工业铝型材的技术条件和方法
由于工业铝型材具有质量轻、成型优、强度高、耐腐蚀、寿命长、可再生、少污染、维护费低等多种优点,在众多材料中脱颖而出,已经成为了高铁的较爱。铝合金材料在车厢上的大规模使用使得高铁列车大大减轻了重量,为列车的高速行驶做出了重要贡献。列车的高速行驶是一项系统工程,其中包含很多的技术条件和方法,而铁道列车的轻量化是实现列车高速重载的一个重要途径,即在其他条件相同的情况下,列车重量越轻速度就越快。铝型材无疑是轻量化较好的材料,早在20世纪50年代,世界上较发达的一些国家就开始采用铝型材来制造铁路车辆,包括美国、加拿大、日本、俄罗斯、德国和法国等国。
在强度方面,纯铝的强度很低,但是添加一定元素形成的合金具有较高的强度,其"比强度"(强度与比重的比值)胜过很多合金钢,成为理想的结构材料。高强度的铝合金抗拉强度大于480兆帕,完**符合高铁列车车厢的强度标准。同时铝合金的塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,工业上广泛使用。
? 质量理念:让提质增效成为企业发展的不竭动力
? 质量方针:技术求精
管理从严
质量争优
持续改进
? 质量目标:产品出厂合格率达到**
客户满意度达到99%
顾客退货率≤0.15%的目标。
? 质量三不:不接受不良品
不制造不良品
不放行不良品
? 质量三检:自检
专检
巡检
? 质量管理体系建设:
一个中心:以顾客为关注焦点
两个基本点:顾客满意和持续改进
两个沟通:内部沟通,顾客沟通
? 三种监视和测量:
体系业绩监视和测量
过程的监视和测量
产品的监视和测量
? 四大质量管理过程:
管理职责过程
资源管理过程
产品实现过程
测量、分析与改进过程
? 四种质量管理体系基本方法:管理的系统方法(系统分析、系统工程、系统管理)
过程方法(PDCA循环方法)
基于事实的决策方法(数据统计)
质量管理体系的方法
? 四个策划:
质量管理体系策划
产品实现策划
设计和开发策划
改进策划
? 八项质量原则:
以顾客为关注焦点
**作用
全员参与
过程方法
管理的系统方法
持续改进
基于事实的决策方法
与供方互利的关系
? 生产质量流程控制:
一、工艺、技术准备
二、供应商审核
三、来料进厂检验
四、订单评审
五、生产过程控制:
1.铝棒生产;
2.模具检验;
3.挤压生产;
4.时效;
5.喷涂前处理;
6.喷涂后处理;
7.氧化着色电泳;
8.氟碳;
9.穿条;
10.注胶;
11.木纹;
12.贴膜包装;
六、巡检抽检
七、入库检验
如何分辨铝材及铝门窗的优劣:
一、如何选用铝型材国内众多铝材厂,由于各种条件不同,生产出的铝材材质差异甚大,销售价格也有较大的差异,每吨贵贱可以差4~5千元。铝锭国内价格基本一致,在加工过程中,有这样大的差价、肯定质量差异也很大。铝型材质量好坏决定于以下几大因素:
1.合金元素: 6063 合金是铝镁硅为主要元素配制的合金,每一种元素均有一定范围的含量,镁的价格高.有的厂家为了减少成本,把镁的用量少到较少允许含量。有的较甚者,把镁的含量**允许的较少含量。还有的厂在合金中加废电线和废盆废铝锅,基本谈不上6063 合金。致使铝型材机械强度很低,可以低到用两手一弯很容易弯曲,俗称象"面条"一样软。这就是铝材为什么能便宜几千元原因之一。
正规的铝材厂家,在配制合金成份时,均有内部标准,就是在各种元素含量范围内,各厂有他们自己较小变化范围,铝、镁、硅三者之间比例要求很严,各厂有自己数据,相互保密。有合格的配方制成的合金,才能保证质量,否则以后如何加工,质量也上不去。
