塑胶五金材料属性及用途

 
員工教育訓練教材
文件名稱 鋁的特性 文件編號 RE0703XY002 訓練單位 結構課 頁數 第  1  頁
製訂部門 系統工程結構課 製訂日期 2007.02.23 訓練日期 2007.03.23 版本 1.1版
一.金屬元素-鋁 　 　 　 　 　 　
     鋁是地球上含量極豐富的金屬元素，其蘊藏量在金屬中居第2位。至19世紀末，鋁才嶄露頭角，
成為在工程應用中具有競爭力的金屬，且風行一時。航空、建築、汽車三大重要工業的發展，要求材
料特性具有鋁及其合金的獨特性質，這就大大有利於這種新金屬－鋁的生產和應用。 　
二.鋁的主要特性:           　
    鋁及其合金的優良特點是其外觀好、質輕，可機加工性、物理和力學性能好，以及抗腐蝕性好，
從而使鋁及鋁合金在很多應用領域中被認為最為經濟實用。     　
    鋁的密度只有2.7g/cm3，約為鋼、銅或黃銅的密度(分別為7.83g/ cm3，8.93g/ cm3)的1/3在大多
數環境條件下，包括在空氣、水(或鹽水)、石油化學和很多化學體系中，鋁能顯示優良的抗腐蝕性。
    鋁的表面具有高度的反射性。輻射能、可見光、輻射熱和電波都能有效地被鋁反射，而陽極氧化
和深色陽極氧化的表面可以是反射性的，也可以是吸收性的，拋光後的鋁在很寬波長範圍內具有優良
的反射性，因而具有各種裝飾用途及具有反射功能性的用途。     　
    鋁通常顯示出優良的電導率和熱導率，具有高電阻率的一些特定鋁合金也已經研制成功，這些合
金可用於如高轉矩的電動機中。鋁由於它的優良電導率而常被選用。在重量相等的基礎上，鋁的電導
率近於銅的兩倍。鋁合金的熱導量率大約是銅的50-60%，這對制造熱交換器、蒸發器、加熱電器、炊
事用具，以及汽車的缸蓋與散熱器皆為有利。       　
    鋁是非鐵磁性的，這對電氣工業和電子工業而言是一重要特性。鋁是不能自燃的，這對涉及裝卸
或接觸易燃易爆材料的應用來說是重要的。鋁無毒性，通常用於制造盛食品和飲料的容器。它的自然
表面狀態具有宜人的外觀。它柔軟、有光澤，而且為了美觀，還可著色或染上紋理圖案。 　
     一些鋁合金在強度上超過結構鋼材，但是純鋁及某些鋁合金的強度和硬度極低。在現代生活中，
鋁已經廣泛地應用在建筑行業中。         　
可機加工性:             　
      鋁的可機加工性是優良的。在各種變形鋁合金和鑄造鋁合金中，以及在這些合金產出後具有的
各種狀態中，機加工特性的變化相當大，這就需要特殊的機床或技術。   　
核准 複核 初審 經辦
　 　 　 　
 
