高导电铝合金电缆
2018-12-28 09:57:11
延伸率提高到25%以上,大大改善了弯曲性能。铝合金电缆安装时的最小弯曲半径大于7倍电缆外径即可,远远小于GB12706-2008《额定电压1kV到35kV挤包绝缘电力电缆及附件》中规定的电缆安装时最小弯曲半径为12-20倍电缆外径。
再次,铝合金电缆回弹力小,比铜缆回弹力小40%,便于施工,减少施工风险;抗蠕变,铝合金导体的特殊合金与热处理工艺大大减少了金属在受热和压力下的“蠕变”倾向,相较于纯铝,抗蠕变性能提高300%;阻燃性高,铝合金带连锁铠装电缆采用铝合金导体、阻燃硅烷交联聚乙烯绝缘、铝合金带连锁铠装结构,能实现阻燃IA级、耐火IA级,且低烟无卤;铝合金铠装电缆采用非磁性材料,即使存在三相衢州论坛蓬莱新闻重庆论坛枣庄论坛武安论坛山西网莆田吧奉化论坛湖北网甘肃网房产网漳州网美食菜谱兰州论坛南平论坛儿童教育电影网河北网安徽网江西网厦门网南宁网合肥网包头网无锡网太原网贵阳论坛南昌论坛苏州网兰州论坛昆明网济南论坛石家庄长春新闻网唐山网西安网武汉论坛南京网丽水信息港金湖论坛不平衡电流,电缆内部也不会产生涡流,减少了线路的损耗。
此外,抗腐蚀也是高导电铝合金电缆的一大优势。铝在空气中很快生成一层厚度约为2-4μm的氧化膜,这层氧化膜非常致密,以至于空气无法进入,从而防止内部的金属进一步发生氧化。 最后,安装简便。与安装铜芯电缆相比,高导电铝合金电缆更像是金属导管和电缆的集成。在实际应用中,省去了穿管的工作,在电气设计明敷,可以省去桥架,降低造价,节省工时、缩短工期,节约材料,减少了污染和能源浪费。 一般而言,铝合金重量轻,是等效代替铜电缆的50%左右,相同质量的铝合金电缆的长度是铜缆的2倍;对于大跨度的建筑可节约15%的钢结构,更小的附加载荷可提高建筑本身的安全性。目前在我国,铝合金电缆产品已成功完成将近500个项目的实际安装和使用,在住宅、星级酒店、医院、剧场、会议中心、图书馆、政府机关、金融中心、石油化工、机场、船舶、地铁、钢铁冶炼项目中均得到了广泛应用。 高导电铝合金电缆是一种新型电缆,由于它特殊的导体配方和热处理工艺,使导体材料大大减少了受热受压而产生的蠕变倾向,电缆即使在较长时间内过热过载,也能保持连接的稳定性;联锁铠装型电缆独特的拱形联锁铠装结构,分散侧压性能优越。同时,还具有散热快、抗腐蚀性强、坚固强韧、易于弯曲的优点,铠装内部光滑,不会割伤绝缘,拥有优良屏蔽和阻燃的完美特性。 为了更好地分析高导电铝合电缆的技术性能,本文从以下十几个方面进行了阐述,以期让业内人士更深入地认识高导电铝合金电缆,并将其应用于项目实践。 首先应明确一点,高导电铝合金电缆的一大优势电能在传输过程中的损耗取决于导体电阻而非电阻率。相较于铜导体,铝导体的电阻率大。很多人由此得出:铝导体电缆在电力传输过程中损耗大。这种绝对地认为铝比铜的损耗大的结论是不科学。 在载流量相同的情况下,铝合金导体的截面为铜芯电缆的1.5倍:GB/T3956-2008《电缆的导体》规定,在20℃时,一个铜导体截面的直流电阻值与对应于另外规格的铝导体直流电阻值相当;一个规格的铜导体芯电力电缆可以由直流电阻等效的铝导体电缆所替代,此时铝电缆的载流量大于铜缆的载流量;在同等截面长度的情况下,电导率是铜的61%,载流量约为铜的78%。根据电缆截面的规格分布,将铝合金电缆的截面增加1.5倍左右,载流量与电压等电气参数与铜相当。 在载流量相同的情况下,铝合金导体的直径为铜芯导体1.2倍左右,那么,加大导体直径是否会影响安装?