加工  3.螺丝攻构型之变革(I2Type-I3Type)  二。整体性能分析  1.依据实际切削测试结果,性能提升型螺丝攻之寿命于一般标准品相比约有30%以上的提升。  2.性能提升型螺丝攻之各项要素改善,对丝攻之各项性能于精密性的提升是有效用的。  3.YAMAWA之N+系列螺丝攻,整体构型形状尺寸之高精度化,对内螺纹加工之精度有提升外,更符合现在的高速加工之潮流  可以用一些铝合金专用的攻牙油效果会更好  主要是铝或者铸铝合金材料产品具有很强的塑性,粘展性,在切削时容易产生粘刀现象,排削不畅。采用润滑效果好的乳化液,在定制丝锥的时候,调整丝锥的前角,一般选在16~20度,可以在不增加成本的情况下,提高丝锥的使用寿命。

怎样选择铝合金加工切削液

2018-12-28 09:57:16

铝合金在物理性能上与大部分钢材和铸铁材料相比,具有很多明显的特点:强度、硬度与纯铝相比提高很多,但与钢材相比强度与硬度低,切削力小,导热性好。   由于铝合金质软,塑性大,切削时易粘刀,在刀具上形成积屑瘤,高速切削时可能在刀刃上产生熔焊现象,使刀具丧失切削能力,并影响加工精度和表面粗糙度。此外,铝合金的热胀系数大,切削热容易引起工件热变形,降低加工精度。   一、铝合金加工切削液的选择   综上所述,铝合金加工切削液的选择非常重要,必须保证良好的润滑性、冷却性、过滤性和防锈性,因此,用于铝合金加工切削液与普通切削液有所不同,选择一款合适的切削液是十分必要的。   根据加工条件和加工精度的不同要求,应选择不同的切削液。由于高速加工可产生大量的热量,如高速切削、钻孔等,如果产生的热量不能及时地被切削液带走,将会发生粘刀现象,甚至会出现积屑瘤,将严重地影响工件的加工粗糙度和刀具的使用寿命,同时热量也会使工件发生变形,严重影响工件的精度。因此切削液的选择既要考虑其本身的润滑性,也要考虑其冷却性能。   对于磨削加工来说,磨削下来的磨屑非常细小,而且在磨削过程中会产生大量的热量,因此选择切削液时既要考虑润滑和冷却性能,还要考虑切削液的过滤性。如选择的切削液粘稠度过大,切屑不能及时沉积下去或被过滤出去,那么就会随切削液循环到加工区而划伤工件表面,从而影响加工表面的光洁度。因此,对于精磨或超精磨选用低粘度减摩磨削油或半合成减磨切削液。   在切削液的选择方面,除了要考虑切削液的润滑性、冷却性等性能外,还要考虑切削液的防锈性、成本和易维护等方面的性能。切削油易选用粘度相对较低的基础油加入减摩添加剂,这样既可以达到润滑减摩,也可以具有很好的冷却和易过滤性。但是切削油存在的问题是闪点低,在高速切削时烟雾较重,危险系数较高,而且挥发快,用户使用成本相应变高,因此在条件允许的情况下,尽量选用水溶性切削液。   对于水性切削液,更重要的是考虑其防锈性。现在常用的水性铝防锈剂有硅酸盐和磷酸脂,对于工序间存放时间较长的工件,在加工时易选用具有磷酸脂型防锈剂的切削液,因为硅类物质与铝材长时间接触会发生腐蚀产生黑色的“硅斑”。切削液的pH值多保持在8~10,如果防锈性不好,铝材在这种碱性条件下很容易被腐蚀。因此,水溶性切削液一定要具有良好的铝防锈性能。   二、铝合金加工切削液的使用与维护   铝合金加工切削液的配制和使用与普通切削液基本相同,只是在稀释水的选择上要更加严格。因为水中的许多离子对铝都会产生腐蚀作用,如果这些离子含量过多就会降低切削液的防锈性能,尤其是在工序间防锈上,例如氯离子、硫酸根离子以及重金属离子等。另外,一些离子还会与切削液中的铝防锈剂发生反应而降低切削液的防锈性和稳定性,如钙、镁离子等。因此尽量选择硬度较小的稀释水,或经过离子交换软化后的稀释水,以保证切削液的使用效果和使用寿命。 12后一页

