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铝合金模板论文优势和不足分析

发布时间:2024-07-09 08:32:27

铝合金模板论文优势和不足分析

技术上的优点 应用铝合金模板的优点:由于铝板的自重轻,且模板承受压力的条件好,很方便混凝土机械化、快速施工的作业;以标准板加上局部非标准板的配置板,并在非标准板上采编号的技术,相同构件的标准板是可以混用的,这使拼装的速度更快; 铝合金模板在拆装的时候操作也更加的简便,拆卸和安装的速度更快;模板与模板之间是用销钉进行固定,安装也方便多了。因为采用了早拆的设计,水平构件模板在36小时后便可拆除。模板在安装的时候设有便于移动的多级操作的平台,确保模板安装、拆卸时作业人员施工的安全;铝合金模板在拆除后混凝土表面质量是很好的。按照计划施工,可确保模板安装平整、牢固,确保混凝土的表面达到清水混凝土的效果。 经济上的优点 铝制的模板不像木质模板那样只能使用一次就变形,相比之下铝制模板使用的次数多,全铝合金模板施工中使用的次数明显高于钢模板、木模板、组合大模板等,在层数高的超高层建筑施工中优势显著。经过核算,一套全铝合金模板只要使用的次数超过50次,成本即与传统的木模板摊销单价持平。 另一个就是节约工期,减少大型设备租金与其他模板相比,全铝合金模板具有方便、快捷等诸多优点。铝合金模板在本项目结构层施工过程中平均节约工期两天每层。 应用铝合金模板的工程在面层免抹灰上,成本降低很大一部分,结构面的效果确可以达到清水混泥土的效果,到了装修的阶段,内墙面可以省去抹灰和平正的工序,从质量上直接杜绝了室内墙面抹灰空鼓和裂缝的通病。

铝模板体系组成部分需要根据楼层特点进行配套设计,对设计技术人员的能力要求较高。铝模板系统中约80%的模块可以在多个项目中循环利用,而其余20%仅能在一类标准楼层中循环应用,因此铝模板系统适用于标准化程度较高超高层建筑或多层楼群和别墅群。在城市化程度较高的地区尤能体现以下技术优点:1)施工周期短。铝模板系统为快拆模系统,一套模板正常施工可达到四天一层,而且可以较好的展开流水线施工,大大提高施工进度,节约管理成本。2)重复使用次数多,平均使用成本低。铝模板系统采用整体挤压形成的铝合金型材做原材,一套模板规范施工可翻转使用300次以上。一套模板的采购价格均摊下来比传统模板节省很大的成本。3)施工方便、效率高。铝模板系统组装简单、方便,平均重量在20kg左右,完全由人工搬运和拼装,不需要任何机械设备的协助,而且系统设计简单,工人上手速度和模板翻转速度很快。熟练的安装工人每人每天可安装20-30平方米,大大节约人工成本。4)稳定性好、承载力高。多数铝模板体系承载力可达到每平方米60KN,足够满足多数住宅楼群的支模承载力要求。5)应用范围广。铝模板适合墙体、水平楼板、柱子、梁、楼梯、窗台、飘板等位置的使用,对圈梁、构造柱、反坎等二次结构支模照样有用。6)拼缝少,精度高,拆模后混凝土表面效果好。铝建筑模板拆模后,混凝土表面质量平整光洁,基本上可达到饰面及清水混凝土的要求,无需进行批荡,可节省批荡费用。7)现场施工垃圾少,支撑体系简洁。铝模板系统全部配件均可重复使用,施工拆模后,现场无任何垃圾,支撑体系构造简单,拆除方便,所以整个施工环境安全、干净、整洁。8)标准、通用性强。铝模板规格多,可根据项目采用不同规格板材拼装;使用过的模板改建新的建筑物时,只需更换20左右的非标准板,可降低费用。9)回收价值高。铝模板报废后,当废料处理残值高,均摊成本优势明显。10)低碳减排。铝模板系统所有材料均为可再生材料,符合国家对建筑项目节能、环保、低碳、减排的规定。湖南融-易-建铝模板的解答希望可以帮到你。

1、重量轻,每平方米重量不足19Kg。2、铝合金建筑模板强度高、精度高,板面拼缝少。3、施工方便,铝合金建筑模板组装方便,可以由人工拼装,或者拼装成片后整体由机械吊装。4、规范施工,周转次数高,正常使用可达到300次。5、应用范围广。铝合金建筑模板墙体模板、水平楼板、柱、梁、爬模等模板的使用。6、混凝土表面质量平整光滑,可达到饰面或清水混凝土的效果。7、建筑工期短,比一般模板施工快2~3倍。8、承载力大,铝合金模板每平方可承载30KN。9、回收价值高。铝合金建筑模板残值高,均摊成本优势明显。

铝模版优势特点

铝合金模板施工技术分析论文

意义:符合国家节能、环保、绿色安全文明施工的基本方针。目的:建筑大量使用铝合金。铝合金除具有铝的一般特性外,由于添加合金化元素的种类和数量的不同又具有一些合金的具体特性。铝合金的密度为~,有较高的强度(σb为110~650MPa),比强度接近高合金钢,比刚度超过钢,有良好的铸造性能和塑性加工性能,良好的导电、导热性能,良好的耐蚀性和可焊性,可作结构材料使用,在航天、航空、交通运输、建筑、机电、轻化和日用品中有着广泛的应用。

铝模垂直度平整度要求是铝模板垂直2毫米,平整3毫米。

铝合金模板全称为混凝土工程铝合金模板,是继胶合板模板、组合钢模板体系、钢框木竹胶合板体系、大模板体系、早拆模板体系后新一代模板系统。

铝合金模板以铝合金型材为主要材料,经过机械加工和焊接等工艺制成的适用于混凝土工程的模板,并按照50mm模数设计由面板、肋、主体型材、平面模板、转角模板、早拆装置组合而成。

铝合金模板设计和施工应用是混凝土工程模板技术上的革新,也是装配式混凝土技术的推动,更是建造技术工业化的体现。

全铝合金模板技术起源于上世纪50年代的美国,在美国、加拿大等发达国家实施以来,由墨西哥、巴西等逐步向马来西亚、韩国、日本、印度等亚洲国家的建筑领域中得到试用,并在后续的发展中得到了广泛的应用,多用于高层住宅建筑施工中。

我国在2000年后,由亚洲邻近国家、及香港等地逐步引进全铝合金模板技术,在建筑施工领域中逐步由全铝合金模板代替原有的竹胶合板、木模板、钢模板等,并在沿海城市逐步推广铝合金模板,较早在广东佛山等地新建起铝合金模板厂家,推动我国铝合金模板技术的应用。