2.铝合金熔炼炉配好的 6063合金如何熔化,用什么炉子,这也至关重要的,现在国内采用的炉子有40年代水平的,也有90年代水平的,较差的厂家用原始的坩锅炉。有烧煤的、烧油的、烧气的和电加热的熔炼炉。有的炉子有烟囱的,有的炉子**囱。一般用的多为方型炉 (矩形炉),**的为圆形炉,有的圆形炉可以倾斜倒铝水。论吨位有一吨、二吨、五吨、十吨、二十五吨和五十吨熔铝形炉。比较**一点的,在熔铝炉下面再加一个静置炉、静置炉重要配制 6063合金用,可在此炉内除渣除气,静置,然后再铸造铝棒,以供挤压使用。在原始烧煤的炉子中和现代圆形炉配制的合金质量,**不一样。一般炉子,不论烧什么燃料,均应有烟筒,燃料在燃烧过程中产生的废气废渣大部分可以从烟筒排出。如没烟筒废气废渣全部熔在铝水中,这样铸出供挤压用的铝棒,内部存在有严重的夹渣气泡,这是铝材质量低劣原因之一,这也是铝价便宜原因之一。
3.合金铸造国内铸造设备水平,同样相差很远,国内较老的铸造设备有 40年代水平的铁模铸造,**的有液压半连续铸造。铁模铸造铸棒结晶组织很差,并在铸棒中有大量夹渣和气泡,铸棒质量很差,现在一般工厂用的比较普遍的是,水平铸造 ( 又称连续铸造 )和半连续铸造,半连续铸造大部分钢丝绳传动,较好的液压传动。半连续铸造棒的长度不等,一般为3米、4米直到 8米。半连续铸造是地坑式,一边铸造一边下降,四周用冷水四面冷却,由于水冷四周均匀,铸棒结晶组织均匀细密。但钢丝绳向下传动,不如液压传动平稳,液压铸造的铸棒表面比其它铸棒表面均光滑。铸棒表面光滑是挤压好型材的先决条件之一。用其它方法铸出铸棒表面比较粗糙,为了保证型材质量,有时对铸棒先车一刀,车去铸棒粗糙的外表。现在常用的半连续铸造模,为**的、热**同水平铸造模,这种铸造模的特点一次可以灌铸好几根到几十根,同时浇铸质量好,有了高质量6063 铝合金铸棒,才能有可能生产出好的铝型材,如果用原始陈旧的铸造设备不可能铸造好的铸棒,也根本无法生产出好的铝型材。国内有不少铝材厂,没有生产铝棒的设备,而是向电铝厂或其它厂购置6063 合金棒,这样的铝材厂,铝材质量掌握在生产铸棒厂手中,生产出的铝材很难达到质量稳定。
用落后设备比用**铸造设备,一是投资小,生产费用低,这也是为什么铝材销售差价大原因之一。
4.型材挤压我国型材挤压机种类繁多,档次高低悬殊,也为世界之较。有工厂自己的简易挤压机,有用压挤塑料机改造的,有少量国产的,其次大部分是闽台的,鬼子的,美国的和德国的,有水压的、油压的。总之国内几百台挤压机五花八门。普遍认为鬼子、美国、德国挤压机较好,其次是闽台的。好和差的挤压机,同样的铸棒,挤出的型材质量决可能样。我们经常看到建筑铝门窗用6063T5 ,这是美国牌号**通用。中国牌号为LD31RCS。T5和RCS均表示状态,表示风冷淬火人工时效状态。金属的淬火为高温突然降到低温为淬火,例如钢刀刀刃要在水中淬火,才硬和锋利,而铝材的淬火也有水冷淬火,也有风冷淬火。建筑用6063型材即用风冷淬火,把淬火后的铝材放在时效炉内时效一定时间,铝材内部结晶重新排列,机械强度明显提高。在金属所有合金中,唯*只有铝合金有时效状态。
各个厂家,虽一般都经过时效,但效果差别很大,这与铝型材挤压温度,挤压速度有关,和型材出挤压机时风冷速度与风量有关。如有的工厂,在挤压机出口处,只有一台不大的风机,有的厂家一条线十几台风机。如果不能尽快把挤压出的 500多度型材迅速冷却到200℃以下,叫淬火不完全,时效后铝材强度不太理想。铝材厂根本没按风机,所有时效后强度提不高。近几年,有的铝材厂家为了减轻铝材的重量。使铝门窗每平米重量减轻,从而降低铝门窗造价,迎合一些铝门窗厂家投标压价的需要,生产薄壁铝型材,这是非常危险的。