1、铝 型 材 基 础 知 识,沈阳远大铝业集团,铝型材知识的主要内容,一、铝的特性介绍二、铝型材的生产三、铝型材的表面处理四、铝型材断面设计应注意的问题,金属元素铝 AL,铝是地球上蕴藏量极为丰富的金属元素 1886年美国Charles Hall法国Paul Heroupt 各自独立开发成功Al2O3的电解还原技术 十九世纪末开始工程应用 航空、建筑、汽车三大工业的发展极大地带动了铝及其合金的应用 铝现已成为除铁之外应用最为广泛的金属元素,铝的生产,所有铝的生产均基于Hall-Heroult法。 将从铝土矿制得的氧化铝溶于电解槽中熔融状冰晶石电解液内，其中加有几种氟化物的盐类以控制电解液的溫度、
2、密度、电阻率以及铝的溶解度。然后，通入电流电解已熔的氧化铝。這样，氧在碳阳极上生成并与后者起反应，而铝则在阴极上作为金属液层而聚集。已分离出的金属可以定时用虹吸法或真空法移出电解槽中，然后将铝液转移到铸造設备中浇注成锭。,质轻：铝的密度只有2.7g/cm3，约为钢、铜密度的1/3 (分別为7.83g/ cm3，8.93g/ cm3) 。 耐腐蚀：在大多数环境条件下，包括在空气、水(或盐水)和很多化学体系中，铝能显示优良的抗腐蚀性。 装饰：铝的表面具有高度的反射性。辐射能、可见光、辐射热和电波都能有效地被铝反射，而银白色阳极氧化和深色阳极氧化的表面可以是反射性的，也可以是吸收性的，拋光后的铝在很
3、宽波长范围內具有优良的反射性，因而具有各种装饰用途及具有反射功能性的用途。,铝的主要特性,导电：铝由于它的优良导电率而常被选用。在重量相等的基础上，铝的导电率近于铜的兩倍。 导热：铝合金的导热率大约是铜的50-60%，這对制造热交换器、蒸发器、加热电器、炊事用具，以及汽車的缸盖与散热器皆有利。 无磁：這对电气工业和电子工业而言是一重要特性 。 可加工性 ：铝的可加工性是优良的。在各种变形铝合金和铸造铝合金中，以及在这些合金产出后具有的各种状态中，加工特性的变化相当大。,铝的主要特性,可成形性:这是铝及许多铝合金较重要的特性之一。特定的拉伸強度、屈服強度、可延展性和相应的加工硬化率，决定了铝的可
4、成型性。 可回收性：铝具有极高的可回收性，再生铝的特性与原生铝几乎没有分别，而且回收费用低廉。这在讲求环保的今天显得尤为重要。 其它特性：无毒、不燃烧,铝的应用,建筑业：铝广泛应用于建筑业的各个方面，尤其是在建筑装饰行业的应用更为突出。 交通运输业：桥梁、公路、铁路、航空、海运。 制造业：铝可制造出各种机械零件。 包装业：铝箔及铝制容器可作为各类包装材料。 交通工具：没有铝，制造出汽车、火车、轮船几乎是不可能的。 家庭应用：家用电器、耐用消费品、家具等都大量应用铝及其合金。 其它：铝在人类生活中无处不在。,铝的应用,铝合金型材的生产,铝合金棒的铸造 铝合金型材的挤压 铝合金型材挤出后的加工与处
5、理 铝合金型材的时效,铝合金棒的铸造,合金成分：铝 + 合金元素铸造过程：铝锭加热熔化，加入规定的合金元素（对于建筑用铝合金主要加入镁和硅），然后通过铸造机铸出铝棒。,铝合金型材的挤压,铝合金棒的切割与加热： 先切割后加热（铝棒锯 + 铝棒加热炉） 先加热后切割（中频加热 + 铝棒热剪切机）,铝合金型材的挤压,将加热后的铝合金棒送入挤压机进行挤压 挤压过程是铝合金型材生产过程中最重要的一道工序 铝合金棒经过挤压便形成各种所需的型材断面,铝合金型材挤出后的加工与处理,出料及淬火：从挤压机出口处挤出的型材在出料淬火台上进行快速强制冷却。 风冷 水雾冷却 水槽冷却,铝合金型材挤出后的加工与处理,牵引
6、机或牵引台将型材引出 达到所需长度由热切锯切断（一般2030M） 由移动冷床将型材移至校直机进行校直 校直后的型材用定尺锯切割成所需长度 将定尺型材装入转运架内转入时效工序,铝合金型材的人工时效,人工时效：人工时效能够显著提高铝合金型材的机械性能，特别是硬度。铝合金型材通常在时效炉内加热到特定温度，保温48小时，使合金元素稳定后，出炉自然冷却。,铝合金型材的表面处理,阳极氧化：在硫酸溶液内，将铝型材接通在直流电源的阳极，通过氧化还原反应，在铝合金型材表面生成一层Al2O3，然后进行封孔处理，使氧化膜极为质密，从而起到防腐、耐磨及装饰作用。 电解着色：在阳极氧化过程中在氧化槽的电解液中加入着色剂
7、，使铝型材氧化膜呈现特殊颜色。 化学着色：通过铝和其它的化学物质进行化学反应得到的各种不同颜色的型材表面。,铝合金型材的表面处理,电泳涂漆：在阳极氧化型材的基础上，于电泳槽内通过离子吸附作用，将型材表面均匀地附着水溶性油漆的表面处理方式。 粉末喷涂：铝合金型材经表面预处理形成化学转化膜后，利用离子吸附作用喷涂一层热固性饱和聚酯粉末，再经过加热固化的表面处理方法。 氟碳漆喷涂：铝合金型材经表面预处理形成化学转化膜后，利用离子吸附作用喷涂一层聚偏二氟乙烯漆，再经过加热固化的表面处理方法。,铝型材断面设计 应注意的问题,挤压模具常识型材断面设计应注意的问题,挤压模具常识,模 具 的 组 成,正模,模垫,模套,挤压模具常识,模具的分类平模半空心模空心分流模,型材断面设计应注意的问题,合理的挤压比22 =S 挤压筒 / S 型材20挤压比50 型材壁厚合理 避免型材壁厚急剧变化或用圆角过渡 槽形型材长宽比要合理 C形开口型材要注意开口尺寸与闭合尺寸的比例舌比合理 避免大尺寸平板结构（必要时增加加强筋） ,
