Giới thiệu về vật liệu hợp kim nhôm và nhôm
Nhôm là nguyên tố kim loại phân bố rộng nhất và phong phú trong lớp vỏ của Trái đất, chiếm khoảng 7,3-8,3% tổng khối lượng của lớp vỏ, chỉ đứng sau oxy và silicon; Nhôm được phát hiện vào đầu thế kỷ 19 và bắt đầu có quy mô sản xuất vào đầu thế kỷ 20; Hợp kim nhôm cứng được phát minh vào đầu thế kỷ 20 và được sử dụng rộng rãi trong ngành quân sự trong Thế chiến I.
Hợp kim nhôm: Một hợp kim dựa trên nhôm với một lượng nhất định các yếu tố hợp kim khác được thêm vào, đây là một trong những vật liệu kim loại nhẹ.
Hợp kim nhôm so với thép
Hợp kim nhôm có mật độ thấp, cường độ vừa phải, độ bền cao và độ cứng cụ thể; Kháng ăn mòn tuyệt vời; Độ dẫn nhiệt cao và độ dẫn điện; Độ giãn dài trung bình, xử lý nhựa đòi hỏi phải kiểm soát chặt chẽ các tham số quá trình; Độ khó hàn cao hơn một chút.
Phân loại hợp kim nhôm và nhôm bằng phương pháp xử lý
Hợp kim nhôm đúc: Một hợp kim nhôm với hình dạng và tính chất cấu trúc mong muốn thu được bằng cách đưa nó vào các mô hình khác nhau dưới một số nhiệt độ, tốc độ và điều kiện lực bên ngoài, sử dụng tính lưu động tốt và khả năng lấp đầy của hợp kim nhôm tan chảy.
Hợp kim nhôm bị biến dạng: Các hợp kim nhôm bán hoàn thành khác nhau như tấm, ống, thanh, dây và hồ sơ được làm từ thỏi nhôm tan chảy và đúc với các thành phần hợp kim như nguyên liệu thô và được xử lý bằng các phương pháp xử lý áp suất khác nhau (cuộn, vắt, kéo dài, rèn, rèn , vân vân.).
Hợp kim nhôm và hợp kim nhôm bị biến dạng
Sự khác biệt chính giữa hợp kim nhôm đúc và hợp kim nhôm bị biến dạng là hàm lượng silicon nguyên tố hợp kim trong hợp kim nhôm đúc vượt quá hầu hết các hợp kim nhôm bị biến dạng; Hợp kim nhôm bị biến dạng có cấu trúc dày đặc, thành phần đồng đều và tính chất, cường độ cao và độ dẻo tốt; Phép đúc hợp kim nhôm có khả năng xử lý tốt, ít bị giới hạn bởi thiết kế cấu trúc thành phần và có hiệu quả sản xuất cao; Hợp kim nhôm đúc có hiệu suất đúc tốt và có thể được sử dụng để tạo ra các bộ phận có hình dạng phức tạp; Không cần thiết bị bổ sung lớn; Nó có những lợi thế của việc tiết kiệm kim loại, giảm chi phí và giảm giờ làm việc, và được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp hàng không và dân sự. Nó cũng được sử dụng để sản xuất các bộ phận như đầu xi lanh, truyền và pít -tông cho ô tô, vỏ cho dụng cụ và mét, và thân máy bơm cho siêu nạp.
Hợp kim nhôm biến dạng đóng vai trò chính trong các vật liệu được sử dụng trong các sản phẩm hàng không và hàng không vũ trụ, như vỏ máy bay, dầm chính, khung, xương sườn, bộ phận hạ cánh, ống dẫn, đinh tán, v.v. Công nghiệp xây dựng.
