鋁合金型材基礎(chǔ)知識ppt課件

2011-2-12,.,1,鋁合金型材基礎(chǔ)知識,2011-2-12,.,2,提綱,鋁的基本知識鋁型材產(chǎn)品介紹生產(chǎn)工藝介紹型材質(zhì)量要求型材名稱與編號力爾型材產(chǎn)品介紹,2011-2-12,.,3,鋁的基本知識,什么是鋁鋁是一種銀白色金屬，在地殼中含量僅次于氧和硅排在第三位。鋁的密度只有2.7103/m3，約為鋼、銅或黃銅密度的1/3左右。鋁及其合金的優(yōu)良特點是外觀好、質(zhì)輕、可機加工、物理和力學(xué)性能好、抗腐蝕，由于鋁的材質(zhì)輕，因此常用于制造汽車、火車、地鐵、船舶、飛機、火箭、飛船等陸?？战煌üぞ撸詼p輕自重增加裝載量。鋁在軍工中也有廣泛應(yīng)用。,2011-2-12,.,4,鋁的基本知識,鋁的可塑性非常好。純的鋁很軟，強度不大，有著良好的延展性，可拉成細絲和軋成箔片，具有良好的可機加工性。純鋁比較軟，富有延展性，易于塑性成形。如果根據(jù)各種不同的用途，要求具有更高的強度和改善材料的組織和其他各種性能，可以在純鋁中添加各種合金元素，生產(chǎn)出滿足各種性能和用途的鋁合金。,2011-2-12,.,5,鋁合金分類,按性能和用途不同，可分為：工業(yè)純鋁（L）防銹鋁（LF）硬鋁（LY）超硬鋁（LC）鍛鋁（LD）和特殊鋁（LT）,2011-2-12,.,6,鋁合金分類,工業(yè)純鋁其加工性能好，導(dǎo)電性好，主要用于制作導(dǎo)電母線電線及熱交換器。防銹鋁防銹鋁是熱處理不可強化合金，只能通過冷加工來強化。常用的有LF2（5052）、LF4（5083）和LF21（3003），具有中等強度良好的塑性和抗蝕性。,2011-2-12,.,7,鋁合金分類,鍛鋁典型牌號有LD2-2（6070）、LD10（2014）、LD30（6061）、LD31（6063）。LD30和LD31具有中等強度，有良好的塑性和優(yōu)良的可焊性、抗蝕性，無應(yīng)力腐蝕裂傾向，可陽極氧化。適合作建筑裝飾型材及各種需要良好耐蝕性要求的結(jié)構(gòu)件、工業(yè)材。,2011-2-12,.,8,鋁合金分類,硬鋁硬鋁的強度高，典型牌號為LY12（2024）。該牌號的熱擠壓型材熱處理后，其室溫下的抗拉強度可達392MPa以上，有一定的耐熱性，可用作150C以下工作的零件。超硬鋁典型牌號有LC4，亦稱超高強度硬鋁，擠壓件室溫下的抗拉強度不小于539MPa。主要用于航空工業(yè)，飛機結(jié)構(gòu)中主要受力組件,2011-2-12,.,9,鋁及鋁合金國際牌號命名體系,合金組別按下列主要合金元素劃分1.純鋁1XXX組表示純鋁(其鋁含量不小于99.00%),其最后兩位數(shù)字表示最低鋁百分含量眾小數(shù)點后面的兩位2.Cu(銅)2XXX3.Mn(錳)3XXX4.Si(硅)4XXX5.Mg(鎂)5XXX6.Mg+Si(鎂+硅)6XXX7.Zn(鋅)7XXX8.其它元素8XXX9.備用組9XXX,2011-2-12,.,10,變形鋁合金的狀態(tài)代號,變形鋁合金分為五種狀態(tài)：FOHWTF自由加工狀態(tài)適用于在成型過程中，對于加工硬化和熱處理條件特殊要求的產(chǎn)品，該狀態(tài)產(chǎn)品的力學(xué)性能不作規(guī)定O退火狀態(tài)適用于經(jīng)完全退火獲得最低強度的加工產(chǎn)品H加工硬化狀態(tài)適用于通過加工硬化提高強度的產(chǎn)品，產(chǎn)品在加工硬化后可經(jīng)過（也可不經(jīng)過）使強度有所降低的附加熱處理。H代號后面跟有兩位或三位阿拉伯?dāng)?shù)字。