首先可以在设计中考虑铝合金电缆直径因素;其次在制造中运用导体紧压技术,紧压系数达到0.93,使铝合金电缆的外径相比于铜芯电缆只增加10%左右,将直径因素减少至最小。 等效截面长度相同时,铝合金导体的重量为铜芯导体50%:由于二者比重相差较大,即使铝合金截面增大,但由于比重较小,同样可以减轻导体的重量。 其次,高导电铝合金电缆接头性能良好,大大改善了退火后的韧性和高抗蠕变性能。实践中,铜铝如果直接连接接触,存在电位差,甚至在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀。在电力系统中,这种腐蚀会增加接触电阻,使接头处发热,使系统安全运行存在隐患。现在采用新技术制造的铜铝接头从根本上消除了过去铜铝接头的致命不足,使铝合金电缆的接头安全可靠,操作简单方便。 机械性能也得到了改善:由于在纯铝中添加了合金铁、铜、稀土等合金元素,改善了铝合金的综合性能,延伸率、蠕变性能提高。同时,合金化也提高了铝合金的抗拉强度。
高硅铝合金焊接性现状
2019-01-10 09:44:15
在近年来,国内外研究者从制定、性能评定等方面对高硅铝合金做了大量研究,但对其焊接性的研究不多,很大程度上限制了硅铝合金的推广应用。随着科技的迅猛发展,研究解决高硅铝合金的焊接问题显得很有必要。高硅铝合金在航天、航空、汽车、空间技术等高科技领域具有广泛的应用,可以制造微电路封装壳体、基板及其盖板的热管器件、活塞、发动机气缸等耐磨部件。高硅铝合金具有广泛发展应用领域关键在于合金的优异特性,高硅铝具有热传导性能热膨胀系数低、机械性能良好、易于精密机加工等优点。但是由于铝和氧的亲和力非常强,易被氧化生成难熔物氧化膜。在材料的焊接中氧化膜严重影响焊缝的熔合形成。并且高硅铝中含有大量的硅,容易导致硅裂。因此高硅铝的高效、优质连接问题成为焊接领域的重点之一。 高硅铝的焊接性 在高硅铝的焊接过程中,容易出现夹杂、气孔、裂纹等缺陷,其中如何尽可能的避免氧化产生夹渣是重要研究方向。 氧化 高硅铝中的铝极易与氧亲和,生成致密的三氧化二铝薄膜,结实致密,其熔点高达2050℃,远远大于高硅铝合金的熔点,在焊接过程中,致密的氧化膜很难去除,严重影响着金属间的结合且容易造成夹渣。为了防止夹渣的出现可以采取一些措施,在焊接前清除表面的氧化膜,可以用机械清理法,也可采取化学清理法。机械清理法主要是用打磨机、锉刀、刮刀、钢丝刷打磨的方法清理氧化膜;化学清理法不仅可以清理氧化膜,还可以清理表面油污。 焊接气孔 产生气孔的气体有H2/CO/N2等。其中H是气孔的主要来源。致密的氧化膜容易吸附水分,焊接时,氢在液态铝中的溶解度为0.7ml/100g,而在660℃凝固状态时,氢的溶解度为0.04ml/100g,使原来溶于液态铝中的氢大量析出,形成气泡,又高硅铝合金本身的导热性能非常好,熔池结晶过程很快,因此冶金反应产生的气体来不及逸出熔池的表面,残留在焊缝中形成气孔。保护气体不纯及空气侵入焊接区等,也能使焊缝产生内部气体和表面气孔。而且对于粉末冶金制备的硅铝合金,在熔化焊温度下闭塞气体的含量很高,极易造成气孔缺陷。由于高硅铝焊接气孔的产生与该合金表面的氧化膜密切相关,因此要防止气孔的产生,首先焊接区域合金表面的氧化膜在焊接前必须彻底去除,另外焊接区域在焊接前容易被污染,因此焊接前注意防止污染,特别是焊接端面区域应保持洁净。要获得优质的焊接接头,还应采用合适的焊接方法、规范和保护措施进行焊接,并严格控制操作环境的湿度。 焊接裂纹 高硅铝焊接过程中,焊缝结晶凝固金属从液态金属到固态金属的过程中,熔池凝固收缩产生拉应力,在焊接凝固的初期,温度比较高,金属的流动性好,金属液体可以在已经凝固的晶粒之间自由的流动,可以填充拉应力造成的间隙,不会形成裂纹,在结晶的过程中,较先结晶的晶粒致使焊接热影响区开裂,但有研究表明,焊接熔池越小,产生裂纹的可能性越小。 另外高硅铝的合金中硅含量高,受热硅相变粗大,对合金的韧性和塑性产生不利影响,易产生应力变形和裂纹。
