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[摘 要]随着近年来工业的飞速发展，以铝圆片为首的众多合金板带材产品正逐步运用到各行各业中，极大地促进了工业的壮大和经济的发展。随着人们对生活质量的要求不断增多，对合金材质的炊具的多样化、功能化的改进程度也在不断加大。本文通过阐述炊具的生产过程，重点探讨了铝合金圆片运用在炊具生产制造中的工艺性能和优势，突出了铝合金圆片在炊具制造中的显著特点。
[关键词]铝合金圆片 炊具制造 工艺性能 優势
中图分类号：T96 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）46-0372-01
随着人们生活质量的提高，炊具的样式和功能呈现多样化的同时，也要求在生产加工方面优化技术和材质，提高炊具的使用性能。人们采用不同的单金属或合金材质进行模具生产，通过运用专用的工具操作完成对金属的外形控制、属性控制，实现了对炊具的工艺优化和快速生产，因此关于金属材质的选择就变得至关重要。本文探讨的铝合金圆片就在炊具制造方面显出足够强大的优越性，是一种用量最大的铝合金板带材深加工产品。
1 铝合金圆片概述
1.1 铝的性质
铝，化学元素名称为Al。它作为在地壳中含量仅次于氧物质和硅物质的轻金属，在自然界中能够轻易找到其化合物成分。铝在现有工业所需金属品种中作为第二大类金属，产销量和工业使用量仅次于钢铁。铝金属本身具有银白色金属光泽，纯铝的质地极其柔软，具有特殊的物理、化学特性，重量虽轻但坚硬度不低，而且具有良好的延展性，塑性能力强。具有特殊的导电性、导热性、耐热性和耐核辐射性，由于金属铝的外表面为一层极为致密的氧化膜（氧化铝）所保护，因此它不易被酸腐蚀，但能被碱所溶解。这些特性足以使铝金属成为推动国民经济发展的重要战略性基础原材料。
1.2 铝板材
铝板材是指运用塑性加工方法将铝坯锭制造而成的板型铝制品，制造过程需要采用轧制、挤压、拉伸和锻造等方法。其后需要对成品进行退火处理、固溶处理、淬火处理、自然时效和人工时效处理来确保板材的性能最终达到标准要求。本文中提到的铝合金圆片及为铝板材的一个品种类型。成品后的板材如果需要增加产品硬度，提高产品的抗氧化能力等等改善产品的基础属性，需要再经过氧化或电镀处理来实现。铝板材在金属市场中有自己的国家标准（GB/T 3880-2006），这一标准是铝合金板带材料的统一标准。
铝板材具有明确的划分规则，具体根据铝中合金元素含量来区分。1×××系为工业纯铝，2×××系为铝铜合金铝板，3×××系为铝锰合金铝板，4×××系为铝硅合金铝板，5×××系为铝镁合金铝板，6×××系为铝镁硅合金铝板，7×××系为铝锌合金铝板，8×××系为铝与其他元素。一般而言，1系铝板被广泛应用于从炊具到工业设备的各个领域，3系和5系铝板具有中等强度与良好的抗蚀性，常用作炊具等工件制造。
1.3 铝圆片
圆片广泛应用于电子仪器元器件、日化产品、医药设备、文教和汽车配件、家用电器、保温设备、机械制造、汽车、航天、军工、模具、建筑、印刷等众多行业，它是用量最大的铝合金板带材深加工产品之一。而在这些应用中，炊具作为用铝圆片最为集中的产品，正积极提高生产制造水平来保障工艺性能的优化，使得铝圆片在炊具制造中体现出更多的优势。
铝圆片的成品生产目前最为先进的设备是铝圆片开卷落料生产线，这样的自动化生产线是全自动一体化的铝圆片生产设备，能够有效提高材料利用率，远远优于其它圆片落料方式。铝圆片开卷落料生产线设备能够在铝卷上不进行分条、剪切就直接完成圆片冲压落料，产品广泛应用在铝加工制造业的炊具用拉伸铝圆片等行业。
2 炊具制造
