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硅铝粉工艺

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硅铝粉工艺百科

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铝粉

2017-06-06 17:50:01

铝粉是一种投资者想知道,因为了解它可以帮助操作。铝粉,俗称“银粉”,即银色的金属颜料,以纯铝箔加入少量润滑剂,经捣击压碎为鳞状粉末,再经抛光而成。铝粉质轻,漂浮力高,遮盖力强,对光和热的反射性能均好。经处理,也可成为非浮型铝粉。 铝粉可以用来鉴别指纹,还可以做烟花。铝粉由于用途广、需求量大、品种多,所以是金属颜料中的一大类。颜料用的铝粉粒子是鳞片状的,也正是由于这种鳞片状的粒子状态,铝粉才具有金属色泽和屏蔽功能。金属铝粉工业化生产很久以前就有,早期的生产方式是捣冲法,把铝碎屑放在捣冲机的凹槽内,捣杵在机械带动下连续冲打凹槽内的铝屑,具有延展性的铝在冲击下逐渐变成薄片并且破碎,在铝变得非常微薄细小后进行筛选,取出合乎要求的铝粉作为产品。捣冲法的生产效率很低,产品质量不易掌握,而且生产过程中粉尘很多,非常容易起火和爆炸。1894年,德国Hamtag用球磨机生产铝粉,在球磨机内放入钢球、铝屑和润滑剂,利用飞动的钢球击碎铝屑之后成为鳞片状铝粉,在球磨机内和管道里充满惰性气体,这种方法仍然沿用,被称之为“干法生产”。1910年,美国J.Hall发明了在球磨机内加入石油溶剂代替惰性气体,生产的铝粉与溶剂混成浆状,成为浆状铝粉颜料。这种方法设备简单,工艺安全,产品使用起来非常方便,很快为世界各国所采用。现代绝大多数铝粉颜料都采用这种方法,这种方法也称之为“湿法”。铝为银灰色的金属,相对分质量26.98,相对密度2.55,纯度99.5%的铝熔点为685度,沸点2065度,熔化吸热323kj/g,铝有还原性,极易氧化,在氧化过程中放热。急剧氧化时每克放热15.5 kj/g,铝是延展性金属,易加工。金属铝表面的氧化膜膜透明、且有很好的化学稳定性。   颜料用的铝粉是指粒子呈鳞片状,表面包覆处理剂且宜于做颜料的铝粉。铝粉浆是颜料铝粉与溶剂的混合物,它的用途和特性与铝粉大致相同,由于它使用起来简便,故产量和用量更大。 颜料用铝粉与其他颜料相比,更具有其特性,表现在以下几方面:1、鳞片状遮盖的特性  铝粉粒子呈鳞片状,其片径与厚度的比例大约为(40:1)-(100:1),铝粉分散到载体后具有与底材平行的特点,众多的铝粉互相连接,大小粒子相互填补形成连续的金属膜,遮盖了底材,又反射涂膜外的光线,这就是铝粉特有的遮盖力。铝粉遮盖力的大小取决于表面积的大少,也就是径厚比。铝在研磨过程中被延展,径厚比不断增加,遮盖力也随之加大。2、铝粉的屏蔽特性  分散在载体内的铝粉发生漂浮运动,其运动的结果总是使自身与被载体涂装的底材平行,形成连续的铝粉层,而且这种铝粉层在载体膜内多层平行排列。各层铝粉之间的孔隙互相错开,切断了载体膜的毛细微孔,外界的水分、气体无法透过毛细孔到达底材,这种特点就是铝粉良好的物理屏蔽性。3、铝粉的光学特性  铝粉由色浅、金属光泽高的铝制成,它的表面光洁,能反射可见光、紫外光和红外光的60%-90%,用含有铝粉的涂料涂装物体,其表面银白光亮,这就是铝粉反射光线的特征。4、铝粉的“双色效应”特性  铝粉由于具有金属光泽和平行于被涂物的特性,在含有透明颜料的载体中,铝粉的光泽度和颜色深浅随入射光的入射角度和视角的变化发生光和色的变化,这种特性称为“双色效应”。铝粉在涂膜内以不同层次排列,当入射光照射到各层铝鳞片时,因穿过不同厚度的涂膜受到不同的削弱,反射出的光线显然亮度也不同。当光线射入含透明颜料和铝粉的膜层内时,入射光透过颜料粒子成为有色光,再经过不同层次的铝粉反射出来,就会发生色调和金属光的变化,入射光和视角自垂直逐渐发生角位移动,光线则透过不同粒子数量的颜料和不同粒径的铝粉,反射出的光线的色调和金属光也发生无穷的变化。铝粉的这种特性,已广泛地应用于涂料内,作锤纹漆或金属漆。5、铝粉的漂浮特性  颜料用铝粉及铝粉浆的一大种类是漂浮型的,它的特点是鳞片状浮于涂膜表层。如果你想更多的了解关于铝粉的信息,你可以登陆上海有色网进行查询和关注。

硅铝线

2017-06-06 17:50:05

硅铝线,是一种同时使用硅和铝制作的一种铝线。硅guī(台湾、香港称矽xī)是一种化学元素,它的化学符号是Si,旧称矽。原子序数14,相对原子质量28.09,有无定形硅和晶体硅两种同素异形体,属于元素周期表上IVA族的类 金属 元素。硅也是极为常见的一种元素,然而它极少以单质的形式在自然界出现,而是以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式,广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中。硅在宇宙中的储量排在第八位。在地壳中,它是第二丰富的元素,构成地壳总质量的25.7%,仅次于第一位的氧(49.4%)。1787年,拉瓦锡首次发现硅存在于岩石中。然而在1800年,戴维将其错认为一种化合物。1811年,盖-吕萨克和Thénard可能已经通过将单质钾和四氟化硅混合加热的方法制备了不纯的无定形硅。1823年,硅首次作为一种元素被贝采利乌斯发现,并于一年后提炼出了无定形硅,其方法与盖-吕萨克使用的方法大致相同。他随后还用反复清洗的方法将单质硅提纯。铝以化合态的形式存在于各种岩石或矿石里,如长石、云母、高岭石、铝土矿、明矾时,等等。有铝的氧化物与冰晶石(3NaF·AlF?)共熔电解制得。1800年意大利物理学家伏特创建电池后,1808~1810年间英国化学家戴维和瑞典化学家贝齐里乌斯都曾试图利用电流从铝钒土中分离出铝,但都没有成功。贝齐里乌斯却给这个未能取得的 金属 起了一个名字alumien。这是从拉丁文alumen来。该名词在中世纪的欧洲是对具有收敛性矾的总称,是指染棉织品时的媒染剂。铝后来的拉丁名称aluminium和元素符号Al正是由此而来。想要了解更多硅铝线的相关资讯,请浏览上海 有色 网( www.smm.cn )铝频道。

