采购bwin体育轮辋,锡,飞机:铝和铝铸件

在铸造厂中提取、加工和铸造

铝的日益普及

铝是世界上第三丰富的元素, 也是地壳中最丰富的金属. 铝占地球核心质量的8%以上. 然而,与铁等其他金属相比,这种金属很难提炼. 因为这个原因, 铝的使用落后于其他金属bwin体育,而高效和经济的方法被开发来克服这些复杂性.

铝工业和钢铁工业有许多相似之处. 两者都依赖于从地球表面的矿石中提取金属. 两者的制造过程都是能源密集型的,都涉及 将液态金属浇注进铸件 或使用连铸机. 铝和钢铁也在汽车和航空航天行业的类似市场上竞争. 然而,这些金属在加工和性能上存在显著差异.

铝锭是铝铸造后生产的
铝锭将通过冷加工或热加工进一步加工, 或者在铸造厂重新熔化和铸造.

铝加工

Bauxite is a sedimentary rock containing high aluminum content; typically, about 46–60%. 铝土矿通常被几米厚的岩石和粘土覆盖, 在铝土矿被回收之前,必须先除去哪一个. 铝土矿然后经过破碎或洗涤工厂,然后被运输加工.

19世纪80年代中期,两种截然不同的方法被发明出来,并被串联使用来生产铝. 拜耳法是用化学方法从铝土矿中提取铝. Hall-Heroult法使用电解从拜耳法生产的氧化铝或氧化铝中提取铝.

铝土矿或铝矿
Otranto市的Cava di铝土矿在1976年以前一直是一个铝土矿, 该地区铝土矿的含量仍然很高.

拜耳法

铝土矿被粉碎,与烧碱混合,生产出含有细颗粒的矿浆. 浆料的保温温度为140˚C - 280˚C, 这取决于加工的具体矿石. 在此期间,铝溶解在苛性钠溶液中. 所有的杂质从溶液中沉淀出来,形成一种叫做赤泥的残留物.

该工艺的最后一步是向苛性钠溶液中加入种子晶体. 溶解的氧化铝附着在这些种子晶体上. 拜耳法的最终bwin体育是氧化铝或氧化铝, 有白色粉末的外观.

Hall-Heroult过程

铝厂还原装置由串联的还原罐或电解槽组成. 每个锅都由内衬碳的钢壳制成. 将含有氧化铝的熔融冰晶石(一种氟矿物)倒入每个锅中,碳电极从顶部插入溶液中. 当电流通过冰晶石溶液时, 铝与氧分离, 形成二氧化碳气体. 液态铝会聚集在锅的底部.

然后,液态氧化铝从还原罐中定期吸进真空桶中. 这些金属被转移到熔炉中,在铸模或连铸机中铸成铸锭. 用这种方法生产的铝大约是99.8%的纯. 铝的电解生产过程是非常耗能的, 每吨产量需要15兆瓦时. 因此,大多数冶炼厂都位于发电机附近,如水力发电厂.

铝铸件

一旦铝被提取和加工, 下一步涉及到将其铸造成bwin体育形式. 铝铸件是通过将熔化的金属浇注到模具中而形成的,模具是按照最终bwin体育的图案成型的. 三种常见的成型方法被用于生产 铸件:压铸、永久型铸造、砂型铸造.

压铸

压铸是用压力将熔融的铝压入钢模中. 这种类型的铸件经常用于大批量生产的零件,这需要最小的数量 整理和加工. 压铸工艺周期短,模具成本高. 压力铸造系统创造了一个高强度的表皮,但较弱的内部比永久型铸造. 压铸有低压压铸和高压压铸两种类型.

压铸

低压

高压

良好的强度值

低强度值

适用于自动化

适用于自动化

简单的模具和机械技术

模具复杂昂贵

慢铸造周期

短铸造周期

投资和运营成本更低

投资和运营成本高

最小壁厚约3毫米

适用于薄壁组件

金属型铸造

永久型铸造用途 或其他金属模具和芯. 坚固的铸件是通过向模具中浇注铝而形成的. 永久模具用于创建高度可重复的一致性零件. 它们的快速冷却速率产生了更一致的微观结构, 哪些可以显著提高机械性能.

永久型铸造用于制造合金车轮. 铝轮毂也比 钢轮在美国,旋转所需的能量更少. 它们提供更高的燃油效率,以及更好的操控、加速和刹车. 然而,对于重型工业轨道应用,钢轮更常用. 它们的耐用性使得它们几乎不可能弯曲或开裂. 当在轨道上使用时,钢轮对轨道不规则性更宽容,提高了安全性.

铝轮毂采用永久型铝铸造而成
铝轮比钢轮轻,需要更少的电机功率. 然而, 用于工业轨道应用, 钢轮仍然是首选的耐久性和稳定性.

