原铝的精炼
2019-03-04 16:12:50
现代大型预焙电解槽产出的原铝纯度有所进步,可直接产出特一号铝,但铝含量也只抵达99.8%。有些部门对铝的质量要求很高,如无线电器材、照明反射镜、纶出产反响器、储酸罐、食物包装材料等方面要求铝含量大于99.97%~99.996%的精铝;有的时分还要99.999%(5N)的高纯铝和99.999%(6N)以上的超纯铝。这就要对原铝进行精粹。
从电解槽中取出的铝液保温静置几小时让固体夹杂物(氧化铝、炭和等)和夹藏的融盐充沛与铝液分层,然后通入氮气和的混合气(90%N2+10%Cl2),除掉悬浮的氧化物、碳化物及溶解的气体。钠、镁、锂、钙等生动金属一起也被除掉,得到工业铝。电工用的铝,还要用含硼的合金来处理,以除掉那些严重影响电导率的杂质元素(如钛、钒、锆)。
精铝通过原铝精粹取得,精粹的办法有三层液融盐电解法、凝结提纯法及有机溶液电解法。常用三层液融盐电解法。高纯铝则要用精铝通过区域熔炼才干得到。
一、三层液电解精粹
1901年Hoopes创造的三层液电解法因精粹体系由三层熔体组成而得名。阳极熔体由待精粹原铝和加剧剂(30%Cu+70%Al)组成,它的密度大(3.3~3.7g/cm3)而居基层;中间为密度2.6~2.8g/cm3的电解质(氟化物或氯氟化物);最上层为精粹所得的精铝,密度为2.3g/cm3,它与石墨阴极相触摸,成为实践阴极。
(一)三层液电解精粹的原理
三层液电解精粹是使用阳极可溶的溶体进行电化学冶金的进程。阳极合金中的铝失掉电子,进行电化学溶解,为成Al3+、Na+、F-、Cl-、AlF3-6、AlF-4的电解质,在外加是电压的推进下抵达阴极,Al3+又在阴极上得到电子而不定时原成铝。即:
在阳极 Al(合金)-3e→Al3+
在阴极 Al3++3e→Al(液)
在阳极,比铝更正电性的杂质Fe、Ca、Si等不发生电化学溶解,留在阳极合金中;比铝更负电性的杂质进入电解质,如Na2+、Ca2+、Mg2+等不能在阴极上分出,留于电解质中,然后抵达精粹的意图。假如电解质自身含比铝更正电性的杂质,就会在阴极上分出,因而电解质应选用纯的质料,并在母液槽中进行预电解铲除比铝更正电性的杂质。
电解进程中,铝在阳极溶解、阴极分出。这个电化学进程理论上为齐型电池,只耗费很少的电能(0.04~0.045V)。因为存在显着的浓差极化(0.35~0.40V),再加上为了避免阳极原铝分散到阴极下降了阴极铝的纯度而进步电解质水平,电解质压降很大,就需求5.5V的槽电压。此外电解进程中没有气体发生,也没有阳极效应。
(二)三层液电解精粹的阳极合金
三层液电解精粹对阳极合金的要求为:熔融合金的密度应大于电解质的密度;合金的熔点要低于电解质的熔点;铝在合金中的溶解度要大,合金元素应该比铝更正电性。
工业上用铜作阳极合金,当合金中的铜含量达33%~45%时,溶点为550~590℃,密度为3.2~3.5g/cm3,彻底能够满意上述要求。假如阳极合金中的铝含量下降至35%~40%时,合金的熔点会急剧升高,高于料室温度时就凝结(料室温度比槽内低30~40℃)。有必要定时向槽内补加原铝。
(三)电解质
三层液电解精粹对电解质的要求为:熔融电解质的密度应介于阳极合金与精铝的之间;电解质中不含比铝更正电性的元素;导电性能好,熔点不宜过火高于铝的溶点,蒸发性小,不吸水也不水解。现在工业电解质有两大类:氟氯化合物和纯氟化合物。
两类电解质的NaF/AlF3摩尔比对熔体的初晶点、密度、电导率都有影响。氟氯化合物电解质的最低熔点在NaF/AlF3摩尔比为1.8邻近。在工业使用范围内,其熔点和密度都比纯氟化物的低,但电导率稍差。增加锂盐能够下降电解质的初晶点、进步电导率。氟氯化合物纯氟化合物AlF3 25%~27%AlF3 35%~48%NaF 13%~15%NaF 18%~27% BaCl2 50%~60% CaF2 16% NaCl 5%~8%BaF2 18%~35%
(四)三层液电解精粹的正常作业
三层液电解精粹的正常操作包含:出铝、弥补原铝、增加电解质、整理与替换阴极和捞渣等。关于17~40kA的精粹槽,用真空抬包出铝。操作是先耙去精铝上面的电解质薄膜,将套有石墨筒的吸管刺进精铝层,抽真空汲取精铝。弥补原铝的量接近于出精铝的量,因而出铝后要及时弥补原铝。一般参加液态原铝,拌和阳极合金熔体,使原铝均匀分布。电解时电解质会蒸发和生成槽渣而丢失,需求弥补。一般在出铝后,用专门的石墨管往电解质层中补加电解质溶体,坚持原有的电解质水平。精粹时,石墨阴极底沾有反响生成的Al2O3渣或结壳,电阻增大,需定时(15天)逐一整理。整理时不停电,应赶快操作。跟着电解的进行,阳极合金中的杂质Si、Fe等累积,抵达必定时期就饱满分出大晶粒合金,需求定时清合金渣,坚持阳极合金洁净。
(五)三层液电解精粹的技术参数和经济指标
由表1可见,三层液电解精粹铝的能耗很高,比原铝出产高出3~5kW·h/kg(铝)。首要是为了取得纯度铝有必要进步极距,避免阳极合金分散到阴极。
表1 三层液电解精粹的首要技术参数和经济指标主 要 技 术 参 数经 济 指 标电流强度/kA
槽电压(作业电压)/V
电解质温度/℃
电解质水平/cm
阳极合金水平/cm
阴极铝水平/cm
阳极合金中Cu浓度/%
电流密度/A·cm-220~75
5.5~6.0
760~810
12~15
25~35
12~16
30~40
0.57~0.70原材料耗费量/kg·t-1(铅)
氯化
氟盐(按F计)
石墨
原铝
铜
阴极电流效率/%
电能耗费/kW·h·kg-1(铝)
35~40
16~21
12~13
1020~1030
10~14
96~98
直流17~18
沟通18~19 虽然三层液电解精粹铝的阴极产品坐落最上层,但电解质对阴极有杰出的湿润,构成一层薄膜覆盖住精铝液表面,免遭空气中的氧氧化;电解温度低(750~800℃),比铝的熔点高11℃,铝的溶解量小;极距高(8~12cm);电解液与阴极铝液之间密度差大(0.3~0.4g/cm3),分层清楚,避免了铝的溶解;电解时没有阳极效应,电解质相对平稳,铝的夹藏丢失量显着减小,铝电解精粹的电流效率很高。
二、凝结提纯法
因为三层液电解精粹铝的能耗高,促进了产量大、能耗低的凝结提纯法的研讨。液固两相都互溶的相平衡图指出,彻底互溶的液体在冷凝时,固体和液体的组成是不同的。只要将这种固溶体逐渐冷却,就可将某种组分富集于固相应或液相之中,抵达别离或提纯的意图。凝结提纯法就是使用这一原理来进行的,有定向法、分步提纯法和区域熔炼法三种工艺。
某杂质元素在铝固相中的浓度和液相中的浓度之比叫做分配系数。分配系数小于1的杂质在液相中富集;分配系数大于1的杂质在固相中富集。分配系数等于1的杂质不能在液相或固相中富集。定向提纯法就是通过熔融铝液的冷凝将杂质留在溶液中一起凝结分出较纯的铝,较纯的铝再进行熔融后冷凝就可得到高纯铝。明显定向提纯法只能除掉分配系数小于1的杂质。
分步提纯法就是先在溶融铝中参加硼,使某些杂质(分配系数大于1的杂质)和硼构成不溶于铝液的硼化物沉渣,弄清别离出铝液,再进行定向凝结提纯。分步提纯法得到的铝既除掉了分配系数大于1的杂质,又除掉了分配系数小于1的杂质,得到更纯的铝。
区域溶炼法就是将铝锭进行部分溶化定向提纯,通过屡次定向提纯,杂质富集于两头,切除端部后就得到纯铝。区域熔炼法既除掉了分配系数大于1的杂质,又除掉了分配系数小于1的杂质,得到更纯的高纯铝。
三、有机溶液电解法
有机溶液电解法就是用与的合作物作电解质、原铝作阳极、纯铝作阴极,在100℃以下电解。得到高纯铝,电流效率达99%,槽电压为1~1.5V,得到的高纯铝用酸浸洗后在高纯石墨坩埚中熔化,铸成条锭。有机溶液电解法的能耗比三层液电解精粹铝的能耗低得多。
有机溶液电解法还处于工业试验阶段,首要的问题是阳极泥接受、电解槽加热、保温文电解质用氮气维护。
世界原铝产量
2019-01-08 09:52:48
世界原铝产量 千吨 国家和地区 2004年1-12月 2005年8月 2005年9月 2005年10月 欧洲小计 8836.6 764.3 740.4 749.5 其中:法国 451.2 38.0 37.0 37.0 希腊 166.6 14.0 13.0 13.0 德国 667.8 56.0 54.0 54.0 冰岛 271.3 22.9 22.7 22.9 意大利 195.4 15.8 15.8 15.8 荷兰 326.3 28.7 28.7 28.7 罗马尼亚 218.5 20.6 20.6 20.6 俄罗斯 3593.7 309.3 298.0 310.2 挪威 1321.7 118.0 115.0 110.9 西班牙 397.5 33.4 3 2.0 32.0 英国 359.6 31.2 30.5 30.1 非洲小计 1712.6 148.9 143.4 149.9 其中:埃及 216.0 20.8 20.0 20.9 莫桑比克 547.1 46.6 45.8 46.8 南非 863.6 73.4 69.4 74.1 亚洲小计 9557.5 968.6 970.9 973.0 其中:巴林 523.8 67.5 72.0 72.0 印度 860.9 78.8 76.9 76.9 伊朗 203.2 19.4 19.4 19.4 印尼 240.8 21.7 20.7 21.5 塔吉克斯坦 358.1 32.7 31.9 33.3 中国 6589.0 687.4 689.0 689.0 阿联酋 683.0 53.5 53.5 53.5 美洲小计 7469.7 672.3 646.3 671.2 其中:加拿大 2592.2 258.4 247.9 256.8 美国 2516.9 208.1 199.3 207.5 阿根廷 272.1 22.9 22.0 23.1 巴西 1457.4 130.1 126.3 130.5 委内瑞拉 631.1 52.8 50.8 53.3 大洋洲小计 2245.4 191.3 188.6 188.6 其中:澳大利亚1895.0 161.7 161.7 161.7 新西兰 350.4 29.6 26.9 26.9 世界合计 29821.8 2745.4 2689.6 2732.2