废铝生产铝粉工艺介绍

2018-12-20 09:35:41

4.1废旧易拉罐生产铝粉  4.1.1废易拉罐的成分及铝粉成分  3004铝合金化学成份表  元素含量% Cumax Simax Femax Mn Mg Znmax其它每种其它总和余量  3004合金0.25 0.30 0.70 1.0~1.5 0.8~1.3 0.25<0.05≤0.15 Al  废易拉罐经过粉碎后,成分基本不变,总体成分保持原6063的成分  成分Al Si Fe Cu Mn Mg Zn  含量94.7% 0.3% 0.7% 0.25% 1.0-1.5% 0.8-1.3% 0.25%  4.1.2废易拉罐生产铝粉的规格和用途:产品平均粒径φ1-3mm。产品粒度根据用户需要可调为基本球形、少量的半球形和多棱形。用途主要是烟花爆竹和炼钢、铁合金生产。  4.1.3设备介绍及操作  采用LF-3型粉碎机,该设备是废易拉罐专用粉碎设备,此外,该设备对大块薄料粉碎有特殊剪切功能,可单机作业一次性粉碎成粉。工艺流程简便,易操作,占地面积大约为20平方米,装机容量15KW,每小时粉碎易拉罐55-65kg。  采用LF-3型易拉罐专用粉碎机,应先将压扁或踩扁的废易拉罐清洗干净,然后直接投入到设备的给料仓内,瞬间就  可粉碎成粉。操作极为简便。  4.1.4成本核算  1、每吨回收价格:11000元/吨左右  2、销售成品粉价格:15100元/吨左右  3、粉碎机每小时加工:50kg,装机容量:15kw  4、每吨加工用电费:300元/吨(各地用电价格不一,本核算全部按照1元/度电计算,以下计算同)  1、每套机组用两个人操作,每人月工资:900元  2、每吨加工、人工费:150元/吨  3、毛利润:3500元/吨左右。  4.2废铝线、废电缆、光铝线粉碎成品粉  4.2.1原料成分  废铝线是生产铝粉的优质材料,其成分基本是纯铝,应符合国家标准要求,其中废高低压铝线、废电缆光铝线应符  合国家标准GB/T3190-1996Z,牌号为1050(原L3)。电缆线为单股或多股线。  废铝电缆成分  成分Al Si Fe Cu Mn Mg Zn Ti其他  含量99.5% :0.25% 0.40 0.05 0.05 0.05 0.1 0.03 0.03  经过粉碎之后,形成的铝粉基本上还保留原有的成分含量。  4.2.2铝粉的规格与用途  产品粒度根据线段的粗细、长短而定,一般粒径φ2-6mm。颗粒形状:基本是球形和半球形。该原料生产的铝粉是废  铝生产铝粉档次最高的,可以用作涂料铝粉。  4.2.3设备简介与操作  首先将废铝线截成线段,根据成品粉的要求,截段长短,一般是4-6mm。  剪切可采用圆盘剪切机进行处理,圆盘自动剪切机每小时剪切铝线段80-120kg。根据废铝线的粗细和废线的长短,线径越粗越长产量越高,最粗可剪φ12mm,长度不限。可单股剪切,也可多股同时剪切。剪切机装机容量5.5kw。  废线剪切之后,形成了统一规格的线段毛料,然后再经LF-4型粉碎机粉碎成一定规格的铝粉。LF-4型粉碎机每小时产量为30-40kg,装机容量15kw。L8.F-4型铝粉粉碎机,进料口设有自动磁性振动给料,给料量大小可调,本机壳体装有冷却水套,可用长压循  环水冷却,并配有温度表监控,正常生产中温度不许超过摄氏70℃。  4.2.4成本核算  剪切成线段后,经LF-4型粉碎机粉碎造粒,成品筛分,包装入库。  废铝线回收价:12500-13000元/吨。  成品粒(粉)销售价:17500-18000元/吨。  1、圆盘自动剪切机,装机容量:5.5kw。  每小时可剪切不同线经,不同长短光铝线:80-120kg。  每吨加工用电费:65-70元/吨。  2、LF-4型粉碎机,装机容量:15 kw。  每小时可粉碎40-45 kg。  每吨加工用电费:375-420元/吨。  3、工人按每月工资900元/月。  每吨成品加工人工费:110-130元/吨。  4.2.5毛利润:3500-3700元/吨左右。(不含税收、运费其他费用)。  4.3废旧挤压型材、铝板边角料、机械加工铝屑等粉碎造粒成粉  4.3.1原料及成分  主要原料为6063铝合金。常见的有报废的铝合金门窗、加工制作中边角料头,合金锯屑等。这些废料均可采用机械方法冷加工制成铝粉。  6063挤压型材合金成分:  成分Al Si Fe Cu Mg Cr Zn Ti  含量98% 0.2-0.6% 0.35 0.10 0.45-0.9 0.15 0.10 0.10  4.3.2产品规格和用途  铝粉的粒度一般为Φ2-6 mm,主要用途为:铁合金生产、烟花爆竹

