Чем обрабатывать алюминий: Как обрабатывают алюминий и алиминиевые сплавы?

Разное

Содержание

Алюминий и его сплавы. Особенности обработки

Алюминий – мягкий и пластичный металл, который, в общем случае, хорошо поддается механической обработке (фрезерованию, сверлению, гравированию). Режимы резания при этом могут быть намного выше, чем при обработке, например, конструкционных сталей.
С одной стороны, это обусловлено меньшими нагрузками при снятии стружки, с другой — высоким коэффициентом теплопроводности алюминия, благодаря которому тепло из зоны резания хорошо отводится вместе со стружкой, не вызывая перегрева инструмента.

Иногда при обработке алюминия можно столкнуться и с негативными эффектами.
Первый – высокая вязкость некоторых сплавов. В этом случае существует тенденция к формированию длинной стружки, которая наматывается на инструмент и забивает канавки, что приводит к поломке гравировальной фрезы или сверла. Поэтому, как правило, на инструменте для обработки сплавов алюминия делают большие стружечные канавки для облегченного схода стружки, хотя это и ограничивает максимальное количество зубьев на фрезе двумя либо тремя.

Второй негативный эффект – наростообразование. Это явление, при котором происходит точечная наплавка обрабатываемого материала на режущую кромку инструмента в зоне резания. Следствием этого является притупление режущего клина и увеличение нагрузки на инструмент, а так же затрудненный сход стружки из-за ухудшения шероховатости передней поверхности инструмента. Производители инструмента борются с этим явлением, повышая гладкость передней поверхности (например, за счет дополнительной полировки или нанесения ультрагладкого покрытия), а также задавая определенные значения переднего и заднего углов режущего клина.

При наплавке материала, происходит забивание канавки, что ведет к дисбалансу инструмента. При затуплении режущей кромки, происходит перегрев инструмента, что может привезти к заклиниванию и как следствие, к поломке дорогостоящего инструмента.
На степень и глубину наплавки материала, влияют режимы резания, геометрия режущего инструмента, степень его затупления, т.е. все факторы, определяющие протекание пластической деформации в зоне резания.

Увеличение скорости резания способствует уменьшения глубины и степени наплавки, а подачи и глубины резания – к их увеличению!

Для устранения негативных эффектов при обработке алюминиевых сплавов рекомендуется использовать специальные серии твердосплавного инструмента.

Для механической обработки на фрезерных и токарных станках,  чаще всего используют марки дюрали Д16 либо Д16Т (Д16ТН).

Д16Т лучше всего подходит для механической обработки на фрезерных и токарных станках. Благодаря термообработке, данный материал имеет более хрупкую структуру, что положительно влияет на режимы его резания.

При фрезеровании  Д16Т, лучше всего использовать непрерывную подачу СОЖ либо систему охлаждение инструмента масляным туманом.
При операциях с небольшими съемами за проход, Д16Т можно обрабатывать “на сухую”, либо периодически опрыскивая вручную зону резания.

Сплав Д16, так же удобен для механической обработки. Его сопротивление среза не превышает 15 кг/мм2. Основным отличием данного сплава, относительно термообработанного Д16Т, является чуть более высокий параметр вязкости.
При не корректных режимах резания, либо при не правильно подобранном инструменте, может происходить наматывание стружки на инструмент.
 
При обработке Д16, используют непрерывную подачу СОЖ в зону резания.
Инструмент – максимально остро заточенный.

Самым сложным для фрезерной и токарной обработки является чистый алюминий и его сплав с магнием (АМГ).
Данные сплавы имеют удовлетворительную прочность, хорошую пластичность и высокую коррозийную стойкость. С ростом содержания магния, существенно увеличивается прочность АМГ.
Из всех сплавов алюминия, данный сплав является самым вязким.
При обработке АМГ на фрезерных станках с ЧПУ либо на токарных станках с  ЧПУ, оператор может сталкиваться с проблемой забивания канавок инструмента стружкой.
Для обработки АМГ необходимо более тщательно подбирать режимы резания: подачи и  скорость вращения. Обязательно использование непрерывной подачи СОЖ в зону реза и специального, максимального остро заточенного и полированного инструмента.
Соблюдая эти правила, можно обрабатывать АМГ без  опасности для инструмента и получать необходимую шероховатость.

Остальные сплавы алюминия, не так распространены  при механической обработке на Токарных и фрезерных станках с ЧПУ.

Коррозия алюминия и способы борьбы с ней (+22 фото)

Алюминий – широко распространенный в промышленности и быту металл. Окисление алюминия на воздухе не происходит. Его инертность обусловлена тонкой оксидной пленкой, защищающей его. Однако под влиянием определенных факторов из окружающей среды этот метал все же подвергается разрушительным процессам, и коррозия алюминия — не такое уж и редкое явление.

Виды коррозии

Окисляется алюминий в атмосфере быстро, но на небольшую глубину. Этому препятствует защитная окисная пленка. Окисление ускоряется выше температуры плавления алюминия. Если нарушается целостность оксидной пленки, алюминий начинает корродировать. Причинами истончения его защитного слоя могут стать различные факторы, начиная с воздействия кислот, щелочей и заканчивая механическим повреждением.

Ржавление и коррозия

Коррозия алюминия – саморазрушение металла под воздействием окружающей среды. По механизму протекания выделяют:

  • Химическую коррозию – происходит в газовой среде без участия воды.

Химическая коррозия

  • Электрохимическую коррозию – протекает во влажных средах.

Электрохимическая коррозия

  • Газовое разрушение – но сопровождает нагрев и горячую обработку алюминия. В результате взаимодействия кислорода с металлами возникает плотная окисная пленка. Вот почему алюминий не ржавеет, как и все цветные металлы.

Газовая коррозия

На видео: электрохимическая коррозия металлов и способы защиты.

Причины коррозии алюминия

Коррозионная стойкость алюминия зависит от нескольких факторов:

  • чистоты – наличия примесей в металле;
  • воздействующей среды – алюминий может одинаково подвергаться разрушению и на чистом сельском воздухе и в промышленно загрязненных районах;
  • температуры.

Во многих случаях малоконцентрированные кислоты могут растворить алюминий. От возникновения коррозии не защищает естественная окисная пленка.

Мощные разрушители – фтор, калий, натрий. Алюминий и его сплавы корродируют при воздействии химических соединений брома и хлора, растворов извести и цемента.

Коррозия на алюминии

Коррозия алюминия и его сплавов происходит в воде, воздухе, оксидах углерода и серы, растворах солей. Морская вода приводит к ускоренному разрушению. Алюминий считается активным металлом, но при этом отличается хорошими коррозионными свойствами.

Выделяют два основных фактора, которые влияют на интенсивность коррозийного процесса:

  • степень агрессивности воздействующей окружающей среды – влажность, загрязненность, задымленность;
  • химическая структура.

Алюминий не подвергается коррозии в чистой воде. Не влияют на защитную оксидную пленку нагревание и пар.

Проявление коррозии алюминия

Выделяют следующие виды коррозии алюминия и его сплавов:

  • Поверхностная – наиболее распространенная, приносит наименьший вред, легко заметна и быстро поддается устранению.
  • Локальная – разрушения наблюдаются в виде углублений и пятен. Опасный вид коррозии в силу своей незаметности. Встречается в труднодоступных частях и узлах металлических конструкций.
  • Нитеподобная, филигрань – наблюдается под покрытиями из органики, на ослабленных местах поверхности.

Любой из видов коррозии конструкций из алюминия является причиной разрушения.

коррозия алюминия

Это сокращает срок эксплуатации изделий. В гальванической паре алюминий может корродировать, при этом он защищает другой металл.

