常用铝合金及其热处理工艺

杨金刚

摘要：铝合金具有很先进的工艺性，同时还具有很好的焊接功能，热处理能够改变金属和合金的性能，一般的铝合金都要通过热处理来提高机械性能和其他性能。热处理工艺有着十分重要的意义。在制造零件过程中应用可以使产品的质量提高，使产品的成品降低。同时，使用热处理工艺可以提高耐腐蚀性，增加稳定性，还可以改善焊接加工的性能，铝合金及其热处理工艺在工业上拥有广泛的应用，尤其是在汽车工业上。汽车牌号就应用了铝合金的热处理工艺。

关键词：铝合金；热处理；处理工艺

0 引言

常用铝合金的使用使汽车工业逐渐被重视起来，汽车产业的发展也会带动经济的发展。由于当前我国国民经济的增长，人民甚生活水平的提高，越来越多的人拥有汽车，因而导致环境的污染。为了减少环境的污染就需要我们就需要降低能耗，节约有限的资源。使汽车的重量变轻就可以节约能耗量、节约资源，所以“使汽车变轻”就变得非常重要。因为铝合金有减重和可回收的性能，所以汽车运用铝合金会带来很高的经济效益。所以，开发铝合金结构代替传统的钢结构就显得十分有必要了。

1 铝及铝合金材料的特点及应用

1.1铝及铝合金

铝是一种轻金属物体，银白色，密度比较小而且比较软。铝具有较好的导电性，但却不如银、铜的导电性，而且铝也具有很好的导光性。铝在自然中储存较多，由于铝硬度较高，抗腐蚀能力强，在工业生产中应用范围较广。然而它仍有自身的缺陷，因此应用不及铝合金。铝合金具有比铝更好的性能。铝合金是在铝的基础上加上一些合金元素，铝合金比较容易加工，具有持久性，有很广泛的应用，铝合金能够用来装饰，而且具有很好的效果。门窗的制作也使用了铝合金，可以对门窗进行装饰，达到美观的效果。铝合金具有隔热效果，所以铝合金可以作为隔热材料使用。铝合金中虽然有合金的成分，但是它仍然比较轻，在许多工业中有广泛的应用，特别是在汽车产业中。在汽车工业中应用铝合金可以减轻汽车的重量，是汽车变轻，提高汽车的机械能，减轻耗油量，节约资源，同时还能达到保护环境的效果。

1.2铝合金的特点及应用

铝合金具有质轻、密度小、耐腐蚀、美观等特点，同时铝合金还可回收、可表面处理，这些在汽车工业中有广泛应用。铝合金具有很高的强度，有的强度甚至高于钢。铝合金广泛的应用于汽车零件上，汽车中的发动机的汽缸体需要充分的热量，所以汽缸体的材质就需要具有良好的导热功能，而铝合金正适合这些要求，所以很多汽车公司就是用路合金这种材料来制作汽缸体。铝还应用于发动机中的活塞可以减轻重量，达到质轻的效果，同时使发动机的重量减轻，减轻发动机在使用时的声音，避免产生很大的噪音，同时也可以把发动机的振动幅度减小，可以使发动机的耗油量减小，同时节约了资源，适合汽车的长远发展。汽车的车轮中也可以应用铝合金材料，在汽车中车轮是非常重要的，所以要求车轮必须具有喝高的安全性。铝合金的车轮已经在轿车中广泛的应用，车轮中用铝合金要求有很强的强度，要具有抗压力，同时也必须具有能够支撑整个车身的强度，而铝合金就具有这样的功能。铝合金的车轮被越来越广泛的使用，有些国家铝合金车的使用率已经超过了一半。汽车的车轮中使用铝合金，可以使汽车变轻，同时铝合金车轮也正在向更具有安全性方向转变。因为铝的特点中具有良好的散热性特点，因此用在车轮中也非常有用。因为车一但行驶3的时间过长，车轮胎就会变得很热，应用了铝合金轮胎可以达到散热效果，使轮胎使用的时间长，具有更好的经济价值和实用价值。因为铝合金质轻，所以行驶起来较方便，可以减少振动，是汽车的稳定性增强，坐在车上，会使人感到比较舒服，增强舒适度。铝合金的车身更是十分必要的，铝合金车身可以使车看起来更轻捷、美观，能够减轻车身的重量，减轻与地面的摩擦，更快速。

