A:理化性能。
1)密度。冷变形后,因晶内及晶间出现了显微裂纹或宏观裂纹、裂口空洞等缺陷,使型材散热器密度减小。
2)电阻。晶间物质的破坏使晶粒直接接触、晶粒位向有序化、晶间及晶内破裂等,都对电阻的变化有明显的影响。前两者使电阻随变形程度的增加而减少,后者则相反。
3)化学稳定性。经冷变形后,材料内能增高,使其化学性能更不稳定而易被腐蚀,特别是易于产生应力腐蚀。
B:力学性能。
型材散热器经冷变形后,由于发生了晶内及晶间的破坏,晶格产生了畸变以及出现了第二类残余应力等,使塑性指标急剧下降,在极限状态下可能接近于完全脆性的状态;另一方面,由于晶格畸变、位错增多、晶粒被拉长细化以及出现亚结构等,而使其强度指标大为提高,即出现加工硬化现象。
C:结构及各向异性
型材散热器经较大冷变形后,由于出现织构而使材料呈现各向异性。例如,铝合金薄板在深冲时易出现明显的制耳。应合理控制加工条件以充分利用织构与各向异性的有利方面,而避免或消除其不利的方面。
在工业用材领域。一直以来,国内建筑型材的比例一直偏高,而国外工业型材比例较高。工业型材往往技术难度大,同时产品附加值也高。从应用领域来看,建筑行业仍然是铝型材应用的主要领域,远远超过其他领域,消费量逐年上涨,截至2009年占总消费量的63%以上。分地区看,北美、欧洲等发达地区2009年铝型材在工业领域的消费平均占比已经超过50%,而中国铝型材在工业领域的消费量仅32%,随着经济发展和工业技术水平的提高,铝型材在工业领域的消费具有很大潜力。预计2015年的工业铝型材消费比例将达到45~50%左右,而根据我国政府的相关规划,未来10年内,工业铝型材占铝型材总消耗量的比重将接近70%。
在汽车用铝型材方面。根据中国汽车工业协会的统计,我国2009年全年累计生产汽车1379.10万辆,同比增加48.3%;销售汽车1364.48万辆,同比增长46.2%,超过美国成为全球第一大汽车产销国。2010年我国汽车产销量可望突破1700万辆,达到全球汽车工业年产量的峰值水平。汽车产销量增长对铝加工产品市场具有积极拉动作用,以每辆汽车平均需使用铝加工产品100公斤计算,2009年铝加工产品消费量就超过130万吨。因此,随着中国汽车制造业的快速发展以及汽车用铝量的提高,都必将为包括铝型材在内的铝加工工业提供广阔的市场。
在列车和城市轨道交通用铝型材方面。2009年11月22日,铁道部正式公布《中长期铁路网规划》最新调整方案。我国铁路建设投资总规模12年内将突破5万亿元,铁路将新增4万多公里营业里程。到2020年,我国时速在250公里以上的铁路里程将达1.6万公里。根据规划,客运专线的列车时速将达到200公里及以上。由于铝型材车体具有轻量化、密封性、抗腐蚀性较高等性能,在时速200公里以上高速列车车体上也具有绝对的优势。每辆车的整体车身型材散热器平均用量约10吨,其中90%以上为大断面空心铝型材。
在轨道交通业方面,根据国家的最新批复和规划,目前国内已有28个特大城市的地铁建设规划获批。2010年我国将建成地铁480公里,2020年总里程将达6100公里。按每公里配备10节车厢计算,每节车厢平均需要3吨铝型材,仅此一项就将新增15万吨以上铝型材需求量。