世界粗铜原铝产量
2019-01-08 09:52:46
世界粗铜原铝产量粗铜产量(千吨)原铝产量(千吨)国家和地区200320042005国家和地区200320042005欧洲小计
其中:奥地利
比利时
保加利亚
波兰
俄罗斯
芬兰
德国
挪威
西班牙
瑞典
南斯拉夫
非洲小计
其中:南非
赞比亚
亚洲小计
其中:印度
伊朗
日本
印尼
哈萨克斯坦
乌兹别克斯坦
中国
菲律宾
韩国
美洲小计
其中:加拿大
美国
巴西
智利
墨西哥
秘鲁
大洋洲小计
澳大利亚3004.5
65.1
120.2
215.3
584.1
790.0
150.6
494.1
35.9
290.3
215.0
17.5
479.1
127.4
320.4
4582.7
252.0
96.0
1516.1
247.4
431.9
82.0
1379.2
111.6
410.0
3292.2
456.9
539.0
219.6
1542.4
220.1
314.2
435.03077.9
59.1
129.6
227.1
580.5
850.0
151.6
541.2
35.6
224.3
235.6
20.4
468.8
118.0
320.4
4741.5
252.0
173.4
1465.4
211.6
445.1
84.9
1502.9
108.0
390.0
3346.5
476.2
542.0
219.6
1517.6
271.0
320.1
443.03051.8
52.2
129.6
240.1
516.0
850.0
156.0
541.2
38.7
284.2
208.1
20.4
489.8
137.6
320.4
5005.3
252.0
210.4
1517.8
275.0
426.8
104.0
1604.8
108.0
390.0
3434.6
471.9
531.1
219.6
1559.9
330.2
322.0
410.0欧洲小计
其中:法国
希腊
德国
冰岛
意大利
荷兰
罗马尼亚
俄罗斯
挪威
西班牙
英国
非洲小计
其中:埃及
莫桑比克
南非
亚洲小计
其中:巴林
印度
伊朗
印尼
塔吉克斯坦
中国
阿联酋
美洲小计
其中:加拿大
美国
阿根廷
巴西
委内瑞拉
大洋洲小计
其中:澳大利亚
新西兰8424.9
443.1
165.0
660.8
265.9
191.4
282.8
195.6
3477.7
1192.4
389.1
342.7
1427.9
194.6
407.4
732.7
8184.4
526.0
798.8
171.9
197.3
319.4
5546.9
536.0
7772.0
2791.9
2704.5
271.9
1380.6
605.5
2191.4
1857.0
334.48835.6
451.2
165.6
667.8
271.3
195.4
326.3
218.5
3593.7
1321.7
397.5
359.6
1712.6
216.0
547.1
863.6
9657.3
523.8
860.9
203.2
240.8
358.1
6688.8
683.0
7469.7
2592.2
2516.9
272.1
1457.4
631.1
2245.4
1895.0
350.48985.4
442.3
165.0
662.4
272.4
192.9
340.7
243.6
3647.1
1376.5
394.2
368.5
1752.3
243.8
553.7
851.1
11137.9
708.3
942.4
231.9
252.3
379.6
7806.0
722.0
7767.9
2894.3
2480.4
270.7
1498.5
624.0
2251.6
1903.0
348.6
2007年全球原铝供需分析——加铝
2019-01-16 09:34:47
加铝对2007年全球的铝供需提出了两种假设:一种是“牛市”的情形,即除中国之外的其它地区原铝需求将增加2.5%达到2615万吨,中国的净出口减少10万吨,则除中国之外的全球其它地区的原铝供应将短缺25万吨;另一种则是“熊市”的情形,即除中国之外的其它地区的原铝需求仅增长1.5%到2590万吨,而来自中国的净出口增加10万吨,则不包括中国在内的其它地区的原铝供应将过剩20万吨。
世界原铝消费量
2019-01-08 09:52:46
世界原铝消费量 千吨
国家和地区 2004年1-12月 2005年8月 9月 10月
欧洲小计 8369.6 624.3 683.5 683.9
其中:奥地利 234.4 11.8 22.4 22.4
比利时 401.8 27.2 27.2 27.2
法国 748.5 56.2 59.1 59.1 德国 1794.6 152.1 152.7 152.7
希腊 265.6 23.8 18.6 18.6
意大利 986.6 41.2 80.0 80.0
荷兰 146.4 12.2 12.2 12.2
挪威 246.0 20.5 20.5 20.5
西班牙 603.1 43.0 55.0 55.0
匈牙利 225.6 18.8 18.8 18.8
俄罗斯 1020.0 85.0 85.0 85.0
瑞典 124.4 5.9 5.9 5.9
瑞士 168.7 13.9 14.0 14.2 英国 438.9 21.4 23.2 23.2
非洲小计 345.4 29.5 29.6 28.7
亚洲小计 12734.9 1206.0 1231.0 1236.6[next]
其中:巴林 353.4 29.4 24.9 24.9
香港 20.9 1.7 1.7 1.7
印度 860.6 85.1 85.1 85.1
中国 5942.8 675.2 663.2 639.6
印尼 248.5 23.5 23.5 23.5
日本 2318.6 144.0 176.9 203.5
韩国 1118.3 92.7 92.3 98.8
台湾省 496.7 34.3 42.1 42.1
土耳其 351.0 35.0 39.5 35.0
美洲小计 7717.1 703.5 658.2 675.6
其中:阿根廷 115.6 15.3 15.3 15.3
加拿大 760.5 49.7 28.5 28.5
美国 5800.0 530.0 530.0 530.0
巴西 651.0 73.9 48.5 66.0
墨西哥 129.8 13.2 13.2 13.2
委内瑞拉 150.6 12.6 12.6 12.6
大洋洲小计 368.2 30.7 30.7 30.7
其中:澳大利亚 313.2 26.1 26.1 26.1
世界合计 29535.3 2594.0 2632.9 2655.5
本表所列为原生铝的消费量,不包括从废金属中回收的再生铝。
全球原铝供求平衡表
2019-01-08 09:52:44
全球原铝供求平衡表 万吨项目/年份2001年2002年2003年2004年2005年e05-04%全球供应2446.626092803.52988.831936.8全球消费2374.52535.42776.63018.831875.6全球平衡72.173.626.9-306--
原铝、铝合金及铝材的生产方法
2018-12-28 15:58:44
目前工业生产原铝的唯一方法是霍尔-埃鲁铝电解法。由美国的霍尔和法国的埃鲁于1886年发明。霍尔-埃鲁铝电解法是以氧化铝为原料、冰晶石(Na3AlF6)为熔剂组成的电解质,在950-970℃的条件下通过电解的方法使电解质熔体中的氧化铝分解为铝和氧,铝在碳阴极以液相形式析出,氧在碳阳极上以二氧化碳气体的形式逸出。每生产一吨原铝,可产生1.5吨的二氧化碳,综合耗电在15000kwh左右。 工业铝电解槽大体上可以分为侧插阳极自焙槽、上插阳极自焙槽和预焙阳极槽三类。由于自焙槽技术在电解过程中电耗高、并且不利于对环境的保护,所以自焙槽技术正在被逐渐淘汰。目前全球原铝年产量约为2800万吨,我国的原铝年产量约为700万吨。 必要时可以对电解得到的原铝进行精炼得到高纯铝。目前的铝合金生产方法主要以熔配法为主。由于铝及其合金具有优良的可加工性能,所以通过锻、铸、轧、冲、压等方法生产板、带、箔、管、线等型材。
原铝价格
2017-06-06 17:50:03
在近期的原铝
价格市场
中,
金属
铝近期消费很好,在六种LME
有色金属
中,是目前唯一具有消费亮点的
金属
。如报告正文所示,且目前LME铝库存已经见顶,LME库存还会持续下滑。同时,随着欧洲电价逐步提高,欧洲铝厂成本增加。需求环比回暖,也将带来全球原铝
价格
的上调。目前铝
期货
有投机因素,但涨势仍很健康:一方面,虽然铝价的上涨速度较快,但至少目前的基本面状况是支持铝价上涨的。另一方面,国内上期所的期铝持仓并没有大幅增加,暗示出比较健康的交投状态。目前近期的原铝
价格
可以参考如下:铝锭规格AL99.70
现货
,华东
市场
报价15400元/吨,华南
市场
报价爱15500元/吨,西南
市场
15400元/吨。氧化铝
现货
,中铝企业2750元/吨。氢氧化铝
现货
,中铝企业1800元/吨。更多关于原铝
价格
的信息和商家情报可以登陆上海
有色
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铝、氧化铝、铝锭、电解铝、原铝的主要区别
2019-01-09 09:34:03
铝是一种银白色金属,在地壳中含量仅次于氧和硅排在第三位。铝的密度小,故称作轻金属。铝是产量和使用量很高的有色金属,世界上仅次于钢铁。铝的密度约为钢、铜密度的1/3左右。由于铝的材质轻,因此常用于制造、火车、地铁、汽车、飞机、船舶、火箭等陆海空交通工具,以减轻自重增加装载量。同样,铝在军工制品中也地位显著。
