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先進(jìn)的鋁合金油罐車制造技術(shù)
作者：szclwtq 來源： 日期：2013-5-17歐美國家用鋁合金制作的油罐車、散裝水泥車、化工車、集裝箱運(yùn)輸車已非常普遍，而且絕大數(shù)車輛的防護(hù)網(wǎng)、保險(xiǎn)杠等部件均采用鋁合金材料。鋁及其合金的使用不斷增長，除了因?yàn)樗闹亓枯p之外（ 鋁的比重約為鋼的1/3），其優(yōu)良的抗腐蝕性是另一個主要原因。此外，用鋁及鋁合金制成的部件再利用價(jià)值更高。我國也有少數(shù)幾個專用汽車廠生產(chǎn)鋁合金外蒙皮廂式車、鋁合金液罐車、鋁合金散裝水泥車等。隨著人們對鋁及鋁合金的優(yōu)越性能的逐漸了解，其在專用汽車上的應(yīng)用會越來越廣泛。但是，在專用汽車生產(chǎn)制作過程中，由于不正確的設(shè)計(jì)與使用也會引起鋁及鋁合金的腐蝕。
1、酸堿對鋁及鋁合金的影響
氧化膜即氧化鋁，是鋁與空氣中的氧或水接觸后產(chǎn)生的。盡管氧化膜很�。�5%~10%），但在鋁與周圍的介質(zhì)之間形成了一個保護(hù)層。
氧化膜分解的速度取決于PH值的大小，在酸或堿性介質(zhì)中分解很快，而在中性環(huán)境中分解則很慢。在PH值為5~9 時（如河水、礦泉水、雨水及自來水PH值約為7），氧化膜很穩(wěn)定。
除了所處環(huán)境的PH值外，不同種類的酸對鋁和鋁合金產(chǎn)生不同的影響。例如，鹽酸和硫酸對鋁具有很強(qiáng)的腐蝕性，并隨著酸性的增加而加��；而濃硝酸則對鋁無影響，實(shí)際上它的氧化反應(yīng)還可略微加固氧化層。因此在實(shí)際應(yīng)用中通常用濃度大于50%的濃硝酸來酸洗鋁及鋁合金。
同樣在堿性的環(huán)境中，苛性鈉及苛性鉀即使在濃度很稀的情況下對鋁的腐蝕也很嚴(yán)重，而相同PH值的氨水溶液對鋁的腐蝕卻遠(yuǎn)沒有那么嚴(yán)重。
2、合金元素的影響
一些鋁合金的元素實(shí)際上可提高氧化膜的保護(hù)作用，如鎂鋁合金即氧化鎂和氧化鋁結(jié)合在一起，可顯著提高鋁合金在潮濕及海洋環(huán)境下的抗腐蝕能力。相反，有一些合金元素，如銅則會削弱氧化膜的保護(hù)作用，降低潮濕環(huán)境下的防腐蝕能力。鋁及鋁合金材料的應(yīng)用，將大大減輕油罐車整車質(zhì)量。國外研究資料表明：“整車質(zhì)量減少220磅，每英里就能節(jié)約燃油0.16加侖�！逼鋬�(yōu)良的經(jīng)濟(jì)性不言而喻。此外，有資料表明：“ 生產(chǎn)等量的鋁合金，回收再利用所耗費(fèi)的能量比煉制鋁礦石要少近20倍。而且，車上95% 的鋁合金都能實(shí)現(xiàn)再利用�！备呋厥章视兄诮档弯X合金的成本，使得鋁及其合金在汽車上的應(yīng)用會越來越廣泛。但鋁合金也存在需要注意的問題：
1、鋁及鋁合金的幾種腐蝕方法
1）點(diǎn)狀腐蝕
