铝合金管基础知识培训

铝合金管基础知识培训第1页/共44页铝及铝合金

基础知识第2页/共44页

有色金属概述1.定义:

除黑色金属(钢、铁等)以外的所有金属。2.分类重金属(密度＞3.5);Cu、Ni等。轻金属(密度＜3.5);Al、Mg等。贵重金属;Au、Ag、Pt等。稀有金属;W、Ti、Ra、Nb等。半金属;Si、Te、B等。第3页/共44页铝及铝合金纯铝的性能特点:密度小;导电及导热性能好;抗大气腐蚀性好;塑性高;无磁性;加工工艺性好等。表纯铝主要物理性能参数第4页/共44页铝的合金化工业纯铝的强度和硬度都很低，因此必须进行合金化，合金元素有Si、Cu、Mg、Mn、Zn和Li等，提高铝合金的综合性能，并改善铝合金的某些工艺性能合金元素对铝的强化作用主要表现为固溶强化、沉淀强化、过剩相强化及细化晶粒强化。第5页/共44页铝合金的热处理退火固溶处理时效强化第6页/共44页一)退火1.变形铝合金的退火:消除应力，硬度不变。消除加工硬化，降低硬度，便于冷塑性加工。2.铸造铝合金的退火:

消除应力;均匀成分;第7页/共44页二）固溶处理

将铝合金加热到α单相区，保温后快冷，使第二相来不及析出，得到过饱和、不稳定的单一α固溶体。淬火后铝合金的强度和硬度不高，具有很好的塑性。Al–Cu合金部分相图第8页/共44页三)时效强化1.定义:在固溶处理后的合金随时间延续而发生进一步强化的现象。2.种类自然时效人工时效第9页/共44页在室温下进行的时效称为自然时效。在某一特定温度条件下进行的时效称为人工时效。第10页/共44页铝合金的分类铝合金的分类形变铝合金铸造铝合金不能热处理强化铝合金能热处理强化铝合金一般可热处理强化固溶度成分不随温度而变化，不能借助于时效强化来强化合金溶质成分位于F点以右的合金，溶度成分随温度发生变化

第11页/共44页变形铝及铝合金牌号GB/T16474-1996《变形铝及铝合金牌号表示方法》国际四位数字体系牌号命名方法的第一、二、三、四位均为阿拉伯数字；四位字符体系牌号命名方法的第一、三、四位均为阿拉伯数字，第二位为英文大写字母（C、I、L、N、O、P、Q、Z字母除外）第12页/共44页常用的合金牌号常用的合金牌号1系、3系、6系1系纯铝常用的为1050、1060、1070、1100等。如：1100含铝99.00%（min）特点：强度低、只能靠加工硬化才能强化，不可热处理进行强化，主要用于要求抗腐蚀性、焊接性好的设备上。第13页/共44页3系3系主要元素为铝锰，常用的合金牌号为3003、3A213003：Cu含量0.05%～0.20%特点：抗蚀性能好，在很多环境下可以与纯铝相媲美，强度比纯铝高，广泛用于化工设备、汽车空调管、冷却水箱管等。第14页/共44页6系6系铝镁硅合金，常用的为6061和6063特点：热处理可强化中等强度铝合金，热缩性较好，适合挤压，可挤压各种薄壁、中空型材，其焊接性、抗蚀性优良。用途：建筑型材、装饰结构材料。第15页/共44页变形铝及铝合金状态代号HXXX状态代号如下所示A）H111——适用于最终退火后又进行了适量的加工硬化，但加工硬化程度又不及H11状态的产品。B）H112——适用于热加工成型的产品。该状态产品的力学性能有规定要求。GB/T16475《变形铝及铝合金状态代号表示方法》第16页/共44页相关铝合金国标(GB)第17页/共44页铝扁管基础知识第18页/共44页汽车空调工作原理简介汽车空调制冷系统由压缩机、冷凝器、贮液干燥器、膨胀阀、蒸发器和鼓风机等组成。各部件之间采用铜管（或铝管）和高压橡胶管连接成一个密闭系统，制冷系统工作时，制冷剂以不同的状态在这个密闭系统内循环流动。第19页/共44页图层叠式蒸发器图平流式冷凝器、蒸发器汽车空调冷凝器蒸发器第20页/共44页微通道铝扁管

