铝合金型材低中压锅炉管质量不佳尽管来找我

          高铁车厢是用铝材焊接的，有的高铁线经过零下三四十摄氏度的高寒地带；南极科考船上的一些仪器、装备与起居用品是以铝材制造的，需要经受零下六七十摄氏度的考验；由中国经北极到欧洲的商船上有些装备也是用铝材制造的，其中的一部分露在外面，环境温度也在零下五六十摄氏度；它们能在这样的寒冷环境中正常运转吗？没问题，铝合金及铝材是*不怕寒冷酷热的。说说铝合金的低温性能--铝及铝合金是*好的低温材料，没有低温脆性，不像普通钢材、镍合金等那样有明显的低温脆性，它们的强度性能虽然随着温度的降低而升高，但是塑性与韧性却随着温度的下降而降低，即有明显的低温脆性。可是铝及铝合金则大不一样，没有一丝丝低温脆性，它们的一切力学性能均随着温度的降低而明显上升，与材料的成分无关，不管是铸造铝合金还是变形铝合金，也不管是粉末冶金合金，还是复合材料；与材料状态也没有关系，不管是加工状态的，还是热处理状态的；也与锭坯制备工艺无关，不管是用铸锭轧制的，还是用熔体连续铸轧的或连续连轧的；与铝的提取工艺更无关系，电解的、碳热还原的、化学提取，通通都没有低温脆性；与纯度也无关，不管是99.50%~99.79%的工艺纯铝，还是99.80%~99.949%的高纯铝、99.950%~99.9959%的超纯铝（Super Purity）、99.9960%~99.9990%的极纯铝（extreme purity）、>99.9990%的超高纯铝等都没有低温脆性。有趣的是，另两个轻金属——镁、钛跟铝一样也没有低温脆性。高铁车厢铝材有Al-Mg系的5005合金板材、5052合金板材、5083合金板材及型材，Al-Mg-Si系的6061合金板材及型材、6N01合金型材、6063合金型材，Al-Zn-Mg系7N01合金板材及型材、7003合金型材。标准状态有O、H14、H18、H112、T4、T5、T6。由表中的数据可明显地看出，不管哪种铝合金，它的力学性能均随着温度的降低而上升，所以铝材是一类绝妙的低温结构材料，火箭的低温燃料（液氢、液氧）储罐、液化天然气（LNG）运输船上与岸基储罐、低温化工产品容器、冷库、冷藏车等都可以用铝材制造。在地球上跑的高速列车的车厢与车头的结构件凡是可用铝合金制造的零部件都可以用现行的相应铝合金制造，不需要另辟蹊径研究一种在高寒地区运营的厢体结构铝合金及其生产工艺，当然如果能研发一种各项性能比6061合金大10%左右的6XXX合金，或比7N01合金约大8%的7XXX合金，那当然是功劳很大的。实际上，在我国黑龙江省，以及以后在内蒙古自治区、新疆维吾尔族自治区、西藏自治区、青海省跑的高铁对铝合金结构来说算不了“高寒”，不需要对合金成分作特殊处理，也不需要对材料生产工艺参数作专门调整。只要为高张高铁或以后为在其他寒冷地区运营的高铁车辆厢体生产的铝材性能符合中国GB、欧洲EN、日本JIS、美国ASTM等标准要求，就是合格的产品，不需要采取特殊措施，以免加大成本。车厢铝合金的发展趋势：在现在轨道车辆厢体制造和维护中用的板材合金有5052、5083、5454、6061等合金，用的挤压型材有5083、6061、7N01等，此外一些新的合金诸如5059、5383、6082等也有所应用。它们都有良好的可焊性，焊丝为5356或5556合金，当然*好是采用摩擦搅拌焊（FSW），不但焊接质量高，而且不用焊丝。