Introduction aux matériaux en alliage en aluminium et en aluminium
L'aluminium est l'élément métallique le plus largement distribué et le plus abondant dans la croûte terrestre, représentant environ 7,3 à 8,3% de la masse totale de la croûte, juste derrière l'oxygène et le silicium; L'aluminium a été découvert au début du 19e siècle et a commencé à avoir une échelle de production au début du 20e siècle; L'alliage d'aluminium dur a été inventé au début du 20e siècle et a été largement utilisé dans l'industrie militaire pendant la Première Guerre mondiale.
ALLIAGE D'ALUMINUM: Un alliage basé sur l'aluminium avec une certaine quantité d'autres éléments d'alliage ajoutés, qui est l'un des matériaux métalliques légers.
ALLIAGE D'ALUMINUM VS ACTEUR
L'alliage d'aluminium a une faible densité, une résistance modérée, une résistance spécifique élevée et une rigidité spécifique; Excellente résistance à la corrosion; Haute conductivité thermique et conductivité électrique; Allongement moyen, le traitement du plastique nécessite un contrôle strict des paramètres de processus; La difficulté de soudage est légèrement plus élevée.
Classification des alliages en aluminium et en aluminium par méthode de traitement
Casting en alliage d'aluminium: un alliage d'aluminium avec la forme et les propriétés structurelles souhaitées obtenues en la jetant dans divers modèles dans certaines températures, vitesse et conditions de force externe, en utilisant la bonne fluidité et la remplissage de la fonte des alliages d'aluminium.
Alliage en aluminium déformé: divers alliages en aluminium semi-finis tels que les assiettes, les tuyaux, les barres, les fils et les profils fabriqués à partir de lingots en aluminium fondu et coulé avec des ingrédients alliés sous forme de matières premières et traités par diverses méthodes de traitement de la pression (roulement, extrusion, étirement, forge , etc.).
Couler l'alliage en aluminium et alliage d'aluminium déformé
La principale différence entre l'alliage d'aluminium coulé et l'alliage d'aluminium déformé est que la teneur en silicium d'élément d'alliage dans l'alliage d'aluminium coulé dépasse cela dans les alliages d'aluminium la plupart déformés; L'alliage en aluminium déformé a une structure dense, une composition et des propriétés uniformes, une forte résistance et une bonne plasticité; La coulée en alliage en aluminium a une bonne processeur, est moins limitée par la conception de la structure des composants et a une efficacité de production élevée; L'alliage en aluminium de coulée a de bonnes performances de coulée et peut être utilisé pour fabriquer des pièces de forme complexe; Pas besoin de gros équipements supplémentaires; Il a les avantages d'économiser des métaux, de réduire les coûts et de réduire les heures de travail, et est largement utilisé dans les industries de l'aviation et des industries civiles. Il est également utilisé pour fabriquer des pièces telles que les culasses, les transmissions et les pistons pour les automobiles, les boîtiers pour les instruments et les compteurs, et les corps de pompage pour les suraliments.
L'alliage en aluminium déformable joue un rôle majeur dans les matériaux utilisés dans les produits de l'aviation et de l'aérospatiale, tels que les peaux d'avion, les poutres principales, les cadres, les côtes, les pièces d'atterrissage, les conduits, les rivets, etc. Il est également largement utilisé dans la construction navale, l'automobile et industries de la construction.
Méthode de désignation des grades d'alliage en aluminium coulé (GB / T 8063-2017)
À l'heure actuelle, il n'y a pas de norme unifiée pour lancer des alliages d'aluminium à l'échelle internationale, et chaque pays (entreprise) a sa propre dénomination en alliage et terminologie. Selon les normes chinoises, les grades métalliques non ferreux coulés sont constitués de "Z", du symbole d'élément du métal de base, du symbole de l'élément d'alliage principal et d'un nombre indiquant le contenu nominal de l'élément d'alliage; Lorsqu'il y a plus de 2 éléments d'alliage, la note d'alliage doit répertorier les symboles de l'élément et leur contenu nominal qui sont suffisants pour indiquer les principales caractéristiques de l'alliage; Les symboles des éléments d'alliage sont organisés par ordre décroissant de leur contenu nominal; À l'exception du contenu nominal de l'élément matriciel, qui n'est pas indiqué, le contenu nominal des autres éléments d'alliage est indiqué après le symbole de cet élément.
Coulage du code d'alliage en aluminium
Méthode de désignation d'alliages déformés en aluminium et en aluminium (GB / T 16474-2011)
La méthode de dénomination pour les grades d'alliage en aluminium et en aluminium déformés adopte un système de quatre caractères: les premiers, troisième et quatrième chiffres sont des chiffres arabes, et le deuxième chiffre est une lettre majuscule anglaise; Le premier chiffre représente le groupe d'alliages en aluminium et en aluminium; Le deuxième chiffre ou la lettre représente la modification de l'alliage d'origine pure en aluminium ou en aluminium pur d'origine; Les deux derniers chiffres indiquent la pureté de différents alliages d'aluminium ou de l'aluminium dans le même groupe; Les notes internationales du système à quatre chiffres peuvent être directement référencées. Par exemple: 7A047075.