据不完全统计，全球约有一半的炊具用铝做成.烹调的热效高达93%，而不锈钢和铸铁仅及铝的1/3。采用铝圆片来制造炊具将大大增加炊具的物理、化学特性，使得炊具的导电性、导热性、耐热性等特性都能搞好的提升，为制作美好饮食提供保障。
炊具的生产流程主要包括下料、拉深、齐口、整底和清洗。在下料工序中，首先要对炊具制作的金属材料做出筛选。由于炊具需要保持良好的导热性能，同时在经历高温烧烤的过程中要实现化学性能稳定，这就使得炊具制作的金属材料具有严格的考察范围。
铝作为一种极有极高导热性的金属，不会生锈，且能保持对多种腐蚀的抵抗性。由于铝材容易跟一些食物长期接触后在没有发生阳极氧化的位置发生铝氧化，所以在制作炊具时都会在铝材料中加入少量其他金属元素来提高性能。铝材普遍以拉伸、压铸或者阳极氧化的形式存在。拉伸铝是旋转冲压形成的。由于铝材较软，多加金属镁、铜、青铜制作成铝合金以增加强度。压铸铝往往比拉伸铝材要厚，这样的结构更适合做厚重的汤锅。由于压铸的铝材在生产中容易出现极小的气孔，使得它比拉伸铝的导热性降低很多。阳极氧化铝因为在表面形成了一层氧化层，起到保护作用，坚硬且不易于与其他物质发生反应。目前，市场上的炊具大多以锰铝合金为主。锰和铝金属在炊具制造中的组合，能够有效促进彼此的物理及化学特性。
拉深环节主要是借助模具在油压机上来完成的，生产模具基本都有凹模和凸模两种，或者称之为静模和动模。拉深变形过程是通过凸模的下压迫使材料在凹模中下拉，逐渐形成炊具雏形。模具的选择满足耐磨性、强韧性、疲劳断裂性能不突出、较好抗回火稳定性、耐冷热疲劳性能、耐腐蚀性。
3 铝质炊具的工艺性能和优势
通过上述介绍炊具制造全流程我们能够看出，使用铝锰合金圆片制造的炊具还保留了铝合金的全部物理、化学特性。由于铝合金具有质地柔软、能够实现大幅延展，使得制造炊具时能够实现多种造型和样式的更改变换。产品成型后表面颗粒粗细均匀，没有拉丝道、垫印、划伤，尺寸精度符合尺寸要求标准。
铝锰合金圆片在炊具制造中的工艺性能，我们将从可锻造性、切削加工性、防锈防腐蚀性、淬火变形开裂倾向不敏感、可磨削性、收缩性、热裂性、气密性等方面来考察。
铝锰合金的可锻造性是同样是指铝的延展特性。能够在炊具的拉深工序中经过两次拉深，直接说明铝金属在可锻造性具有的特殊特性。
切削加工性和可磨削性是从两种不同加工方式来说明了铝锰合金在炊具制造中的优势。能够通过不断的剪切和打磨，变得颗粒均匀，表面平缓光泽，无拉丝道、垫印、划伤等。这样得到的炊具自然体现做工精良，美感十足。
防锈防腐蚀性，正是由于在铝金属中加入锰合金元素，炊具产品具有优秀的防锈特性，成形性、溶接性、耐蚀性均良好。
合金的收缩性对炊具产品的制造质量起到决定性影响。它影响着裂纹的形成及尺寸的变化。炊具有可能因为尺寸不符合而变得无法销售使用。铝锰合金的塑形能力强，硬度适中，能够稳定自身的尺寸变化。
铝锰合金在炊具制造中，并不会有裂纹的产生，主要是由于其收缩应力远没有超过金属晶粒间的结合力，各表面均保持有显著的金属光泽。
铝锰合金的构成物性质直接影响着合金的气密性工艺性能。如果合金在初期凝固范围越小，分子间就会产生越小的疏松倾向，同时能够保持气体析出的气孔就越小，则合金的气密性表现程度就越高。
正是由于铝锰合金圆片在炊具制造中能够融合合金中元素的特性，实现更加良好的工艺性能，才使得铝圆片在众多金属材质中能够成为炊具制造的最佳选择。
4 结语
为能够提高炊具制造的质量和性能，有必要对金属材质在炊具制造中的状况作出分析和选择。本文通过阐述炊具的生产过程，重点探讨了铝合金圆片运用在炊具生产制造中的工艺性能和优势，突出了铝合金圆片在炊具制造中的显著特点。通过分析我们知道，要保持炊具产品具有良好的工艺性能，应该选择包括铝合金圆片在内的铝板材完成炊具制造。
参考文献
[1] 孙凤琴.模具制造工艺与设备[M]. 北京： 中国轻工业出版社，2003.