鋁在幾乎所有的自然環(huán)境中PH值接近中性時點(diǎn)蝕很易發(fā)生。點(diǎn)蝕對鋁的影響與其它金屬不同，它總是被白色氣泡（AL(OH)3）所覆蓋，很大很松散，比形成的空穴還要大。經(jīng)驗(yàn)表明，在成形及焊接過程中形成的擦傷劃痕與潮濕空氣接觸后的幾個星期后就會形成點(diǎn)蝕。
點(diǎn)蝕形成后，其深度和方向的發(fā)展不象其他金屬的腐蝕物質(zhì)是水溶性的，鋁的腐蝕物質(zhì)AL(OH)3,一點(diǎn)也不溶于水，一旦形成就沾附在點(diǎn)蝕空穴里。
經(jīng)驗(yàn)表明，點(diǎn)蝕在最初幾個月里一旦形成，深度不再繼續(xù)增加。這說明汽車部件用鋁合金制作，即使沒有保護(hù)，在自然環(huán)境和各種氣候中，也能使用數(shù)十年。
半成品鋁貯存在室外或潮濕的環(huán)境里，在最早的幾個星期里，能保持表面的點(diǎn)狀腐蝕。經(jīng)驗(yàn)表明，這種極小的點(diǎn)狀腐蝕，即使在潮濕或海洋條件下，貯藏幾個月也不會超過0.1mm的深度，如果空氣不被污染，這種極小的腐蝕一旦形成就不再增加。
2) 雙金屬腐蝕
鋁與普通鋼或不銹鋼接觸會出現(xiàn)雙金屬腐蝕，如：鋁制自卸車箱被放在鋼制的底盤上。雙金屬腐蝕是指兩種不同的金屬或合金連接，在潮濕或?qū)щ姷沫h(huán)境中，如：硫酸溶液，其中一種消耗而另一種不變。鋁的整個雙金屬反應(yīng)可表達(dá)為：AL+3H2O=AL(OH)3+3/2H2，這簡單的公式說明，有三個條件必須被滿足，雙金屬腐蝕才能發(fā)生。例如，若接觸的地方潮濕，介質(zhì)導(dǎo)電性越強(qiáng)，雙金屬腐蝕越歷害。如果兩種金屬之間不受潮，就不會發(fā)生雙金屬腐蝕。還有兩種金屬間電的傳導(dǎo)，最簡單的方法就是將兩種金屬盡可能隔離，通過加入高電阻的物質(zhì)如氯丁橡膠、高聚物等來阻止金屬之間電的傳導(dǎo)。
2、鋁及鋁合金的防蝕措施
1）、裝配連接措施
用鋼螺栓連接的裝配，兩種金屬必須被隔開，即用橡膠密封墊放在兩者之間，或?qū)⒔佑|面用油漆隔開。
用鍍鋅、鍍鎘的鋼緊固件來連接鋁結(jié)構(gòu)裝配。由于不銹鋼的鈍態(tài)，鋁合金部件經(jīng)常用不銹鋼螺栓來裝配。
2）積水溝結(jié)構(gòu)形式的改進(jìn)
金屬積水溝結(jié)構(gòu)形式易導(dǎo)致腐蝕，應(yīng)該盡量避免這些積水低點(diǎn)的形成，結(jié)構(gòu)宜改成圖的形式。不能改變，就必須打排水孔。
3) 貯存時的防蝕措施
半成品鋁貯存在室外各種氣候條件下會生銹，這是由于氣溫的變化引起周圍空氣中濕氣的凝結(jié)，導(dǎo)致自然氧化膜表面的一種改變。即使酸洗，這些銹也仍然會留下明顯的痕跡，如發(fā)黑。這些銹對材料的機(jī)械性能和防腐性能沒有影響，但從美觀的角度來講是不能接受的。
通過盡可能保持溫度不變來防止鋁材之間濕度的凝結(jié)，可以很好的防止生銹。如果非要放在室外的話，這些半成品鋁材必須被解開包裝，放在支架上，即使這樣也會導(dǎo)致表面點(diǎn)蝕的發(fā)生。油罐車鋁板大于0.8mm厚時，應(yīng)豎直放置，小于0.8mm則應(yīng)平放，而且不能直接放于地面上，不能放在有可能濺到水、濕氣凝結(jié)及有害氣體的環(huán)境里，并且用木塊隔開。