稀土高铁铝合金电缆
2018-12-29 11:29:12
稀土高铁铝合金电缆,其导电性、柔韧性、延伸性、抗蠕变性等方面均优于铜芯电缆。与铜芯电缆相比,稀土高铁铝合金电缆价格要便宜30%左右,施工更加简便。综合折算,一个工程至少可以节约40%的电缆总成本。
在国内,欣意稀土高铁铝合金电缆已经成功应用到上千个工程项目中,获得了国家住房和城乡建设部、国家消防总局、国家电网、中国铁路等方面的权威认证和推广使用。
优化光伏铝合金型材模具设计与制造
2018-12-26 09:46:11
模具是保证太阳能光伏铝型材产品形状、尺寸精度的重要工具。模具的设计与制造品质是实现挤压生产优质、高产、低耗、高效、低成本的重要保证。因此要生产制造出高精密光伏铝合金型材,必需优化模具设计与制造。 1.1采用先进模具制造设备 高精度先进的模具加工设备是保证金属挤压模具合格的前提条件。因此生产光伏铝合金型材应采用先进的模具加工设备,如CNC、慢走丝线切割、三轴加工中心、电火花加工中心等来提高模具的加工精度和性能。 1.2合理布置模孔 为了保证光伏型材良好的对称性,提高生产效率和成品率,模孔的布置必须遵守中心对称原则,采用多模孔对称布置。设计模具过程,尽量将桥位设计在型材的非装饰面上,以避免缺陷外露。 1.3优化设计工作带 工作带是稳定制品尺寸和保证制品表面质量的部分。设计模具工作带长度时,要尽量减少落差,在长度变化上要平缓,并采用阻碍角和促流角来降低金属流速,达到金属流动均匀和改善型材表面质量的目的。
高铜合金
2017-06-06 17:50:05
高强高导合金是指具有优良导电、导热性能,同时强度远高于纯铜的一类合金,其主攻方向是在不剧烈损失导电率的原则下,使用合金化方法提高强度,这类合金在国民经济和国防建设中具有重要的应用价值,其中电真空器件和集成电路框架材料需求最为迫切。电真空器件中前相波放大器、行波管、空调管、磁控管等需要大量无氧铜材,要求铜材在具有高强高导性能的同时,又具有抗软化性能,能够经历920℃、20min氢气退火,又不改变尺寸与形状。为此铜合金具有的强度应大于500MPa,导电率大于90%IACS的高强高导合金成为主要攻关目标。 固溶强化与析出强化是铜合金重要强化方法,Zr、Ag、Cd、Ti、Si、Mg、Te等,它们在铜中的溶解度随温度下降而急骤下降,这些元素于固态下,以单质或
金属
化合物质点析出,从而产生固溶强化和析出强化,由于合金元素从固溶体中析出,减少了晶格畸变,降低了应力场的强度,从而使合金的导电率也明显提高。从而诞生许多优秀的高强高导合金,在国外又称为高铜合金,它们的特点是加入的合金元素重量比很少,一般不超过3.0%,经过时效和热处理后,强度可为纯铜的2~3倍,导电和导热性能降低不多,一般仅降低10~30%IACS,除此之外,有些合金还具有优良的弹性(铍铜合金)、良好的切削性能(碲铜)等;高强高导合金广泛的应用于国民经济各部门,重要的应用方向有:电机整流子、电阻焊电极、连续铸钢用结晶器、电气化铁路架空接触线、电子通讯导电元件、集成电路引线框架等。 