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6082合金：繼6N01合金普及以來，1972年成型的6082合金得到鐵路裝備制造部門的關(guān)注，此合金的強度介于7N01合金與6N01合金強度之間。6082-T5方形管的抗拉強度Rm（噴霧在線淬火）符合底架梁的相應(yīng)要求?；A(chǔ)實驗表明，此合金可以在相應(yīng)領(lǐng)域?qū)嵉貞?yīng)用。然而，若要在鐵路裝備部門廣泛推廣，仍需要做大量工作。對于30年前曾被視為萬無一失的鋁制列車的裝配節(jié)點的疲勞強度，由于列車載重條件改變和結(jié)構(gòu)輕量化，已不適用于當(dāng)前的新型高速列車，但是這與高寒地區(qū)的溫度無關(guān)，因為零下幾十?dāng)z氏度對鋁合金來說真是“小試鋒芒”，算不了什么低溫，同時溫度越低，鋁結(jié)構(gòu)顯得越強韌。泡沫鋁：高速列車具有軸重輕、頻繁加減速和超載運行等特點，要求車體結(jié)構(gòu)在滿足強度、剛度、、舒適的前提下盡可能輕量化。顯然，超輕泡沫鋁所具備的高比強、高比模、高阻尼等性能，與這些要求非常一致。國外對泡沫鋁在高速列車上的應(yīng)用進行了詳細地研究與評估，發(fā)現(xiàn)填充泡沫鋁的鋼管吸能本領(lǐng)比空管的高35%~40%，抗彎強度提高40%~50%，從而可使車廂立柱和隔板更堅固，不易坍塌；用泡沫鋁填充機車頭部緩沖區(qū)，可提高吸收沖擊能的能力；用10mm厚泡沫鋁和薄鋁板制造的夾心板比原鋼板質(zhì)量輕50%，而剛度卻提高了8倍。目前，中國高鐵有關(guān)單位正在研究用泡沫鋁夾心板制備高鐵車廂地板和車門的可行性。為加快解決下一代高鐵面臨的一系列重大科技問題，鐵道部門和中國科學(xué)院聯(lián)合成立了先進軌道交通力學(xué)研究中心，在對高速列車材料與結(jié)構(gòu)可靠性、噪聲降低理論與技術(shù)等方面展開攻關(guān)研究，其中有相當(dāng)一部分內(nèi)容與超輕泡沫鋁有關(guān)。隨著高速列車運行速度的不斷，產(chǎn)生的噪聲對乘客乘坐舒適度與周邊環(huán)境的影響已成為高鐵發(fā)展的關(guān)鍵制約因素之一。相對于車內(nèi)噪聲，車外噪聲對環(huán)境的影響更為嚴(yán)重，而高速列車通過隧道或兩列高鐵在隧道內(nèi)交匯時產(chǎn)生的混響噪聲及由此產(chǎn)生的震動具有相當(dāng)強的破壞力，如不有效控制，將可能成為高鐵的一大發(fā)展障礙。為了降低高速列車的噪聲污染，必須在經(jīng)過人口密集區(qū)的鐵路兩側(cè)及隧道內(nèi)設(shè)置屏障。超輕開孔泡沫鋁的主要功能之一是吸聲，而且該性能可通過改變孔型或聲結(jié)構(gòu)調(diào)整。此外，泡沫鋁還具有良好的防腐、耐氣候和加工性能，因此是野外聲屏障的良好吸聲材料。
鑒于常規(guī)增壓階段壓射沖頭通過料餅施加鑄造壓力而實現(xiàn)補縮作用，采取的措施是在鑄件縮孔附近增加一個類似渣包結(jié)構(gòu)來充當(dāng)料餅，利用一副油缸抽芯機構(gòu)充當(dāng)沖頭，在鑄件凝固后期對易產(chǎn)生縮孔的區(qū)域進行二次增壓補縮，以達到縮孔的目的。通常來講，這樣的二次加壓機構(gòu)叫做擠壓銷，它的加壓原理是在金屬液或合金液澆注后到完全凝固前施加適當(dāng)?shù)膲毫σ约訌婅T件凝固補縮效果,達到提高鑄件致密度、減小或縮孔的目的。加壓凝固能夠改變金屬及其合金物理參數(shù)和結(jié)晶過程，改變疏松空洞的分布和尺寸，提高鑄件的致密度，改善鑄件的拉伸強度和硬度等性能。