铝合金的秘密你知道多少

机极级技 · 发表于 2022-12-13 10:25:30

铝是地壳中含量最丰富的金属元素，以铝为主要材料加入其它金属制造成的铝合金，它具有轻盈，环保，耐腐蚀等诸多优良的性能，为我们提供了各种便利，有绿色金属之称的铝有着良好的循环利用特性，一百年前生产的铝直到今天还有70%左右还在为人类服务。

在新能源的开发及利用中，铝更是不可或缺，由铝及铝合金通过铸造，锻造，挤压和压延等工艺制造而成的产品广泛使用，铝的比重只有钢的三分之一，工业铝挤压材和铝压延材，正在逐渐替代钢铁成为交通运输，建领域的基础材料。

从高铁车厢到船舶，从军用到民用，铝合金的使用在不断增加，进入空间轨道的航天器重量每减轻1公斤，其发射费用就会节约十多万元。

节能减重在航天领域都是以克计算，航空航天领域已成为铝合金材料的重要应用市场，汽车发动机，轮毂，车身，高铁车身，机械设备及电力设备，以及日常用品，都是用铝合金以达到轻量化的要求。

在远古时期人类就开始用含铝的粘土制成陶器，但由于铝的氧化性能很弱，很难把它提炼出来，所以它在地球上的储量比别的金属多，但使用明显比铜，铁等金属晚得多。

1825年德国化学家提炼出纯度不高的灰色金属铝。

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1854年法国化学家利用钠作为还原剂，成功的制成了金属铝锭块，在这之后的一段时间里，铝成为昂贵的材料，由铝做成的产品只有帝王贵族才能享用。

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1884年在铝中加入了其它金属制成铝合金材料，第一应用在建筑中。

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1908年美国公司发明了电工铝合金，它的特点是硬度高，含铜量高，应用在高压输电线上。

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后来又相继发明了铸造铝合金，高强度铝合金，它的应用范围也在不断的扩大。

铝合金是以铝为主要材料的合金总称，主要的合金元素有铜，硅，镁，锌等，铝合金具有抗腐蚀，易于加工，强度高，密度小等优点。

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铝合金具有耐腐蚀性，这是很多金属都做不到的，由于铝合金表面有一层坚硬的膜，这层膜覆盖在铝合金表面，使铝合金与氧气隔绝，随着时间的延长，这层膜还会不断的增厚，如果这层膜遭到破坏还会重新生长出保护膜，使其铝制品有良好的耐腐蚀性。当然还需要后期的表面处理配合才能让铝合金更加耐腐蚀。

很多人就认为铝不会氧化，其实世界上没有绝对不氧化的金属，只不过条件与程度不同而已，铝合金如果表面保护膜遭到破坏，也会氧化。

铝合金的缺点也很明显，那就是太脆了，现在科学家研究出了新型铝合金材料，铝合金这个缺点正在被改变，通过在金属的晶体结构中引入“断层”，就可以极大的提升材料强度，除了让新型铝合金材料的强度与不锈钢差不多，这个特性还可以用于耐腐蚀涂层。

从微观层来讲金属就是由一层层重复堆叠起来的晶体原子组成，当某一层缺失时，就会遭致堆垛倒塌断裂，有趣的是这些堆叠起来的断层竟然能让材料强度变得更高，这个特性引入到新型铝材中，在增加材料强度和延展性的同时，还改善了它的热稳定性，新产品有望在电子设备和车辆的耐腐蚀涂层上得到应用。

铝合金这么多优点，是怎么加工成各种铝合金产品的，现在使用比较多的是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，在挤压机内通过给加热的铝合金棒一端施加压力，另一端是相应形状的模具，铝合金从模具出来冷却后就会变成铝合金产品，这个过程就好像挤牙膏，不同的开口决定了挤出牙膏的形状，挤压出来的铝合金产品主要作为建筑型材。

压铸工艺是将铝合金溶液，压入到模具型腔内制成铸件，先将铝合金溶液放入压室内，然后压射冲头前进，将铝合金熔液压入型腔。

铝合金熔液凝固后，压铸模具打开，取出铸件，压铸的铝合金产品精度高，质量好，主要用于汽车，飞机，船舶上的零件。

铝合金虽然有很好的抗氧化性能，但是为了更好的体现产品品质，增强使用和视觉效果，铝合金也会做各种表面处理，主要有抛光，拉丝，电镀，喷砂等进一步提高铝合金的装饰性和保护性。

在人们对低碳环保要求越来越高的今天，铝合金已经成为很多金属的替代品，它的低密度，高强度，易加工等优点，在汽车，高铁，航空，船舶等领域应用越来越广，铝合金必将为人类的发展做出更大的贡献。

andriycike · 发表于 2022-12-13 10:47:36

本帖最后由 andriycike 于 2022-12-13 11:12 编辑

zjhcnsod · 发表于 2022-12-13 13:22:26

你说的这些都是我不知道的秘密

wxagzx · 发表于 2022-12-13 13:23:42

学习一下！

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