楊金剛
摘要:鋁合金具有很先進(jìn)的工藝性,同時還具有很好的焊接功能,熱處理能夠改變金屬和合金的性能,一般的鋁合金都要通過熱處理來提高機(jī)械性能和其他性能。熱處理工藝有著十分重要的意義。在制造零件過程中應(yīng)用可以使產(chǎn)品的質(zhì)量提高,使產(chǎn)品的成品降低。同時,使用熱處理工藝可以提高耐腐蝕性,增加穩(wěn)定性,還可以改善焊接加工的性能,鋁合金及其熱處理工藝在工業(yè)上擁有廣泛的應(yīng)用,尤其是在汽車工業(yè)上。汽車牌號就應(yīng)用了鋁合金的熱處理工藝。
關(guān)鍵詞:鋁合金;熱處理;處理工藝
0 引言
常用鋁合金的使用使汽車工業(yè)逐漸被重視起來,汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也會帶動經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。由于當(dāng)前我國國民經(jīng)濟(jì)的增長,人民甚生活水平的提高,越來越多的人擁有汽車,因而導(dǎo)致環(huán)境的污染。為了減少環(huán)境的污染就需要我們就需要降低能耗,節(jié)約有限的資源。使汽車的重量變輕就可以節(jié)約能耗量、節(jié)約資源,所以“使汽車變輕”就變得非常重要。因?yàn)殇X合金有減重和可回收的性能,所以汽車運(yùn)用鋁合金會帶來很高的經(jīng)濟(jì)效益。所以,開發(fā)鋁合金結(jié)構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)就顯得十分有必要了。
1 鋁及鋁合金材料的特點(diǎn)及應(yīng)用
1.1鋁及鋁合金
鋁是一種輕金屬物體,銀白色,密度比較小而且比較軟。鋁具有較好的導(dǎo)電性,但卻不如銀、銅的導(dǎo)電性,而且鋁也具有很好的導(dǎo)光性。鋁在自然中儲存較多,由于鋁硬度較高,抗腐蝕能力強(qiáng),在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用范圍較廣。然而它仍有自身的缺陷,因此應(yīng)用不及鋁合金。鋁合金具有比鋁更好的性能。鋁合金是在鋁的基礎(chǔ)上加上一些合金元素,鋁合金比較容易加工,具有持久性,有很廣泛的應(yīng)用,鋁合金能夠用來裝飾,而且具有很好的效果。門窗的制作也使用了鋁合金,可以對門窗進(jìn)行裝飾,達(dá)到美觀的效果。鋁合金具有隔熱效果,所以鋁合金可以作為隔熱材料使用。鋁合金中雖然有合金的成分,但是它仍然比較輕,在許多工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用,特別是在汽車產(chǎn)業(yè)中。在汽車工業(yè)中應(yīng)用鋁合金可以減輕汽車的重量,是汽車變輕,提高汽車的機(jī)械能,減輕耗油量,節(jié)約資源,同時還能達(dá)到保護(hù)環(huán)境的效果。
1.2鋁合金的特點(diǎn)及應(yīng)用
鋁合金具有質(zhì)輕、密度小、耐腐蝕、美觀等特點(diǎn),同時鋁合金還可回收、可表面處理,這些在汽車工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。鋁合金具有很高的強(qiáng)度,有的強(qiáng)度甚至高于鋼。鋁合金廣泛的應(yīng)用于汽車零件上,汽車中的發(fā)動機(jī)的汽缸體需要充分的熱量,所以汽缸體的材質(zhì)就需要具有良好的導(dǎo)熱功能,而鋁合金正適合這些要求,所以很多汽車公司就是用路合金這種材料來制作汽缸體。鋁還應(yīng)用于發(fā)動機(jī)中的活塞可以減輕重量,達(dá)到質(zhì)輕的效果,同時使發(fā)動機(jī)的重量減輕,減輕發(fā)動機(jī)在使用時的聲音,避免產(chǎn)生很大的噪音,同時也可以把發(fā)動機(jī)的振動幅度減小,可以使發(fā)動機(jī)的耗油量減小,同時節(jié)約了資源,適合汽車的長遠(yuǎn)發(fā)展。汽車的車輪中也可以應(yīng)用鋁合金材料,在汽車中車輪是非常重要的,所以要求車輪必須具有喝高的安全性。鋁合金的車輪已經(jīng)在轎車中廣泛的應(yīng)用,車輪中用鋁合金要求有很強(qiáng)的強(qiáng)度,要具有抗壓力,同時也必須具有能夠支撐整個車身的強(qiáng)度,而鋁合金就具有這樣的功能。鋁合金的車輪被越來越廣泛的使用,有些國家鋁合金車的使用率已經(jīng)超過了一半。汽車的車輪中使用鋁合金,可以使汽車變輕,同時鋁合金車輪也正在向更具有安全性方向轉(zhuǎn)變。因?yàn)殇X的特點(diǎn)中具有良好的散熱性特點(diǎn),因此用在車輪中也非常有用。因?yàn)檐囈坏旭?的時間過長,車輪胎就會變得很熱,應(yīng)用了鋁合金輪胎可以達(dá)到散熱效果,使輪胎使用的時間長,具有更好的經(jīng)濟(jì)價值和實(shí)用價值。因?yàn)殇X合金質(zhì)輕,所以行駛起來較方便,可以減少振動,是汽車的穩(wěn)定性增強(qiáng),坐在車上,會使人感到比較舒服,增強(qiáng)舒適度。鋁合金的車身更是十分必要的,鋁合金車身可以使車看起來更輕捷、美觀,能夠減輕車身的重量,減輕與地面的摩擦,更快速。