6082铝合金冶炼工艺

2018-12-27 16:25:50

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。

铝合金车体部件的加工特点

2018-12-29 13:37:15

(1)强度、硬度比铜更低,切削加工性更好     (2)加工时容易粘刀,形成刀瘤,加工表面粗糙度变大     (3)组织不够致密,很难获得较小的粗糙度     (4)刀具使用寿命一般都较高     (5)装卡和加工时容易引起变形,工件表面也易碰伤或划伤     (6)膨胀系数更大,影响尺寸精度更突出。

废铝加工工艺

2017-06-06 17:50:04

废铝加工工艺一直是许多工厂企业关注的问题,废铝加工工艺不仅是对废铝的再利用,也能有效地降低原料成本。废铝加工工艺一般经过以下四道基本工序。(1)废铝料的备制首先,对废铝进行初级分类,分级堆放,如纯铝、变形铝合金、铸造铝合金、混合料等。对于废铝制品,应进行拆解,去除与铝料连接的钢铁及其他 有色金属 件,再经清洗、破碎、磁选、烘干等工序制成废铝料。对于轻薄松散的片状废旧铝件,如汽车上的锁紧臂、速度齿轮轴套以及铝屑等,要用液压 金属 打包机打压成包。对于钢芯铝绞线,应先分离钢芯,然后将铝线绕成卷。对于铝箔纸,用普通的废纸造浆设备很难把铝箔层和纸纤维层有效分离,有效的分离方法是将铝箔纸首先放在水溶液中加热、加压,然后迅速排至低压环境减压,并进行机械搅拌。这种分离方法,既可以回收纤维纸浆,又可回收铝箔。废铝的液化分离是今后回收 金属 铝的发展方向,它将废铝杂料的预处理与重新熔铸相结合,既缩短了工艺流程,又可以最大限度地避免空气污染,而且使得净 金属 的回收率大大提高。(2)配料根据废铝料的备制及质量状况,按照再生产品的技术要求,选用搭配并计算出各类料的用量。配料应考虑 金属 的氧化烧损程度,硅、镁的氧化烧损较其他合金元素要大,各种合金元素的烧损率应事先通过实验确定之。废铝料的物理规格及表面洁净度将直接影响到再生成品质量及 金属 实收率,除油不干净的废铝,最高将有20%的有效成分进入熔渣。(3)再生变形铝合金用废铝合金可生产的变形铝合金有3003、3105、3004、3005、5050等,其中主要是生产3105合金。为保证合金材料的化学成分符合技术要求及压力加工的工艺需要,必要时应配加一部分原生铝锭。(4)再生铸造铝合金废铝料只有一小部分再生为变形铝合金,约1/4再生成炼钢用的脱氧剂,大部分用于再生铸造用铝合金。美、日等国广泛应用的压铸铝合金A380、ADCl0等基本上是用废铝再生的。下图为废铝加工工艺的图示: 更多关于废铝加工工艺的方法和 价格 都可以登陆上海 有色 网查询。 