,2011-2-12,.,11,變形鋁合金的狀態(tài)代號,W固熔熱處理狀態(tài)一種不穩(wěn)定狀態(tài)，僅適用于經(jīng)固溶熱處理后，室溫下自然時效的合金，該狀態(tài)代號僅表示產(chǎn)品處于自然時效階段T熱處理狀態(tài)(不同于F、O、H狀態(tài))適用于熱處理后，經(jīng)過（或不經(jīng)過）加工硬化達到穩(wěn)定的產(chǎn)品。T代號后面必須跟有一位或多位阿拉伯?dāng)?shù)字。,2011-2-12,.,12,T熱處理狀態(tài),T0固溶熱處理后，經(jīng)自然時效再通過冷加工的狀態(tài)。適用于經(jīng)冷加工提高強度的產(chǎn)品T1由高溫成型過程冷卻，然后自然時效至基本穩(wěn)定的狀態(tài)。適用于由高溫成型過程冷卻后，不再進行冷加工（可進行矯直、矯平，但不影響力學(xué)性能極限）的產(chǎn)品。T2由高溫成型過程冷卻，經(jīng)冷加工后自然時效至基本穩(wěn)定的狀態(tài)。適用于由高溫成型過程冷卻后，進行冷加工、或矯直、矯平以提高強度的產(chǎn)品,2011-2-12,.,13,T熱處理狀態(tài),T3固溶熱處理后進行冷加工，再經(jīng)自然時效至基本穩(wěn)定的狀態(tài)。適用于在固溶熱處理后，進行冷加工、或矯直、矯平以提高強度的產(chǎn)品。T4固溶熱處理后自然時效至基本穩(wěn)定的狀態(tài)。適用于固溶熱處理后，不在進行冷加工（可進行矯直、矯平，但不影響力學(xué)性能極限）的產(chǎn)品。T5由高溫成型過程冷卻，然后進行人工時效的狀態(tài)。適用于由高溫成型過程冷卻后，不經(jīng)過冷加工（可進行矯直、矯平，但不影響力學(xué)性能極限），予以人工時效的產(chǎn)品。,2011-2-12,.,14,T熱處理狀態(tài),T6由固溶熱處理后進行人工時效的狀態(tài)。適用于由固溶熱處理后，不再進行冷加工（可進行矯直、矯平，但不影響力學(xué)性能極限）的產(chǎn)品。T7由固溶熱處理后進行人工時效的狀態(tài)。適用于由固溶熱處理后，為獲取某些重要特性，在人工時效時，強度在時效曲線上越過了最高峰點的產(chǎn)品。T8固溶熱處理后經(jīng)冷加工，然后進行人工時效的狀態(tài)。適用于經(jīng)冷加工、或矯直、矯平以提高產(chǎn)品強度的產(chǎn)。,2011-2-12,.,15,T熱處理狀態(tài),T9固溶熱處理后人工時效，然后進行冷加工的狀態(tài)。適用于經(jīng)冷加工提高產(chǎn)品強度的產(chǎn)品。T10由高溫成型過程冷卻后，進行冷加工，然后進行人工時效的狀態(tài)。適用于經(jīng)冷加工、或矯直、矯平以提高產(chǎn)品強度的產(chǎn)品。說明：鋁擠壓工業(yè)上常用方法-固熔處理中淬火冷卻有的用水冷，也有的用風(fēng)冷(T5用風(fēng)冷,T6用噴水)。,2011-2-12,.,16,6063T5,6063合金牌號T5人工時效狀態(tài)6063鋁合金廣泛用于建筑鋁門窗、幕墻的框架，為了保證門窗、幕墻具有高的抗風(fēng)壓性能、裝配性能、耐蝕性能和裝飾性能，對鋁合金型材綜合性能的要求遠遠高于工業(yè)型材標(biāo)準(zhǔn)。人工時效就是熱處理，將擠出后的型材裝入時效爐內(nèi)，在一定溫度下保溫一段時間，來提高型材的強度。