提起鋁合金，我們的第一反應(yīng)往往是：鋁合金門窗！我家的門窗，都是用鋁合金材料的啊，可結(jié)實(shí)可好看，老好用了。

鋁本身是金屬，鋁合金通過加入其它金屬材料加強(qiáng)了強(qiáng)度。因此其具有密度低、散熱性好、抗壓強(qiáng)的特點(diǎn)，它的硬度是傳統(tǒng)塑料機(jī)械的好幾倍，重量也輕了不少。

其實(shí)，不只是生活中所看到的鋁合金門窗。鋁合金因其優(yōu)良的特性，它早已運(yùn)用于船艇市場、汽車輕量化改造、航天航空這些高端領(lǐng)域中，是必不可少的工業(yè)原材料。

十三五規(guī)劃中，《中國制造2025》的提出，加上今年4月份，李克強(qiáng)總理主持通過《裝備制造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量提升規(guī)劃》。傳統(tǒng)制造業(yè)升級迫在眉睫，從源頭上看就是緊抓原材料的使用，而鋁合金的屬性，使得它在制造業(yè)新時期，具有無比強(qiáng)大的競爭力。

下面，我們就來看看鋁合金是如何運(yùn)用于那些高端的制造業(yè)產(chǎn)業(yè)中的：

鋁合金車體與傳統(tǒng)碳鋼及不銹鋼車體相比，在重量上有明顯優(yōu)勢，鋁合金材料密度僅為鋼材的1/3，每節(jié)車可減輕1噸左右重量，可明顯降低運(yùn)行能耗，每年可節(jié)電1萬~1.5萬千瓦時，從而提高車輛運(yùn)營能力；在防腐性、耐腐能力上，鋁合金材料自身就是環(huán)保、防腐材料，且可回收利用，自然狀態(tài)下可在其表面形成一層致密的氧化膜，即使車體表面的防腐保護(hù)在脫落或受損狀態(tài)下，也可保證車體的耐腐能力，車體的使用壽命可達(dá)30年以上；在氣密性、外觀上，鋁合金車體為整體焊接結(jié)構(gòu)，其氣密性更好，在同樣表面噴漆處理后其外觀更加美觀。介于鋁合金車體結(jié)構(gòu)的突出優(yōu)勢，國內(nèi)外軌道交通車體產(chǎn)品用量正在逐年加大。

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汽車產(chǎn)業(yè)是目前用鋁最多的，中國是全球最大的汽車生產(chǎn)國，所以鋁在中國汽車中的應(yīng)用與汽車鋁材的深加工潛力巨大。

據(jù)國家發(fā)改委披露，中國有6億人及1/4的面積正在遭受著無所不在的霧霾天氣，而汽車排放的CO2占總排放量的27%，汽車保有量的不斷上升使環(huán)保問題所面臨的挑戰(zhàn)更加嚴(yán)峻，這些都呼吁汽車行業(yè)的綠色發(fā)展，采用盡量多的鋁制造汽車是當(dāng)前汽車輕量化從而達(dá)到節(jié)能減排的最直接有效的措施與途徑。

環(huán)境污染和燃油經(jīng)濟(jì)性等多重壓力下，汽車輕量化已經(jīng)在全球市場范圍內(nèi)達(dá)成共識。鋁合金可使車身減重40%，目前已成為車身輕量化的主要部件?！颁X代鋼”勢在必行，車用鋁材也已不再停留在書面倡議或是理論論證上了。國外的許多汽車廠商，早已捷足先登。

2015法蘭克福車展，捷豹第一款全鋁SUV車型正式全球首發(fā)。經(jīng)過多年努力，我國汽車廠商也已經(jīng)具備在汽車中推廣鋁合金的能力，高端鋁合金板材、鋁合金擠壓技術(shù)、鋁合金深加工能力已經(jīng)成熟。在未來，車用鋁合金汽車市場潛力巨大，2020年汽車鋁合金市場空間約為2500億元。

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這種新式的防洪墻不僅堅(jiān)固安全，而且自帶“高顏值”，成為江邊的一道亮麗風(fēng)景線，也被網(wǎng)友們親切地稱之為中國版“防洪神器”。據(jù)了解，該新式防洪墻廣泛應(yīng)用在了武漢的20多個閘口中。

據(jù)悉，該防洪墻擋板為6061 T6高強(qiáng)度鋁型材，其強(qiáng)度高、韌性好、耐腐蝕，能夠承受洪水長時間沖刷和高強(qiáng)度加壓。每塊擋板寬20cm、厚4cm，壁厚在9mm~19.5mm之間，長度可達(dá)3.6米。產(chǎn)品中間采用空腔設(shè)計(jì)，有效減輕了產(chǎn)品自重；表面采用電泳處理，擋板與擋板之間設(shè)有承接頭，配備EPDM防水膠條，防水效果達(dá)99%以上。相比于傳統(tǒng)的填土筑堤和鋼筋混凝土防洪堤，鋁合金防洪墻安裝簡單，2人1天就可鋪裝70米長，如果人員充足，幾小時內(nèi)就可將800多米的防洪墻拼裝完畢，這在應(yīng)對緊急汛情時有著極大優(yōu)勢。此外，鋁合金防洪墻在非汛期還可拆除，方便市民觀景、親水，并最大限度地減輕對生態(tài)環(huán)境的影響。