铝合金新电镀工艺

2019-03-11 11:09:41

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

铜合金加工

2017-06-06 17:50:04

铜合金加工本书全面描述了各种铜与铜合金的成分、性能特点与用途;详细总结了铜与铜合金的熔炼与铸造技术,铜与铜合金板、带、条、箔、管、棒、型、线材的加工工艺制度、操作技术、制品质量控制及常用设备等;对铜合金制品的质量标准及检验方法也进行了简明实用的介绍。附录中还列出了铜与铜合金常用数据资料,以供查询。  本书既充分反映了国内外有关铜与铜合金的常用加工技术及最新加工工艺,也汇集了作者多年积累的工作经验总结,内容丰富,资料翔实,实例较多,查找方便。非常适合铜与铜合金生产与加工企业的技术人员使用,同时可供大专院校冶金、材料及相关专业的师生参考。目录绪论 0.1 铜、铜合金及其制品、材料加工在国民经济中的重要性 0.2 铜、铜合金的特性及用途  0.2.1 铜及铜合金的分类  0.2.2 铜的特性及用途  0.2.3 加工黄铜的特性和用途  0.2.4 加工青铜的特性和用途  0.2.5 加工白铜的特性和用途  0.2.6 铸造铜合金和压铸铜合金的特性和用途 0.3 铜、铜合金加工制品和材料 0.4 铜、铜合金的加工方法  0.4.1 铸造加工法及其特点  0.4.2 塑性加工法及其特点 0.5 铜、铜合金及其制品、材料的最新标准  0.5.1 基础标准  0.5.2 化学分析方法标准  0.5.3 理化力学性能试验标准  0.5.4 铜及铜合金产品标准  0.5.5 包装、标志、运输及贮存标准第1章 铜、铜合金的成分、性能和用途 1.1 铜和低合金铜的成分、性能和用途  1.1.1 杂质和微量元素对铜和低合金铜的影响  1.1.2 铜和低合金铜的成分、性能和用途  1.1.3 加工铜和特种铜的成分、性能和用途 1.2 加工黄铜的成分、性能和用途 1.2.1 普通黄铜的成分、性能和用途  1.2.2 特殊黄铜的成分、性能和用途  1.2.3 加工黄铜的化学性能 1.3 加工青铜的成分、性能和用途  1.3.1 锡青铜的成分、性能和用途  1.3.2 铝青铜的成分、性能和用途  1.3.3 铍青铜的成分、性能和用途  1.3.4 硅青铜的成分、性能和用途  1.3.5 锰青铜的成分、性能和用途  1.3.6 铬青铜和镉青铜的成分、性能和用途  1.3.7 锆青铜的成分、性能和用途  1.3.8 其他加工青铜的成分、性能和用途 1.4 加工白铜的成分、性能和用途  1.4.1 加工白铜的成分、性能和用途  1.4.2 电工用白铜的成分、性能和用途 1.5 铸造铜合金和压铸铜合金的成分、性能和用途  1.5.1 概述  1.5.2 铸造锡青铜的成分、性能和用途  1.5.3 铸造铝青铜的成分、性能和用途  1.5.4 铸造铅青铜的成分、性能和用途  1.5.5 铸造铍青铜的成分、性能和用途  1.5.6 铸造硅青铜的成分、性能和用途  1.5.7 铸造黄铜的成分、性能和用途  1.5.8 压铸铜合金的成分、性能和用途 1.6 铜、铜合金材料制品和材料的质量(品质)检验  1.6.1 有关质量(品质)检验方法的标准  1.6.2 化学成分检验  1.6.3 金相检验  1.6.4 物理、力学性能检验  1.6.5 外观形状尺寸检验  1.6.6 腐蚀检验第2章 铜、铜合金的熔炼和铸造工艺 2.1 熔炼铜、铜合金所用的 金属 材料 2.2 铜合金熔炼时的 金属 损耗和配料  2.2.1 熔炼时的 金属 熔炼损耗  2.2.2 铜合金熔炼时的配料  2.2.3 配料原则与配料计算 2.3 铜、铜合金熔炼过程中的除气和脱氧  2.3.1 气体的来源  2.3.2 气体介质对熔融铜合金的影响  2.3.3 除气的方法  2.3.4 铜合金熔炼时的氧化和脱氧 2.4 铜、铜合金的精炼  2.4.1 铜合金精炼的方法  2.4.2 精炼时用的熔剂 2.5 铜合金的变质处理  2.5.1 使用变质剂的作用  2.5.2 对变质剂的要求条件  2.5.3 铜及其合金变质处理的实例 2.6 铜和低合金铜的熔炼工艺 ……第3章 铜、铜合金板材、带材加工工艺第4章 铜及铜合金管材、棒材和型材的加工工艺第5章 铜、铜合金线材加工工艺第6章 铜、铜合金加工制品(成品)验收参考文献 

铝合金熔炼工艺概述

2018-12-25 13:45:29

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。

铝合金车体部件的加工主要难点

2018-12-29 13:37:15

(1)刀具路径选择:因车体部件的外形尺寸和铝合金材质的特点,对加工设备及加工使用的刀具都必须提出特殊的要求,例如底架加工、侧墙加工、车体加工所使用的设备均为特殊制造,以满足加工精度。各部件的加工多为多面体加工,三轴以上联动加工并不多用,目前机床虽然是五轴的但除了在换刀过程是五轴联动,其他加工部位没有使用五轴联动,但由于工件尺寸较大,装卡难度大,尽可能保证一次装卡完成加工,这就要求机床能够实现多面加工。在加工过程中针对不同的型材、板材、装卡情况进行加工路线选择。    (2)加工震动和刀具选择:考虑到加工震动就必须对刀具提出要求,这些刀具除了满足铝合金的加工特性外,其材质还需具有足够的韧性以减少由于加工震动对刀具的损坏,延长刀具的使用寿命。铝合金车体部件多为焊后加工所以多数都是有变形的,需要避免过切,为了满足焊接和装配要求就必须采取措施,加工时进行测量,将测到的每一个点与加工程序结合起来然后才能进行加工,在这里使用的测量循环是CYCLE730和CYCLE740。有些特殊部位测量是必须的,例如前端面板加工,因为面板的厚度为35MM最大去除量不能超过3mm,那就必须找出面板上的最高点,否则必然会加工过量,找出这个最高点就需要测量程序完成。