铝粉价格

2017-06-06 17:50:01

铝粉价格是一种投资者想知道,因为了解它可以帮助操作。铝粉价格  当前价格: 13500.00元/吨     最小起订: ---    供货总量: ---    发 货 期: 7 天    所 在 地: 中国河北石家庄市 铝粉,俗称“银粉”,即银色的金属颜料,以纯铝箔加入少量润滑剂,经捣击压碎为鳞状粉末,再经抛光而成。铝粉质轻,漂浮力高,遮盖力强,对光和热的反射性能均好。经处理,也可成为非浮型铝粉。 铝粉可以用来鉴别指纹,还可以做烟花。铝粉由于用途广、需求量大、品种多,所以是金属颜料中的一大类。颜料用的铝粉粒子是鳞片状的,也正是由于这种鳞片状的粒子状态,铝粉才具有金属色泽和屏蔽功能。金属铝粉工业化生产很久以前就有,早期的生产方式是捣冲法,把铝碎屑放在捣冲机的凹槽内,捣杵在机械带动下连续冲打凹槽内的铝屑,具有延展性的铝在冲击下逐渐变成薄片并且破碎,在铝变得非常微薄细小后进行筛选,取出合乎要求的铝粉作为产品。捣冲法的生产效率很低,产品质量不易掌握,而且生产过程中粉尘很多,非常容易起火和爆炸。1894年,德国Hamtag用球磨机生产铝粉,在球磨机内放入钢球、铝屑和润滑剂,利用飞动的钢球击碎铝屑之后成为鳞片状铝粉,在球磨机内和管道里充满惰性气体,这种方法仍然沿用,被称之为“干法生产”。1910年,美国J.Hall发明了在球磨机内加入石油溶剂代替惰性气体,生产的铝粉与溶剂混成浆状,成为浆状铝粉颜料。这种方法设备简单,工艺安全,产品使用起来非常方便,很快为世界各国所采用。现代绝大多数铝粉颜料都采用这种方法,这种方法也称之为“湿法”。铝为银灰色的金属,相对分质量26.98,相对密度2.55,纯度99.5%的铝熔点为685度,沸点2065度,熔化吸热323kj/g,铝有还原性,极易氧化,在氧化过程中放热。急剧氧化时每克放热15.5 kj/g,铝是延展性金属,易加工。金属铝表面的氧化膜膜透明、且有很好的化学稳定性。   颜料用的铝粉是指粒子呈鳞片状,表面包覆处理剂且宜于做颜料的铝粉。铝粉浆是颜料铝粉与溶剂的混合物,它的用途和特性与铝粉大致相同,由于它使用起来简便,故产量和用量更大。 颜料用铝粉与其他颜料相比,更具有其特性,表现在以下几方面:1、鳞片状遮盖的特性  铝粉粒子呈鳞片状,其片径与厚度的比例大约为(40:1)-(100:1),铝粉分散到载体后具有与底材平行的特点,众多的铝粉互相连接,大小粒子相互填补形成连续的金属膜,遮盖了底材,又反射涂膜外的光线,这就是铝粉特有的遮盖力。铝粉遮盖力的大小取决于表面积的大少,也就是径厚比。铝在研磨过程中被延展,径厚比不断增加,遮盖力也随之加大。2、铝粉的屏蔽特性  分散在载体内的铝粉发生漂浮运动,其运动的结果总是使自身与被载体涂装的底材平行,形成连续的铝粉层,而且这种铝粉层在载体膜内多层平行排列。各层铝粉之间的孔隙互相错开,切断了载体膜的毛细微孔,外界的水分、气体无法透过毛细孔到达底材,这种特点就是铝粉良好的物理屏蔽性。3、铝粉的光学特性  铝粉由色浅、金属光泽高的铝制成,它的表面光洁,能反射可见光、紫外光和红外光的60%-90%,用含有铝粉的涂料涂装物体,其表面银白光亮,这就是铝粉反射光线的特征。4、铝粉的“双色效应”特性  铝粉由于具有金属光泽和平行于被涂物的特性,在含有透明颜料的载体中,铝粉的光泽度和颜色深浅随入射光的入射角度和视角的变化发生光和色的变化,这种特性称为“双色效应”。铝粉在涂膜内以不同层次排列,当入射光照射到各层铝鳞片时,因穿过不同厚度的涂膜受到不同的削弱,反射出的光线显然亮度也不同。当光线射入含透明颜料和铝粉的膜层内时,入射光透过颜料粒子成为有色光,再经过不同层次的铝粉反射出来,就会发生色调和金属光的变化,入射光和视角自垂直逐渐发生角位移动,光线则透过不同粒子数量的颜料和不同粒径的铝粉,反射出的光线的色调和金属光也发生无穷的变化。铝粉的这种特性,已广泛地应用于涂料内,作锤纹漆或金属漆。5、铝粉的漂浮特性  颜料用铝粉及铝粉浆的一大种类是漂浮型的,它的特点是鳞片状浮于涂膜表层。如果你想更多的了解关于铝粉价格的信息,你可以登陆上海有色网进行查询和关注。

铝粉的类别及用途

2019-03-11 11:09:41

铝粉,俗称“银粉”,即银色的金属颜料,以纯铝箔参加少数润滑剂,经捣击压碎为鳞状粉末,再经抛光而成。铝粉质轻,漂浮力高,遮盖力强,对光和热的反射功能均好。经处理,也可成为非浮型铝粉。铝粉能够用来辨别指纹,还能够做焰火。铝粉因为用处广、需求量大、种类多,所以是金属颜猜中的一大类。   铝粉可分纯铝和铝型材粉。首要类别和用处如下:   1、特细铝粉:牌号为LFT1、LFT2、精度0.07~0,质料是纯铝锭。   首要用处:首要用于航天工业火箭推动的燃料,别的还用于一级质料军工等。   2、超细铝粉:牌号为FLT1、FLT2,精度16~30V米,质料是纯铝锭。   首要用处: 用于高级轿车、手机、摩托车、自行车的外用金属漆的质料。   3、炼钢铝粉:牌号为FLG1、FLG2、FLG3,粒度为0.35~0,能够使用废铝出产。   首要用处:炼钢除气,脱氧。   4、细铝粉:牌号为FLX1、FLX2、FLX3、FLX4,粒度0.35~0。   首要用处:用于化工,焰火爆仗等。   5、球磨铝粉:牌号为FLQ1、FLQ2、FLQ3,粒度0.08~0。   首要用处:用于化工、铸造、焰火   6、涂料铝粉:首要用于工业用防腐、防锈融的涂料,出产焰火爆仗等。使用层次高的废导线能够出产普通涂料铝粉。   7、铝镁合金粉:牌号为:FLM1、FLM2   首要用处:焰火、爆仗、军工   8、焰火铝镁粉:牌号为FLMY1、FLMY2、FLMY3、FLMY4,粒度0.16~0。能够使用废铝出产。   首要用处:焰火粉

