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铝和铝合金的区别及阳极氧化后的应用

一. 铝、铝合金

在人们的概念中，铝是一种不堪一击而软弱易腐恶物品，这是因为广泛的铝制器皿给人们的一种印象，家用器皿是有纯铝制成的，纯铝的塑性大、硬度小加上器皿使用客观上的不当（如烧炽熬煎等），使材料受到了严重损伤导致腐蚀，如此类腐蚀只要原因是：认为的使用不当而造成的。

在纯铝的基础上，通过工业的技术手段加入合理金属元素结合所形成的材料叫铝合金，做个比喻：我们把纯铝比作水泥，把元素比作砂石和钢筋，他们之间所形成的叫钢筋混凝土，它是建筑物承载结构的主要材料，铝和元素组合就是这个道理。那么从中应该认识什么叫铝合金，可想他们的坚固程度又是如何，据测定它的强度会超过一般的钢结构。铝合金是根据金属元素的多少和量的大小不同来个虚所配。同时根据生产关系分为两大类（即铸造铝和变形铝），在铝合金中，它没有一个固定的代号，它是根据用途可以有成百上千种代号。

二. 铝、铝合金的分类

铝和铝合金分类的一般概念，铝含量在99%以上的叫纯铝，铝含量在95%以上的叫变形铝，铝含量在90%一下的叫铸造铝。在它们的材料性能上各有各的的指标，纯铝的特点是耐腐蚀和韧性性最好，变形铝的特点是耐蚀及韧性尽次于纯铝，但钢性及综合强度极好，而铸造铝的硬度较好，但较为脆性，耐蚀性及综合强度较差。因此，工业上所用的铝合金根据产品的工艺和产品的要求来规范选材。

三．铝及铝合金的保护和阳极化效应

纯铝有最佳的阳极氧化功能，阳极氧化是表面保护的基本手段，我们简单的称这种工艺叫做铝氧化。铝氧化的目的是防腐蚀侵入和增加铝本体强度，也就是说在铝的外层相当于“涂”上了一层保护膜，而这层保护膜即封闭又绝缘，潜伏在铝本体表面，所以铝氧化的功能就是据腐抗磨。铝氧化分为化学氧化法和阳极氧化法，而民间一般采用阳极阳化法，从中普通氧化和硬质氧化最为普通，而铝合金的氧化不同于纯铝的氧化功能；在这个方面变形铝和纯铝相当，具有广泛的氧化功能，铸造铝的氧化有一定的局限性，一般较好的铸造铝能适合硬质阳化。这就是说，元素的含量多少直接影响到氧化的质量，综合元素越少和单位元素不超过规定，它的氧化性能越好，否则越差

铝有很活泼的化学分子，只因为这样才具备了能独立保护自身的功能，其最特殊的性能在于是具有对氧的强烈结合倾向（特别是空气中的氧）。所以铝在不氧化的状态下在空气中生成了一种致密的氧化膜覆盖，防止了铝的继续被氧化，从而使铝与自然界中的水（海水）和大气中的各种元素，以及各种油料和各种化学物品都有良好的耐蚀性。铝无论在哪里破层它自然也会产生一层包膜，这就是它的自行修复的功能，因此也是它不易腐蚀的独特的性能。在工业理论上，一种人工保护材料的阳极氧化加固了原有的保膜，因此不管日晒雨淋，毫不损色，永久保持它的坚强和拒腐品质。

四、铝合金的应用：

在工业、农业、国防和军事等等领域，以铝合金为主材的建筑材料、工农业用品、交通工具压力容器、航空航天器材和科研科技设备等的产品林林总总数不胜数，为什么有这样广泛的用途呢？由于铝合金彻底地提升纯铝的物理性能，因此与其他金属相比，它的优点是综合性的，如重量轻、不生锈、既卫生又环保、抗拉抗压强度大、延伸率和弹性好、抗温差能力强、能抵御恶劣环境等等，正是因为认识这一优点，才使各项各业对合金铝产品的需求量越来越大。在高科技时代，铝的工业也在不断地发展壮大，特别是我们的铝业大国，有待各界科技学者将进一步开发铝资源是势在必行，也必将代替匮乏金属资源的唯一材料。

五、对专用铝合金水表配件的认识：

铝合金这一词汇人们已经很熟悉，但很多人不一定了解它多种多样代号铝合金的品质和特性，因为铝合金所形成的产品很多，产品的形状确定了生产工艺是无法改变的客观，在有色金属领域，铜产品的制造可直观地机械变形法，但铝合金没有象前者那样简单地去变形，所以传统的一种采用铸造铝合金工艺，是由液态在转变固态的同时直接变成产品，如压铸、浇铸等，这种工艺为了符合成型的要求必须加入过量的某种元素和过高地升温，所以破坏了材料本来的结构，使其氧化产生了局限性，有的甚至无法氧化，造成了人为的品质下降。当然，这种产品是有该品质要求的市场，因此毋须有过高的要求。对于水表配件专用合金铝的产品制造，我们克服众多困难，主件也是压铸成型，承压件也采用机械变形法成型，但是我们都选用新型材料--变形铝，打破了传统的铸造铝，因此它的分子结构和元素含量不影响氧化因素，同时也说明对材料组合无任何破坏，这就是品质提升档次的关键。

-- 张惠训

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