Естественных антикоррозийных свойств алюминия и его сплавов недостаточно. Поэтому механизмы, агрегаты, конструкции и изделия из металла нуждаются в дополнительной защите.

Способы борьбы с коррозией

Защита от коррозии производится несколькими способами:

  • Механическое лакокрасочное защитное покрытие.
  • Электрохимическая защита – покрытие более активными металлами;
  • Покрытие алюминия порошковыми составами, так называемый процесс аллюминирования;
  • Высоковольтное анодирование;
  • Химическое оксидирование;
  • Применение ингибиторов коррозии.

покраска металла

Механическое покрытие

Как защитить алюминий от коррозии? Чаще всего применяют механический способ – нанесение слоя краски.

краска против коррозии по металлу

Покройте краской изделие и вы убедитесь в действенности этого способа. Окрашивание бывает мокрым и сухим, или порошковым. Эти технологии усовершенствуются. При мокром окрашивании лакокрасочные слои наносят после защиты алюминия составом, содержащим соединения цинка и стронция. Металлическую основу тщательно подготавливают: защищают, шлифуют, сушат. Грунт наносят поэтапно.

грунтовка для алюминия

Когда растворитель из грунтовочной смеси полностью исчезнет, поверхность можно покрывать изолирующим составом: масляным или глифталиевым лаком.

глифталевый лак

Специальные составы помогают остановить коррозию и защищают алюминиевые конструкции от химикатов, бензина, различного вида масел. Выбор покрытия зависит от условий последующей эксплуатации металлического изделия:

  • молотковые – применяют для получения конструкций различных цветовых оттенков, используемых в декоре;
  • бакелитовые – наносят под высоким давлением, заполняя микротрещины и поры.

Порошковое окрашивание требует тщательной очистки поверхности от жира и различных отложений. Это достигается погружением в щелочные или кислотные растворы с добавлением смачивателей. Далее на алюминиевые конструкции наносится слой хроматных, фосфатных, циркониевых или титановых соединений. После этого он не будет окисляться.

После просушки материала на окислившийся участок наносят защитный полимер. Чаще всего используются полиэфиры, стойкие к механическому, химическому и термическому воздействию. Применяют полимеризованный уретан, эпоксидные и акриловые порошки.

Оксидирование алюминия

Оксидирование алюминия протекает при постоянном токе под напряжением 250 В. Наращивание защитной пленки происходит при комнатной температуре с водяным охлаждением. Не требуется импульсного источника. Пленки получаются плотными и прочными в течение 45-60 минут.

На плотность и цвет оксидного покрытия влияет температура электролита:

  • пониженная температура образует плотную пленку яркого цвета;
  • повышенная – формирует рыхлую пленку, требующую дальнейшей окраски.

Образовать защиту алюминия от коррозии можно электрохимической реакцией. Процесс разделен на несколько этапов:

1. На стадии подготовки алюминиевое изделие обезжиривают, погружая его в раствор щавелевой кислоты.

щавелевая кислота

2. После промывания водой опускают в щелочной раствор, чтобы удалить неравномерно образовавшийся оксидный слой.

3. Для дополнительной окраски алюминиевые изделия погружают в соответствующие растворы солей. Чтобы заполнить образовавшиеся поры, металлический материал обрабатывают паром.

Обработка металла паром

4. Затем изделие подвергают сушке. Анодное оксидирование может проводиться с применением переменного тока.

Для защиты от коррозии применяют химическое оксидирование – менее затратное, не требующее специального электрического оборудования и квалификации исполнителей. Используется несложный химический состав.

В процессе алюминирования полученная оксидная пленка толщиной в 3 мкм имеет салатный цвет, обладает высокими электроизоляционными свойствами, не пориста, не окрашивается.

Коррозия алюминия возникает вследствие находящихся рядом металлов, которые окислились. Предотвращению этот процесса способствует изоляция. Это могут быть прокладки из резины, битума, паронита. При покрытии ржавчиной применяются лак и другие изолирующие материалы. Других способов избавиться от этой проблемы пока нет.

Три способа удалить окисную плёнку с поверхности алюминия (1 видео)

Материалы для обработки алюминия (22 фото)

Обработка поверхности алюминия

Алюминий в строительстве

Алюминий обладает уникальной комбинацией свойств, которая делает его подходящим для множества различных видов продукции:

  • прессованной,
  • прокатной,
  • штампованной,
  • кованой и
  • литой.

Алюминиевые изделия могут составлять сложные системы для применения в различных сферах жизни, в том числе, в строительстве, машиностроении, производстве продукции для отдыха и спорта. Десятки алюминиевых сплавов дают возможность максимально использовать преимущества алюминия для достижения максимальных эксплуатационных характеристик алюминиевых изделий, таких как:

  • необходимая точность размеров;
  • высокий уровень прочности;
  • заданный уровень пластичности и вязкости;
  • коррозионная стойкость в заданных условиях;
  • разнообразный и привлекательный внешний вид;
  • заданный срок службы.

Поэтому алюминий широко применяют как материал для строительных конструкций, таких как:

  • системы навесных фасадов;
  • окна, двери и витрины магазинов;
  • кровля промышленных и гражданских зданий;
  • элементы наружной облицовки зданий;
  • мебель и мебельная фурнитура.

Алюминий как основа для окраски и анодирования

Алюминий и его сплавы имеют преимущество перед другими металлическими материалами в том, что на их поверхности самопроизвольно образуется защитный слой из естественного твердого и инертного оксидного слоя. Это оксидное покрытие формируется на воздухе или насыщенной воздухом воде и мгновенно восстанавливается, если на металле возникают царапины или потертости.

Поэтому поверхность алюминия даже без специальной обработки имеет весьма удовлетворительный внешний вид и достаточно высокую коррозионную стойкость.  Для многих строительных элементов в умеренных условиях эксплуатации этого оксидного слоя вполне достаточно как с точки зрения внешнего вида, так и с точки зрения стойкости к коррозии. Еще не так давно, в 1960-1970-е годы, алюминий в состоянии поставки – в прессованном или прокатном – широко применялся в строительстве, особенно в промышленном и сельскохозяйственном.

Современное строительство отличается высокими требованиями к внешнему виду, дизайну и коррозионной защите строительных элементов строительных конструкций. Дизайнеры и архитекторы стремятся к максимальному цветовому разнообразию строительных элементов зданий, наружных и внутренних. В таких случаях применяют такие способы обработки поверхности алюминиевых полуфабрикатов и изделий, как окраска и анодирование. Алюминиевые изделия без специальной декоративно-защитной обработки применяют только там, где скорость коррозии алюминия очень низкая, например, в сельских районах, а особые требования к внешнему виду отсутствуют.

Рисунок 1 – Применение окрашенных профилей
в строительстве стеклопрозрачных фасадов

Основными промышленными методами финишной обработки поверхности алюминия – создания защитно-декоративных покрытий – являются:

Обработка поверхности алюминия

Если внешний вид поверхности алюминиевого профиля или листа в том состоянии, в котором они поступают непосредственно после прессования или прокатки, не устраивает архитектора или дизайнера, или, если требуется дополнительная их защита от коррозии, то поверхность алюминия подвергают обработке для создания различных видов покрытий или специальной текстуры.

Наибольшее применение для строительного алюминия получили следующие методы финишной обработки алюминия:

Рисунок 2 – Методы нанесения органических покрытий

Рисунок 3 – Линия ванн для анодирования алюминиевых профилей

Кроме того, для модифицирования и подготовки поверхности алюминия перед окраской и анодированием применяют следующие обработки поверхности алюминия:

  • Механическая обработка поверхности, в том числе, нанесение текстуры
  • Химическое осветление
  • Травление (щелочное или кислотное)
  • Формирование конверсионных покрытий (хроматных и бесхроматных)

Рисунок 4 – Вертикальная линия
для подготовки поверхности алюминиевых профилей и
их порошкового окрашивания

Факторы качества

Уровень качества защитно-декоративных покрытий – после анодирования, порошковой окраски и жидкой окраски – прямо зависит от качества предварительной подготовки поверхности. Сами процессы анодирования, порошковой окраски и жидкой окраски являются сложными технологиями, которые требуют постоянного внимания и контроля.