根據(jù)鑄件補縮、增壓規(guī)律，擠壓銷動作號采用鑄造過程的增壓號，并在此基礎(chǔ)上延遲作為啟動號，因此，擠壓銷主要控制擠壓深度和擠壓延遲時間兩個參數(shù)。擠壓深度依鑄件結(jié)構(gòu)和縮孔分布、大小而定，一般為10~20 mm；擠壓延時主要參考增壓時間設(shè)定，一般為2~5 s。實際工程中，擠壓參數(shù)的確定是在經(jīng)驗值的基礎(chǔ)上根據(jù)鑄造情況再作優(yōu)化。為了方便調(diào)整擠壓參數(shù)，通常采用單獨油缸控制擠壓銷動作。
針對曲軸箱鑄件，后期的改善措施為在模具軸承孔附近對稱布置兩根擠壓銷（位置見圖5），通過調(diào)整擠壓深度和擠壓延時兩個主要參數(shù)，優(yōu)化擠壓銷的二次加壓的補縮效果，從而降低鑄件縮孔率。在前述措施的基礎(chǔ)上，模具追加兩根擠壓銷后縮孔率明顯下降，不良率由4%降低到0.2%。同時，在0.2%的縮孔不良品中，其縮孔大小明顯減小。因此，擠壓銷方案對于控制壁厚加大的鑄件縮孔率起到了較好的作用。但是，在本次改善過程中，鑄件縮孔不良率也曾出現(xiàn)過波動現(xiàn)象，通過優(yōu)化擠壓參數(shù)擠壓深度15 mm、擠壓延遲時間2.5 s和規(guī)定擠壓銷使用壽命（次/8000模）等相關(guān)規(guī)范，使鑄件不良率穩(wěn)定在0.2%附近?？梢钥闯?，鑄件縮孔出現(xiàn)在軸承孔附近，分布較廣且分散，組 織較為疏松，由于汽缸體軸承孔需要通以壓力潤滑油，因此鑄件在使用期間存在漏油風(fēng)險；通過改善后，從X射線探傷照片上已看不出疏松的縮孔分布，鑄件內(nèi)部組 織顯得更加致密。
鋁壓鑄件縮孔探究，廢品率從5%到0.2%的對策。結(jié)論：（1）縮孔是一種常見的鑄件內(nèi)部缺陷，易出現(xiàn)在壁厚較大、模溫較高等區(qū)域。通常從模具設(shè)計（澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)）、工藝參數(shù)設(shè)置和鑄造條件保證等幾方面出發(fā)。針對涉及的壁厚較大鑄件，傳統(tǒng)的改善措施只能起到緩解作用，而不能徹底解決問題。（2）仿照沖頭在增壓階段的補縮作用設(shè)計了兩根擠壓銷，對縮孔區(qū)域起到了二次加壓的補縮作用，效果較為明顯。
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1.夾具的設(shè)計與制作：1.1夾具的特點：鋁件加工后陽極氧化用的夾具與電鍍用的掛具是截然不同的，若采用電鍍用類似掛勾的掛具作陽極化夾具是不適宜的，因為陽極氧化時夾具與工件表面都會很快生成氧化膜，在此過程中夾具與工件稍有松動即會變更觸點位置，阻礙電流流通，為此，必須采用具有彈性的夾具夾緊工件。只有這樣才能使陽極氧化過程正常進行。1.2夾具的結(jié)構(gòu)形式：夾具結(jié)構(gòu)以個體式為宜，若采用組裝式的，則經(jīng)幾次使用后鉚接或焊接處會因腐蝕而松動，阻礙陽極氧化過程中電流的正常流通。同時，夾具要有一定的橫截面積。一定截面的夾具也就有足夠的彈力和夾緊力，使工件與夾具保持良好的接觸，保證所夾工件陽極氧化時所需電流正常流通。避免因接觸不良產(chǎn)生熱量而燒毀工件。1.3夾具材料的選擇：制作夾具以選擇硬質(zhì)鋁材為好，硬質(zhì)鋁材彈性好，緊固耐用。2.工件的裝夾：2.1給夾具清洗去膜：在陽極氧化過程中夾具也會產(chǎn)生氧化膜。為此，使用過的夾具再次使用之前一定要退除氧化膜。退膜可在鋁的除油溶液中進行。也可將夾具與工件接觸部位的氧化膜用銼刀銼去，此法對某些夾具來說還可延長夾具的使用壽命。