铝及铝合金基础知识简介课件

铝及铝合金的基础知识铝及铝合金的基础知识提纲铝及铝合金简介铝分类我国铝的表示方法铝及铝合金热处理铝及铝合金表面处理铝生产过程铝概念12什么是铝铝的定义以铝为基的合金总称。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。铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。纯铝的含义纯铝分冶炼品和压力加工品两类，前者以化学成份Al表示，后者用汉语拼音LV（铝、工业用的）表示。铝如何产生碱石灰烧结流程图铝如何产生电解铝生产流程图

铝生产工艺氧化铝生产工艺目前全球的氧化铝产品中，有90%以上采用拜耳法生产。该方法由K.J.拜耳在1889～1892年提出而得名。拜耳法适用于处理低硅铝矿石，特别是用在处理三水铝石型粘土矿时，工艺流程简单，建设投资少，操作方便，产品质量高。根据处理的铝矿石类型不同，发展成两种不同的处理方法，处理三水铝石型铝土矿所需溶出温度比较低(140～145℃)，溶出液浓度也比较低(120～140g/lNa2Ok)，这种处理方法称“美洲”拜耳法；而处理一水软铝石和一水硬铝石型铝土矿溶出温度要在200℃以上(240～260℃)，溶出液浓度也较高(180～250g/lNa2Ok)，这种处理方法称为“欧洲”式拜耳法。电解铝铝电解的原理是使直流电通过以氧化铝为原料、冰晶石为熔剂组成的电解质，在950－970℃下使电解质溶液中的氧化铝分解为铝和氧。由于比重的差别在阴极上析出的铝液汇集于电解槽槽底，而在阳极上析出二氧化碳和一氧化碳气体。铝液从电解槽中吸出，经过净化除去氢气、非金属和金属杂质并澄清后，铸成各种铝锭。

铝生产工艺氧化铝生产工艺由于我国铝土矿资源的80%以上为高铝、高硅，难溶出的一水硬铝石，对这种资源，不能沿用国外普遍采用的常规拜耳法生产氧化铝。我国氧化铝的生产工艺主要有如下几种：1.烧结法：针对我国铝土矿难溶的特点的传统方法。目前，烧结法生产氧化铝仍占全国总产量的约40%，但生产工艺也在不断改进中。2.混联法：即低铝硅比的矿石用于烧结法，高铝硅比的矿石用于拜耳法，在两个工艺流程中有物流的交叉。3.选矿—拜耳法：就是通过选矿的方法将铝土矿中的含铝矿物与含硅矿物有效地分离，从而提高含铝矿物中铝硅A/S比（铝硅比）。使得高A/S比的含铝矿物能够用拜耳法经济地处理。

这种选矿和拜耳法联合生产氧化铝的方法就是选矿--拜耳法，这将为今后我国氧化铝工业的发展起到重大作用。铝生产体系铝分类高级纯铝（铝的含量99.93%-99.999%）1、按照铝锭的主成份含量分工业高纯铝（铝的含量99.85%-99.90%）工业纯铝（铝的含量98.0%-99.7%）2、按照铝锭的生产过程分铝土矿氧化铝电解铝

3、按照铝的市场产品型态分加工材，如板、带、箔、管、棒、型、锻件、粉末等铸造材、盘条线杆电缆等日常生活中的各类铝制品等铝及铝合金的基础知识提纲铝及铝合金简介铝分类我国铝的表示方法铝合金的热处理铝合金表面处理铝的牌号铝表示方法12变形铝及铝合金牌号表示方法（引用《变形铝及铝合金牌号表示方法》GB/T16474），国际四位数字体系牌号可直接引用；未命名为国际四位数字体系牌号的变形铝及铝合金，采用四位字符牌号命名（试验铝及铝合金采用前缀X加四位字符牌号）。国家标准