Ниже перечислены основные факторы, которые оказывают наибольшее влияние на качество готового защитно-декоративного покрытия.

Химический состав алюминиевого сплава для анодирования

Различные алюминиевые сплавы имеют различные комбинации легирующих элементов. Различия в содержании некоторых химических элементов, например, меди и железа, могут вызывать различия цвета и текстуры анодного покрытия, даже при совершенно одинаковой технологии анодирования. Поэтому для анодирования обычно применяют сплавы 6063 и 6060. Сплав 6060 с суженным по сравнению со стандартным сплавом химическим составом даст максимальную однородность цвета и блеска изделий в партии.

Механическая обработка поверхности

Если механическая обработка определена в заказе, то ее выполняют перед химической обработкой или анодированием. Механическую обработку поверхности алюминия проводят для того, чтобы придать ей определенную текстуру или удалить дефекты и неоднородности. В результате механической обработки поверхности получают:

Бесцветное анодное покрытие является прозрачным или полупрозрачным. Поскольку анодные оксиды повторяют текстуру поверхности, то практически все следы механической обработки поверхности будут видны сквозь анодное покрытие.

Примерами механической обработки поверхности алюминия являются:

  • полирование;
  • пескоструйная обработка;
  • шлифование;
  • дробеструйная обработка;
  • обработка металлическими щетками.

Химическая подготовка поверхности для анодирования

Химическая подготовка поверхности алюминия – это применение химических реакций алюминия с различными подходящими химическими реагентами. Щелочное травление дает алюминию в той или иной степени матовую поверхность. Электрическое или химическое полирование образует блестящую, зеркальную поверхность. Химическая подготовка поверхности алюминия, которую производят перед анодированием, оказывает определяющее влияние на внешний вид готового анодного покрытия.

Конверсионные покрытия

Перед нанесением на поверхность алюминия порошковой или жидкой краски ее подвергают химической подготовке. После щелочного обезжиривания и кислотного осветления поверхность алюминиевые изделия поступают на хроматную или бесхроматную обработку, в результате которой формируется конверсионное покрытие.

Рисунок 4 – Модель формирования хроматного конверсионного покрытия
с содержанием фторидов [1]

Это покрытие называют конверсионным, потому, что оно образуется из материала самой поверхности алюминия в результате ее реакции с химическими веществами раствора (хроматными или бесхроматными). Конверсионные покрытия обеспечивают максимальную адгезию краски, порошковой или жидкой.

Источник:

  1. TALAT 5202

Хамер | Особенности обработки алюминия

Особенности обработки алюминия

Хамер
  |   Статьи

Много десятилетий алюминий использовался в кораблестроении и в авиации, откуда он был постепенно вытеснен композитными материалами, но благодаря его прочности и устойчивости к коррозии он находит всё больше применений в других областях производства металлоизделий. В своё время в производстве металлических конструкций произвели революцию круглые и профилированные трубы из нержавеющей стали, теперь же им на смену приходит прокат из алюминиевых сплавов. Он такой же прочный, не ржавеет, имеет декоративный вид, но при этом значительно легче. В первую очередь алюминий сейчас используется как конструкционный материал, но также он распространён в производстве и ремонте трейлеров, лестниц, каркасов, лесов, ёмкостей, торгового оборудования, промышленного остекления. Примечательно, что Ford перешёл на алюминий для производства кузова одного из самых своих популярных (в США) пикапов – F150.

При всех своих преимуществах, алюминий также может принести много сложностей и разочарований – это один из самых сложных металлов для резки, зачистки и финишной обработки.

Дело в том, что алюминий проводит тепло в среднем в 6 раз быстрее стали, и при этом обладает низкой температурой плавления. Такие свойства приводят к частой деформации деталей и прожогам.

Что касается резания, шлифования и финишной обработки алюминия – жар и трение при этих процессах быстро плавят алюминий, вызывая его налипание на абразивный инструмент, и довольно быстро алюминий покрывает всю поверхность инструмента, закрывая режущие кромки абразивных зёрен и не давая работать. Это забивание и засаливание алюминием приводит к тому, что абразивный инструмент выходит из строя, полностью утрачивая свои режущие способности.

Ещё одна сложность состоит в том, что кусочки абразива могут также прилипать к раскалённой поверхности детали и загрязнять её, что может вызвать проблемы при дальнейшей сварке алюминиевых деталей – в сварочном шве может быть излишняя пористость и лакуны. Поэтому перед сваркой очень важно очистить поверхность алюминия от всех загрязнений, включая фрагменты абразива, грязь, краску, жир, смазочные вещества.

Финишную обработку алюминия выполнить также непросто, так как его поверхность легко повредить чрезмерно агрессивными методами шлифовки, которые подходят для обработки, например, стальных изделий.

Из-за этого некоторые шлифовальщики предпочитают выполнять финишную обработку алюминия вручную салфетками и рулонами из нетканого абразива или тонкой стальной шерстью. Это позволяет минимизировать риски повреждения поверхности, но конечно использовать круги из нетканого и прессованного нетканого абразива на ручном приводе гораздо эффективнее. Нетканые круги могут помочь с тонкой шлифовкой и декоративным финишем, убрать цвета побежалости. Также можно использовать специализированные металлические щётки для работ по алюминию, чтобы выполнить обработку без применения давления, которое могло бы повредить поверхность.

При работе некоторыми видами абразивного инструмента алюминий даже может быть опасен. Например, при обработке алюминия на заточном круге («камне») расплавленный металл быстро покрывает поверхность круга; шлифовщик, чувствуя снижение работы круга, автоматически прижимает деталь сильнее, что приводит к дальнейшему повышению температуры и ещё большему засаливанию. При этом частички алюминия проникают в поры круга, и под воздействием растущей температуры продолжают расширяться, что может привести к сколам и даже разрыву абразивного инструмента. Если всё же есть необходимость обрабатывать алюминий на шлифовальном круге, мы рекомендуем брать специальные круги для «неметаллических сплавов», круги с зерном карбида кремния.

Стоит отметить, что «засаленный» алюминием шлифовальный круг можно привести в порядок правкой методом обкатывания. Для этого понадобится ручной инструмент «шарошка-звёздочка». Рабочая часть шарошки состоит из дисков и зубчатых звёздочек из износостойкого металла. При контакте с работающим шлифовальным кругом звёздочки начинают вращаться, скользя по поверхности круга. Абразивные зёрна будут постепенно выкрашиваться, осыпаясь вместе с остатками алюминия, и обнажая новую рабочую поверхность с острыми зёрнами.

Для кругов, установленных на ручные шлифовальные машины, также возможна правка обкатыванием, в этом случае применяется стационарно закрепляемое правило с шарошками.

В связи с такими особенностями обработки алюминия большинство производителей абразивного инструмента стараются выпускать специальные продукты для работы по этому металлу. В продаже можно найти специализированные для работы с алюминием отрезные и зачистные круги, круги лепестковые торцевые по алюминию, фибровые круги для алюминия, шлифовальные круги на липучке для алюминия. Также предлагаются такие «революционные» решения, как зачистные круги на хлопковой основе и на резиновой основе.

В чём отличия специальных абразивов для работы по алюминию?

