鋁及其鋁合金在大氣中很易被腐蝕和氧化。通常情況下，其產(chǎn)品必須經(jīng)過表面處理來提高使用性能。傳統(tǒng)方法主要是采用化學(xué)氧化和直流陽極氧化處理，傳統(tǒng)方法缺陷眾多，如表面粗糙、質(zhì)軟、硬度低、耐磨性、抗蝕性和絕緣絕熱性差等。而采用脈沖陽極氧化的鋁及其鋁合金產(chǎn)品的氧化膜結(jié)構(gòu)具有均勻致密、純度高、孔隙率低等優(yōu)勢(shì)。目前，脈沖陽極氧化是鋁合金工業(yè)*有前途的陽極氧化方法。在工業(yè)發(fā)展中*值得關(guān)注的兩個(gè)問題分別是：（1）陽極氧化參數(shù)對(duì)各種鋁合金涂層的機(jī)械性能的影響；（2）降低陽極氧化設(shè)備的成本而不降低涂層性能。為了更好更快的工業(yè)應(yīng)用，來自波蘭的研究人員研究了脈沖陽極氧化的鍍液溫度以及電流密度對(duì)機(jī)械強(qiáng)度的影響。新研究表明，在脈沖電流對(duì)5005鋁合金進(jìn)行硬質(zhì)陽極氧化過程中，提高鍍液溫度不會(huì)降低鍍層的耐磨性和抗刮性等力學(xué)性能，進(jìn)而有利于保持陽極氧化裝置的成本效益。相關(guān)論文以題為“Mechanical properties of a pulsed anodised 5005 aluminium alloy”于2月15日發(fā)表在Surface and Coatings Technology。鋁灰是一次和二次鋁工業(yè)中產(chǎn)生的廢棄物。主要有三方面的來源，一是氧化鋁通過電化學(xué)法熔煉金屬鋁產(chǎn)生的鋁灰，為30~50kg/t鋁。二是金屬鋁在鑄錠、多次重熔、配制合金、零部件澆鑄等過程產(chǎn)生的鋁灰，為30~40kg/t鋁。以上鋁灰稱為一次鋁灰，也稱為白灰，目前大部分企業(yè)將金屬鋁含量較高的一次鋁灰回收利用。三是指二次鋁工業(yè)，即將廢棄的鋁制品及其加工產(chǎn)生的廢屑，回收一次鋁灰過程產(chǎn)生的廢棄物等，稱為二次鋁灰，也稱黑灰，目前回收率一般在75%~85%，為150~250kg/t鋁。估計(jì)我國(guó)每年產(chǎn)生鋁灰在250萬t以上。一次鋁灰回收金屬鋁的工藝技術(shù)已趨成熟，并投入工業(yè)化生產(chǎn)，但二次鋁灰的回收或利用仍處于研究階段，大量的鋁灰渣堆積或填埋。歐洲把鋁灰定為有害廢棄物，主要危害為滲出性或在遇水及潮濕的空氣中極易反應(yīng)生成有害、有毒的氣體，如氨氣、甲烷、氫氣等，未處理的鋁灰對(duì)地下水及空氣會(huì)造成污染，并占用土地。

        工業(yè)鋁型材表面經(jīng)過氧化后，外觀非常漂亮，且耐臟，一旦涂上油污非常容易清洗，組裝成產(chǎn)品時(shí)，根據(jù)不同的承重采用不同規(guī)格的型材，并采用配套鋁型材配件，不需要焊接，較環(huán)保，而且安裝、拆卸，輕巧便于攜帶、搬移極為方便。相對(duì)于其他金屬材質(zhì)而言，鋁型材的可塑性強(qiáng)，生產(chǎn)性好，對(duì)于生產(chǎn)制作有很好的優(yōu)勢(shì)；鋁型材具有很好的延展性能，可以與很多金屬元素制作輕型合金，材質(zhì)優(yōu)質(zhì)；鋁型材具有模組化和多功能化，可快速架構(gòu)出理想機(jī)械設(shè)備外衣。表面處理性能良好，外觀色澤艷麗，無需油漆，彈性系數(shù)小，碰撞摩擦不起火花，在汽車工藝中表現(xiàn)*佳，沒有金屬污染，沒有毒性。工業(yè)鋁型材用途廣泛，例如：1、建筑用鋁型材：建筑鋁型材主要包括門窗鋁型材和幕墻鋁型材；2、散熱器鋁型材：主要應(yīng)用于各類電力電子設(shè)備散熱、LED照明燈具散熱、及電腦數(shù)碼產(chǎn)品的散熱等。