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扩大5083型、5054型和5454型铝合金冲在浪板上的应用

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2022-08-02 10:30:45
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冲浪是一种广受欢迎的夏日水上运动。但你知道冲浪板是用什么材料制成的吗?冲浪板大都是用玻璃纤维增强的铝基复合材料制成的,这种材料虽然强度高,但价格和可回收性还不尽如人意。有一种材料堪称是制造冲浪板的最佳材料——铝合金。目前,国外企业正在开发全铝冲浪板。


据国外媒体报道,位于法国布列塔尼(Brittany)的乌托匹克(Utopik)的一家冲浪板公司自2020年以来就在设计和制造铝夹芯冲浪板。该公司负责人称,其桥芯船体箱板产品由铝合金和木材制成。其中的木材是生态友好材料,来自非侵入性快速生长的树木,吸收二氧化碳的速率很高。并且这种冲浪板可以闭路循环回收,回收能力远高于目前聚合物冲浪板的回收率。该铝合金冲浪板已于2021年6月份进入测试生产阶段。可以预见,铝合金的进入将给冲浪行业的未来带来很大的变化。


不过,制造冲浪板的铝合金也有其特殊的要求。冲浪多在滨海进行,海水是一种强腐蚀性介质,这对材料的抗腐蚀性提出了很高的要求。铝及铝合金表面有一层氧化膜,使材料具有很高的抗腐蚀性。凡是能改善氧化膜致密性、增加氧化膜厚度、提高氧化膜绝缘性能的,都有助于提高铝及铝合金的抗蚀性。反之,凡是降低氧化膜有效性的因素,不管是机械的还是化学的,都会使铝及铝合金的抗蚀性急剧下降。


铝合金在碱性溶液与海水中的抗蚀性按下列顺序递降:Al-Mg合金,工业纯铝,Al-Mn合金,Al-Mg-Si合金,Al-Zn-Mg合金,Al-Si合金,Al-Zn-Cu-Mg合金,Al-Cu-Mg合金,Al-Cu合金。不过,只有当对剥落腐蚀、晶间腐蚀或应力腐蚀开裂敏感的合金经过热处理,除掉这些敏感性后,上述抗蚀性排列顺序才成立,同时,这个排列顺序也有不严谨之处。按照这个大致的排序,Al-Mg系合金,即5000系合金对海水的抗蚀性最强。因此,笔者推荐使用5083型、5054型和5454型合金制造冲浪板。


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其中,最好采用5454型合金,其各种状态室温典型物理性能为;密度2.69g/cm3,熔化温度602℃~646℃,电导率34%IACS,热导率134W/m℃,比热900J/kg℃,(20℃~100℃)的线胀系数23.7×10-6。5083-0型合金的物理性能:密度2.66g/cm3,溶化温度579℃~641℃,电导率29%IACS,热导率117W/m℃,比热900J/kg℃,(20℃~100℃)的线胀系数23.8×10-6。


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