高效电机端子,通常使用含Ag 0.03%的拉制异型铜材;连续铸铜铜结晶器大量使用银铜、磷铜、铬铜、锆铬铜、结晶器为带有锥度和弧度的矩形或方型铜管,一般使用挤压管坯经成型冷拉而成;电极合金几乎全部是Cu-Cr-Zr合金,加工材的形状有棒、片、圆盘件,加工方法多为锻造、挤压、拉伸,直径φ8~φ12毫米,内孔φ0.8~φ1.2毫米小眼管材也正在试制中;随着电气化铁路和高速列车的发展,对供暖电接触线提出高强高导电的要求,过去 的纯铜导线已不能满足要求,由于列车速度的提高,要求接触线具有高的强度,车速与接触的线的抗张里平方根成正比,因此,多选用银铜和铜铬合金来制造导线,接触线的断面形状为双沟形状,断面积为100、110、120mm2,导线长度要求大于1000m,通常使用卧式和上引方法铸造大长度卷坯,然后经过盘拉法生产,盘拉一般为五模速拉;精密导电器件由于形状复杂,加工精度要求高,纯铜的切削性能不好,重要器件多选用含碲0.5%的碲铜合金,该合金可以使用常规方法生产,上述应用的合金性能列入表1.3.1。 常用高铜合金性能 TP2 TAg0.1 QCr0.5 QCr0.5-0.2-0.05 TTe0.5 性能名称 0.015%P 0.1%Ag 0.5%Cr 0.5%Crm0.2%Zr,0.05%Mg 0.5%Te0.015%P 熔点℃ 1083 1083 1080 1078 1080 比重g/cm3 8.9 8.9 8.9 8.89 8.89 传热系数Cal/cm.sec.℃ 0.8 0.81 0.8 0.8 0.88 导电率%IACS 85 90 85 80-85 90-95 强度Mpa 265-343 265-343 300-480 370-450 250-320 硬度HB 75-95 75-95 110-140 125-150 75-110 抗软化温度℃ 200 250 300 450 250 热加工温度℃ 750-850 800-850 850-900 850-950 800-850
高导铜合金
2017-06-06 17:50:05
高导铜合金 过对Cu Cr Zr系和Cu Fe P Ag系两种高强高导铜合金框架材料合金成分的分析 ,获得如下结论 :1)利用双相析出强化 ,可以改善析出相的形态和析出过程 ,也是获得高强高导铜合金的有效途径 ;2 )固溶 0 .1%Ag元素 ,通过Ag元素与其他固溶元素的交互作用 ,减少基体内对导电率影响较大的元素溶入 ,可改善材料的导电性和强度 ;3)通过对Cu Fe P Ag系合金成分的分析 ,提出了铜合金多元固溶体微观畸变累积假说 ,利用此假说 ,可有效地指导高强高导铜合金基体成分设计。 引线框架材料是半导体和集成电路的主要材料之一, 其装配工艺及材料成本约占全部集成电路的 25 %。自集成电路于1958 年问世以来, 在很长一段时间内, 作为集成电路引线框架和电子管封接材料的 Kovar 合金曾占绝对优势, 但从上世纪 70 年代以来, 由于Co 价暴涨出现了代用品 FeNi 42 合金。近年来, 铜合金以其优异的性能进入了引线框架用材行列, 并有取代 FeNi42 合金的趋势。目前铜合金用量已占到全部引线框架材料的 60 %~80 %, Kovar 合金已处于几乎被淘汰的境地, FeNi42 合金则由于其强度高而在高可靠性电路中仍占据统治地位, 但对于非特殊用途的电路, 将来可能全部被铜合金取代。铜合金引线框架材料之所以能引起重视并得到推广, 是与其高导电、高导热性能和低廉的