外形尺寸图图中：A=宽度；B=厚度；C=端厚；D=筋厚；E=壁厚微通道扁管截面形状图常用规格16×1-1620×2-1016×2-1016×1.8-8第21页/共44页定尺卷材第22页/共44页铝扁管材料选择要求

蒸发器和冷凝器：导热系数高的金属材料。银→铜→金→铝→镍→铁金、银成本太高铜导热性仅次于银，是很好的蒸发器和冷凝器用材料，目前大客车空调中蒸发器和冷凝器及管路大部分都采用铜管。铝比重轻，导热性次于铜，在轿车、微型客车、面包车的得到广泛应用。第23页/共44页铝扁管材料牌号、状态铝扁管常用牌号及状态铝扁管交货状态为H112表2-1铝扁管常用牌号及化学成分表铝扁管常用牌号及化学成分GBT3190-2008变形铝及铝合金化学成分第24页/共44页铝扁管的技术要求铝扁管应保证机械性能：抗拉强度、延伸率。扁管表面要求喷锌：喷锌层厚度。扁管的内外表面应光滑、清洁、无硝盐痕。不允许有裂纹、气泡、起皮、夹杂等。第25页/共44页不允许有油污、灰尘和其它脏污。外表不允许有擦伤、压痕等缺陷。扁管应能承受一定时间内一定的压力：气密试验。扁管内的加强筋应均匀，不得出现缩颈。第26页/共44页图20×2铝扁管划伤形貌图16×1.8铝扁管严重划伤形貌图16×1.8铝扁管加强筋缩颈图16×1.8铝扁管加强筋缩颈第27页/共44页图22*2mm铝扁管表面喷锌图22*2mm铝扁管表面夹渣形貌图22*2mm铝扁管表面夹渣截面图图铝扁管中气孔形貌200×第28页/共44页铝扁管表面喷锌量

图失效冷凝器外表面形貌图失效冷凝器外表面腐蚀坑由于铝的化学电位较低，在空气中使用时极易受到氯离子的点腐蚀为了提高冷凝器芯体的抗腐蚀能力，在铝扁管表面喷锌来提高铝扁管的抗点腐蚀能力。第29页/共44页铝扁管质量的控制

尺寸及精度控制内在质量的控制外观质量的控制理化指标的控制第30页/共44页第31页/共44页第32页/共44页铝扁管生产流程生产工艺流程：第33页/共44页铝扁管生产工艺第34页/共44页挤压基础第35页/共44页挤压机挤压的定义所谓挤压，就是对放在容器（挤压筒）内的金属锭坯从一端施加外力，强迫其从特定的模孔中流出，获得所需要的断面形状和尺寸的制品的一种塑性成型方法如图。其基本原理如图。图挤压的基本原理示意图

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图挤压机第37页/共44页挤压的基本方法及特点挤压的方法可按照不同的特征进行分类，有几十种。最常见的有4种方法：正向挤压、反向挤压、侧向挤压、连续挤压（见图）。最基本的方法仍然是正向挤压（简称正挤压）和反向挤压（简称反挤压）。第38页/共44页

图工业上常用的挤压方法第39页/共44页正向挤压法定义：金属的流动方向与挤压杆（挤压轴）的运动方向相同的挤压生产方法。特征：变形金属与挤压筒壁之间有相对运动，二者之间有很大的滑动摩擦。引起挤压力增大；使金属变形流动不均匀，导致组织性能不均匀；限制了挤压速度提高；加速工模具的磨损。第40页/共44页反向挤压法定义：金属的流动方向与挤压杆（或模子轴）的相对运动方向相反的挤压生产方法。特点：挤压力小；金属变形流动均匀；挤压速度快。但制品表面较正挤压差；外接圆尺寸较小；设备造价较高；辅助时间较