氧化铝又称三氧化二铝,呈白色粉末状。而电解铝是冶炼金属铝的一种方法,通常在电解槽内通过大电流把氧化铝分解出金属铝。
原铝是在电解过程中沂出的液体状的铝液,未经过沉淀等处理。原铝通过进入铸造铝锭模型体内冷却处理可成为铝锭。所以,氧化铝是沂出铝液的原料,电解铝是工艺,原铝是电解过程中的铝液,铝锭是一种铝产品,较终在市面上流转的可售产品。
铝锭按成分不同分高纯铝锭、铝合金锭和重熔用铝锭三种;按形状和尺寸又可分为圆锭、板锭、条锭、T形锭等几种。
世界精炼铜及原铝消费量
2019-01-08 09:52:46
铝、原铝、电解铝、铝锭、氧化铝的介绍及区别
2019-01-08 17:01:40
电解铝是冶炼金属铝的一种方法,通常在电解槽内通过大电流把氧化铝分解出金属铝。
铝锭按成分不同分高纯铝锭、铝合金锭和重熔用铝锭三种;按形状和尺寸又可分为圆锭、板锭、条锭、T形锭等几种。
铝是一种银白色金属,在地壳中含量仅次于氧和硅排在第三位。铝的密度小,故称作轻金属。铝是产量和使用量很高的有色金属,世界上仅次于钢铁。铝的密度约为钢、铜密度的1/3左右。由于铝的材质轻,因此常用于制造、火车、地铁、汽车、飞机、船舶、火箭等陆海空交通工具,以减轻自重增加装载量。同样,铝在军工制品中也地位显著。
氧化铝又称三氧化二铝,呈白色粉末状。 原铝是在电解过程中沂出的液体状的铝液,未经过沉淀等处理。原铝通过进入铸造铝锭模型体内冷却处理可成为铝锭。所以,氧化铝是沂出铝液的原料,电解铝是工艺,原铝是电解过程中的铝液,铝锭是一种铝产品,较终在市面上流转的可售产品。
电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃-970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,既电解。
工业用铝锭
在我们日常工业上的原料叫铝锭,按国家标准(GB/T 1196-2008)应叫“重熔用铝锭”,不过大家叫惯了“铝锭”。它是用氧化铝-冰晶石通过电解法生产出来的。铝锭进入工业应用之后有两大类:铸造铝合金和变形铝合金。铸造铝及铝合金是以铸造方法生产铝的铸件;变形铝及铝合金是以压力加工方法生产铝的加工产品:板、带、箔、管、棒、型、线和锻件。按照国家标准“重熔用铝锭按化学成分分为8个牌号,分别是Al99.90、Al99.85、Al99.70、Al99.60、Al99.50、Al99.00、Al99.7E、Al99.6E”(注:Al之后的数字是铝含量)。有人叫的“A00”铝,实际上是含铝为99.7%纯度的铝,在伦敦市场上叫“标准铝”。大家都知道我国在五十年代技术标准都来自前苏联,“A00”是苏联国家标准中的俄文牌号,“A”是俄文字母,而不是英文“A”字,也不是汉语拼音字母的“A”和国际接轨的话,称“标准铝”更为确切。标准铝就是含99.7%铝的铝锭,在伦敦市场上注册的就是它。
氧化铝(Al₂O₃)是一种高硬度的化合物,熔点为2054℃,沸点为2980℃,是在高温下可电离的离子晶体,常用于制造耐火材料。工业Al2O3是由铝矾土(Al2O3▪3H2O)和硬水铝石制备的,对于纯度要求高的Al2O3,一般用化学方法制备。
Al2O3有许多同质异晶体,目前已知的有10多种,主要有3种晶型,即γ-Al2O3、β-Al2O3、α-Al2O3(刚玉)。其中结构不同性质也不同,在1300℃以上的高温时几乎完全转化为α-Al2O3。
浅谈铝、氧化铝、铝锭、电解铝、原铝的概念及区别
2019-01-02 09:41:20
铝是一种银白色金属,在地壳中含量仅次于氧和硅排在第三位。铝的密度小,故称作轻金属。铝是产量和使用量很高的有色金属,世界上仅次于钢铁。铝的密度约为钢、铜密度的1/3左右。由于铝的材质轻,因此常用于制造、火车、地铁、汽车、飞机、船舶、火箭等陆海空交通工具,以减轻自重增加装载量。同样,铝在军工制品中也地位显著。
氧化铝又称三氧化二铝,呈白色粉末状。而电解铝是冶炼金属铝的一种方法,通常在电解槽内通过大电流把氧化铝分解出金属铝。
原铝是在电解过程中沂出的液体状的铝液,未经过沉淀等处理。原铝通过进入铸造铝锭模型体内冷却处理可成为铝锭。所以,氧化铝是沂出铝液的原料,电解铝是工艺,原铝是电解过程中的铝液,铝锭是一种铝产品,最终在市面上流转的可售产品。
铝锭按成分不同分高纯铝锭、铝合金锭和重熔用铝锭三种;按形状和尺寸又可分为圆锭、板锭、条锭、T形锭等几种。
铝的性能
2019-03-11 11:09:41
铝的导电性仅次于银、铜,被很多用于电器设备和高压电缆。铝是热和光(包含紫外光)最好的反射体之一,因而它被用作绝热材料以及反射望远镜中的反射镜。世界上最大的望远镜中的反射镜就是喷涂铝的。铝能够制宇航器件,以削减紫外线对人体的损害,有一种宇航服的内层就是由镀有金属铝的八层化纤织物制成的。铝还有杰出的吸音功能,一些广播室、大型建筑天花板就选用铝来吸音。
铝在低温环境中强度和机械功能仍很好,所以铝不光能够作冷冻食物运送、贮存的设备以及冰冷区域的建筑物材料,并且还可用于火箭的液氢、液氧贮存箱等零件。铝在温度低于2开以下成为超导体。
铝在建筑上大显神通,铝有杰出的抗腐蚀功能。莫斯科克里姆林宫里的议会大厦是用铝和玻璃缔造的。现在铝合金已用于桥梁、大厦、飞机库和水下建筑等方面。
运送工具很多选用铝。在国防工业上铝也有很广泛的用处。用铝制成的舰艇,不只速度快、不被海水腐蚀,并且没磁性,能避免磁性突击。
6061铝性能
2017-06-06 17:50:10
6061铝性能在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。 随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展,同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域,因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。 纯铝的密度小(ρ=2.7g/m3),大约是铁的 1/3,熔点低(660℃),铝是面心立方结构,故具有很高的塑性(δ:32~40%,ψ:70~90%),易于加工,可制成各种型材、板材。抗腐蚀性能好;但是纯铝的强度很低,退火状态 σb 值约为8kgf/mm2,故不宜作结构材料。通过长期的生产实践和科学实验,人们逐渐以加入合金元素及运用热处理等方法来强化铝,这就得到了一系列的铝合金。 添加一定元素形成的合金在保持纯铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度,σb 值分别可达 24~60kgf/mm2。这样使得其“比强度”(强度与比重的比值 σb/ρ)胜过很多合金钢,成为理想的结构材料,广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面,飞机的机身、蒙皮、压气机等常以铝合金制造,以减轻自重。采用铝合金代替钢板材料的焊接,结构重量可减轻50%以上。 铝合金密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,工业上广泛使用,使用量仅次于钢。 铝合金分两大类:铸造铝合金,在铸态下使用;变形铝合金,能承受压力加工,。可加工成各种形态、规格的铝合金材。主要用于制造航空器材、建筑用门窗等。 铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金,铝铜合金,铝镁合金,铝锌合金和铝稀士合金,其中铝硅合金又有简单铝硅合金(不能热处理强化,力学性能较低,铸造性能好),特殊铝硅合金(可热处理强化,力学性能较高,铸造性能良好)。 了解更多有关6061铝性能的信息,请关注上海
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6063铝性能
2017-06-06 17:50:11
6063铝性能表现在强度比6061低,挤出性良好,可作复杂的断面形状之形材,耐蚀性及表面处理性均佳。 6063铝合金广泛用于建筑铝门窗、幕墙的框架,为了保证门窗、幕墙具有高的抗风压性能、装配性能、耐蚀性能和装饰性能,对铝合金型材综合性能的要求远远高于工业型材标准。 在国家标准GB/T3190中规定的6063铝合金成分范围内,对化学成分的取值不同,会得到不同的材质特性,当化学成分的范围很大时,其性能差异会在很大范围内波动,以致型材的综合性能会无法控制。因此,优选6063铝合金的化学成分成为生产优质铝合金建筑型材的最重要的一环。 合金元素的作用及其对性能的影响 6063铝合金是AL-Mg-Si系中具有中等强度的可热处理强化合金,Mg和Si是主要合金元素,优选化学成分的主要工作是确定Mg和Si的百分含量。 6063铝性能具体表现在: 抗拉强度 σb (MPa):130~230 6063的极限抗拉强度为124 MPa 受拉屈服强度 55.2 MPa 延伸率25.0 % 弹性系数68.9 GPa 弯曲极限强度228 MPa Bearing Yield Strength 103 MPa 泊松比0.330 疲劳强度 62.1 MPa 固溶温度是:520℃[4] 退火温度为:415℃×(2-3)h以28℃/h降温速度从415℃冷至260℃ 熔化温度:615~655℃ 比热容:900 了解更多有关6063铝性能的信息,请关注上海
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电解原铝液的特性
2019-03-13 09:04:48
