铝合金加工工艺及行业现状的可行性研究

第一节  铝合金的简介

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、船舶及化学工业中已大量应用。工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性 研究 也随之深入。目前铝合金是应用最多的合金。（ 可行性 研究 ）

第二节 铝合金的加工工艺

硅对硬质合金有腐蚀作用。虽然一般将超过12%Si的铝合金称为高硅铝合金，推荐使用金刚石刀具，但这不是绝对的，硅含量逐渐增多对刀具的破坏力也逐渐加大。因此有些厂商在硅含量超过8%时就推荐使用金刚石刀具。

硅含量在8%-12%之间的铝合金是一个过渡区间，既可以使用普通硬质合金，也可以使用金刚石刀具。但使用硬质合金应使用经PVD(物理镀层)方法、不含铝元素的、膜层厚度较小的刀具。因为PVD方法和小的膜层厚度使刀具保持较锋利的切削刃成为可能(否则为避免膜层在刃口处异常长大需要对刃口进行足够的钝化，切铝合金就会不够锋利)，而膜层材料含铝可能使刀片膜层与工件材料发生亲合作用而破坏膜层与刀具基体的结合。因为超硬镀层多为铝、氮、钛三者的化合物，可能会因硬质合金基体随膜层剥落时少量剥落造成崩刃。

建议使用下列三类刀具之一：

1.不镀层的超细颗粒硬质合金刀具

2.带未含铝镀层(PVD)方法的硬质合金刀具，如镀TiN、TiC等

3.用金刚石刀具

刀具的容屑空间要大，一般建议用2齿，前角、后角要大(如12°-14°，包括端齿后角)。

如果只是一般铣面，可以用45°主偏角的可转位面铣刀，配用专门加工铝合金的刀片，应该效果更好。

铝合金常用板材厚度:高级金属屋面(和幕墙)系统的一般为0.8-1.2mm(而传统的一般要≥2.5mm).

 第三节  铝合金 行业 的应用领域

各种飞机都以铝合金作为主要结构材料。飞机上的蒙皮、梁、肋、桁条、隔框和起落架都可以用铝合金制造。飞机依用途的不同，铝的用量也不一样。着重于经济效益的民用机因铝合金价格便宜而大量采用，如波音767客机采用的铝合金约占机体结构重量 81%。军用飞机因要求有良好的作战性能而相对地减少铝的用量，如最大飞行速度为马赫数 2.5的F-15高性能战斗机仅使用35.5%铝合金。有些铝合金有良好的低温性能,在-183～-253[2oc]下不冷脆，可在液氢和液氧环境下工作，它与浓硝酸和偏二甲肼不起化学反应,具有良好的焊接性能,因而是制造液体火箭的好材料。发射“阿波罗”号飞船的“土星” 5号运载火箭各级的燃料箱、氧化剂箱、箱间段、级间段、尾段和仪器舱都用铝合金制造。

航天飞机的乘员舱、前机身、中机身、后机身、垂尾、襟翼、升降副翼和水平尾翼都是用铝合金制做的。各种人造地球卫星和空间探测器的主要结构材料也都是铝合金。

第四节  铝合金的 行业 现状

铝合金加工业进入了一个崭新的高速发展时期，铝材的应用越来越广泛，交通运输业成了铝材的第一大用户。铝材是轻量化的首选材料，必然部分替代钢铁成为国民经济各部门和人民生活各方面的重要基础材料；铝产业是朝阳产业，势必成为材料 行业 的重要支柱产业之一。

国内外铝及铝加工产业规模和生产技术发展很快，达到了一个相当高的水平，建成了一大批先进的现代化铝业集团公司，研发出了一大批具有各种性能和功能、不同品种和用途的新型铝合金材料；氧化铝、电解铝、铝合金铸造、熔铸、轧制、挤压、轧管、拉拨、锻压、制粉、深加工及检测技术不断推新，向节能降耗、环保安全、精简连续、高效、高质、高档方向发展，开发出了一大批大型、精密、紧凑、高效、节能环保、多功能、全自动的铝及铝加工技术装备，大大促进了铝及铝加工业向现代化方向发展。

当前，我国铝产业还面临一场深刻的变革，进入了一个空前剧烈的分化、调整、重组和大发展的时期，企业两极分化、优胜劣汰的进程将会大大加速。大型化、集团化、规模化、现代化和国际化成为现代铝及铝加工企业的重要标志之一。产业和产品将大力调整，企业的体制和机制将不断创新，技术进步加速，管理向现代化、自动化、信息化、科学化、高效化和国际一体化方向发展。

 

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