(1)铝及铝合金的特性
铝是自然界中最常见的有色金属之一,具有轻质化、可塑性、易导电、易导热、无磁性等优良特性,是全球产量仅次于钢铁的重要金属。
虽然铝拥有上述诸多优点,但也存在强度、硬度低,耐磨性差等问题,为满足不同领域的应用需求,工业生产过程中通常会在铝中加入各种合金元素以获得具有性能更加优异的铝合金。铝合金是以铝为基的合金总称,主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰,次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。
铝合金在保留了铝性能优势的基础上,获得了更好的物理力学性能和热成型性;铝合金具有众多优质特性,如:轻量化、良好的导热性和导电性、可塑性、耐腐蚀、表面处理性能良好、无磁性、良好的力学性能及切削加工性能等。作为轻量化材料,铝合金的密度仅为钢铁的约 1/3,在提倡节能、环保的大背景下,铝合金因其优异的可回收性、轻量化等优点,正逐渐实现对钢铁等材料的替代。
尤其在交通出行领域,采用轻量化铝合金材料能够在保证材料性能的情况下,大幅降低运输设备自重,有效减少能源耗用,降低污染排放。目前,铝合金材料正不断深化在交通出行、消费电子、航空航天、医疗器械、建筑等众多领域的应用。
(2)铝合金按加工工艺分类
在工业生产中,通常将铝土矿用拜耳法或烧结法转化为氧化铝,然后再以氧化铝为原料,通过高温熔盐电解工艺生产电解铝,将电解铝添加合金元素进行熔铸后,形成可供后续加工的铝合金。铝合金根据加工方式的不同可以分为铸造铝合金和变形铝合金两大类。
铸造铝合金是以熔融金属充填模具型腔,并在冷却成型后直接获得结构件的加工工艺;铸造铝合金受零件结构设计限制小,适合制作形状复杂的零件(铸造件)。变形铝合金是通过金属塑性变形加工使金属组织、形状发生变化,制成各种形态的铝合金。
变形铝合金组织致密,成分性能均匀,具有更好的力学性能。变形铝合金按不同的塑性变形方式可主要分为挤压成型、锻造成型、轧制成型,对应的铝合金产品分别为挤压材、锻造材、轧制材等,可统称为铝材或铝加工材。鼎镁科技的工业铝材产品主要为铝挤压材。
铝合金产品类型