[2] 李坊平，钟华萍.高压锅用铝锰合金圆片生产技术 [J]. 铝加工，1999.
[3] 雍玉秀， 卢卫民. 关于铝合金圆片表面质量问题的浅析[J]. 赤子：上中旬.2014.17.
[关键词]铝合金圆片 炊具制造 工艺性能 優势
中图分类号：T96 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）46-0372-01
随着人们生活质量的提高，炊具的样式和功能呈现多样化的同时，也要求在生产加工方面优化技术和材质，提高炊具的使用性能。人们采用不同的单金属或合金材质进行模具生产，通过运用专用的工具操作完成对金属的外形控制、属性控制，实现了对炊具的工艺优化和快速生产，因此关于金属材质的选择就变得至关重要。本文探讨的铝合金圆片就在炊具制造方面显出足够强大的优越性，是一种用量最大的铝合金板带材深加工产品。
1 铝合金圆片概述
1.1 铝的性质
铝，化学元素名称为Al。它作为在地壳中含量仅次于氧物质和硅物质的轻金属，在自然界中能够轻易找到其化合物成分。铝在现有工业所需金属品种中作为第二大类金属，产销量和工业使用量仅次于钢铁。铝金属本身具有银白色金属光泽，纯铝的质地极其柔软，具有特殊的物理、化学特性，重量虽轻但坚硬度不低，而且具有良好的延展性，塑性能力强。具有特殊的导电性、导热性、耐热性和耐核辐射性，由于金属铝的外表面为一层极为致密的氧化膜（氧化铝）所保护，因此它不易被酸腐蚀，但能被碱所溶解。这些特性足以使铝金属成为推动国民经济发展的重要战略性基础原材料。
1.2 铝板材
铝板材是指运用塑性加工方法将铝坯锭制造而成的板型铝制品，制造过程需要采用轧制、挤压、拉伸和锻造等方法。其后需要对成品进行退火处理、固溶处理、淬火处理、自然时效和人工时效处理来确保板材的性能最终达到标准要求。本文中提到的铝合金圆片及为铝板材的一个品种类型。成品后的板材如果需要增加产品硬度，提高产品的抗氧化能力等等改善产品的基础属性，需要再经过氧化或电镀处理来实现。铝板材在金属市场中有自己的国家标准（GB/T 3880-2006），这一标准是铝合金板带材料的统一标准。
铝板材具有明确的划分规则，具体根据铝中合金元素含量来区分。1×××系为工业纯铝，2×××系为铝铜合金铝板，3×××系为铝锰合金铝板，4×××系为铝硅合金铝板，5×××系为铝镁合金铝板，6×××系为铝镁硅合金铝板，7×××系为铝锌合金铝板，8×××系为铝与其他元素。一般而言，1系铝板被广泛应用于从炊具到工业设备的各个领域，3系和5系铝板具有中等强度与良好的抗蚀性，常用作炊具等工件制造。
1.3 铝圆片
圆片广泛应用于电子仪器元器件、日化产品、医药设备、文教和汽车配件、家用电器、保温设备、机械制造、汽车、航天、军工、模具、建筑、印刷等众多行业，它是用量最大的铝合金板带材深加工产品之一。而在这些应用中，炊具作为用铝圆片最为集中的产品，正积极提高生产制造水平来保障工艺性能的优化，使得铝圆片在炊具制造中体现出更多的优势。
铝圆片的成品生产目前最为先进的设备是铝圆片开卷落料生产线，这样的自动化生产线是全自动一体化的铝圆片生产设备，能够有效提高材料利用率，远远优于其它圆片落料方式。铝圆片开卷落料生产线设备能够在铝卷上不进行分条、剪切就直接完成圆片冲压落料，产品广泛应用在铝加工制造业的炊具用拉伸铝圆片等行业。
2 炊具制造
据不完全统计，全球约有一半的炊具用铝做成.烹调的热效高达93%，而不锈钢和铸铁仅及铝的1/3。采用铝圆片来制造炊具将大大增加炊具的物理、化学特性，使得炊具的导电性、导热性、耐热性等特性都能搞好的提升，为制作美好饮食提供保障。
