是的,铝锭是需要经过加工的。
铝锭(Aluminum Ingot)并不是最终的工业或消费品,它是一种中间产品,就像钢铁行业的“钢锭”一样,它的主要成分是纯铝,但形态是笨重的块状,不便于直接使用。
铝锭的加工是一个从原材料到最终应用产品的过程,主要包括以下几个核心步骤:
第一步:熔炼和铸造(将铝锭变成可用形态)
这是最关键的加工步骤,目的是将固态的铝锭变成便于后续加工的形状,最常见的是铝棒或铝板。
- 熔炼:将铝锭放入熔炼炉中加热到约700-750°C,使其完全熔化成液态铝水。
- 精炼:在熔炼过程中,会加入精炼剂(如氯气、氮气或惰性气体)来去除铝水中的氢气等杂质,提高铝的纯度。
- 铸造:将净化后的铝水通过特定的设备(如连铸机)冷却成型,得到标准尺寸的工业铝棒或直接轧制成铝板/铝卷,这些铝棒和铝板是下游工厂进行深加工的“半成品”。
第二步:塑性成形(改变形状和尺寸)
这是将铝棒或铝板加工成各种零部件和产品的过程,主要方法有:
-
挤压:
- 方法:将加热后的铝棒放入挤压机的挤压筒中,通过强大的压力迫使铝水通过特定形状的模具,形成具有恒定横截型的型材,如门窗型材、铝框架、散热器、汽车保险杠等。
- 特点:这是生产复杂截面铝材最主要的方法。
-
轧制:
- 方法:将铝板或铝坯通过一对轧辊,通过反复碾压来减小厚度,同时提高板材的精度和表面质量。
- 产品:可以生产出不同厚度的铝板、铝带、铝箔,铝箔非常薄,常用于食品包装、电子电容等。
-
锻造:
- 方法:在铝坯处于固态但高温软化时,用锻锤或压力机进行锻压,使其在塑性变形中形成所需的形状。
- 特点:这种方法生产的零件内部组织更致密,力学强度(如抗拉强度)更高。
- 产品:用于制造要求高强度和高可靠性的部件,如飞机起落架、汽车轮毂、高强度结构件等。
-
拉拔:
- 方法:将铝棒或铝坯穿过一个孔径小于其直径的拉丝模具,在拉力的作用下使其被拉长、变细。
- 产品:生产铝管、铝丝等。
第三步:热处理(改善性能)
铝及其合金在经过塑性加工后,性能会发生变化,通过热处理可以进一步优化其性能,如提高强度、硬度、耐腐蚀性等,常见的有:
- 退火:消除加工硬化,使材料变软,塑性恢复。
- 固溶处理 + 时效:这是提高铝合金强度的最有效方法,广泛用于航空、汽车和高端结构部件。
第四步:表面处理(提升外观和耐久性)
为了美观、防腐蚀或增加功能性,铝制品通常需要进行表面处理。
- 阳极氧化:在铝表面生成一层坚硬、耐腐蚀的氧化膜,并可以染成各种颜色,常见于苹果产品外壳、高端门窗、建筑外墙。
- 电泳涂装:在阳极氧化的基础上,再进行一层漆膜喷涂,颜色更丰富,耐候性更好。
- 粉末喷涂:将粉末涂料喷涂在铝材表面,然后高温固化,形成坚固的涂层,常见于门窗、家具、围栏等。
- 抛光:通过机械或化学方法使铝表面变得光亮,提升质感。
是的,铝锭必须经过加工。
这个过程是: 铝锭 → 熔炼 → 铸造成铝棒/铝板 → 挤压/轧制/锻造/拉拔成各种零件 → 热处理强化 → 表面处理美化/防腐 → 最终产品(如手机外壳、汽车零件、门窗、易拉罐等)。
铝锭是整个庞大铝加工产业链的起点。