烟用无铝内衬纸成型度的影响因素研究_刘群华

铝合金在专用车上的应用

近 生产厂提高竞争能力的关键。据有关数据介绍，专用汽车重量每减少50kg，每升燃油行驶的距离可增加2km；汽车重量每减轻1%，燃油消耗下降0.6%～1%。铝具有密度小、耐蚀性好等特点，且铝合金的塑性优良，铸、锻、冲压工艺均适用，最适合汽车零部件生产的压铸工艺。从生产成本、零件质量、材料利用等几个方面比较，铝合金已成为汽车生产不可缺少的重要材料。 轮毂用铝合金 专用车铝轮毂因为质轻、散热性好，并具有良好的外观，而逐渐取代了钢轮毂。在过去的10年，全球铝合金汽车轮毂以7.6%的年增长率增长，根据分析，到2010年时，汽车轮毂铝化率可达72%～78%[4]。A365是一种铸造铝合金，它具有良好的铸造性能又具有高的综合力学性能，世界各国的铸造铝合金轮毂都是此类合金生产的。我国西南铝加工厂与日本轻金属株式会合作开发了A6061铝合金轮毂。 变形铝合金的应用 变形铝合金在汽车上主要用于制造专用车车门、行李箱等车身面板、保险杠、发动机罩、车轮的轮辐、轮毂罩、轮外饰罩、制动器总成的保护罩、消声罩、防抱死制动系统、热交换器、车身构架、座位、车箱底板等结构件以及仪表板等装饰件。 专用车车身板件用铝合金 板材在轿车上的应用比重不断上升，如经热处理（如：T4、T6、T8）的6000系（AI-Mg-Si 系）铝合金板材，能够很好的满足汽车对壳体的要求，可用做车身框架材料。Audi A8的车身钣金件，即采用了本系合金铝材。另外，2000系（AI-Cu-Mg系）、5000系（AI-Mg系）和7000系（AI-Mg-Zn-Cu系）铝合金也可应用于车身材料。近几年，采用6000系和7000系高强度铝合金开发了“口”、“日”、“目”、“田”字形状的薄板和中空型材，不仅质量轻、强度高、抗裂性能好，而且成型性能好，在汽车上得到了广泛的应用。 其它铝合金结构件

国家标准《电工圆铝杆》编制说明

GB/T 3954《电工圆铝杆》修订 编制说明 (送审稿) 编制组 2013年5月8日

一、项目来源 GB/T 3954《电工圆铝杆》是根据国家标准化管理委员会“关于下达2012年第一批国家标准制修订计划的通知”（国标委综合[2012]50号）标准制修订计划起草制定的，标准计划项目编号：20121135-T-610。该标准由全国有色金属标准化技术委员会归口，由包头铝业有限公司负责，加铝（天津）铝合金产品有限公司、云南铝业有限公司、中电投宁夏青铜峡能源铝业集团有限公司、中国铝业有限公司贵州分公司、四川启明星铝业有限公司、山西阳泉铝业有限公司、福建南平铝业有限公司、杭州飞祥电子线缆实业有限公司、山东南山铝业股份有限公司、河南中孚实业股份有限公司等单位参加，修订本国家标准。 二、标准制定的目的和意义 随着电力工业突飞猛进的发展，电缆行业“以铝代铜”不仅是一场材料革命，更是一项事关国防建设、生态环境与经济协调发展、造福子孙后代的重点工程；因铝熔点远低于铜，使得铝及其合金材料的工业冶炼环节大大降低了煤、电等高耗能资源用量，减少温室气体排放，促进社会经济与生态环境和谐发展。 目前国内输电线缆由原来的短距离、低压、低载量向高压化、大容量化、远距离化方面发展和延伸，故对输电线缆提出了更高的要求，仅使用以前开发、应用的精铝杆、纯铝杆及铝-镁-硅合金导线已不能满足要求。高强度铝合金导线重量轻、强度大，可减小弧垂、增大架线档距、降低塔杆高度或减少塔基数，降低成本，特别适用于山区、丘陵地区、重冰雪地区、大风暴地区和大跨越场合。耐热铝合金导线的研究开发应用有效提高了导线单位面积的输电容量，其特点是在高温下，导线的强度损失很少，长期工作温度允许由70℃提高到150℃以上，短时温度可达到180℃,所以其输电容量比相同规格铝线有大幅度的提高，特别适用于大容量或增扩容输变电场合，可降低总体投资。在城网扩容改造及城市狭窄走廊内的线路，采用耐热铝合金导线将具有明显优势，用一根此导线可代替将近两根相同结构的普通钢芯铝绞线，成为电工圆铝杆生产新亮点。以8030为导体的铝合金电力电缆在北美已成功运用超过40年，表现稳定可靠。8030导体具有优异的抗蠕变性，经验证，以其为导体的电气连接与铜导体的连接一样稳定可靠。同时由于8030铝合金杆具有较高的强度、较好的伸长率、优异的抗疲劳强度、

