Introduzione a materiali in lega di alluminio e alluminio
L'alluminio è l'elemento metallico più ampiamente distribuito e abbondante nella crosta terrestre, pari a circa il 7,3-8,3% della massa totale della crosta, secondo solo all'ossigeno e al silicio; L'alluminio fu scoperto all'inizio del XIX secolo e iniziò ad avere una scala di produzione all'inizio del XX secolo; La lega di alluminio duro è stata inventata all'inizio del XX secolo ed è stata ampiamente utilizzata nell'industria militare durante la prima guerra mondiale I.
Lega di alluminio: una lega basata sull'alluminio con una certa quantità di altri elementi di lega aggiunti, che è uno dei materiali in metallo chiaro.
Lega di alluminio vs acciaio
La lega di alluminio ha bassa densità, resistenza moderata, alta resistenza specifica e rigidità specifica; Eccellente resistenza alla corrosione; Alta conduttività termica e conducibilità elettrica; L'allungamento medio, l'elaborazione della plastica richiede un forte controllo dei parametri di processo; La difficoltà di saldatura è leggermente più alta.
Classificazione delle leghe di alluminio e alluminio mediante metodo di elaborazione
Casting in lega di alluminio: una lega di alluminio con la forma desiderata e le proprietà strutturali ottenute lanciandolo in vari modelli a determinate condizioni di temperatura, velocità e forza esterna, utilizzando la buona fluidità e la riempimento della fusione in lega di alluminio.
Leghe in alluminio deformato: varie leghe in alluminio semifinite come piastre, tubi, barre, fili e profili realizzati in lingotti di alluminio fusi e lanciati con ingredienti in lega come materie prime ed elaborate con vari metodi di elaborazione della pressione (rotolamento, estrusione, allungamento, forgiatura , ecc.).
Cash in lega di alluminio e lega di alluminio deformata
La differenza principale tra lega di alluminio fuso e lega di alluminio deformata è che il contenuto di elementi in lega di silicio in lega di alluminio fuso supera quello nella maggior parte delle leghe di alluminio deformate; La lega di alluminio deformata ha una struttura densa, composizione uniforme e proprietà, alta resistenza e buona plasticità; La fusione in lega di alluminio ha una buona procedura, è meno limitata dalla progettazione della struttura dei componenti e ha un'elevata efficienza di produzione; La lega di alluminio a casting ha buone prestazioni di fusione e può essere utilizzata per realizzare parti a forma complessa; Non è necessario per grandi attrezzature aggiuntive; Ha i vantaggi di salvare i metalli, ridurre i costi e ridurre le ore di lavoro ed è ampiamente utilizzato nelle industrie dell'aviazione e civili. Viene inoltre utilizzato per produrre parti come testate, trasmissioni e pistoni per automobili, involucri per strumenti e contatori e corpi di pompa per i sovralimentari.
La lega di alluminio deformabile svolge un ruolo importante nei materiali utilizzati nei prodotti aeronautici e aerospaziali, come pelli di aeromobili, travi principali, cornici, costolette, parti degli ingranaggi di atterraggio, condotti, rivetti, ecc. Industrie di costruzione.
Metodo per la designazione dei gradi in lega di alluminio fuso (GB/T 8063-2017)
Al momento, non esiste uno standard unificato per il casting leghe di alluminio a livello internazionale e ogni paese (azienda) ha una propria denominazione e terminologia in lega. Secondo gli standard cinesi, i gradi di metallo non ferrosi fusi sono costituiti da "Z", il simbolo dell'elemento del metallo di base, il simbolo dell'elemento legale principale e un numero che indica il contenuto nominale dell'elemento legale; Quando ci sono più di 2 elementi legati, il grado in lega dovrebbe elencare i simboli degli elementi e il loro contenuto nominale che sono sufficienti per indicare le caratteristiche principali della lega; I simboli degli elementi in lega sono disposti in ordine decrescente del loro contenuto nominale; Ad eccezione del contenuto nominale dell'elemento matrice, che non è indicato, il contenuto nominale di altri elementi in lega è indicato dopo il simbolo di quell'elemento.
Codice in lega in alluminio di casting
Metodo per la designazione di leghe in alluminio e alluminio deformato (GB/T 16474-2011)
Il metodo di denominazione per i gradi deformati in lega di alluminio e alluminio adotta un sistema di quattro caratteri: la prima, la terza e la quarta cifra sono numeri arabi e la seconda cifra è una lettera di capitale inglese; La prima cifra rappresenta il gruppo di leghe di alluminio e alluminio; La seconda cifra o lettera rappresenta la modifica della lega originale di alluminio o alluminio puro; Le ultime due cifre indicano la purezza di diverse leghe di alluminio o alluminio nello stesso gruppo; I voti internazionali di sistemi a quattro cifre possono essere direttamente referenziati. Ad esempio: 7A047075.