尤其是自2016年以来更是将铝合金模板应用推向高潮,2019年以来占据市场较大份额的有辽宁忠旺、谊科铝模、GETO志特、SNTO晟通、广亚铝模、同力德、昌宜等。

铝合金模板的优点论文

1、重量轻,每平方米重量不足19Kg。2、铝合金建筑模板强度高、精度高,板面拼缝少。3、施工方便,铝合金建筑模板组装方便,可以由人工拼装,或者拼装成片后整体由机械吊装。4、规范施工,周转次数高,正常使用可达到300次。5、应用范围广。铝合金建筑模板墙体模板、水平楼板、柱、梁、爬模等模板的使用。6、混凝土表面质量平整光滑,可达到饰面或清水混凝土的效果。7、建筑工期短,比一般模板施工快2~3倍。8、承载力大,铝合金模板每平方可承载30KN。9、回收价值高。铝合金建筑模板残值高,均摊成本优势明显。

传统模板施工周期长,现场脏、乱、噪音大,产生大量的建筑垃圾,建材资源耗费 大,人力成本高,而且施工质量难以保证。相比传统施工方式,使用铝合金模板的楼层可整体一次浇筑成型,平整度和垂直度更优,表面光洁免抹灰,并且可以重复 使用200次以上。这不仅可以大量节约人力、物力,还可以回收利用,节能环保,经济效益显着。

1、施工周期短 2、可重复使用多次,压缩费用成本 3、施工方便,效率高,易安装 4、稳定性好,承载力高 5、环保节能,低碳减排等等吧、、

我是铝模板厂家的,楼上回答的都对,我就补充几句,铝模板用在商住楼上目前来看主要是在高层建筑,单栋二十五层楼房的综合成本跟木模板基本持平,楼层越高铝模板的使用成本越低

