铝合金零件的磨损_铝合金零件的磨损程度

2023-05-27 09:10:02

铝合金零件的磨损_铝合金零件的磨损程度

大家好！今天让小编来大家介绍下关于铝合金零件的磨损_铝合金零件的磨损程度的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，来看看吧。

文章目录列表:

铝合金门窗五金件的锈蚀有什么特点
铝件加工既然这么容易变形，就没有好办法了吗
不同硬度的铝合金,在模具生产中哪种磨损的较快？是硬的那一种吗？
铝合金轮毂怎么修复？

铝合金零件的磨损_铝合金零件的磨损程度(图1)

铝合金门窗五金件的锈蚀有什么特点

在铝合金门窗五金件的设计过程中,考虑了必须具备有足够的机械强度后,也应注意到所选用的材料与铝合金接触使用时,能否保持较好的耐蚀性.经表面保护后,能否达到设计寿命要求,这对铝合金门窗在使用过程中的安全性、耐久性十分重要,只有两者完美的结合才能真正发挥铝合金门窗美观大方、经久耐用的特点.尤其在世界各国工业崛起的今天,工业大气对门窗及五金的危害已相当普遍,五金件的材质选择,以及恰当的表面保护已受到业内人士的重视.
产生腐蚀的特点：
1．铝及铝合金是一种高导电、导热的金属材料,在自然状态下表面极易钝化,在潮湿的酸性条件下表面氧化生成A1203、3H20,水合氧化铝本身较稳定,所以铝及铝合金制成的门窗型材是一种高性能防腐的材料.因而铝合金门窗的防腐部位主要是在五金件,五金件的电偶腐蚀不单是在本身,更受铝型材的电极影响.在一定条件下腐蚀会不间断的进行.所以,铝合金门窗用五金件在设计过程中要考虑到材质、表面保护的特殊性.
2．塑钢型材是一种非金属高绝缘材料,不会对五金件的腐蚀产生电极现象,塑钢门窗的防腐主要集中在五金件,只要五金件各零部件选材得当,再进行较好的表面保护处理,就能达到经久耐用的目的.
腐蚀机理概念
1．一般讲铝合金门窗五金件的锈蚀是一个化学反应和电化学反应过程,也是一个多种物质的多种形式的反应,很难用一种或两种反应方式进行解释,但造成铝合金门窗五金件锈蚀损坏的原因,在自然条件下主要是电化学腐蚀.
2．铝合金门窗一般是由铝(型材)、不锈钢(组件)、锌合金(组件)、碳素钢(组件)等组成.这些不同电极电位又相互接触的金属在腐蚀介质中组成原电池,从而发生电化学腐蚀.尤其在海洋大气、工业大气中,铝合金门窗的这种材质结构就决定了发生电化学腐蚀的必然性.其中铝合金型材由于本身易于钝化,电位相对其它材料讲由负变正,从而减缓或停止腐蚀,而电位较负的钢制零件会加剧腐蚀,造成五金件的损坏.
3．影响五金件腐蚀的气象因素
(1)湿度：由于空气中的水分凝聚成液态水膜是形成腐蚀原电池的必要条件,因此空气的湿度是主要因素,当湿度达到某一临界值时表面形成水膜,腐蚀速度加剧.
(2)温度：高温高湿时,气温升高加速腐蚀.温度交变由高温骤降时(晚问),使大气中的水汽凝聚成膜,也可加速腐蚀过程.潮湿时间愈长,腐蚀也愈严重.一般讲昼夜温差大于6度,气温在550度的范围内变化时,只要相对湿度达到65-75％就会出现凝雾现象.
(3)大气污染：正常情况下,空气中的腐蚀介质很少,只有氧对金属的腐蚀是经常性的,但随着各国工业企业的不断崛起,空气中的有害气体和粉尘也大量增加,如煤、煤油、柴油燃烧后生成的二氧化碳、二氧化硫等气体.有大量的尘埃,如烟雾、煤灰、氯化物和其它酸、碱、盐颗粒等也散布到大气中,有的本身就具有腐蚀性,有的是凝在水珠中对金属具有腐蚀作用.