Gruppi di deformate in alluminio e leghe di alluminio
Codice di stato per leghe in alluminio e alluminio deformato (GB/T16475-2008)
Codici di stato di base per leghe di alluminio e alluminio deformato: F (stato di lavoro libero), O (stato ricotto), H (stato indurito da lavoro), W (stato di trattamento termico della soluzione), T (stato di trattamento termico).
Le prestazioni e lo stato dei materiali in lega di alluminio sono direttamente correlati
Gradi in lega di alluminio deformato e in alluminio
Gradi in lega di alluminio utilizzati in Cina: LG1 、 LD10 ； Classificati per proprietà e applicazioni in lega: alluminio puro industriale (L), alluminio ad alta purezza industriale (LG), alluminio rivestito (LB), alluminio a prova di ruggine (LF), alluminio duro (Hard Allumino ( Ly), alluminio ultra duro (LC), alluminio forgiato (LD), alluminio speciale (LT), ecc.; In generale, può corrispondere a quattro gradi di sistema di caratteri, che possono essere trovati in GB/T 3190-2008.
Stato di sviluppo dei materiali in lega di alluminio in Cina
La Cina è un importante produttore e consumatore di materiali in lega di alluminio; I materiali in lega di alluminio hanno una vasta gamma di applicazioni in trasporti, marini, aerospaziale e altri campi, in particolare in alcuni componenti chiave leggeri di automobili, aeroplani, aerospaziale, navi e altri campi. I materiali in lega di alluminio sono insostituibili; La Cina è un paese con una grande produzione di materiali in alluminio e una vasta scala di attrezzature di produzione nel mondo; Allo stato attuale, la stragrande maggioranza dei materiali in lega di alluminio in Cina appartiene a prodotti di fascia media e di fascia bassa e alcuni prodotti devono ancora essere acquistati a prezzi elevati dall'estero con livelli di lavorazione obsoleti e scarsa stabilità del prodotto.
Obiettivi di sviluppo dei materiali in lega di alluminio in Cina
Rapporto di ricerca del 2019 sulla strategia di sviluppo dei materiali di base (metalli non ferrosi) da parte dell'Accademia cinese di ingegneria. Sulla base della situazione effettiva in Cina e dei colli di bottiglia incontrati nel campo della lega di alluminio, la China non ferrous Metals Association propone i seguenti obiettivi di sviluppo a medio termine: entro il 2030, i materiali in lega di alluminio ad alte prestazioni raggiungeranno gli standard internazionali, con alcuni che raggiungono il bene internazionale livelli e le proprietà meccaniche e di processo complete dei materiali soddisferanno i requisiti dei moderni indicatori del settore manifatturiero; Entro il 2035, i materiali in lega di alluminio raggiungeranno un buon livello internazionale, raggiungendo l'autosufficienza ed esportazione della stragrande maggioranza dei materiali in lega di alluminio e realizzando lo sviluppo dell'industria globale della lega di alluminio.
Nuovi progressi nei materiali in lega di alluminio in Cina
Esiste una domanda urgente per materiali in lega di alluminio di grandi dimensioni e ad alte prestazioni nei campi di applicazione a valle; Perfezionamento della microstruttura; Aggiungendo elementi di litio o di terre rare, ecc.; Attraverso la tecnologia post-elaborazione: rotolamento di precisione multipla, grande deformazione, ecc.; Materiali compositi a base di alluminio; In lega di alluminio metallurgia in polvere; Formare spray, formazione di coagulazione e formazione tixotropica.
Serie in lega in alluminio in polvere ad alte prestazioni serie
I risultati della ricerca e dello sviluppo del Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences, che hanno richiesto più di 20 anni; Progetto di incubazione del Qingdao Zhongke Applied Chemical Technology Research Institute; I progetti in lega di alluminio di metallurgia industrializzata al mondo; Utilizzo della tecnologia di produzione di formazione semi-solida di formazione/metallurgia semi-solida, una serie di speciali leghe di alluminio con alta resistenza (9s), elevata resistenza alla corrosione (9C), resistenza al servizio ad alta temperatura (9H), bassa espansione e elevata resistenza all'usura (9E ) sono preparati; Riempi il divario nelle leghe di alluminio in Cina e può sostituire le leghe di alluminio importate 7075, 5083, CZ42 e 4032.
Proprietà
Materiali speciali in lega di alluminio preparati con il metodo della metallurgia delle polveri hanno un'alta resistenza, prestazioni stabili e indicatori significativamente migliori rispetto alle tradizionali leghe di alluminio prodotte nell'industrializzazione; Gli indicatori di prestazioni meccanici dei materiali nella direzione tridimensionale sono sostanzialmente gli stessi.
Metodo di stampaggio
L'eccellente processo di sinterizzazione può ottenere buone prestazioni senza un trattamento di invecchiamento e il processo è semplice.