Phương pháp chỉ định các loại hợp kim nhôm đúc (GB/T 8063-2017)
Hiện tại, không có tiêu chuẩn thống nhất để đúc hợp kim nhôm quốc tế, và mỗi quốc gia (công ty) có cách đặt tên và thuật ngữ hợp kim của riêng mình. Theo các tiêu chuẩn của Trung Quốc, các lớp kim loại màu phi kim loại bao gồm "Z", biểu tượng phần tử của kim loại cơ bản, biểu tượng của phần tử hợp kim chính và một số chỉ ra nội dung danh nghĩa của phần tử hợp kim; Khi có hơn 2 phần tử hợp kim, loại hợp kim nên liệt kê các ký hiệu phần tử và nội dung danh nghĩa của chúng đủ để chỉ ra các đặc điểm chính của hợp kim; Các biểu tượng của các yếu tố hợp kim được sắp xếp theo thứ tự giảm dần nội dung danh nghĩa của chúng; Ngoại trừ nội dung danh nghĩa của phần tử ma trận, không được chỉ định, nội dung danh nghĩa của các phần tử hợp kim khác được chỉ định sau biểu tượng của phần tử đó.
Mã hợp kim nhôm đúc
Phương pháp chỉ định hợp kim nhôm và nhôm biến dạng (GB/T 16474-2011)
Phương pháp đặt tên cho các lớp hợp kim nhôm và nhôm bị biến dạng áp dụng một hệ thống bốn ký tự: chữ số thứ nhất, thứ ba và thứ tư là chữ số tiếng Ả Rập và chữ số thứ hai là một chữ cái viết hoa tiếng Anh; Digit đầu tiên đại diện cho nhóm hợp kim nhôm và nhôm; Chữ số hoặc chữ cái thứ hai đại diện cho sự sửa đổi của hợp kim nhôm hoặc nhôm nguyên bản gốc; Hai chữ số cuối cùng cho thấy độ tinh khiết của các hợp kim nhôm hoặc nhôm khác nhau trong cùng một nhóm; Các lớp hệ thống bốn chữ số quốc tế có thể được tham chiếu trực tiếp. Ví dụ: 7A047075.
Các nhóm hợp kim nhôm và nhôm biến dạng
Mã trạng thái cho hợp kim nhôm và nhôm biến dạng (GB/T16475-2008)
Các mã trạng thái cơ bản cho hợp kim nhôm và nhôm bị biến dạng: F (trạng thái làm việc tự do), O (trạng thái ủ), H (trạng thái cứng làm việc), W (trạng thái xử lý nhiệt dung dịch), T (trạng thái xử lý nhiệt).
Hiệu suất và trạng thái của vật liệu hợp kim nhôm có liên quan trực tiếp
Các loại hợp kim nhôm và nhôm bị biến dạng
Các loại hợp kim nhôm được sử dụng ở Trung Quốc: LG1 、 LD10 ； Được phân loại theo tính chất và ứng dụng hợp kim: nhôm tinh khiết công nghiệp (L), nhôm tinh khiết công nghiệp (LG), nhôm phủ (LB), nhôm bằng chứng gỉ (LF) Ly), nhôm cực cứng (LC), nhôm rèn (LD), nhôm đặc biệt (LT), vv; Nói chung, nó có thể tương ứng với bốn loại hệ thống ký tự, có thể được tìm thấy trong GB/T 3190-2008.
Tình trạng phát triển của vật liệu hợp kim nhôm ở Trung Quốc
Trung Quốc là nhà sản xuất chính và người tiêu dùng vật liệu hợp kim nhôm; Vật liệu hợp kim nhôm có một loạt các ứng dụng trong vận chuyển, hàng hải, hàng không vũ trụ và các lĩnh vực khác, đặc biệt là trong một số thành phần chính của ô tô, máy bay, hàng không vũ trụ, tàu và các cánh đồng khác. Vật liệu hợp kim nhôm là không thể thay thế; Trung Quốc là một quốc gia có sản xuất lớn vật liệu nhôm và quy mô lớn các thiết bị sản xuất trên thế giới; Hiện tại, phần lớn các vật liệu hợp kim nhôm ở Trung Quốc thuộc các sản phẩm từ trung bình đến cấp thấp và một số sản phẩm vẫn cần được mua với giá cao từ nước ngoài với mức độ chế biến lỗi thời và độ ổn định sản phẩm kém.