員工教育訓練教材
文件名稱 鋁的特性 文件編號 RE0703XY002 訓練單位 結構課 頁數 第 2  頁
製訂部門 系統工程結構課 製訂日期 2007.02.23 訓練日期 2007.03.23 版本 1.1版
可成形性:             　
      這是鋁及許多鋁合金較重要的特性之一。特定的拉伸強度、屈服強度、可延展性和相應的加工
硬化率支配著允許變形量的變化。商業上可提供的鋁合金在不同形態下成形性的額定值取決於成形的
工藝方法。這些額定值在作金屬加工特性的定性對照中僅能起大致的指導作用，即不能定量地作為成
形性的極值。             　
可鍛性:               　
     鋁合金可以鍛造成形狀與品種繁多的鍛件，它們的最終部件鍛造設計標準的選擇範圍(基於預定
的用途)是很寬的。 連接鋁可用各式各樣的方法連接，包括熔焊、電阻焊、硬釬焊、軟釬焊、粘結以
及諸如鉚接和栓接之類的機械方法。         　
可回收性:             　
     鋁具有極高的回收性,再生鋁的特性輿原生鋁几乎沒有別。這點使鋁成為環保人仕的寵兒。 
三.鋁的應用             　
     鋁廣泛用於各種建築中，如橋樑、塔樓和儲罐等。雖然結構鋼型材與板材的基建投資費用較低，
但當人們考慮到工程的結構特點、獨特的建築設計、質輕和(或)抗腐蝕性時，就採用了鋁。 鋁可用於
橋樑與公路的輔助結構上，如橋樑欄杆、公路護欄、照明標准件、交通指揮塔、交通標誌和連接圍欄
等。鋁也普遍用於橋樑結構上，特別是長墩距橋樑或活動橋樑的平衡裝置和升橋的施工中。 　
     腳手架、爬梯、變電所構築物及其他公用工程構築物，常使用的鋁材形式主要是結構型材和
特殊擠壓型材。吊車、輸送機和重載裝卸系統包含了大量的鋁材。儲水大罐常用鋁合金建造，以增強
抗腐蝕性並形成引人注意的外觀。         　
     包裝業一直是用鋁的市場之一，且發展最快。包裝業產品包括家用包裝材料、軟包裝和食品容器
、瓶蓋、軟管、飲料罐與食品罐。鋁箔頗適用於包裝，箔制盒，包用於盛食品與藥劑，並可作家用。
     變形鋁制品和鑄造鋁制品在汽車結構中應用頗廣(表1-1)。每台汽車的典型鋁用量約70kg(150lb)
此數可望急劇增加，因為普遍的節省燃料的要求迫使如此，而且人們還不斷強調回收鋁的重要性。
    卡車 由於重量的限制及人們想增加有效載重量的願望，制造商已增加鋁在駕駛室、拖車和卡車設
計中的應用。由於使用擠壓的車身縱梁、車架下梁和橫梁，卡車自重已減小。擠壓的或模板及鍛造的
駕駛盤已常見。             　
核准 複核 初審 經辦
　 　 　 　
 
員工教育訓練教材
文件名稱 鋁的特性 文件編號 RE0703XY002 訓練單位 結構課 頁數 第 3 頁
製訂部門 系統工程結構課 製訂日期 2007.02.23 訓練日期 2007.03.23 版本 1.1版
    鐵路車輛 鋁用於制造鐵路底卸年、冷凍車和槽車(圖1-10)。鋁亦廣泛用於鐵路客車，特別是那些
公共交通系統的車輛。           　
    海上應用 鋁普及於各種各樣的海上應用中，包括船舶的主要受力構件如船體與艙面室，以及其他
應用如煙囪外殼、艙蓋、窗框、空氣出口、舷梯、通道、船尾、甲板、通風設備、船用家具、以鋁代
用的五金器材、燃料罐及面表光亮的平整件。       　
    航空航天 鋁實際上用於飛機、導彈和宇宙飛船工業的所有部分(圖1-11)－制造機身、引擎、附件
、液體燃料和氧化劑的容器設備。鋁因其高強度/密度之比率、抗腐蝕性和重量功效而得到廣泛應用，
特別是用在壓縮的設計中。           　
    耐用消費品: 家用電器 由於鋁制品質量輕、外觀美觀、具有對各種形式加工的適應性以及便宜的
制造加工費用，因此鋁廣泛應用於家用器具中，質輕是它重要的特性，可適應於真空吸塵器、電熨斗
、便式洗碟機及食品加工機與攪拌器的要求。       　
家具 質輕、低維護費用、抗蝕、經久耐用和美麗的外觀是鋁制家具的主要優點。   　
機械與設備: 鋁材也被廣泛地應用在:加工設備﹑
紡織設備﹑
煤礦機械﹑
移動式灌溉管與工具.
     鋁及其合金可以用已知的所有方法澆鑄成鑄件或加工成材。鋁及其合金的加工產品可以劃分為
兩類：一類是通用產品，包括薄板、厚板、箔、棒材、線材、管材以及結構型材，其中板材可細分為
圓棒和非圓形棒，其中管材可細分為標準圓管和非標準圓形管。另一類是非通用的產品，這是為了某
個特定用途而設定的產品，包括擠壓型材、鍛件、衝擠件、鑄件、衝壓件、粉末冶金(P/M)零件、機
加工件和鋁基復合材料。           　
    擠壓件其是擠壓固體金屬通過開孔模而生產出來的。具有軸對稱的設計件特別適合於用擠壓形式
生產。使用現行的工藝，也能擠壓復雜的、有心軸的和不對稱的外形，精密擠壓可顯出非同尋常的嚴
格呎吋和表面光潔度，工件的主要呎吋通常不需要機加工；擠壓後產品的精度可容許用簡單的切割、
礸孔、擴孔和其他小量的機加工來達到。擠壓、擠壓與拉拔結合生產的無縫管可與機械制造的有縫管
和焊接管相匹敵。             　
　               　
　               　
　               　
　 　 　 　 　 　 　 　 　
核准 複核 初審 經辦