Prestazioni di saldatura
Il meccanismo di micro rinforzo del materiale in lega di alluminio serie 9 non mostra una riduzione significativa della resistenza all'articolazione della saldatura dell'attrito.
Esplorazione dell'applicazione della lega di alluminio nel campo degli elettrodomestici
Discussione sull'applicazione della lega di alluminio nel campo degli elettrodomestici - lamiera
La piastra di alluminio ha una migliore resistenza alla corrosione rispetto alla piastra in acciaio; L'anodizzazione ordinaria può migliorare l'estetica; L'ossidazione dell'anodizzazione/micro arco può migliorare la resistenza e la sicurezza dell'usura; Può essere utilizzato per pannelli, schede strutturali, cassetti, ecc.; Resistente alle macchie, resistenti al sole e non facilmente graffiati.
Possibile difficoltà tecnica: uniformità del trattamento superficiale per schede di grandi dimensioni.
Discussione sull'applicazione della lega di alluminio nel campo degli elettrodomestici - profili e tubi
I profili in lega di alluminio possono sostituire l'acciaio ed essere utilizzati come materiali di supporto strutturale per gli elettrodomestici; I tubi a parete sottili possono essere utilizzati come tubi di scambio di calore per condizionatori d'aria/frigoriferi, sostituendo i tubi di rame; Serie 9C1 * lega di alluminio, con oltre il 99% di composizione in alluminio; La resistenza alla trazione raggiunge oltre 300 MPa e la conducibilità termica è 210 W/M • K ±; Resistenza alla corrosione e buona fluidità del refrigerante.
Discussione sull'applicazione della lega di alluminio nel campo degli elettrodomestici - pezzi di ricambio
Sostituire il rame in lega per produrre connettori in frigorifero/condizionatore d'aria, connettori diretti, ecc.; ρ (9S) = 2,80 ， ρ (9c) = 2,70 ， ρ (H62) = 8,93 ， ρ (T2 、 T3) = 7,83 ； Sostituire l'acciaio producendo bulloni e dadi; Prevenire la corrosione elettrochimica del guscio; Migliora le prestazioni complete degli elettrodomestici elettrici.
Discussione sull'applicazione della lega di alluminio nel campo degli elettrodomestici - serbatoio interno dello scaldabagno
Al momento vengono utilizzati processi di piegatura della piastra in acciaio, saldatura e smalto, con conseguenti saldature irregolari che sono soggette a corrosione e perdite, che influenzano la loro durata di servizio.
Suggerimento: sostituire con una fodera interna in lega di alluminio.
Opzione 1: tubo di estrusione+saldatura a agitazione di attrito+ossidazione dell'arco micro, opzione 2: flessione della piastra di alluminio+saldatura a agitazione di attrito+ossidazione dell'arco micro.
La saldatura a mescolanza di attrito ha una cucitura di saldatura liscia e una buona affidabilità; Dopo l'ossidazione del micro arco, la superficie del rivestimento interno è rivestita con strato ceramico di allumina, che è sicuro e non tossico.
Discussione sull'applicazione della lega di alluminio nel campo dell'appliance - Vortex Disc
I nuovi condizionatori d'aria per veicoli energetici utilizzano ampiamente compressori a scorrimento, di dimensioni ridotte e hanno un'elevata efficienza di lavoro; I dischi di vortice in lega di alluminio sono leggeri, hanno basse vibrazioni e basso rumore; Un certo marchio estero di condizionatore d'aria domestico utilizza un compressore di vortice con un disco dinamico in lega di alluminio, raggiungendo un rapporto di efficienza energetica di 3,6.
Metodo tradizionale
Fusione a bassa pressione; Forgiatura liquida; Forgiatura calda; Modanatura a back pressione; 4032 lega di alluminio; Resistenza alla trazione a temperatura ambiente 360MPA, durezza 110HB.
Nuovi materiali e nuovi processi
Tecnologia di formazione forgiata di precisione in polvere; Le dimensioni dei prodotti forgiati sono simili a quelle delle parti finite; Può ottenere un taglio minimo o nullo; La forgiatura ha una buona resistenza e una resistenza ad alta temperatura. Lega di alluminio serie 9E: resistenza alla trazione a temperatura ambiente 450 MPA, durezza 135HB; Resistenza alla trazione a 350 ℃ 180 MPA; La temperatura più alta resistente al calore può raggiungere 450 ℃.
Esplorazione dell'applicazione in lega di alluminio nel campo degli elettrodomestici - secchio interno della lavatrice di batteria
Al momento, il secchio interno delle lavatrici di tamburi è principalmente realizzato in materiale in acciaio inossidabile; Sostituire l'acciaio inossidabile con lega di alluminio ad alta resistenza e resistente alla corrosione; Può ridurre il peso di oltre il 50%; Teoricamente, può migliorare l'efficienza e ridurre il rumore.
Potenza senza carico lavatrice