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目前，此類拼裝式防洪墻已在歐洲得到普遍應(yīng)用，在奧地利、德國、荷蘭等國家的洪水期發(fā)揮了重要作用。當(dāng)前使用的中國版鋁合金防洪墻已經(jīng)經(jīng)過多年的實(shí)驗(yàn)、檢測和實(shí)踐檢驗(yàn)，各項(xiàng)技術(shù)已趨于成熟，在自身穩(wěn)定性、防水、安裝和管護(hù)等方面均能滿足防洪要求。

△ 深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖平臺“福鮑一號”

鋁及鋁合金有很多的優(yōu)秀性能，是制造海洋結(jié)構(gòu)和船舶艦艇的上乘材料，不予多述，在此僅說說它們的抗腐蝕性能。大多數(shù)人都認(rèn)為，海水和海洋氣候?qū)Υ蠖鄶?shù)金屬來說都是很強(qiáng)的腐蝕劑，所以鋁及鋁合金不宜于制造海洋結(jié)構(gòu)，其實(shí)不然，有些鋁合金不但是制造岸邊、岸基設(shè)施與船艦上部、內(nèi)部的好材料，也是制造艦船水下部分即船體的材料，早在上世紀(jì)30年代就有用鋁合金制造船體的實(shí)例。

鋁及鋁合金上的氧化膜對其電極電位影響很大，4N鋁在5.3%NaCl+0.3%H2O2溶液中對甘汞電極的電位為－0.87＋0.0lV，凡是對氧化膜有影響的因素都對電位有影響。因此，氧化膜對鋁及鋁合金的抗蝕性有著決定性的意義：凡是能改善氧化膜致密性、增加氧化膜厚度、提高氧化膜絕緣性能的因素都有助抗蝕性的提高。為此，在海洋環(huán)境中應(yīng)用的一切鋁材都必須經(jīng)過適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚怼?/span>

鋁及鋁合金在海水中的抗蝕性按遞降次序排列如下：鋁－鎂合金(5xxx系)、鋁(1xxx系)、鋁－錳合金(3xxx系)、鋁－鎂－硅合金(6xxx系)、鋁－鋅－鎂合金(7xxx系)、鋁－硅合金(4xxx系)、鋁－鋅－銅－鎂合金(7xxx系)、鋁－銅-鎂合金(2xxx系)及鋁－銅合金(2xxx系)。因此，在選擇海洋結(jié)構(gòu)材料時，應(yīng)首選5xxx系合金，同時，合金的鎂含量宜≤5%,以便有良好的成形性能。

目前，中國正在大力發(fā)展海上風(fēng)電與深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖，應(yīng)大力推廣鋁材在其裝備中的應(yīng)用。右圖為福建福清興化灣二期海上風(fēng)電場和福建連江縣苔菜鎮(zhèn)海域的深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖平臺“福鮑一號”。福建福清興化灣二期海上風(fēng)電場已成功并網(wǎng)發(fā)電，裝機(jī)容量10MW。據(jù)筆者估算，它們的鋁材用量可達(dá)25%～30%,但現(xiàn)在用量還相差較大，有待進(jìn)一步推廣。

據(jù)海德魯消息，最近由挪威多家機(jī)構(gòu)聯(lián)合完成的一項(xiàng)新的研究表明，在挪威新建的沿海公路建設(shè)中，鋁將是一種成本低、氣候適應(yīng)性好的橋梁建造材料，是可以采用的鋼材替代方案。

海德魯和一個由著名結(jié)構(gòu)工程師、商業(yè)專家和研究人員組成的外部團(tuán)隊(duì)調(diào)查研究了用鋁代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋼材作為長吊橋梁建造材料的可行性和成本。海德魯擠壓解決方案市場經(jīng)理Thomas B.Svendsen表示：“這項(xiàng)研究令人鼓舞，并有可能成為未來橋梁建設(shè)的一個樣板，也成為各方合作開辟鋁的新用途的范例。最重要的是，它將是世界上最長的鋁制大橋，橋長1720米，其中，1250米的部分將使用鋁材結(jié)構(gòu)，對應(yīng)鋁的用量相當(dāng)于8000至10000噸。”

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挪威公共道路管理局（Norwegian Public Roads Administration）風(fēng)險(xiǎn)工程師DanielTran說：“鋁橋梁有很多優(yōu)點(diǎn)。鋁橋不會腐蝕，因?yàn)殇X的氧化層可以防止腐蝕。因此不需要刷漆。橋梁中的鋁是可以完全回收的材料，回收率為100%。因此，選用鋁材造橋是一個極佳的選擇，既能滿足氣候適應(yīng)性，又能降低成本。”擬建的Langenuen大橋是挪威最大的基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目之一，是新的E39沿海公路線路的一部分，旨在通過用橋梁等方式替代渡輪，以提高出行效率和減少出行成本。

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