铝粉着色方法

2019-03-04 10:21:10

跟着生产建设的开展,科学技术及文明的前进,人们对产品美化的要求也相应进步。五颜六色铝粉以其色彩鲜艳,抗腐蚀性强,绝缘性高,不易褪色,具有强的金属光泽,报价低廉等特色,在气体,涂料,印刷印染等工业生产和美工装修等各个部门得到了广泛的使用,并为拓展金属颜料的色彩规模拓荒了宽广的途径。   为了装修意图,五颜六色铝粉现已被使用。有关铝粉的上色研讨,国外从三十年代就现已开端[1],并获得一些成功的经历。近年来国内也有文献报导[2],可选用阳极氧化法制备粒度为320意图五颜六色铝粉,但尚处于试验阶段。进入21世纪,人们的环保认识不断增强,水性涂料出现了杰出的开展前景,铝粉颜料在水性系统中的成功使用,大大进步了涂料的耐候性,使用溶胶——凝胶法在片状铝粉粒子的表面包覆上一层慵懒的二氧化硅膜,通过液相堆积法在SiO/Al复合粒子表面堆积一层氧化铁膜,成功地研发成了五颜六色铝粉,促进了水性环保型涂料的开展。   下面我就其上色的三种办法作一总述。   1、阳极氧化法制备五颜六色铝粉   铝粉的阳极氧化是通过电解液的阳极反响而生成氧化铝膜的电化学进程。这个氧化膜吸附有机染料、无机颜料的色彩而上色。将铝粉置于硫酸电解液中,并不断地加以拌和,使铝粉呈漂浮和半漂浮状况[5],边活动边随时触摸阳极,并坚持不触摸阳极状况,从而在铝粉表面生成易于上色的氧化铝膜。阳极反响是阳极分出的初生态氧与铝粉表面的铝原子化组成氧化铝的反响,其间部分氧化铝立刻与水化组成水合氧化铝,这就是氧化铝膜的构成进程。一起氧化铝膜可被硫酸电解液溶解,所以阳极氧化进程一起存在成膜反响和溶膜反响,因而有必要操控适合的条件,才干构成必定厚度的氧化铝膜。阴极反响中发作,故使构成的氧化铝膜具有多孔疏松的特色,有利于吸附才干的增强。   铝粉上色是一个物理化学进程,将经阳极氧化处理过的铝粉置于有机染色液中浸泡,使铝粉表面氧化膜吸附有机染料分子,一起氧化铝膜中的氧化铝分子可与有机染料分子以共价键、配位键或氢键等方式结合生成合作物,从而使氧化膜上色。   阳极氧化在铝粉粒子表面构成氧化铝膜的进程中,影响成膜的要素较多,一起不同的上色液导致不同的上色效果,因而应该考虑电解液浓度、反响时刻、温度、上色液等要素的影响。研讨结果标明:(1)硫酸电解液的浓度对氧化膜的生成具有显着的影响。硫酸浓度过低,电解液的导电性不强,氧化铝的成膜速度慢,硫酸浓度过高,生成的氧化膜又溶解,较佳的试验条件:硫酸电解液的浓度应为5—10%。(2)阳极电流密度与氧化铝膜生成速度成正比,因为铝粉在某一瞬间触摸阳极,因而阳极电流密度越大,越有利于铝粉在阳极放电,阳极电流密度越大,生成的氧化铝膜越疏松,有利于上色。试验标明,在7%硫酸电解液中进行阳极氧化,一般操控电流密度为5安/分米2以上,电压不该小于40伏。(3)在阳极氧化进程中,只要通过必定的时刻后,才干使铝粉与阳极充沛触摸,试验标明,氧化时刻以60—90分钟为宜,一起氧化时温度也要坚持在25—35°C为宜。(4)在氧化铝膜上上色,其上色的难易程度与氧化膜的厚度及上色液的浓度有关,氧化膜越厚,越易上色;上色液的浓度越大,越易上色,且色彩越深[4]。因而在上色进程中,一般选用较浓的上色液。试验标明:依据所需色彩的深浅,对上色液浓度加以调整。一起上色液温度为50—60°C,上色时刻为20—40分钟,pH为4.5—6.0为宜。   2.化学氧化法制备五颜六色铝粉   化学氧化法是将铝粉置于弱碱性氧液中,在其表面构成必定厚度的氧化膜。铝粉氧化进程中,发作下列首要反响:   2Al+(3+x)HO=AlO?xHO+3HO(1)   AlO?xHO=AlO?xHO+(x-1)HO(2)   AlO?HO=AlO+HO(3)   AlO?xHO+2OH=2(Al(OH))+(x-3)HO(4)   2AlO+4OH+6HO=4(Al(OH))(5)   铝粉在弱碱性水溶液的效果下,表面被氧化,生成无定性水合氧化铝,并逐步转化为AlO?HO和无水AlO,构成有用的上色层,在成膜的一起,还随同有溶膜反响的发作。因而有必要操控适合的工艺条件,使成膜反响速度大于溶膜反响速度,才干得到契合上色要求的氧化膜。   将处理后的铝粉置于直接耐晒翠蓝GL水溶液(1.5g/L)中上色,这一上色进程首要是吸附染料的物理进程,一起也伴跟着必定的化学效果,染色后的铝粉通过表面处理添加机械强度,一起还要进行亲油处理[3],将染色后的铝粉用乙醇、丁醇逐次脱水,然后用硬脂酸维护铝粉表面,这样可延长存储期[7]。研讨标明:氧化液的pH值对能否成膜及成膜厚度有重要的影响,若pH值较低,成膜反响速度减慢,pH值偏高,会使铝粉表面的氧化铝薄膜加快溶解,一起会使铝粉表面遭受激烈的腐蚀效果而失去光泽,试验标明,适合的pH值规模是8—12;上色液浓度的改变,对上色效果发作较大影响,上色液浓度越大,铝粉表面色彩越深,但当浓度挨近某一数值并继续添加时,铝粉表面的色彩不再发作显着的改变。   3.表面堆积法制备五颜六色铝粉   使用溶胶—凝胶法在片状铝粉粒子表面包覆了一层慵懒的二氧化硅膜,以制备水性涂料的铝粉颜料。通过液相堆积法在经二氧化硅包覆后的铝粉粒子表面再包覆一层氧化铁膜,使铝粉上色,得到了环保型五颜六色铝粉[8]。使用正硅酸乙酯水解缩聚成膜的溶胶——凝胶法在片状铝粉粒子表面包覆一层慵懒的二氧化硅膜,使铝粉表面由疏水性变为亲水性,一起铝粉表面不会与水发作反响。   正硅酸乙酯的水解——缩聚反响进程能够分红三步:靠前步是正硅酸乙酯水解构成硅酸和相应的醇;第二步是硅酸之间或正硅酸乙酯之间发作缩合反响,构成胶体状况的混合物;第三步是构成的低聚物继续聚合构成硅三维网格结构。   在催化剂效果下,正硅酸乙酯发作水解——缩聚反响,生成水合氧化硅堆积,堆积在片状铝粉粒子表面,脱水构成二氧化硅。   使用液相堆积法包覆氧化铁膜,使氧化铁水解生成氢氧化铁堆积,堆积在基体表面,再通过焙烧得到氧化铁膜,其反响原理如下:   FeCl+3HO=Fe(OH)+3HCl   2Fe(OH)=FeO+3HO   其制备进程为:称取必定量的片状铝粉涣散在必定体积的中,通过超声涣散后倒入三口烧瓶中,置于40°C恒温水浴槽中拌和,量取必定量的正硅酸乙酯加入到烧瓶中,再别离量取相应量的和蒸馏水,混合均匀,装入滴液漏斗中,与三口烧瓶相连,调理滴液漏斗的滴速大约为1滴/秒,继续拌和,操控正硅酸乙酯的浓度为0.05mol/L—0.1mol/L,水硅比R为16,催化剂的浓度为0.02mol/L—0.2mol/L,反响完毕后离心洗刷,枯燥得到二氧化硅包覆的片状铝粉。   称取必定量经二氧化硅包覆改性过的片状铝粉粒子,涣散在必定体积的蒸馏水中,通过超声涣散后倒入三口烧瓶中,置于80°C恒温水浴槽中拌和,称取必定量无水,溶于蒸馏水中,装入滴液漏斗中,与三口烧瓶相连;量取必定体积的,倒入另一个滴液中,与三口烧瓶相连,调理两个滴液漏斗的滴速大约为1滴/秒,继续拌和,反响完毕后将样品离心,洗刷两次,放入烘箱中于100°C下烘干,再放入马福炉于500°C下煅烧2h,即可得到五颜六色铝粉。