3、工業(yè)鋁型材：一般工業(yè)鋁型材是指主要用于工業(yè)生產(chǎn)制造用的，如自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備、封罩的骨架以及各公司根據(jù)自己的機(jī)械設(shè)備要求定制開模，比如流水線輸送帶、機(jī)、點(diǎn)膠機(jī)、檢測(cè)設(shè)備、貨架等等，電子機(jī)械行業(yè)和無塵室等。4、汽車零部件鋁型材：主要用于汽車零部件、連接件等。5、家具鋁型材：主要用于家具裝飾框、桌椅支撐件等6、太陽能光伏型材：包括太陽能鋁型材邊框、太陽能光伏支架、太陽能光伏瓦扣件等。7、軌道車輛結(jié)構(gòu)鋁合金型材：主要用于軌道車輛車體制造。8、裝裱鋁型材：制作成鋁合金畫框，裝裱各種展覽、裝飾畫。9、醫(yī)用設(shè)備鋁型材：主要應(yīng)用于：擔(dān)架車框架、醫(yī)療器械、醫(yī)療床等。
          鋁合金壓鑄件可以被制造為壓鑄汽車配件、壓鑄汽車發(fā)動(dòng)機(jī)管件、壓鑄空調(diào)配件、壓鑄汽油機(jī)氣缸缸蓋、壓鑄氣門搖臂、壓鑄氣門支座、鑄電力配件、壓鑄電機(jī)端蓋、壓鑄殼體、壓鑄泵殼體、壓鑄建筑配件、壓鑄裝飾配件、壓鑄護(hù)欄配件、壓鑄輪等等零件。....鋁合金壓鑄件可以被制造為壓鑄汽車配件、壓鑄汽車發(fā)動(dòng)機(jī)管件、壓鑄空調(diào)配件、壓鑄汽油機(jī)氣缸缸蓋、壓鑄氣門搖臂、壓鑄氣門支座、鑄電力配件、壓鑄電機(jī)端蓋、壓鑄殼體、壓鑄泵殼體、壓鑄建筑配件、壓鑄裝飾配件、壓鑄護(hù)欄配件、壓鑄輪等等零件。隨著國(guó)內(nèi)制造裝備業(yè)發(fā)展水平的不斷提高，壓鑄機(jī)的裝備水平也顯著提高，可以制造的零件種類也在不斷得到擴(kuò)大，壓鑄出來的零件的精度、零件的復(fù)雜程度也得到了較大的。鋁合金壓鑄件擦傷問題是難以避免的。特征是順著脫模方向，由于金屬粘附，模具制造斜度太小而造成鑄件表面的拉傷痕跡，嚴(yán)重時(shí)成為拉傷面。
產(chǎn)生原因：1、合金粘附模具。2、鋁合金中含鐵量低于0.6%。3、鑄件頂出偏斜，或型芯軸線偏斜。4、型芯、型壁有壓傷痕。5、型壁表面粗糙、6、型芯、型壁的鑄造斜度太小或出現(xiàn)倒斜度。7、涂料常噴涂不到。排除措施：1、修正模具，保證制造斜度。2、打光壓痕。3、合理設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，避免金屬流對(duì)沖型芯、型壁，適當(dāng)降低填充速度。4、修正模具結(jié)構(gòu)。5、打光表面。6、涂料用量薄而均勻，不能漏噴涂料。7、適當(dāng)增加含鐵量至0.6~0.8%。鋁合金壓鑄件可以被制造為壓鑄汽車配件、壓鑄汽車發(fā)動(dòng)機(jī)管件、壓鑄空調(diào)配件、壓鑄汽油機(jī)氣缸缸蓋、壓鑄氣門搖臂、壓鑄氣門支
            智能化焊接的應(yīng)用前提工業(yè)鋁型材材料制作的車體具有重量輕、耐腐蝕、外觀平整度好及材料可再生利用等優(yōu)點(diǎn)，因而受到世界各城市交通公司和鐵道運(yùn)輸部門的青睞。工業(yè)鋁型材車體在高速鐵路車輛制造上具有不可替代的功能，因此工業(yè)鋁型材車體的發(fā)展速度特別快。目前，全鋁結(jié)構(gòu)工業(yè)鋁型材車輛已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我國(guó)鐵路車輛動(dòng)車組的制造和城市軌道交通車輛的制造，尤其高速動(dòng)車組的鋼結(jié)構(gòu)全部是工業(yè)鋁型材車體，應(yīng)用*為廣泛。在工業(yè)鋁型材車體制造過程中，由于結(jié)構(gòu)大量采用型材拼接，接頭長(zhǎng)且規(guī)則，便于自動(dòng)化作業(yè)的實(shí)現(xiàn)，因此在該行業(yè)大量使用各種智能化焊接技術(shù)。