铝合金铸造工艺性能

2019-02-28 11:46:07

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。

铝合金件刷镀工艺

2019-03-11 11:09:41

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。

铝合金先进焊接工艺

2019-01-02 16:39:00

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 %。

什么叫铝合金铸造工艺

2018-12-29 16:57:09

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。

铝合金喷射成形工艺

2018-12-28 09:57:16

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 )。

铝合金退锌工艺研究

2018-12-19 17:39:50

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。

铝钛合金型材的特性及其加工工艺

2019-03-12 09:00:00

关键词:铝钛合金 加工    铝钛合金型材因为其密度小,比强度高,耐高温,抗氧化功能好等特色,运用广泛。但铝钛合金型材机械加工功能差,影响了该材料的广泛运用。      铝钛合金型材即在工业纯钛中参加合金元素,以进步钛的强度。钛合金可分三种:a钛合金,b钛合金和a+b钛合金。ab钛合金是由a和b双相组成,这类合金安排安稳,高温变形功能、耐性、塑性较好,能进行淬火、时效处理,使合金强化。钛合金的功能特色首要表现在:    1)比强度高。铝钛合金型材密度小(4.4kg/dm3)重量轻,但其比强度却大于超高强度钢。    2)热强性高。铝钛合金型材的热安稳性好,在300~500℃条件下,其强度约比铝合金高10倍。    3)化学活性大。钛可与空气中的氧、氮、、水蒸气等物质发生激烈的化学反响,在表面构成TiC及TiN硬化层。    导热性差。钛合金导热性差,钛合金TC4在200℃时的热导率l=16.8W/m·℃,导热系数是0.036卡/厘米·秒·℃。    铝钛合金型材机加工特性分析    首要,钛合金导热系数低,仅是钢的1/4,铝的1/13,铜的1/25。因切削区散热慢,不利于热平衡,在切削加工过程中,散热和冷却作用很差,易于在切削区构成高温,加工后零件变形回弹大,构成切削刀具扭矩增大、刃口磨损快,耐用度下降。其次,钛合金的导热系数低,使切削热积于切削刀四周的小面积区域内不易发出,前刀面摩擦力加大,不易排屑,切削热不易发出,加快刀具磨损。最终,钛合金化学活性高,在高温下加工易与刀具材料起反响,构成溶敷、分散,构成粘刀、烧刀、断刀等现象。    刀具材料选用应满意下列要求:    ·满足的硬度。刀具的硬度必需要远大于铝钛合金硬度。    ·满足的强度和耐性。因为刀具切削铝钛合金时接受很大的扭矩和切削力,因而必须有满足的强度和耐性。    ·满足的耐磨性。因为钛合金耐性好,加工时切削刃要尖利,因而刀具材料必须有满足的抗磨损才干,这样才干削减加工硬化。这是挑选加工钛合金刀具重要的参数。    ·刀具材料与钛合金亲合才干要差。因为铝钛合金化学活性高,因而要防止刀具材料和铝钛合金构成溶敷、分散而成合金,构成粘刀、烧刀现象。    通过对国内常用刀具材料和国外刀具材料进行实验标明,选用高钴刀具作用抱负,钴的首要作用能加强二次硬化作用,进步红硬性和热处理后的硬度,一起具有较高的耐性、耐磨性、杰出的散热性,愈加合适加工铝钛合金型材。   删去

