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四大因素決定了鋁材的質量

四大因素決定了鋁材的質量

【摘要】:

1.合金元素

6063合金是鋁鎂硅為主要元素配制的合金,每一種元素均有一定范圍的含量,鎂的價格高。有的廠家為了減少成本,把鎂的用量少到最少允許含量。有的更甚者,把鎂的含量低于允許的最少含量。還有的廠在合金中加廢電線和廢盆廢鋁鍋,基本談不上6063合金。致使鋁型材機械強度很低,可以低到用兩手一彎很容易彎曲,俗稱象面條一樣軟。這就是鋁材為什么能便宜幾千元原因之一。

正規的鋁材廠家,在配制合金成份時,均有內部標準,就是在各種元素含量范圍內,各廠有他們自己更小變化范圍,鋁、鎂、硅三者之間比例要求很嚴,各廠有自己數據,相互保密。有合格的配方制成的合金,才能保證質量,否則以后如何加工,質量也上不去。

2.鋁合金熔煉爐

配好的6063合金如何熔化,用什么爐子,這也至關重要的,現在國內采用的爐子有40年代水平的,也有90年代水平的,最差的廠家用原始的坩鍋爐。有燒煤的、燒油的、燒氣的和電加熱的熔煉爐。有的爐子有煙囪的,有的爐子無煙囪。一般用的多為方型爐(矩形爐),先進的為圓形爐,有的圓形爐可以傾斜倒鋁水。論噸位有一噸、二噸、五噸、十噸、二十五噸和五十噸熔鋁形爐。比較先進一點的,在熔鋁爐下面再加一個靜置爐、靜置爐重要配制6063合金用,可在此爐內除渣除氣,靜置,然后再鑄造鋁棒,以供擠壓使用。在原始燒煤的爐子中和現代圓形爐配制的合金質量,絕對不一樣。一般爐子,不論燒什么燃料,均應有煙筒,燃料在燃燒過程中產生的廢氣廢渣大部分可以從煙筒排出。如沒煙筒廢氣廢渣全部熔在鋁水中,這樣鑄出供擠壓用的鋁棒,內部存在有嚴重的夾渣氣泡,這是鋁材質量低劣原因之一,這也是鋁價便宜原因之一。

3.合金鑄造

國內鑄造設備水平,同樣相差很遠,國內最老的鑄造設備有40年代水平的鐵模鑄造,先進的有液壓半連續鑄造。鐵模鑄造鑄棒結晶組織很差,并在鑄棒中有大量夾渣和氣泡,鑄棒質量很差,現在一般工廠用的比較普遍的是,水平鑄造(又稱連續鑄造)和半連續鑄造,半連續鑄造大部分鋼絲繩傳動,最好的液壓傳動。半連續鑄造棒的長度不等,一般為3米、4米直到8米。半連續鑄造是地坑式,一邊鑄造一邊下降,四周用冷水四面冷卻,由于水冷四周均勻,鑄棒結晶組織均勻細密。但鋼絲繩向下傳動,不如液壓傳動平穩,液壓鑄造的鑄棒表面比其它鑄棒表面均光滑。鑄棒表面光滑是擠壓好型材的先決條件之一。用其它方法鑄出鑄棒表面比較粗糙,為了保證型材質量,有時對鑄棒先車一刀,車去鑄棒粗糙的外表。現在常用的半連續鑄造模,為先進的、熱頂同水平鑄造模,這種鑄造模的特點一次可以灌鑄好幾根到幾十根,同時澆鑄質量好,有了高質量6063鋁合金鑄棒,才能有可能生產出好的鋁型材,如果用原始陳舊的鑄造設備不可能鑄造好的鑄棒,也根本無法生產出好的鋁型材。國內有不少鋁材廠,沒有生產鋁棒的設備,而是向電鋁廠或其它廠購置6063合金棒,這樣的鋁材廠,鋁材質量掌握在生產鑄棒廠手中,生產出的鋁材很難達到質量穩定。用落后設備比用先進鑄造設備,一是投資小,生產費用低,這也是為什么鋁材銷售差價大原因之一。

4.型材擠壓

我國型材擠壓機種類繁多,檔次高低懸殊,也為世界之最。有工廠自己的簡易擠壓機,有用壓擠塑料機改造的,有少量國產的,其次大部分是日本的,美國的和德國的,有水壓的、油壓的。總之國內幾百臺擠壓機五花八門。普遍認為日本、美國、德國擠壓機較好。好和差的擠壓機,同樣的鑄棒,擠出的型材質量決不一樣。我們經常看到建筑鋁門窗用6063T5,這是美國牌號國際通用。

中國牌號為LD31RCS.T5和RCS均表示狀態,表示風冷淬火人工時效狀態。金屬的淬火為高溫突然降到低溫為淬火,例如鋼刀刀刃要在水中淬火,才硬和鋒利,而鋁材的淬火也有水冷淬火,也有風冷淬火。建筑用6063型材即用風冷淬火,把淬火后的鋁材放在時效爐內時效一定時間,鋁材內部結晶重新排列,機械強度明顯提高。在金屬所有合金中,唯獨只有鋁合金有時效狀態。

 

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