Если речь идёт об абразивных изделиях по алюминию, изготовленных на основе гибкого насыпного абразива, то производители выполняют дополнительную термическую обработку текстильной основы, добавляют в связку лубриканты для снижения температуры в зоне шлифовки, используют разреженную открытую насыпку и дополнительные стеаратовые покрытия. Такие покрытия не дают частичкам алюминия забивать пространство между абразивными зёрнами.

Стоит отметить, что КЛТ для работ по алюминию позволяет сократить количество операций, выполнив одновременно и зачистку и шлифовку поверхности, но при этом мастер должен быть более опытным, чтобы не повредить поверхность шлифовкой.

Если речь идёт о твердосплавных борфрезах по алюминию, они отличаются типом насечки. Если для работ по сталям и чугуну применяются фрезы с частой спиральной или мелкой крестообразной насечкой, то фрезы для алюминия имеют небольшое количество зубьев и большую глубину канавки. Такая геометрия предотвращает забивание инструмента, но при этом приводит и к уменьшению прочности фрезы. Так что фрезой для алюминия шлифовать другие металлы не рекомендуется.

 

Борфреза с насечкой по стали     

Борфреза с насечкой по алюминию     

 

Также в последнее время для обработки сварного шва на алюминии с успехом применяется электрохимическая обработка.

Как правило, специализированные абразивные инструменты для алюминия стоят дороже обычных, и часто их приходится ждать под заказ.

Наиболее разумный и распространённый вариант, как ни странно это прозвучит – использовать самые дешёвые расходные материалы. Разумеется, это не относится к твердосплавным борфрезам, там насечка по алюминию действительно оправдана.

Что касается зачистных кругов, КЛТ, лент, кругов на липучке – имеет смысл брать самый простой оксид алюминия (электрокорунд), предназначенный для чермета или дерева. Такие абразивные материалы всегда и у всех есть в наличии. Да, они будут забиваться очень быстро, но при этом и стоить они будут очень дёшево. В этом случае основное неудобство – это частая смена инструмента. Что касается соотношения цены и качества, то специализированные абразивы конечно будут работать дольше, но не на столько, насколько дороже они обойдутся.

Итак, разумный выбор на наш взгляд – борфрезы специализированные, нетканый абразив, самые дешёвые абразивы на гибкой основе, и электрохимическая очистка.

Автор: Валерия Румянцева

 

 


Мы надеемся, что изложенная в статье информация была Вам полезна, однако для точного подбора абразивных инструментов под Ваши задачи в зависимости от материалов и серийности изделий мы рекомендуем обратиться за консультацией к нашим технологам.

 

При использовании материалов сайта ссылка на источник обязательна.

Механическая обработка алюминия и алюминиевых сплавов

По сравнению с другими конструкционными материалами алюминий и его сплавы довольно легко поддаются механической обработке.

Механическая обрабатываемость

К механической обработке обычно относят все процессы обработки резанием: токарная обработка, фрезерование, строгание, сверление, пиление и т. д. Поскольку различных алюминиевых сплавов довольно много, то они могут иметь различные характеристики механической обрабатываемости.

Термин обрабатываемость включает все свойства, которые имеют отношение к процессу механической обработки:

  • износ режущего инструмента;
  • необходимая сила резания;
  • форма стружки;
  • качество поверхности после механической обработки.

Механическая обрабатываемость не является такими свойством материала, которое можно было бы определить одним характерным параметром. Она является комплексным технологическим термином. Обрабатываемость зависит как от физических и химических свойств алюминия или алюминиевого сплава, так и от производственного процесса, который применялся при изготовлении алюминиевого полуфабриката или изделия.

Параметры механической обработки

Кинематическое взаимодействие инструмента и детали является решающим критерием процесса механической обработки. Строго говоря, термин « обрабатываемость» должен определяться отдельно для каждого отдельного процесса механической обработки (токарной обработки, сверления и т. д.). Обычно из-за четко определенного взаимодействия инструментов и деталей термин «обрабатываемость» относят к процессу токарной обработки.

Каждая технология, которую применяют при механической обработке, зависит от нескольких независимых параметров:

  • параметры резания и геометрия инструмента;
  • применяемое оборудование;
  • материал режущего инструмента.

См. Режущий инструмент для алюминия

Алюминиевая стружка

Форма стружки является важным критерием механической обработке алюминия. Обычно стараются получить короткую цилиндрически свитую стружку, спирально свитую стружку или просто спиральную стружку.

Различных типов алюминиевой стружки довольно много. При большом разнообразии алюминиевых сплавов они могут давать почти все известные формы стружки. Обычно соблюдается следующая закономерность: чем тверже и прочнее алюминиевый сплав, тем короче его стружка. Из нее вытекают следующие общие правила:

  • Чистый алюминий и мягкие деформируемые алюминиевые дают очень длинную стружку, что вынуждает принимать специальные корректирующие меры, например, специальные приспособления для ломки стружки.
  • Высокопрочные алюминиевые сплавы (например, AlMg5, AlMgSi1,0) не представляют никаких проблем по форме стружки;
  • Доэвтектические литейные алюминиевые сплавы (AlSi8Cu3, AlSi10Mg и т. п.) дают короткую стружку кольцевой и спиральной формы, которая легко удаляется.
  • Эвтектические литейные алюминиевые сплавы (AlSi12) склонны образовывать длинную стружку;
  • Заэвтектические литейные алюминиевые сплавы всегда образуют короткую, фрагментированную стружку, которую часто трудно удалять.

Алюминиевые сплавы с улучшенной обрабатываемостью резанием содержат низкоплавкие мягкие металлы, которые способствуют образованию короткой стружки. Обычно – это сплавы с добавками свинца или висмута.

Одним из технологических параметров, которые влияют на форму стружки, является геометрия зуба режущего инструмента. Так, при пониженном переднем угле образуются более короткая стружка в тех сплавах, для которых обычно характерна длинная стружка. Это происходит за счет сжатия стружки (рисунок 1).

Рисунок 1 – Сжатие стружки при большом и малом переднем угле зуба

Качество поверхности при механической обработке

В общем случае качество поверхности, которая образуется при механической обработке алюминия и алюминиевых сплавов, зависит от трех независимых параметров:

  • Кинематическая шероховатость: теоретическая глубина шероховатости (от дна до вершины), которую рассчитывают на основе относительного движения режущего инструмента и детали.
  • Шероховатость механически обработанной поверхности: характерное поведение материала при его механическом разделении, связанное с особенностями его микроструктуры;
  • Внешние воздействия: такие параметры, как устойчивость системы,  состояние режущих кромок и т. п.; эти параметры особенно важны при механической обработке алюминия с большой скоростью резания.

В общем случае влияние материала на степень шероховатости поверхности детали после ее механической обработки, то есть на качество механически обработанной поверхности, зависит от тех же факторов, что и форма стружки.

В отношении деформируемых алюминиевых сплавов эта закономерность выглядит так:

  • чем выше прочность и твердость алюминиевого сплава, который подвергают механической обработке, тем более гладкую поверхность можно на нем получить.

Что касается литейных алюминиевых сплавов, то на их механически обработанную поверхность определенное влияние оказывает их  микроструктура. Твердые частицы, которые внедрены в мягкую матрицу, могут вырываться с образованием грубой поверхности. Тем не менее, в целом, качество поверхности механически обработанной поверхности литейных сплавов также может считаться хорошей и часто очень хорошей.

Скорость резания

Скорость резания является важным параметром механической обработки, который оказывает влияние на качество поверхности. Обычно величина шероховатости является обратно пропорциональной скорости резания. При низких скоростях резания шероховатость поверхности очень резко возрастает из-за повышенного налипания на режущей кромке. При механической обработке алюминия области низких скоростей резания, как  правило, избегают. Налипание на режущую кромку – это явление, которое является типичным для алюминия. Оно состоит в повторяющемся налипании алюминиевых частиц на режущую кромку инструмента с последующим их срывом с кромки (рисунок 2).

