常用鋁合金及其熱處理工藝

楊金剛

摘要：鋁合金具有很先進(jìn)的工藝性，同時(shí)還具有很好的焊接功能，熱處理能夠改變金屬和合金的性能，一般的鋁合金都要通過熱處理來提高機(jī)械性能和其他性能。熱處理工藝有著十分重要的意義。在制造零件過程中應(yīng)用可以使產(chǎn)品的質(zhì)量提高，使產(chǎn)品的成品降低。同時(shí)，使用熱處理工藝可以提高耐腐蝕性，增加穩(wěn)定性，還可以改善焊接加工的性能，鋁合金及其熱處理工藝在工業(yè)上擁有廣泛的應(yīng)用，尤其是在汽車工業(yè)上。汽車牌號(hào)就應(yīng)用了鋁合金的熱處理工藝。

關(guān)鍵詞：鋁合金；熱處理；處理工藝

0 引言

常用鋁合金的使用使汽車工業(yè)逐漸被重視起來，汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也會(huì)帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。由于當(dāng)前我國國民經(jīng)濟(jì)的增長，人民甚生活水平的提高，越來越多的人擁有汽車，因而導(dǎo)致環(huán)境的污染。為了減少環(huán)境的污染就需要我們就需要降低能耗，節(jié)約有限的資源。使汽車的重量變輕就可以節(jié)約能耗量、節(jié)約資源，所以“使汽車變輕”就變得非常重要。因?yàn)殇X合金有減重和可回收的性能，所以汽車運(yùn)用鋁合金會(huì)帶來很高的經(jīng)濟(jì)效益。所以，開發(fā)鋁合金結(jié)構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)就顯得十分有必要了。

1 鋁及鋁合金材料的特點(diǎn)及應(yīng)用

1.1鋁及鋁合金

鋁是一種輕金屬物體，銀白色，密度比較小而且比較軟。鋁具有較好的導(dǎo)電性，但卻不如銀、銅的導(dǎo)電性，而且鋁也具有很好的導(dǎo)光性。鋁在自然中儲(chǔ)存較多，由于鋁硬度較高，抗腐蝕能力強(qiáng)，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用范圍較廣。然而它仍有自身的缺陷，因此應(yīng)用不及鋁合金。鋁合金具有比鋁更好的性能。鋁合金是在鋁的基礎(chǔ)上加上一些合金元素，鋁合金比較容易加工，具有持久性，有很廣泛的應(yīng)用，鋁合金能夠用來裝飾，而且具有很好的效果。門窗的制作也使用了鋁合金，可以對(duì)門窗進(jìn)行裝飾，達(dá)到美觀的效果。鋁合金具有隔熱效果，所以鋁合金可以作為隔熱材料使用。鋁合金中雖然有合金的成分，但是它仍然比較輕，在許多工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用，特別是在汽車產(chǎn)業(yè)中。在汽車工業(yè)中應(yīng)用鋁合金可以減輕汽車的重量，是汽車變輕，提高汽車的機(jī)械能，減輕耗油量，節(jié)約資源，同時(shí)還能達(dá)到保護(hù)環(huán)境的效果。

1.2鋁合金的特點(diǎn)及應(yīng)用

鋁合金具有質(zhì)輕、密度小、耐腐蝕、美觀等特點(diǎn)，同時(shí)鋁合金還可回收、可表面處理，這些在汽車工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。鋁合金具有很高的強(qiáng)度，有的強(qiáng)度甚至高于鋼。鋁合金廣泛的應(yīng)用于汽車零件上，汽車中的發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸體需要充分的熱量，所以汽缸體的材質(zhì)就需要具有良好的導(dǎo)熱功能，而鋁合金正適合這些要求，所以很多汽車公司就是用路合金這種材料來制作汽缸體。鋁還應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)中的活塞可以減輕重量，達(dá)到質(zhì)輕的效果，同時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)的重量減輕，減輕發(fā)動(dòng)機(jī)在使用時(shí)的聲音，避免產(chǎn)生很大的噪音，同時(shí)也可以把發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)幅度減小，可以使發(fā)動(dòng)機(jī)的耗油量減小，同時(shí)節(jié)約了資源，適合汽車的長遠(yuǎn)發(fā)展。汽車的車輪中也可以應(yīng)用鋁合金材料，在汽車中車輪是非常重要的，所以要求車輪必須具有喝高的安全性。鋁合金的車輪已經(jīng)在轎車中廣泛的應(yīng)用，車輪中用鋁合金要求有很強(qiáng)的強(qiáng)度，要具有抗壓力，同時(shí)也必須具有能夠支撐整個(gè)車身的強(qiáng)度，而鋁合金就具有這樣的功能。鋁合金的車輪被越來越廣泛的使用，有些國家鋁合金車的使用率已經(jīng)超過了一半。汽車的車輪中使用鋁合金，可以使汽車變輕，同時(shí)鋁合金車輪也正在向更具有安全性方向轉(zhuǎn)變。因?yàn)殇X的特點(diǎn)中具有良好的散熱性特點(diǎn)，因此用在車輪中也非常有用。因?yàn)檐囈坏旭?的時(shí)間過長，車輪胎就會(huì)變得很熱，應(yīng)用了鋁合金輪胎可以達(dá)到散熱效果，使輪胎使用的時(shí)間長，具有更好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和實(shí)用價(jià)值。因?yàn)殇X合金質(zhì)輕，所以行駛起來較方便，可以減少振動(dòng)，是汽車的穩(wěn)定性增強(qiáng)，坐在車上，會(huì)使人感到比較舒服，增強(qiáng)舒適度。鋁合金的車身更是十分必要的，鋁合金車身可以使車看起來更輕捷、美觀，能夠減輕車身的重量，減輕與地面的摩擦，更快速。