,2011-2-12,.,17,化學(xué)成分,合金牌號6063（%）6063A（%）6061（%）硅SiliconSi0.20-0.600.30-0.600.40-0.80鎂MagnesiumMg0.45-0.900.60-0.900.80-1.20鐵LronFe0.350.15-0.350.70銅CopperCu0.100.100.15-0.40錳ManganeseMn0.100.150.15鉻ChromiumCr0.100.050.04-0.35鋅ZincZn0.100.150.25鈦TitaniumTi0.100.100.15其他單個Others（each）0.050.050.05其他全部Others（total）0.150.150.15鋁AluminiumAl余量余量余量,2011-2-12,.,18,鋁型材產(chǎn)品介紹,鋁型材產(chǎn)品可分為：基材陽極氧化電泳涂漆粉未噴涂氟碳漆噴涂隔熱型材,2011-2-12,.,19,鋁型材產(chǎn)品介紹,基材：指表面未經(jīng)處理的鋁合金建筑型材。氧化型材：鋁型材通過陽極氧化方式，在型材表面形成一層致密的氧化膜。表面處理方式：陽極氧化（銀白色）；陽極氧化加電解著色；陽極氧化加有機著色電泳型材：氧化后的型材進行電泳涂裝，然后對漆膜要進行烘烤固化，這樣就在原有的氧化層鋁材表面形成一層堅而硬的漆膜。表面處理方式：陽極氧化加電泳涂漆；陽極氧化、電解著色加電泳涂漆,2011-2-12,.,20,鋁型材產(chǎn)品介紹,粉末噴涂型材：利用靜電極吸附，在經(jīng)嚴格處理的鋁合金型材表面，噴涂上一層特種熱固性樹脂粉末，經(jīng)過特殊高溫固化加工制成。氟碳漆噴涂型材：以氟碳樹脂為基料，配以金屬微?；蛟颇妇w為色粉的有機涂料、氟碳基料化學(xué)的結(jié)構(gòu)中以氟碳化學(xué)鍵結(jié)合。這種結(jié)合是至今被認為最穩(wěn)定，最牢固的結(jié)合。涂層分為：二涂層：底漆加面漆三涂層：底漆、面漆加清漆四涂層：底漆、阻擋漆、面漆加清漆,2011-2-12,.,21,鋁型材產(chǎn)品介紹,隔熱型材：以隔熱材料連接鋁合金型材而制成的具有隔熱功能的復(fù)合型材。隔熱型材分為澆鑄式和穿條式，隔熱材料將鋁合金型材分為內(nèi)外兩部分阻隔了鋁的熱傳導(dǎo)。澆注式：把液態(tài)隔熱注入鋁合金型材澆注槽內(nèi)并固化，切除鋁合金型材澆注槽內(nèi)的臨時連接橋使之?dāng)嚅_金屬連接，通過隔熱材料將鋁合金型材斷開的兩部分結(jié)合起來在一起的復(fù)合方式。（又稱注膠式）穿條式：通過開齒、穿條、滾壓工序，將條形隔熱材料穿入鋁合金型材穿條槽內(nèi)，并使之被鋁合金型材牢固咬合的復(fù)合方式。,2011-2-12,.,22,生產(chǎn)工藝介紹-熔鑄,主要生產(chǎn)設(shè)備：熔煉爐，鑄造機工藝流程：來料檢查配料裝爐熔煉、扒渣取樣化驗精煉、扒渣靜置鑄造檢驗入庫產(chǎn)品：鋁棒，長度8-12米，直經(jīng)90mm、105mm、120mm、178mm,2011-2-12,.,23,生產(chǎn)工藝介紹-擠壓,主要生產(chǎn)設(shè)備：擠壓機（660、800、1000、1400、2600、4000）輔助設(shè)備：與之相配的長棒熱剪爐、模具爐、拉伸機、成品鋸等；時效爐；工藝流程：鋁棒加熱（模具、盛錠筒加熱）擠壓冷卻淬火（風(fēng)冷、水冷）拉伸矯直鋸切檢驗人工時效檢驗入庫產(chǎn)品：基材，不同規(guī)格型號的產(chǎn)品，建筑材、工業(yè)材、門窗型材、幕墻型材等。,2011-2-12,.,24,生產(chǎn)工藝介紹-氧化電泳,主要生產(chǎn)設(shè)備：氧化電源、吊機、各工藝槽、烘烤爐氧化工藝流程：基材裝掛脫脂水洗堿蝕水洗中和水洗陽極氧化水洗電解著色水洗封孔水洗烘干卸料檢驗包裝入庫電泳工藝流程：基材裝掛脫脂水洗堿蝕水洗中和水洗陽極氧化水洗電解著色水洗熱水洗電泳水洗烘烤卸料檢驗包裝入庫產(chǎn)品：氧化型材、氧化著色型材、電泳型材,2011-2-12,.,25,生產(chǎn)工藝介紹-粉未噴涂,主要生產(chǎn)設(shè)備：立式噴涂生產(chǎn)線、臥式噴涂生產(chǎn)線立式工藝流程：來料檢