智能化焊接在動(dòng)車組工業(yè)鋁型材車體上的應(yīng)用實(shí)例：2001年，我公司建成了國(guó)內(nèi) 條工業(yè)鋁型材車體自動(dòng)化焊接生產(chǎn)線，并利用國(guó)產(chǎn)材料，先后開發(fā)制造了210km/h工業(yè)鋁型材車體電動(dòng)車組、270km/h工業(yè)鋁型材高速試驗(yàn)列車等動(dòng)車組工業(yè)鋁型材車體。2002年，實(shí)現(xiàn)了可批量生產(chǎn)工業(yè)鋁型材車體生產(chǎn)的硬件條件。2004年，我公司從法國(guó)阿爾斯通公司引進(jìn)了200km/h工業(yè)鋁型材車體動(dòng)車組CRH5。在成功引進(jìn)200km/h動(dòng)車組的前提下，又從德國(guó)西門子公司引進(jìn)了300km/h工業(yè)鋁型材車體動(dòng)車組CRH3。自動(dòng)焊在工業(yè)鋁型材車體焊接中占有舉足輕重的地位，它以焊接質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)，得到焊接企業(yè)的廣泛認(rèn)可?，F(xiàn)在，隨著公司的發(fā)展與壯大，對(duì)于智能化焊接領(lǐng)域的需求大幅度提高。我公司高速動(dòng)車組工業(yè)鋁型材車體焊接生產(chǎn)，自動(dòng)焊焊接量約占整車焊接總量的75%。主要采用的智能化焊接技術(shù)是自動(dòng)MIG焊技術(shù)和攪拌摩擦焊技術(shù)，其中自動(dòng)MIG焊應(yīng)用*為廣泛，約占自動(dòng)焊焊接總量的95%，而攪拌摩擦焊還僅處于小面積應(yīng)用和探索階段，相在不久的未來，攪拌摩擦焊技術(shù)也會(huì)得到長(zhǎng)足的發(fā)展。（1）高速動(dòng)車組工業(yè)鋁型材車體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：高速動(dòng)車組工業(yè)鋁型材車體，主要分為中間車工業(yè)鋁型材車體和頭車工業(yè)鋁型材車體。中間車工業(yè)鋁型材車體主要由底架、側(cè)墻、車頂、端墻等四個(gè)部位組成，頭車工業(yè)鋁型材車體主要由底架、側(cè)墻、車頂、端墻及車頭等五個(gè)部位組成。圖1為CRH380型動(dòng)車組中間車工業(yè)鋁型材車體，圖2為CRH380型動(dòng)車組頭車工業(yè)鋁型材車體。CRH380型動(dòng)車組工業(yè)鋁型材車體，底架組成主要由地板、底架邊梁、KK端/FE端、裙板以及各種小件組合而成。車頂主要由圓頂、平頂、車頂邊梁、空調(diào)框、端頂組成，通過臺(tái)組成以及各種小件組合而成。側(cè)墻組成主要由側(cè)墻板、門立柱、應(yīng)接板以及各種小件組合而成。端墻主要由端墻板、端角柱、車頂連接梁、車頂側(cè)彎梁以及各種小件組合而成。車頭組成主要由左右側(cè)墻、前墻、前窗框、環(huán)形框以及各種小件組合而成。（2）自動(dòng)MIG焊技術(shù)在高速動(dòng)車組工業(yè)鋁型材車體制造上的應(yīng)用：高速動(dòng)車組工業(yè)鋁型材車體焊接通常分為車體大部件自動(dòng)焊、小部件自動(dòng)焊和總組成自動(dòng)焊。大部件自動(dòng)焊一般指車頂板、平頂板、地板、車頂及側(cè)墻自動(dòng)焊；小部件自動(dòng)焊一般指端墻、車頭、隔墻、裙板及車鉤座自動(dòng)焊；總組成自動(dòng)焊一般指?jìng)?cè)墻和車頂、側(cè)墻和底架連接縫自動(dòng)焊。工業(yè)鋁型材車體制造中投入大型關(guān)鍵焊接設(shè)備，是制造工業(yè)鋁型材車體的必備條件。