1、电解原铝液温度高,气体含量高 众所周知,电解铝出产进程是在高温条件下的电化学进程。当今,隨着科学技术的开展,电解槽容量越来越大,电流强度高达350-500KA,电流效率到达94-95%。电解槽以碳块为阳极,以半石墨化碳块作阴极,一般温度在950-960℃之间。电解质成份很杂乱,除主成份冰晶石之外,还加有Al2O3、CaF2、MgF2等,它们的含量分别为1.38-2.88%、4.88-5.88%和0.47-0.87%;含水率除AlF3≤7.5%外,其他均小于或等于1.0%。上述物猜中的水份分别为附着水和结晶水,附着水在高温条件下,易于蒸腾去掉,而结晶水在电解槽中进行化学反响3H2O+2AL→Al2O3+6[H],[H]溶解于电解铝液中,铝液温度越高,原子氢的饱满浓度越大。除了氢之外电解铝液还含有CO2、CO、CH4和N2。电解原铝液气体含量组成规模也很宽,H2:53-96%;CO2:2.5-30%;CO:20%;CH4:2.5%;N2:2.5%。对气体含量高的电解原铝液,有必要采纳卓有成效的除气办法,才干消除它们的损害。 2、电解原铝液杂质含量多 液态原铝中的杂质主要为非金属杂质,也有少数金属杂质。非金属杂质含量最多为氧化铝,其次是氟化盐、和氮化铝。电解进程中,参加电解槽中的氧化铝是砂状氧化铝。砂状氧化铝由α-Al2O3和γ-Al2O3,α-Al2O3≥25%;α-Al2O3呈球状、比严重、质地细密、表面积小,在电解质中,溶解速度慢,来不及溶解的α-Al2O3往往堆积于槽底,少数混入阴极铝液中。而γ-Al2O3活性大,溶解速度快,一般不会在电解槽底堆积。一般来说,电解槽24小时抽取铝液一次,混入铝液中的α-Al2O3隨同铝液一块进入铝液抬包,倒进熔铸出产体系的熔炼炉内。 电解原铝液中的金属杂质有硅、铁、锌、钛、钠等,但最主要的金属杂质仍是硅和铁。这些杂质的来历主要有两个方面:一是来自质料及材料,例如选用碱法出产的氧化铝质料含有SiO2、Fe2O3、TiO2、ZnO、Na2O等杂质,经过电解,生成了Si、Fe、Ti、Zn、Na等金属。二是来自电解槽内衬、东西、设备、尘土及其他。 趁便说一下,在高温液态铝中,碳与钛反响生成TiC,TiC是液态铝合金在凝结进程中很好的非自发晶核,TiC的成核效果优于TiB2粒子,有利于合金铝液结晶时细化其晶粒,惋惜含量太低。 我国是全世界原铝产值最多的国家,选用短流程,使用电解原铝液太阳能电池直接出产铝加工所需求的扁锭和圆锭,这是铝工业开展的必经之路,也引起了有关部门的高度重视。有些大型电解铝厂商,例如贵州铝厂、青海铝厂、包头铝厂、青铜峡铝厂等,近几年来,引入欧美国家的先进技术和先进设备,相继建成了自动化程度高技术一流的熔铸出产线,主体设备包含大型熔炼炉,大型液压倾动态置炉,大功率电磁搅拌器,在线氩气除气体系,液压铸造机及铸锭均匀化配备等。经过投料试车出产,产品质量上佳,取得了很好的经济和环境效益。 也有一些厂商,出资数百万元,建三台15吨熔炼炉、两台钢丝绳铸造机、一台单轨天车、一套偱环水体系,产能也能够到达75000吨/年。可是设备过于粗陋,技术配备差,又不尊重学科,疏于办理,偷工减料,产品质量差,问题成堆。关于这一类厂商,怎么进行设备改造,加强技术办理,改善工艺技术办法,完善工艺准则,出产合格产品。
电解铝、铝锭、铝、氧化铝、原铝的一般区别
2018-12-20 17:55:39
电解铝是冶炼金属铝的一种方法,通常在电解槽内通过大电流把氧化铝分解出金属铝。 铝锭按成分不同分高纯铝锭、铝合金锭和重熔用铝锭三种;按形状和尺寸又可分为圆锭、板锭、条锭、T形锭等几种。 铝是一种银白色金属,在地壳中含量仅次于氧和硅排在第三位。铝的密度小,故称作轻金属。铝是产量和使用量很高的有色金属,世界上仅次于钢铁。铝的密度约为钢、铜密度的1/3左右。由于铝的材质轻,因此常用于制造、火车、地铁、汽车、飞机、船舶、火箭等陆海空交通工具,以减轻自重增加装载量。同样,铝在军工制品中也地位显著。 氧化铝又称三氧化二铝,呈白色粉末状。 原铝是在电解过程中沂出的液体状的铝液,未经过沉淀等处理。原铝通过进入铸造铝锭模型体内冷却处理可成为铝锭。所以,氧化铝是沂出铝液的原料,电解铝是工艺,原铝是电解过程中的铝液,铝锭是一种铝产品,最终在市面上流转的可售产品。
丁基黄原酸钠(钾
2019-01-16 17:42:23
产品名称: 丁基黄原酸钠(钾) 产品类别: 医药与生物化工 产品规格: 项 目 指 标 - 干 燥 品 丁钠合成品 - 粒 状 粉 状 粉状 丁基黄原酸钠(钾)% ≥ 90.0 90.0 84.5 游离碱 % ≤ 0.2 0.2 0.5 水及挥发物 % ≤ 4.0 4.0 - 直径(mm) 3~6 - -长度(mm) 5~15 - - 有效期(月) 12 12 6 包 装 110公斤/铁桶 800公斤/多层板箱 50公斤/塑编袋等 110公斤/铁桶50公斤/塑编袋等 120公斤/铁桶 50公斤/塑编袋等
铝物理性能
2019-03-08 12:00:43
铝是银白色金属,熔点660.4℃,沸点2467℃,密度2.70克/厘米3,很轻,约为铁的1/4。它的硬度比较小,具有杰出的延展性,能够拉成细丝,也能够辗压成铝箔,后者常用来包装糖块、卷烟。它还有杰出的导电导热性,电力工业上用它制作电线、电缆、日常日子中用它制作炊具。它能够跟镁、铜、锌、锡、锰、铬、锆、硅等元素构成多种合金,广泛用作制作飞机、轿车、船只、日常日子用品的材料,也用于建筑业制作门窗。铝是热和光最好的反射体之一,它被用做绝热材料和用于制作反射望远镜中的反射镜。 铝的化学性质铝是第三周期ⅢA族元素,最外层电子是3s23p1,简单失掉,因而它是比较生动的金属元素。它能跟非金属、酸和碱效果。常温下铝能跟空气中的氧起反响,生成一层细密的氧化膜,它能够阻挠铝持续被氧化。高温下,铝能够跟空气中的氧剧烈反响,将铝粉或铝箔放在氧气中加热,则能发作焚烧,放出很多的热: 4Al+3O2 2Al2O3+热 铝还能跟卤素、硫等非金属起反响。铝是金属,既能跟酸,也能跟碱起反响。铝跟稀酸反响,放出,跟热的、浓的氧化性酸反响,不放出: 2Al+6HCl 2AlC13+3H2↑ 2Al+6H2SO4(浓) Al2(SO4)3+3SO2↑+6H2O 可是跟冷的、浓的氧化性酸如硝酸、硫酸不起效果,因为这些酸能使铝的表面钝化(生成细密的氧化膜)。依据这种性质,常用铝罐装运浓硫酸、浓硝酸。铝跟碱起反响,也放出: 2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑ 这个反响是因为铝的表面氧化膜(Al2O3)简单跟碱起反响而引起的: Al2O3+2NaOH 2NaAlO2+H2O 因为铝的表面有一层细密的氧化膜,因而通常情况下铝不与水起效果。可是假如破坏掉氧化膜(如使它生成铝齐),则铝能够跟热水起效果,生成氢氧化铝,并放出: 2Al+6H2O 2Al(OH)3+3H2↑ 因为铝有激烈的亲氧性,冶金工业上用铝作复原剂来制取某些难以复原的金属: Cr2O3+2Al Al2O3+2Cr 3V2O5+10Al 5Al2O3+6V 这种冶金办法叫做铝热法。使用反响生成很多的热将金属熔化,就能够把金属分离出来。铁路工程上用铝热法焊接铁轨: Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe 炼钢时能够在熔融的钢水中投入铝块,以除掉钢中的氧。还能够使用铝的亲氧性来制取高温金属陶瓷涂层,办法是将铝粉、石墨和二氧化钛(TiO2)或其它高熔点金属氧化物按必定份额混合均匀,涂在金属表面上,然后高温煅烧: 4Al+3TiO2+3C 2Al2O3+3TiC 这样留在金属表面的产品都是耐高温的物质。此法已应用于制作火箭、的技能中。
戊基黄原酸钠(钾)
2019-02-27 08:59:29
品名:戊基黄原酸钠(钾) 英文名称: SODIUM (POTASSIUM) AMYL XANTHATE(SAX,PAX) 牌 号:B1-06分子式:C5H11OCSSNa(K) 性状:淡黄色或灰白色有刺激性气味的粉末(或颗粒),能溶于水。首要用途:戊基黄原酸钠(钾)是一种强捕收剂,首要应用于需求捕收力强而不需求选择性的有色金属矿藏的浮选。例如,它是浮选氧化了的硫化矿或氧化铜矿和氧化铅矿(通过或进行硫化)的杰出捕收剂。该品对铜-镍硫化矿及含金黄铁矿等的浮选也能获得较好的选别作用。规格: 项 目 指 标 粒 状 粉 状 戊基黄原酸钠(钾) % ≥ 90.0 90.0 游离碱 % ≤ 0.2 0.2 水及挥发物 % ≤ 4.0 4.0直径(mm) 3~6 - 长度(mm) 5~15 - 有效期(月) 12 12 包 装 120公斤/铁桶 900公斤/多层板箱,50公斤/塑编袋等120公斤/铁桶 60公斤/塑编袋
断桥铝性能特点
2018-12-29 16:56:52
断桥铝又叫隔热断桥铝型材,隔热铝合金型材,断桥铝合金,断冷桥型材, 断桥式铝塑复型材。它比普通的铝合金型材有着更优异的性能。
特点性能
隔热断桥铝合金的原理是在铝型材中间穿入隔热条,将铝型材断开形成断桥,有效阻止热量的传导。隔热铝合金型材门窗的热传导性比非隔热铝合金型材门窗降低40~70%
原铝、铝合金铝板及铝材的生产方法
2018-12-29 16:56:50
目前工业生 产原铝的唯一方法是霍尔-埃鲁铝电解法。由美国的霍尔和法国的埃鲁于1886年发明。霍尔-埃鲁铝电解法是以氧化铝为原料、冰晶石(Na3AlF6)为熔 剂组成的电解质,在950-970℃的条件下通过电解的方法使电解质熔体中的氧化铝分解为铝和氧,铝在碳阴极以液相形式析出,氧在碳阳极上以二氧化碳气体 的形式逸出。每生产一吨原铝,可产生1.5吨的二氧化碳,综合耗电在15000kwh左右。
工业铝电解槽大体上可以分为侧插阳极自焙槽、上插阳极自焙槽和预焙阳极槽三类。由于自焙槽技术在电解过程中电耗高、并且不利于对环境的保护,所以自焙槽技术正在被逐渐淘汰。目前全球原铝年产量约为2800万吨,我国的原铝年产量约为700万吨。
必要时可以对电解得到的原铝进行精炼得到高纯铝。目前的铝合金铝板生产方法主要以熔配法为主。由于铝及其合金铝板具有优良的可加工性能,所以通过锻、铸、轧、冲、压等方法生产板、带、箔、管、线等型材。
