鋁是一種常見且流行的金屬,隨處可見,并用于范圍廣泛的零件和產(chǎn)品:汽車零件、航空航天部件、船舶和裝備、包括智能手機在內(nèi)的消費電子產(chǎn)品、工業(yè)機械零件、HVAC 系統(tǒng),數(shù)不勝數(shù)。|
模具制造
工程師和產(chǎn)品設計師經(jīng)常求助于鋁及其許多合金來設計各種行業(yè)的原型和最終用途零件。這篇文章探討了為什么鋁如此普遍,為什么有這么多鋁合金,并簡要介紹了我們使用的主要合金。
為什么鋁如此受歡迎? 鋁具有高強度重量比,使其重量輕,但堅固且靈活。它還價格實惠、耐腐蝕,并且在多種應用中都能很好地工作。
由于材料的多功能性,鋁合金經(jīng)常用于汽車。鋁的可成型性和耐腐蝕性使其易于加工和成型,但其結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性滿足了對車身的最重要要求。強度很重要,但車身必須重量輕、生產(chǎn)成本低、防銹,并具有消費者所尋求的有吸引力的品質(zhì),例如出色的表面處理特性。
航空零件也是如此。鋁合金通常是航空航天設計和工程所需的首選材料,這也是因為鋁的耐腐蝕性能和高強度能力。與鋼相比,它是一種輕量級的選擇,是各種飛機部件和航空航天應用的理想材料。
輕量化是汽車和航空航天工業(yè)的核心需求。
對于汽車,輕量化有助于減少排放并滿足更高的燃油經(jīng)濟性標準。
對于航空航天,鋁合金的使用大大降低了飛機的重量,因為它比鋼輕得多,從而使飛機能夠承載更多的重量或提高燃油效率。例如,波音 787 重量減輕 20% 預計會使燃油效率提高 10-12%。沿著這些思路,航空航天領(lǐng)域的常見應用比比皆是——其中許多是金屬:燃料噴嘴、熱交換器、歧管、渦輪泵、液體和氣體流動部件、保形冷卻通道、緊固件等。
為什么有這么多金屬合金? 鋁作為一種純元素,具有許多理想的特性。然而,就其本身而言,鋁的強度可能不足以用于高耐用性用途或目的。因此,鋁可以與其他元素結(jié)合形成合金,這些合金更耐用,更適合工業(yè)應用。