炊具的生产流程主要包括下料、拉深、齐口、整底和清洗。在下料工序中，首先要对炊具制作的金属材料做出筛选。由于炊具需要保持良好的导热性能，同时在经历高温烧烤的过程中要实现化学性能稳定，这就使得炊具制作的金属材料具有严格的考察范围。
铝作为一种极有极高导热性的金属，不会生锈，且能保持对多种腐蚀的抵抗性。由于铝材容易跟一些食物长期接触后在没有发生阳极氧化的位置发生铝氧化，所以在制作炊具时都会在铝材料中加入少量其他金属元素来提高性能。铝材普遍以拉伸、压铸或者阳极氧化的形式存在。拉伸铝是旋转冲压形成的。由于铝材较软，多加金属镁、铜、青铜制作成铝合金以增加强度。压铸铝往往比拉伸铝材要厚，这样的结构更适合做厚重的汤锅。由于压铸的铝材在生产中容易出现极小的气孔，使得它比拉伸铝的导热性降低很多。阳极氧化铝因为在表面形成了一层氧化层，起到保护作用，坚硬且不易于与其他物质发生反应。目前，市场上的炊具大多以锰铝合金为主。锰和铝金属在炊具制造中的组合，能够有效促进彼此的物理及化学特性。
拉深环节主要是借助模具在油压机上来完成的，生产模具基本都有凹模和凸模两种，或者称之为静模和动模。拉深变形过程是通过凸模的下压迫使材料在凹模中下拉，逐渐形成炊具雏形。模具的选择满足耐磨性、强韧性、疲劳断裂性能不突出、较好抗回火稳定性、耐冷热疲劳性能、耐腐蚀性。
3 铝质炊具的工艺性能和优势
通过上述介绍炊具制造全流程我们能够看出，使用铝锰合金圆片制造的炊具还保留了铝合金的全部物理、化学特性。由于铝合金具有质地柔软、能够实现大幅延展，使得制造炊具时能够实现多种造型和样式的更改变换。产品成型后表面颗粒粗细均匀，没有拉丝道、垫印、划伤，尺寸精度符合尺寸要求标准。
铝锰合金圆片在炊具制造中的工艺性能，我们将从可锻造性、切削加工性、防锈防腐蚀性、淬火变形开裂倾向不敏感、可磨削性、收缩性、热裂性、气密性等方面来考察。
铝锰合金的可锻造性是同样是指铝的延展特性。能够在炊具的拉深工序中经过两次拉深，直接说明铝金属在可锻造性具有的特殊特性。
切削加工性和可磨削性是从两种不同加工方式来说明了铝锰合金在炊具制造中的优势。能够通过不断的剪切和打磨，变得颗粒均匀，表面平缓光泽，无拉丝道、垫印、划伤等。这样得到的炊具自然体现做工精良，美感十足。
防锈防腐蚀性，正是由于在铝金属中加入锰合金元素，炊具产品具有优秀的防锈特性，成形性、溶接性、耐蚀性均良好。
合金的收缩性对炊具产品的制造质量起到决定性影响。它影响着裂纹的形成及尺寸的变化。炊具有可能因为尺寸不符合而变得无法销售使用。铝锰合金的塑形能力强，硬度适中，能够稳定自身的尺寸变化。
铝锰合金在炊具制造中，并不会有裂纹的产生，主要是由于其收缩应力远没有超过金属晶粒间的结合力，各表面均保持有显著的金属光泽。
铝锰合金的构成物性质直接影响着合金的气密性工艺性能。如果合金在初期凝固范围越小，分子间就会产生越小的疏松倾向，同时能够保持气体析出的气孔就越小，则合金的气密性表现程度就越高。
正是由于铝锰合金圆片在炊具制造中能够融合合金中元素的特性，实现更加良好的工艺性能，才使得铝圆片在众多金属材质中能够成为炊具制造的最佳选择。
4 结语
为能够提高炊具制造的质量和性能，有必要对金属材质在炊具制造中的状况作出分析和选择。本文通过阐述炊具的生产过程，重点探讨了铝合金圆片运用在炊具生产制造中的工艺性能和优势，突出了铝合金圆片在炊具制造中的显著特点。通过分析我们知道，要保持炊具产品具有良好的工艺性能，应该选择包括铝合金圆片在内的铝板材完成炊具制造。
参考文献
[1] 孙凤琴.模具制造工艺与设备[M]. 北京： 中国轻工业出版社，2003.
[2] 李坊平，钟华萍.高压锅用铝锰合金圆片生产技术 [J]. 铝加工，1999.
[3] 雍玉秀， 卢卫民. 关于铝合金圆片表面质量问题的浅析[J]. 赤子：上中旬.2014.17.