杂质对铝性能的影响
2019-03-01 10:04:59
1.合金元素影响
铜元素
铝铜合金富铝有些548时,铜在铝中的较大溶解度为 5.65%,温度降到302时,铜的溶解度为0.45%。铜是重要的合金元素,有必定的固溶强化作用,此外时效分出的CuAl2有着明显的时效强化作用。 铝合金中铜含量一般在2.5% ~ 5%,铜含量在4%~6.8%时强化作用较佳,所以大有些硬铝合金的含铜量处于这规划。
铝铜合金中可以富含较少的硅、镁、锰、铬、锌、铁等元素。
硅元素
Al—Si合金系富铝有些在共晶温度577 时,硅在 固溶体中的较大溶解度为1.65%。尽管溶解度随温度下降而减少,介这类合金一般是不能热处理强化的。铝硅合金具有极好 的铸造功用和抗蚀性。
若镁和硅一同参与铝中构成铝镁硅系合金,强化相为MgSi。镁和硅的质量比为1.73:1。规划Al-Mg-Si系合金成分时,基体上按此比例配备镁和硅 的含量。有的Al-Mg-Si合金,为了前进强度,参与恰当的铜,一同参与恰当的铬以抵消铜对立蚀性的倒霉影响。
Al-Mg2Si合金系合金平衡相图富铝有些Mg2Si 在铝中的较大溶解度为1.85%,且随温度的下降而减速小。
变形铝合金中,硅独自参与铝中只限于焊接材料,硅参与铝中亦有必定的强化作用。
镁元素
Al-Mg合金系平衡相图富铝有些尽管溶解度曲线标明,镁在铝中的溶解度随温度下降而大大地变小,但是在 大有些工业用变形铝合金中,镁的含量均小于6%,而硅含量也低,这类合金是不能热处理强化的,但是可焊性杰出,抗蚀性也罢,并有中等强度。
镁对铝的强化是明显的,每添加1%镁,抗拉强度大约升远34MPa。假设参与1%以下 的锰,可以补偿强化作用。因此加锰后可下降镁含量,一同可下降热裂倾向,别的锰还可以使Mg5Al8化合物均匀沉淀,改善抗蚀性和焊接功用。
锰元素
Al-Mn合金系平平衡相图有些在共晶温度658时,锰在 固溶体中的较大溶解度为1.82%。合金强度随溶解度添加不断添加,锰含量为0.8%时,延伸率达较大值。Al-Mn合金对错时效硬化合金, 即不可热处理强化。
锰能阻遏铝合金的再结晶进程,前进再结晶温度,并能明显细化再结晶晶粒。再结晶晶粒的细化 首要是通过MnAl6化合物弥散质点对再结晶晶粒长大起阻挠作用。MnAl6的另一作用是能溶解杂质铁,构成(Fe、Mn)Al6,减小铁的有害影响。
锰是铝合金的重要元素,可以独自参与构成Al-Mn二元合金,更多的是和其它合金元素一同参与,因此大多铝合金中均富含锰。
锌元素
Al-Zn合金系平衡相图富铝有些275时锌在铝中的溶解度为31.6%,而在125时其溶解度则下降到5.6%。
锌独自参与铝中,在变形条件下对铝合金强度的前进十分有限,一同存在应力腐蚀开裂、倾向,因此约束了它的运用。
在铝中一同参与锌和镁,构成强化相Mg/Zn2,对合金发作明显的强化作用。Mg/Zn2含量 从0.5%前进到12%时,可明显添加抗拉强度和屈服强度。镁的含量逾越构成Mg/Zn2相所需超硬铝合金中,锌和镁的比例控制在2.7支配时,应力腐蚀 开裂抗力较大。
如在Al-Zn-Mg基础上参与铜元素,构成Al-Zn-Mg-Cu系合金,基强化作用在所有铝合金中较大,也是航天、航空工业、电力工业上的重要的铝合金材料。
2.微量元素的影响
铁和硅
铁在Al-Cu-Mg-Ni-Fe系锻铝合金中,硅在Al-Mg-Si系锻铝中和在Al-Si系焊条及铝硅铸造合金中,均作为合金元素加的,在基它铝合金 中,硅和铁是多见的杂质元素,对合金功用有明显的影响。它们首要以FeCl3和游离硅存在。在硅大于铁时,构成β-FeSiAl3(或 Fe2Si2Al9)相,而铁大于硅时,构成α-Fe2SiAl8(或Fe3Si2Al12)。当铁和硅比例不其时,会引起铸件发作裂纹,铸铝中铁含量过 高时会使铸件发作脆性。
钛和硼
钛是铝合金中常用的添加元素,以Al-Ti或Al-Ti-B中心合金方法参与。钛与铝构成 TiAl2相,成为结晶时的非自觉中心,起细化铸造组织和焊缝组织的作用。Al-Ti系合金发作包反应时,钛的临界含量约为0.15%,假设有硼存在则减 速小到0.01%。
铬
铬在Al-Mg-Si系、Al-Mg-Zn系、Al-Mg系合金中多见的添加元素。600℃时,铬在铝中溶解度为0.8%,室温时基本上不溶解。
铬在铝中构成(CrFe)Al7和(CrMn)Al12等金属间化合物,阻挠再结晶的形核和长大进程,对合金有必定的强化作用,还能改善合金耐性和下降应力腐蚀开裂敏感性。但会场添加淬火敏感性,使阳极氧化膜呈黄色。
铬在铝合金中的添加量一般不逾越0.35%,并随合金中过渡元素的添加而下降。
是表面活性元素,在结晶学上能改动金属间 化合物相的举动。因此用元素进行蜕变处理能改善合金的塑性加工性和毕竟产品质量。由于的蜕变有用时间长、作用和再现性好等利益,这些年在Al-Si铸 造合金中代替了钠的运用。对揉捏用铝合金中参与0.015%~0.03%,使铸锭中β-AlFeSi相成为汉字形α-AlFeSi相,减少了铸锭均匀化 时间60%~70%,前进材料力学功用和塑性加工性;改善制品表面粗糙度。关于高硅(10%~13%)变形铝合金中参与0.02%~0.07%元素,可 使初晶减少至较低极限,力学功用也明显前进,抗拉强度бb 由233MPa前进到236MPa,屈服强度б0.2由204MPa提 高到210MPa,延伸率б5由9%增至12%。在过共晶Al-Si合金中参与,能减小初晶硅粒子标准,改善塑性加工功用,可顺利地热轧和冷轧。
锆元素
锆也是铝合金的常用添加剂。一般在铝合金中参与量为0.1%~0.3%,锆和铝 构成ZrAl3化合物,可阻挠再结晶进程,细化再结晶晶粒。锆亦能细化铸造组织,但比钛的作用小。有锆 存在时,会下降钛和硼细化晶粒的作用。 在Al-Zn-Mg-Cu系合金中,由于锆对淬火敏感性的影响比铬和锰的小,因此宜用锆来代替铬和锰细化再结晶组织。
杂质元素
稀土元素参与铝合金中,使铝合金熔铸时添加成分过冷,细化晶粒,减少二次晶距离,减少合金中的气体和搀和,并使搀和相趋于球化。还可下降熔体表面张力,添加流动性,有利于浇注成锭,对工艺功用有着明显的影响。各种稀土参与量约为0.1%at%为好。混合稀土(La-Ce-Pr-Nd等混合)的添加,使Al-0.65%Mg-0.61%Si合金时效G?P区构成的临界温度下降。含镁的铝合金,能激起稀土元素的蜕变作用。
3.杂质元素的影响
钒在铝合金中构成VAl11难熔化合物,在熔铸进程中起细化晶粒作用,但比钛和锆的作用小。钒也有细化再结晶组织、前进再结晶温度的作用。
钙在铝合金中固溶度极低,与铝构成CaAl4化合物,钙又是铝合金的超塑性元素,大约5%钙和5%锰的铝合金具有超塑性。钙和硅构成CaSi,不溶于铝, 由于减小了硅的固溶量,可稍微前进工业纯铝的导电功用。钙能改善铝合金切削功用。CaSi2不能使铝合金热处理强化。微量钙有利于去除铝液中的氢。
铅、锡、铋元素是低熔点金属,它们在铝中固溶度不大,略下降合金强度,但能改善切削功用。铋在凝聚进程中胀大,对补缩有利。高镁合金中参与铋可防止钠脆。
锑首要用作铸造铝合金中的蜕变剂,变形铝合金很少运用。仅在Al-Mg变形铝合金中代替铋防止钠脆。锑元素参与某些Al-Zn-Mg-Cu系合金中,改善热压与冷压工艺功用。
铍在变形铝合金中可改善氧化膜的结构,减少熔铸时的烧损和搀和。铍是有毒元素,能使人发作过敏性中毒。因此,触摸食物和饮料的铝合金中不能富含铍。焊接资猜中的铍含量一般控制在8μg/ml以下。用作焊接基体的铝合金也应控制铍的含量。
钠在铝中几乎不溶解,较大固溶度小于0.0025%,钠的熔点低(97.8℃),合金中存在钠时,在凝聚进程中吸附在枝晶表面或晶界,热加工时,晶界上的 钠构成液态吸附层,发作脆性开裂时,构成NaAlSi化合物,无游离钠存在,不发作“钠脆”。当镁含量超2%时,镁攫取硅,分出游离钠,发作“钠脆”。因 此高镁铝合金不允许运用钠盐熔剂。防止“钠脆”的方法有氯化法,使钠构成NaCl排入渣中,加铋使之生成Na2Bi进入金属基体;加锑生成Na3Sb或加 入稀土亦可起到相同的作用。
航空铝各种型号的性能
2019-01-11 10:51:50
【飞机用的铝合金和普通铝合金相比,对强度、硬度、韧性、抗疲劳性、塑性有较高的要求。 飞机上用的铝合金有好多种。 1、硬铝:铝镁铜合金。航空业应用较广泛的铝合金。常用2024、2A12、2017A,强度、韧性、抗疲劳性较好,塑性好。用来制造蒙皮、隔框、翼肋等。 2、超硬铝:铝锌镁铜合金。常用7075、7A09,强度极限和屈服强度高,承受载荷大,用来制造机翼上翼面蒙皮、大梁等。 3、防锈铝合金:常用铝镁合金5A02、5A06、5B05。具有较高的抗蚀性、抗疲劳性、良好的塑性、焊接性。用来制造油箱、油管等。 4、锻造铝合金,常用6A02,硬度高,具有良好的耐腐蚀性。制造发动机零件、接头等。 5、铸造铝合金,比重小,抗蚀性、耐热性高,制造发动机机匣等。 纯铝系11001100纯度在99%以上的一般用途铝。在阳极氧一般器物、散热鳍片、建 12001200化后外观稍稍泛白,此外其它特性与上述材、热交换器零件 合金相同。 1N00比1100强度稍高,挤压性良好。其它特性同1100。日用品 20112011切削性良好、强度高、耐蚀性差。要求耐蚀性的场合使用6262合金。旋钮、光学零件、螺丝 20142014 20172017因为铜含量高、耐蚀性、强度高、使用在航空飞机、齿轮、油压零 20242024构造用材料,也适用于锻造品。件、自行车轮鼓 Al-Cu系21172117固溶化处理后,作为铆钉、铆扣材料。铆钉、铆扣 2018221820182218锻造性良好、高温强度高,适用于要求耐热性的锻造零件,耐蚀性差。