铝合金模板质量缺陷论文

摘 要:电阻点焊的组织决定焊接接头熔核的性能,熔核的性能决定焊接的质量。通过模拟 点焊接头的组织,可预测在不同点焊参数下接头的组织形态和力学性能等,从而实现通过寻 求最佳焊接工艺来改善焊件性能的目的。研究铝合金点焊相变组织的分布规律,对优化点焊 设计和工艺参数有重要的指导作用,本文通过应用有限元模拟软件进行数值模拟,对6082 铝合金电阻点焊过程中的组织转变进行模拟与研究,并通过实验进行验证,从而得出电阻点 焊对6082铝合金的组织转变的影响。试验验证表明,数值模拟与试验结果吻合良好,为铝合 金点焊基础理论研究提供了一种有效的分析手段。 关键词:数值模拟;金相组织 ;铝合金;电阻点焊 Abstract Te microstructure of resistance spot welding decide performance of nuclear fusion in welded joint, the performance of nuclear fusion decide welding quality. By simulation, we can predict microstructure and mechanical properties of spot welding in different parameters, so as to achieve the best welding performance by seeking to improve the welding processes. Research on the distribution of microstructure in aluminum spot welding, have an important role in on the design and optimization of process parameters of spot welding. The paper through the application of finite element simulation software to simulate and research the resistance spot welding of aluminum alloy of 6082, and verify it through experiments, so as to know affection resistance spot welding to aluminum alloy of 6082. Experiments show that numerical simulation and experimental results are consistent, providing an effective analysis for spot welding on aluminum alloy. Key words: Numerical simulation; Microstructure; Aluminum alloy; Resistance spot welding 1、铝合金在航空航天、船舶制造、机车和汽车制造业等领域获得了广泛的应用。轿车采用 铝合金制造车身较采用钢板制造车身可减轻车体重量6O%左右,能显著降低燃料消耗和减少 环境污染。但是,铝合金点焊所存在的问题限制了点焊在铝合金汽车生产中的应用,铝合金 点焊的熔核形状不规则,尺寸大小不一,熔核在凝固时极易形成缩孔、缩松和气孔,由于冷 却速度较快,熔核的结晶组织主要是从熔合线向内生长的柱状晶。在这方面,吉林工业大学 的赵熹华等人通过采用熔核的孕育处理技术做了详细的研究,将柱状晶组织变为等轴晶组 织,取得了良好的效果[1]。但是,该技术如何工程化的问题还正在研究之中。如果能对点焊 的相变组织进行有限元模拟计算,得到铝合金点焊过程温度场和相变组织的分布规律,从微 观上改变焊接质量,对提高和稳定点焊质量具有重要意义。 铝合金点焊是一个高度非线性的力、热、电相耦合的复杂过程,随着焊接研究的深入, 温度,相变和热应力之间的耦合效应越来越受到人们的重视。 等人曾提出温度,相 变,热应力之间的耦合关系式, 等人利用该耦合模型对焊接接头进行了有限元计算。 Ronda 等[2]用统一的方法推导了相变规律和相变塑性,建立了相容的 TMM 模型,并形成了系 统理论。Yang 等[3]在热冶金耦合方面也作了深入的研究。他们在模拟温度场、速度场、热循 环以及熔池形状时,采用瞬时、3 维、湍流条件下的热传输和流体流动模型。 本文基于有限元专业焊接模拟软件动态模拟焊接的全过程,进行数值模拟时,考虑了材 料热物理性能与温度的非线性关系,以及相变潜热对温度场的影响,实现温度场和应力应变 场的耦合计算,揭示了铝合金点焊过程温度场和相变组织的分布规律,其结果有助于更好地 了解焊接过程中熔体的运动状态、凝固组织细化和产生缺陷的原因,为正确选择点焊工艺参 数等提供理论指导。 2 点焊相变原理熔核、塑性环及其周围母材金属的一部分构成了点焊接头。在良好的点焊焊接循环条件 下,接头的形成过程是预压、通电加热和冷却结晶三个连续阶段所组成。 (1)预压阶段:在电极压力的作用下清除一部分接触表面的不平和氧化膜,形成物理触点,为焊接电 流的顺利通过及表面原子的键合作准备。(2)通电加热阶段:在热与机械力作用下形成塑性环、熔核,并 随着通电加热的进行而长大,直到获得需要的熔核尺寸。通电刚开始,由于边缘效应,使焊件接触面边缘 处温度首先升高,接着由于金属加热膨胀,接触面和电流场均扩展并伴有绕流现象,而靠近电极的焊接区 金属散热较有利,从而在焊接区内形成了回转双曲面的加热区,其周围产生了较大的塑性变形。随着通电 加热的持续,电极与工件接触表面增加,表面金属的冷却增强,而焊接区中心部位由于散热困难温度继续 升高,形成被塑性环包围的回转四方形液态熔核。继续延长通电时间,塑性环和熔核不断长大。当焊接温 度场进入准稳态时,最终获得椭圆形液态熔核,周围是将熔核紧紧包围的塑性环。(3)冷却结晶阶段:使 液态熔核在压力作用下冷却结晶。由于材质和焊接规范特征不同,熔核的凝固组织可有三种:柱状组织、 等轴组织、“柱状+等轴”组织。 由于点焊加热集中、温度分布陡、加热与冷却速度极快,若焊接参数选用不当,在结晶过程中会出现 裂纹、胡须、缩孔、结合线伸入等缺陷,可通过减慢冷却速度和段压力等措施来防止缺陷产生。 3 点焊熔核有限元仿真点焊是一个多因素及多重非线性的复杂问题。在进行数值模拟时,考虑其可作为轴对称问题,对等厚 板的焊接取l/4平面进行分析。为简化计算,本文假定电极压力恒定。 本文采用简化的轴对称2D模型建立6082铝板点焊的简化模型。出于简化模型的目的,假设上下两块铝 板在与电极端面直径对应的中心部分以及电极端面是粘连的,假设电极-工件间及工件间的接触行为属于无 滑动接触。焊接电流为恒流,材料的热物理性能随温度变化,忽略电流的趋表效应、接触面的热电效应和 接触热阻[4,5]。模型的网格采取自由划分,共含1996个固体单元,2120个节点。被连接材料为6082铝合金, 板厚 mm,采用Cu~Cr合金电极,端部直径6 mm,端部曲面半径40 mm。 材料属性 材料的热物理性能参数是温度的函数,在模拟中,材料的热物理性能除了密度和潜热外,其他如比热、 导热系数、电阻率等均随温度变化。材料在相变和熔化时存在潜热,模拟中将潜热在相变温度区间均匀折 算为比热容,以模拟其产热效果。 6082铝合金是Al-Mg-Si系铝合金,该合金的组织比较简单,主要合金元素为Mg、Si ,另外还有少量的Fe 、Zn 、Cu 、Mn,主要组织组成物为Mg2Si,Mg/Si比为,大部分合金不是含过量镁就是含过量的硅。当镁过量时,合金的抗蚀性好,但强度与成形性能低;当硅过量时,合金的强度高,但成形性能及焊 接性能较低,抗晶间腐蚀倾向稍好。 工艺参数 采用直流焊接电源,焊接电流为14 KA,电极压力为 KN,焊接时间为15个周波(相应频率50 Hz)。 具体方案见表1: 焊接温度场的模拟 焊接温度场的准确计算是焊接冶金分析、残余应力与变形计算以及焊接质量控制的前提,焊件在快速 加热和冷却过程中温度场的正确描述是进行组织转变和焊后接头力学性能分析的前提条件。焊接温度场的 准确计算必须建立起准确的热传递数学模型和符合焊接生产实际的物理模型,并应用有限元 软件的校正工 具,根据具体的焊接工艺和条件对热源进行校正;考虑了材料热物理性能参数与温度的非线性关系,建立 了焊接过程的数学模型和物理模型[6,7]。 在焊接过程中,由热源传给焊件的热量,主要是以辐射和对流为主,而母材和焊接材料获得热能后, 热的传播则是以热传导为主。焊接传热过程中所研究的内容主要是焊件上的温度分布及其随时间的温度变 化问题[8]。因此研究焊接温度场,是以热传导为主,适当地考虑辐射和对流作用。 焊件上某点瞬时的温度分布称为温度场,可以表示为: T  T ( X , Y , Z , t ) 式中 T 为焊件上某点的瞬时温度,(x , y , z)是某点的坐标,t是时间。 因此非线性瞬态热传导问题的控制方程可以表示为: 式中 c、ρ为材料的比热容、密度,T为温度场的分布函数,t为时间,kx , ky , kz分别为x , y , z方向 上的导热系数; Q是内热源。 温度场计算时, 将模型的对称面定义为绝热边 界条件, 即 其他周围表面定义为换热边界条件, 即 式中  是材料的热导率,n是边界表面外法线方向,α是表面换热系数,Ta是周围介质温度,Ts是物体表面 温度。 点焊相变组织的模拟 相变潜热 焊接过程中伴随着相的转变,在有限元计算中其产生的相变潜热以焓的形式表示[9],即 式中  (T )c(T ) 分别为材料的密度和比热,均为温度的函数。 在某一温度增量区间,所产生的总的相变潜热表示为各相值的叠加,即 式中:Aj为第j 相的相变潜热,V j 为第j 相的转变体积比,且 å V j = 1 ;n是材料中相的个数。相的转变体积比,且 ;n是材料中相的个数。 相变模拟原理 对于铝合金的相变模拟,主要通过铝合金的回复与再结晶原理,如图1。如果材料有经过温度循环,当 最高温度高于重结晶温度时,重结晶开始发生并产生影响。材料重结晶的比例不仅取决于最高温度,也取 决于热循环过程。可以用如下公式来计算: 等温反应动力学: 非等温反应动力学附加规律: 模拟计算结果 温度场的模拟结果 如图 2 为焊接时间 250ms 时 l/4 平面所成的温度分布,再通过 sysweld 有限元软件,分别在熔核区 中心,熔合线,热影响区,母材组织上取四个固体单元,形成如图 3 所示的温度曲线。由图 2,3 可以看出 在焊接过程中,熔核中心的最高温度可达 720℃,且长时间温度维持在 700℃左右;熔合线附近可达 600℃, 也长时间维持在这个温度;热影响区最高温度可达 500℃左右;而母材最高温度只达到 300℃左右。 相变组织的模拟结果 通过有限元模拟可得到如图4所示结果,6082铝合金点焊结果会出现明显不同的三相分布分别为:母 材、热影响区和熔核区组织。 4 结果分析和讨论由模拟分析结果可以看出, 6082 铝合金点焊会出现比较明显的三种组织的分布,再根据模拟所用的 焊接参数进行试验验证,然后进行金相组织观察(试样用凯勒试剂浸蚀)。可以得到图 5-图 9 的微观组织 图。 由图 5 可见,6082 铝合金点焊组织有着明显的三个组织相分布,中间的小圆为熔核部分,外圆为热影 响区,外边即为母材,与模拟的相变结果(图 4 所示)完全相同。 铝合金的主要热处理方式是固溶处理和时效处理,通过第二相的沉淀硬化来提高强度、硬度等性能。 6082 铝合金为 T4 状态(固溶处理+自然时效)是经固溶、时效后的合金,其主要强化相是 Mg2Si。在焊 接热循环的影响下,铝合金基体中的这些沉淀相粒子将发生再次固溶、析出和长大过程,对焊接前的基体 产生或多或少的破坏。它们的熔点为 595℃,焊接加热温度超过这一熔点时,部分强化相就会熔解[10]。 图 6 为母材组织,其铝合金基体上分布着粗大且呈长条形的析出相;图 7 为熔核中心组织,其内组织 主要为细小的等轴晶粒;图 8 为处于塑性环熔合线周围的组织,靠近熔合线的熔核区主要是柱状晶粒和部 分等轴晶粒,靠近熔合线的热影响区为粗大的晶粒;图 9 为热影响区中心组织,其铝合金基体上的析出相 细小且呈圆粒状。 从图 4 可以得知,在塑性环内的熔核区中心最高温度远远高于 595℃,可达 720℃左右,且比较长时间 的维持在 700℃,这个温度使熔核区中心的晶粒完全的熔化,在铝合金基体上的第二相重新熔化和固溶, 化合物因固溶而进一步减少。在铝合金基体上分布着弥散的,细小的第二相对晶界移动起着重要的阻碍作 用,第二相质点越细小,数量越多,则阻碍晶粒长大的能力越强,所形成的晶粒也就越细小,且在熔核区 内合金元素溶入的比较多,在很大程度上阻碍了晶界的移动,焊接为快速加热,金属内存在的晶格畸变现 象来不及回复,自扩散系数增加,使合金再结晶晶核增多,造成晶粒细小,所以在熔核中心冷却后形成的 组织为细小的等轴晶粒;由于点焊冷却速度较快,靠近熔合线的熔核区的结晶组织主要是从熔合线向内生 长的柱状晶。运用图 1 描述的铝合金重结晶现象可以发现,靠近塑性环的热影响区的晶粒处于长大阶段, 晶粒生长方向与热流方向一致,有着明显的粗大晶粒且在晶界上分布一些析出相,应为晶粒长大区;6082 合金母材组织为板材组织,其析出相方向与板材成形方向一致,也有少量析出相呈三角形,在晶界上析出, 由于其含有 Cu,Mg,Al,Si,Mn 等合金元素,析出相比较复杂,主要为 Mg2Si。图 6 中的母材组织为退 火组织,所以其部分析出相变的相对细小和一定的圆形状。对于热影响区,其析出相明显比母材组织细小, 且没有方向性,但已经开始出现圆粒状,分布也比母材组织均匀,但还是有一部分为粗大的析出相,且呈 长条形,没有完成再结晶,由图 1 铝合金重结晶原理可知其组织应为回复区和回复再结晶区,晶界基5 结 论1、本文采用数值仿真手段预测熔核的组织,运用sysweld的相变模拟原理,完成对6082铝合金点焊组织的 模拟和预测。 2、采用本文提出的有限元点焊模型,运用相变模拟软件,可以模拟出与实际焊接结果十分吻台的结果,因 此可作为选择和优化点焊参数的一个有效工具。 3、6082铝合金熔核区晶粒细小,组织分布均匀而且弥散,热影响区有着比较明显的回复区,回复与再结晶 区和晶粒长大区,母材组织为板材组织,晶粒方向为轧制方向,且铝基体上分布大量粗大的第二相质点。 4、点焊接头相变组织的模拟是一项新技术,它尚处于起步阶段,在理论上还存在着尚未澄清问题,另外在 计算方法上也有改进余地,其应用更接近空白,因此,有必要从理论和计算方法上进行系统而有深入的 探索,以使新兴方法尽快用于工程实践。 参考文献:赵熹华,姜以宏,薄件点焊熔核凝固组织分析,焊接学报,1994(2):89~93. Ronda J,O liver G J. Consistent Thermo-Mechano-Metallurgical Model of Welded Steel with Unified Approach to Derivation of Phase Evolution Laws and Transformation - Induced Plasticity. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering。2000, 189 (2) : 361~ 417. Yang Z, Elmer J W , Wong J. Evolution of Titanium Arc Weldment Macro and Microstructures- Modeling and Real Time Mapping of Phases。 Welding Journal, 1997, 76 (4) : 172~ 181. Matteo Palmonella, Michael I, Friswell, et al. Finite element models of spot welds in structural dynamics: review and updating[J]. Computers & Structures. 2005,3 (83): 648-661 . Deng X, Chen W, Shi G, et al. Three-dimensional finite element analysis of the mechanical behavior of spot welds[J]. Finite Elements in Analysis and Design. 2007,185( 1): p 160-165. Feulvarch E, Bergheau , Robin V, et al. Resistance spot welding simulation: a general finite element formulation of electrothermal contact conditions Source[J]. 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铝合金:一。用途铝合金是纯铝加入一些合金元素制成的,如铝—锰合金、铝—铜合金、铝—铜—镁系硬铝合金、铝—锌—镁—铜系超硬铝合金。铝合金比纯铝具有更好的物理力学性能:易加工、耐久性高、适用范围广、装饰效果好、花色丰富。铝合金分为防锈铝、硬铝、超硬铝等种类,各种类均有各自的使用范围,并有各自的代号,以供使用者选用。 铝合金仍然保持了质轻的特点,但机械性能明显提高。铝合金材料的应用有以下三个方面:一是作为受力构件;二是作为门、窗、管、盖、壳等材料;三是作为装饰和绝热材料。利用铝合金阳极氧化处理后可以进行着色的特点,制成各种装饰品。铝合金板材、型材表面可以进行防腐、轧花、涂装、印刷等二次加工,制成各种装饰板材、型材,作为装饰材料。 铝合金是应用最广的一种防锈铝,它的强度不高,不能热处理强化,在退火状态下有高的塑性,而蚀性好,焊接性好,切削加工性不良。用於制造要求高可塑性和良好焊接性、在液体或气体介质中工作的低载荷零件如油箱、油管、液体容器等;线材可制作铆钉。 二。铝合金概述(资料)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。 铝合金分两大类:铸造铝合金,在铸态下使用;变形铝合金,能承受压力加工,力学性能高于铸态。可加工成各种形态、规格的铝合金材。主要用于制造航空器材、日常生活用品、建筑用门窗等。 铝合金按加工方法可以分为变形铝合金和铸造铝合金。变形铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金。不可热处理强化型不能通过热处理来提高机械性能,只能通过冷加工变形来实现强化,它主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等。可热处理强化型铝合金可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能,它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等。 铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能,物理性能和抗腐蚀性能。 铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金,铝铜合金,铝镁合金和铝锌合金。[编辑本段]【纯铝产品】 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LG(铝、工业用的)表示。[编辑本段]【压力加工铝合金】 铝合金压力加工产品分为防锈(LF)、硬质(LY)、锻造(LD)、超硬(LC)、包覆(LB)、特殊(LT)及钎焊(LQ)等七类。常用铝合金材料的状态为退火(M焖火)、硬化(Y)、热轧(R)等三种。[编辑本段]【铝材】 铝和铝合金经加工成一定形状的材料统称铝材,包括板材、带材、箔材、管材、棒材、线材、型材等。[编辑本段]【铸造铝合金】 铸造铝合金(ZL)按成分中铝以外的主要元素硅、铜、镁、锌分为四类,代号编码分别为100、200、300、400。[编辑本段]【高强度铝合金】 高强度铝合金指其抗拉强度大于480兆帕的铝合金,主要是压力加工铝合金中硬铝合金类、超硬铝合金类和铸造合金类。[编辑本段]【铝合金缺陷修复】 铝合金在生产过程中,容易出现缩孔、砂眼、气孔和夹渣等铸造缺陷。如何修复铝合金铸件气孔等缺陷呢?如果用电焊、氩焊等设备来修补,由于放热量大,容易产生热变形等副作用,无法满足补焊要求。 冷焊修复机是利用高频电火花瞬间放电、无热堆焊原理来修复铸件缺陷。由于冷焊热影响区域小,不会造成基材退火变形,不产生裂纹、没有硬点、硬化现象。而且熔接强度高,补材与基体同时熔化后的再凝固,结合牢固,可进行磨、铣、锉等加工,致密不脱落。冷焊修复机是修补铝合金气孔、砂眼等细小缺陷的理想方法。[编辑本段]【不同牌号铝合金的典型用途】 合 金 典 型 用 途 1050 食品、化学和酿造工业用挤压盘管,各种软管,烟花粉 1060 要求抗蚀性与成形性均高的场合,但对强度要求不高,化工设备是其典型用途 1100 用于加工需要有良好的成形性和高的抗蚀性但不要求有高强度的零件部件,例如化工产品、食品工业装置与贮存容器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零部件、热交换器、印刷板、铭牌、反光器具 1145 包装及绝热铝箔,热交换器 1199 电解电容器箔,光学反光沉积膜 1350 电线、导电绞线、汇流排、变压器带材 2011 螺钉及要求有良好切削性能的机械加工产品 2014 应用于要求高强度与硬度(包括高温)的场合。飞机重型、锻件、厚板和挤压材料,车轮与结构元件,多级火箭第一级燃料槽与航天器零件,卡车构架与悬挂系统零件 2017 是第一个获得工业应用的2XXX系合金,目前的应用范围较窄,主要为铆钉、通用机械零件、结构与运输工具结构件,螺旋桨与配件 2024 飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件 2036 汽车车身钣金件 2048 航空航天器结构件与兵器结构零件 2124 航空航天器结构件 2218 飞机发动机和柴油发动机活塞,飞机发动机汽缸头,喷气发动机叶轮和压缩机环 2219 航天火箭焊接氧化剂槽,超音速飞机蒙皮与结构零件,工作温度为-270~300摄氏度。焊接性好,断裂韧性高,T8状态有很高的抗应力腐蚀开裂能力 2319 焊拉2219合金的焊条和填充焊料 2618 模锻件与自由锻件。活塞和航空发动机零件 2A01 工作温度小于等于100摄氏度的结构铆钉 2A02 工作温度200~300摄氏度的涡轮喷气发动机的轴向压气机叶片 2A06 工作温度150~250摄氏度的飞机结构及工作温度125~250摄氏度的航空器结构铆钉 2A10 强度比2A01合金的高,用于制造工作温度小于等于100摄氏度的航空器结构铆钉 2A11 飞机的中等强度的结构件、螺旋桨叶片、交通运输工具与建筑结构件。航空器的中等强度的螺栓与铆钉 2A12 航空器蒙皮、隔框、翼肋、翼梁、铆钉等,建筑与交通运输工具结构件 2A14 形状复杂的自由锻件与模锻件 2A16 工作温度250~300摄氏度的航天航空器零件,在室温及高温下工作的焊接容器与气密座舱 2A17 工作温度225~250摄氏底的航空器零件 2A50 形状复杂的中等强度零件 2A60 航空器发动机压气机轮、导风轮、风扇、叶轮等 2A70 飞机蒙皮,航空器发动机活塞、导风轮、轮盘等 2A80 航空发动机压气机叶片、叶轮、活塞、涨圈及其他工作温度高的零件 2A90 航空发动机活塞 3003 用于加工需要有良好的成形性能、高的抗蚀性可焊性好的零件部件,或既要求有这些性能又需要有比1XXX系合金强度高的工作,如厨具、食物和化工产品处理与贮存装置,运输液体产品的槽、罐,以薄板加工的各种压力容器与管道 3004 全铝易拉罐罐身,要求有比3003合金更高强度的零部件,化工产品生产与贮存装置,薄板加工件,建筑加工件,建筑工具,各种灯具零部件 3105 房间隔断、档板、活动房板、檐槽和落水管,薄板成形加工件,瓶盖、瓶塞等 3A21 飞机油箱、油路导管、铆钉线材等;建筑材料与食品等工业装备等 5005 与3003合金相似,具有中等强度与良好的抗蚀性。用作导体、炊具、仪表板、壳与建筑装饰件。阳极氧化膜比3003合金上的氧化膜更加明亮,并与6063合金的色调协调一致 5050 薄板可作为致冷机与冰箱的内衬板,汽车气管、油管与农业灌溉管;也可加工厚板、管材、棒材、异形材和线材等 5052 此合金有良好的成形加工性能、抗蚀性、可烛性、疲劳强度与中等的静态强度,用于制造飞机油箱、油管,以及交通车辆、船舶的钣金件,仪表、街灯支架与铆钉、五金制品等 5056 镁合金与电缆护套铆钉、拉链、钉子等;包铝的线材广泛用于加工农业捕虫器罩,以及需要有高抗蚀性的其他场合 5083 用于需要有高的抗蚀性、良好的可焊性和中等强度的场合,诸如舰艇、汽车和飞机板焊接件;需严格防火的压力容器、致冷装置、电视塔、钻探设备、交通运输设备、导弹元件、装甲等 5086 用于需要有高的抗蚀性、良好的可焊性和中等强度的场合,例如舰艇、汽车、飞机、低温设备、电视塔、钻井装置、运输设备、导弹零部件与甲板等 5154 焊接结构、贮槽、压力容器、船舶结构与海上设施、运输槽罐 5182 薄板用于加工易拉罐盖,汽车车身板、操纵盘、加强件、托架等零部件 5252 用于制造有较高强度的装饰件,如汽车等的装饰性零部件。在阳极氧化后具有光亮透明的氧化膜 5254 过氧化氢及其他化工产品容器 5356 焊接镁含量大于3%的铝-镁合金焊条及焊丝 5454 焊接结构,压力容器,海洋设施管道 5456 装甲板、高强度焊接结构、贮槽、压力容器、船舶材料 5457 经抛光与阳极氧化处理的汽车及其他装备的装饰件 5652 过氧化氢及其他化工产品贮存容器 5657 经抛光与阳极氧化处理的汽车及其他装备的装饰件,但在任何情况下必须确保材料具有细的晶粒组织 5A02 飞机油箱与导管,焊丝,铆钉,船舶结构件 5A03 中等强度焊接结构,冷冲压零件,焊接容器,焊丝,可用来代替5A02合金 5A05 焊接结构件,飞机蒙皮骨架 5A06 焊接结构,冷模锻零件,焊拉容器受力零件,飞机蒙皮骨部件 5A12 焊接结构件,防弹甲板 6005 挤压型材与管材,用于要求强高大于6063合金的结构件,如梯子、电视天线等 6009 汽车车身板 6010 薄板:汽车车身 6061 要求有一定强度、可焊性与抗蚀性高的各种工业结构性,如制造卡车、塔式建筑、船舶、电车、家具、机械零件、精密加工等用的管、棒、形材、板材 6063 建筑型材,灌溉管材以及供车辆、台架、家具、栏栅等用的挤压材料 6066 锻件及焊接结构挤压材料 6070 重载焊接结构与汽车工业用的挤压材料与管材 6101 公共汽车用高强度棒材、电导体与散热器材等 6151 用于模锻曲轴零件、机器零件与生产轧制环,供既要求有良好的可锻性能、高的强度,又要有良好抗蚀性之用 6201 高强度导电棒材与线材 6205 厚板、踏板与耐高冲击的挤压件 6262 要求抗蚀性优于2011和2017合金的有螺纹的高应力零件 6351 车辆的挤压结构件,水、石油等的输送管道 6463 建筑与各种器具型材,以及经阳极氧化处理后有明亮表面的汽车装饰件 6A02 飞机发动机零件,形状复杂的锻件与模锻件 7005 挤压材料,用于制造既要有高的强度又要有高的断裂韧性的焊接结构,如交通运输车辆的桁架、杆件、容器;大型热交换器,以及焊接后不能进行固熔处理的部件;还可用于制造体育器材如网球拍与垒球棒 7039 冷冻容器、低温器械与贮存箱,消防压力器材,军用器材、装甲板、导弹装置 7049 用于锻造静态强度与7079-T6合金的相同而又要求有高的抗应力腐蚀开裂勇力的零件,如飞机与导弹零件——起落架液压缸和挤压件。零件的疲劳性能大致与7075-T6合金的相等,而韧性稍高 7050 飞机结构件用中厚板、挤压件、自由锻件与模锻件。制造这类零件对合金的要求是:抗剥落腐蚀、应力腐蚀开裂能力、断裂韧性与抗疲劳性能都高 7072 空调器铝箔与特薄带材;2219、3003、3004、5050、5052、5154、6061、7075、7475、7178合金板材与管材的包覆层 7075 用于制造飞机结构及期货 他要求强度高、抗腐蚀性能强的高应力结构件、模具制造 7175 用于锻造航空器用的高强度结构性。T736材料有良好的综合性能,即强度、抗剥落腐蚀与抗应力腐蚀开裂性能、断裂韧性、疲劳强度都高 7178 供制造航空航天器的要求抗压屈服强度高的零部件 7475 机身用的包铝的与未包铝的板材,机翼骨架、桁条等。其他既要有高的强度又要有高的断裂韧性的零部件 7A04 飞机蒙皮、螺钉、以及受力构件如大梁桁条、隔框、翼肋、起落架等[编辑本段]【变形铝及铝合金状态、代号】 1.范围 本标准规定了变形铝合金的状态代号。 本标准适用于铝及铝加工产品。 2.基本原则 基础状态代号用一个英文大写字母表示。 细分状态代号采用基础状态代号后跟一位或多位阿拉伯数字表示。 基本状态代号 基本状态分为5种 代号 名称 说明与应用 F 自由加工状态 适用于在成型过程中,对于加工硬化和热处理条件特殊要求的产品,该状态产品的力学性能不作规定。 O 退火状态 适用于经完全退火获得最低强度的加工产品。 H 加工硬化状态 适用于通过加工硬化提高强度的产品,产品在加工硬化后可经过(也可不经过)使强度有所降低的附加热处理。 W 固熔热处理状态 处理状态 一种不稳定状态,仅适用于经固溶热处理后,室温下自然时效的合金,该状态代号仅表示产品处于自然时效阶段。 T 热处理状态(不同于F、O、H状态) 适用于热处理后,经过(或不经过)加工硬化达到稳定的产品。T代号后面必须跟有一位或多位阿拉伯数字