铝粉用途分类

2018-10-30 09:20:59

1、特细铝粉:牌号为LFT1、LFT2、精度0.07~0,原料是纯铝锭。主要用途:主要用于航天工业火箭推进的燃料2、超细铝粉:牌号为FLT1、FLT2,精度16~30V米,原料是纯铝锭。主要用途:用于高档汽车、手机、摩托车、自行车的外用金属漆的原料。3、炼钢铝粉:牌号为FLG1、FLG2、FLG3,粒度为0.35~0,可以利用废铝生产。主要用途:炼钢除气,脱氧。4、细铝粉:牌号为FLX1、FLX2、FLX3、FLX4,粒度0.35~0。主要用途:用于化工,烟花爆竹等。5、球磨铝粉:牌号为FLQ1、FLQ2、FLQ3,粒度0.08~0。主要用途:用于化工、铸造、烟花6、涂料铝粉:主要用于工业用防腐、防锈融的涂料,生产烟花爆竹等。利用档次高的废导线可以生产普通涂料铝粉。7、铝镁合金粉:牌号为:FLM1、FLM2主要用途:烟花、爆竹8、烟花铝镁粉:牌号为FLMY1、FLMY2、FLMY3、FLMY4,粒度0.16~0。可以利用废铝生产。主要用途:烟花粉

铝粉的危害

2017-06-06 17:50:01

铝粉的危害是一种投资者想知道,因为了解它可以帮助操作。铝粉的危害粉末涂料比普通油漆的安全风险要低,与溶剂/空气混合物相比,粉末/空气混合物的引发着火能量是50-100倍。但是,所有可燃性的粉末或灰尘都会与空气形成爆炸性混合物,是一种潜在的危险源。但如果事先采取相应的措施,可以进行安全的运输,贮存和加工。为安全起见,前面提到的各种粉末的粉末浓度均不能超过10g/m3。在喷涂区,往往会超过这个浓度。因为总有足够的氧气含量,因此必须避免引起超过这一最低能量的火花。   PTB(物理技术联邦研究所)BAM(材料试验联邦实验室)已测定了各种含颜料的粉末涂料的爆炸数据。结果证明,在“最高爆炸压力”和“最高增加压力”方面,挤出和干混的物料没有什么区别。   与不含颜料的树脂粉末比较,当加入5-6%的铝粉时,所谓的粉末常量(Dust Comstant,爆炸力的度量)和最高爆炸压力要增加10%。铝粉含量继续增加时,爆炸力也会增加。当铝粉含量大于25%以后,会达到纯金属粉末的爆炸力。但是,这种和铝粉颜料的依赖关系并不造用于最低引发燃烧能量。不管采用何种分散方法,纯的树脂粉末都达不到最低引发燃烧能量。如果铝粉颜料含量>10%及使用细小粒径及未经包覆处理的铝粉时,最低的引发燃烧能量可能被降低。   含铝粉的粉末涂料,它们跟普通的含颜料的粉末涂料一样,只要不超过规定的极限,是没有着火和爆炸的危险。   为了保证整个喷涂过程中的安全,必须避免在工厂中出现铝粉的分离、累积和集中。这些基本要求也适用于含有铜金粉的溶剂型涂料。但是直接由铜锌合金粉末引起的爆炸危险要比铝粉小。   粉末设备最最得要的是所有的部件和操作人员必须有良好的接地。室内的粉尘浓度应控制在最低水平,按当地地方的规定采用排风系统。任何情况下,要避免明火,火星和过热的表面。铝粉,俗称“银粉”,即银色的金属颜料,以纯铝箔加入少量润滑剂,经捣击压碎为鳞状粉末,再经抛光而成。铝粉质轻,漂浮力高,遮盖力强,对光和热的反射性能均好。经处理,也可成为非浮型铝粉。 铝粉可以用来鉴别指纹,还可以做烟花。铝粉由于用途广、需求量大、品种多,所以是金属颜料中的一大类。颜料用的铝粉粒子是鳞片状的,也正是由于这种鳞片状的粒子状态,铝粉才具有金属色泽和屏蔽功能。金属铝粉工业化生产很久以前就有,早期的生产方式是捣冲法,把铝碎屑放在捣冲机的凹槽内,捣杵在机械带动下连续冲打凹槽内的铝屑,具有延展性的铝在冲击下逐渐变成薄片并且破碎,在铝变得非常微薄细小后进行筛选,取出合乎要求的铝粉作为产品。捣冲法的生产效率很低,产品质量不易掌握,而且生产过程中粉尘很多,非常容易起火和爆炸。1894年,德国Hamtag用球磨机生产铝粉,在球磨机内放入钢球、铝屑和润滑剂,利用飞动的钢球击碎铝屑之后成为鳞片状铝粉,在球磨机内和管道里充满惰性气体,这种方法仍然沿用,被称之为“干法生产”。1910年,美国J.Hall发明了在球磨机内加入石油溶剂代替惰性气体,生产的铝粉与溶剂混成浆状,成为浆状铝粉颜料。这种方法设备简单,工艺安全,产品使用起来非常方便,很快为世界各国所采用。现代绝大多数铝粉颜料都采用这种方法,这种方法也称之为“湿法”。铝为银灰色的金属,相对分质量26.98,相对密度2.55,纯度99.5%的铝熔点为685度,沸点2065度,熔化吸热323kj/g,铝有还原性,极易氧化,在氧化过程中放热。急剧氧化时每克放热15.5 kj/g,铝是延展性金属,易加工。金属铝表面的氧化膜膜透明、且有很好的化学稳定性。   颜料用的铝粉是指粒子呈鳞片状,表面包覆处理剂且宜于做颜料的铝粉。铝粉浆是颜料铝粉与溶剂的混合物,它的用途和特性与铝粉大致相同,由于它使用起来简便,故产量和用量更大。 颜料用铝粉与其他颜料相比,更具有其特性,表现在以下几方面:1、鳞片状遮盖的特性  铝粉粒子呈鳞片状,其片径与厚度的比例大约为(40:1)-(100:1),铝粉分散到载体后具有与底材平行的特点,众多的铝粉互相连接,大小粒子相互填补形成连续的金属膜,遮盖了底材,又反射涂膜外的光线,这就是铝粉特有的遮盖力。铝粉遮盖力的大小取决于表面积的大少,也就是径厚比。铝在研磨过程中被延展,径厚比不断增加,遮盖力也随之加大。2、铝粉的屏蔽特性  分散在载体内的铝粉发生漂浮运动,其运动的结果总是使自身与被载体涂装的底材平行,形成连续的铝粉层,而且这种铝粉层在载体膜内多层平行排列。各层铝粉之间的孔隙互相错开,切断了载体膜的毛细微孔,外界的水分、气体无法透过毛细孔到达底材,这种特点就是铝粉良好的物理屏蔽性。3、铝粉的光学特性  铝粉由色浅、金属光泽高的铝制成,它的表面光洁,能反射可见光、紫外光和红外光的60%-90%,用含有铝粉的涂料涂装物体,其表面银白光亮,这就是铝粉反射光线的特征。4、铝粉的“双色效应”特性  铝粉由于具有金属光泽和平行于被涂物的特性,在含有透明颜料的载体中,铝粉的光泽度和颜色深浅随入射光的入射角度和视角的变化发生光和色的变化,这种特性称为“双色效应”。铝粉在涂膜内以不同层次排列,当入射光照射到各层铝鳞片时,因穿过不同厚度的涂膜受到不同的削弱,反射出的光线显然亮度也不同。当光线射入含透明颜料和铝粉的膜层内时,入射光透过颜料粒子成为有色光,再经过不同层次的铝粉反射出来,就会发生色调和金属光的变化,入射光和视角自垂直逐渐发生角位移动,光线则透过不同粒子数量的颜料和不同粒径的铝粉,反射出的光线的色调和金属光也发生无穷的变化。铝粉的这种特性,已广泛地应用于涂料内,作锤纹漆或金属漆。5、铝粉的漂浮特性  颜料用铝粉及铝粉浆的一大种类是漂浮型的,它的特点是鳞片状浮于涂膜表层。如果你想更多的了解关于铝粉的危害的信息,你可以登陆上海有色网进行查询和关注。