价格
分不开的, 随着集成电路向高密度、多功能、小型化、低成本方向发展, 特别是封装形式由传统的陶瓷封装向塑料封装转变, 与塑料封装相匹配的铜合金必将大有用武之地; 铜框架材料目前存在的主要问题是强度较低, 有必要通过加入合金元素来大幅度提高其强度。 但合金强化往往伴随导电性的降低, 而导电性对框架材料也是非常重要的性能指标。处理好两者的矛盾, 开发研制导电性接近纯铜而强度较纯铜提高一倍以上的高强高导铜合金。作者的目的是通过对上述两系列高强高导铜合金的成分分析, 寻求高强高导铜合金的合金化规律, 以指导今后高强高导铜合金的研究开发。 高强高导铜合金成分的主要原则是: 1) 加入适当的强化相形成元素; 2) 采用室温下在铜合金溶解较低的元素; 3) 选择对铜合金导电率影响较小的元素。 采用少量第二颗粒提高铜合金强度对合金导电性影响较小。其值为0.03%-0.08%。
高功能铝合金铸锭制造的关键技术
2019-09-12 17:33:35
当时以美、日、德等铝加工发达国家为代表,引导国际铝加工向着高精尖方向展开,产品品种不断添加,产质量量愈加精雕细镂,产品附加值更高,愈加节能环保" 。国内的铝工业展开起步较晚,工艺技能水平缓全体配备水平与欢美发达国家比较还存在比较显着的距离,因而一些高技能含量的产品还需许多进口,我国一向许多进口精细铝板带材,2007年仍进口高达49.7万t。为进一步进步国内企业的产质量量,需求加大企业的技能改进力度,取得高功能的铝合金加工产品。而熔铸是铝加工的第一道工序,为轧制、铸造、揉捏等出产供给合格的锭坯。铸锭质量的凹凸直接与铝合金产品的加工成材率和运用功能密切相关,所以不断优化与完善出产的根本工艺,进步铸锭质量成为要害。1 铝合金铸锭的常见缺点及其对产品质量的影响 因为国内铝加工企业的配备水平良莠不齐,在铝合金铸锭中常常呈现成分偏析等状况,特别是在高合金含量的条件下。因为化学成分的不均匀性,铸锭在凝结进程中的结晶特性不均匀性添加,使铸锭内部产 生显着的铸造应力,简单构成铸锭的热裂”。一起铸锭功能不均匀也会促进变形进程发作过大的内应力和裂纹等;晶内偏析是因为凝结进程中的非平衡结晶构成的,因合金的不同而偏析程度不同。晶内偏析使铸锭安排不均匀,不仅对铸锭功能有不良影响,也添加了铸锭发作热裂纹的倾向,一起对后续热处理工艺和产品的终究功能也会发作晦气的影响。 晶粒粗大是铝合金铸锭进程中常常呈现的缺点。构成晶粒粗大的原因首要是熔体中的结晶中心少,以及铸造工艺准则不合理。粗晶间常存在气体和非金属夹渣物,构成安排缺点。羽毛状晶也是一种粗晶安排,其晶粒尺度是正常晶粒的几十倍.有显着的方向性。因为粗晶安排的存在,晶界上的搀杂物较多,原子摆放愈加不规则,接受外力的才能削弱,增大了铸锭的裂纹倾向,下降了加工工艺塑性和安排的均匀性。 铸锭中的疏松缺点包含缩短疏松和气体疏松两类二者的安排特征根本相同,微观上表现为黑色针孔微观特征为有棱角形黑色孔洞,断口特征为安排不细密、粗糙,疏松严峻时断口上有白亮点。缩短疏松发作原因是铸造时补缩缺乏,气体疏松发作原因是熔体中气体含量、首要是氢气含量过高所构成的。疏松的存在 会在很大程度上下降铸锭的强度、塑性一起也下降铸锭的加工功能特别是在轧制和铸造进程中可使金属外表侧边横截面等发作裂纹严峻时使加工材成批作废。 搀杂以及金属间化合物。非金属搀杂首要来自于熔剂炉渣炉衬以及氧化夹渣等”,这 些大颗粒搀杂物的存在损坏了金属的接连性。严峻影响金属制品的物理功能和力学功能它的存在是铸锭进程,以及后续变形进程的裂纹源。