铸造铝合金缺陷及分析[size=3]一 氧化夹渣缺陷特征:氧化夹渣多分布在铸件的上表面,在铸型不通气的转角部位。断口多呈灰白色或黄色,经x光透视或在机械加工时发现,也可在碱洗、酸洗或阳极化时发现产生原因:1.炉料不清洁,回炉料使用量过多2.浇注系统设计不良3.合金液中的熔渣未清除干净4.浇注操作不当,带入夹渣5.精炼变质处理后静置时间不够防止方法:1.炉料应经过吹砂,回炉料的使用量适当降低2.改进浇注系统设计,提高其挡渣能力3.采用适当的熔剂去渣4.浇注时应当平稳并应注意挡渣5.精炼后浇注前合金液应静置一定时间 二 气孔 气泡缺陷特征:三铸件壁内气孔一般呈圆形或椭圆形,具有光滑的表面,一般是发亮的氧化皮,有时呈油黄色。表面气孔、气泡可通过喷砂发现,内部气孔 气泡可通过X光透视或机械加工发现气孔 气泡在X光底片上呈黑色产生原因:1.浇注合金不平稳,卷入气体2.型(芯)砂中混入有机杂质(如煤屑、草根 马粪等)3.铸型和砂芯通气不良4.冷铁表面有缩孔5.浇注系统设计不良防止方法 :1.正确掌握浇注速度,避免卷入气体。2.型(芯)砂中不得混入有机杂质以减少造型材料的发气量3.改善(芯)砂的排气能力4.正确选用及处理冷铁5.改进浇注系统设计三 缩松缺陷特征:铝铸件缩松一般产生在内浇道附近飞冒口根部厚大部位、壁的厚薄转接处和具有大平面的薄壁处。在铸态时断口为灰色,浅黄色经热处理后为灰白浅黄或灰黑色在x光底片上呈云雾状严重的呈丝状缩松可通过X光、荧光低倍 断口等检查方法发现
产生原因:1.冒口补缩作用差2.炉料含气量太多3.内浇道附近过热4.砂型水分过多,砂芯未烘干5.合金晶粒粗大6.铸件在铸型中的位置不当7.浇注温度过高,浇注速度太快防止方法:1.从冒口补浇金属液,改进冒口设计2.炉料应清洁无腐蚀3.铸件缩松处设置冒口,安放冷铁或冷铁与冒口联用4.控制型砂水分,和砂芯干燥5.采取细化品粒的措施6.改进铸件在铸型中的位置降低浇注温度和浇注速度四 裂纹缺陷特征 : 1.铸造裂纹。沿晶界发展,常伴有偏析,是一种在较高温度下形成的裂纹在体积收缩较大的合金和形状较复杂的铸件容易出现2.热处理裂纹:由于热处理过烧或过热引起,常呈穿晶裂纹。常在产生应力和热膨张系数较大的合金冷却过剧。或存在其他冶金缺陷时产生产生原因:1.铸件结构设计不合理,有尖角,壁的厚薄变化过于悬殊2.砂型(芯)退让性不良3.铸型局部过热4.浇注温度过高5.自铸型中取出铸件过早6.热处理过热或过烧,冷却速度过激防止方法: 1.改进铸件结构设计,避免尖角,壁厚力求均匀,圆滑过渡2.采取增大砂型(芯)退让性的措施3.保证铸件各部分同时凝固或顺序凝固,改进浇注系统设计4.适当降低浇注温度5.控制铸型冷却出型时间6.铸件变形时采用热校正法7.正确控制热处理温度,降低淬火冷却速度气孔分析 压铸件缺陷中,出现最多的是气孔。气孔特征。有光滑的表面,形状是圆形或椭圆形。表现形式可以在铸件表面、或皮下针孔、也可能在铸件内部。(1)气体来源1) 合金液析出气体—a与原材料有关 b与熔炼工艺有关2) 压铸过程中卷入气体¬—a与压铸工艺参数有关 b与模具结构有关3) 脱模剂分解产生气体¬—a与涂料本身特性有关 b与喷涂工艺有关(2)原材料及熔炼过程产生气体分析铝液中的气体主要是氢,约占了气体总量的85%。熔炼温度越高,氢在铝液中溶解度越高,但在固态铝中溶解度非常低,因此在凝固过程中,氢析出形成气孔。氢的来源:1) 大气中水蒸气,金属液从潮湿空气中吸氢。2) 原材料本身含氢量,合金锭表面潮湿,回炉料脏,油污。3) 工具、熔剂潮湿。(3)压铸过程产生气体分析由于压室、浇注系统、型腔均与大气相通,而金属液是以高压、高速充填,如果不能实现有序、平稳的流动状态,金属液产生涡流,会把气体卷进去。压铸工艺制定需考虑以下问题:1) 金属液在浇注系统内能否干净、平稳地流动,不会产生分离和涡流。2) 有没有尖角区或死亡区存在?3) 浇注系统是否有截面积的变化?4) 排气槽、溢流槽位置是否正确?是否够大?是否会被堵住?气体能否有效、顺畅排出?应用计算机模拟充填过程,就是为了分析以上现象,以作判断来选择合理的工艺参数。(4)涂料产生气体分析涂料性能:如发气量大对铸件气孔率有直接影响。喷涂工艺:使用量过多,造成气体挥发量大,冲头润滑剂太多,或被烧焦,都是气体的来源。(5)解决压铸件气孔的办法先分析出是什么原因导致的气孔,再来取相应的措施。1) 干燥、干净的合金料。2) 控制熔炼温度,避免过热,进行除气处理。3) 合理选择压铸工艺参数,特别是压射速度。调整高速切换起点。4) 顺序填充有利于型腔气体排出,直浇道和横浇道有足够的长度(>50mm),以利于合金液平稳流动和气体有机会排出。可改变浇口厚度、浇口方向、在形成气孔的位置设置溢流槽、排气槽。溢流品截面积总和不能小于内浇口截面积总和的60%,否则排渣效果差。5) 选择性能好的涂料及控制喷涂量。解决缺陷的思路 由于每一种缺陷的产生原因来自多个不同的影响因素,因此在实际生产中要解决问题,面对众多原因到底是非功过先调机?还是先换料?或先修改模具?建议按难易程度,先简后复杂去处理,其次序:1) 清理分型面,清理型腔,清理顶杆;改善涂料、改善喷涂工艺;增大锁模力,增加浇注金属量。这些靠简单操作即可实施的措施。2) 调整工艺参数、压射力、压射速度、充型时间、开模时间,浇注温度、模具温度等。3) 换料,选择质优的铝合金锭,改变新料与回炉料的比例,改进熔炼工艺。4) 修改模具,修改浇注系统,增加内浇口,增设溢流槽、排气槽等。例如压铸件产生飞边的原因有:1) 压铸机问题:锁模力调整不对。2) 工艺问题:压射速度过高,形成压力冲击峰过高。3) 模具问题:变形,分型面上杂物,镶块、滑块有磨损不平齐,模板强度不够。解决飞边的措施顺序:清理分型面→提高锁模力→调整工艺参数→修复模具磨损部位→提高模具刚度。从易到难,每做一步改进,先检验其效果,不行再进行第二步。