后来日本研发的7N01合金（Mn0.20~0.7、Mg1.0~2.0、Zn4.0~5.0，单位%），在轨道车辆制造中获得广泛应用；德国在制造高铁Trans Rapid车厢时采用5005合金板制作壁板，用6061、6063、6005合金挤压所用的型材。总之，直到目前无论是中国还是其他 制造高铁车辆基本上仍沿用这些合金。200km/h~350km/h列车厢体铝合金：我们可根据列车运营速度将厢体铝合金分为：速度<200km/h的车辆用的可称为 代合金，它们是常规的合金，多用于制造城市轨道车辆厢体，如6063、6061、5083合金等；第二代铝合金如6N01、5005、6005A、7003、7005合金等用于制造速度为200km/h~350km/h的高铁车辆厢体；第三代合金是6082、含钪的铝合金等。除了6N01、7N01合金（它们是日本合金，N代表Nippon）外，还有7003合金，它的Mg含量比7N01合金的低，是一种低Mg的Al-Zn-Mg合金，它的可焊性及强度与7N01合金的相当，并具有更高的可挤压性能。日本东北和上越新干线、札幌地铁大量采用7003、7N01合金生产壁厚3mm的宽幅型材6005A合金（Si0.50~0.9、Mg0.40~0.7、Mn和Cr 0.12~0.50,%）是法国注册的，与美国6005合金相比，Mg与Si的含量相等，但增加了0.12%~0.50%的Mn的Cr，不但有与6063合金相当的可挤压性能，而且强度性能也有所提高。6N01合金也如此，日本山阳电化铁路3050型车辆厢体侧板（宽507mm、壁厚2.5mm）、宽558mm的地板，以及制造侧板挂钩、檐梁等的大型宽幅空心型材都是用6N01合金挤压的。350ktm/h~450km/h列车厢体铝合金：这是厢体用的新一代铝合金，列车速度高达450m/h，车辆须承受更大的外力，受到的震动也更强烈，因此应研发新一代轻量化高铁铝合金。含钪的铝合金。钪是铝及铝合金*有效的晶粒细化剂，也是优化铝合金性能有效的元素之一，钪的含量都<0.5%，凡含有钪的合金，不管含量多少都统称铝-钪合金。Al-Sc合金有强度高、塑性好、可焊性优良、抗蚀性强等优点，是舰船、航空航天器、反应堆、国防军工器械等领域选用的新一代铝合金之一，当然也可以用于制造铁路车辆结构。不过向现行铝合金添加钪，对组 织性能的改善如何，尚有待系统的研究，钪是一种稀土元素，中国是世界上的钪生产国，在Al-Sc合金研究方面居世界前列，但总的来看还不如俄罗斯，在Al-Sc合金研究与应用方面俄罗斯是领跑者。东北轻合金有限责任公司、中南大学、航天材料及工艺研究所对Al-Sc合金的研发作了许多工作，他们研究的“大尺寸5B70铝-镁-钪合金板材”获2017年度中国有色金属工业科学技术一等奖，获二等奖的也有一项，为“航天用可焊高强Al-Zn-Mg-Sc合金”。

           对于铝加工行业而言，质量是个绕不过去的坎，是所有从业者心中的痛！一方面，世界上*高十大建筑物上的铝材，大部分 中国制造。另一方面，所有的客户都在抱怨、投诉、退货,产供销都被一种焦虑情绪包围，一切的管理问题都在质量上找到宣泄口。一位北京的管理界大咖李老师多年前跟我交流时说过：“中国铝型材企业都是带着问题高速发展”，看问题可谓一针见血！