气缸盖、活塞、VTR气缸 26182618高温强度高、耐蚀性差活塞、橡胶成型用的模具、 一般耐热用零件 22192219高温、低温的强度特性良好、溶接性也良好、但耐蚀性差低温用储槽、航天机器 20252025锻造性良好、强度高、耐蚀性差螺旋桨、磁性鼓 2N01耐热性佳、强度高、耐蚀性差飞机引擎、油压零件 30033003强度比1100高、成形性、溶接性、耐蚀散热片、化妆板、复印机 3203-性良好轮鼓、车用空调部品、船舶用材 Al-Mn系3004310430043104强度比3003高、成形性、耐蚀性良好铝罐体、灯泡头、彩色铝 30053005强度比3003高大约高20%、耐蚀性比较建材、彩色铝 好 31053105强度比3003高,其它特性与3004类似建材、彩色铝 Al-Si系40324032耐热性、耐磨性良好、热膨胀性系数小活塞、油缸盖、 40434043流动性良好、凝固收缩小。阳极处理后自溶接线、建筑面板、硬焊 然发色呈灰色薄片 500550055050强度与3003相同、加工性、溶接性、耐蚀性、阳极处理后表面良好,与6063型建筑用内外装、车辆内装、船舶内装 材色泽调合 Al-Mg系50525052中程度强度的代表性合金,耐蚀性、溶接一般板金、船舶、车辆、 性、成形性良好、耐海水性良好,建筑、铝罐体盖、 56525652限制5052的不纯物元素,能抑制过氧化氢的分解,其它特性同5052过氧化氢的容器 51545154强度比5052高约20%同5052、压力容器 52545254限制5154的不纯物元素,能抑制过氧化氢的分解,其它特性同5154过氧化氢的容器 54545454强度比5052高约20%。严格的环境下耐蚀性比5154要良好汽车轮圈 50565056耐蚀性良好、可利用切削加工增加表面光相机镜框、通信机器零件、 亮、阳极处理性和染色性良好栓件 50825082与5083强度接近、成型、耐蚀性良好罐盖 Al-Mg系 51825182强度比5082高约5%,其它特性与5082相同罐盖 50835083溶接构造性合金,实用非热处理合金当中,强度较高,耐蚀性合金,用于溶接构造,耐海水性,低温性良好轮船、车辆、低温储槽、压力容器 50865086强度比5154高,耐海水性良好的非热处理溶接构造合金轮船、压力容器、磁盘 强度与3003大致相同,光辉热处理后的 5N01阳极氧化处理可得到高度光辉性,成型厨房用品、照相机、铭板 性、耐蚀性良好 5N02铆钉用合金,耐海水性良好铆钉 Al-Mg-Si系热处理型耐蚀合金,虽然T6处理后可得 到相当高的降伏强度,但溶接接头强度较车辆、陆上构造物、自行 60616061低,需再重新做T4、T6处理,否则以螺车架、运动器材、休闲用 栓和铆钉接合,为一般构造用使用量较多品 的一种合金。 强度和挤压性介于6061与6063之间,可以风淬得到接近6061的强度,适合形状复杂、大型的薄壁型材,耐蚀性溶接性良车辆的箱体、自行车轮圈、 60636063挤压的代表性合金,强度虽比6061低,挤压特性优异,可得到复杂的断面形状,耐蚀性,表面处理性良好。建筑用型材、窗用、铝围幕、家具、体闲运动器材、散热片 61016101高强度导电用材料,55%IACS保证,电线、导电板 61516151特别是用于锻造加工性,耐蚀性,表面处理性也良好的复杂锻造品机械、汽车零件 6262耐蚀易切削性合金,耐蚀性和表面处理性比2011良好,具有6061同等的强度。镜头本体、气化器零件、刹车零件、瓦斯器具零件 Al-Zn-Mg系70727072电极电位低,主要用于防蚀目的的披覆材料,利用牺牲阳极作用,适用于热交换器的散热鳍片披覆材料、鳍片 70757075铝合金中强度较高的一种合金,耐蚀差,需用7072作为披覆材,改善耐蚀性航空飞机、滑雪杆 70507050淬火性改良型合金,耐应力腐蚀龟裂性良好,适合厚板锻造品航空飞机、高速回转体 7N01溶接构造用合金,强度高,且溶接部常温放置后能够回复到与母材相近的强度、耐蚀性相当良好捷运车箱用梁、自行车架、机车车架、大型构造物 70037003溶接构造用合金,强度虽然比7N01稍低,但挤压特性良好,能够得到薄壁大型型材,其它特性同7N01捷运车箱用梁、自行车架、机车车架、大型构造物、机车圈 Al-Fe系80218021含有高量的铁,比1N30强度高,伸长率和展压性良好的铝箔用合金。包装用、电器通信用 80798079含有高量的铁与硅,比1N30强度高,伸长率和展压性良好的铝箔用合金。包装用、电器通信用
2016年全球十大原铝生产商
2018-12-19 09:53:17
2016年全球十大原铝生产商排名出炉。 根据产量统计数据,2016年全球十大原铝生产商依次是中国宏桥、俄罗斯铝业、力拓加铝、信发集团、中国铝业、阿联酋全球铝业、美国铝业、国家电投、东方希望和挪威海德鲁。 以上2016年十大全球原铝生产商,合计产量3093万吨,同比增长4%,中外企业各占半壁席位,其中中国企业合计产量1664万吨,占比为53.8%,国外企业合计产量1428.8万吨,占比为46.2%。 以上2016年十大全球原铝生产商中,增幅最大的是中国宏桥,较上年产量增长28%,其次是东方希望增幅为21%;产量降幅最大的是中国铝业,下降22.5%,其次是美国铝业下降13.8%。
电解原铝直接铸造生产优质铝合金圆锭的工艺措施
2019-03-01 14:09:46
一、前语 现在、我国大部分电解铝厂把电解铝液经过精粹,除渣除气,然后铸构成重熔铝锭出售;而铝型材厂购回上述铝锭,从头熔炼铸造,出产揉捏用铝合金圆锭。 假若在高温电解铝液增加合金,直接熔炼铸构成铝合金圆锭,缩短了工艺进程,省掉了铝锭重熔工序,节省设备出资和人工工资。运用电解原铝液直接出产圆锭,只需工艺办法妥当,产质量量彻底符合揉捏出产工艺的要求。熔炼铸造本钱300元/t-A,其间烧损0.8%左右、油耗4kg/t-A、电耗14kw/t-A、人工工资24元/t-A等。 选用短流程出产工艺,充沛运用了电解铝液的高温热能,节省了名贵的动力,减少了烟气、粉尘对环境的污染,减少了铝液的烧损1%左右,每吨产品能够节省油料60kg以上,节电30多度,每一吨产品至少发明经济效益500-600元。 可是,有些出产单位运用设备过于粗陋,对电解铝液的特性缺少了解,工艺办法不妥,圆铸锭质量存在非金属搀杂多、气体含量高、晶体粗大、裂纹等质量缺点。只需采纳恰当的工艺技能办法,加强办理,彻底能够出产出优质圆锭,满意用户的需求。 二、电解原铝液的特性 1、电解原铝液温度高,气体含量高 众所周知,电解铝出产进程是在高温条件下的电化学进程。当今,跟着科学技能的开展,电解槽容量越来越大,电流强度高达350-500KA,电流效率到达94-95%。电解槽以碳块为阳极,以半石墨化碳块作阴极,一般温度在950-960℃之间。电解质成份很杂乱,除主成份冰晶石之外,还加有Al2O3、CaF2、MgF2等,它们的含量分别为1.38-2.88%、4.88-5.88%和0.47-0.87%;含水率除AlF3≤7.5%外,其他均小于或等于1.0%。上述物猜中的水份分别为附着水和结晶水,附着水在高温条件下,易于蒸腾去掉,而结晶水在电解槽中进行化学反响3H2O+2AL→Al2O3+6[H],[H]溶解于电解铝液中,铝液温度越高,原子氢的饱满浓度越大。 除了氢之外电解铝液还含有CO2、CO、CH4和N2。电解原铝液气体含量组成规模也很宽,H2:53-96%;CO2:2.5-30%;CO:20%;CH4:2.5%;N2:2.5%。对气体含量高的电解原铝液,有必要采纳卓有成效的除气办法,才干消除它们的损害。 2、电解原铝液杂质含量多 液态原铝中的杂质首要为非金属杂质,也有少数金属杂质。非金属杂质含量较多为氧化铝,其次是氟化盐、和氮化铝。电解进程中,参加电解槽中的氧化铝是砂状氧化铝。砂状氧化铝由α-Al2O3和γ-Al2O3,α-Al2O3≥25%;α-Al2O3呈球状、比严峻、质地细密、表面积小,在电解质中,溶解速度慢,来不及溶解的α-Al2O3往往堆积于槽底,少数混入阴极铝液中。而γ-Al2O3活性大,溶解速度快,一般不会在电解槽底堆积。一般来说,电解槽24小时抽取铝液一次,混入铝液中的α-Al2O3伴随铝液一块进入铝液抬包,倒进熔铸出产体系的熔炼炉内。 电解原铝液中的金属杂质有硅、铁、锌、钛、钠等,但较首要的金属杂质仍是硅和铁。这些杂质的来历首要有两个方面:一是来自质料及材料,例如选用碱法出产的氧化铝质料含有SiO2、Fe2O3、TiO2、ZnO、Na2O等杂质,经过电解,生成了Si、Fe、Ti、Zn、Na等金属。二是来自电解槽内衬、东西、设备、尘土及其他。 趁便说一下,在高温液态铝中,碳与钛反响生成TiC,TiC是液态铝合金在凝结进程中很好的非自发晶核,TiC的成核效果优于TiB2粒子,有利于合金铝液结晶时细化其晶粒,惋惜含量太低。 我国是全世界原铝产值较多的国家,选用短流程,运用电解原铝液太阳能电池直接出产铝加工所需求的扁锭和圆锭,这是铝工业开展的必经之路,也引起了有关部门的高度重视。有些大型电解铝厂商,例如贵州铝厂、青海铝厂、包头铝厂、青铜峡铝厂等,近几年来,引入欧美国家的先进技能和先进设备,相继建成了自动化程度高技能一流的熔铸出产线,主体设备包含大型熔炼炉,大型液压倾动态置炉,大功率电磁搅拌器,在线氩气除气体系,液压铸造机及铸锭均匀化配备等。经过投料试车出产,产质量量上佳,取得了很好的经济和环境效益。 也有一些厂商,出资数百万元,建三台15吨熔炼炉、两台钢丝绳铸造机、一台单轨天车、一套偱环水体系,产能也能够到达75000吨/年。可是设备过于粗陋,技能配备差,又不尊重学科,疏于办理,偷工减料,产质量量差,问题成堆。关于这一类厂商,怎么进行设备改造,加强技能办理,改善工艺技能办法,完善工艺准则,出产合格产品。在这里,谈谈自己的观点,供同行参阅。 三、用电解原铝液出产园锭的工艺技能办法 1、熔炼工艺技能的改善 选用电解原铝液出产铝合金圆锭,普通6063铝合金占90%以上,偶然也出产一点3003、6061、6082、6005、5052之类的铝合金。这些铝合金出产,固液相温度规模小,冷热裂纹倾向小,技能难度小。