技术上的优点 应用铝合金模板的优点:由于铝板的自重轻,且模板承受压力的条件好,很方便混凝土机械化、快速施工的作业;以标准板加上局部非标准板的配置板,并在非标准板上采编号的技术,相同构件的标准板是可以混用的,这使拼装的速度更快; 铝合金模板在拆装的时候操作也更加的简便,拆卸和安装的速度更快;模板与模板之间是用销钉进行固定,安装也方便多了。因为采用了早拆的设计,水平构件模板在36小时后便可拆除。模板在安装的时候设有便于移动的多级操作的平台,确保模板安装、拆卸时作业人员施工的安全;铝合金模板在拆除后混凝土表面质量是很好的。按照计划施工,可确保模板安装平整、牢固,确保混凝土的表面达到清水混凝土的效果。 经济上的优点 铝制的模板不像木质模板那样只能使用一次就变形,相比之下铝制模板使用的次数多,全铝合金模板施工中使用的次数明显高于钢模板、木模板、组合大模板等,在层数高的超高层建筑施工中优势显著。经过核算,一套全铝合金模板只要使用的次数超过50次,成本即与传统的木模板摊销单价持平。 另一个就是节约工期,减少大型设备租金与其他模板相比,全铝合金模板具有方便、快捷等诸多优点。铝合金模板在本项目结构层施工过程中平均节约工期两天每层。 应用铝合金模板的工程在面层免抹灰上,成本降低很大一部分,结构面的效果确可以达到清水混泥土的效果,到了装修的阶段,内墙面可以省去抹灰和平正的工序,从质量上直接杜绝了室内墙面抹灰空鼓和裂缝的通病。