4．普通碳素钢五金件锈蚀的机理及形态.铝合金窗安装碳素钢五金件属于大阴极面积和小阳极面积的组合,当腐蚀开始时总会出现这样的现象,锈蚀产物总是在五金件与门窗型材接触的边缘部位出现,而且最初是围绕接触点的周边,而后连成一片,这是为什么?这是因为铝型材与碳素钢五金件之间的电位差通过接触构成原电池,在冷凝水膜的介入下接触部位产生铁的氧化反映F2,非接触部位发生氧的还原反应出现OH-1,在电场的驱动下两者向中间移动,在边缘相遇生成人们可以见到的腐蚀产物.其实腐蚀的最严重区在接触面,只是见不到腐蚀产物罢了.由于大气中氯、二氧化硫等介质的加入,会促进碳素钢材的溶解,从而加快五金件的损坏速度.
五金件表面保护的难点
(1)当温度超过700(2以上时,锌就会变成阴极,从而对五金件失去电化学保护作用.
(2)当五金件被海水浸湿或有氯离子等多种有害离子组成的冷凝水膜覆盖时,镀锌层也会削弱或失去对五金件的保护作用.
2．涂装.涂非金属膜层可以阻断铝型材与五金件之间产生腐蚀原电池,避免五金件产生电化学腐蚀,但由于非金属涂层硬度一般都很低(H4-8),耐磨性差,在五金件的使用过程中往往因磨损而使钢铁基体部分暴露,裸露的部分在工业大气中与铝型材组成原电池,从而产生电化学腐蚀.
铝合金门窗五金件防腐抑制措施
1．采用与铝型材电位差相近的材料或采用耐蚀性较好的材料是最佳选择之一.如采用铝合金制作执手、铰链及各种连接件.这种同金属组合是避免产生自偶电池的理想设计
.但也有许多零件因为强度或制作难度的原因,不易采用铝及铝合金,那么耐蚀性较好的不锈钢也应是首选材料之一,不锈钢一般都具有防锈效果,只要钢中的Cr大于12.但在钢中只含有Cr一种单一元素的不锈钢,其耐蚀性能并不十分好,也易生锈.只有钢中含有钛,促使碳化物稳定,才具有较高的抗腐蚀性能,如1Crl8Ni9Ti.
耐蚀性好的不锈钢一般是在钢中含有铬、镍、钛等成分构成,其本身就是一个复杂的原电池结构,故而化学稳定性好.在许多酸、碱、盐的溶液中,在有机酸、蒸汽及湿空气中耐腐蚀性高,采用不锈钢会减少或避免型材产生电偶腐蚀的危害性.
2．锌合金由于制作工艺简单,成本低,在门窗五金件中被广泛采用.锌合金在酸、碱、盐溶液中易被腐蚀,只是在大气中表面易钝化而抗氧化性能好.锌合金件的表面保护一般采用金属镀膜或非金属涂膜,典型的处理工艺包括锌合金钝化处理、镀锌钝化、涂漆、喷塑粉等,其中前者的耐磨性好,钝化膜有一定的耐酸碱性能,可以延长零件的耐腐蚀时间；后者属非金属膜层,具有较好的绝缘性,可以避免出现电偶腐蚀.目前市场上有一种表面处理方法电镀珍珠铬.珍珠铬膜层硬度高,耐磨性好,更具有不锈的防腐蚀性能,外观文雅、大方、漂亮.
笔者认为不论从防腐蚀的角度还是从外观的选择看,珍珠铬都是铝合金门窗用五金件目前最好的表面处理方法之一.
3.裸露的普通碳素钢五金件一般不会被价格采用,因为碳钢本身不具备表面钝化的性能,在遇化学腐蚀过程中是铝合金门窗中的牺牲阳极.较好的措施是表面镀覆金属膜层后,在与铝型材接触部位增加绝缘材料或非金属涂层,以避免或减少点偶腐蚀对五金件的破坏性.--来源：新豪轩门窗