Mục tiêu phát triển của vật liệu hợp kim nhôm ở Trung Quốc
Báo cáo nghiên cứu năm 2019 về chiến lược phát triển của các vật liệu cơ bản (kim loại màu) của Học viện Kỹ thuật Trung Quốc. Dựa trên tình hình thực tế ở Trung Quốc và các tắc nghẽn gặp phải trong lĩnh vực hợp kim nhôm, Hiệp hội kim loại màu Trung Quốc đề xuất các mục tiêu phát triển giữa kỳ sau: Đến năm 2030, các vật liệu hợp kim nhôm hiệu suất cao sẽ đạt tiêu chuẩn quốc tế, với một số đạt được lợi ích quốc tế Các cấp độ, và các tính chất cơ học và quy trình toàn diện của vật liệu sẽ đáp ứng các yêu cầu của các chỉ số ngành sản xuất hiện đại; Đến năm 2035, các vật liệu hợp kim nhôm sẽ đạt mức độ quốc tế tốt, đạt được sự tự cung cấp và xuất khẩu phần lớn các vật liệu hợp kim nhôm và nhận ra sự phát triển của ngành công nghiệp hợp kim nhôm toàn cầu.
Tiến bộ mới trong vật liệu hợp kim nhôm ở Trung Quốc
Có một nhu cầu khẩn cấp về các vật liệu hợp kim nhôm có kích thước lớn và hiệu suất cao trong các trường ứng dụng hạ nguồn; Sàng lọc cấu trúc vi mô; Bằng cách thêm các nguyên tố đất lithium hoặc đất hiếm, vv; Thông qua công nghệ xử lý hậu kỳ: nhiều cuộn chính xác, biến dạng lớn, vv; Vật liệu composite dựa trên nhôm; Hợp kim bằng kim loại bột; Xịt hình thành, hình thành đông máu và hình thành thixotropic.
Sê-ri 9 series Hợp kim Aluminum Powder Powder Powderance hợp kim
Thành tựu nghiên cứu và phát triển của Viện Hóa học ứng dụng Changchun, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, đã mất hơn 20 năm; Dự án ươm tạo của Viện nghiên cứu công nghệ hóa học ứng dụng Qingdao Zhongke; Các dự án hợp kim Aluminum kim loại bột công nghiệp thế giới; Sử dụng hợp kim cơ+Công nghệ sản xuất luyện kim bán chất lỏng/bán rắn, một loạt các hợp kim nhôm đặc biệt có cường độ cao (9S), khả năng chống ăn mòn cao (9C), điện trở dịch vụ nhiệt độ cao (9H) ) được chuẩn bị; Nó lấp đầy khoảng trống trong hợp kim nhôm ở Trung Quốc và có thể thay thế các hợp kim nhôm 7075, 5083, CZ42 và 4032.
Tài sản
Vật liệu hợp kim nhôm đặc biệt được chuẩn bị bằng phương pháp luyện kim bột có cường độ cao, hiệu suất ổn định và các chỉ số tốt hơn đáng kể so với hợp kim nhôm truyền thống được sản xuất trong công nghiệp hóa; Các chỉ số hiệu suất cơ học của vật liệu theo hướng ba chiều về cơ bản là giống nhau.
Phương pháp đúc
Quá trình thiêu kết tuyệt vời có thể đạt được hiệu suất tốt mà không cần điều trị lão hóa, và quá trình này rất đơn giản.
Hiệu suất hàn
Cơ chế gia cố vi mô của vật liệu hợp kim nhôm 9-series cho thấy không có sự giảm đáng kể về cường độ tại khớp hàn ma sát.
Thăm dò ứng dụng hợp kim nhôm trong lĩnh vực thiết bị gia dụng
Thảo luận về ứng dụng hợp kim nhôm trong trường thiết bị gia dụng - tấm kim loại tấm
Tấm nhôm có khả năng chống ăn mòn tốt hơn tấm thép; Anod hóa thông thường có thể cải thiện tính thẩm mỹ; Quá trình oxy hóa anod hóa/vi mô có thể cải thiện khả năng chống mài mòn và an toàn; Có thể được sử dụng cho các tấm, bảng cấu trúc, ngăn kéo, vv; Kháng, chống nắng, và không dễ bị trầy xước.
Khó khăn về kỹ thuật có thể có: tính đồng nhất của xử lý bề mặt cho các bảng có kích thước lớn.