损害极大:粗大金属化合物的构成原因首要为化学成分挑选不妥和铸造工艺操控不妥,添加元素到达了生成初晶化合物的成分规划浇注温度高冷却速度慢等为初晶化合物的构成供给了足够的成长时刻元素的部分富集导致熔体的成分不均匀,这些均为初晶化合物的构成发明了条件。2 影响铝合金铸锭的工艺与技能问题 铸锭是铝合金加工的重要I艺进程之一,铸锭质量在很大程度上影响铝合金的加工进程和产质量量。在铸锭出产的悉数进程中应要点留意以下几个问题。2.1 合金成分的均习性 关于高合金化铝合金.因为参加合金元素含里比较高规划出产的悉数进程简单构成成分的不均匀性.影响铸锭的质里及变形加工工艺。为了进一步进步涛锭质里避免铸锭裂纹的发作采纳必要的技能手段操控化学成分的均匀性.以及包含首要成分杂质含里及其彼此关系,以增强合金在凝结进程中坚持相对平衡的结晶特性。 为进步铝合金熔炼进程的成分均匀性,现在选用的工艺办法为人工揽拌和电磁拌和。人工拌和遭到人为因素的影响更大因为作业环境恶劣.劳动强度大人工拌和往往达不到使化学成分均匀的意图:电磁拌和是现在选用较多的一种工艺办法,它是依托电磁力对金属液体进行非触摸拌和.当感应器线圈内通以交变电流时.就会发作一个行波磁 场磁场和熔地中的金属液体彼此效果发作感应电势和感生电流,这感生电流又和磁场效果发作电磁力.然后推进金属液体做定向运动起到拌和的效果。电磁揽拌对错触摸拌和.不会污染铝熔液”。一般感应器置于铝熔炉底部熔体底部的铝熔液取得的拌和力较大,顶部的拌和力较小,合理设置拌和强度可取得充沛均匀的拌和效果取得高质里的熔体。2.2 气体与元亲物的操控 因为铝锭等原资料不可避免地存在着氧化搀杂物气体杂质元素等熔炼进程中铝合金又极易氧化与吸气,使得铝熔体的冶金质里不高.然后直接影响到产品的终究质里和加工运用功能。若熔铸进程中不及 时扫除这些缺点这以后-系列加工工序{如轧制揉捏、热处理外表处理等).也难以消除搀杂、气体等的影响然后直接影响到资料的加工成形性等,难以确保各种高成形性铝产品的质里。跟着轻里化、薄壁化趋势的展开”,冶金缺点的影响将更为杰出。因而进步铝合金熔铸i尤其是净化蜕变和晶粒细化等熔体处理)技能水平至关重要对进步各种铝材的冶金质里和变形功能起着要害效果。 运用电解铝液直接铸造扁锭(或圆锭是一种节能降耗的工艺办法IX ,是当时铝加工职业技能展开与研讨的热门之一。因为铝的电解进程通常在950~970 e 温度下进行这样高的温度构成铝液的结晶中心少,且吸气严峻:电解进程剧烈的拌和与循环.使铝在阳极空间发作再次氧化使铝液中的各种搀杂物相对较高。在电解进程中电解分出的钠将严峻恶化铝合金的铸造功能.尤其在出产活动性差的铝合金或小标准圆锭时拉裂倾向非常大游离出的Na在晶界上构成不接连的脆性球状质点.构成晶界的不接连添加了合金的热脆性1”。所以加强熔体处理下降气体与搀杂物特别是钠的含里,是电解铝液直接铸锭进程中需求要点展开的工艺技能,也是取得高功能铸锭的根底。2.3铸锭的组 织操控 在实践出产中有时会不同程度地呈现异常晶粒安排.如粗大晶粒、羽毛状晶、粗大金属间化合物等。进步铸锭质里.操控合理的微观安排形状是至关重要的。特别是高合金含里的铝合金如2xX、7XXX系合金,在半接连铸造进程中发作的热应力大,因为不平衡结晶和偏析使得有少里低熔点残留液和杂质散布在晶间构成液膜。削弱了晶界强度缩短受阻或线缩短伸长里超越液膜的最大伸长率,极易发作热裂从而引发冷裂纹。3 进步铸锭质量的要害技能及其展开 对铝合金铸定的质里要求首要有含氢和夹渣少,晶粒细微。