铝合金零件的磨损_铝合金零件的磨损程度(图2)

铝件加工既然这么容易变形，就没有好办法了吗

在飞机结构中，为了减轻重量，采用了大量的铝合金材料的薄壁零件，由于铝合金零件材料热膨胀系数较大，薄壁加工过程中很容易变形。尤其是在采用自由锻毛坯时，加工余量大，变形问题更为突出。

铝合金零件加工变形的原因很多，与材质、零件形状、生产条件、切削液的性能等都有关系。

引起变形的原因，主要有以下几个方面：

毛坯内应力引起的变形

切削力引起的变形

切削热引起的变形

夹紧力引起的变形

所以，在加工过程中，减少加工变形的措施就尤为重要。

工业措施

减少加工变形的措施，主要有以下几个方面：

降低毛坯的内应力

改善刀具的切削能力

合理选择刀具几何参数

改善刀具结构

改善工件的夹装方法

合理安排工序

降低毛坯的内应力采用自然或人工时效以及振动处理，均可部分消除毛坯的内应力。预先加工也是行之有效的工艺方法。对肥头大耳的毛坯，由于余量大，故加工后变形也大。若预先加工掉毛坯的多余部分，缩小各部分的余量，不仅可以减少以后工序的加工变形，而且预先加工后放置一段时间，还可以释放一部分内应力。

改善刀具的切削能力刀具的材料、几何参数对切削力、切削热有重要的影响，正确选择刀具，对减少零件加工变形至关重要。

（1）合理选择刀具几何参数。

①前角：在保持刀刃强度的条件下，前角适当选择大一些，一方面可以磨出锋利的刃口，另外可以减少切削变形，使排屑顺利，进而降低切削力和切削温度。切忌使用负前角刀具。

②后角：后角大小对后刀面磨损及加工表面质量有直接的影响。切削厚度是选择后角的重要条件。粗铣时，由于进给量大，切削负荷重，发热量大，要求刀具散热条件好，因此，后角应选择小一些。精铣时，要求刃口锋利，减轻后刀面与加工表面的摩擦，减小弹性变形，因此，后角应选择大一些。

③螺旋角：为使铣削平稳，降低铣削力，螺旋角应尽可能选择大一些。

④主偏角：适当减小主偏角可以改善散热条件，使加工区的平均温度下降。

（2）改善刀具结构。

①减少铣刀齿数，加大容屑空间。由于铝件材料塑性较大，加工中切削变形较大，需要较大的容屑空间，因此容屑槽底半径应该较大、铣刀齿数较少为好。

②精磨刀齿。刀齿切削刃部的粗糙度值要小于Ra=0.4um。在使用新刀之前，应该用细油石在刀齿前、后面轻轻磨几下，以消除刃磨刀齿时残留的毛刺及轻微的锯齿纹。这样，不但可以降低切削热而且切削变形也比较小。

③严格控制刀具的磨损标准。刀具磨损后，工件表面粗糙度值增加，切削温度上升，工件变形随之增加。因此，除选用耐磨性好的刀具材料外，刀具磨损标准不应该大于0.2mm，否则容易产生积屑瘤。切削时，工件的温度一般不要超过100℃，以防止变形。

改善工件的夹装方法对于刚性较差的薄壁铝件工件，可以采用以下的夹装方法，以减少变形：

①对于薄壁衬套类零件，如果用三爪自定心卡盘或弹簧夹头从径向夹紧，加工后一旦松开，工件必然发生变形。此时，应该利用刚性较好的轴向端面压紧的方法。以零件内孔定位，自制一个带螺纹的穿心轴，套入零件的内孔，其上用一个盖板压紧端面再用螺帽背紧。加工外圆时就可避免夹紧变形，从而得到满意的加工精度。

②对薄壁薄板工件进行加工时，最好选用真空吸盘，以获得分布均匀的夹紧力，再以较小的切削用量来加工，可以很好地防止工件变形。

另外，还可以使用填塞法。为增加薄壁工件的工艺刚性，可在工件内部填充介质，以减少装夹和切削过程中工件达变形。例如，向工件内灌入含3%～6%硝酸钾的尿素熔融物，加工以后，将工件浸入水或酒精中，就可以将该填充物溶解倒出。

合理安排工序高速切削时，由于加工余量大以及断续切削，因此铣削过程往往产生振动，影响加工精度和表面粗糙度。所以，数控高速切削加工工艺过程一般可分为：粗加工-半精加工-清角加工-精加工等工序。对于精度要求高的零件，有时需要进行二次半精加工，然后再进行精加工。粗加工之后，零件可以自然冷却，消除粗加工产生的内应力，减小变形。粗加工之后留下的余量应大于变形量，一般为1～2mm。精加工时，零件精加工表面要保持均匀的加工余量，一般以0.2～0.5mm为宜，使刀具在加工过程中处于平稳的状态，可以大大减少切削变形，获得良好的表面加工质量，保证产品的精度。