铝合金加工切削液的选择和维护

2019-02-28 10:19:46

跟着航空、汽车工业、石油化工以及电子等近代机械制造工业的兴起,铝合金金属加工变得十分遍及。因而,铝合金加工切削液的挑选十分重要,有必要确保杰出的光滑性、冷却性、过滤性和防锈性。    铝合金在物理功能上与大部分钢材和铸铁材料比较,具有许多显着的特色:强度、硬度与纯铝比较进步许多,但与钢材比较强度与硬度低,切削力小,导热性好。由于铝合金质软,塑性大,切削时易粘刀,在刀具上构成积屑瘤,高速切削时可能在刀刃上发作熔焊现象,使刀具损失切削才干,并影响加工精度和表面粗糙度。此外,铝合金的热胀系数大,切削热简单引起工件热变形,下降加工精度。    下图所示为铝的电位平衡图。铝合金的腐蚀形状首要表现为表面变色和孔蚀。铝的表面由褐色变为黑色,大面积的变色不会发作孔蚀。孔蚀是小而深的腐蚀,但有时孔蚀彼此连通构成大的孔洞,分出白色粉末,俗称白锈。      综上所述,铝合金加工切削液的挑选十分重要,有必要确保杰出的光滑性、冷却性、过滤性和防锈性,因而,用于铝合金加工切削液与普通切削液有所不同,挑选一款适宜的切削液是十分必要的。    依据加工条件和加工精度的不同要求,应挑选不同的切削液。由于高速加工可发作很多的热量,如高速切削、钻孔等,假如发作的热量不能及时地被切削液带走,将会发作粘刀现象,甚至会呈现积屑瘤,将严重地影响工件的加工粗糙度和刀具的运用寿命,一起热量也会使工件发作变形,严重影响工件的精度。因而切削液的挑选既要考虑其自身的光滑性,也要考虑其冷却功能。    关于精加工,挑选乳化型减摩切削液或低粘度的切削油,如杜索的乳化型切削液solubleAP9001和切削油cut4201。关于半精加工和粗加工,可挑选低浓度的乳化型减摩切削液或半组成减摩切削液等具有杰出冷却功能的切削液,如杜索的乳化型切削液solubleAP9005和半组成切削液SEMIGL8003。    关于磨削加工来说,磨削下来的磨屑十分细微,并且在磨削进程中会发作很多的热量,因而挑选切削液时既要考虑光滑和冷却功能,还要考虑切削液的过滤性。如挑选的切削液粘稠度过大,切屑不能及时堆积下去或被过滤出去,那么就会随切削液循环到加工区而划伤工件表面,然后影响加工表面的光洁度。因而,关于精磨或超精磨选用低粘度减摩磨削油或半组成减磨切削液,如杜索的精磨油grindingoil03和半组成切削液SEMIGL8006。关于半精磨或粗磨,可选用低浓度的半组成切削液或全组成切削液,如杜索的半组成切削液SEMIGL8006和全组成切削液SYNTHETICGF7004。    在切削液的挑选方面,除了要考虑切削液的光滑性、冷却性等功能外,还要考虑切削液的防锈性、本钱和易保护等方面的功能。切削油易选用粘度相对较低的基础油参加减摩添加剂,这样既能够到达光滑减摩,也能够具有很好的冷却和易过滤性。可是切削油存在的问题是闪点低,在高速切削时烟雾较重,风险系数较高,并且蒸发快,用户运用本钱相应变高,因而在条件答应的情况下,尽量选用水溶性切削液。    关于水性切削液,更重要的是考虑其防锈性。现在常用的水性铝防锈剂有硅酸盐和磷酸脂,关于工序间寄存时刻较长的工件,在加工时易选用具有磷酸脂型防锈剂的切削液,由于硅类物质与铝材长时刻触摸会发作腐蚀发作黑色的“硅斑”。切削液的pH值多保持在8~10,假如防锈性欠好,铝材在这种碱性条件下很简单被腐蚀。因而,水溶性切削液一定要具有杰出的铝防锈功能。    铝合金加工切削液的运用与保护    铝合金加工切削液的制造和运用与普通切削液根本相同,只是在稀释水的挑选上要愈加严厉。由于水中的许多离子对铝都会发作腐蚀作用,假如这些离子含量过多就会下降切削液的防锈功能,尤其是在工序间防锈上,例如氯离子、硫酸根离子以及重金属离子等。别的,一些离子还会与切削液中的铝防锈剂发作反响而下降切削液的防锈性和稳定性,如钙、镁离子等。因而尽量挑选硬度较小的稀释水,或通过离子交换软化后的稀释水,以确保切削液的运用作用和运用寿命。    铝合金加工切削液的保护除了需求如普通切削液的日常保护外,还需求注意以下几点。①过滤:由于铝合金在碱性条件下易发作反响生成铝皂,损坏切削液的稳定性,因而应立即将切削下来的铝屑过滤出去,防止铝屑与切削液再发作反响而影响到切削液的运用作用与运用寿命。在磨削加工进程中磨出来的铝屑既细微又轻,很难沉积下去,如不进行过滤或过滤的不充分,铝屑就会随切削液循环系统被带到加工区而划伤工件表面,影响加工表面的光泽度。②pH值:由于铝材对切削液的pH值十分灵敏,因而要常常性地对铝合金切削液pH值进行检测,如发现异常应及时进行调整。运用pH控制在8~9,避免pH值过高腐蚀工件或pH值过低使细菌很多繁衍而影响切削液的稳定性和运用功能。③守时补加新液:既确保切削液的杰出光滑,也确保了切削液杰出的防锈功能和灭菌防腐功能,以延伸切削液的运用寿命。    定论    铝合金加工切削液的挑选是十分重要的,既要确保切削液杰出的光滑性、防锈性,还要有杰出的稳定性、过滤性和易保护性,只要这样才干加工出符合要求的产品,较大极限地下降切削液的运用本钱。