铝硅合金论文模板怎么写好

合金是由金属与其它一种以上的金属或非金属所组成的具有金属通性的物质。我国是世界上最早研究和生产合金的国家之一,在商朝(距今3000多年前)青铜(铜锡合金)工艺就已非常发达;公元前6世纪左右(春秋晚期)已锻打(还进行过热处理)出锋利的剑(钢制品)。铝是分布较广的元素,在地壳中含量仅次于氧和硅,是金属中含量最高的。纯铝密度较低,为 g/cm3,有良好的导热、导电性(仅次于Au、Ag、Cu),延展性好、塑性高,可进行各种机械加工。铝的化学性质活泼,在空气中迅速氧化形成一层致密、牢固的氧化膜,因而具有良好的耐蚀性。但纯铝的强度低,只有通过合金化才能得到可作结构材料使用者选用根据铝合金的成分和生产工艺特点,通常分为形变与铸造铝合金两大类.工业上应用的主要有铝-锰,铝-镁,铝-镁-铜,铝-镁-硅-铜,铝-锌-镁-铜等合金.变形铝合金也叫熟铝合金,据其成分和性能特点又分为防锈铝,硬铝,超硬铝,锻铝和特殊铝等五种.。铝合金的突出特点是密度小、强度高。铝中加入Mn、Mg形成的Al-Mn、Al-Mg合金具有很好的耐蚀性,良好的塑性和较高的强度,称为防锈铝合金,用于制造油箱、容器、管道、铆钉等。硬铝合金的强度较防锈铝合金高,但防蚀性能有所下降,这类合金有Al-Cu-Mg系和Al-Cu-Mg-Zn系。新近开发的高强度硬铝,强度进一步提高,而密度比普通硬铝减小15%,且能挤压成型,可用作摩托车骨架和轮圈等构件。Al-Li合金可制作飞机零件和承受载重的高级运动器材。 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 的F-15高性能战斗机仅使用%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