砂铸造

砂铸件 是用细沙混合物包裹理想bwin体育的图案吗. 图案略大于最终bwin体育,以考虑到铝在冷却时的收缩. 砂型铸造是经济的,因为砂型可以重复使用多次. 它也有效地创建大型造型或那些详细的设计. 前期加工成本低, 但每件bwin体育的价格更高, 使砂型铸件适合大批量生产的专业铸件.

铝液的控制直接关系到铸件的质量. 在熔融的铝中加入合金元素,以达到所需的铝等级和性能. 控制合金添加和分布在整个铝将确保bwin体育是健全的, 和预期的机械性能.

铝凝固时呈柱状晶粒结构. 这些柱子生长到与另一个颗粒接触的点——更多的颗粒, 分子结构越细. 晶粒细化使用钛和硼来创造晶核位置,以实现这种精细结构.

氢气是一种杂质,在铝铸件凝固过程中会产生气孔,从而造成缺陷. 在铸造, 需要脱气和净化气体,以保持环境中没有任何可能对最终bwin体育产生负面影响的杂质.

铸造合金

各种铸造合金可供选择,以适应最终的应用. 每一种铸造合金都有自己的特点,如可焊接性, 切削加工性能, 耐蚀性, 和 热处理 属性.

熔融铝有几个特性,可以控制,以最大限度地提高铸造性能. 熔融的铝在熔融状态下容易携带氢气和氧化物, 可能对微量元素敏感. 虽然一些装饰或商业铸件可能不需要额外的加工, 进一步整理往往是有益的. 严格的熔体控制和专门的熔融金属加工技术可以提高机械性能.

铝饰面和涂层

铝的审美魅力之一是它的高反射率. 这一特性已被用于制造表面光洁度高的高端消费品. 这是进一步加强了自然形成的薄氧化层在表面上. 这一层可以通过阳极氧化使bwin体育变厚. 氧化层的存在有效地密封了铝,使其免于进一步氧化, 使它非常耐腐蚀. 各种饰面和涂层可以帮助铝实现这种光泽和持久的质量.

完成

某些铝合金经过热处理以增强其特定应用的性能. 固态铸铝加热到预定的温度, 是什么使分子的微观结构均匀地分布在整个材料中. 然后快速冷却,使组织模式保持不变,达到理想的性能.

不能热处理的合金可以通过冷加工(主要是轧制)来完成. 金属的强度大大提高,因为微观结构中的缺陷被紧密地压缩在一起.

涂料

铝有一个高质量的表面处理,已经是美观. 然而,不同的涂层可以提供进一步的好处.

PVDF涂料

PVDF涂料是一种溶剂型涂料,具有非常高的耐候性. 然而,它们可以被刮伤. PVDF在阳光照射下不会褪色,并且可以做成金属外观.

液体涂料

液体涂料比PVDF涂料更经济,但其性能也不尽如人意. 他们有一个较低的质量完成和耐候性没有那么强.

粉末涂料

粉末涂料 符合最严格的耐久性规范,达到与PVDF涂层相同的水平. 它们具有优良的外观,并在建筑门窗框架的应用中很受欢迎, 以及场地陈设之类的 护柱自行车架. 他们承受更多的磨损, 通常是在酒店和商店等人流密集的地方.

阳极氧化

采用阳极氧化,使氧化表面层增厚,提高bwin体育的耐蚀性. 该涂料坚硬、耐用、可自我修复,成为建筑师的热门选择. 阳极氧化过程是使用一系列浸渍槽进行的.

铝浇铸后阳极氧化
阳极氧化通过加厚氧化表面层来提高铝的耐蚀性.

铝的性质

铝以重量轻而闻名. 事实上,它的重量几乎是 ,密度为2,700公斤/米3. 值得注意的是,铝的低密度并不影响其强度. 铝合金具有广泛的强度特性,抗拉强度在70 ~ 700 MPa之间. 铝在低温时强度增加,高温时强度降低.

铝也很容易加工,而且由于密度较低,所需的功率较低. 铝的高可锻性使它能够很容易地被挤压. 这使bwin体育能够被弯曲和轧制, 并且是铝箔制作的关键特点.

http://hjxy.ayapartners.com/wp-content/uploads/aluminum-rolling.mov

铝材质量及标准

bwin体育是根据bwin体育中使用的合金材料进行认证的. 最常见的合金元素包括以下几种:

铝按性能和成分分为系列

系列

铝%

合金

热治疗

属性

应用程序

1 xyz

>99.yz

  • 优良的耐蚀性和和易性
  • 高导热性和导电性
  • 传输
  • 电网线路

2 xyz

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是的

  • 高强度和韧性
  • 较低的耐蚀性
  • 飞机

3 xyz

>99.yz

No

  • 中等强度
  • 良好的可加工性
  • 热交换器
  • 厨具
  • 饮料罐头

4 xyz

>99.yz

No

  • 熔点低,无脆性
  • 焊接导线
  • 钎焊棒

5 xyz

>99.yz

No

  • 中等至高强度
  • 耐海洋环境腐蚀
  • 良好的可焊性
  • 建设和施工
  • 储罐
  • 压力容器
  • 海洋应用

6 xyz

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硅和镁

是的

  • 适度的高强度
  • 优良的耐腐蚀性能
  • 高可焊性
  • 建筑
  • 结构
  • 卡车
  • 海洋帧

7 xyz

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是的

  • 非常高的强度
  • 飞机
  • 苹果的手表

系列

铝%

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健康和安全

在Hall-Heroult过程中,大量的气体被释放出来. 这些气体被捕获并作为有毒的氟化物处理,在它们被释放到大气中之前必须去除它们. 铝的生产过程会产生CO2导致铝bwin体育的碳足迹更高. 许多制造商将铝冶炼厂设在旁边 可再生能源比如水力发电厂,而不是用化石燃料发电.

它的可溶性形式是Al3+在美国,铝对植物有毒. 酸性土壤会加速铝的释放3+ 从它的矿物和降低bwin体育从这些领域的产量. 因为世界上几乎一半的可耕地是酸性的, 铝对作物产量的负面影响可能是严重的.

人体也会受到铝的影响. 铝的累积对健康的影响包括增加患阿尔茨海默病和一些癌症的风险, 虽然没有确凿的证据. 高浓度的铝是一种神经毒素,对大脑和骨骼结构起作用. 铝存在于发酵剂、乳化剂、着色剂以及一些抗酸bwin体育中.

铝的应用程序

铝是一种圆润的金属,具有光亮的表面处理,适合各种各样的市场,包括各种商业和家庭用品.

用于制造飞机的铝

航空航天

航空航天工业的发展在很大程度上依赖于铝bwin体育的发展. 它们的属性组合, 特别是它的重量和强度, 人类是否已经能够开发出足够强、足够轻、能逃离地球大气层的交通工具. 莱特兄弟用铝制造了他们的第一架木结构双翼飞机的发动机曲轴箱. 现代商业运输机80%由铝组成,铝主要存在于机身中, 特别是机身和机翼. 铝被广泛用于航天飞机和国际空间站的结构.

建筑用铝铸件

建筑和建筑

电网和输电线路已经改用铝而不是铜作为基础. 这是由于优良的导电性和重量轻,可延长电缆运行的长度. 在建筑中,铝合金也被用于提供坚固的框架,可以承受大型玻璃窗格的巨大重量. 建筑师在机场和高层建筑中广泛使用这些特性.

可拆卸的铝装饰护柱

网站家具

虽然大多数网站陈设(长凳, 垃圾容器, 自行车架, 和类似的)是固定的地方, 可拆卸护柱 是否可设置交通引导装置以防止车辆进入, 或者移除它. 铝 is often used for removable bollard applications due to the 光ness of the metal; it is much easier for event staff to move in or out of place.

食品和饮料

罐装食品和饮料是另一个铝占主导地位的市场. 铝罐冷却迅速,并提供一个高度印刷表面. 高水平的可回收性也使铝成为这个行业的一个有吸引力的匹配. 它们还能保护密封在里面的食物的味道和完整性,因为它们能防止氧气的进入, 光, 和其他污染物.

铝的笔记本电脑

设备和技术

家用电器也受益于铝的性能. 它的热性能使其成为制冷应用的理想材料, 而重量轻,使设备易于移动和运输. 随着“拉丝铝”光洁度的发展, 可以为高端市场创造高度美观的bwin体育. 科技公司苹果在制造铝制笔记本电脑方面处于领先地位, 它们是由一块铝块制成的. Flat screen TVs also benefit from the 光weight property of aluminum; an equivalent 钢 product would be too heavy to hang on a wall.

铝制车架

汽车

汽车制造商在减少汽车碳足迹方面面临更大的压力. 轻量化的铝框架、车身面板和发动机有助于提高燃油经济性. 还有其他的环境效益, 由于近90%的汽车废铝被回收利用.

铝的回收

大多数铝可以 回收. 饮料罐和汽车零部件是高度集水的行业,材料被有效地收集和回收. 一旦用过的铝被收集, 它被送往治疗设施, 它在哪里被分类和清洗. 然后将金属熔化,去除涂层、油墨和其他杂质. 在这一阶段,可以根据需要添加合金,然后将其铸造成铸锭. 这些锭可以供应给 铸造厂 是在哪里用于铸造,还是转移到其他厂家进行进一步加工. 回收的铝可以在6周内作为新bwin体育返回市场.

铝罐
来自生活垃圾流的破碎铝罐和容器将被回收,并作为新bwin体育返回市场.

铝清洗保养

大多数铝bwin体育可以用清水或温和的肥皂或洗涤剂保持清洁. 在污渍较顽固的地方,可以使用松节油或非蚀刻化学清洁剂. 要获得更强的清洁力,可以使用蜡基抛光剂、磨料蜡或磨料清洁剂. 重要的是,清洁后要干燥铝bwin体育,以避免条痕, 清洗残留物必须从边缘和接缝处清除.

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