提起鋁合金,我們的第一反應往往是:鋁合金門窗!我家的門窗,都是用鋁合金材料的啊,可結實可好看,老好用了。
鋁本身是金屬,鋁合金通過加入其它金屬材料加強了強度。因此其具有密度低、散熱性好、抗壓強的特點,它的硬度是傳統(tǒng)塑料機械的好幾倍,重量也輕了不少。
其實,不只是生活中所看到的鋁合金門窗。鋁合金因其優(yōu)良的特性,它早已運用于船艇市場、汽車輕量化改造、航天航空這些高端領域中,是必不可少的工業(yè)原材料。
十三五規(guī)劃中,《中國制造2025》的提出,加上今年4月份,李克強總理主持通過《裝備制造業(yè)標準化和質量提升規(guī)劃》。傳統(tǒng)制造業(yè)升級迫在眉睫,從源頭上看就是緊抓原材料的使用,而鋁合金的屬性,使得它在制造業(yè)新時期,具有無比強大的競爭力。
下面,我們就來看看鋁合金是如何運用于那些高端的制造業(yè)產業(yè)中的:
gui
軌
dao
道
jiao
交
tong
通
客戶工廠現(xiàn)場
客戶工廠現(xiàn)場
OYT-25米超大型龍門加工中心
隨著我國軌道交通產業(yè)的不斷發(fā)展,軌道交通已成為人們日常出行的主要交通方式,車體部件是軌道交通車輛中最重要的組成部件之一,主要由底架、左右兩面?zhèn)葔?、前后兩面端墻、頂棚六大模塊構成。鋁合金車體部件吸取了輕量化設計理念,采用薄壁中空鋁合金型材設計方案,結合整體性焊接工藝,較好地考慮了強度、剛度的關系。鋁合金車體與傳統(tǒng)碳鋼及不銹鋼車體相比,在重量上有明顯優(yōu)勢,鋁合金材料密度僅為鋼材的1/3,每節(jié)車可減輕1噸左右重量,可明顯降低運行能耗,每年可節(jié)電1萬~1.5萬千瓦時,從而提高車輛運營能力;在防腐性、耐腐能力上,鋁合金材料自身就是環(huán)保、防腐材料,且可回收利用,自然狀態(tài)下可在其表面形成一層致密的氧化膜,即使車體表面的防腐保護在脫落或受損狀態(tài)下,也可保證車體的耐腐能力,車體的使用壽命可達30年以上;在氣密性、外觀上,鋁合金車體為整體焊接結構,其氣密性更好,在同樣表面噴漆處理后其外觀更加美觀。介于鋁合金車體結構的突出優(yōu)勢,國內外軌道交通車體產品用量正在逐年加大。
OYT-25米超大型龍門加工中心-適用于高鐵,動車,船舶,航空航天等大型材料的加工
chuan
船
ting
艇
shi
市
chang
場
OYT-14米超大型龍門五軸加工中心
qi
汽
che
車
chan
產
ye
業(yè)
OYT-BT40加工中心
汽車產業(yè)是目前用鋁最多的,中國是全球最大的汽車生產國,所以鋁在中國汽車中的應用與汽車鋁材的深加工潛力巨大。
據(jù)國家發(fā)改委披露,中國有6億人及1/4的面積正在遭受著無所不在的霧霾天氣,而汽車排放的CO2占總排放量的27%,汽車保有量的不斷上升使環(huán)保問題所面臨的挑戰(zhàn)更加嚴峻,這些都呼吁汽車行業(yè)的綠色發(fā)展,采用盡量多的鋁制造汽車是當前汽車輕量化從而達到節(jié)能減排的最直接有效的措施與途徑。
環(huán)境污染和燃油經(jīng)濟性等多重壓力下,汽車輕量化已經(jīng)在全球市場范圍內達成共識。鋁合金可使車身減重40%,目前已成為車身輕量化的主要部件?!颁X代鋼”勢在必行,車用鋁材也已不再停留在書面倡議或是理論論證上了。國外的許多汽車廠商,早已捷足先登。
2015法蘭克福車展,捷豹第一款全鋁SUV車型正式全球首發(fā)。經(jīng)過多年努力,我國汽車廠商也已經(jīng)具備在汽車中推廣鋁合金的能力,高端鋁合金板材、鋁合金擠壓技術、鋁合金深加工能力已經(jīng)成熟。在未來,車用鋁合金汽車市場潛力巨大,2020年汽車鋁合金市場空間約為2500億元。
OYT-BT40加工中心-適用于新能源汽車電池托盤型材、防撞呂梁型材的加工
hang
航
kong
空
hang
航
tian
天
OYT-超大型雙片單頭鋸
quan
全
lv
鋁
jia
家
ju
居
OYT-三軸高速加工中心
OYT-重型數(shù)控雙頭鋸
OYT-六刀銑榫機
OYT-組角機
fang
防
hong
洪
shen
神
qi
器
這種新式的防洪墻不僅堅固安全,而且自帶“高顏值”,成為江邊的一道亮麗風景線,也被網(wǎng)友們親切地稱之為中國版“防洪神器”。據(jù)了解,該新式防洪墻廣泛應用在了武漢的20多個閘口中。