Рисунок 2 – Налипание алюминия на режущую кромку при низкой скорости резания

Обрабатываемость алюминия: классификация

Группы механической обрабатываемости алюминия

С точки зрения механической обрабатываемости алюминиевые сплавы подразделяют на следующие группы (в порядке повышения трудности механической обработки):

  • Группа 1: Деформируемые алюминиевые сплавы с низкой прочностью;
  • Группа 2.1: Деформируемые алюминиевые сплавы повышенной прочности;
  • Группа 2.2: Алюминиевые сплавы для механической обработки;
  • Группа 3.1: Алюминиево-кремниевые сплавы с содержанием кремния до 10 %;
  • Группа 3.2: Эвтектические алюминиево-кремниевые сплавы;
  • Группа 3.3: Заэвтектические алюминиево-кремниевые сплавы.

Группа 1: Деформируемые алюминиевые сплавы с низкой прочностью

1) Термически неупрочняемые сплавы в отожженном состоянии или частично нагартованном состоянии:

Примеры сплавов:

2) Термически упрочняемые сплавы в несостаренном состоянии:

Примеры сплавов:

Характерные свойства для механической обработки:

  • мягкие,
  • пластичные,
  • низкая прочность,
  • отсутствуют твердые включения,
  • склонность к налипанию на режущей кромке.

Группа 2.1: Деформируемые сплавы повышенной прочности

1) Термически неупрочняемые сплавы в нагартованном состоянии:

Примеры сплавов:

  • AlMn
  • AlMg1, AlMg2, AlMg3, AlMg4, AlMg5
  • AlMgMn
  • AlMg4,5Mn

2) Термически обрабатываемые сплавы в состаренном и/или нагартованном состоянии:

Примеры сплавов:

  • AlCuMg1
  • AlZnMg1
  • AlZnMgCu0,5
  • AlZnMgCu1,5

Характерные свойства для механической обработки:

  • прочность от 300 до 600 Н/мм2 с хорошим удлинением,
  • отсутствуют твердые включения – низкий износ инструмента,
  • снижение склонности к налипанию на режущую кромку с увеличением прочности.

Группа 2.2: Алюминиевые сплавы для механической обработки

Термически обрабатываемые деформируемые сплавы с добавками для ломки стружки

Примеры сплавов:

  • AlMgSiPb
  • AlCuBiPb
  • AlCuMgPb

Характерные свойства для механической обработки:

  • короткая стружка благодаря присутствию добавок Pb и Bi;
  • прочность от 280 до 380 H/мм2;
  • низкая склонность к налипаниям на режущей кромке.

Группа 3.1: Литейные сплавы Al-Si с содержанием кремния до 10 %

1) Сплавы AlSiCu

Примеры сплавов:

  • AlSi5Cu1
  • AlSi6Cu4
  • AlSi8Cu3

2) Сплавы AlSiMg

Примеры сплавов:

Характерные свойства для механической обработки:

  • прочность от 250 до 360 Н/мм2;
  • повышенный износ режущего инструмента из-за твердых компонентов микроструктуры и включений;
  • хорошая ломкость стружки и гладкая поверхность;
  • склонность к налипанию на режущую кромку при содержании аремния более 5 %.

Группа 3.2: Литейные сплавы Al-Si с низкой твердостью

Сплавы Al-Si с содержанием кремния около 12 %

Пример сплава:

AlSi12

Характерные свойства для механической обработки:

  • низкая твердость алюминиевой матрицы;
  • твердые металлические компоненты микроструктуры и включения;
  • высокая склонность к налипанию на режущую кромку.

Группа 3.3: Литейные сплавы Al-Si с высокой твердостью

Сплавы Al-Si с содержанием кремния свыше 12 %

Примеры сплавов:

  • AlSi18CuMgNi
  • AlSi21CuNiMg
  • AlSi25CuMgNi
  • AlSi17Cu4FeMg

Характерные свойства для механической обработки:

  • средняя прочность;
  • высокая твердость;
  • очень низкая пластичность;
  • высокий износ режущего инструмента из-за очень твердых интерметаллических частиц и первичного кремния;
  • высокая склонность к налипанию на режущую кромку.

Источник: TALAT 3100

См. Режущий инструмент для алюминия

Что использовать для защиты алюминия от коррозии

Что использовать для защиты алюминия от коррозии

Такой металл, как алюминий, а также его сплавы различаются прекрасной устойчивостью к разрушениям разного вида. Но несмотря на это коррозия алюминия является достаточно нередким явлением. Разные типы коррозии представляют собой главную причину порчи подобных материалов.

Для борьбы с процессами разрушения требуется в любом случае понимать условия, которые и представляют собой причины их появления. Коррозия алюминия – это особая реакция, которая имеет место между окружающей средой, а также металлом.

Такой процесс может иметь и химическое, и естественное происхождение. Самой популярной разновидностью уничтожения металла можно с уверенностью называть воздействие на его поверхность процесса ржавления. По этой причине требуется защита алюминия от коррозии.

Общие сведения

Особенностью всех типов металлов можно называть их характеристику входить в реакцию с Н2О, а еще окружающей средой. Различием для всех видов металлом считается лишь интенсивность этого вида процесса. Например, у благородных металлов наподобие золота скорость этой реакции не будет очень быстрой, а вот железо, и алюминий в том числе, будут реагировать на воздействия этого характера крайне быстро. Можно выделить пару факторов, которые оказывают непосредственное воздействие на интенсивность протекания коррозионного процесса. Одним из них можно называть уровень агрессивности окружающей среды, а также химическую или металлургическую структуру. Атмосфере, которая окружает нас, всегда характерен установленный уровень влаги. Помимо этого, ей будет характерен отдельный уровень отходов и загрязнений.

Если учитывать, что атмосферные характеристики часто определяются по региону, а также уровнем индустриализации, на данный момент можно отметить:

  • Области около моря (средний уровень загрязненности, а также высокий уровень влаги).Сельская местность (небольшой уровень загрязнений и средняя степень влажности).
  • Области около моря (средний уровень загрязненности, а также высокий уровень влаги).
  • Городская местность (степень влажности средняя, а также уровень продуктов распадов топлива жидкого типа, окислов углерода и серы тоже средний).
  • Индустриальные и промышленные зоны (большое количестве окислов углерода, кислот и серы, а еще средний уровень влаги).

Для большого количества случаев, кислоты неорганического типа, даже при малой концентрации способы растворять алюминий. И даже пленка натурального происхождения оксида алюминия не способа стать достаточной защитой от появления коррозионных процессов. Самыми мощными растворителями можно называть калий, фтор и натрий. Более того, алюминию характерна достаточно низкий уровень сопротивляемости к соединению брома и хрома. Достаточно агрессивные к разным сплавам алюминиевых металлов будут цементные и известковые растворы.

Можно выделить несколько видов коррозионных алюминий и его сплавов:

  1. Поверхностная. Такой тип разрушений встречается чаще всего и является менее вредоносным, чем остальные. Его лучше поменять на поверхности. Это дает возможность применят предохранительные средства, а поверхностные разрушения крайне часто встречаются на анодированном профиле для строительства.
  2. Локальная. Эти виды разрушений проявляется в виде форм, пятен и углублений. Такая разновидность коррозии бывает междукристаллического и поверхностного типа. Разрушения этого характера являются крайне опасными, по причине того, что их весьма сложно обнаружить. Такой тип коррозии крайне часто разрушают именно труднодоступные части узлов и конструкций.
  3. Филигранная или нитеподобная. Этот тип разрушений алюминия часто появляются под покрытием органических видов, а еще на граничных обрабатываемых поверхностях. Коррозия нитеподобного типа появляется в ослабленных местах повреждения покрытия органического вида или краях отверстий.