汽车工业中的能源材料 高强度铝合金 通过节能降低环境污染具有重要意义。在汽车材料领域,除了依靠零件薄壁化、中空化及小型化等方法节能外,主要的方法是材料的轻量化,所以轻量化材料的研究是目前国际上汽车材料领域最活跃的研究方向之一。 目前轻量化材料主要采用各种高强度钢,能够降低汽车重量15%-20%。九十年代以来国外广泛采用高比强度Al合金、Mg合金和塑料,其中最重要的轻量化材料是铝合金,它具有塑性好、比强度高、耐腐蚀性好、韧性好、加工成本低和可延长使用寿命等优点,每使用1Kg的Al,可降低汽车重量2.25Kg。 美国每台车的Al合金重量已经从70年代的30Kg增至90年代的90Kg。1996年Audi公司生产的全铝A8轿车,采用Al合金挤压车架,重量降低了35%,抗扭刚度增加了50%;1997年又生产了全Al车身的双座敞篷汽车和双座轿车。BMW公司1996年生产的5系列全铝轿车,其车身、车架、桥壳、齿轮箱箱体和双联前轴都是由Al合金制造,整体刚度增加80%,据德国铝业人士估计,仅使用Al车身,一年就可节约运行费用2.5万马克。 另外,Honda、Nissan、Chrysler、BMW和Audi等公司都生产了全铝发动机,它采用具有低热膨胀系数、良好的高温机械性能和耐磨性的过共晶铝硅合金活塞;缸体、连杆和曲轴采用压力铸造纤维增强和颗粒增强铝合金复合材料;车身采用Al-1%Si-0.5%Mg合金。这种合金在深冲成型时呈固溶态,塑性好;时效后,通过析出Mg2Si而增加强度。此外,采用管状铝材构成“空间立体构架”,其重量比钢车身降低40%,成本只增加20%,汽车总重量和燃料费都降低10%以上。 通过改变合金组织提高铝合金的强度,能够降低铝合金成本,使其得到更广泛的应用。由于我国以生产低中档轿车为主,所以这一点对我国的汽车工业具有特殊的意义。 此类合金的重要特征是强度高、耐腐蚀和韧性好。非晶和纳米晶高强度铝合金通常采用粉末冶金方法制造(冷速为40K/s),采用真空或氢气保护,在过冷液态温度下压制成型,制成的样品密度接近100%。例如Al94V4Fe2合金,其基体中含有高密度晶界和过饱和Fe和V。由于Fe阻碍晶粒长大,其组织为纳米晶+非晶。 在成型过程中,合金表面的氧化铝膜被挤碎,在合金中呈弥散分布,因此该合金同时具有缺陷强化、固溶强化和弥散强化几个方面的强化机制,而组织中的非晶则有力的改善了合金的韧性,该合金最高强度达到1390MPa,其它合金也存在类似的性能。这些合金的铝含量在85%-94%之间,铝含量越低,合金韧性越好,成本越高。由于上述合金需要在压力下成型,所以用这些合金制造的零件应具有较简单的形状。 现在汽车发动机连杆使用的材料主要是中碳碳素钢和合金钢,其强度在600-1000MPa之间。如果高强度铝合金的强度达到700-900MPa,则铝合金的比强度是中碳钢的3倍,而其重量只有原有重量的1/3,这不但能够提高发动机的工作效率和节约能源,而且由于连杆重量的减轻可降低发动机工作时的振动,从而提高发动机的使用寿命和可靠性。 2、储氢合金 估计到2020年石油作为能源的比例将由目前的40%降至20%,所以需要研究替代能源。汽车未来能源除采用天然气和液化气以及各种双燃料外,可采用太阳能、电能和氢能。 太阳能电池从材料角度出发,要解决非晶硅的低成本制造(本世纪末只能达到1w/0.2$)和光电转换率低的问题(24%);电池储能需要解决高效电池(低成本、储电的高比能量和比功率及高储电次数)的问题;而氢能则需要解决低成本分解水和氢气储存问题。 对于氢气储存问题通常采用储氢合金解决,目前主要是镧系(LaNi5),钛系(TiFe和TiFeV)和镁系(Mg2Ni)金属间化合物,一般能够储存比本身体积大1000倍以上的氢量。 这些合金的缺点是储氢次数低(储氢和放氢使其体积反复膨胀和收缩,导致合金粉化)、容易中毒和储氢密度低。如果采用锆镍和铜钛非晶合金储氢,则由于它的非晶结构,不容易发生晶界开裂,从而避免形成粉末。但是一般非晶合金在制造过程中需要急冷,因此很难制成大块样品,需要研制出具有高非晶形成能力的合金。 我们根据80年代末国外的文献报道,研究了在镧系、锆系和镁系非晶合金中加入其它组元(Al、Y和Co等)后的非晶形成能力。虽然不能达到文献报道的通过压力铸造制成直径10mm左右的铸件的水平,但铸造出了直径大于5mm的非晶合金。以这些合金为基础,有可能研究出长寿命的储氢非晶合金,其性能指标预期可达到: a.储氢能力达到200mm3/g; b.放电量50W/Kg; c.充放电次数大于500次; d.在100-150℃氢的蒸气压大于5MPa; e.压力平台温度范围在20-30℃之间。 通过解决水的低成本分解(目前也可通过电厂电力输出低谷时富余的电力电解水)或由于汽油的价格的上涨(石油短缺),都可以导致氢燃料汽车的应用。因为氢燃烧后生成无害的水,所以该研究对于环境保护有着重要意义。 以上是一片参考文献,仅供参考

论文格式主要包含前置部分:封面、授权书、摘要和目录,主体部分:引言、正文、结语和参考文献,附录部分:附录、后记和学术成果。每个学校要求不同,有的附录部分是可以不要的。02论文封面:需要表达出论文的主题,作者,学号,级别,专业名称等等。03题目:应简洁、明确、有概括性,字数不宜超过20个字。1、中文主标题格式:可选用本模板中的样式所定义的“论文中文主标题”,或手动设置(黑体,三号,居中,段前1行、段后0行,单倍行距)。2、中文副标题格式:可选用本模板中的样式所定义的“论文中文副标题”,或手动设置(楷体_GB2312,四号,居中,段前行,段后0行,单倍行距)。3、中文标题下空一行为摘要。“摘要:”格式:首行缩进2字符,黑体,小四。“摘要:”后紧接摘要正文。字数在200字左右。04摘要:摘要写作要求,摘要的内容要包括研究的目的、方法、结果和结论。计量单位一律换算成国际标准计量单位。除特殊情况外,数字一律用阿拉伯数字。中、英文摘要的内容应严格一致。中文摘要,中文摘要前打印毕业论文(毕业设计)的标题。主标题一般不超过20个汉字。如有副标题,应另起一行(副标题前加破折号),副标题(包括破折号在内)同样不得超过20个汉字。

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