1.3鋁合金的發(fā)展前景
鋁合金具有很廣闊的發(fā)展前景,特別是在汽車工業(yè)中。當(dāng)今,越來越多的轎車都開始使用鋁合金材料,新型的鋁合金材料具有很多的特性,例如抗壓性、耐腐蝕性等等。同時還應(yīng)具有很大的強(qiáng)度,能夠承載車身的重量。利用鋁合金材料制作較之用剛才制作會大大減輕重量,降低耗油率。但是,目前只有高檔轎車和跑車適用全車身都是鋁的材料,隨著制造成本的下降,將會有越來越多汽車使用全身都是鋁的材料。鋁合金具有很多的良好的特性,而且還具有可再生的優(yōu)點(diǎn),在汽車制造中越來越多應(yīng)用這種材料。使用鋁合金在節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境等方面都有非常重要的意義。使用鋁合金材料也可以提高安全性。近些年來,鋁合金材料在汽車上的應(yīng)用越來越常見,汽車的大部分零件都有應(yīng)用鋁合金的現(xiàn)象,這為節(jié)約資源能源提供了方便。隨著時代的發(fā)展極寒,科技的進(jìn)步,鋁合金零件的普遍化也越來越成為可能。鋁合金在我國的發(fā)展前景也是十分樂觀的。
2 鋁合金的熱處理工藝
2.1汽車用鋁合金的熱處理工藝及其結(jié)果
鋁合金的熱處理是指用一些技術(shù)對鋁合金進(jìn)行改造處理。對鋁合金進(jìn)行熱處理可以增強(qiáng)鋁合金的強(qiáng)度,進(jìn)而增強(qiáng)汽車的強(qiáng)度。鋼的熱處理方法是強(qiáng)烈淬火,不同于鋼的熱處理方法,鋁合金的熱處理方法是使合金和其他的元素相溶,使物體強(qiáng)化,提高強(qiáng)度。但是并不是所有的鋁合金都可以這種相溶的熱處理的方法,在鋁合金的含量相對較少時,就不適合用這種方法。使合金和其他元素相溶還需要一定的溫度,溫度高,相溶的速度就快,反之速度就慢。但是也要注意溫度不要過高,過高的溫度會將產(chǎn)品毀壞;同時溫度過低,產(chǎn)品也達(dá)不到強(qiáng)度很好的效果,產(chǎn)品的使用率也會降低。鋁合金在加熱后也要適當(dāng)?shù)膶ζ溥M(jìn)行保溫,對于不同的鋁合金保溫要求的時間不同,對于加工后的鋁合金進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋匾部梢赃_(dá)到和好的效果。
2.2常見鋁合金的表面處理工藝
鋁合金之所以具有抗腐蝕性是因?yàn)殇X合金的表面具有一層氧化膜,然而這層氧化膜還不足夠保護(hù)鋁不被腐蝕,必須要對鋁表面進(jìn)行加工處理,來滿足鋁對于環(huán)境的適應(yīng),對鋁進(jìn)行保護(hù),加強(qiáng)其安全度,避免鋁由于一些原因而被腐蝕,同時可以加強(qiáng)鋁的使用時間。對鋁進(jìn)行表面處理可以增加氧化膜的厚度也可以對鋁進(jìn)行更好的保護(hù),加強(qiáng)鋁的強(qiáng)度,延長鋁的使用時間。對于鋁合金表面的處理有很多種方法,其中對鋁合金進(jìn)行化學(xué)氧化就是其中的一種方法?!盎瘜W(xué)氧化”我們從說法上就可以知道這種氧化需要有化學(xué)物質(zhì)的參與。進(jìn)行化學(xué)氧化時,氧化膜比起其他的氧化膜來說比較的薄,但是這種氧化膜也有它自身的優(yōu)點(diǎn),它的制作成本比較低,可以節(jié)約成本,而且它制作起來很容易、簡單,所以它可能比其它的方法制作的快,節(jié)約了制作的時間。這種方法也不需要連接電,節(jié)約了電。所以這種方法制作起來所花費(fèi)的無論是時間還是經(jīng)歷多是比較低的,很具有經(jīng)濟(jì)效益。
3 結(jié)語
常用鋁合金及其熱處理工藝雖然還沒有被完全的應(yīng)用,但是這種工藝所帶來的益處是有目共睹的。在汽車工業(yè)上它所帶來的好處是極大的,它可以使汽車看起來更美觀;它使車身的重量變輕,減輕其耗油量,節(jié)約資源、能源,保護(hù)環(huán)境;它可以使車坐起來感覺更舒服,增加車的行駛速度,使汽車用的時間更長;更重要的是它可以減少車的制作成本,既經(jīng)濟(jì)又實(shí)惠。所以,在未來的幾年,許多的國家都會致力于將汽車的材質(zhì)用鋁合金來替代,鋁合金將會被應(yīng)用的越來越廣泛。它給國家?guī)淼睦嬉彩欠浅4蟮摹?/p>
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