Достаточно часто, естественных антикоррозийных способностей сплавов и самого алюминия для защиты от разрушений бывает крайне недостаточно. А вот длительный эксплуатационный период изделий из таких металлов, и в обязательно порядке требуется применять дополнительные способы защиты.

К самым популярным методами протекции металлов от коррозии можно относить:

  • Анодированное окисление (исследования специалистов из Германии показывают, что такой тип защиты применяется на 15% от основного количества производства строительных профилей в мире).
  • Покрытие поверхности металла составами порошкового типа.
  • Защита от контактирования с остальными металлами.

Рассмотрим подробнее все способы защиты алюминия от коррозии

Анодирование

Именно анодированное покрытие может представлять собой покрытие, которое создает на поверхности алюминия довольно прочную пленку из алюминия оксида, которая не поддается воздействию агрессивной среды. Подобная обработка дает возможность создавать на поверхности металлов аналогичный слой пленки, который просто не оставит алюминию возможность контактировать со внешней средой и ограждает его пот окислительных процессов.

Защиты от контактов с остальными металлами

Сельская местность (небольшой уровень загрязнений и средняя степень влажности).При соприкосновении с остальными металлами, алюминий и сплавы алюминия способы составить гальваническую пару. Такое соприкосновение часто может становиться причиной образования коррозии. Для того, чтобы избежать появления таких процессов, требуется применять на изделиях из такого металла крепления, которые сделаны лишь из оцинкованной и нержавеющей стали.

Полимерные разновидности покрытий

Одним из самых действенных методов антикоррозионной защиты алюминиевых конструкций, а также изделий из сплавов считается покрытие поверхностей посредством различных красок и полимерных видов составов. Постоянное возрастание спроса на изделия и металла, а также огромная цветовая гамма изделия из такого материала будет являться причиной того, что способы и техника нанесения подобных покрытий постоянно улучшаются и становится совершенными с технологической стороны.

Обратите внимание, что современные материалы, посредством которых на поверхность алюминия наносят защитное покрытие, сделаны из растворителей, вяжущих материалов и красителей. Лакокрасочные материалы, в которых нет растворителя, называют порошковыми, а те, в составе которых все же есть растворитель, называют мокрыми красками.

Методы окрашивания, которые применяют современные компании-изготовители, можно поделить на:

  • Покрытие на «мокрые поверхности» проводят посредством применения двухкомпонентного лакокрасочного материала с отвердителем, которая в технической информации к материалам часто называют как РUR-Lасk DD краска.
  • Порошковые покрытия, которые наносят способом обычного напыления на один слой или даже насухую.

Также хочется отметить, что алюминий сам по себе обладает прекрасными характеристиками устойчивости к коррозионному процессу. Но при контактировании с электричеством или остальными металлами, все же подвергается разным процессам разрушительного типа. Лучшими методами защиты такого металла и его сплавов будет считаться анодирование и нанесение порошкового вида.

20 лучших народных и химических средств

В каждом доме можно найти изделия, которые изготавливаются из прочного алюминия. Чаще всего из такого металла делаются сковородки, кастрюльки, фурнитура, раковины и оконные рамы. Со временем алюминиевая поверхность окисляется, и поэтому каждый человек должен знать все особенности очистки алюминия от окислов.

Особенности материала

Алюминием называют металл, поверхность которого окрашена в серебристый цвет с легким белым оттенком. Этот материал имеет определенные особенности, с которыми следует заранее ознакомиться. К ним относят следующее:

  • Высокий уровень плотности. Изделия, сделанные из такого металла, очень прочные и не подвергаются механическим повреждениям.
  • Хорошая теплопроводность. Этот показатель почти такой же, как у серебра, золота или меди.
  • Защищенность от коррозийного налета. Алюминиевые конструкции никогда не ржавеют, однако вместо ржавчины на их поверхности может появиться окись.

Как почистить в домашних условиях

Есть несколько эффективных средств, которые помогут в домашних условиях прочистить алюминиевую поверхность от образовавшегося окисла.

Сода

Чтобы устранить окисление, появившееся на алюминиевой поверхности, можно воспользоваться пищевой содой. Главным достоинством такого средства считается его доступность, так как содовый порошок есть практически в каждом доме.

Прежде чем приступить к устранению окислов, необходимо приготовить раствор. Для этого в 300-400 миллилитров водички добавляется 150 грамм соды. Смесь размешивают до образования густоватой кашицы. Приготовленным составом обрабатывают поврежденную поверхность и смывают ее водой.

Кока-кола

Многие считают, что газированные напитки можно использовать только в качестве питья, но это не так. Домохозяйки используют их для удаления ржавчины и окислений с металлических поверхностей. Среди наиболее эффективных напитков выделяют Кока-колу, которая поможет восстановить алюминиевое изделие. Чтобы устранить окислы, поврежденное покрытие помещают в емкость с шипучей жидкостью и оставляют на 40-60 минут. Если окислений много, процедуру продлевают до 2-3 часов.

Щавель

Некоторые пользуются только щавелевой кислотой, однако устранить окислы помогут даже свежие листочки щавеля. Для начала надо в небольшую кастрюлю поместить пучок с щавельными листками и залить их холодной водичкой. Затем емкость устанавливают на газовую плиту и кипятят на протяжении получаса. Когда жидкость закипит, в ней отмачивают алюминиевое изделие.

Некоторые пользуются только щавелевой кислотой, однако устранить окислы помогут даже свежие листочки щавеля. Некоторые пользуются только щавелевой кислотой, однако устранить окислы помогут даже свежие листочки щавеля.

Процедура длится полтора часа, после чего отмоченную поверхность прополаскивают и протирают досуха.

Лимонная кислота

К эффективным средствам, которые помогают быстро устранить окисления, относят лимонную кислоту. Ее в количестве двух столовых ложек добавляют в литровую емкость, которая наполнена холодной водой. Затем раствор доводят до кипения, проваривают полчаса и снимают с газовой плиты. Чтобы устранить недавно появившиеся следы окислов, поверхность протирают губкой, смоченной в растворе из лимонной кислоты. Для удаления застарелых окислений изделие придется вымачивать в жидкости.

Яблоко

В свежих яблочках есть микроэлементы, которые способствуют удалению окислившихся пятен с любой металлической поверхности. Пользоваться этим способом очень просто. Достаточно разрезать одно яблочко на две равные части, после чего натереть им окисленный след. Через 40-50 минут обработанное покрытие промывают мыльной жидкостью и высушивают. Если пятна остались, процедуру проводят снова.

Горчичный порошок, уксус и соль

Иногда для устранения почернений на поверхности изделий из алюминия используют средства, приготовленные сразу из нескольких компонентов. Эффективным считается раствор, созданный на основе горчичного порошка, уксуса и соли. Компоненты смешиваются для получения однородной смеси, после чего в ней вымачивают губку и протирают окисление. Через 20 минут после нанесения все смывается подогретой водичкой.

Эффективным считается раствор, созданный на основе горчичного порошка, уксуса и соли. Эффективным считается раствор, созданный на основе горчичного порошка, уксуса и соли.

Поваренная соль

Чистка алюминиевой посуды может осуществляться при помощи поваренной соли. Для этого в литр подогретой водички добавляется 85 грамм соли. Компоненты перемешиваются до тех пор, пока частички соли полностью не растворятся в водичке. Затем в жидкости вымачивают тряпочку и протирают загрязненный участок. Перед использованием изделия его надо тщательно сполоснуть, чтобы избавиться от остатков соли.