一、中国的社会发展与质量意识：中华民族历尽苦难，有两个特征非常明显： 表面现象是爱钱，骨子里是勤俭节约，对未来的危机防范意识强，这种习惯跟传统的农耕对天气的依赖和战乱带给古人的灾难有关；第二是勤奋，骨子里坚忍不拔，这是五千年历史磨练而成的（新的说法是9000年，尚需考证），走出国门的同行们对外国人休闲懒散的工作氛围都有一些体验。中国人的两个特征恰恰是制造业（实体经济）发展的基础，中美贸易战，无论过程多么曲折，*终都难以真正实现特朗普希望的“制造业回流美国”，因为美国缺少这么多勤奋、爱钱的蓝领职工。回顾中国历史，即使是太平盛世，坚持勤俭持家、拒绝铺张浪费的传统文化已经深入人心，世界进入工业时代时，中国闭关自守，固步自封的农耕经济时代，物质贫乏是常态，衣食住行的基本需求是首位，建国后相当长的时期，对质量的关注只是很少的一部分群体，局限于 工程、军工等特殊领域，全民质量意识处于沉睡状态。官方推进质量的时间点：1978年，中国开始推行质量管理，并正式将每年的9月份定为“质量月”；1983年，国际消费者联盟组 织将每年的3月15日确定为“国际消费者权益日”；同年9月，中国消费者协会加入国际消费者联盟组 织，此后每年的3月15日“国际消费者权益日”开始组 织相关的宣传咨询服务工作；质量意识的加强，首先得益于政府的宣传推动，其次得益于中国经济高速发展，催生出数量庞大的中产阶级，在基本物资需求得到保证的基础上，追求更高、更好的消费体验，全民质量意识得到快速加强，中国制造开始了从量变到质变的脱变。时至今日，我们经历了 层面推动的质量管理（QC小组）、质量认证（认可）、工业产品生产许可证管理、名 牌战略、政府质量奖（卓越绩效管理模式）等一系列质量活动，并由此带动企业自主推动的精益制造、流程再造、零缺陷、5S管理、标杆管理等质量控制和改进活动，对于企业提高管理水平、保持质量稳定性有重要意义。理想很，现实很骨感，下面用质量统计中的一个表格加深一下大家对质量现状的直观印象。一句话说明：中国质量取得世界瞩目的跨越式进步，但仍然跟 经济的发展速度不匹配，与人民群众对美好生活的高质量期望值不匹配！二、中国铝加工的质量回顾：跟很多行业发展路线图相似，中国铝加工得益于整体经济的高速发展和房地产的爆发式增长，发展速度快，质量相对滞后，可以按三个阶段划分。 阶段：产量至上阶段（1988年-1997年）。在九十年代，铝合金建筑行业内将挤压机叫印钞机，开机就财源滚滚，一方面，产品以推拉窗为主，属于滑动装配，只要基本成型就可以安装使用，铝合金门窗属于新产品，普通消费者认知有限，没有太多的投诉和抱怨；另一方面，铝型材在相当长的一段时期内，处于供不应求的状态，在中国铝材 镇——南海大沥镇，每天都有一群客户和经销商，拧着密码箱到各个铝材厂抢材料，抢到就是赚到。那个时代顾客的关注点在于以下：1.铝材的化学成分：熔铸的原材料中，废料和洋垃圾比较多，各种途径买入的铝锭杂质含量高，俄罗斯前身苏联进口的大块铝锭纯度也欠佳，加上铝材厂上的太快，技术跟不上，化学成分波动太大。2.壁厚和支重：客户都是按长度销售，对支重超重比较敏感。3.包装重量：包装纸按铝材的价格卖，每吨铝材的包装纸重量都在120公斤以上。4.硬度：壁厚薄，硬度不稳定，安装好的门窗抗风压表现差，容易变形。5.表面质量：膜厚概念不强，主要是不起彩就好。那时候的着色都是五颜六色，每一次到仓库拆开包装进行抽检都比较刺眼。封孔质量太差的话，很快会起腐蚀斑点。