在高速動(dòng)車組工業(yè)鋁型材車體的制造過程中，為了提高整機(jī)產(chǎn)品的焊接質(zhì)量，焊接生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，公司曾先后投入了龍門式IGM機(jī)械手、懸臂式ESAB專機(jī)、SMC專機(jī)、FOOKE專機(jī)、OTC專機(jī)及小型IGM機(jī)械手、CLOOS機(jī)械手、OTC機(jī)械手等自動(dòng)焊設(shè)備，以此實(shí)現(xiàn)自動(dòng)MIG焊接技術(shù)的應(yīng)用。大部件自動(dòng)焊主要采用龍門式IGM機(jī)械手和懸臂式ESAB專機(jī)等設(shè)備，焊縫跟蹤方式為激光跟蹤。送絲機(jī)構(gòu)形式分為單絲焊接和雙絲焊接，其中，單絲焊接只是用在初期的設(shè)備系統(tǒng)上?？偨M成自動(dòng)焊主要采用SMC專機(jī)和FOOKE專機(jī)等設(shè)備，焊縫跟蹤方式為機(jī)械跟蹤，送絲機(jī)構(gòu)形式為單絲焊接。小部件自動(dòng)焊主要采用小型IGM機(jī)械手等設(shè)備，焊縫跟蹤方式為激光跟蹤。圖3是大型的龍門式IGM機(jī)械手，圖4是FOOKE專機(jī)。在高速動(dòng)車組工業(yè)鋁型材生產(chǎn)初期，CRH5型動(dòng)車組側(cè)墻中間兩塊板、車頂中間三塊板、車頂合成和CRH380型動(dòng)車組圓頂板、平頂板等部件的生產(chǎn)采用雙槍單絲的IGM機(jī)械手進(jìn)行自動(dòng)焊接；CRH5型動(dòng)車組側(cè)墻合成部件的生產(chǎn)采用雙槍單絲懸臂式的ESAB專機(jī)進(jìn)行自動(dòng)焊接；底架地板的生產(chǎn)采用雙槍雙絲的IGM機(jī)械手進(jìn)行自動(dòng)焊接；端墻板、車頭等小部件生產(chǎn)采用CLOOS、小型IGM機(jī)械手進(jìn)行自動(dòng)焊接。然而，隨著動(dòng)車組產(chǎn)能的擴(kuò)大和工藝布局的調(diào)整，單絲的IGM機(jī)械手由于生產(chǎn)效率較低，已被棄用。截止目前，高速動(dòng)車組所有工業(yè)鋁型材車體大部件生產(chǎn)采用的都是雙槍雙絲的IGM機(jī)械手進(jìn)行焊接；小部件生產(chǎn)采用的都是小型IGM機(jī)械手進(jìn)行焊接；總組成自動(dòng)焊接主要采用SMC專機(jī)和FOOKE專機(jī)兩種設(shè)備，其中，CRH5型動(dòng)車組總組成焊接采用SMC專機(jī)，CRH380型動(dòng)車組總組成焊接采用FOOKE專機(jī)。圖5是動(dòng)車組側(cè)墻自動(dòng)焊接。圖6是動(dòng)車組端墻墻板自動(dòng)焊接。自動(dòng)MIG焊技術(shù)在高速動(dòng)車組工業(yè)鋁型材車體制造上的廣泛應(yīng)用，使得公司的焊接技術(shù)水平得以大幅度提高，生產(chǎn)線的制造能力也大大，從而保證了高速動(dòng)車組工業(yè)鋁型材車體的產(chǎn)品質(zhì)量，為高鐵生產(chǎn)制造領(lǐng)域做出了突出貢獻(xiàn)。（3）攪拌摩擦焊技術(shù)在高速動(dòng)車組工業(yè)鋁型材車體制造上的應(yīng)用：攪拌摩擦焊是一種固相連接方法，焊接接頭具有優(yōu)良的力學(xué)性能和小的焊接變形，焊接過程中不需要添加保護(hù)氣和焊絲，沒有熔化、煙塵、飛濺及弧光，是一種環(huán)保型的新型連接技術(shù)。實(shí)際情況也的確如此，在FSW技術(shù)問世后的短短幾年內(nèi)，在焊接機(jī)理、適用材料、焊接設(shè)備以及工程化應(yīng)用方面均取得了很大的進(jìn)展。高鐵車身地板攪拌摩擦焊：我公司從2008年初開始，就針對(duì)攪拌摩擦焊技術(shù)在工業(yè)鋁型材車體材料上開展試驗(yàn)研究工作，經(jīng)過反復(fù)的試驗(yàn)摸索獲得了一定的試驗(yàn)結(jié)果后，于2010年7月開始在高速動(dòng)車組車鉤座等關(guān)鍵部件上進(jìn)行工藝試制。通過試驗(yàn)團(tuán)隊(duì)的不斷努力，此技術(shù)*終于2013年在高速動(dòng)車組車鉤座上取得了實(shí)質(zhì)性的應(yīng)用，屆時(shí)使得產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量顯著提高，生產(chǎn)效率飛速，勞動(dòng)強(qiáng)度大幅降低，獲得了公司上下的一致好評(píng)。鑒于該技術(shù)的優(yōu)越性，2014年在中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組項(xiàng)目研制過程中，攪拌摩擦焊在車體小部件上進(jìn)行了大面積的應(yīng)用，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益，為高速動(dòng)車組走出去奠定了豐富的技術(shù)基礎(chǔ)。圖7是小部件FSW設(shè)備。圖8是FSW焊接車鉤座。智能化焊接在動(dòng)車組工業(yè)鋁型材車體上的建議（1）自動(dòng)MIG焊接技術(shù)繼續(xù)在高速動(dòng)車組工業(yè)鋁型材車體制造上應(yīng)用：由于自動(dòng)MIG焊接技術(shù)現(xiàn)今比較成熟、穩(wěn)定，所以優(yōu)先建議其在平頂附件組焊、端墻合成組焊、KK組焊、FE組焊、車頭組焊及底架合成組焊等復(fù)雜工序繼續(xù)應(yīng)用。針對(duì)部件結(jié)構(gòu)和制造工藝特點(diǎn)，選擇合適的自動(dòng)焊設(shè)備，如平頂附件組焊可以利用現(xiàn)有的IGM機(jī)械手進(jìn)行自動(dòng)焊接應(yīng)用研究，端墻組焊、KK組焊、車頭組焊等小部件工序可以引進(jìn)機(jī)器人并利用變位機(jī)的多方向旋轉(zhuǎn)功能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊接應(yīng)用。相在不久的將來，在各專業(yè)技術(shù)專家的不斷努力下，我公司能夠成為真正意義上的智能化制造企業(yè)。（2）加快攪拌摩擦焊的應(yīng)用步伐：攪拌摩擦焊是將來高速動(dòng)車組工業(yè)鋁型材車體焊接的發(fā)展方向，值得開展相關(guān)方面的研究和應(yīng)用。目前，攪拌摩擦焊在CRH380和CRH5型動(dòng)車組兩個(gè)批量生產(chǎn)的項(xiàng)目上，僅在CRH380型動(dòng)車組車鉤座和車鉤梁兩個(gè)小部件上有所應(yīng)用，建議應(yīng)向CRH380型動(dòng)車組端墻板、平頂板和CRH5型動(dòng)車組垂直墻、水平墻、前端墻等小部件上加快應(yīng)用的步伐。另外，也應(yīng)在工業(yè)鋁型材車體大部件（底架地板、側(cè)墻、車頂）上開展FSW基礎(chǔ)性的試驗(yàn)研究，如開展型材結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工裝夾具開發(fā)、攪拌頭設(shè)計(jì)及焊接工藝試驗(yàn)等工作，為將來的實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用積累豐富的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并打下堅(jiān)實(shí)的實(shí)踐基礎(chǔ)。