操作技巧

铝件材料的零件在加工过程中变形，除了上述的原因之外，在实际操作中，操作方法也是非常重要的。

对于加工余量大的零件为使其在加工过程中有比较好的散热条件，避免热量集中，加工时，宜采用对称加工。如有一块90mm厚的板料需要加工到60mm，若铣好一面后立即铣削另一面，一次加工到最后尺寸，则平面度达5mm;若采用反复进刀对称加工，每一面分两次加工到最后尺寸，可保证平面度达到0.3mm。

板材零件上有多个型腔，加工时，不宜采用一个型腔一个型腔的次序加工方法，这样容易造成零件受力不均匀而产生变形。采用分层多次加工，每一层尽量同时加工到所有的型腔，然后再加工下一个层次，使零件均匀受力，减小变形。

通过改变切削用量来减少切削力、切削热。在切削用量的三要素中，背吃刀量对切削力的影响很大。如果加工余量太大，一次走刀的切削力太大，不仅会使零件变形，而且还会影响机床主轴刚性、降低刀具的耐用度。如果减少背吃刀量，又会使生产效率大打折扣。不过，在数控加工中都是高速铣削，可以克服这一难题。在减少背吃刀量的同时，只要相应地增大进给，提高机床的转速，就可以降低切削力，同时保证加工效率。

走刀顺序也要讲究粗加工强调的是提高加工效率，追求单位时间内的切除率，一般可采用逆铣。即以最快的速度、最短的时间切除毛坯表面的多余材料，基本形成精加工所要求的几何轮廓。而精加工所强调的是高精度高质量，宜采用顺铣。因为顺铣时刀齿的切削厚度从最大逐渐递减至零，加工硬化程度大为减轻，同时减轻零件的变形程度。

压紧件的问题薄壁工件在加工时由于装夹产生变形，即使精加工也是难以避免的。为使工件变形减小到最低限度，可以在精加工即将达到最后尺寸之前，把压紧件松一下，使工件自由恢复到原状，然后再轻微压紧，以刚能夹住工件为准(完全凭手感)，这样可以获得理想的加工效果。总之，夹紧力的作用点最好在支承面上，夹紧力应作用在工件刚性好的方向，在保证工件不松动的前提下，夹紧力越小越好。

在加工带型腔零件时加工型腔时尽量不要让铣刀像钻头似的直接向下扎入零件，导致铣刀容屑空间不够，排屑不顺畅，造成零件过热、膨胀以及崩刀、断刀等不利现象。要先用与铣刀同尺寸或大一号的钻头钻下刀孔，再用铣刀铣削。或者，可以用CAM软件生产螺旋下刀程序。

工件变黑

铝是活泼金属，在一定的温度和湿度条件下极易氧化变黑或发霉，这是铝本身的特性决定的，选用的清洗剂具有强腐蚀性，造成压铸铝腐蚀氧化。

铝合金零件的磨损_铝合金零件的磨损程度(图3)

不同硬度的铝合金,在模具生产中哪种磨损的较快？是硬的那一种吗？

加工的工具要比选择的铝合金硬度高，是硬的铝合金对工具的磨损比较快。

铝合金轮毂怎么修复？

铝合金轮毂修复方法如下：1、轮毂变形修复：该技术是指在不破坏铝合金分子结构和力学性能情况下应用专业技术与工具解决轮毂的磨损、断裂、缺口、腐蚀、凹陷、扭曲等问题。2、轮毂表面翻新：该技术是根据轮毂表面的材料特性对磨损、划伤、褪色、小残缺等情况选用专业技术和材料进行修复翻新。3、轮毂改色：轮毂改色是根据不同客户的需求提供个性化轮毂表面翻新改色的服务根据车主的需要目前主要提供有36种单色10种变色龙5种炫彩。4、抛光轮毂修复：抛光轮毂的表面具有天然的金属质感明亮的光泽、平滑干净的外观强烈的视觉美感但翻新抛光轮毂要求特殊的工艺与技巧且需配备专业的抛光设备与材料。5、电镀轮毂修复：电镀轮毂修复新方法—“多层环保离子工艺”采用国际最顶尖的粉末喷涂技术、磁控真空镀膜技术进行加工电镀轮毂该生产技术的特点是取代了传统电镀的高污染、高成本方式以零污染、高效率的生产模式来创造产品的高附加值产品技术先进、美观奢华、绿色环保、性能优越已被国内外市场广泛认可。

以上就是小编对于铝合金零件的磨损_铝合金零件的磨损程度问题和相关问题的解答了，铝合金零件的磨损_铝合金零件的磨损程度的问题希望对你有用！