铝制造的工作原理

铝也许是最容易辨认的合金之一。从商业角度看,这种金属随处可见:啤酒罐、铝箔、包装纸、厨房用具甚至飞机零部件。但是,这些金属都是从哪里来的呢?我们又是如何从地壳中提取金属原料,最终生产出普通家居用品的呢?铝的生产是一个复杂的系统,需要执行许多不同的流程。从提取源自铝土矿的氧化铝到精心熔炼氧化铝,制造世界上第二大使用量金属的过程是相当科学的。

作为用途最广泛的 金属之一,铝在工业领域应用广泛,在日常消费品中也占有重要地位。再加上铝重量轻、抗腐蚀性强,而且是最丰富的天然元素之一,这就不难理解为什么全球对铝加工的需求如此之高。

如果您想知道这一切是如何进行的,请继续阅读,快速了解铝的制造过程和金属的各种合金类型。

铝制造

铝是如何提炼的?

铝是一种化学元素,在地壳中含量丰富。但是,铝的生产过程并不像挖出化合物并运往需要的地方那么简单。

相反,铝生产商从开采铝土矿开始,铝土矿是一种软粘土矿物,采自地下几米深处。铝土矿大多在澳大利亚开采,但在其他一些热带和亚热带气候地区也能找到。

铝土矿由大约 45-60% 的氧化铝组成,提取出的氧化铝可用于生产高强度铝板、铝管、铝棒等。铝土矿中的其他元素,如铁和砂,也可以提取出来并加以利用。

要从铝土矿中提取铝,大多数制造商都会先采用一种叫做拜耳法的工艺。这种铝加工方法要求对铝土矿进行精炼和研磨,然后将铝土矿与氢氧化钠溶液(又称烧碱)一起放入大型压力罐中。在极高的蒸汽热量作用下,氢氧化钠溶解铝化合物,并将其与铝土矿中的其他元素分离。剩下的就是铝酸钠泥浆,然后经过过滤和冷却,再提纯成氧化铝或氧化铝。

获得氧化铝后,生产商开始霍尔-赫鲁特工艺,即用强电流熔炼氧化铝。这将产生一种熔融混合物,通过电解将铝原子与氧原子分离。最后得到的结果是金属铝,可以进行合金化、加工并运往 铝供应商

铝合金类型

同一种化学元素如何能制造出既坚固得足以支撑飞机,又柔韧得足以包裹三明治当午餐的东西呢?这一切都源于合金。

铝合金有多种加工方法,每种方法都会产生不同类型的铝。这三种类型在强度、厚度、实用性以及化学成分方面各不相同。它们是

  • 商业纯铝 - 纯度为 99% 或更高的铝。这种铝的抗腐蚀性极强,导热性和导电性也很好。
  • 可热处理铝 - 通过合金化工艺制造的铝,这种工艺涉及极度加热,然后快速冷却,以形成超高强度的金属。由于强度高,这种铝被广泛用于飞机和汽车生产。
  • 非热处理铝 - 一种破坏铝原子结构并增加其强度的冷合金工艺。耐久性取决于所使用的合金元素,有些非热处理铝用于造船等用途,而有些则用于罐头和其他消费品。

无论您需要什么类型的铝,我们 Alloys International 的团队都能为您提供。我们专注于为客户提供完成工作所需的精确规格的金属。如需了解更多信息或有任何疑问,请 联系我们

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