金相安排均匀.元素偏析少.无裂纹和疏松、铸锭的塑性好。便于后续的加工与变形。结合铝合金的出产特色进步铸锭质里的要害技能首要在以下几点。3.1化学成分的合理规划 为进一步进步合金的力学功能,满意不同运用条件下的运用要求通常在铝合金中添加不同的合金元素以改进微观安排形状,取得抱负的产品功能。因为合金元素间彼此效果.构成不同的金属间化合物,它们大部分作为合金的强化相进步合金的力学功能.但也或许构成脆性的粗大的杂质相。怎么合理地挑选元素间的彼此份额:到达分出相的最佳匹配对削减铸锭缺点进步涛锭功能是至关重要的。而这一点是企业出产的悉数进程中常常疏忽的。 如Felsi比对涛锭热裂纹的发作起着要害效果。因为Fe> si 时首要生成AFesSiAlk,而Fe< Si时首要生成BFesiAl.有用结晶区间是Fe> si比Fesi有利于活动性的改进这关于避免铸锭热裂纹和显微缩松有利.且生成的A相较B相变形功能好,使得资料较简单加工成形:而Fe3.2 熔体化学成分的均匀性操控 关于合金元素含里比较高的铝合金,很简单呈现合金元素的散布不均匀,而成分的不均匀性构成铸锭凝结进程安排的不均匀性,使铸锭内应力增大:一起分出物简单发作偏聚成为铸造进程的裂纹源。 大部分出产企业选用人工拌和的办法来促进熔体化学成分的均匀.但因为作业环境恶劣.劳动强度大人工拌和的效果往往难以实现成分均匀;一些大型企业采纳了炉底电磁拌和设备.经过电磁力的效果促进铝熔体处于活动状况进步了合金元素的溶解添加了成分的均匀性,收到了杰出的效果,但能耗较大。最近有企业推出永磁拌和技能,可放置于炉底或则面作业原理与电磁拌和类似,但能耗却大幅度的下降仅相当于电磁拌和的1/ 10”。3.3熔体净化技能 熔体处理的首要效果在于消除熔体中的氢含里和搀杂物含里.气体| HI在铸锭中构成气泡隔离了晶粒间的彼此效果下降了晶粒间的结合强度而搀杂物的存在相同损坏金属的接连性.添加了铸锭热裂的或许性:因而做好熔体处理特别是电解铝液直接铸锭工艺显得更为重要。现在国内外对铝合金的熔体处理技能非常注重对铝熔体净化处理技能已进行了大里的研讨.并构成了一些较先进的净化办法与设备如SNIF、MINT、ALPUR法等”,对净化技能的展开起了推进效果。但这些办法大多以除氢净化为主,而关于各种高技能、高成形性的产品排杂除氢净化的程度要求很高这些精粹除气办法均存在着必定的局限性 .除氢功率有限对排杂效果也不显着。以排杂为主的净化办法首要是;过滤法和熔剂法但受原资料以及净化工艺条件的影响较大特别是过滤板的质里不稳定,大大影响了过滤效果。近些年呈现的喷发熔剂法.对熔剂净化工艺条件已有显着改进起到了排杂除气的复合净化效果.但需专用设备,添加了本钱操作工艺的操控也不稳定.使其推广运用受限。此外,最近也呈现了运用铝熔体与搀杂物之间存在很大的导电性差异而提出的电磁别离搀杂物的新办法' ”。虽然该办法是一种无污染的清洁型净化办法.但现在首要仍处于实验室阶段且处理的铝液里及处理速度等与工业化运用的要求还存在必定的距离。3.4铸造工艺及铸过进程的操控水平 在直接水冷半接连铸造中.影响铸锭质里的首要因素为冷却强度铸造速度铸造温度结晶器高度.以及夜面稳定性同等。跟着令却强度的添加铸锭令却速度快有利于晶粒细化但添加了铸锭内外层的温度梯度,使铸锭中的热应力增大.进步了铸锭的裂纹倾向:铸造速度添加使夜穴变深,结晶安排粗化-一起区域偏析加重安排和成分的不均匀性添加热裂纹的倾向添加:铸造温度进步的响与添加铸造速度的影响大致相同裂纹倾向变大一起简单构成拉裂等缺点:结晶器高度下降的效果与进步铸造速度的影响类似,但可以改进铸锭的外表质里:液面高度的稳定性对铸锭外表质里的景响不是特別显着。