2.2裝夾位置的選擇：裝夾工件的位置要選擇得當(dāng)，鋁合金加工廠一般應(yīng)裝夾在工件的副面(即非裝飾的部位)。否則工件與夾具的接觸部位因被夾具遮蓋而無法生成氧化膜，當(dāng)然也就無法染上顏色，此處即會顯現(xiàn)出明顯的白色斑點，影響外觀質(zhì)量。此外，工件裝夾后懸掛在溶液中的凹入部位會否產(chǎn)生窩氣等問題也要予以考慮。2.3防止工件裝夾變形：夾具非同掛具，夾具有一定的彈性。裝夾變形的工件時尤需注意，應(yīng)避免用力過猛導(dǎo)致工件變形。2.4防止裝夾過松：當(dāng)工件裝夾過松時，夾具與工件之間的電流會時通時斷，在這種情況下很可能把工件燒毀。2.5逐一裝夾需染色的陽極化件：有些單位對某些小件采用紗窗布包扎或用其它方法包扎后作陽極氧化處理。這種方法雖在一定場合下可節(jié)省工時和提率，但只可用于某些質(zhì)量要求不高的本色陽極氧化，即使少量工件在相互遮蓋處無法生成氧化膜，也不易被識別出來。但對于需要染黑色的工件，采用此種裝夾方法顯然是不可取的。必須逐一裝夾，保證陽極氧化質(zhì)量。3.精密鋁合金零件加工陽極氧化工藝條件的控制：3.1溶液的溫度與電壓的關(guān)系：在額定的范圍內(nèi)溶液的溫度越低，所需的電壓應(yīng)越高，因為溶液溫度較低時氧化膜生成速度較緩慢，膜層較為致密，為獲得一定厚度的氧化膜，陽極氧化過程需升高電壓。當(dāng)溶液的溫度較高時，氧化膜的溶解速度加塊，且生成的氧化膜是疏松的，此時降低電壓能適當(dāng)改善氧化膜的質(zhì)量。3.2陽極氧化溶液的溫度與時間的關(guān)系：溶液的溫度越低，所需的陽極氧化時間應(yīng)越長。因為溶液溫度較低時氧化膜的生成速度緩慢。溶液的溫度升高時則氧化膜的生成速度加快。此時要縮短陽極氧化時間，否則由于氧化膜的外層電阻加大而導(dǎo)致膜層溶解，出現(xiàn)工件尺寸的改變、表面粗糙掉膜的現(xiàn)象。
雙色鋁型材生產(chǎn)過程中要注意的十個問題：(1)選擇寬度、厚度適中的貼膜；由于鋁型材加工斷面形狀復(fù)雜，外表向?qū)挕⒄瓚沂廨^大，容易將飛邊吹起，降低貼膜的遮蓋能力，影響噴涂質(zhì)量。貼膜過窄，則遮蓋不住，顯然不能噴涂。另一方面，在選擇貼膜厚度時，只要能遮蓋，具有彈性即可，不一定選擇太厚的貼膜，因太厚的貼膜將增加鋁型材加工生產(chǎn)成本，而且也沒有必要。(2)貼膜后及時噴涂。型材貼膜以后，應(yīng)及時進行噴涂，停放時間越短越好。如果停放時間太長，由于貼膜上的膠干燥，失去粘度，特則是經(jīng)風(fēng)一吹，貼膜脫落，導(dǎo)致噴涂同難。因此，為了確保貼膜及噴涂質(zhì)量，一般貼膜以后的停放時間不要超過16h。(3)選樣粘度適中的貼膜。在雙色鋁型材加工生產(chǎn)中，貼膜的合理選擇是關(guān)鍵。貼膜的粘度過低則貼不住。貼膜容易脫落，給噴涂帶來相當(dāng)大的難度。貼膜的粘度過大，說明貼膜上的膠比較多，當(dāng)貼膜撕掉后，容易將貼膜上的膠粘在型材上，影響型材的表面質(zhì)量，另一方面，在選擇貼膜時，盡可能選用膠的成分與涂漆成分一致或相接近，這樣可減輕對漆膜色澤的影響。山東鋁型網(wǎng)(4)確定顏色、分界面及分界線。鋁型材加工在噴涂之前，一定要根據(jù)型材的使用功能以及客戶的要求(合同要求)，分清每個面所要噴徐的顏色，分界面是哪個面，分界線是哪條線，在什么位置：一般來說，內(nèi)側(cè)是淺色，外側(cè)是深色在弄清了分界面、分界線及顏色的要求之后才能貼膜，要注意千萬不能將膜的位置貼錯。