硅铝热冶炼钼铁的实践

2019-02-12 10:08:00

1、工艺流程     工艺流程见图1。   图1  钼铁出产工艺简图       2、炉料配方     硅铝热冶炼钼铁中,一旦焚烧反响,冶炼所需热量和反响产品全依靠本来装填的炉料供给,不需外界再供热和补添物料。所以,炉料的配比是钼铁冶炼胜败的要害。     前苏联M.A.雷斯(PЫcc)引荐炉料配方(kg):     钼焙砂(以含钼51%的钼精矿计重)100、铁矿石(含铁≥55%)18、钢屑23、铝粒3.7~5、硅铁(含硅75%)30、石灰3、萤石(CaF2>90%、SiO2<5%)3。     焚烧料由铝粒l0kg、铁矿石10kg、硝石0.lkg、镁合金屑0.2kg组成。 美国西雅丽塔(Sirrata)铜-钼矿附设冶炼厂的钼铁炉料配方(kg):     钼焙砂(含Mo量60%)1500、75%硅铁465、15%硅铁355、氧化铁300、石灰225、铝粒70、铁屑50、萤石45。     美国有关专利介绍的几种配方(kg):  原  辅  料ⅠⅡⅢ钼焙砂(钼金属量)696.8696.8696.8铁矿石(含Fe≥65%) (Fe2O3)331.25428.8230.48钢  屑  37.52硅铁(75%Si)  356.44硅铁(50%Si)601.39  硅铁(15%Si)  273.36铝  粒62.18 53.6硅铝(50%Si、10%Al) 643.32 石  灰85.7642.88171.52石灰石 42.88 萤  石26.832.1634.84 [next]     我国某些城镇厂商常用炉料配方(kg):     钼焙砂(含钼48%~51%)300、氧化铁皮70~90、钢屑80~95、硅铁(75%Si)80~95、铝粒16~21、硝石10~15、萤石10~20。     焚烧料配方:镁带5%~10%、硝石10%、铝粒80%。     钼焙砂含钼量改变,配方也相应改变。当用低质量钼精矿焙烧成的钼焙砂冶炼钼铁时,因焙砂中二氧化硅含量增加,炉渣会变粘;三氧化钼含量下降,反响放热量会下降。为保证冶炼能正常进行,炉料往往要削减硅铁份额,增加铝粒用量,这样,反响生成的氧化铝增多、二氧化硅削减,炉渣再不会因焙砂中硅高而变粘。一起,复原平等氧化钼时,用铝比用硅开释热量多,以铝替代部份硅铁,也可补偿焙砂中氧化钼量削减对炉温的影响。     3、质料与辅料的质量要求     硅铝热法反响敏捷,炉渣凝结很快,熔炼时缺少精粹进程。这就要求炉料的均匀性和质料有害杂质含量少。     钼焙砂:由钼精矿氧化焙烧而成质量契合产品标准时,钼含量可偏低,但硫磷含量要小于0.05%,粒度不该大于2mm。     硅铁:含硅75%,亦可选用合金或50%硅铁、15%硅铁,但要求严厉,其含量均应小于0.05%。粒度不该大于0.8mm,一般约为钼焙砂粒径的1~1.7分之一以下。     铝粒:氧化铝应小于5.0%,硫、磷含量不大于0.05%,粒度不大于2mm。     氧化铁(Fe2O3):可所以铁矿石,也可所以氧化铁皮,含铁量应不小于65%,硫、磷含量低于0.05%,粒度不大于3mm。     钢屑:为机械加工废屑,要求含碳低于0.25%,硫、磷低于0.05%,并且是不再含其他合金元素的碳素钢的钢屑。     萤石:含CaF2不低于90%~95%,SiO2不高于5%,硫、磷杂质低于0.05%,粒度不大于2mm。     石灰:含CaO不低于90%,硫、磷杂质低于0.05%,粒度不大于3mm。     硝石、镁带到达各自标准,硝石粒度小于2~3mm。     前苏联研讨了硅-铝-铁合金替代硅铁和铝粒的工艺,该合金Si+Al量不小于70%,铝含量10%~14%。     美国亦有用50%硅铁或结晶硅的废料(金属硅)替代75%硅铁,用量可参照70%硅铁折算。     4、熔炉     硅铝热冶炼钼铁的熔炉由炉筒、炉台、炉盖和收尘器组成。     炉筒外壳为5~7mm厚锅炉钢板卷成的圆柱形筒体。内部砌衬一层约100~150mm厚耐火砖,并涂敷一层耐火泥。     炉简的巨细视工厂出产规模而定。国外报导的熔炉,每炉增加6批炉料(每批含钼焙砂700kg),产出3t多钼铁。我国常见炉筒中,外径2m的炉筒,每炉可加八批炉料(每批含钼焙砂300kg下同),约产2t钼铁;外径1.5m的炉筒,每炉可加四批炉料,约产1t钼铁;外径1.2m炉筒,每炉可加两批炉料,约产0.5t钼铁;可见到的最小炉简的外径仅0.9~1.0m,每炉只加一批料,约产250kg钼铁。炉子若再缩小,所加炉料太少,反响开释热量也大为下降,而热损耗和大炉筒的附近(炉子表面减小并不大)。反响后,炉温下降敏捷,对出产极晦气,乃至使出产难以保持。[next]     炉台分固定炉台与移动式炉台——小平车两种。     移动式炉台是一个铺满型砂的钢制小平车,型砂的厚度一般在25~30cm以上,炉筒竖在砂基上。炉筒底部作成砂窝供积存熔融的钼铁。如图2所示。   图2  焙炉示意图       预先将小平车牵引入车间备炉、装料。然后将小平车牵引到冶炼场所焚烧,反响至熔炼完毕。再将小平车牵引回车间,吊开炉筒,取出钼铁块。     移动式炉台节约固定炉台所需巨大车间和一整套除尘、收尘设备。建厂出资小,上马快,多为城镇厂商所选用。但难防止反响阶段的烟尘污染。     固定式炉台是砂基不在小车而在固定台基上放置。此刻,炉筒用砌衬耐火砖的炉盖盖严,炉盖上留有排烟孔,烟、尘由此排出进入电收尘器,经收尘后的废气排空.加盖的熔炉可下降冶炼的热丢失,铝粒耗量也会稍有下降,渣中、尘中钼丢失也大为下降,一起,对环境保护有利。仅仅建厂出资会增多,正规中型钼铁厂广为选用。     