白旭東
(山西兆豐鋁電有限責任公司,山西 陽泉 045000)
隨著航空、建筑行業的迅速發展,我們對原材料使用的要求越來越高,同時,隨著我國對可持續發展的號召,可持續利用的金屬材料成為了一個新的發展趨勢,而鋁材料是一種可持續利用的金屬,而且質地輕便,漸漸地,鋁材料成為了現代金屬加工和金屬用材的行業的基礎原料,鋁也是自然資源中含量比較大的原材料,它以及它的合金以及成為僅次于鋼鐵的第二大金屬加工行業,應用在人們生活的方方面面。以下將對鋁加工技術進行分析,并對其發展趨勢進行研究。
鋁加工技術主要分為三種:塑性成型加工法、深加工法以及鑄造加工法,以下將對這三種方法進行依次的介紹:①塑性成型加工法;由于鋁金屬有較好的延展性,該方法是對鋁金屬良好的可塑性的充分利用,該方法的外部環境要求保證一定的溫度和濕度,按照最終所需鋁金屬的形狀和規格,對鋁金屬施加于一定的外力,從而讓鋁金屬產生一定的形變,得到大概所需的形狀,再對其進行一些打磨和人工加工,使鋁金屬的形狀符合最終的形狀需求。②深加工法;鋁深加工技術是塑性成型加工法和鑄造加工法的綜合運用,主要的加工流程是在鋁材料表面進行機械加工或者是電焊等加工工藝,對存在不符合規格的地方進行完善和修繕,使最終的鋁材料符合所需要的規格,該工藝主要是對鋁材料進行完善和補充,使鋁材料得到最完美的效果。③鑄造加工法;首先利用高溫將鋁金屬變成液態鋁,其次,將液態鋁利用一些轉注的工具注入到最終的模具中,等溫度降下來時,就變成了人們所需求的最終的形狀,該方法是要求高溫的,在該方法進行時,有關人員要做好安全措施,不要輕易去碰觸注入的模具,要等溫度完全降下來時,再進行下一步的打磨,防止燙傷。該類方法也是最常見的一種鋁加工的方法,它在具體實施時又包括了很多種的方法。
在鋁加工方法中最常見的是鑄造加工方法,所以在鋁加工技術中的熔鑄設備的發展也越來越迅速,現在熔鑄設備越來越趨向于節能化、環保化,設備也在一代一代得不斷更新中,設備對熔鑄機的要求也是很高的,一般都采用液壓式的熔鑄機,在熔煉階段,采用中速或者的高速來使得溫度達到四百度以上,對熔鋁的效率也有一定的提高作用。隨著現代技術的發展,其技術也在不斷的進步,最近,蓄熱式燃燒技術漸漸得被投入到實際的熔鑄設備中,相比之前的燃燒技術,大大提高了熔鋁的時間和效率,而且其內部的壓力相比之前有了明顯的降低效果。在一些發達國家,它的熔鑄設備熔鋁的含量可以達到上百噸,在熔鋁量上有了大大的提高,除此之外,這類設備是采取完全自動化的熔鑄技術。現代會采用計算機對熔鑄的全過程進行實時監控,哪一階段發生了問題都會一目了然,通過計算機反饋出來哪里出了問題,有關人員及時對熔鑄設備進行搶修,保證了熔鑄過程的順利性,減少了意外事故的發生,提高了工作效率。
基于對鋁加工技術以及相對應的鑄造技術的認識,以下將對我國的鋁加工技術的發展現狀進行分析,并對鋁加工技術的發展趨勢進行預測。
縱觀我國整體的鋁加工技術的發展,在建國之前,我國在這方面的發展幾乎為0,直至建國后我國的鋁加工技術才逐步的發展起來,在1956年,我國一家大型的綜合性質的鋁加工企業才投產建立,這是我國鋁加工技術發展的第一大步,這也為我國的鋁加工技術奠定了基礎。在該階段到改革開放之間,我國的鋁加工技術開始了發展階段,有關鋁加工的設備開始投入使用,我國的鋁加工企業開始了進入了合理的發展階段,我國也開始在鋁加工技術方面投入大量的資金支持,開始學習自主研究適合我國的鋁加工技術。改革開放之后,我國的鋁加工技術開始進行快速進步的階段,我國和國際市場的差距也在逐漸得減小,發展到現在,我國目前的鋁加工技術逐漸得趨于成熟,無論是從生產質量水平還是生產數量上,我國達到了一定的水平,隨著我國技術進一步的發展,自主研發的鋁加工技術將會應用在現代的鋁加工上面,會給我國鋁加工帶來又一大進步。