第二阶段：质量萌芽状态（1998年-2008年）这种情况在1998年之后慢慢出现变化，铝型材厂从风口开始落地，从完成订单生产向保证质量合格转变，企业之间开始有了一定程度的竞争，质量从口号和文件中走入生产一线，对客户和订单的影响开始加大，主要是受以下几个因素影响：1.1997年席卷东南亚的金融危机的外围影响，铝加工企业感受到一丝丝寒意。2.铝型材产品结构开始更新换代。推拉窗从老70、90系列推拉窗衍生出的82、85、新90系列推拉窗开始有装配要求，平开窗市场比例上升快，传统框架式幕墙开始推出，这些产品的加工、安装、使用中暴露出来的问题转换成对铝型材的质量要求。3.铝型材的产品种类发生变化。表面处理从单一的氧化着色，到电泳涂漆、粉末喷涂、氟碳喷漆，着色的种类从古铜系列扩展到钛金、紫铜及染色，对产品制造过程和终端产品的要求都有提高。4.铝型材厂的产能提高。铝型材产品供不应求的情况得到改变，从卖方市场向买方市场转变，客户选择面变宽，铝型材厂开始意识到质量对于订单的重要性。第二阶段顾客开始掌握部分专业知识，关注点也开始出现变化，主要体现在如下几点：1.膜厚：对于部分铝型材厂的偷工减料有所察觉，知道测量各种表面处理涂层厚度。2.几何尺寸和装配：平开窗和幕墙使用的紧密装配多，加工、安装过程中对铝型材的成型度有了更高要求，也开始认识到基材和各种表面处理涂层的厚度对装配的不同影响。3.表面质量：对挤压线纹、白斑、擦花、碰伤开始关注，对表面处理后的焊合线、杂点、光泽、起粉也开始表示不满，起骨、分色开始投诉。4.包装：铝材厂的过度包装红利消失，顾客开始关注包装质量，在加强铝型材仓储、运输、搬运过程防护的前提下，还要求整齐、美观、上档次，对包装材料超重比较敏感。第三阶段：质量充分竞争阶段（2009年-2019年）这十年，中国经济总量增长了2.5倍，周其仁，北京大学 发展研究院教授，中国经济*杰出的观察家之一，对这十年的总结是“水大鱼大”，经济学家吴晓波深以为然，用《激荡十年，水大鱼大》作为新作书名。互联网与资本运作成为时代标记，产品、技术、思维的迭代总是超出大家的想象，中国经济的发展速度不断颠覆经济学家的判断。对于传统制造业的铝加工企业，分为两个区间，2014年前，借助于房价飙升和“四万亿”政策红利，业内整体乐观看好，热衷于跑马圈地，千亩新生产基地如雨后春笋般在全国各地破土动工。2015年，铝加工产能增长速度与市场需求放缓的矛盾开始显现，资金的本质是逐利，“脱实入虚”进一步加剧了企业的资金压力，铝型材企业开始优胜劣汰的两极分化，质量得到一定的重视。第三阶段的客户总体专业水平提高，涌现出一批管理先进、质量稳定的优质门窗幕墙专业制造商，在业内人士眼中，在此期间生产的铝合金门窗才是真正意义上的门窗产品，以前做的门窗，80%以上只是铝合金型材、玻璃、五金配件的简单混搭。此阶段的质量关注点有如下特点：1.保护膜：铝型材生产厂家贴保护膜成为标配，粘连力度变成检验指标，过大影响加工、施工速度，过小保护膜会脱落，影响美观和型材防护。2.几何尺寸：系统门窗、单元式幕墙、高精工业材的使用要求比较高，主要是紧密装配尺寸、扭拧度、弯曲度、平面间隙要求高，45°拼接后的平面高低差和圆弧面过度效果都是客户的关注重点。顾客利用铝加工企业的相互竞争不断试探精度极限，超高精级成为普通要求，*困难的是未区分主要尺寸，所有尺寸都严格要求。部分客户直接使用冷加工的机械标准标准技术要求。3.