5、钼铁冶炼进程     预备阶段:备料、配料;备炉,装炉。如前述,硅铝热对质料的含杂和粒度要求严厉,备料正是按此要求处理原、辅料的进程。此刻,应将硅铁破碎并磨细;萤石破碎或碾碎;钢屑烧去表面的油污…。然后,严厉按炉料配比配料。国内习气每批料按300kg钼焙砂制造进混料机,拌和均匀后的炉料可装入预备好的炉筒中。按炉子巨细,加够所需料批数。炉料装入高度,应低于炉筒上缘300mm。M. A.雷斯介绍,炉料装炉后应捣实,这样可使冶炼的钼收回率进步0.1%,合金本钱下降7卢布/t。在装完炉料后,在顶部扒一小坑,放上焚烧料。预备工作到此完毕。     冶炼阶段:焚烧、反响、冷静、放渣、冷却、取出钼铁。焚烧是使用镁带与硝石间剧烈焚烧使炉料部分到达反响温度。焚烧只需一星明火——比方一根火柴,即可使下列反响剧烈进行:  1Mg+NaNO3=1MgO+1Na2O+NO2↑222       炉料反响时刻很短,从焚烧到反响完毕仅需20~40min。开端,反响刚进行,炉内冒出小而淡的烟气,随炉温升高反响愈来愈剧烈,烟气变得又多又浓,随后,一股烈火由炉口冲天而起,火柱高达数米,保持约l0min,此刻,炉料的氧化反响达最强烈阶段,炉温达1850~1950℃乃至2000℃以上。随后,因未反响的残存炉料所剩不多,反响变缓,火苗渐息,直至反响完毕,烟、火悉数消失。     钼铁冶炼时烟气是否很多而均匀冒出,是炉况正常与否的特征。烟气少而不匀,阐明炉温较低,应调整炉料配比,加大铝、硝石用量。     冷静是反响完毕后,炉内液体产品中钼铁与炉渣别离的进程。因为钼铁密度远比炉渣的密度大,此刻钼铁液滴沉降,在炉底堆积于砂窝中。炉渣浮于其上。     冶炼钼铁的冷静时刻一般为40~60min,随炉渣熔点等而变。此刻,因热耗散引起了炉温下降,炉渣流动性也随之下降。在不影响放渣前提下,冷静时刻长点好。     放渣:通过冷静,钼铁已与炉渣别离,捅敞开渣口,上部炉渣(液态)流出,此刻仅放出大部分而非悉数的炉渣。放渣时,可由炉渣的形状和色彩判别出熔炼进程的状况是否正常:当炉渣过稀不成丝,冷凝后呈暗黑色时,是炉渣中铁的氧化物含量过高的特征。此刻,钼铁中钼和硅含量偏高,混有非金属夹杂物。当炉渣中含很多金属顺粒时,阐明炉渣太粘。当放渣时呈现渣丝,在盛渣罐中冷凝时稍稍兴起,炉渣冷却后呈玻璃状,色彩浅蓝到暗黑色,金属颗粒含量很少,此刻,熔炼才是正常的。     冷却:待放完渣后,吊去炉筒,合金块在砂窝中静置、冷却4~6h,待钼铁充沛冷却后,取出精整。因钼铁硬度大,破碎困难,对小厂商,往往吊去炉筒后仅冷却1~2h,此刻钼铁早已凝块,用爪钓从砂窝中将其抓出,敏捷放进水槽冷淬。经冷淬的钼铁已胀碎成小块,浮渣也与之别脱离,取出精整。[next]     精整:是将钼铁破碎成要求的块度,除掉炉渣和底部砂壳,按所含钼档次分级、包装,入库成为终究产品。     精整时,也可通过钼铁的断面,判别产品质量:若钼铁断面有亮光的“星点”时,阐明产品含硫较高;若钼铁断面有光泽,呈镜面亮光状时,阐明钼铁含硅量较高。这都需调整炉料配比来纠正。     由电收尘器或布袋除尘所收粉尘,往往还含10~20%钼,一起含有Bi、Pb、Zn、SiO2、FeO、A12O3等物质。M. A.雷斯对前苏联熔炉电收尘器所收回粉尘的分析:     Mo12%~13%、Bi 3%~3.5%、Pb 6%~10%、Zn 9%~10%、Cu 0.5%、Sn 0.05%、SiO215%~17%、FeO10%~12%、CaO1.5%~2.0%、Mg 2%~5%,A12035%~7%及其他。粉尘量(加盖熔炉)为钼焙砂量的3%,粒度很细,一般经造团后用电炉熔炼以收回。     钼铁出产最重要间题是保证钼的使用率。前苏联收回烟尘和部分废料,钼收回率达98.75%。 冶炼进程的物料平衡见表1,热平衡见表2。   表1  钼铁熔炼中物料平衡表  元素收入项与分配(%)开销项与分配(%)钼精矿75%硅铁铝粒铁矿萤石铁屑算计钼铁炉渣浮渣底壳平衡炉瘤蒸发算计Mo100     10094.970.320.113.26-1.00.140.20100Fe5.0016.560.0230.95 47.3710077.703.4813.583.50 1.00  Cu86.404.450.351.630.177.01100 74.583.463.51 0.76  Pb100△微△微 100 3.544.760.62 0.3843.55100Zn93.63 0.0230.71 5.67100 0.942.261.98-46.040.2041.45100Sb83.817.662.282.563.69 100 21.40 5.80-52.161.150.14 Sn100微微△微 10061.50   +26.40   Bi100△△△△ 1000.69  1.21-58.600.09739.40 As100△△△△ 100          △                表2  钼铁熔炼热平衡表  收入项收入热量开销项开销热量KJ%KJ%炉料代入41777.90.25合金热4424151.326.26反响放热(包含Mo、Fe、FeSi2、MeMoO4…生成放热)16662996.299.75炉渣热9685629.957.49热损耗2736606.916.25炉衬蓄热1452605.653.07炉壳蓄热4262.70.17炉渣面幅射热1243986.545.45炉壳幅射对流1060.60.04烟气与粉尘34687.61.27差  值-141613.70.85合  计16704774.1 总  计16704774.1100.00