據(jù)悉,該防洪墻擋板為6061 T6高強度鋁型材,其強度高、韌性好、耐腐蝕,能夠承受洪水長時間沖刷和高強度加壓。每塊擋板寬20cm、厚4cm,壁厚在9mm~19.5mm之間,長度可達3.6米。產品中間采用空腔設計,有效減輕了產品自重;表面采用電泳處理,擋板與擋板之間設有承接頭,配備EPDM防水膠條,防水效果達99%以上。相比于傳統(tǒng)的填土筑堤和鋼筋混凝土防洪堤,鋁合金防洪墻安裝簡單,2人1天就可鋪裝70米長,如果人員充足,幾小時內就可將800多米的防洪墻拼裝完畢,這在應對緊急汛情時有著極大優(yōu)勢。此外,鋁合金防洪墻在非汛期還可拆除,方便市民觀景、親水,并最大限度地減輕對生態(tài)環(huán)境的影響。
OYT-懸臂式五軸加工中心
目前,此類拼裝式防洪墻已在歐洲得到普遍應用,在奧地利、德國、荷蘭等國家的洪水期發(fā)揮了重要作用。當前使用的中國版鋁合金防洪墻已經(jīng)經(jīng)過多年的實驗、檢測和實踐檢驗,各項技術已趨于成熟,在自身穩(wěn)定性、防水、安裝和管護等方面均能滿足防洪要求。
hai
海
yang
洋
ping
平
tai
臺
鋁及鋁合金有很多的優(yōu)秀性能,是制造海洋結構和船舶艦艇的上乘材料,不予多述,在此僅說說它們的抗腐蝕性能。大多數(shù)人都認為,海水和海洋氣候對大多數(shù)金屬來說都是很強的腐蝕劑,所以鋁及鋁合金不宜于制造海洋結構,其實不然,有些鋁合金不但是制造岸邊、岸基設施與船艦上部、內部的好材料,也是制造艦船水下部分即船體的材料,早在上世紀30年代就有用鋁合金制造船體的實例。
鋁及鋁合金上的氧化膜對其電極電位影響很大,4N鋁在5.3%NaCl+0.3%H2O2溶液中對甘汞電極的電位為-0.87+0.0lV,凡是對氧化膜有影響的因素都對電位有影響。因此,氧化膜對鋁及鋁合金的抗蝕性有著決定性的意義:凡是能改善氧化膜致密性、增加氧化膜厚度、提高氧化膜絕緣性能的因素都有助抗蝕性的提高。為此,在海洋環(huán)境中應用的一切鋁材都必須經(jīng)過適當?shù)谋砻嫣幚怼?/span>
鋁及鋁合金在海水中的抗蝕性按遞降次序排列如下:鋁-鎂合金(5xxx系)、鋁(1xxx系)、鋁-錳合金(3xxx系)、鋁-鎂-硅合金(6xxx系)、鋁-鋅-鎂合金(7xxx系)、鋁-硅合金(4xxx系)、鋁-鋅-銅-鎂合金(7xxx系)、鋁-銅-鎂合金(2xxx系)及鋁-銅合金(2xxx系)。因此,在選擇海洋結構材料時,應首選5xxx系合金,同時,合金的鎂含量宜≤5%,以便有良好的成形性能。
目前,中國正在大力發(fā)展海上風電與深遠海養(yǎng)殖,應大力推廣鋁材在其裝備中的應用。右圖為福建福清興化灣二期海上風電場和福建連江縣苔菜鎮(zhèn)海域的深遠海養(yǎng)殖平臺“福鮑一號”。福建福清興化灣二期海上風電場已成功并網(wǎng)發(fā)電,裝機容量10MW。據(jù)筆者估算,它們的鋁材用量可達25%~30%,但現(xiàn)在用量還相差較大,有待進一步推廣。
qiao
橋
liang
梁
jian
建
zao
造
海德魯和一個由著名結構工程師、商業(yè)專家和研究人員組成的外部團隊調查研究了用鋁代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋼材作為長吊橋梁建造材料的可行性和成本。海德魯擠壓解決方案市場經(jīng)理Thomas B.Svendsen表示:“這項研究令人鼓舞,并有可能成為未來橋梁建設的一個樣板,也成為各方合作開辟鋁的新用途的范例。最重要的是,它將是世界上最長的鋁制大橋,橋長1720米,其中,1250米的部分將使用鋁材結構,對應鋁的用量相當于8000至10000噸?!?/span>
OYT-14米超長加工中心
OYT-14米超長直推式可任意擺角雙頭鋸
挪威公共道路管理局(Norwegian Public Roads Administration)風險工程師DanielTran說:“鋁橋梁有很多優(yōu)點。鋁橋不會腐蝕,因為鋁的氧化層可以防止腐蝕。因此不需要刷漆。橋梁中的鋁是可以完全回收的材料,回收率為100%。因此,選用鋁材造橋是一個極佳的選擇,既能滿足氣候適應性,又能降低成本?!睌M建的Langenuen大橋是挪威最大的基礎設施項目之一,是新的E39沿海公路線路的一部分,旨在通過用橋梁等方式替代渡輪,以提高出行效率和減少出行成本。
OYT-14米超長定制機床-適用于全鋁方艙醫(yī)院,全鋁公路天橋鋁材加工
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