Кислоты

К эффективным средствам против окислений относят продукты, в составе которых есть натуральные кислоты. Чаще всего люди пользуются огуречным рассолом, простоквашей или обычным кефиром. Любым из перечисленных средств заливают емкость, после чего в ней отмачивают алюминиевую деталь. Через 10-15 часов ее извлекают, прополаскивают и оттирают от остатков окисленных загрязнений.

Винный камень

При устранении потемнений на алюминиевой поверхности часто пользуются винным камнем. Для этого 100 грамм средства растворяют в пяти литрах подогретой водички. В емкость, наполненную жидкостью, помещают изделие и вымачивают его не меньше двух с половиной часов. Затем его достают и протирают сухой губкой, чтобы избавиться от оставшихся следов грязи. Процедуру проводят регулярно, после появления первых темных пятнышек.

Кислое молоко, кефир, рассол

Эти средства содержат в своем составе натуральные кислоты, которые эффективно борются с окислениями. Рассол, скисшее молочко и кефир необязательно смешивать, и поэтому эти средства можно использовать по-отдельности. Их заливают в небольшую кастрюлю, после чего в нее помещается алюминиевая деталь. Она вымачивается около трех часов. Этого достаточно, чтобы устранить даже старые окислы.

Эти средства содержат в своем составе натуральные кислоты, которые эффективно борются с окислениями. Эти средства содержат в своем составе натуральные кислоты, которые эффективно борются с окислениями.

Сода и клей

Иногда на металле появляются серьезные окисления, которые сложно устранить. В этом случае лучше пользоваться средством, приготовленным из клея и соды. Чтобы его создать, в кастрюлю заливают четыре литра водички, после чего в нее добавляют 80 грамм соды и 2-3 ложки клеевой жидкости. Приготовленный раствор кипятится сорок минут, а затем созданной жидкостью вытирают деталь из алюминия.

Кетчуп

Убрать незначительные окислившиеся следы поможет обычный кетчуп, приготовленный из томатов. Это необычный метод, которым домохозяйки пользуются не так часто. Главным достоинством этого способа считается то, что после его применения алюминиевая поверхность начнет блестеть.

Чтобы устранить загрязнения, кетчуп наносится на поверхность тонким слоем и оставляется там на 10-15 минут. После этого его смывают проточной водичкой, а деталь протирают сухим полотенцем.

Лук

Окисления, появившиеся на металлической поверхности, можно устранить при помощи обыкновенной луковицы. Чтобы сделать это, в кастрюлю наливают водичку и добавляют несколько головок лучка. Затем смесь кипятят 40-50 минут, после чего в луковой перекипяченной жидкости вымачивают деталь. Также можно не кипятить луковицы, а просто разрезать их и протереть ими загрязненную поверхность.

Гаражные рецепты

Есть несколько гаражных рецептов, которые помогут приготовить средства против окислов.

Кипячение соды

Очистить новые следы окисла поможет обыкновенная кипяченная водичка. Жидкость необходимо заранее закипятить в небольшой кастрюльке. Потом кипяток переливают в тазик, в котором будут отмачиваться все детали, нуждающиеся в очистке. Продолжительность отмачивания длится около 3-4 часов. Затем все изделия промывают и вытирают от остатков водички. Если окислы не исчезли, придется воспользоваться другими, более эффективными средствами.

Очистить новые следы окисла поможет обыкновенная кипяченная водичка.Очистить новые следы окисла поможет обыкновенная кипяченная водичка.

Бура

Плотную окисленную пленку можно устранить при помощи специальной аптечной буры. Чтобы восстановить алюминиевое изделие, выполняют следующие действия:

  • в стаканчик с водой добавляют 10-15 грамм буры;
  • размешивают в смеси 3-4 капельки нашатырного спирта;
  • обрабатывают металлические покрытие приготовленной жидкостью;
  • через сорок минут остатки состава смывают с поверхности.

Едкий натр

Снять слой въевшихся загрязнений можно едким натром. К достоинствам этой процедуры относят то, что ее легко провести в домашних условиях. Средство в количестве 150-200 грамм добавляют в 7-8 литров водички и тщательно перемешивают. Необходимо использовать подогретую водичку, температура которой составляет 60-80 градусов. Приготовленным натровым раствором следует помыть деталь.

Кока-кола

Этот газированный напиток обладает отличными очистительными свойствами, которые помогают восстановить загрязненное алюминиевое покрытие. Несколько литров Колы переливают в кастрюлю. Затем в нее кладут изделие и вымачивают его около часа. За это время потемнение должно полностью исчезнуть.

Если Кола не помогла справиться с окислом, значит, придется применить средство поэффективнее.

Бытовая химия

Наиболее эффективным способом очистки алюминиевой посуды считают использование бытовой химии. Чаще всего используют препарат «Крот», которым пользуются для борьбы с засорами в стоковых трубах. Несколько ложечек порошка добавляют в пол-литра воды. Окислившиеся детали помещают в созданный раствор на две минуты, а затем прочищают их щеткой и мыльным раствором.

Наиболее эффективным способом очистки алюминиевой посуды считают использование бытовой химии. Наиболее эффективным способом очистки алюминиевой посуды считают использование бытовой химии.

Анодирование как способ защиты

При использовании этой методики придется в пластиковую емкость добавить очищенную водичку, смешанную с серной кислотой. Затем специальный источник питания подсоединяют к ванне с электролитом и к обрабатываемой детали. Через электролитический раствор будет пропущено электричество. Процедура длится 35-45 минут, после чего изделие промывают от отслоившейся грязи.

Правила ухода за алюминиевой посудой

Выделяют несколько рекомендаций, которые помогут правильно ухаживать за посудой из алюминия:

  • изделия надо мыть после каждого использования;
  • храниться посуда должна в помещениях со средним уровнем влажности воздуха;
  • во время мытья нельзя пользоваться абразивными средствами.

Заключение

Со временем изделия, изготовленные из алюминия, начинают окисляться и покрываться темными пятнами. Чтобы избавиться от них, придется ознакомиться с распространенными эффективными методами очистки алюминиевых покрытий.

Обработка | Алюминиевая ассоциация

Обработка

Между производством алюминия из бокситов до хорошо известных конечных продуктов, таких как здания и контейнеры для напитков, лежит переработка. Обработка алюминия — с использованием отливок, профилей и прокатных изделий — позволяет отрасли поддерживать конечных пользователей, чтобы они стали более новаторскими в своих конструкциях и использовали более совершенные технологии. Легкие, прочные и бесконечно перерабатываемые алюминиевые изделия с добавленной стоимостью могут снизить затраты на электроэнергию и выбросы углерода в десятках областей применения.

Литье — это простой, недорогой и универсальный способ формования алюминия в широкий спектр изделий. Такие элементы, как силовые трансмиссии, автомобильные двигатели и крышка памятника Вашингтону, были произведены в процессе литья из алюминия. Большинство отливок, особенно крупных алюминиевых изделий, обычно изготавливается в песчаных формах.

Экструзия — это широко используемый процесс формования алюминия, который предоставляет практически неограниченные возможности в дизайне изделий. Процесс экструзии похож на детское развлечение создания длинных нитей пластилина путем проталкивания продукта через пластиковую головку.К счастью, алюминий по весу, прочности и высокой теплопроводности значительно превосходит пластилин, что позволяет использовать его в широком спектре потребительских и промышленных товаров. Дополнительным преимуществом процесса экструзии алюминия является обеспечение быстрых циклов разработки продукта благодаря недорогим и гибким инструментам. Производители могут ускорить этапы прототипирования и тестирования, быстро создавая и оценивая различные конструкции.