铝合金在汽车上的应用

铝合金在汽车上的应用 近20年来，世界性能源问题变得越来越严重，这使得减轻汽车自重、降低油耗成了各大汽车生产厂提高竞争能力的关键。据有关数据介绍，汽车重量每减少50kg，每升燃油行驶的距离可增加2km；汽车重量每减轻1%，燃油消耗下降0.6%～1%。铝具有密度小、耐蚀性好等特点，且铝合金的塑性优良，铸、锻、冲压工艺均适用，最适合汽车零部件生产的压铸工艺。从生产成本、零件质量、材料利用等几个方面比较，铝合金已成为汽车生产不可缺少的重要材料。目前，美国、日本、德国是汽车采用铝合金最多的国家，如德国大众AudiA8、A2，日本的NXS等车身用铝合金量达80%。我国汽车除上海桑塔纳、一汽奥迪和捷达（均为引进生产线）用铝合金外，国产以红旗较多，约80～100kg。有资料表明，用铝合金结构代替传统钢结构，可使汽车质量减轻30%～40%，制造发动机可减轻30%，制造车轮可减轻50%。采用铝合金是汽车轻量化及环保、节能、提速和运输高效的重要途径之一。因此，研究开发铝合金汽车目前显得十分必要。 1 铝合金在汽车工业中的应用背景 最早把铝材运用到汽车上的是印度人，据记载，1896年印度人率先用铝制做了汽车曲轴箱。进入20世纪早期，铝在制造豪华汽车和赛车上有一定的应用，铝制车身的汽车开始出现，如亨利·福特的Model T型汽车和二、三十年代欧洲赛车场上法拉利360赛车都是铝制车身。 铝具有密度小、耐蚀性好等特点，且铝合金的塑性优良，铸、锻、冲压工艺均适用，最适合汽车零部件生产的压铸工艺。从生产成本、零件质量、材料利用等几个方面比较，铝合金已成为汽车生产不可缺少的重要材料，铝合金作为典型的轻质金属广泛应用于国外汽车上，国外汽车铝合金制部件主要有活塞、气缸盖、离合器壳、油底壳、保险杠、热交换器、支架、车轮、车身板及装饰部件等。。目前，美国、日本、德国是汽车采用铝合金最多的国家，如德国大众AudiA8、A2，日本的NXS等车身用铝合金量达80%。我国汽车除上海桑塔纳、一汽奥迪和捷达（均为引进生产线）用铝合金外，国产以红旗较多，约80～100kg。有资料表明，用铝合金结构代替传统钢结构，可使汽车质量减轻30%～40%，制造发动机可减轻30%，制造车轮可减轻50%。采用铝合金是汽车轻量化及环保、节能、提速和运输高效的重要途径之一。因此，研究开发铝合金汽车目前显得十分必要。 铝合金的主要优点是重量轻，散热性好。随着发动技术的发展，四气阀结构成为发动机的主流设计趋势。与两气阀发动机相比，每缸四气阀的气缸盖比每缸两气阀的气缸盖在工作时要产生更多的热量，采用全铝合金缸盖是最好的解决办法。 目前，轿车发动机部件中不仅活塞、散热器、油底壳缸体采用铝合金材料，而且缸盖、曲轴箱也采用这种材料。在目前的形式下，在发动机上采用铝合金替代铸铁已经成为主流趋势。法国汽车的铝汽缸套已达100％，铝汽缸体达45%。在未来几年里，随着高强度优质铝合金材料的开发成功和制造工艺的不断改进，铝合金材料将愈来愈多的用来制造这一类零部件。 汽车用铝合金可分为铸造铝合金和变形铝合金。铸造铝合金在汽车上的使用量最多，占80%以上，其中又分为重力铸造件，低压铸造件和其它特种铸造零件。变形铝合金包括板材、箔材、挤压材、锻件等。世界各国工业用铝合金材料的品种构成虽然有一定的差异，但大体是相同的。其品种构成：铸件占80%左右，锻件占1%～3%，其余为加工材。美国汽车工业中变形铝合金占较大比例，

高导电率Al_RE_B电工圆铝杆工艺研究

高导电率Al 2RE 2B 电工圆铝杆工艺研究 杨钢1,2,何正夫3,陈德斌3,丁吉林3,陈渝3 (11昆明理工大学材料与冶金工程学院,昆明　650093;21云南冶金集团总公司,昆明　650051; 31云南铝业股份有限公司,昆明　650502) 摘要:对高导电率Al 2RE 2B 电工圆铝杆生产工艺进行了系统研究,分析了RE 、B 合金元素、连铸连轧工艺对电工圆铝杆组织和性能的影响。 关键词:电工圆铝杆;稀土;硼;净化;连铸连轧工艺 中图分类号:TG 14612+1 文献标识码:A 文章编号:1007-7545(2006)02-0048-03 Study on Process of High Conductivity Al 2RE 2B Electrical Pole YAN G G ang 1,2,HE Zheng 2fu 3,CHEN De 2bin 3,DIN G Ji 2lin 3,CHEN Yu 3 (11Kunming University of Science and Technology ,Kunming 650093,China ; 21Yunnan Metallurgical Group ,Kunming 650051,China ;31Yunnan Aluminium Co 1Ltd 1,Kunming 650502,China ) Abstract :The technology of high conductivity Al 2RE 2B electrical pole are briefly introduced 1It has analyzed the influence of alloy elements (RE and B )and technology of continuous casting and rolling on microstructures and property of electrical pole 1 K eyw ords :Aluminium electrical pole ;RE ;Boron ;Purification ;Continuous casting and rolling process 基金项目:云南省科技攻关项目(2003GG 06) 作者简介:杨钢(1959-),男,云南昆明人,硕士研究生,高级工程师 现许多铝厂为了节约能源、调整产品结构,直接用电解铝液经连铸连轧工艺生产电工圆铝杆。但电解铝液直接取自电解槽,温度较高,含氢量大,并含有较多的金属和非金属夹杂物,在铸造前若不及时去除,会在圆铝杆中形成组织缺陷,破坏铝晶格的正常结构,使晶格产生畸变,使铝电阻率增加。采用向铝液中复合添加RE 和B 元素,利用两种元素对铝液起到的不同作用,改善铝导体的综合性能。本文根据Al 2RE 2B 电工圆铝杆的生产特性对铝液合金化、铝液净化、铝液过滤、铸锭温度和轧制速度等生产工艺进行相应的分析。 1　铝液 电工圆铝杆用的铝液中杂质元素主要是Fe 、Si 、其次是Ti 、V 、Cr 、Mn 等,随杂质元素含量增加,电阻率增加、抗拉强度提高、延伸率下降。此外,铝液中,当w (Si )≥w (Fe )时,会形成β(Al 9Fe 2Si 2)相化 合物,严重影响铸造性能,会使铸坯组织疏松,不利 于后续的轧制加工。当w (Fe )≥w (Si )时,则生成α(Al 3Fe 3Si )相化合物,该相虽同属硬脆相,但与β相相比,变形性能要好的多。为此在电工圆铝杆的生产过程中,不但应控制Fe 、Si 的含量[1],还应使Fe/Si ≥115,以消除Si 所造成的不良影响。 在电解铝液抽取时,温度一般在900℃以上,经开口包转运到混合熔炼炉中也近850℃。由于铝液温度高,易吸气,含氢量较高。再者,电解铝液在抽吸过程会将一些电解质及氧化夹杂物吸入铝液。111　合金元素的添加 为了减少合金元素的烧损,确保合金成分稳定,采用中间合金的方式添加合金元素。B 用Al 23B 中间合金,RE 用Al 210RE 中间合金。试验表明,Al 23B 合金添加量为每吨铝3～15kg ,Al 2RE 中间合金为每吨铝10～30kg ,即电工圆铝杆成品中含B 0101%～0104%,含RE 0105%～012%,电工圆铝