(5)貼膜質(zhì)量：貼膜是雙色鋁型材加工加工中的一道關(guān)鍵工序，貼膜質(zhì)量的好壞，直接影響到鋁型材加工的表面質(zhì)量，主要包括以下幾個方畫：一是貼膜時盡可能不要使貼膜形成過大的張力，也就足說不能使貼膜發(fā)生變形，否則貼好后的貼膜容易收縮，使鋁型材加工兩端出現(xiàn)無貼膜現(xiàn)象；另一方面，鋁型材加工兩端貼膜斷開時，要用刀片切開，而不能拉斷，否則，拉斷的貼膜仍然要收縮；二是貼膜寬度要與貼面寬度相吻合，一般情況下，貼膜寬度稍大于鋁型材加工的貼面寬度，若是貼膜過寬，超出鋁型材加工邊緣過多，當(dāng)噴涂時，容易被壓縮空氣吹起，若是貼膜過窄，不能完全遮蓋，顯然是不行的；四是貼面分界線在溝槽邊緣時，一定要將；貼膜的飛邊壓入溝槽內(nèi)，否則，噴涂時氣流容易將貼膜吹起，影響鋁型材加工噴涂質(zhì)量；五是貼膜時，一定將貼膜貼平，防止皺折、卷縮等現(xiàn)象；六是對于斷面形狀復(fù)雜的型材，如果一次貼膜困難時，可以分兩次或多次貼膜，保證貼膜的覆蓋質(zhì)量；七是對一些壁厚較薄或懸臂較大等特殊斷面的鋁型材加工，貼膜時不能壓得太緊，一定要注意不能使鋁型材加工產(chǎn)生變形；八是 次噴涂后，鋁型材加工的停放時間不能過長，否則會使型材表而落上灰塵，導(dǎo)致貼膜困難，從而影響貼膜質(zhì)量：山東鋁型材模具廠(6)嚴(yán)格執(zhí)行貼膜工藝。鋁型材加工貼膜必須經(jīng)過 次噴涂后再貼，不允許型材鉻化后直接貼膜，這是因為貼膜上有膠，如果直接將貼膜貼在鉻化層上，膠就會粘在鉻化層上，或者撕貼膜時，就會將鉻化層，撕掉，這樣就會大大降低漆膜的附著力，*終影響鋁型材加工的噴涂質(zhì)量，導(dǎo)致漆膜脫落，其后果不堪設(shè)想。(7)撕膜時間。鋁型材加工經(jīng)貼膜、噴涂以后，要撕去貼膜，但不能噴涂后馬上就撕去貼膜，要控制好撕膜。-般來說，噴涂后經(jīng)過流平，漆膜基本凝固，這一過程不能少于10min．然后才能撕去貼膜撕膜。否則，漆膜未開，撕膜的過程中容易將貼膜落在鋁型材加工上，影響漆膜質(zhì)量。另一方面，撕膜的時候動作要快，以免影響撕膜質(zhì)量。(8)避免多次返工。在雙色鋁型材加工生產(chǎn)過程中，由于各種因素影響，返工是不可避免的，但是每返工一次就要增加一次固化。對漆膜來說。多次噴涂，漆膜厚度不斷增加，再經(jīng)多次固化，降低了漆膜附著力，容易造成漆膜脫落。因此，在雙色鋁型材加工的生產(chǎn)中盡可能避免多次返工。廣東鋁型材模具廠(9)膜厚的合理控制、雙色鋁型材加工生產(chǎn)是要經(jīng)過兩次以上的噴涂，如果我們還像單噴那樣操作，就會導(dǎo)致有的面漆膜較厚，有的面漆膜較薄，從而引起膜厚嚴(yán)重不均勻。因此在噴涂時就要進行合理控制， 次噴徐時，只需對著面重點噴涂，而另一面可以不涂或少涂。第二次噴涂叫，閃樣盡可能對需要的面重點噴，其他面不噴或少噴，同時還要根據(jù) 次噴涂情況以及選用的涂漆顏色．合理地控制第二次噴涂厚度，但必須保證第二次噴涂對前一次噴涂的浚蓋效果。(10)噴涂順序雙色鋁型材加工，需要涂上兩種顏色，有兩種顏色必然存在深色與淺色，噴涂必然有先有后，噴涂前必須要考慮哪種顏色先噴，哪種顏色后噴，要根據(jù)具體情況而定，若是先噴淺色、后噴深色，則先噴涂的淺色就要經(jīng)過兩次固化，即兩次烘烤，容易將淺色烘烤變色，若是先噴深色、后噴淺色，則后噴淺色對前噴深色的覆蓋性受到一定影響，要想覆蓋深色就要增加漆膜厚度，但是漆膜厚到一定的程度后，又容易產(chǎn)生脫膜現(xiàn)象。因此。在實際生產(chǎn)中，采用先淺后深的工藝較為可行。
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