Groupes d'alliages déformés en aluminium et en aluminium
Code d'État pour les alliages déformés en aluminium et en aluminium (GB / T16475-2008)
Les codes d'état de base pour les alliages déformés en aluminium et en aluminium: F (État de travail libre), O (état recuit), H (état de travail durci), W (état de traitement thermique de la solution), T (état de traitement thermique).
Les performances et l'état des matériaux en alliage en aluminium sont directement liés
Grades d'alliage en aluminium et en aluminium déformés
Grades d'alliage en aluminium utilisés en Chine: LG1 、 LD10 ； Classé par les propriétés et applications des alliages: Aluminium pur industriel (L), aluminium de haute pureté industriel (LG), aluminium enduit (LB), aluminium de rouille (LF), aluminium dur (en aluminium dur ( Ly), en aluminium ultra dur (LC), en aluminium forgé (LD), en aluminium spécial (LT), etc.; Généralement, il peut correspondre à quatre grades de système de caractères, qui peuvent être trouvés dans GB / T 3190-2008.
Statut de développement des matériaux en alliage en aluminium en Chine
La Chine est un grand producteur et consommateur de matériaux en alliage en aluminium; Les matériaux en alliage en aluminium ont une large gamme d'applications de transport, marin, aérospatiale et d'autres champs, en particulier dans certaines composantes clés légères des automobiles, des avions, de l'aérospatiale, des navires et d'autres champs. Les matériaux en alliage en aluminium sont irremplaçables; La Chine est un pays avec une grande production de matériaux en aluminium et une grande échelle d'équipements de production dans le monde; À l'heure actuelle, la grande majorité des matériaux en alliage en aluminium en Chine appartiennent à des produits de milieu à bas de gamme, et certains produits doivent encore être achetés à des prix élevés à l'étranger avec des niveaux de traitement dépassés et une mauvaise stabilité des produits.
Objectifs de développement des matériaux en alliage en aluminium en Chine
Rapport de recherche 2019 sur la stratégie de développement des matériaux de base (métaux non ferreux) par l'Académie chinoise d'ingénierie. Sur la base de la situation réelle en Chine et des goulots d'étranglement rencontrés dans le domaine des alliages en aluminium, la China Non Ferrous Metals Association propose les objectifs de développement à mi-parcours suivants: d'ici 2030, les matériaux en alliage en aluminium à haute performance atteindront des normes internationales, certains atteignant un bien international bien Les niveaux et les propriétés mécaniques et de processus complètes des matériaux répondront aux exigences des indicateurs modernes de l'industrie manufacturière; D'ici 2035, les matériaux en alliage en aluminium atteindront un bon niveau international, la réalisation de l'autosuffisance et l'exportation de la grande majorité des matériaux en alliage en aluminium et réalisant le développement de l'industrie mondiale des alliages en aluminium.
Nouveaux progrès dans les matériaux en alliage en aluminium en Chine
Il existe une demande urgente de matériaux en alliage en aluminium de grande taille et haute performance dans les champs d'application en aval; Raffinement de la microstructure; En ajoutant des éléments de lithium ou de terres rares, etc.; Grâce à la technologie de post-traitement: roulement de précision multiple, grande déformation, etc.; Matériaux composites à base d'aluminium; Alliage d'aluminium métallurgie de la poudre; Formation par pulvérisation, formage de coagulation et formation thixotrope.
9 séries alliage de métallurgie de poudre haute performance en aluminium
Les réalisations de la recherche et du développement de l'Institut de chimie appliquée Changchun, Academy of Sciences, qui a pris plus de 20 ans; Projet d'incubation de Qingdao Zhongke Applied Chemical Technology Research Institute; Les projets mondiaux d'alliage d'aluminium de métallurgie de la poudre industrialisée; Using mechanical alloying+semi-solid forming/powder metallurgy production technology, a series of special aluminum alloys with high strength (9S), high corrosion resistance (9C), high temperature service resistance (9H), low expansion and high wear resistance (9E ) sont préparés; Il comble l'écart dans les alliages d'aluminium en Chine et peut remplacer les alliages d'aluminium 7075, 5083, CZ42 et 4032.
Propriété
Les matériaux d'alliage d'aluminium spéciaux préparés par la méthode de métallurgie en poudre ont une forte résistance, des performances stables et des indicateurs significativement meilleurs que les alliages d'aluminium traditionnels produits dans l'industrialisation; Les indicateurs de performance mécanique des matériaux dans la direction tridimensionnelle sont fondamentalement les mêmes.
Méthode de moulage
Un excellent processus de frittage peut obtenir de bonnes performances sans traitement du vieillissement, et le processus est simple.