基于對我國鋁加工技術的發展現狀,可以對我國鋁加工技術進行一個簡單的預測,在這種大背景下,我國的鋁加工技術將朝著以下三方面發展:①鋁加工企業實現合并發展;隨著技術的要求和生產規模的要求,在將來的一段時間內,一些小型的鋁加工技術將實現合并發展,實現發展規模大,生產質量高的合并效果,合并企業漸漸得將走向國際市場,實現國際一流水平的發展。與此同時,一些小型的、發展現狀不好的、產品質量差的企業將被市場所淘汰,落后的鋁加工技術將被舍棄。②在鋁加工技術的產品加工方面,我國將對產品的結構進行調整,實現低檔產品向高檔產品的轉化,對技術不斷的進行開發和更新,實現產品的最優化。③在鋁加工技術的技術研發方面,一個行業的持續發展,要靠技術的不斷更新和支持,與此同時,還要與我國的實際國情和實際發展相結合,走適合自己國情的道路,研發適合我國鋁加工現狀的技術,將我國的鋁加工技術達到國際水平,同時,也要對機制和體制不斷進行改革,將我國鋁加工技術推出國門。
在歷史的大背景下,國外的鋁加工技術發展要比我國的鋁加工技術歷史更長,而且發展的比較早。以下將對國外的鋁加工技術的發展趨勢進行分析,首先,世界上正式投入實際應用的鋁合金有一千多種,人們對具有高質量和高延展性的鋁合金的需求越來越急迫,其次,人們對熔鑄技術也提出了更高的要求,比如:實現全自動化操作,提高熔鑄的效果和效率,在精度上面,人們希望在深加工可以減少時間,換言之,在熔鑄技術方面的精確度要求更高。除了熔鑄技術,人們在軋制技術、擠壓技術、段煉技術也提出了更高的要求,需要向更精準的、更自動化的方向發展。為了確保最終產品的質量,同時,也需要在鋁材的檢測技術加大力度,建立起完善的制度,使得產品的質量更加穩定。
基于對我國鋁加工技術發展現狀的認識,鋁加工技術在我國的發展一直很平穩,但我們也不得不直視我國鋁加工技術所面臨的挑戰。
相對比一些發達國家,他們的鋁加工工藝有著較深遠的歷史,而且他們有自主研發的鋁加工技術支持,我國在自主研發方面還存在很大的不足,沒有形成一套符合自己發展的鋁加工技術,所以我國在這方面要加大投資的力度,注重有關技術人員的培養問題,提高人員的專業素質,提高我國的自主研發能力。
在一些小型的鋁加工企業中,不能與時俱進,所以在有關技術、研發方面還是實行老一套的知識技能,這對技術的研發是不利的。企業的有關人員的培訓工作不能及時到位,導致有關人員的知識不能及時的更新,小型鋁加工企業對于技術設備的更新不及時,在質量和效率方面無法得到提高,導致企業的盈利方面存在一些問題。這都是我國鋁加工技術所面臨的挑戰。
隨著我國社會的發展,在自然資源的使用上,人們更趨于尋找更環保化的自然資源,鋁作為相比較來說比較可持續的資源以及鋁自身一些特殊的特性,廣泛應用在生活的方方面面,在航空、建筑、汽車等重工業上面有著很重要的作用。隨著人們對鋁的需求量的提高,人們對鋁加工技術也提出了更高的要求,為了滿足現代人們對鋁材料的要求,有關人員還需要不斷得提高自身的專業技術,加強專業素質。同時,基于對國內外的發展趨勢的分析,新型的鋁合金將會滿足人們的要求,鋁加工技術會更加得成熟。