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大多数与金属打交道的制造商对铝有某种形式的经验——铝是最受欢迎的制造金属之一。铝的耐腐蚀性、高导电性和最高的强度重量比 - 以及该材料的易于回收利用 - 意味着该金属已在广泛的工业和制造应用中找到了归宿。

然而,尽管铝很受欢迎且用途广泛,但使用起来并不总是那么容易。焊接这种金属通常具有挑战性,其化学成分意味着它在压力下往往会破裂。

幸运的是,正确的做法可以使铝更容易管理。这些提示和技巧将帮助任何制造商或机械师使用铝,而不会冒最终产品损坏或变弱的风险。

1 知道何时使用铝

铝比其他常见的制造金属更软,并且更容易弯曲成所需的形状。这种柔软性可能是一个缺点——例如,铝制品比类似厚度的不锈钢制品更容易凹陷。

导热性是另一个优点。然而,这意味着铝很容易熔化——这使得焊接铝成为一项重大挑战。

铝的轻质和耐腐蚀性使其成为食品包装(例如罐头或箔纸)的绝佳选择。在航空航天应用中,灵活性使其非常适合机翼和机身。

2 熟悉可用的铝材类型

与其他金属一样,制造商根据特定产品的需要使用范围广泛的铝合金。了解主要合金及其系列之间的差异可以帮助您根据需要和可用资源选择最佳合金。

例如,1xxx 铝合金没有合金成分。它们是至少 99% 的纯铝。这些合金具有光亮的外观,许多制造商将它们用于表面装饰或覆层。然而,它们的熔化范围极窄,难以成功焊接。金属的纯度也意味着 1xxx 合金通常具有良好的耐腐蚀性和导电性——尽管相同的纯度意味着它们可能具有较差的机械强度。

7xxx 铝系列中的合金具有最高的强度。它们通常用于航空航天应用和其他需要极其坚固和轻便的材料的行业。

但是,7xxx 合金也不被认为是可焊接的。它们必须用其他方法连接在一起或替换为另一个系列的合金。

熟悉一些最常用的铝合金(如 6061、3003/4 和 7xxx)也将帮助您选择适合您特定情况的最佳材料。如有必要,您也可以主要依赖行业标准合金。

3 使用正确的制造技术

您可以焊接和研磨多种铝合金。然而,大多数制造商更喜欢挤压、拉伸和将金属成型等方法。这些方法不会产生足够的热量来熔化铝,而金属的高延展性有助于促进挤压和拉伸。

如果您不能在内部进行挤压,一些铝制造商和制造商提供挤压服务,允许您外包一些工作。其中许多制造商还提供切割、加工和质量保证——这意味着您也可以通过其他一些方式从外部专业知识中受益。

如果您计划在内部对铝进行成型、切割或焊接,则必须使用正确的类型。通常,制造商根据他们想要的成品质量以及他们计划使用的制造技术进行选择。常见的选项包括 6061 合金以及 6xxx 系列的其他合金。

4 小心接近焊接和打磨

铝的弯曲、成型和挤压通常比钢或铁等金属更容易。然而,该材料的柔软和延展性,加上其低熔点和不寻常的化学成分,意味着研磨和焊接可能会更加复杂。

例如,焊接铝可能需要与您现有的设备或资源不同的设备或资源。通常,焊工在使用这种材料时会使用气体保护焊 (GMAW) 或钨极气体保护焊 (GTAW)。作为一种有色金属,铝需要 100% 的氩气保护气体或类似的东西,如纯氦气。

通过使用正确的气体并仔细管理焊接速度和电弧电压,焊工可以避免焊缝变色、收缩裂纹和气孔等常见问题。

然而,焊接缺陷仍然是可能的——这就是为什么制造商有时会使用替代品来连接铝件。这会产生质量更好的成品。

例如,一些粘合剂可以粘附在氧化铝的外层上。它们在连接铝件方面可能比焊接或其他高热连接方法更有效。

由于铝的熔点如此低,研磨可能会使其开始熔化。这使得金属更难加工,并且还会在砂轮上涂上熔融铝——铝液会变硬,需要在再次使用之前将其去除。

一些制造商更喜欢使用水刀切割,它不会像研磨、等离子或激光切割那样产生那么多的热量。

铝制造的最佳实践

铝是您可以使用的最通用的材料之一。这种金属的重量轻、耐腐蚀和延展性使其在许多应用中都很有价值——从食品包装到飞机机翼。广泛的可用类型也使其用途广泛,因此非常适合无数应用。

然而,材料并不总是很容易使用。如果您想在使用铝时避免焊接缺陷或损坏,则需要正确的做法和工具。您选择的合金、焊接气体和连接方法都会对铝制成的成品质量产生重大影响。一旦你弄清楚了你的策略,结果将是惊人的。

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