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铝合金材料

编号:D-Ⅰ-PSCMF009
规格:铝合金材料
材质:铝合金材料
工艺:铝合金材料
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目录:
1.定义
2.分类
3.特点
4.适用工艺
5.应用领域

材料是影响产品可行性的关键因素,尤其是那些常用材料,自然是工业设计师/产品设计师必备专业知识。下面品索设计就为大家解读铝合金材料,铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料。

一、铝合金材料定义
铝合金以铝为基添加一定量其他合金化元素的合金,是轻金属材料之一。

品索CMF实验室 铝合金材料样品

二、铝合金材料分类
铝合金按其成分和加工方法又分为变形铝合金和铸造铝合金。
变形铝合金是先将合金配料熔铸成坯锭,再进行塑性变形加工,通过轧制、挤压、拉伸、锻造等方法制成各种塑性加工制品。
铸造铝合金是将配料熔炼后用砂模、铁模、熔模和压铸法等直接铸成各种零部件的毛坯。
铝合金


三、铝合金材料特点

铝合金具有密度低、力学性能佳、加工性能好、无毒、易回收、导电性、传热性及抗腐蚀性能优良等特点。
铝合金除具有铝的一般特性外,由于添加合金化元素的种类和数量的不同又具有一些合金的具体特性。铝合金的密度为2.63~2.85g/cm3,有较高的强度(σb为110~ 650MPa),比强度接近高合金钢,比刚度超过钢,有良好的铸造性能和塑性加工性能,良好的导电、导热性能,良好的耐蚀性和可焊性,可作结构材料使用。

四、铝合金材料适用工艺
(1)铝合金的加工工艺
硅对硬质合金有腐蚀作用。虽然一般将超过12%Si的铝合金称为高硅铝合金,推荐使用金刚石刀具,但这不是绝对的,硅含量逐渐增多对刀具的破坏力也逐渐加大。因此有些厂商在硅含量超过8%时就推荐使用金刚石刀具。
硅含量在8%-12%之间的铝合金是一个过渡区间,既可以使用普通硬质合金,也可以使用金刚石刀具。但使用硬质合金应使用经PVD(物理镀层)方法、不含铝元素的、膜层厚度较小的刀具。因为PVD方法和小的膜层厚度使刀具保持较锋利的切削刃成为可能(否则为避免膜层在刃口处异常长大需要对刃口进行足够的钝化,切铝合金就会不够锋利),而膜层材料含铝可能使刀片膜层与工件材料发生亲合作用而破坏膜层与刀具基体的结合。因为目前的超硬镀层多为铝、氮、钛三者的化合物,可能会因硬质合金基体随膜层剥落时少量剥落造成崩刃。
建议使用下列三类刀具之一:
1.不镀层的超细颗粒硬质合金刀具
2.带未含铝镀层(PVD)方法的硬质合金刀具,如镀TiN、TiC等
3.用金刚石刀具
刀具的容屑空间要大,一般建议用2齿,前角、后角要大(如12°-14°,包括端齿后角)。
如果只是一般铣面,可以用45°主偏角的可转位面铣刀,配用专门加工铝合金的刀片,应该效果更好。

(2)铝合金的表面处理
常用合金表面处理主要分为:高光切削喷砂(形成哑光珍珠银面)、抛光(形成镜面)、拉丝(形成类似缎面效果)、阳极氧化(覆盖一层氧化膜)等。

1、高光切削
使用精雕机对铝合金表面的某些零件进行切削,让这些切削面呈现出高亮的区域。这种处理工艺一般是运用在手机、高端电视上比较多,特别是那些高端电视更是使用了这种工艺,让电视机外表变得更加具有时尚感,同时还呈现出科技的锐利感。

高光切削

2、喷砂
这种工艺是利用了高速砂流的冲击作用,对铝合金表面进行清理和粗化,从而让铝合金表面可以获得一定的清洁度和不同程度的粗糙度。经过喷沙工艺的铝合金,它的机械性能可以得到改善,从而提高了铝合金产品的炕抗疲劳性,同时还增加了铝合金产品和表面涂层的附着力以及耐久性。
喷砂

3、拉丝
这种工艺是指使用砂纸对铝合金表面反复进行磨刮,直到刮出线条。拉丝的种类有很多,例如:直条、乱纹、螺纹、旋纹等等。经过拉丝工艺的铝合金,它的表面可以非常清晰的看到每一根线条,同时铝合金产品的金属亚光中会呈现出细密的发丝光泽,从而让铝合金产品变得更加具有时尚感和科技感。
拉丝

4、抛光
这种工艺是指使用机械方法或者是化学方法或者是电化学方法对铝合金产品表面进行抛光,从而降低铝合金产品的表面粗糙度,让铝合金产品表面变得更加的平整、光亮。经过抛光工艺的铝合金产品,它的表面效果接近于不锈钢的镜面效果,可以给人一种非常高档、时尚的视觉效果。
抛光


5.阳极氧化

在相应的电解质和特定的工艺条件下由于外加电流的作用在制品上形成一层氧化膜的过程。氧化膜能解决铝的硬度、耐磨性等缺陷更能延长铝的适用寿命增加美观度。

阳极氧化

五、铝合金材料应用领域
铝合金在船用行业、化工行业、航空航天、金属包装、交通运输等领域广泛使用。


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