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　　声明：，，，。概况

　　铝加工，用塑性加工办法将铝坯锭加工成材，首要办法有轧制、揉捏、拉伸和铸造等。铝加工在20世纪初开始以工业办法进行出产，30年代曾经，根本上沿袭铜加工的出产设备，产品首要用于飞机制作。60年代后，铝材出产开展很快，每年大约添加4～8%，产品广泛运用于航空、修建、运送、电气、化工、包装和日用品工业等部分。产值仅次于钢铁，居金属资料第二位。我国于50年代中期建成较大型的铝加工厂，构成了出产系统，产品已系列化，种类有七个合金系，可出产板材、带材、箔材、管材、棒材、型材、线材和锻件（自在锻件、模锻件）八类产品。

　　从经济添加的微观层面、职业演化的中观视角、企业开展的微观行为，咱们都发现现在铝工业从初级电解铝的锻炼步入精深加工都将成为一种必定的趋势。铝加工产品一般以“铝价+加工费”的办法定价，在下流需求总量与结构增量呈现快速添加时，具有技术优势、途径优势、本钱优势、区位优势的公司，其加工费率不只能够得到确保，还存在进步的或许，若叠加产能扩张要素，成绩的添加将是快速而显着的。

　　近年来，我国铝型材职业敏捷生长，现已彻底开展成为一个竞赛剧烈的职业。到2010年底，我国规划以上的铝型材企业有824家，经过快速开展阶段和剧烈的市场竞赛的锻炼，根本格式开始构成。桨霸现在，我国铝箔职业出产企业许多，工业集中度较低，没有一家企业占有显着的市场份额，也没有一家企故埋盼业能够对整个工业的开展发生决定性影响。2010年，全国铝箔产值约为200万吨，从事铝箔出产的企业约250多家，均匀产值约0.8万吨，均匀规划偏小，小企业较多，在低附加值产品范畴存在过度竞赛的情况。

　　跟着我国金属门窗、修建幕墙、交通运送业化工业、电力设备业、国防军工等职业的快速开展，对铝型材的需求将会不断添加，一起，新产品、新工艺、新用处的铝型材将不断呈现，然后推进技术进步和职业继续健康开展，2011-2015年铝型材职业仍会呈现杰出的开展态势。

　　跟着我国铝型材职业持快速添加，铝型材职业的销售收入也将逐年添加。统计数据，2005-2010年，我国铝型材职业销售收入年复合添加率为35.20%。依据当时国内外经济形势，结合2005-2010年我国铝型材职业销售收入数据及我国经济添加数据，大略估量2011-2015年我国铝型材职业销售收入年复合添加率为20%，2015年，我国铝型材职业销售收入将到达10498亿元。跟着铝箔下流职业的快速开展，其对铝箔的需求量体才射将不断增多，到2012年铝箔消费量将到达180万吨，2013年将到达210万吨，2011-2013年的年复合添加率达17%。

　　铝和铝合金的塑性加工，应确保产品到达安稳，共同的所需尺度精度，力学功能和杰出的外表质量。还要留意防止机械损害和腐蚀，操控晶粒度和安排结构，这些质量要求首要靠出产工艺及设备来确保。铝及其合金一般具有较好的塑性，易于塑性加工。硬铝的相组分较杂乱，存在低熔相和金属间化合物等脆性安排，它的塑性加工具有一些特色：如进行均匀化处理消除坯锭冷却时发生的内应力和晶内偏析；坯锭外表要进行铣削加工，去掉低熔相发生的外表偏析物。某些铝合金为进步耐蚀性和加工性还要进行包铝。铝合金有过热敏理性，有必要严格操控加热温度。

　　是为塑性加工供给坯锭。熔炼炉多用燃气反射炉或燃油反射炉，一般容量为20～40吨或更大；也选用电阻加热反射炉，容量一般为10吨左右。为缩短装炉时刻，进步熔化功率，削减吸收气体和卷进氧化膜，工业上已选用倾转式顶装料圆型炉。熔炼时最好运用快速剖析仪器剖析合金成分，并及时调整。为确保熔体纯真，防止有害气体的污染和操控化学成分，除了尽或许缩短熔炼时刻外，宜用以氯化钾和氯化钠为主的粉状熔剂掩盖，一般用量为炉料分量的0.4～2%。熔炼温度一般操控在700～750℃。

　　熔化后的金属还需进行精粹和过滤，以除掉金属中的有害气体氢和非金属夹杂物，以进步金属纯真度。精粹一般用固体精粹剂或气体精粹剂。固体精粹剂一般以氯盐为主，也用以六氯乙烷替代氯盐的精粹剂。前期运用活性强的氯气作气体精粹剂，净化作用虽好，但对环境污染严峻，因而开展出氮-氯混合气体、惰性气和三气体（N2、Cl2、CO）精粹剂，作用较好。为确保精粹作用，精粹气体中的氧和水分含量一般应别离小于0.03%（体积）和 0.3克/米3。动态真空除气法也具有较好的除气和除钠作用。

　　过滤是让熔体金故柜凳肯属经过中性或活性资料制成的过滤器精精体，除掉熔体中处于悬浮状的夹杂物。常用玻璃丝网、微孔陶瓷管和板、氧化铝粒作过滤床进行过滤，也可用电熔剂精粹、熔剂层过滤。

　　铸造一般选用立式或水平式水冷半接连铸造法。为改进立式铸造的坯锭安排和外表质量，还开展出电磁结晶槽、矮结晶槽和热顶铸造法（见金属的凝结）。水冷半接连铸造法是经过流槽将液体金属导入用水冷却的结晶器内，使液体金属冷却构成凝结的外壳，由铸造机底座牵引或靠本身分量均匀下降而脱出结晶器，构成坯锭。工艺参数因合金成分和坯锭尺度的不同，差异很大。一般姜键枣应尽量进步铸造速度和冷却速度，降举牛禁樱低结晶槽的高度。铸造温度一般比合金的液相线℃。此外，还开展出铝板带接连铸轧工艺。

　　板材、带材出产 选用平辊轧制，根本工序为热轧、冷轧、热处理和精整。对化学成分杂乱的 LY12、LC4等硬铝合金，热轧前应进行均匀化处理。处理温度一般低于合金中低熔点相的共晶温度10～15℃，保温12～24小时。硬铝合金的包铝是将包铝板放在经过铣面的坯锭双面，借助于热轧焊合。包铝层的厚度一般为板材厚度的4%。热轧一般在再结晶温度以上进行。热轧可在单机架可逆轧机上进行，或在多机架上实施连轧。为进步制品率和出产功率开展大铸锭轧制，锭重达10～15吨以上。年产值在10万吨以下的工厂，一般用四辊可逆热轧和选用热上卷工艺，热轧带材厚度为6～8毫米左右。产值10万吨以上的工厂，多在四辊可逆热轧机开坯后选用单机架或两机架、三机架、五机架连轧，实施热精轧，带材厚度可达2.5～3.5毫米。热轧带材成卷后作为冷轧坯料。为确保金属有最佳的塑性，应在单相安排状况下进行热轧。LY11、LY12等合金的热轧开坯温度为400～455℃。前几道道次变形率一般在10%以内，今后逐步增大。纯铝和软铝合金道次变形率可达50%，硬铝合金则为40%左右。热轧总变形率可达90%以上。

　　冷轧常在室温下进行，经过冷轧可取得尺度准确、外表光洁和平坦的较薄的板材和带材，并可取得具有特定力学功能的加工硬化的板材和带材。冷轧首要选用带式法出产工艺，运用四辊可逆轧机或四辊不可逆轧机进行冷轧，当时开展不可逆轧机进行冷轧。轧机配备有液压压下、液压弯辊、厚度自动操控系统或测辊缝的厚度自动操控系统及板形操控仪，由微型电子计算机操控、记载、贮存各种参数，以取得尺度准确、板形平坦的板带材，如 0.18毫米带材公役可达±5微米。小工厂也有块式法出产板材的。退火后铝的冷变形率可达90%以上。多相的硬铝合金冷加工硬化显着，需中心退火。中心退火后的冷变形率为60～70%。热轧用乳液光滑，冷轧已由乳液开展为全油光滑。选用独自操控喷嘴的多段冷却系统，以削减铝板和轧辊的冲突，冷却轧辊，操控辊型，洗除铝粉及其他杂质，以取得杰出的外表质量及板形。

　　经冷轧和热处理后的带卷常在辊式矫直机上或在拉弯接连矫直机列上进行精整。平坦淬火后的板片应在时效孕育期内进行，一般在淬火后30～40分钟内完结。淬火板的平直压光总变形量不该超越2%。

　　1955年实验成功的铝板带接连铸轧可出产薄板和铝箔坯料。我国于70年代初开始用此法出产薄板。

　　铝箔材可分为工业铝箔和包装铝箔。工业铝箔化学成分较纯，厚度为0.005～0.2毫米，首要用作电气工业和电子工业的电容器、绝热资料、防湿资料等。包装铝箔厚度一般为0.007～0.1毫米，有平箔、印花箔、涂色印花箔和裱纸铝箔等多种产品，首要用作食物、茶叶、纸烟等的包装资料。铝箔用带式出产法出产的最小厚度可达0.0025毫米，宽度达1800毫米。铝箔轧制为无辊缝轧制，轧辊一直处于弹性压扁状况。轧制时经过调整轧制力、轧制速度和操控张力来完结对箔材厚度的操控。粗轧时，选用轧制力操控箔材厚度；精轧时，箔材的厚度跟着轧制速度的添加而减薄；张力愈大，厚度亦愈小；为了防止断片，张力挑选一般为箔材的条件屈从强度σ0.2的0.2～0.4。低速轧制时常在光滑油中参加“厚油”或“稀油”调整铝箔的轧制厚度。光滑剂和轧辊状况对箔材质量有十分重要的影响。铝箔坯料来自冷轧铝卷，一般经340～480℃预先退火，其厚度为0.4～0.7毫米。轧制时道次变形率为50%左右，总变形率可达95%以上。制品厚度小于0.01～0.02毫米的箔材应进行合卷、双张叠轧。

　　首要选用拉伸工艺出产。产品有铆钉线、焊条和导线。坯料用揉捏、轧制或连铸连轧法出产。揉捏法出产坯料，灵活性较大，制品功能较好。轧制法和连铸连轧法适于单一合金种类的坯料出产，出产功率高。

　　首要用于飞机和机器制作上。锻件分自在锻件和模煅件，其坯料选用铸造和揉捏坯料。最大的模锻水压机为70000吨，锻件最大尺度的投影面积为4.5米2。铝合金的临界变形率约为5～15%，为防止构成粗晶，模锻的变形率一般应大于15%。为削减不均匀变形，常选用多向自在锻。

　　管材、棒材、型材的出产 一般的工序是：先选用热揉捏制成坯料，再经轧制（或拉伸）、精整和热处理制成制品。也可用热揉捏法直接制成制品，现已由短锭开展为长锭揉捏，按揉捏机的揉捏力用共同直径的铸锭，由分流组合模和舌形模挤制各种型材、管材，制品长度可达60米以上，经拉伸矫直后，切成所要求的长度。用于铝材出产的最大揉捏机为20000吨。可挤成直径为800毫米的带肋管。修建型材是60年代开展起来的揉捏制品，已占揉捏制品总量35%以上，其间80%用做门窗框。修建型材简直悉数选用铝镁硅系合金（LD30和LD31）。这种制品经阳极氧化和上色处理，外表构成各种色彩氧化膜，具有杰出耐蚀性，制成门窗漂亮经用，密封性好。除热揉捏外，还开展出冷揉捏，等温揉捏、无残料揉捏和静液揉捏等办法（见铝的氧化上色）。

　　铝和铝合金的揉捏选用正向揉捏法和反向揉捏法。应依据不同合金挑选适合的揉捏速度。为取得安排和功能杰出的铝合金揉捏制品，一次揉捏制品时，型材，棒材的揉捏系数（λ）大于8～12，供铸造用坯料的λ大于5。揉捏模对揉捏产品质量影响很大。揉捏棒材、型材常用平模，管材则常用锥形模。揉捏形状杂乱的空心型材和管材，则广泛运用分流组合模和舌形模。有的选用液氮冷却揉捏模，延伸模子寿数和确保制品精度，一个模子可揉捏30吨铝材。某些铝合金的揉捏制品易呈现“粗晶环”，即制品经热处理后，周边呈现一层粗大晶粒区。高温揉捏能够减轻这种现象。一些热处理可强化的铝合金揉捏制品经固溶时效处理后，强度进步而塑性下降。

　　管材拉伸选用多条快速和盘筒拉伸，游动芯头盘管拉伸机卷筒直径达 630～2900毫米，拉伸管坯直径可达40～50毫米。拉管拉伸力为 16～18吨，拉伸速度为 24米/分，道次加工率一般为25～40%，此种工艺出产管材长度可达6000米。

　　确保制品终究功能的热处理称为制品热处理，包含制品退火、固溶处理、淬火、天然时效和人工时效处理；此外，还开展出分级时效和形变热处理工艺。时效处理不只改进制品的力学功能，并且改进制品的抗应力腐蚀功能和断裂韧性。固溶加热后至淬火前的搬运时刻一般应操控在30秒以内。淬火的冷却速度，既要确保取得过饱和固溶体，又要不使制品发生过大的淬火应力和曲折变形。带卷和板材在强有力循环通风的箱式炉、井式炉、立式板材接连退火炉或气垫式接连退火炉中进行退火，新式炉选用维护气氛。淬火一般在盐浴槽中进行加热，新工艺选用气垫式接连淬火炉淬火。

　　按工件在变形进程中的受力与变形办法（应力．应变状况），铝及铝合金加工可分为轧制、揉捏、拉拔、铸造、旋压、成形加工（如冷冲压、冷变、深冲等）及深度加工等。

　　轧制是锭坯依托冲突力被拉进旋转的轧辊间，借助于轧辊施加的压力，使其横断面减小，形状改动，厚度变薄而长度添加的一种塑性变形进程。依据轧辊旋转方向不同，轧制又可分为纵轧、横轧和斜轧。纵轧时，作业轧辊的滚动方向相反，轧件的纵轴线与轧辊的轴线彼此笔直，它是铝合金板、带、箔材平辊轧制中最常用的办法；横轧时，作业轧辊的滚动方向相同，轧件的纵轴线与轧辊轴线彼此平行，在铝合金板带材轧制中很少运用；斜轧时，作业轧辊的滚动方向相同，轧件的纵轴线与轧辊轴线成必定的歪斜视点。在出产铝合金管材和某些异形产品时常用双辊或多辊斜轧。依据辊系不同，铝合金轧制可分为两辊（一对）系轧制，多辊系轧制和特别辊系（如行星式轧制、V形轧制等）轧制：依据轧辊形状不同，铝合金轧制可分为平辊轧制和孔型辊轧制等。依据产种类类不同，铝合金轧制又可分为板、带、箔材轧制，棒材、扁条和异形型材轧制，管材和空心型材轧制等。

　　揉捏是将锭坯装入揉捏筒中，经过揉捏轴对金属施加压力，使其从给定形状和尺度的模孔中挤出，发生塑性变形而取得所要求的揉捏产品的一种加工办法。按揉捏时金属活动方向不同．揉捏又可分为正向揉捏、反向揉捏和联合揉捏。正向揉捏时，揉捏轴的运动方向和挤出金属的活动方向共同，而反向揉捏时，揉捏轴的运动方向与挤出金属的活动方向相反。按锭坯的加热温度，揉捏可分为热揉捏和冷揉捏。热揉捏时是将锭坯加热到再结晶温度以上进行揉捏，冷揉捏是在室温下进行揉捏。

　　拉拔是拉伸机（或拉拔机）经过夹钳把铝及铝合金坯料（线坯或管坯)从给定形状和尺度的模孑L中拉出来，使其发生塑性变形而取得所需的管、棒、型、线材的加工办法。依据所出产的产种类类和形状不同，拉伸可分为线材拉伸、管材拉伸、棒材拉伸和型材拉伸。管材拉伸又可分为空拉、带芯头拉伸和游动芯头拉伸。拉伸加工的首要要素是拉伸机、拉伸模和拉伸卷筒。依据拉伸配模，拉伸可分为单模拉伸和多模拉伸。

　　铸造是锻锤或压力机（机械的或液压的）经过锤头或压头对铝及铝合金铸锭或锻坯施加压力，使金属发生塑性变形的加工办法。铝合金铸造有自在锻和模锻两种基该办法。自在锻是将工件放在平砧（或型砧）间进行铸造；模锻是将工件放在给定尺度和形状的模具内，然后对工件施加压力进行铸造变形，而获所要求的模锻件。

　　铝及铝合金加工材中以压延材（板、带、条、箔材）和揉捏材（管、棒、型、线材）运用最广，产值最大，据统计，这两类资料的年产值别离占国际铝材总年产值（均匀）的58%和39%左右，其他铝加工材，如铸造产品等，仅占铝材总产值的百分之几。

　　铝及铝合金塑性成形办法许多，一般按工件在加工时的温度特征和工件在变形进程中的受力与变形办法（应力一应变状况）来进行分类。

　　按工件在加工进程中的温度特征，铝及铝合金加工可分为热加工、冷加工和温加工。

　　热加工是指铝及铝合金锭坯在再结晶温度以上所完结的塑性成形进程。热加工时，锭坯的塑性较高而变形抗力较低，能够用才能较小的设备出产变形量较大的产品。为了确保产品的安排功能，应严格操控工件的加热温度、变形温度与变形速度、变形程度以及变形终了温度和变形后的冷却速度。常见的铝合金热加工办法有热揉捏、热轧制、热锻压、热顶锻、液体模锻、半固态成形、接连铸轧、连铸连轧、连铸连挤等。

　　冷加工是指在不发生回复和再结晶的温度以下所完结的塑性成形进程。冷加工的本质是冷加工和中心退火的工艺组合进程。冷加工可到外表光洁、尺度准确、安排功能杰出和能满意不同功能要求的终究产品：最常见的冷加工办法有冷揉捏、冷顶锻、管材冷轧、冷拉拔、板带箔冷轧、冷冲压、冷弯、旋压等。

　　温加工是介于冷、热加工之间的塑性成形进程。温加工的首要意图是为了下降金属的变形抗力和进步金属的塑性功能（加工性）：最常见的温加工办法有温挤、温轧、温顶锻等。