A:理化性能。
1)密度。冷變形后,因晶內(nèi)及晶間出現(xiàn)了顯微裂紋或宏觀裂紋、裂口空洞等缺陷,使型材散熱器密度減小。
2)電阻。晶間物質(zhì)的破壞使晶粒直接接觸、晶粒位向有序化、晶間及晶內(nèi)破裂等,都對電阻的變化有明顯的影響。前兩者使電阻隨變形程度的增加而減少,后者則相反。
3)化學(xué)穩(wěn)定性。經(jīng)冷變形后,材料內(nèi)能增高,使其化學(xué)性能更不穩(wěn)定而易被腐蝕,特別是易于產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。
B:力學(xué)性能。
型材散熱器經(jīng)冷變形后,由于發(fā)生了晶內(nèi)及晶間的破壞,晶格產(chǎn)生了畸變以及出現(xiàn)了第二類殘余應(yīng)力等,使塑性指標(biāo)急劇下降,在極限狀態(tài)下可能接近于完全脆性的狀態(tài);另一方面,由于晶格畸變、位錯(cuò)增多、晶粒被拉長細(xì)化以及出現(xiàn)亞結(jié)構(gòu)等,而使其強(qiáng)度指標(biāo)大為提高,即出現(xiàn)加工硬化現(xiàn)象。
C:結(jié)構(gòu)及各向異性
型材散熱器經(jīng)較大冷變形后,由于出現(xiàn)織構(gòu)而使材料呈現(xiàn)各向異性。例如,鋁合金薄板在深沖時(shí)易出現(xiàn)明顯的制耳。應(yīng)合理控制加工條件以充分利用織構(gòu)與各向異性的有利方面,而避免或消除其不利的方面。
在工業(yè)用材領(lǐng)域。一直以來,國內(nèi)建筑型材的比例一直偏高,而國外工業(yè)型材比例較高。工業(yè)型材往往技術(shù)難度大,同時(shí)產(chǎn)品附加值也高。從應(yīng)用領(lǐng)域來看,建筑行業(yè)仍然是鋁型材應(yīng)用的主要領(lǐng)域,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他領(lǐng)域,消費(fèi)量逐年上漲,截至2009年占總消費(fèi)量的63%以上。分地區(qū)看,北美、歐洲等發(fā)達(dá)地區(qū)2009年鋁型材在工業(yè)領(lǐng)域的消費(fèi)平均占比已經(jīng)超過50%,而中國鋁型材在工業(yè)領(lǐng)域的消費(fèi)量僅32%,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工業(yè)技術(shù)水平的提高,鋁型材在工業(yè)領(lǐng)域的消費(fèi)具有很大潛力。預(yù)計(jì)2015年的工業(yè)鋁型材消費(fèi)比例將達(dá)到45~50%左右,而根據(jù)我國政府的相關(guān)規(guī)劃,未來10年內(nèi),工業(yè)鋁型材占鋁型材總消耗量的比重將接近70%。
在汽車用鋁型材方面。根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計(jì),我國2009年全年累計(jì)生產(chǎn)汽車1379.10萬輛,同比增加48.3%;銷售汽車1364.48萬輛,同比增長46.2%,超過美國成為全球第一大汽車產(chǎn)銷國。2010年我國汽車產(chǎn)銷量可望突破1700萬輛,達(dá)到全球汽車工業(yè)年產(chǎn)量的峰值水平。汽車產(chǎn)銷量增長對鋁加工產(chǎn)品市場具有積極拉動作用,以每輛汽車平均需使用鋁加工產(chǎn)品100公斤計(jì)算,2009年鋁加工產(chǎn)品消費(fèi)量就超過130萬噸。因此,隨著中國汽車制造業(yè)的快速發(fā)展以及汽車用鋁量的提高,都必將為包括鋁型材在內(nèi)的鋁加工工業(yè)提供廣闊的市場。
在列車和城市軌道交通用鋁型材方面。2009年11月22日,鐵道部正式公布《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》最新調(diào)整方案。我國鐵路建設(shè)投資總規(guī)模12年內(nèi)將突破5萬億元,鐵路將新增4萬多公里營業(yè)里程。到2020年,我國時(shí)速在250公里以上的鐵路里程將達(dá)1.6萬公里。根據(jù)規(guī)劃,客運(yùn)專線的列車時(shí)速將達(dá)到200公里及以上。由于鋁型材車體具有輕量化、密封性、抗腐蝕性較高等性能,在時(shí)速200公里以上高速列車車體上也具有絕對的優(yōu)勢。每輛車的整體車身型材散熱器平均用量約10噸,其中90%以上為大斷面空心鋁型材。
在軌道交通業(yè)方面,根據(jù)國家的最新批復(fù)和規(guī)劃,目前國內(nèi)已有28個(gè)特大城市的地鐵建設(shè)規(guī)劃獲批。2010年我國將建成地鐵480公里,2020年總里程將達(dá)6100公里。按每公里配備10節(jié)車廂計(jì)算,每節(jié)車廂平均需要3噸鋁型材,僅此一項(xiàng)就將新增15萬噸以上鋁型材需求量。
此外,由于鋁合金輕質(zhì)的特點(diǎn),也是航空航天領(lǐng)域采用最多的原材料。隨著我國載人航天和大飛機(jī)、支線飛機(jī)的研發(fā)生產(chǎn),在航空航天領(lǐng)域的用鋁量也將不斷增長。
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