因为每种系列的型材断面,都是经过周密计算而来,满足受力要求而确定型材断面形状和壁的厚薄,不经计算根本不能随意减薄,否则强度明显降低 。91年7月19日台风袭击了广东潮汕地区,不少铝合金门窗被狂风刮掉,不少人员被砸伤,有一幢楼 1910 平米的铝门窗连框刮出,有40多个单位门窗被破坏,仅汕头市损失183万元 。为什么道如此严重的破坏,凡是被破坏的铝门窗,几平是薄壁铝型材制造较簿的只有0.6mm厚。在汕头铝型材厚度在1.2mm 以上的铝窗,很少破坏。所以薄壁铝型材是真正的伪劣产品。正常铝型材壁厚应为多少,70系列、90系列铝窗壁厚在1.2~1.4mm ,铝门型材应在1.2~2.0mm,铝合金幕墙型材壁厚应在3mm以上。薄壁型材后患严重,害人不浅,劝用户千万别图便宜使用铝合金薄壁型材。
铝型材表面处理形式之氟碳喷涂:
(一)氟碳喷涂的基本过程:
前处理流程:铝材的去油去污→水洗→碱洗(脱脂)→水洗→酸洗→水洗→铬化→水洗→纯水洗
喷涂流程:喷底漆→面漆→罩光漆→烘烤(180-250℃)→质检
多层喷涂工艺以三次喷涂(简称三喷),喷底面漆、面漆及罩光漆和二次喷涂(底漆、面漆)。
(1)前处理的目的:在铝合金型材 、板材进行喷涂前,工件表面要经过去油去污及化学处理,以产生铬化膜,增加涂层和金属表面结合力和防氧化能力,有利于延长漆膜的使用年限。
(2)底漆涂层:作为封闭底材的底漆涂层,其作用在于提高涂层抗渗透能力,增强对底材的保护,稳定金属表面层,加强面漆与金属表面的附着力,可以保证面漆涂层的颜色均匀性,漆层厚度一般为5-10微米。
(3)面漆涂层:面漆涂层是喷涂层关键的一层,在于提供铝材所需要的装饰颜色,使铝材外观达到设计要求,并且保护金属表面不受外界环境大气,酸雨,污染的侵蚀,防止紫外线穿透。大大增强抗老化能力,面漆涂层是喷涂中较厚的一层漆层,漆层厚度一般为23-30微米。
(4)罩光漆涂层:罩光漆涂层也称清漆涂层,主要目的是较有效地增强漆层抗外界侵蚀能力,保护面漆涂层,增加面漆色彩的金属光泽,外观较加颜色鲜明,光彩夺目,涂层厚度一般为5-10微米。三喷涂层总厚度一般为40-60微米,特殊需要的可以加厚。
(5)固化处理:三喷涂层一般需要二次固化,铝材进入固化炉处理,固化温度一般在180℃-250℃之间,固化时间为15-25分钟,不同氟碳涂料生产厂家 ,都会根据自己的涂料,提供较佳的温度和时间。氯碳喷涂厂(锔油厂)也有的根据自己经验把三喷时的两次固化改为一次固化。
(二)氟碳喷涂的优缺点
优点是:
(1)耐候性—具有抗紫外降解,抗粉化性强,长期保持具有颜色和光泽
(2)耐化学品性—具有抗酸和液态碱的侵蚀及不受空气污染、酸雨的侵袭
(3)耐腐蚀性—空气中腐蚀粒子的渗透率低,能长期承受恶劣的环境面不腐蚀
(4)机械性能——具有级佳的抗冲击性、耐磨性及优良的漆膜柔性、
缺点是:
(1)价格高昂
(2)如果处理不好,容易产生橘皮
铝型材表面处理形式之木纹转印:
木纹转印型材是指在粉末喷涂或电泳涂漆的基础上,根据高温升华热渗透原理,通过加热、加压,将转印纸或转印膜上的木纹图案,快速转印并渗透到已经喷涂或电泳好的型材上。使生产的木纹型材纹理清晰,立体感强,较能体现木纹的自然感觉,是代替传统木材的理想节能环保材料。
木纹对铝材有较强的附着力,无毒、无异味、易清洁。产品纹路清晰逼真、立体感强、外观装饰效果好,有返璞归真,回归大自然的视觉效果。喷涂铝型材表面的涂膜,在空气中不挥发,不氧化,对环境没有任何污染。而沉积在喷涂表面的污物,一经清洗,即可恢复原有的光泽和外观。
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