工业铝板在机械制造业的应用
铝的熔点低,铸造性能好。铝的力学性能与其纯度有很大关系,工业铝板强度低,但铝和某些合金元素组成的铝合金,不仅在某种程度上仍保持着铝固有的特点,同时又显着提高了它的硬度和强度。某些铝合金用作结构材料时,其强度可**过一般结构钢;别一些铝合金用作模具材料时,其使用寿命可**过一般模具钢。铝和多种铝合金均有优良的延展性,可以进行各种塑性加工。任何一种铝合金的机械加工性能都优于钢和纯铝,但各种变形铝合金与铸造合金的机械加工性能能有很大的差别。铝及铝合金是属于较容易成形的金属材料之一,但是铝合金所容许的形变量受其化学成份、品级及其热处理的影响。由于铝合金的机械强度和加工硬化率均较低,因此与其他金属的成形性能有所不同。
机械制造业广泛用铝板制造车轮、滑轮、离心机、通风机、起重机及泵的零部件、活塞和发动机气缸,以及铝板冲压件等。这是由于铝及铝合金的特点不仅密度小,而且能具有所要求的强度和硬度,从而能降低机械运转中的能量消耗,或者在使用相同能量的条件下大大地提高运转速度,也相对一延长了机件的使用寿命。同时,整个机器的重量减轻、尺寸减小后,更能适应生产、运输、安装和操作。
归纳起来,工业铝板的用途主要为以下几个行业:建筑工业、容器包装、交通运输、电力工业、食品工业、机械设备、耐用消费品行业以用其他类等。近20年来,建筑、汽车、包装用铝已成为工业发达国家的铝材三大用途。
镜面铝板效果形成分析
氧化铝件的镜面效果来源于两个方面,一是基材本身要达到镜面,二是氧化膜要高度清纯透明。的氧化铝板镜面效果有目共睹。
铝合金表面做草酸氧化膜和铬酸氧化膜带有颜色,不是清澈透明的,自然不在考虑之列。对硫酸氧化膜而言,影响透明度的因素主要有:氧化膜纯度/氧化膜厚度/氧化膜孔隙率/封孔质量。氧化膜中如果裹挟有过多的硅/锰/铁/铜/铬等杂质离子(或原子),氧化膜的纯度就低,透明度就会下降。氧化膜虽然是透光的,但也会有一些光散射损失。氧化膜厚度增加时透明度也会下降。氧化膜的针孔是光散射的主要根源,孔隙率越高光散射就越多。特别是针孔呈显着的喇叭形时,光散射会急剧增加,透明度就会迅速下降。封孔物质是勃姆石,常温封孔时还有氢氧化镍和氟铝酸盐,它们都是透明的,因此正常的封孔基本上不会降低氧化膜的透明度。但是如果发生过封孔,所形成的粉霜就全部成为光散射质点,就会使氧化膜的透明度大幅降低。所以,改善氧化膜的透明度应从提高氧化膜纯度/控制氧化膜厚度/降低氧化膜孔隙率/保证封孔适度这四个方面入手。
氧化膜中的杂质主要来源于铝件本身,次要来源是氧化槽液。因此,适当降低铝件中合金元素的含量,尽量降低铝件的杂质含量,甚至选用高纯铝都能提高氧化膜纯度。降低槽液中的杂离子,保持槽液新鲜也能提高氧化膜纯度。氧化膜厚度以控制在10-12um为宜,如果产品标准不要求氧化膜厚度>=10um,则将氧化膜厚度控制在6-8um。氧化膜的孔隙率主要取决于溶膜速度,溶膜越快则孔隙率越大。溶膜速度与硫酸浓度/槽液温度/电流密度成正变关系,因此,适当降低硫酸浓度/槽液稳度/电流密度过都会降低氧化膜的孔率。
关于封孔,主要是控制好温度和时间,避免出现过封孔。如果是常温封孔,还要调整好镍/氟含量及其比例,特别是氟离子含量不能太高。如果出现了过封孔,可将铝件浸入稀硝酸中退除粉霜。封孔后的氧化铝合金板表面呈镜面。