铝合金在高速铁路上的应用现状及发展趋势

铝合金在高速铁路上的应用现状及发展趋势 摘要：铁路运输是我国主要的交通运输方式，在国民经济中起着非常重要的作用。而铁路车辆是铁路运输中直接载运旅客和货物的工具，是铁路中的一个主要环节，随着社会的进步，运输对车辆的要求越来越高。车体作为车辆的一个主要部件，其轻量化设计就成为一个关键的问题。高速列车的轻型化对于发展交通运输、改善机车车辆运行平稳性、降低能源消耗、减少轮轨磨耗都是至关重要的。当今世界上，大多数发达国家采用铝合金为材质制造车体结构，介绍目前国内外铁路运输中铝材的应用优势及其主要障碍，通过使用铝材来代替传统的钢铁材料，可大大减轻自重以降低能耗、减少环境污染、提高经济性。并对铝材的发展趋势做了猜测。 关键词铝合金；现状；发展趋势 1引言 铁路运输工业正面临越来越严重的三大课题：能源、环保、安全。减轻火车自重以降低能耗，减少环境污染，节约有限资源已成为火车运输关注的焦点。轻量化是火车发展的一个重要趋势，通过使用轻质材料来替代传统的钢铁材料，可以减轻火车的质量，以达到节省燃料的目的。因此，越来越多的轻质或高比强度的材料受关注，如板、铝合金。本文就高速铁路客车用铝合金材料的现状及发展趋势做些讨论。 2铝合金的特点及其应用优势 2.1铝合金的特点 铝的密度小，仅为2.7（属轻金属），约为钢的1/3。由于铝的表面易氧化形成致密而稳定的氧化膜，所以耐蚀性好。铝有较好的铸造性，由于铝的融化温度低，流动性好，易于制造各种复杂外形的零件。铝中加入一种或几种元素后即构成铝合金，铝合金相对于纯铝可以提高强度和硬度，除固溶强化外，有些铝合金还可以热处理强化，使有些铝合金的抗拉强度可超过600MPa，与低碳钢相比，比强度则胜过某些合金钢。铝合金是纯铝加入一些合金元素制成的，如铝—锰合金、铝—铜合金、铝—铜—镁系硬铝合金、铝—锌—镁—铜系超硬铝合金。铝合金比纯铝具有更好的物理力学性能：易加工、耐久性高、适用范围广、装饰效果好、花色丰富。铝合金分为防锈铝、硬铝、超硬铝等种类，各种类均有各自的使用范围，并有各自的代号，以供使用者选用。 铝合金仍然保持了质轻的特点，但机械性能明显提高。铝合金材料的应用有以下三个方面：一是作为受力构件；二是作为门、窗、管、盖、壳等材料；三是作为装饰和绝热材料。

铝合金在汽车上的应用

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铝合金在汽车上的应用 近20年来，世界性能源问题变得越来越严重，这使得减轻汽车自重、降低油耗成了各大汽车生产厂提高竞争能力的关键。据有关数据介绍，汽车重量每减少50kg，每升燃油行驶的距离可增加2km；汽车重量每减轻1%，燃油消耗下降%～1%。铝具有密度小、耐蚀性好等特点，且铝合金的塑性优良，铸、锻、冲压工艺均适用，最适合汽车零部件生产的压铸工艺。从生产成本、零件质量、材料利用等几个方面比较，铝合金已成为汽车生产不可缺少的重要材料。目前，美国、日本、德国是汽车采用铝合金最多的国家，如德国大众AudiA8、A2，日本的NXS等车身用铝合金量达80%。我国汽车除上海桑塔纳、一汽奥迪和捷达（均为引进生产线）用铝合金外，国产以红旗较多，约80～100kg。有资料表明，用铝合金结构代替传统钢结构，可使汽车质量减轻30%～40%，制造发动机可减轻30%，制造车轮可减轻50%。采用铝合金是汽车轻量化及环保、节能、提速和运输高效的重要途径之一。因此，研究开发铝合金汽车目前显得十分必要。 1 铝合金在汽车工业中的应用背景 最早把铝材运用到汽车上的是印度人，据记载，1896年印度人率先用铝制做了汽车曲轴箱。进入20世纪早期，铝在制造豪华汽车和赛车上有一定的应用，铝制车身的汽车开始出现，如亨利·福特的Model T型汽车和二、三十年代欧洲赛车场上法拉利360赛车都是铝制车身。 汽车用铝合金可分为铸造铝合金和变形铝合金。铸造铝合金在汽车上的使用量最多，占80%以上，其中又分为重力铸造件，低压铸造件和其它特种铸造零件。变形铝合金包括板材、箔材、挤压材、锻件等。世界各国工业用铝合金材料的品种构成虽然有一定的差异，但大体是相同的。其品种构成：铸件占80%左右，锻件占1%～3%，其余为加工材。美国汽车工业中变形铝合金占较大比例，达36%。 铸造铝合金的应用 铸造铝合金具有优良的铸造性能。可根据使用目的、零件形状、尺寸精度、数量、质量标准、机械性能等各方面的要求和经济效益选择适宜的合金和合适的铸造方法。铸造铝合金主要用于铸造发动机气缸体、离合器壳体、后桥壳、转向器壳体、变速器、配气机构、机油泵、水泵、摇臂盖、车轮、发动机框架、制动钳、油缸及制动盘等非发动机构件。 发动机用铝合金 汽车发动机用铝合金制造轻量化最为明显，一般可减重30%以上，另外，发动机的气缸体和缸盖均要求材料的导热性能好、抗腐蚀能力强，而铝合金在这些方面具有非常突出的优势，因此各汽车制造厂纷纷进行发动机铝材化的研制和开发。目前国外很多汽车公司均已采用了全铝制的发动机气缸体和气缸盖。如美国通用汽车公司已采用了全铝气缸套；法国汽车公司铝气缸套已达100%，铝气缸体达45%；日本日产公司VQ和丰田公司的凌志IMZ-FEV6均采用了铸铝发动机油底壳；克莱斯勒公司新V6发动机气缸体和缸盖都使用了铝合金材料。 轮毂用铝合金 铝轮毂因为质轻、散热性好，并具有良好的外观，而逐渐取代了钢轮毂。在过去的10年，全球铝合金汽车轮毂以%的年增长率增长，根据分析，到2010年时，汽车轮毂铝化率可达72%～78%[4]。A365是一种铸造铝合金，它具有良好的铸造性能又具有高的综合力学性能，世界各国的铸造铝合金轮毂都是此类合金生产的。我国西南铝加工厂与日本轻金属株式会合作开发了A6061铝合金轮毂[5]。

电工圆铝杆的生产加工

电工圆铝杆的生产加工 电工圆锯杆的生产加工离不开其完整成熟的工艺，工艺条件严重制约了圆铝杆的产品质量，进而影响电缆产品的质量。 工艺技术条件是各类铝芯电线电缆达标的关键之一，影响电工圆锯杆性能的要求，有杂质含量,浇铸温度、轧制速度和乳化液的浓度、温度、杂质及流量等。 制定工艺技术条件的原则,是以结晶和轧制为核心环节,依据铝液成分,调整轧制速度,选定合理浇铸温度、并兼顾乳液温度。对电工杆生产工艺进行了工艺改进后,具有较强适用性,产品合格率明显上升。电工圆锯杆的工艺技术条件是各类铝芯电线电缆达标的关键之一,影响电工圆锯杆性能的要求,有杂质含量,浇铸温度、轧制速度和乳化液的浓度、温度、杂质及流量等。制定工艺技术条件的原则,是以结晶和轧制为核心环节,依据铝液成分,调整轧制速度,选定合理浇铸温度、并兼顾乳液温度。对L4-9.5mm电工杆生产工艺进行了具体探讨,具有较强适用性,合格率达95%。电工圆铝杆；的工艺技术条件是要素，杂质含量、有浇铸温度、轧制速度和乳化液的温度、轧制温度杂质及流量等制定工艺技术案件的原则，是以姑晶争轧村为拇环节，依捂铝液成分，整轧剖速度，定鲁理浇辞调造温度，兼顾乳液温度。Ｌ—．ｒ电工轩生产工艺进行了鼻体探讨ｔ井对４９５嘣具有较强适用性ｔ合锦耕关：堑苎铸连键兰堑垒查，１，三墨电工圆铝杆是电线电缆行业重要原材料主要用来拉制电线电缆导电线芯用圆铝线、型铝线和其它电工用铝导体，电性能和机械

性其能是各类铝芯电线电缆导体能否达到ＩＯ或Ｅ国际先进水平的关键国家标准局发布实施电工圆铝杆ＧＢ９４—８３５３标准来．轧电工圆热铝杆生产工艺逐步完善，能得到提高。在如性但何提高合格率，低物耗，降能耗方面仍有不少问１２影响电工量＜捆）比捌．１调查研究１１电工圆铝杆性能要求（３５．ＧＢ９４—８）３电阻辜仲长旱厦其它总计注：捆铝杆重量约１５吨每．表１型电工圆铝杆性能要求（３５ＧＢ９４—８）３抗拉强度（ｍｍ２Ｋ／）Ｆ表２可以看出，高合格率主要是使抗｝ｊ提拉强度符台国家标准要求．次是电阻率杆合格率项目调查．我厂连铸连轧生产线，要生产Ｉ一主９５ｍ电工圆铝杆，量标准按Ｌ．ｒａ质一９５ｍ．ｒａ（３５ＧＢ９４—８）行考核。今对１９３进３年７月、９８月、共计１３捆不合格电工杆作项目分析，９月０见表２。题，因此深入轻金属目一且经常检查、洗。并清·５ｏ３２１生产流程．熔铝（炉）人——配比——精炼——扒渣——３工艺技术条件探讨３１工艺技术条件制定原则．工艺技术条件制定应遵循以下原则：绕围结晶和轧制两个核心环节，以铝液成分为依据，研究电工圆铝杆工艺技术条件具有重要意义。表２Ｌ一９５ｍ电工圆铝杆质量情况调查表．ｒａ性能指标抗拉强度敷及伸其长率。断裂仲长率（）小于不电阻辜（ｍｍ／ｎ·ｍ，ｏ℃）大于２不Ｌ：Ｌ·２影响电工杆性能诸要素分析https://www.wendangku.net/doc/ca7784020.html,第六图书馆１９９６生Ｎ１＿ｇ

年10万KM电工圆铝杆加工项目

第一章总论 1.1项目名称及承办单位 1.1.1项目名称 年10万KM电工圆铝杆加工项目 1.1.2项目建设单位、项目负责人 项目建设单位：*******XX 公司地址：**市**镇工业区 项目法人代表： 1.2 可研报告编制 1.2.1可研编制单位 编制单位： 资格等级：甲级 工程咨询XX编号： 发证机关：中华人民XX国国家发展和改革委员会 1.2.2研究工作依据 1、《产业结构调整目录（2005年本）》国家发展和改革委员会第40号令； 2、《中华人民XX国清洁生产促进法》（中华人民XX国主席令第72号，2002-6-29）； 3、《建设项目环境保护管理条例》中华人民XX国国务院令25号（1998年11月29日）；

4、《**市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》； 5、《**市城市建设总体规划（2002-2020）》； 6、《**产业集聚区总体规划（2006-2020）》； 7、《**市铝及铝加工工业发展规划》； 8、建设项目可行性研究报告编制内容深度的规定； 9、国家发改委、建设部《建设项目经济评价方法与参数（2006年，第三版）》； 10、项目单位提供的基础材料； 11、现场勘查所得的资料和数据； 12、*******XX关于编制“年10万KM电工圆铝杆加工项目”可行性研究报告的委托书。 1.2.3研究内容 1、项目建设的背景和必要性； 2、市场分析及建设规模的确定； 3、项目建设条件； 4、项目建设方案及进度安排； 5、项目环境影响分析； 6、投资估算与资金筹措； 7、经济及社会效益分析。 1.3 项目提出的背景及意义 电线电缆是输送电能、传递信息和制造各种电机、电器、仪表、汽车、机床等设备所不可缺少的基础器材，是电气化、信息化社会中必要的基础产品。国民经济绝大多数行业都与电线电缆有关，电线电缆为电力行业和通信产业提供基础设施，被称为国民经济的“血管”与“神经”，在国民经济中占据重要的地位。最近几年，我国电线电缆行业发展迅速。2008年，中国电线电缆制造行业总产值达到6483.12亿元，同比增长21.39%。电线电缆行业已是我国机械工业中仅次于汽车行业的第二大行业。

浅谈铝合金的性能及其在汽车上的应用

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/ca7784020.html, 浅谈铝合金的性能及其在汽车上的应用 作者：赵生莲 来源：《大东方》2016年第09期 摘要：铝合金具有比重小，比强度高，良好的成形性能、力学性能、物理性能以及工艺 性能、易回收再生的优点，因此铝合金广泛用于汽车部件上。 关键词：铝合金；汽车 铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶铝合金及化学工业中已大量应用。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。随着汽车节能、减轻重量的诉求，汽车用铝板将逐渐替代钢板，未来，汽车用铝板将有很大的市场，主要用于汽车引擎盖和车门。铝合金车轮是铝合金在汽车上第二个应用广泛的领域，因为质轻、散热性好并具有良好的外观，铝合金车轮逐渐代替了钢轮毂。 1纯铝及铝合金的性能 铝是地壳中含量最丰富的金属元素，含量高于7%。纯铝的密度小（ρ=2.7g/cm3），大约是铁的1/3，熔点低（660℃），铝是面心立方结构，故具有很高的塑性（δ=32～40%，ψ=70～90%），易于加工，可制成各种型材、板材。抗腐蚀性能好，但是纯铝的强度很低，退火状态σb值约为8kgf/mm2，故不宜作结构材料。添加一定元素形成的合金在保持纯铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度，σb值分别可达24～60kgf/mm2。这样使得其“比强度”（强度与比重的比值σb/ρ）胜过很多合金钢，成为理想的结构材料。 2铝合金在汽车上的应用 2.1汽车引擎盖 汽车引擎盖能降低发动机噪音的时候，能够同时隔离由于发动机工作时产生的热量，有效保护引擎盖表面上的漆面，防止老化。其作用有： 空气导流。对于在空气中高速运动物体，气流在运动物体周边产生的空气阻力和扰流会直接影响运动轨迹和运动速度，通过引擎盖外形可有效调整空气相对汽车运动时的流动方向和对车产生的阻碍力作用，减小气流对车得影响。通过导流，空气阻力可分解成有益力，力高前轮轮胎对地的力量，有利于车的行驶稳定。流线型引擎盖外观基本是依照这个原理设计的。 保护发动机及周边管线配件等。引擎盖下，都是汽车重要的组成部分，包括发动机、电路、油路、刹车系统以及传动系统等等。对车辆至关重要。通过提高引擎盖强度和构造，可充分防止冲击、腐蚀、雨水、及电干扰等不利影响，充分保护车辆的正常工作。

直接用电解铝液生产电工圆铝杆的工艺研究与应用

直接用电解铝液生产电工圆铝杆的工艺研究与应用 发表时间：2017-07-12T15:37:44.003Z 来源：《基层建设》2017年第8期作者：常征[导读] 因电解铝液杂质含量高、含氢量高等缺陷，需在具体的生产过程中，采取有效的管理和控制措施，可确保直接用电解铝液生产电工圆铝杆的工艺符合要求。 新疆众和股份有限公司新疆乌鲁木齐 830013 摘要：采用电解铝液生产电工圆铝杆是节约能源，降低生产成本的工艺技术，因电解铝液杂质含量高、含氢量高等缺陷，需在具体的生产过程中，采取有效的管理和控制措施，可确保直接用电解铝液生产电工圆铝杆的工艺符合要求。本文主要浅谈了如何更好的应用电解铝液来进行生产电工圆铝杆，提出了工艺要求和具体的工艺流程。 关键词：直接用电解铝液；电工圆铝杆；工艺前言目前，大部分企业在在应用电解铝液生产电工圆铝杆的过程中，还是频繁的发生质量问题，生产的方式还可继续改进，所以，明确直接用电解铝液生产电工圆铝杆的工艺流程，也是非常有必要的。 1直接用电解铝液生产应用现状在电解铝厂铸造车间生产的产品中，以往大多数都为普通铝锭，近年来，各铝厂致力于改变传统作法，为适应市场需要，提高经济效益，生产的产品中除普通铝锭外，还有各种铝材生产所必须的坯料，如:合金圆锭、扁锭、线杆等。在电解铝厂用电解铝液直接生产铝材坯料是一种比较简便的方法，它能避免铝锭的二次重熔，节约能源，降低成本，因此有较高的社会效益和经济效益。但是由于电解铝液处于高度过热状态，势必对产品质量造成不良影响，是电解铝厂在生产铝材坯料时遇到的问题，如何对电解铝液进行必要的处理，选择什么样的炉型也是电解铝厂目前面临的需要解决的技术问题。 2电解铝液化学成分影响铝液中的V、Cr、Ti多以离子状态存在，很难用一般方法除掉，因此在进料时要特别注意控制V、Cr、Ti含量，其总和应不超过0.02%。 Si、Fe是铝液中含量较多的元素，Si在铝中的溶解度比较小，如其含量过高(大于0.12%)就会以游离态存在。因其脆性使电工铝杆的脆性增大、铸条产生裂纹，导致生产困难和产品在进一步的拉丝过程中出现断线现象。 当Si含量大于Fe时，铝杆中的Si、Fe和Al生成复杂的β(A19Fe2Si2)相，属硬脆相，会使铝杆产生裂纹，降低抗拉强度和延伸率；当Si 小于Fe时，产生α(Al3Fe3Si)相，该相虽同属硬脆相,但与β相相比,变形性能要好的多，因此生产中要求Si小于Fe。 Si、Fe含量的不同，对铝杆的抗拉强度有很大影响，为了满足用户对产品抗拉强度的不同要求，就要对铝液中的Si、Fe含量进行调整，一般将Fe含量控制在0.16-0.18%之间，Si含量控制在0.06-0.09%之间，Fe:Si控制在1.5-2.5之间，Fe含量决定铝杆的强度，要求抗拉强度低时取下限，要求抗拉强度高时取上限。 3杂质影响电解铝液中含有杂质元素和非金属氧化物,其中杂质元素主要有K、Na、Si、Fe等,非金属杂质有Al2O3、H2等,Fe和Si是影响电工圆铝杆质量的主要杂质元素,其存在直接影响到材料的力学性能、加工使用性能等。不同的铝电解槽铝液成分波动大,而电工圆铝杆的成分要求比较严格,所以用电解铝液直接生产电工圆铝杆,电阻率常常偏高,抗拉强度较高。当Si含量大于Fe时,铝杆中的Si、Fe和Al生成复杂的β(Al9Fe2Si2)相,属脆硬相,会使铝杆产生裂纹,降低抗拉强度和伸长率;当Si小于Fe时,产生a(Ah2Fe3Si2)相,a相比β相变形性能要好的多,因此生产中要求Si小于Fe。为了满足用户对产品抗拉强度的不同要求,就要对铝液中的Si、Fe含量进行调整,一般将Fe含量控制在0.16%~0.30%之间,Si含量控制在0.06%~0.16%之间,Fe/Si要控制在1.5~2.5之间,Fe含量决定铝杆的强度,要求抗拉强度低时取下限,要求抗拉强度高时取上限。但铝液中太低的Si、Fe含量会使生产铝液成本升高,所以当铝液中Si、Fe含量较高时加入含硼变质剂使电工圆铝杆的导电性能提高。铝液中的杂质元素如V、Ti、Mn、Cr必须严格控制,否则对电工圆铝杆有很大的影响。 4直接用电解铝液生产电工圆铝杆的工艺措施 4.1铝导体中夹渣、气孔和缩孔的存在严重的割裂基体，不仅降低力学性能，而且减少了导体的有效通电面积，间接降低了电阻率和抗拉强度，所以应净化去除。常用的净化方法有熔剂(粉或饼)精炼法，单管喷吹气体(氮气、氩气、氯气或混合气)法，石墨转子旋转喷吹气体法，气体、熔剂联合喷吹法，过滤网、陶瓷过滤板、深床过滤法等复合净化工艺。实践证明，炉内精炼+单管吹惰性气体+在线石墨转子旋转喷吹惰性气体+泡沫陶瓷过滤板过滤综合净化处理工艺，对于电工圆铝杆生产是行之有效的，不仅可控制缺陷产生，还能防止其引起的电阻率偏高现象。 4.2优质铸坯料的获得是铝杆生产的关键环节，必须综合考虑各项因素，合理调配浇温、速度、冷却量等工艺参数，才可能获得晶粒均匀细小、无异常组织、无缩孔、无裂纹及表面缺陷的铸坯。在铝液铸造结晶过程中，如果结晶状况不好，造成晶粒粗大和不均匀，也是影响抗拉强度的原因之一，从金属学中知道，晶粒愈细、晶界愈多，材料的抗力指标愈高。所以，在铸造过程中，获得良好的结晶组织对提高抗拉强度是有益的。根据生产经验一般控制铸造工艺：铸造温度680-700℃，铸造速度13-15m/min，冷却水温度20-30℃，冷却水压力0.3MPa。 4.3轧制中控制入轧温度、轧制速度、乳化液温度、乳化液量调配、出轧速度等工艺参数，对铝杆的三项性能影响很大。轧制速度快，抗拉强度低，伸长率高；轧制速度应根据铝杆性能进行调节；轧制温度由锭坯进轧温度、轧制速度及乳化液温度所决定；乳化液温度应保持在一定范围内，因为温度过高，容易造成铝杆表面和轧辊工作表面粘结。合理匹配轧制工艺有着一定的意义，根据生产经验一般控制轧制工艺：进轧温度500-520℃，乳化液温度40-50℃，出线速度5-6 m/s，终轧温度一般控制在250-280℃。 5结束语综上所述，电解铝液直接生产电工圆铝杆，需控制铝液的化学成分；调整合理的净化处理工艺，降低杂质的含量；严格控制电工圆铝杆坯料的铸造质量，消除部分杂质的影响；铝杆轧制时，合理控制轧制工艺。总之，做好直接用电解铝液生产电工圆铝杆的工艺研究，将能够提高工艺的水平及稳定产品质量。电解铝液的生产方法比较多，只有采取了科学有效的工艺流程及方法，才能够保证技术更加符合要求。

铝合金在汽车中的应用

铝合金在汽车中的应用 汽车工业在蓬勃发展的同时，由于环保和节能的需要，汽车轻量化已成为世界汽车发展的潮流。实施汽车轻量化过程中铝合金材料将发挥其天然优势，主要用来改造和替代车身材料。汽车轻量化大致可以分为车身轻量化、发动机轻量化、底盘轻量化三类，其目的均是在保证性能的前提下通过使用更轻材料降低车重，从而实现节能环保功能。 板材在轿车上的应用比重不断上升，如经热处理的6000系铝合金板材，能够很好的满足汽车对壳体的要求，可用做车身框架材料。Audi A8的车身钣金件，即采用了本系合金铝材。另外，2000系5000系和7000系铝合金也可应用于车身材料。近几年，采用6000系和7000系高强度铝合金开发了“口”、“日”、“目”、“田”字形状的薄板和中空型材，不仅质量轻、强度高、抗裂性能好，而且成型性能好，在汽车上得到了广泛的应用。 汽车发动机用铝合金制造轻量化最为明显，一般可减重30%以上，另外，

发动机的气缸体和缸盖均要求材料的导热性能好、抗腐蚀能力强，而铝合金在这些方面具有非常突出的优势，因此各汽车制造厂纷纷进行发动机铝材化的研制和开发。目前国外很多汽车公司均已采用了全铝制的发动机气缸体和气缸盖。如美国通用汽车公司已采用了全铝气缸套；法国汽车公司铝气缸套已达100%，铝气缸体达45%；日本日产公司VQ和丰田公司的凌志IMZ-FEV6均采用了铸铝发动机油底壳；克莱斯勒公司新V6发动机气缸体和缸盖都使用了铝合金材料。 由于组成汽车的底盘的零部件很多，对其中任何一个零件进行减重改造，往往需要相应作出数十处，乃至数百处改动，耗费大量的试验费和设备投资费。所以在进行底盘的轻量化改造时，需要结合相应的标准和实际需要而作主要轻量化零部件的选择。 目前，我国汽车生产量继美国、日本、德国之后，居世界第四位。而在汽车铝化率方面，我国的技术还相对比较落后。当前发达国家汽车上铝材的使用已达138kg，铝化率达12%，而我国汽车上铝材的使用与国外差距很大，平均用铝量仅为60kg，铝化率不到5%[9]。因此，我国汽车用铝合金市场的发展前景非常广阔。

铝合金在汽车上的应用现状及前景

铝合金在汽车上的应用现状汽车是应用最广泛的交通工具，环保、能源、安全是汽车发展的三大课题。 为解决这三大课题，现代汽车正朝着轻量化、高速、安全舒适、低成本、低排放与节能的方向发展。而目前满足上述要求的最有效的途径就减轻汽车自重。铝及其合金加工材料由于具有密度小、比强度高、抗冲击性能好、耐腐蚀、良好的加工成型性以及极高的再回收、再生性等一系列优良特性，成为实现汽车轻量化最理想的首选材料。汽车使用铝合金材料具有多方面的优点： 首先是减重效果明显，通常每使用1Kg铝，汽车自重可下降2.25Kg； 第二是节能效果十分可观。根据日本科研机构测定，汽车重量每减轻1Kg,平均一年可节省12L汽油。车重每降低10%，燃料消耗可降低5.6%； 第三是乘客的舒适性和安全性获得提高。若车重减轻37%，发动机输出功率可提高40%；车重减轻25%，就可使汽车加速到60Km/h的时间从原来的10秒钟减少到8秒钟；同时使用铝合金车轮，由于震动变小可使用更轻的缓冲器；由于是在不减少汽车容积的情况下使用铝合金材料而减轻汽车自重，因此使汽车更加稳定、乘客空间变大，在受到冲击时铝结构能吸收分散更多的能量，因而更加安全和舒适； 第四是在减少污染、改善环境方面。由于汽车重量的减轻，导致了燃料消耗的下降，所以可减少尾气的排放，使环境得到改善。据介绍，若车重减少50%，CO2排放量可减少13%； 第五是汽车报废后铝可以回收再利用，因为铝是能最大限度回收的材料，前回收率为85%，有80%左右的再生铝用于汽车工业，汽车用铝中有60%来自回收的废铝。 因此汽车的铝化是世界性的发展趋势。汽车铝化的先行国是美国、日本、德国三大汽车生产国。日本计划未来单台车用铝270Kg，使铝化率达到31.3%，届时体构造用材料中约17%为铝。因此，逐渐提高汽车的用铝量已成为世界各国的共识。 1.1汽车发动机的铝化 发动机是汽车的心脏，占发动机总重量25%的汽缸体的铝化速度正在加快。日本本田公司用新压铸法(低速、中压铸造)成功地使气缸达到了100%的铝合金化。日本丰田公司已推出莱克萨斯(Lexus)LS-400型高级轿车用的全铝合金发动机。这种IUZ-FE发动机汽缸容量为4.0L，净重202Kg，在V8型汽车发动机中是最轻的。美国福特汽车公司也已推出一种铝合金发动机，该名为“V6永久技术”发动机汽缸容量分别为2.5L和3.0L两种。Al-Si系耐磨合金，Al-Si-(Fe,Ni)系耐热耐磨合金，Al-Fe系耐热合金等正在用于制作活塞、连杆、汽缸套等发动机零部件等。使用新型中低压铸法可实现缸体的轻量化，减少壁厚10mm，相当于减轻重量1～1.5Kg气缸盖、活塞等零件都可能全部使用铝铸体。随着新型耐磨蚀耐热铝合金的不断研究开发，将会进一步加快汽车发动机的铝化速度。 1.2 汽车散热器的铝化 汽车散热器(包括水箱、空调器的蒸发器和冷凝器)大多数是用厚铝箔与铝管

铝合金在汽车上的应用

铝合金在汽车上的应用 近20 年来，世界性能源问题变得越来越严重，这使得减轻汽车自重、降低油耗成了各大汽车生 产厂提高竞争能力的关键。据有关数据介绍，汽车重量每减少50kg ，每升燃油行驶的距离可增 加2km ；汽车重量每减轻1% ，燃油消耗下降0.6% ～1% 。铝具有密度小、耐蚀性好等特点，且铝 合金的塑性优良，铸、锻、冲压工艺均适用，最适合汽车零部件生产的压铸工艺。从生产成本、零 件质量、材料利用等几个方面比较，铝合金已成为汽车生产不可缺少的重要材料。目前，美国、日 本、德国是汽车采用铝合金最多的国家，如德国大众AudiA8 、A2，日本的NXS 等车身用铝合金量达80% 。我国汽车除上海桑塔纳、一汽奥迪和捷达（均为引进生产线）用铝合金外，国产以红旗较 多，约80 ～100kg 。有资料表明，用铝合金结构代替传统钢结构，可使汽车质量减轻30% ～40% ，制造发动机可减轻30% ，制造车轮可减轻50% 。采用铝合金是汽车轻量化及环保、节能、提速和 运输高效的重要途径之一。因此，研究开发铝合金汽车目前显得十分必要。 1 铝合金在汽车工业中的应用背景 最早把铝材运用到汽车上的是印度人，据记载，1896 年印度人率先用铝制做了汽车曲轴箱。 进入20 世纪早期，铝在制造豪华汽车和赛车上有一定的应用，铝制车身的汽车开始出现，如亨利·福特的Model T 型汽车和二、三十年代欧洲赛车场上法拉利360 赛车都是铝制车身。 铝具有密度小、耐蚀性好等特点，且铝合金的塑性优良，铸、锻、冲压工艺均适用，最适合汽车 零部件生产的压铸工艺。从生产成本、零件质量、材料利用等几个方面比较，铝合金已成为汽车生 产不可缺少的重要材料，铝合金作为典型的轻质金属广泛应用于国外汽车上，国外汽车铝合金制部 件主要有活塞、气缸盖、离合器壳、油底壳、保险杠、热交换器、支架、车轮、车身板及装饰部件 等。。目前，美国、日本、德国是汽车采用铝合金最多的国家，如德国大众AudiA8 、A2 ，日本的NXS 等车身用铝合金量达80% 。我国汽车除上海桑塔纳、一汽奥迪和捷达（均为引进生产线）用铝合金外，国产以红旗较多，约80 ～100kg 。有资料表明，用铝合金结构代替传统钢结构，可使汽车质量减轻30% ～40% ，制造发动机可减轻30% ，制造车轮可减轻50% 。采用铝合金是汽车轻量 化及环保、节能、提速和运输高效的重要途径之一。因此，研究开发铝合金汽车目前显得十分必要。 铝合金的主要优点是重量轻，散热性好。随着发动技术的发展，四气阀结构成为发动机的主 流设计趋势。与两气阀发动机相比，每缸四气阀的气缸盖比每缸两气阀的气缸盖在工作时要产生更 多的热量，采用全铝合金缸盖是最好的解决办法。 目前，轿车发动机部件中不仅活塞、散热器、油底壳缸体采用铝合金材料，而且缸盖、曲轴 箱也采用这种材料。在目前的形式下，在发动机上采用铝合金替代铸铁已经成为主流趋势。法国汽 车的铝汽缸套已达100 ％，铝汽缸体达45% 。在未来几年里，随着高强度优质铝合金材料的开发成 功和制造工艺的不断改进，铝合金材料将愈来愈多的用来制造这一类零部件。 汽车用铝合金可分为铸造铝合金和变形铝合金。铸造铝合金在汽车上的使用量最多，占80% 以上，其中又分为重力铸造件，低压铸造件和其它特种铸造零件。变形铝合金包括板材、箔材、挤压