三、四位为阿拉伯数字，第二位为英文大写字母（C、I、L、N、O、P、Q、Z字母除外）。牌号的第一位数字表示铝及铝合金的组别，牌号的第二位数字表示原始纯铝或铝合金的改型情况，最后两位数字用以标识同一组中不同的铝合金或表示铝的纯度。标号细则铝的表示方法牌号系列与组别的关系铝含量不低于99%时为纯铝，其牌号用1XXX系列表示，牌号最后两位数字表示最低铝百分含量。牌号第二位的字母表示原纯铝的改型情况。如果第二位的字母为A，则表示为原始纯铝；如果是B~Y的其它字母，则表示为原始纯铝的改型，与原始纯铝相比，其元素含量略有改变。1．纯铝的命名铝及铝合金牌号铝合金的牌号用2XXX~8XXX系列表示。牌号的最后两位数字没有特殊意义，仅用来区分同一组中不同的铝合金。牌号的第二位的字母表示原始铝合金的改型情况。如果牌号第二位的字母为A，则表示为原始合金；如果是B~Y的其它字母，则表示为原始合金的改型。2．铝合金的命名变形铝及铝合金状态代号（引用《变形铝及铝合金状态代号》GB/T16475）命号原则：基础状态代号用一个英文大写母表示，细分状态代号采用基础代号后跟一位或多位阿拉伯数字表示。3．变形铝合金的命名铝及铝合金的牌号LD30—6061LD31—6063CZ—T4（固溶热处理后自然时效至基本稳定的状态）CS—T6（固溶热处理后进行人工时效的状态）RCS—T5（由高温成型过程冷却，然后进行人工时效的状态）亨特常用料卷的铝合金牌号：AA5050、AA3005、AA6011对应的亦为国际四位牌号中的5050、3005、6011，国内旧牌号无对应！4．幕墙常用铝型材的铝合金牌号铝及铝合金的牌号铝及铝合金的基础知识提纲铝合金的热处理铝合金的表面处理固溶处理

时效强化12铝及铝合金的简介我国铝的表示方法铝分类研究发现，某些铝合金如Al－Mg－Si系合金在室温停留后再进行人工时效，合金的强度指标达不到最大值，而塑性有所上升。如ZL101铸造铝合金，淬火后在室温下停留一天后再进行人工时效，强度极限较淬火后立即时效的要低10～20Mpa，但塑性要比立刻进行时效的铝合金有所提高。2.影响时效的因素—时间铝合金时效处理一种合金能否通过时效强化，首先取决于组成合金的元素能否溶解于固溶体以及固溶度随温度变化的程度。如硅、锰在铝中的固溶度比较小，且随温度变化不大，而镁、锌虽然在铝基固溶体中有较大的固溶度，但它们与铝形成的化合物的结构与基体差异不大，强化效果甚微。3．影响时效的因素—化学成分将合金加热至高温单相区恒温保持,使过剩相充分溶速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺。概念铝合金固溶处理第一：获得良好的时效强化效果，在不发生过热、过烧及晶粒长大的条件下，淬火加热温度高些，保温时间长些，有利于获得最大过饱和度的均匀固溶体。第二：保证淬火冷却过程不析出第二相，否则在随后时效处理时，已析出相将起晶核作用，造成局部不均匀析出而降低时效强化效果。1．作用实质上就是水电解的原理。当电流通过时，将发生以下的反应：在阴极上：2H++2e=H2在阳极上：4OH-4e=2H2O+O2析出的氧不仅是分子态的氧，还包括原子氧，以及离子氧，通常在反应中以分子氧表示。作为阳极的铝被其上析出的氧所氧化，形成无水的Al2O3膜：4AL+3O2=2AAl2O3+3351J原理阳极氧化阳极氧化原理图1、电解（分解）在阴极反应最初为电解反应，生成氢气及氢氧根离子OH，此反应造成阴极面形成一高碱性边界层，当阳离子与氢氧根作用成为不溶于水的物质，涂膜沉积，方程式为：H2O→OH+H2、电泳动（泳动、迁移）阳离子树脂及H+在电场作用下，向阴极移动，而阴离子向阳极移动过程。3、电沉积（析出）在被涂工件表面，阳离子树脂与阴极表面碱性作用，中和而析出不沉积物，沉积于被涂工件上。4、电渗（脱水）涂料固体与工件表面上的涂膜为半透明性的，具有多数毛细孔，水被从阴极涂膜中排渗出来，在电场作用下，引起涂膜脱水，而涂膜则吸附于工件表面，而完成整个电泳过程。原理电泳涂装电泳涂装电泳涂装原理图这种具有短键性质的结构与氢离子结合认为最稳定最牢固的结合，化学结构上的稳定与牢固使氟碳涂料的物理性质不同于一般涂料。除了在机械性能方面的耐磨性，抗冲击性具有优良的性能外，特别是在恶劣气候和环境显示出长久的抗退色性，抗紫外光性能。概念氟碳喷涂氟碳分子结构铝合金常用表面处理层厚度（1）幕墙用铝合金型材应符合《铝合金建筑型材》GB/T5237规定的高精度和

《铝合金及铝合金阳