铝及铝合金管材加工性能及特征

2018-12-28 15:58:39

(1) 铝及铝合金管材的种类很多,按其强度特点和加工性能的差别,铝合金管材挤压方法生产中一般分为纯铝(1XXX)、软合金(3XXX、5XXX、6XXX)和硬合金(2XXX、4XXX、7XXX)管材三大类。纯铝和软合金管材的挤压比较容易,变形量大,而且表面也好。相反,硬合金管材的挤压则比较困难,变形量不宜过大,需要较大的设备能力,表面也容易出现各种缺陷。因此,操作技术要求较高,工序繁多,生产的周期长,工模具消耗大,成本较高,成品率较低。    (2) 铝及铝合金管材的表面品质要求较高,但其硬度并不高,特别在热状态下。因此生产和装运过程中都要十分注意,不能磕碰坚硬的东西,防止磕碰伤,这就要求在生产和吊运中,加强对产品的防护,同时在工作中必须做到轻拿轻放、保护表面、文明生产。    (3) 铝及铝合金管材挤压时均易发生粘铝现象,常常会局部地粘在工具上而造成管材内、外表面的各种缺陷。因此,在挤压时除采用工艺润滑外,工具的表面光洁度和表面硬度都要求较高,所有与管材相接触的表面都应符合工艺要求。    (4) 挤压铝及铝合金管材时,除纯铝可以不控制挤压速度之外,其他合金的管材都有各自合适的挤压速度,生产时必须严格控制,因此,应选择速度可调的挤压机。    (5) 许多铝及铝合金在高的温度和压力下都易焊合在一起,给生产管材带来了有利条件。例如:平面组合模和舌形模挤压就是利用这一特性来生产管材的。这不仅扩大了管材的品种、规格和用途,而且可在普通单动挤压机上采用实心铸锭来挤压管材和复杂断面空心型材。    (6) 在适当的工艺条件下,可采用穿孔挤压。在穿孔挤压过程中,一般用过的挤压筒的内表面(不润滑挤压)和穿孔针表面上都粘附有一层完整的金属套,操作时应使这层金属套保持干净和完整,以便生产出高品质的管材。否则会恶化管材内、外表面品质,产生气泡、起皮和擦伤等缺陷。    (7) 为保证管材的尺寸精度,减少壁厚偏心度,防止断针和损坏其他工具,应尽量保证设备和工具的对中性。    (8) 铝及铝合金管材不适于脱皮挤压方法进行生产。主要原因是脱出的外壳已破坏,很难清除掉。

什么是铝合金铸造工艺

2019-01-11 15:44:00

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。

钼合金的加工

2019-01-25 13:36:45

钼和钼合金可采用真空熔炼和粉末冶金方法制成进一步加工的坯料,其加工方法除与纯钼一样可经旋锻和拉拔成棒和丝材之外,也可用锻造、热挤压和轧制等方法进行深加工。采用粉末冶金方法制取的坯料,由于晶粒结构细且均匀,可直接投入深加工。真空熔炼法制得的坯料必须首先进行热挤压,改变其组织结构后才能进行深加工。 钼合金的加工技术规范中,和纯钼相比,它的加热次数多,加工压力大。如钼合金锻造时为保证得到细晶粒组织,在1250~1400℃变形时,每道次变形量要大于15%。由于钼合金的再结晶温度比纯钼高300~500℃,因而合金的变形加工温度应当比纯钼的高一些。在轧制时,为了获得优质板材,在轧制开始时,每一道次的压下量要相当大,才能使金属沿整个截面的变形尽可能均匀。关于钼和钼合金的深加工技术的详细知识,需要者望参阅文献《钼合金》(冶金工业出版社,北京,1984年)。