不像2XXX系列硬铝和7XXX系列超硬铝那样,合金成分元素多,规模宽,因为结晶温度规模宽,固液区塑性低,具有极大的构成热裂纹和疏松的倾向性,一起还应考虑杂质元素Si、Fe的份额对合金功能带来的影响,考虑选用参加铜、锰、铬、来改善合金的耐蚀性,参加钛、锆改善铸锭和再结晶安排。 熔炼炉在倒铝水之前,先把不带水份的枯燥头尾料加到熔炼炉炉底。铝电解槽液温度很高,正常情况下高达950-965℃,槽底铝液温度也不低于940℃。铝液倒进熔炼炉之后,还有820-860℃。为了避免高温下铝液氧化,当即撒上一层掩盖剂掩盖熔体表面。因为掩盖剂的熔点比铝液温度低,密度比熔体小,还具有杰出的潮湿功能,在熔体表面构成一层接连的液体保护膜,将炉内熔体与空气离隔。 一般情况下,氧气或水蒸汽不能或很少能透过此掩盖层与铝液进行反响,而溶解在电解液中的氢原子因为其半径很小,则能够穿透掩盖层而逸出。 因为电解原铝液气体与杂质含量高,针对上述成份特色,有必要加强熔体精粹工序。精粹一般选用粉状精粹剂、用氮气吹炼;首要有必要确保精粹剂和氮气质量。出产6063铝合金铸锭,一般选用1#精粹剂;现在、国内市售精粹剂品种繁复,而绝大多数厂商均以保密为由,不向用户阐明成分组成,加之直销商之间报价竞争剧烈,单个不良精粹剂出产供应商便从化工质料选用,配方调配及加工办法上偷工减料,精粹剂一定要确保质量,仔细选用。深圳派瑞科治金材料有限公司的精粹剂质量较好,无妨试用一下。氮气自己不能制作,选用市售工业氮气,纯度为99%,那么氮气还有1%的氧气和水份,吹气时刻越长,带到铝液中的水份及氧气越多。精粹所用氮气有必要确保氮气纯度≥99.995%。建一条流量为20M3的制氮出产线,设备投产不到20万元,较多一年回收设备出资。既确保了氮气纯度,又节省了出产本钱何乐而不为。 选用优质精粹剂和高纯氮气,在730-750℃温度条件下,进行两次精粹。靠前次精粹精粹剂用量2.5kg/t-A,精粹时刻25-30min;精粹后扒渣、加镁、补火。第2次精粹精粹剂用量1.5kg/t,精粹时刻15-20min。第2次精粹完结之后,扒渣、取样分析、成份合格之后,再撒一层掩盖剂,炉内静置30min。 选用熔剂吸附精粹,精粹的效果除了与精粹剂的好坏氮气纯度的凹凸休戚相关之外,并且与精粹的操作也密切相关。因为吹气精粹是建立在分压涣散除气和浮选除渣基础上的。只要与精粹气体、粉剂发作严密触摸的区域才有精粹效果。操作工人有必要恪守操作规程,让精粹器沿着炉底,在熔炼炉四角,前后左右均匀移动,让一切的铝液都与精粹剂、氮气充沛触摸,不留死角。气体精粹的效果更首要取决于气体涣散度和气泡的巨细。气泡的尺度愈小,除气效果愈好。因为气泡愈小,则由同体积气体构成的气泡数愈多,表面积愈大;并且上浮速度越慢;与熔体触摸的时刻越长。选用普通丁字形精粹器时,气泡的直径约为10mm,效果非常好;若选用直径15mm钢管作精粹器,气泡直径可达300mm以上,运用更多的氮气,除气效果依然很差。 选用熔剂吸附精剂,精粹剂直接与铝融体相触摸,经过吸附涣散效果,然后到达除渣的杰出效果。一起,精粹剂也还有除气效果。熔剂的除气效果首要体现在三个方面:一是随络合物γ-Al2O3。XH的除掉而除掉被氧化搀杂所吸收的部分络合氢。二是熔剂发作分化而与熔体相互效果时构成气态产品,进行涣散除氢。三是熔体表面氧化膜被熔剂中的冰晶石溶解而使得熔解于铝液中的原子氢向大气涣散变得简单。 静置的意图:一是便于精粹油载体上游将铝液中的气体和细微的非金属搀杂物带出液面,二是便于大块的非金属搀杂物下沉至炉底。 2、铸造工艺技能的改善 因为电解原铝液与铝锭重熔铝液配成铝合金精粹之后,其性质依然有所区别,前者杂质含量稍高,粘度稍大,流动性稍差。固此,在铸造圆锭时,为了确保流动性,前者的铸造温度应比后者高10℃左右,关于6063铝合金来说,应把铸造温度控制在725-740℃。接连铸造时,合金液的流动性愈好,则铸锭在凝结期间发作的缩孔更易得到补缩,铸锭在凝结晚期缩短受阻而发作的热裂纹也更易得到及时的焊合,铸锭表面构成冷隔的倾向性也更小,关于气体和杂质的上浮也有优点。因而,只要稍稍进步电解原铝合金液的铸造温度,进步其流动性,方能取得优秀的圆锭。 依据铝合金的结晶特色,晶核的构成不是来历于铝合金熔液过冷而自发作核,实际上总是发作于铝合金熔液中的活性杂质。电解原铝液合金中杂质含量尽管高于铝铸重熔合金液中的杂质,但前者中的杂质长时刻处于940-960℃的高温环境下,现已丧失了其活性变成了慵懒杂质,不能成为结晶中心。所以用电解原铝液出产铝合金圆锭,只要依托外来晶核,增大Al-Ti-B丝的用量,才干得到晶粒细微的等轴晶安排。经过出产实践标明,Al-Ti-B丝用量应增大到3.5-4.0kg/t,比重熔铝锭合金液要增加50%,不然,圆铸中会发作粗大的等轴晶或柱状晶安排。 铸锭的结晶速度是决议铸锭质量的重要因素,一般,结晶速度愈大,铸锭的结晶安排愈细微,力学功能就愈好。下降偱环水温度,增大冷却水压力,能够下降铸锭表面温度,进步铸锭凝壳内的温度梯度,增加导热强度,有利于进步铸锭的结晶速度。在出产实践中,确保铸锭不发作热裂纹的前提下,尽量进步铸造速度。 用电解原铝液出产的6063铝合金圆锭,头尾料与重熔铝锭出产的产品有很大的不同,头部往往发作粗晶安排,尾部夹气严峻。铸造开始时,有意识在流槽中放一些Al-Ti-B丝,或增大喂丝机的速度,仍是难以消除粗晶安排,因而,锯切时,增加头部长度为铸锭直径的2倍,能够去掉粗晶安排。 铸锭尾端,晶粒安排依然是细微等轴晶安排,首要体现为铸锭结构疏松,含量高。因为铸造进程行将完毕,炉内金属液量少,温度低,流动性差。恰当下降铸造速度,合金液仍是难以彻底弥补合金在液态和凝结态的体积缩短而发作的细微而涣散的孔洞,所以便导致了微观和显微缩短疏松的构成。尾部锯切长度控制在铸锭直径的1.5倍。只要切足头尾废料,才干确保产质量量。 四、定论 1、电解原铝液具有温度高、气体含量高、杂质多、结晶形核活性质点少的特色。 2、在熔剂吹氮精粹时,选用优质熔剂、高纯氮气,加大熔剂用量到4.0kg/t,精粹时刻延长到40-50min,充沛除渣排气,进步铝合金液质量。 3、6063铝合金铸造温度为725-740℃,Al-Ti-B细化剂增加量为3.5-4.0kg/t,下降水温,增大水压,进步结晶速度,能够出产出晶粒细微的优质圆铸锭。 4、留足头、尾料,去除头尾段质量缺点,确保产质量量。 作者:曾奇才,邹万军 (清远市钛美铝业有限公司,广东清远,511533) 考参文献 [1]罗苏、吴锡坤等主编,铝型材加工实用技能手册,靠前版,长沙:中南大学出版社,2006
铜包铝性能及其应用
2018-12-28 09:57:14
铜包铝线采用先进的包覆焊接制造技术,将高品质铜带同心地包覆在铝杆或钢丝等芯线的外表面,并使铜层和芯线之间形成牢固的原子间的冶金结合。使两种不同的金属材料结合成为不可分割的整体,可以象加工单一金属丝那样作拉拔和退火处理,拉拔过程中铜和铝同比例地变径,铜层体积比则保持相对恒定不变。
一、铜包铝的性能:
1、导电性能:由于高频信号具有“趋肤效应”的特点,因此铜包铝线和铜包钢线在传输高频信号(大于5MHz)时,具有与纯铜线相同的导电性能。
2、独特的复合性能:铜包铝线同时具备铜的导电性与铝的密度小的复合特性;而铜包钢线则将铜的导电性与钢的高强度结合在一起。镀锡铜包钢线发挥了锡的可焊性和抗硫化性;镀银铜包钢线则提高了导电性、导热性、增大了耐蚀性、抗氧化性。
二、铜包铝的应用范围
1、在电子电器的应用:有线电视用户线和近户线同轴电缆内导体材料;平行双芯电话用户通信线的导体计算机局局域网、接入网电缆、野外用电缆内导体材料;各种电子元器件的接插件;电力传输和电话线路的架空线;
2、电气电力方面的应用:电气化铁路、轨道交通线路接触网架空线;电力电缆的纺织屏蔽线;电力工业接地捧;
3、医疗:医疗设备及器材的连接线导体材料;
4、航天航空:航空、航天器的电缆和连接线材料;
5、高温电子线导体材料;高温射频电缆的芯线;高频率信号传输方面;
6、其它应用:汽车、机车专用电缆内导体;建筑布电线导体材料;汇流排等导体材料;保险丝;射频屏蔽网等等。
铝中杂质对性能的影响
2019-03-12 11:03:26
1.合金元素影响
铜元素
铝铜合金富铝部分548时,铜在铝中的最大溶解度为 5.65%,温度降到302时,铜的溶解度为0.45%。铜是重要的合金元素,有必定的固溶强化效果,此外时效分出的CuAl2有着显着的时效强化效果。 铝合金中铜含量一般在2.5% ~ 5%,铜含量在4%~6.8%时强化效果最好,所以大部分硬铝合金的含铜量处于这规模。
铝铜合金中能够含有较少的硅、镁、锰、铬、锌、铁等元素。
硅元素
Al—Si合金系富铝部分在共晶温度577 时,硅在 固溶体中的最大溶解度为1.65%。虽然溶解度随温度下降而削减,介这类合金一般是不能热处理强化的。铝硅合金具有极好 的铸造功能和抗蚀性。
若镁和硅一起参加铝中构成铝镁硅系合金,强化相为MgSi。镁和硅的质量比为1.73:1。规划Al-Mg-Si系合金成分时,基体上按此份额装备镁和硅 的含量。有的Al-Mg-Si合金,为了进步强度,参加适量的铜,一起参加适量的铬以抵消铜对立蚀性的晦气影响。
Al-Mg2Si合金系合金平衡相图富铝部分Mg2Si 在铝中的最大溶解度为1.85%,且随温度的下降而减速小。
变形铝合金中,硅独自参加铝中只限于焊接材料,硅参加铝中亦有必定的强化效果。
镁元素
Al-Mg合金系平衡相图富铝部分虽然溶解度曲线标明,镁在铝中的溶解度随温度下降而大大地变小,可是在 大部分工业用变形铝合金中,镁的含量均小于6%,而硅含量也低,这类合金是不能热处理强化的,可是可焊性杰出,抗蚀性也好,并有中等强度。
镁对铝的强化是显着的,每增加1%镁,抗拉强度大约升远34MPa。假如参加1%以下 的锰,或许弥补强化效果。因而加锰后可下降镁含量,一起可下降热裂倾向,别的锰还能够使Mg5Al8化合物均匀沉淀,改进抗蚀性和焊接功能。
锰元素
Al-Mn合金系平平衡相图部分在共晶温度658时,锰在 固溶体中的最大溶解度为1.82%。合金强度随溶解度增加不断增加,锰含量为0.8%时,延伸率达最大值。Al-Mn合金对错时效硬化合金, 即不行热处理强化。
锰能阻挠铝合金的再结晶进程,进步再结晶温度,并能显着细化再结晶晶粒。再结晶晶粒的细化 首要是经过MnAl6化合物弥散质点对再结晶晶粒长大起阻止效果。MnAl6的另一效果是能溶解杂质铁,构成(Fe、Mn)Al6,减小铁的有害影响。
锰是铝合金的重要元素,能够独自参加构成Al-Mn二元合金,更多的是和其它合金元素一起参加,因而大多铝合金中均含有锰。
锌元素
Al-Zn合金系平衡相图富铝部分275时锌在铝中的溶解度为31.6%,而在125时其溶解度则下降到5.6%。
锌独自参加铝中,在变形条件下对铝合金强度的进步非常有限,一起存在应力腐蚀开裂、倾向,因而约束了它的运用。
在铝中一起参加锌和镁,构成强化相Mg/Zn2,对合金发生显着的强化效果。Mg/Zn2含量 从0.5%进步到12%时,可显着增加抗拉强度和屈从强度。镁的含量超越构成Mg/Zn2相所需超硬铝合金中,锌和镁的份额操控在2.7左右时,应力腐蚀 开裂抗力最大。
如在Al-Zn-Mg基础上参加铜元素,构成Al-Zn-Mg-Cu系合金,基强化效果在所有铝合金中最大,也是航天、航空工业、电力工业上的重要的铝合金材料。
2.微量元素的影响
铁和硅
铁在Al-Cu-Mg-Ni-Fe系锻铝合金中,硅在Al-Mg-Si系锻铝中和在Al-Si系焊条及铝硅铸造合金中,均作为合金元素加的,在基它铝合金 中,硅和铁是常见的杂质元素,对合金功能有显着的影响。它们首要以FeCl3和游离硅存在。在硅大于铁时,构成β-FeSiAl3(或 Fe2Si2Al9)相,而铁大于硅时,构成α-Fe2SiAl8(或Fe3Si2Al12)。当铁和硅份额不其时,会引起铸件发生裂纹,铸铝中铁含量过 高时会使铸件发生脆性。
钛和硼
钛是铝合金中常用的增加元素,以Al-Ti或Al-Ti-B中间合金方式参加。钛与铝构成 TiAl2相,成为结晶时的非自发中心,起细化铸造安排和焊缝安排的效果。Al-Ti系合金发生包反应时,钛的临界含量约为0.15%,假如有硼存在则减 速小到0.01%。
铬
铬在Al-Mg-Si系、Al-Mg-Zn系、Al-Mg系合金中常见的增加元素。600℃时,铬在铝中溶解度为0.8%,室温时基本上不溶解。
铬在铝中构成(CrFe)Al7和(CrMn)Al12等金属间化合物,阻止再结晶的形核和长大进程,对合金有必定的强化效果,还能改进合金耐性和下降应力腐蚀开裂敏感性。但会场增加淬火敏感性,使阳极氧化膜呈黄色。
铬在铝合金中的增加量一般不超越0.35%,并随合金中过渡元素的增加而下降。
是表面活性元素,在结晶学上能改动金属间 化合物相的行为。因而用元素进行蜕变处理能改进合金的塑性加工性和终究产品质量。因为的蜕变有用时刻长、效果和再现性好等长处,近年来在Al-Si铸 造合金中替代了钠的运用。对揉捏用铝合金中参加0.015%~0.03%,使铸锭中β-AlFeSi相变成汉字形α-AlFeSi相,削减了铸锭均匀化 时刻60%~70%,进步材料力学功能和塑性加工性;改进制品表面粗糙度。关于高硅(10%~13%)变形铝合金中参加0.02%~0.07%元素,可 使初晶削减至最低极限,力学功能也显着进步,抗拉强度бb 由233MPa进步到236MPa,屈从强度б0.2由204MPa提 高到210MPa,延伸率б5由9%增至12%。在过共晶Al-Si合金中参加,能减小初晶硅粒子尺度,改进塑性加工功能,可顺畅地热轧和冷轧。
锆元素
锆也是铝合金的常用增加剂。一般在铝合金中参加量为0.1%~0.3%,锆和铝 构成ZrAl3化合物,可阻止再结晶进程,细化再结晶晶粒。锆亦能细化铸造安排,但比钛的效果小。有锆 存在时,会下降钛和硼细化晶粒的效果。 在Al-Zn-Mg-Cu系合金中,因为锆对淬火敏感性的影响比铬和锰的小,因而宜用锆来替代铬和锰细化再结晶安排。
杂质元素
稀土元素参加铝合金中,使铝合金熔铸时增加成分过冷,细化晶粒,削减二次晶距离,削减合金中的气体和搀杂,并使搀杂相趋于球化。还可下降熔体表面张力,增加流动性,有利于浇注成锭,对工艺功能有着显着的影响。各种稀土参加量约为0.1%at%为好。混合稀土(La-Ce-Pr-Nd等混合)的增加,使Al-0.65%Mg-0.61%Si合金时效G?P区构成的临界温度下降。含镁的铝合金,能激起稀土元素的蜕变效果。
3.杂质元素的影响
钒在铝合金中构成VAl11难熔化合物,在熔铸进程中起细化晶粒效果,但比钛和锆的效果小。钒也有细化再结晶安排、进步再结晶温度的效果。
钙在铝合金中固溶度极低,与铝构成CaAl4化合物,钙又是铝合金的超塑性元素,大约5%钙和5%锰的铝合金具有超塑性。钙和硅构成CaSi,不溶于铝, 因为减小了硅的固溶量,可略微进步工业纯铝的导电功能。钙能改进铝合金切削功能。CaSi2不能使铝合金热处理强化。微量钙有利于去除铝液中的氢。
铅、锡、铋元素是低熔点金属,它们在铝中固溶度不大,略下降合金强度,但能改进切削功能。铋在凝结进程中胀大,对补缩有利。高镁合金中参加铋可避免钠脆。
锑首要用作铸造铝合金中的蜕变剂,变形铝合金很少运用。仅在Al-Mg变形铝合金中替代铋避免钠脆。锑元素参加某些Al-Zn-Mg-Cu系合金中,改进热压与冷压工艺功能。
铍在变形铝合金中可改进氧化膜的结构,削减熔铸时的烧损和搀杂。铍是有毒元素,能使人发生过敏性中毒。因而,触摸食物和饮料的铝合金中不能含有铍。焊接材料中的铍含量一般操控在8μg/ml以下。用作焊接基体的铝合金也应操控铍的含量。
钠在铝中几乎不溶解,最大固溶度小于0.0025%,钠的熔点低(97.8℃),合金中存在钠时,在凝结进程中吸附在枝晶表面或晶界,热加工时,晶界上的 钠构成液态吸附层,发生脆性开裂时,构成NaAlSi化合物,无游离钠存在,不发生“钠脆”。当镁含量超2%时,镁攫取硅,分出游离钠,发生“钠脆”。因 此高镁铝合金不允许运用钠盐熔剂。避免“钠脆”的办法有氯化法,使钠构成NaCl排入渣中,加铋使之生成Na2Bi进入金属基体;加锑生成Na3Sb或加 入稀土亦可起到相同的效果。
泡沫铝的特点及性能
2018-12-28 15:58:41
轻质:密度为金属铝的0.1—0.4倍; 高比刚度:其抗弯比刚度为钢的1.5倍; 高阻尼减震性能及冲击能量吸收率:阻尼性能为金属铝的5—10倍。孔隙率为84%的泡沫铝发生50%变型时,可吸收2.5MJ/M3C以上的能量。 良好的声学功能: 1、隔声性能(闭孔):声波频率上800—4000HZ之间时,闭孔泡沫铝的隔声系数达0.9以上。 2、吸声性能(微通孔和通孔):声波频率在125---4000HZ之间时,通孔泡沫铝的吸声系数最大可达0.8,其倍频程平均吸声系数超过0.4。 优良的电磁屏蔽性能:电磁波频率在2.6—18GHZ之间时,泡沫铝的电磁屏蔽量可达60—90dB。 良好的热学性能:孔隙率为80---90%的闭孔泡沫铝导热系数为0.3—1W/m#8226;k,相当于大理石。通孔泡沫铝由于其孔洞相互连通,在强制对流条件下具有良好的散热性。 不燃烧且有较好的耐热性。□耐腐蚀性、耐候性好,低吸湿,不老化,无毒性。 易加工:切割、钻孔、胶结方便;经模压可弯曲成所需形状;能用有机或无机漆进行表面处理;可以两面蒙皮,构成大尺寸的轻质、高刚度板。 易安装:泡沫铝材料可以被安装在高处而无需机械起重设备,如:天花顶棚、墙壁和屋顶等,可以采用机械方法或直接用螺钉连接和固定,也可以用粘接剂粘贴在墙或天花板上。 金属薄板——泡沫铝——金属薄板形成的“三明治”结构继承了泡沫铝的优异性能,并具有很高的抗弯强度,可用作新型建材、机车车辆的高刚度结构件等。
铝黄铜的力学性能【附表】
2019-05-29 20:31:45
铝黄铜简介:铝黄铜是以铝为首要增加元素的杂乱黄铜。铝黄铜具有高的强度,耐蚀性是一切黄铜中最好的,腐蚀决裂倾向不大,冷态下塑性低,热态下压力制作性好,通常被制成常温下作业的高强度耐蚀零件。 铝黄铜的牌号和品种不多,国标中铝黄铜有6个牌号,首要是在铝黄铜中参加锰、铁等元素,以提高合金的强度、耐磨功能等归纳功能。较为常见的铝黄铜只需有HA177-2、HA166-6-3-2、HA161-4-3-1,其他还有HA160-1-1,HA159-3-2等。 铝黄铜牌号及化学成分,见下表。牌号CuAlFePbMnNiSiAsZn杂质总和HAl77-276.0~79.01.8~2.50.060.07---0.02~0.06余量-HAl67-2.566.0~68.02.0~3.00.60.5-0.5--余量1.5HAl66-6-3-264.0~68.06.0~7.02.0~4.00.51.5~2.50.5--余量1.5HAl61-4-3-159.0~62.03.5~4.50.3~1.32.5~4.0-2.5~4.00.5~1.5Co0.5~1.0余量1.0HAl60-1-158.0~61.00.70~1.500.70~1.500.400.1~0.60.5--余量0.7HAl59-3-257.0~60.02.5~3.50.500.10-2.0~3.0--余量0.7 以上简略介绍了铝黄铜,那么铝黄铜的力学功能是什么呢?接下来就来具体介绍“铝黄铜的力学功能”的内容。 铝黄铜的力学功能,见下表。铝黄铜的典型力学功能表合金牌号抗拉强度/MPa屈从强度/MPa伸长率/%硬度HRB断面缩短率/%冲志耐性/J•cm-2HAl77-2360/60080/54050/1065/17058-HAl66-6-3-2740①400①7①---HAl61-4-3-1745②-6.5②230②--HAl60-1-1450/76020050/980/17030-HAl59-3-2380/65030445/1275/1552041注:表中“/”前面的数据是软态的,“/”后边的数据是硬态的。 ①铸态的。 ②挤制的。 以上就是“铝黄铜的力学功能”的全部内容,期望对您有所协助。