PCD刀具切削SAE327硅铝合金工艺研究

2019-01-15 09:49:27

1 SAE327的材料特点和切削难点   SAE327为铸造硅铝合金,是制冷压缩机连杆的主要材料。主要元素含量Si7~8.6%。Cu1~2%,Mg0.25%~0.6%,Mn0.5%~0.8%。抗拉强度>230MPa,硬度110~130HB,延伸率>1%。其晶格由高塑性的Al和高脆性的初晶Si组成。切削加工时,Al的塑性大,熔点低,易在工件表面与刀尖接触处产生积屑瘤,随后与破碎的初晶Si一起使工件部分表皮剥落,形成刀痕,使工件表面粗糙度变差。同时由于高硬度的Si含量较高,刀具也容易磨损。目前对压缩机效率值COP的要求不断提高,为减少往复式活塞压缩机内摩擦并降低输入功率值,连杆孔与曲轴间需要保证极小的摩擦系数和很高的表面接触率,要求圆度≤2µm,表面粗糙度≤Ra0.4,尺寸精度≤2µm,使用传统切削办法很难达到如此高的要求,因而在压缩机零件中一直是较为难加工的铝合金材料。   2 PCD的基本特点及高速干切削技术   随着聚晶金刚石(PCD)刀具技术和高速切削技术的发展,针对SAE327的切削性能,我们使用PCD刀具对连杆孔进行高速干式镗削,较好地解决了问题。PCD材质稳定,使用性能可以预测,故比天然金刚石更合适于作为切削刀具。PCD具有目前较高的硬度和耐磨性,具有非常锋利的刀刃,有很好的导热性,线膨胀系数很小,摩擦系数也小。但其主要缺点是强度低,脆性大,抗冲击能力差。因此一般不用于断续切削和重负荷切削。采用PCD刀具加工铝合金时,由于金刚石硬度高,表面与金属亲和力小,且刀具一般抛光成镜面,不易产生积屑瘤,加工尺寸稳定性以及表面质量都很好。在Ra0.02~0.32µm的条件下,可获得5~7级精度。   铝合金传热系数高,线膨胀系数大,在加工过程中会大量吸收切削热,使工件发生热变形,而且铝合金硬度和熔点都较低,因此加工过程中切屑容易与刀具发生“胶焊”或粘连,形成积屑瘤,这都是传统铝合金干切削中遇到的较大难题。解决的较好办法是采用高速干切。高速切削中,95%的热量都传给了切屑,切屑在与前刀面接触的界面上会被局部熔化,形成一层极薄的液态膜,因而切屑很容易在瞬间被切离工件,大大减少切削力和产生积屑瘤,而且工件基本可以保持常温。既可以提高生产率,又改善了表面质量。   3 PCD镗刀加工SAE327的切削性能   我们使用PCD刀具对SAE327进行高速干镗孔,经过反复切削试验对其工艺进行摸索和总结。加工连杆孔的情况基本如下:同一只镗刀中,硬质合金刀头用于粗加工,PCD刀片精加工,单边余量为0.05mm。连杆组件大孔中间两边有0.5mm的缝隙,孔表面中间有f5mm油孔,由于加工表面非连续,应属于断续切削。无切削液的干切,有压缩空气喷射清除切屑。   1)切削速度的影响   切削试验表明,PCD切削速度与SAE327孔表面粗糙度关系很大。在实际生产中,为保证较低的表面粗糙度,可以采用较高的切削速度。但切削速度达到一定程度之后,由于高速条件下系统刚性和平衡性问题,表面粗糙度不但无法再继续下降,反而略有升高,而且机床功率要增加很多。所以一般情况下经济切削速度维持在140~180m/min之间即可,追求过高的切削速度是没有必要的。   2)进给速度的影响   试验表明,PCD进给速度与SAE327孔表面粗糙度之间有一定的关系。为综合保证较低的表面粗糙度和较高的生产率,选择合适的进给速度是重要的,应避开粗糙度为较高点时的进给速度。合适的进给速度也与PCD的刀具角度和刀尖型式有关。   3)刀具几何型式的影响   针对PCD的脆性缺点,而且我们加工剖分式连杆,孔中间有一定的缝隙,因此刀刃的几何参数应该尽量考虑减小崩刃的可能。一般刀尖顶刃形式分为小圆弧、大圆弧、直线形、多边形折线。切削实际表明:顶刃小圆弧的挤光作用对表面粗糙度的下降是有益的。虽然此时PCD刀尖不锋利,但切削效果却比锋利时还要好些。此时粗糙度由原来的Ra0.3~0.33µm降低到Ra0.15~0.18µm,这对提高连杆与曲轴之间的表面接触率,减少摩擦是有利的。精切SAE327时,可选择PCD镗刀的前角g00°,后角a010°~15°,主偏角kr=50°~70°,刃倾角ls=0°。安装时镗刀头安装孔对镗刀杆中心可以有偏心以保证实际切削的前角更大些。   4)刀具与机床系统   PCD高速切削系统是一个复杂的综合系统,除了PCD刀具自身外,仍需要注意切削系统的其它部分。机床主轴与刀具的接口是非常关键的环节,它直接影响加工精度的稳定性。我们将连杆镗床镗刀柄与机床主轴的接口采用HSK32C。其主要优点是:采用锥面与端面过定位的结合形式,能有效地提高结合刚度;具有良好的高速性能;1:10锥度与7:24锥度相比较短,楔形效果好,故有较强的抗扭能力,且能抑制因振动产生的微量位移,这一点对系统刚性非常重要。   生产事实证明,使用HSK刀柄具有较高的重复安装精度,对于提高离机对刀与上机后的一致性和增加刀具与主轴的配合刚性,其作用是关键的。同时为提高刀具系统的刚性,在满足容屑和排屑的情况下,尽量使刀杆直径与被加工孔直径接近。   我们对连杆精镗床进行了主轴的改进,配置径向和轴向液体静压轴承,刚度高,承载能力强,阻尼特性好,切削试验表明:配置静压轴承效果是很好的,提高静压压力对加工出较高的表面质量是有利的。较终确定使用高压齿轮泵供油,压力高达4.5MPa,主轴近端径向跳动   4工艺系统中需要注意的其它问题   防止高速切削振动:对高速回转的镗刀进行动平衡。减少高速旋转时由于刀具不平衡量造成的离心力振动,对提高工件表面质量是必要的,切削实际表明:经过动平衡的PCD镗刀系统与不经平衡的刀具系统相比,表面粗糙度下降Ra9,1~0,5mm,并有效减少了表面波纹度。   在实际加工中,连杆孔表面有时出现波纹。表面波纹度是介于形状误差和粗糙度之间的一种中间状态,目前还无标准明确判定。产生的主要原因是加工系统的微振动。在高速切削中,由于系统刚性不足造成的往往是表面波纹。除刀具本身结构刚度和平衡性影响之外,其中结合面之间的接触刚度是主要原因。除了主轴HSK接口外,试验表明:使用组合可调节式镗刀比较容易出现波纹,而使用整体式镗刀出现的此类情况较少。如要避免表面波纹,应尽量避免采用模块组合式镗刀。一般组合镗刀虽然微调节方便,但由于制造精度限制及不能预紧,在高速加工时会发生由于结合面之间接触刚度不足造成的颤振,影响表面质量,严重时还会影响尺寸精度,对大批量生产非常不利。整体式刀具在这点上就有其优势,一旦调整好基本可以长时间地放心使用。   对于高速旋转的刀具,消除或减弱产生自激振动的因素是非常重要的。在实际生产中比较简单有效的方法是适当减小后角a0,在后刀面上磨出消振棱增加切削阻尼,镗孔时使刀尖低于工件轴线获得小后角。顶刃磨出小圆弧也提高了切削系统的阻尼特性。