Ковка — это производственный процесс, при котором металл прессуется, толкается или сжимается под большим давлением для производства высокопрочных деталей.Кованый алюминий идеально подходит для применений, где производительность и безопасность имеют решающее значение, но для обеспечения скорости или энергоэффективности необходим более легкий металл. Кованые алюминиевые диски гоночных автомобилей Daytona — прекрасный тому пример. В основном существует три типа процессов ковки: ковка в открытых штампах, идеальная для больших алюминиевых компонентов; ковка в закрытых штампах, подходящая для более сложных конструкций и более жестких допусков; и кольцевая поковка, используемая для создания высокопрочных кольцевых изделий.

Алюминиевый порошок, содержащийся в различных продуктах, от лосьона для загара и легкого бетона до солнечных батарей, получают путем плавления алюминиевого слитка в газовой печи и распыления расплавленного металла под высоким давлением в мелкий гранулированный порошок.С помощью этого процесса можно получить два типа порошка, в зависимости от распыляющего газа, используемого для «выдувания» расплавленного алюминия из наконечника сопла.

Алюминиевый пруток и пруток производятся несколькими различными способами, а именно экструзией, прокаткой и намоткой, или вытягиваются непосредственно из расплавленного алюминия. В этих процессах алюминий удлиняется в круглые или стержневые детали, которые можно обрабатывать во всех сферах применения. Многие детали машин и оборудования, такие как заклепки, гвозди, винты и болты, изготавливаются из прутка и стержня.Алюминиевая проволока широко используется в системах электропередачи из-за ее превосходной проводимости и коррозионной стойкости. Повседневные продукты, изготовленные из проволоки, прутка и прутка, включают материал для ограждений из сетки рабицы, алюминиевые антенны, молнии и те удобные перекручиваемые завязки, которые используются для сохранения свежести продуктов.

Когда алюминий пропускается между валками под давлением, он становится тоньше и длиннее в том направлении, в котором он движется. Этот простой процесс является основой для производства алюминиевых пластин, листов и фольги.Лист, наиболее широко используемый вид промышленного алюминия, используется в таких областях, как авиакосмическая промышленность (обшивка самолетов), транспортировка (листы кузова автомобилей), упаковка (корпуса и торцы жестяных банок) и строительство (фасады зданий).

.

фактов об алюминии и образовательные ресурсы | The Aluminium Association

Quick Read

Алюминий — это самый распространенный металл, обнаруживаемый в земной коре (8 процентов), но не встречается в качестве металла в его естественном состоянии. Алюминиевая руда (боксит) должна быть сначала добыта, а затем подвергнута химической очистке с помощью процесса Байера для получения промежуточного продукта — оксида алюминия (глинозема). Затем оксид алюминия очищается с помощью процесса Холла – Эру до чистого металла с помощью электролитического процесса. Алюминий на 100% пригоден для вторичной переработки без потери своих свойств.Физические свойства алюминия делают металл легким, прочным, некоррозионным, искробезопасным, немагнитным, нетоксичным и негорючим.

Интересные факты

  • Когда-то был дороже золота и серебра
    До открытия процессов Байера и Холла – Эру алюминий был дороже золота или серебра. Наполеон III подавал государственные обеды на алюминиевых тарелках.
  • Алюминий помог первопроходцу.
    Братья Райт использовали алюминий для создания ключевых частей двигателя своего биплана, потому что ни один производитель не мог предоставить достаточно легкий двигатель с необходимой мощностью.
  • Срок службы алюминиевой банки
    Банка перерабатывается снова и снова в истинном замкнутом контуре. Невскрытые алюминиевые банки очень прочные, несмотря на свою тонкость. Четыре банки по шесть банок выдержат вес 2-тонного автомобиля!
  • Усилия по переработке можно улучшить
    Каждые три месяца американцы выбрасывают достаточно алюминиевого лома для восстановления всего парка коммерческих самолетов США. Переработка этого металла позволит сэкономить 16 миллионов баррелей нефти в энергетическом эквиваленте.

Наука о металле 13

Алюминий: Элемент 13. Атомный вес: 26.9827

Алюминий имеет 13 электронов на орбите вокруг ядра. Этот металл принадлежит к группе бора и известен своей прочностью и легким весом. Металл немагнитен и устойчив к окислению (ржавчине). Алюминий трудно воспламеняется, но имеет высокую плотность энергии. Алюминиевый порошок использовался в качестве основного топлива для твердотопливных ракетных ускорителей космических кораблей. Алюминий отражает 92 процента видимого света, а также ультрафиолетового излучения.Поскольку алюминий обладает высокой проводимостью, но при этом легкий, он используется для производства большей части электропроводки для электрических сетей в стране.

Идеи для крутых научных проектов

Алюминий как теплоизолятор

Сравните, как долго алюминий сохраняет объект холодным по сравнению с другими материалами. Алюминиевые банки против стальных — хорошее место для начала.

Алюминий в качестве электрического проводника

Сравните электрическую проводимость алюминиевой проволоки и медной проволоки.

Гидродинамика (плавучесть / принцип Архимеда)

При каком среднем диаметре алюминиевый шар (шарик из фольги) тонет (или плавает)?

Электричество

Заставьте алюминиевую фольгу прыгать, как попкорн, используя статическое электричество от воздушного шара.

Свойства металла

Сравните свойства / факты и протестируйте разные металлы. Сравнение скорости окисления (ржавления) алюминия, чугуна и стали является хорошей отправной точкой.

Электрофорно-индукционная зарядка с использованием Leyden Jar

Лейденская банка — это ранняя форма конденсатора, состоящая из стеклянной банки со слоями металлической фольги снаружи и внутри.

Школы и переработка

Алюминий можно непрерывно перерабатывать без потери своих качеств. Переработка позволяет экономить 95 процентов энергии, необходимой для производства металла в процессе плавки. Выбрасывание банки тратит столько же энергии, как питание портативного компьютера на 11 часов или телевизора на 4 часа. Алюминиевая промышленность платит более 800 миллионов долларов за переработанный материал, и каждую минуту перерабатывается в среднем 113 000 алюминиевых банок. Школьные программы по переработке вторсырья могут изменить окружающую среду и создать фонды для программ.Начни!

Карьера

Карьера в машиностроении и производстве

Алюминий используется в сотнях отраслей промышленности, особенно в областях транспорта, авиакосмической промышленности, упаковки, строительства и строительства. В отрасли непосредственно создается более 155 000 рабочих мест, и ежегодно их число увеличивается.

Международный бизнес

Производство алюминия — это глобальная отрасль. Бокситовая руда добывается в таких местах, как Австралия, Китай и Африка. Глиноземные заводы работают по всему миру, в том числе в России и Восточной Европе.Продукция из алюминия производится и поставляется по всему миру. Международная алюминиевая промышленность создает карьеры в области финансов, операций, информационных технологий и управления по всему миру.

Наука и исследования

Алюминий — это новейшая технология. Карьера в области науки и исследований полна возможностей. В настоящее время ведутся исследования по созданию алюминиево-воздушной батареи, способной обеспечить пробег электромобиля на 1000 миль. Прогнозируется, что исследования наночастиц сделают прорыв в дизайне солнечных элементов и нано-схем.Новый космический корабль НАСА Orion будет использовать алюминиевый сплав для формирования своей основной структуры, а прозрачный алюминий улучшает военную броневую защиту.

Алюминий может быть забавным материалом

Алюминиевый порошок обычно используется для изготовления фейерверков. В твердотопливных ракетах-носителях, включая двигатели космических кораблей и ракет-носителей, в качестве основного топлива используется алюминий. На обратной стороне экрана Etch-A-Sketches используется алюминиевая пудра. Глиттер и жидкометаллическая краска изготовлены с использованием алюминиевых пигментов.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *