由于鋁電解工業(yè)是一個耗能大的工業(yè),其發(fā)展直接受能源工業(yè)的制約。30世紀(jì)70年代的石油危機造成以油為主要發(fā)電燃料的發(fā)達國家日本關(guān)閉了幾乎所有的電解鋁廠。20世紀(jì)80年代之后新增的原鋁產(chǎn)能基本上集中在發(fā)展中國家。此后隨著電解鋁技術(shù)的不斷發(fā)展,加上資源、環(huán)境、勞動力成本及投資等因素的影響,資本和產(chǎn)能則呈現(xiàn)向大型跨國公司集中的趨勢。
主要缺點是:
(1)鋁的硬度比較低,與此同時其耐磨性也比較差。
(2)鋁在凝固時體積收縮率比較大,大約為6.6%。
(3)鋁的線膨脹系數(shù)比較高。
(4)鋁的熔點比較低,鋁和鋁合金的使用溫度不可能超過200度,因此其高溫的使用受到限制。
(5)鋁的彈性模量只有鋼的1/3。
(6)鋁的電極電位很負,因此鋁與異種金屬接觸時,容易作為陽極產(chǎn)生嚴(yán)重的電偶腐蝕。
鋁及鋁合金在大氣層中不會“生銹”,耐大氣腐蝕性遠優(yōu)于鋼鐵。這是由于鋁對于空氣中的氧具有較大的親和力,因此,當(dāng)鋁的表面曝露大氣中時,其表面很快就能生成層附著力強、致密的有一定保護性的自然氧化膜。盡管氧化膜的厚度很薄,只有0.01 -0.05um,但這已經(jīng)賦予鋁及鋁合金優(yōu)良的耐大氣腐蝕性。特別是鋁的陽極氧化處理,由于鋁的陽極氧化膜是透明膜,既可以保持鋁原有的金屬質(zhì)感,而且又可大幅地提高金屬鋁原表面的硬度、耐腐蝕性和耐磨損性,從而大大拓寬鋁及鋁合金的應(yīng)用范圍。
鋁合金可以滿足多方面新的性能要求,尤其可滿足力學(xué)件能與腐蝕性能方面的需要。目前已經(jīng)使用的工業(yè)鋁合金品種已達400多種,形成8個系列,從延展性好的低強度純鋁1XXXX系到強度系列7XXX系合金,極限抗拉強度已經(jīng)高選690MPa。鋁合金可以通過熱處理進行進一步強化,其比強度甚至可以與優(yōu)良合金鋼媲美。
全世界鋁的回收利用率之所以不高,部分原周是由于耐用消費品(諸如電器)的生產(chǎn)速度增長迅速。這些制品可以使用許多年,不能在短期內(nèi)回收利用其金屬材料。譬如,巴西在七十年代初期,洗衣機、電冰箱和汽車的銷售量每年增加24%。這類家電的平均耗鋁量由低到高,人口增長速虛程快,能夠預(yù)期回收的鋁不多。
多少次的鋁可以回收利用是沒有限制的。這就是為什么,再生鋁對環(huán)境是一個福音。鋁金屬被認為是一種可持續(xù)的,這意味著它可以被回收,一遍又一遍,沒有材料損失。再沒有一種更合適,更快或更節(jié)能回收鋁的方法了。
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