表面质量：对线纹、白斑、擦花、碰伤、焊合线、杂点、光泽、起粉、杂色、起骨、分色不能接受，投诉概率增大。对各种个性化表面处理效果提出高要求，例如：用阳极氧化表面效果要求粉末喷涂和氟碳喷漆的杂点，用电解着色的表面效果要求有机染色的均匀性，用氟碳喷漆的表面效果要求高含量金属色的粉末喷涂，投诉量上升。4.门窗性能：加工完成后的门窗水密性、气密性、抗风压性能指标成为新的质量关注点，特别是水密性，有问题容易被终端客户发现。有两个场景在我的记忆中很清晰：2005年，我跟几个地产界大咖沟通节能隔热铝合金门窗的优点，一个副总说：“你说的我明白，关键是房子不是我们自己住，塑钢窗成本低，差不多就行了”。2014年，去北方乡下朋友家去玩，碰上建房，我说塑钢差不多了，户主说：“那不行，必须安装隔热断桥铝合金，我们这里流行这个”，那不容置疑的坚定神态深深触动了我，中国的建筑市场，当消费者愿意为质量付出一定成本之时，就是质量意识真正深入人心之时，标志着中国消费者进入关注质量的成熟期。三、质量缺陷与瑕疵的分类：目前铝加工行业的*大矛盾之一，是客户日趋严格的质量要求，与铝加工过程能力指数不匹配之间的矛盾，详细展开分析太复杂，本文只针对铝加工企业的质量管理环节，讨论质量缺陷与瑕疵的分类，将质量缺陷作为管控重点。首先，我们看看 法律法规关于缺陷和瑕疵的定义。缺陷是指产品不能提供人们有权期待的性，或存在不合理的危险。主要包括设计缺陷、制造缺陷和指示缺陷。《中华人民共和国产品质量法》第四十六条本法所称缺陷，是指产品存在危及人身、他人财产的不合理的危险；产品有保障人体和人身、财产的 标准、行业标准的，是指不符合该标准。瑕疵的定义：《产品质量法》第四十六条，是指产品不具备应当具备的使用性能而事先未作说明的，或不符合以产品标准、产品说明书和实物样品等方式表示的明示担保条件，但不存在危机人身和财产的不合理危险的.瑕疵是指产品质量不符合《产品质量法》第二十六条第二款规定：“产品必须具备产品应当具备的使用性能，但是，对产品存在使用性能的瑕疵作出说明的除外”、第三款规定：“符合在产品或者其包装上注明采用的产品标准，符合以产品说明、实物样品等方式表明的质量状况”规定的要求，不存在危及人身、财产的不合理的危险，或者未丧失原有的使用价值.缺陷：《产品质量法》第四十六条，是指产品存在危及人身和财产的不合理的危险，有保障人身和财产的 标准、行业标准的，是指不符合 标准和行业标准。其次，我们再看看ISO国际标准化组 织关于质量和缺陷的相关解释。质量：客体的一组固有特性满足要求的程度。客体是可感知或可想象到的任何事物。要求是明示的、通常隐含的或必须履行的需求或期望。缺陷：与预期或规定用途有关的不合格。备注1：区分缺陷与不合格的概念是重要的，这是因为其中有法律内涵，特别是与产品和服务责任问题有关。备注2：顾客希望的预期用途可能受供方所提供的息的性质影响，如操作或维护说明。综上所述，我们可以看出，与缺陷对应的重点在于产品存在危及人身、他人财产的不合理的危险，需要承担相应的法律责任，对于铝加工产品而言，将产品瑕疵在文件或日常沟通中表述为缺陷，扩大了产品的法律责任，对企业和相关人员是存在一定的风险。四、质量缺陷的控制：理解了质量缺陷的内涵，识别并对铝合金型材产品质量缺陷进行分类，结合铝加工行业制造过程，采取一定的管理措施控制。1.质量缺陷分析：通过技术评审识别产品用途，评审产品存在的质量隐患，出具评审意见及技术控制方案。