1.3铝合金的发展前景

铝合金具有很广阔的发展前景，特别是在汽车工业中。当今，越来越多的轿车都开始使用铝合金材料，新型的铝合金材料具有很多的特性，例如抗压性、耐腐蚀性等等。同时还应具有很大的强度，能够承载车身的重量。利用铝合金材料制作较之用刚才制作会大大减轻重量，降低耗油率。但是，目前只有高档轿车和跑车适用全车身都是铝的材料，随着制造成本的下降，将会有越来越多汽车使用全身都是铝的材料。铝合金具有很多的良好的特性，而且还具有可再生的优点，在汽车制造中越来越多应用这种材料。使用铝合金在节约能源，保护环境等方面都有非常重要的意义。使用铝合金材料也可以提高安全性。近些年来，铝合金材料在汽车上的应用越来越常见，汽车的大部分零件都有应用铝合金的现象，这为节约资源能源提供了方便。随着时代的发展极寒，科技的进步，铝合金零件的普遍化也越来越成为可能。铝合金在我国的发展前景也是十分乐观的。

2 铝合金的热处理工艺

2.1汽车用铝合金的热处理工艺及其结果

铝合金的热处理是指用一些技术对铝合金进行改造处理。对铝合金进行热处理可以增强铝合金的强度，进而增强汽车的强度。钢的热处理方法是强烈淬火，不同于钢的热处理方法，铝合金的热处理方法是使合金和其他的元素相溶，使物体强化，提高强度。但是并不是所有的铝合金都可以这种相溶的热处理的方法，在铝合金的含量相对较少时，就不适合用这种方法。使合金和其他元素相溶还需要一定的温度，温度高，相溶的速度就快，反之速度就慢。但是也要注意温度不要过高，过高的温度会将产品毁坏；同时温度过低，产品也达不到强度很好的效果，产品的使用率也会降低。铝合金在加热后也要适当的对其进行保温，对于不同的铝合金保温要求的时间不同，对于加工后的铝合金进行适当的保温也可以达到和好的效果。

2.2常见铝合金的表面处理工艺

铝合金之所以具有抗腐蚀性是因为铝合金的表面具有一层氧化膜，然而这层氧化膜还不足够保护铝不被腐蚀，必须要对铝表面进行加工处理，来满足铝对于环境的适应，对铝进行保护，加强其安全度，避免铝由于一些原因而被腐蚀，同时可以加强铝的使用时间。对铝进行表面处理可以增加氧化膜的厚度也可以对铝进行更好的保护，加强铝的强度，延长铝的使用时间。对于铝合金表面的处理有很多种方法，其中对铝合金进行化学氧化就是其中的一种方法。“化学氧化”我们从说法上就可以知道这种氧化需要有化学物质的参与。进行化学氧化时，氧化膜比起其他的氧化膜来说比较的薄，但是这种氧化膜也有它自身的优点，它的制作成本比较低，可以节约成本，而且它制作起来很容易、简单，所以它可能比其它的方法制作的快，节约了制作的时间。这种方法也不需要连接电，节约了电。所以这种方法制作起来所花费的无论是时间还是经历多是比较低的，很具有经济效益。

3 结语

常用铝合金及其热处理工艺虽然还没有被完全的应用，但是这种工艺所带来的益处是有目共睹的。在汽车工业上它所带来的好处是极大的，它可以使汽车看起来更美观；它使车身的重量变轻，减轻其耗油量，节约资源、能源，保护环境；它可以使车坐起来感觉更舒服，增加车的行驶速度，使汽车用的时间更长；更重要的是它可以减少车的制作成本，既经济又实惠。所以，在未来的几年，许多的国家都会致力于将汽车的材质用铝合金来替代，铝合金将会被应用的越来越广泛。它给国家带来的利益也是非常大的。

参考文献：

[1]孙丹丹等.铝合金在汽车中的应用[J].山东内燃机，2013，75（01）.

[2]余忠土，张梅，孙保良，万紫，邵百明，常用铝合金及其热处理工艺[J].热处理，？2006，？21（3）：44-47.