Performance de soudage
Le mécanisme de micro-renforcement du matériau en alliage en aluminium de la série 9 ne montre aucune diminution significative de la résistance à l'articulation du soudage par friction.
Exploration de l'application d'alliage d'aluminium dans le domaine des appareils électroménagers
Discussion sur l'application de l'alliage d'aluminium dans le champ de l'appareil domestique - tôle
La plaque en aluminium a une meilleure résistance à la corrosion que la plaque d'acier; L'anodisation ordinaire peut améliorer l'esthétique; L'oxydation du dure anodisation / micro-arc peut améliorer la résistance à l'usure et la sécurité; Peut être utilisé pour les panneaux, les planches structurelles, les tiroirs, etc.; Résistant aux taches, résistante au soleil et pas facilement rayées.
Difficulté technique possible: uniformité du traitement de surface pour les planches de grande taille.
Discussion sur l'application de l'alliage d'aluminium dans le domaine des appareils électroménagers - Profils et tuyaux
Les profils d'alliage en aluminium peuvent remplacer l'acier et être utilisés comme matériaux de soutien structurel pour les appareils électroménagers; Des tubes à parois fins peuvent être utilisés comme tubes d'échange de chaleur contre des climatiseurs / réfrigérateurs, en remplacement des tubes en cuivre; Alliage d'aluminium de série 9C1 *, avec plus de 99% de composition en aluminium; La résistance à la traction atteint plus de 300 MPa et la conductivité thermique est de 210 W / m • K ±; Résistance à la corrosion et bonne fluidité réfrigérante.
Discussion sur l'application de l'alliage d'aluminium dans le domaine des appareils électroménagers - pièces de rechange
Remplacer le cuivre en alliage pour produire des connecteurs de réfrigérateur / climatiseur, des connecteurs directs, etc. ρ (9S) = 2,80 ， ρ (9c) = 2,70 ， ρ (H62) = 8,93 ， ρ (T2 、 T3) = 7,83 ； Remplacer l'acier en produisant des boulons et des écrous; Empêcher la corrosion électrochimique de la coquille; Améliorer les performances complètes des appareils électriques.
Discussion sur l'application de l'alliage d'aluminium dans le domaine des appareils électroménagers - Réservoir intérieur du chauffe-eau
À l'heure actuelle, les processus de flexion, de soudage et d'émail des plaques d'acier sont utilisés, ce qui entraîne des soudures inégales sujets à la corrosion et à la fuite, affectant leur durée de vie.
Suggestion: remplacer par une doublure intérieure en alliage en aluminium.
Option 1: tube d'extrusion + soudage par source de frottement + oxydation micro-arc, option 2: plaque en aluminium flexion + soudage par source de frottement + oxydation micro-arc.
Le soudage par éloge de frottement a une couture de soudure lisse et une bonne fiabilité; Après l'oxydation des micro-arcs, la surface de la doublure intérieure est recouverte d'une couche céramique d'alumine, qui est sûre et non toxique.
Discussion sur l'application de l'alliage d'aluminium dans le champ de l'appareil domestique - Disque Vortex
Les climatiseurs de nouveaux véhicules énergétiques utilisent largement les compresseurs de défilement, qui sont de petite taille et ont une efficacité de travail élevée; Les disques de vortex en alliage en aluminium sont légers, ont une faible vibration et un faible bruit; Une certaine marque étrangère de climatiseur domestique utilise un compresseur de vortex avec un disque dynamique en alliage en aluminium, atteignant un rapport d'efficacité énergétique de 3,6.
méthode traditionnelle
Coulée à basse pression; Forgeant liquide; Forge à chaud; Moulure de pression arrière; 4032 alliage d'aluminium; Force de traction à température ambiante 360MPA, dureté 110HB.
Nouveaux matériaux et nouveaux processus
Technologie de formation de forage de précision en poudre; Les dimensions des produits forgés sont similaires à celles des pièces finies; Peut atteindre un minimum ou pas de coupe; Le forgeage a une bonne résistance et une forte résistance à la température. ALLIAGE DE LA SÉRIE 9E SÉRIE: TEMPEMENT RACIDENTE RÉSISTANCE DE TENSITION 450MPA, DURNESSE 135HB; Résistance à la traction à 350 ℃ 180MPA; La température résistante à la chaleur la plus élevée peut atteindre 450 ℃.
Exploration de l'application en alliage en aluminium dans le champ de l'appareil domestique - seau intérieur de la machine à laver à tambour
À l'heure actuelle, le seau intérieur des machines à laver à tambour est principalement en matériau en acier inoxydable; Remplacer l'acier inoxydable par un alliage d'aluminium à haute résistance et résistant à la corrosion; Peut réduire le poids de plus de 50%; Théoriquement, il peut améliorer l'efficacité et réduire le bruit.
Machine à laver Alimentation sans charge