1.3鋁合金的發(fā)展前景

鋁合金具有很廣闊的發(fā)展前景，特別是在汽車工業(yè)中。當(dāng)今，越來越多的轎車都開始使用鋁合金材料，新型的鋁合金材料具有很多的特性，例如抗壓性、耐腐蝕性等等。同時(shí)還應(yīng)具有很大的強(qiáng)度，能夠承載車身的重量。利用鋁合金材料制作較之用剛才制作會(huì)大大減輕重量，降低耗油率。但是，目前只有高檔轎車和跑車適用全車身都是鋁的材料，隨著制造成本的下降，將會(huì)有越來越多汽車使用全身都是鋁的材料。鋁合金具有很多的良好的特性，而且還具有可再生的優(yōu)點(diǎn)，在汽車制造中越來越多應(yīng)用這種材料。使用鋁合金在節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境等方面都有非常重要的意義。使用鋁合金材料也可以提高安全性。近些年來，鋁合金材料在汽車上的應(yīng)用越來越常見，汽車的大部分零件都有應(yīng)用鋁合金的現(xiàn)象，這為節(jié)約資源能源提供了方便。隨著時(shí)代的發(fā)展極寒，科技的進(jìn)步，鋁合金零件的普遍化也越來越成為可能。鋁合金在我國的發(fā)展前景也是十分樂觀的。

2 鋁合金的熱處理工藝

2.1汽車用鋁合金的熱處理工藝及其結(jié)果

鋁合金的熱處理是指用一些技術(shù)對(duì)鋁合金進(jìn)行改造處理。對(duì)鋁合金進(jìn)行熱處理可以增強(qiáng)鋁合金的強(qiáng)度，進(jìn)而增強(qiáng)汽車的強(qiáng)度。鋼的熱處理方法是強(qiáng)烈淬火，不同于鋼的熱處理方法，鋁合金的熱處理方法是使合金和其他的元素相溶，使物體強(qiáng)化，提高強(qiáng)度。但是并不是所有的鋁合金都可以這種相溶的熱處理的方法，在鋁合金的含量相對(duì)較少時(shí)，就不適合用這種方法。使合金和其他元素相溶還需要一定的溫度，溫度高，相溶的速度就快，反之速度就慢。但是也要注意溫度不要過高，過高的溫度會(huì)將產(chǎn)品毀壞；同時(shí)溫度過低，產(chǎn)品也達(dá)不到強(qiáng)度很好的效果，產(chǎn)品的使用率也會(huì)降低。鋁合金在加熱后也要適當(dāng)?shù)膶?duì)其進(jìn)行保溫，對(duì)于不同的鋁合金保溫要求的時(shí)間不同，對(duì)于加工后的鋁合金進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋匾部梢赃_(dá)到和好的效果。

2.2常見鋁合金的表面處理工藝

鋁合金之所以具有抗腐蝕性是因?yàn)殇X合金的表面具有一層氧化膜，然而這層氧化膜還不足夠保護(hù)鋁不被腐蝕，必須要對(duì)鋁表面進(jìn)行加工處理，來滿足鋁對(duì)于環(huán)境的適應(yīng)，對(duì)鋁進(jìn)行保護(hù)，加強(qiáng)其安全度，避免鋁由于一些原因而被腐蝕，同時(shí)可以加強(qiáng)鋁的使用時(shí)間。對(duì)鋁進(jìn)行表面處理可以增加氧化膜的厚度也可以對(duì)鋁進(jìn)行更好的保護(hù)，加強(qiáng)鋁的強(qiáng)度，延長鋁的使用時(shí)間。對(duì)于鋁合金表面的處理有很多種方法，其中對(duì)鋁合金進(jìn)行化學(xué)氧化就是其中的一種方法?！盎瘜W(xué)氧化”我們從說法上就可以知道這種氧化需要有化學(xué)物質(zhì)的參與。進(jìn)行化學(xué)氧化時(shí)，氧化膜比起其他的氧化膜來說比較的薄，但是這種氧化膜也有它自身的優(yōu)點(diǎn)，它的制作成本比較低，可以節(jié)約成本，而且它制作起來很容易、簡單，所以它可能比其它的方法制作的快，節(jié)約了制作的時(shí)間。這種方法也不需要連接電，節(jié)約了電。所以這種方法制作起來所花費(fèi)的無論是時(shí)間還是經(jīng)歷多是比較低的，很具有經(jīng)濟(jì)效益。

3 結(jié)語

常用鋁合金及其熱處理工藝雖然還沒有被完全的應(yīng)用，但是這種工藝所帶來的益處是有目共睹的。在汽車工業(yè)上它所帶來的好處是極大的，它可以使汽車看起來更美觀；它使車身的重量變輕，減輕其耗油量，節(jié)約資源、能源，保護(hù)環(huán)境；它可以使車坐起來感覺更舒服，增加車的行駛速度，使汽車用的時(shí)間更長；更重要的是它可以減少車的制作成本，既經(jīng)濟(jì)又實(shí)惠。所以，在未來的幾年，許多的國家都會(huì)致力于將汽車的材質(zhì)用鋁合金來替代，鋁合金將會(huì)被應(yīng)用的越來越廣泛。它給國家?guī)淼睦嬉彩欠浅４蟮摹?/p>

參考文獻(xiàn)：

[1]孫丹丹等.鋁合金在汽車中的應(yīng)用[J].山東內(nèi)燃機(jī)，2013，75（01）.

[2]余忠土，張梅，孫保良，萬紫，邵百明，常用鋁合金及其熱處理工藝[J].熱處理，？2006，？21（3）：44-47.