查上料酸洗水洗成膜處理水洗烘干靜電噴涂低溫流平木紋噴涂毛刷低溫流平木紋噴涂毛刷滾涂高溫固化下料成品檢查包裝入庫臥式工藝流程：領(lǐng)料吹鋁屑檢查扎排水洗脫脂除油水洗純水洗鉻化水洗軟質(zhì)純水洗滴水烘干檢測卸排檢查上架吹灰噴粉檢查固化下架檢驗包裝入庫產(chǎn)品：粉未噴涂型材、噴涂木紋型材,2011-2-12,.,26,生產(chǎn)工藝介紹-氟碳漆噴涂,主要生產(chǎn)設(shè)備：氟碳漆噴涂生產(chǎn)線工藝流程：領(lǐng)料扎排水洗除油脫脂水洗純水洗鉻化水洗軟質(zhì)純水洗風(fēng)干烘干下排上架吹塵底漆-流平面漆流平清漆流平固化冷卻下架檢測包裝入庫產(chǎn)品：氟碳漆噴涂型材,2011-2-12,.,27,生產(chǎn)工藝介紹-隔熱型材,穿條式主要生產(chǎn)設(shè)備：開齒機、穿條機、滾壓機工藝流程：來料檢查開齒穿條滾壓檢測包裝入庫產(chǎn)品：穿條式隔熱鋁型材,2011-2-12,.,28,生產(chǎn)工藝介紹-隔熱型材,注膠式主要生產(chǎn)設(shè)備：注膠機、切橋機工藝流程：來料檢查注膠凝固切橋檢查包裝入庫產(chǎn)品：注膠式隔熱鋁型材,2011-2-12,.,29,型材質(zhì)量要求,建筑型材質(zhì)量應(yīng)符合鋁合金建筑型材國家標(biāo)準(zhǔn)GB5237.1-2008第1部分基材GB5237.2-2008第2部分陽極氧化型材GB5237.3-2008第3部分電泳涂漆型材GB5237.4-2008第4部分粉未噴涂型材GB5237.5-2008第5部分氟碳漆噴涂型材GB5237.6-2004第6部分隔熱型材,2011-2-12,.,30,型材質(zhì)量要求-基材,基材質(zhì)量要求型材的化學(xué)成分應(yīng)符合GB/T3190的規(guī)定。尺寸允許偏差符合GB5237.1-2008標(biāo)準(zhǔn)要求。建筑型材尺寸允許偏差執(zhí)行高精級，配合尺寸執(zhí)行超高精級。型材表面應(yīng)整潔，不允許有裂紋、起皮、腐蝕和氣泡等缺陷存在。型材表面上允許有輕微的壓坑、碰傷、擦傷存在。型材的韋氏硬度HW不小于8。,2011-2-12,.,31,型材質(zhì)量要求-氧化型材,陽極氧化膜的質(zhì)量陽極氧化膜的厚度級別應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境加以選擇，其要求應(yīng)符合下表的規(guī)定，并在合同中注明。未注明時，門、窗型材符合AAl0級，幕墻型材符合AAl5級。產(chǎn)品表面不允許有電灼傷、氧化膜脫落等影響使用的缺陷,2011-2-12,.,32,型材質(zhì)量要求-電泳型材,復(fù)合膜：型材表面陽極氧化處理后再經(jīng)電泳涂漆而形成的具有耐蝕性、耐候性和耐磨性的膜。厚度級別涂漆后的漆膜應(yīng)均勻、整潔、不允許有皺紋、裂紋、氣泡、流痕、夾雜物、發(fā)粘和漆膜脫落等影響使用的缺陷,2011-2-12,.,33,型材質(zhì)量要求-噴涂型材,裝飾面：指型材經(jīng)加工、制作并安裝在建筑物上后，處于開啟和關(guān)閉狀態(tài)時，仍可看得見的表面。涂層：涂覆在金屬基體表面上經(jīng)固化的熱固性飽和聚酯粉末層。裝飾面上涂層最小局部厚度40m。注：由于擠壓型材橫截面形狀的復(fù)雜性，致使型材某些表面(如內(nèi)角、橫溝等)的涂層厚度低于規(guī)定值是允許的。噴粉型材裝飾面上的涂層應(yīng)平滑、均勻，不允許有皺紋、流痕、鼓泡、裂紋、發(fā)粘等影響使用的缺陷。允許有輕微的桔皮現(xiàn)象。,2011-2-12,.,34,型材質(zhì)量要求-氟碳漆型材,漆膜：指涂覆在金屬基本表面上，經(jīng)