铝合金是合金材料吗

半透明2022-07-06  12

每天早上,当我们从睡梦中醒来,开始一天的生活和工作时,总有一样东西像老朋友一样陪伴我们一整天,那就是铝,它已经融入了我们的生活,无处不在。

铝是地壳中含量最丰富的金属元素。它是以铝为主要材料,辅以其他金属制成的铝合金。它具有许多优异的性能,如轻便、环保、耐腐蚀等。,并为我们提供了各种便利。铝被称为绿色金属,具有良好的回收特性。一百年前生产的铝,大约有70%今天还在为人类服务。

在新能源的开发利用中,铝更是不可或缺。铝及铝合金通过铸造、锻造、挤压、轧制等工艺制成的产品应用广泛,铝的比重仅为钢的三分之一。工业铝挤压材和铝压延材正逐渐取代钢材成为交通运输和建筑领域的基础材料。

从高铁车厢到船舶,从军用到民用,铝合金的使用越来越多。空之间进入轨道的航天器重量每减少1kg,将节省发射费用10万元以上。

节能减重在航空航天领域是以克计算的,航空航天领域已经成为铝合金材料的重要应用市场。汽车发动机、车轮、车体、高铁车体、机械设备和电气设备、日常用品都采用铝合金材料,以满足轻量化的要求。

在古代,人们开始用含铝的粘土制作陶器。但由于其氧化性较弱,很难提取,所以在地球上的储量比其他金属多,但使用的时间显然比铜、铁等金属晚得多。1825年,德国化学家提炼出低纯度的灰色金属铝。

1854年,法国化学家用钠作还原剂,成功制造出金属铝锭。之后,铝成为一种昂贵的材料,铝制的产品只有皇帝和贵族才能享用。

1884年,铝中加入其他金属制成铝合金材料,首次用于建筑。

1908年,美国一家公司发明了电工铝合金,其特点是硬度高,含铜量高,用于高压输电线路。

后来又相继发明了铸造铝合金和高强度铝合金,其应用范围也在不断扩大。

铝合金是以铝为主要材料的合金的总称。主要的合金元素有铜、硅、镁、锌等。铝合金具有耐腐蚀、易加工、强度高、密度小等优点。

铝合金有耐腐蚀性,这是很多金属做不到的。因为铝合金表面有一层硬质薄膜,这层薄膜覆盖在铝合金表面,将铝合金与氧气隔绝。随着时间的推移,这层膜会不断变厚。如果这层膜被破坏,会重新长出一层保护膜,使其铝制品具有良好的耐腐蚀性。当然还需要后期的表面处理配合,让铝合金更耐腐蚀。

很多人认为铝不会氧化。其实世界上没有绝对不氧化的金属,只是条件和程度不同。如果铝合金表面的保护膜被破坏,也会氧化。

铝合金的缺点也很明显,就是太脆。现在科学家开发出了新的铝合金材料,铝合金的这个缺点正在被改变。通过在金属的晶体结构中引入“断层”,可以大大提高材料的强度。除了使新型铝合金材料的强度与不锈钢相似之外,这一特性还可用于耐腐蚀涂层。

从微观层面来看,金属是由晶体原子反复堆叠而成的。当某一层缺失时,它将会坍塌和破碎。有趣的是,这些堆叠的断层可以使材料的强度更高。这一特性被引入到新型铝材料中,不仅增加了材料的强度和延展性,还提高了其热稳定性。新产品有望应用于电子设备和车辆的防腐涂层。

铝合金这么多优点,怎么加工成各种铝合金产品?现在广泛采用挤压工艺和压铸工艺。挤压工艺是将铝合金棒加热到400℃左右。在挤压机中,通过对加热的铝合金杆的一端施加压力,另一端是具有相应形状的模具,铝合金从模具中冷却后将成为铝合金产品。这个过程就像挤牙膏一样,不同的开口决定了挤出牙膏的形状。挤压铝合金产品主要用作建筑型材。

压铸工艺是将铝合金溶液压入模具型腔制成铸件。首先将铝合金溶液放入压力室,然后注射冲头向前移动,将铝合金熔体压入模具型腔。

熔融铝合金凝固后,打开压铸模具,取出铸件。压铸铝合金产品精度高,质量好,主要用于汽车、飞机、船舶的零部件。

铝合金虽然抗氧化性能好,但是为了更好的体现产品品质,提升使用和视觉效果,铝合金还会做各种表面处理,主要包括抛光、拉丝、电镀、喷砂等。进一步提高铝合金的装饰性和保护性。

如今,人们对低碳环保的要求越来越高。铝合金已经成为许多金属的替代品。以其低密度、高强度、易加工的特点,广泛应用于汽车、高铁、航空空、船舶等领域。铝合金必将为人类的发展做出更大的贡献。

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