Thảo luận về ứng dụng hợp kim nhôm trong lĩnh vực thiết bị gia dụng - Hồ sơ và đường ống
Hồ sơ hợp kim nhôm có thể thay thế thép và được sử dụng làm vật liệu hỗ trợ kết cấu cho các thiết bị gia dụng; Các ống có thành mỏng có thể được sử dụng làm ống trao đổi nhiệt cho điều hòa/tủ lạnh không khí, thay thế ống đồng; Hợp kim nhôm 9C1 *, với thành phần nhôm hơn 99%; Độ bền kéo đạt hơn 300MPa và độ dẫn nhiệt là 210W/m • k ±; Kháng ăn mòn và tính trôi chảy của chất làm lạnh tốt.
Thảo luận về ứng dụng hợp kim nhôm trong lĩnh vực thiết bị gia dụng - phụ tùng thay thế
Thay thế đồng hợp kim để tạo ra các đầu nối tủ lạnh/điều hòa không khí, đầu nối trực tiếp, vv; (9s) = 2,80 ， (9C) = 2,70 ， (H62) = 8,93 ， (T2 T3) = 7,83 ； Thay thế thép bằng cách sản xuất bu lông và đai ốc; Ngăn chặn sự ăn mòn điện hóa của vỏ; Cải thiện hiệu suất toàn diện của các thiết bị điện.
Thảo luận về ứng dụng hợp kim nhôm trong lĩnh vực thiết bị gia dụng - bể nước nóng bên trong
Hiện tại, các quá trình uốn, hàn và tráng men bằng thép được sử dụng, dẫn đến các mối hàn không đồng đều dễ bị ăn mòn và rò rỉ, ảnh hưởng đến tuổi thọ phục vụ của chúng.
Gợi ý: Thay thế bằng lớp lót bên trong hợp kim nhôm.
Tùy chọn 1: Ống đùn+Ma sát Rào hàn+quá trình oxy hóa hồ quang micro, Tùy chọn 2: uốn cong tấm nhôm+Ma sát xào hàn+quá trình oxy hóa hồ quang micro.
Ma sát xào hàn có một vết hàn trơn tru và độ tin cậy tốt; Sau quá trình oxy hóa vi mô, bề mặt của lớp lót bên trong được phủ lớp gốm alumina, an toàn và không độc hại.
Thảo luận về ứng dụng hợp kim nhôm trong lĩnh vực thiết bị gia dụng - đĩa Vortex
Máy điều hòa không khí xe năng lượng mới sử dụng rộng rãi máy nén cuộn, có kích thước nhỏ và có hiệu quả làm việc cao; Các đĩa xoáy hợp kim nhôm có trọng lượng nhẹ, có độ rung thấp và nhiễu thấp; Một thương hiệu nước ngoài nước ngoài nhất định sử dụng máy nén Vortex với đĩa động hợp kim nhôm, đạt được tỷ lệ hiệu quả năng lượng là 3,6.
Phương pháp truyền thống
Đúc áp suất thấp; Chất lỏng rèn; Rèn nóng; Đúc áp lực trở lại; Hợp kim nhôm 4032; Nhiệt độ phòng Độ bền kéo 360MPa, độ cứng 110hb.
Vật liệu mới và quy trình mới
Công nghệ hình thành rèn chính xác bột; Kích thước của các sản phẩm giả mạo tương tự như các sản phẩm thành phẩm; Có thể đạt được tối thiểu hoặc không cắt; Việc rèn có sức mạnh tốt và khả năng chống nhiệt độ cao. Hợp kim nhôm 9E: Độ bền kéo nhiệt độ phòng 450MPa, độ cứng 135Hb; Độ bền kéo ở 350 ℃ 180MPa; Nhiệt độ chịu nhiệt cao nhất có thể đạt 450.
Thăm dò ứng dụng hợp kim nhôm trong lĩnh vực thiết bị gia dụng - Xô bên trong máy giặt trống
Hiện tại, thùng bên trong của máy giặt trống chủ yếu được làm bằng vật liệu bằng thép không gỉ; Thay thế thép không gỉ bằng hợp kim nhôm có độ bền cao và chống ăn mòn; Có thể giảm trọng lượng hơn 50%; Về mặt lý thuyết, nó có thể cải thiện hiệu quả và giảm tiếng ồn.
Máy giặt không tải nguồn