但对铸锭的疑固进程发作较显着的效果,液面的动摇简单构成安排的不均匀性构成铸定内应力增大.添加了裂纹倾向。 因而国际各国都特别注重铸造进程I艺操控水平的进步。除了完结工艺准则的优化外,还不断探究新的铸造操控技能,如液位测验技能脉冲水技能、低液位铸造、 气幕铸造技能气滑铸造技能电磁铸造技能等。国内企业应结合本身的设备条件和产品结构.深入探讨铸造进程的工艺操控技能,逐渐的进步铸锭质里.满意不同用户的运用要求。4 结语 铸锭质里决议了终究的产质量里。因而,经过资料研讨与工艺优化等办法进步铝合金铸锭质里.是取得高功能铝合金产品的根底。现在国内的高功能铝合金产品许多还需求进口,如包装铝箔、PS版基罐料,以及电子箔等.除了设备条件的约束外,国内与西方发达国家的距离首要体现在铸锭质里.以及变形进程的工艺操控等方面。为了赶快缩小铝合金产品在质里方面的距离应要点从资料规划熔体处理,以及铸造工艺尤化等方面展开广泛的技能研制作业.一起消化吸收国外同职业的先进技能,全面进步铝合金铸锭质里,为痛功能骗会金产的出产打下杰出的根底。
光伏太阳能铝合金型材的生产工艺控制
2019-03-11 09:56:47
【摘要】光伏太阳能铝合金型材作为边框对电阳能电池板起支撑作用,对力学功能、几许尺度、表面质量、腐蚀功能有极端严厉的质量要求。本文从合金成分、揉捏工艺、表面处理、包装各环节进行全面的出产工艺技能介绍。关键着重于现场出产辅导,对理论原理不作表述。
【关键词】光伏太阳能铝型材合金成分、力学功能、几许尺度、揉捏工艺、氧化膜、封孔质量、掩盖膜质量检测。
一、光伏太阳能铝合金型材的开展远景
当电子、煤炭、石油等不可再生动力频频告急,动力问题日益成为约束国际社会经济开展的瓶颈时,越来越多的国家开端实行“阳光计划”。开发太阳能资源,寻求经济开展的新动力。
我国对光伏太阳能电池的研讨起步于1958年,现在,我国已成为全球首要的光付太阳能电池出产国。2007年全国太阳能电池/模组产值为1188MW,2008年的产值持续进步,到达2000MW,2009年我国太阳能电池/模组制作商的产值较2008年倍增,到达8000MW,2010年国际光伏太阳能电池/模组的产值将到达15000MW,其间80%的产值由我国制作。①
光伏太阳能铝合金型材首要用在光伏太阳能电池板上作为其他边框并起受力支撑作用。光伏电阳能发电作为可再生、环保动力,在国际市场和国内方针的推进下,正迎来了开展高峰期,我国已成为国际榜首大太阳电池/模组出产国。而铝合金边框型材,更是占有国际榜首直销大国的方位,欧美、日本等国的光伏太阳能铝合金型材,基本上都是从我国进口。按光伏太阳能电池/模组的出产值计算,2009年一年需用铝合金型材80万吨,2010年的光伏太阳能铝合金型材产值将到达160万吨,其间40%制作成边框直接出口到欧美、日本等国。2010年全国猜测铝合金型材出口1700万吨②,仅光伏太阳能铝合金型材一项就将占到总数的近1%,市场远景可想而知。
二、光伏太阳能铝合金型材的出产工艺及质量要求
光伏太阳能铝合金作为光伏太阳能的重要附件因长期露出在野外,其运用寿命在15年以上,对其表面质量要求严厉,特别是耐腐蚀功能的要求更严,型材在拼装时,选用全自动机械化,所以对几许尺度的要求特别严。现在客户一般选用GB5237、JISH4100、EN755.2、ENI2020.2、JISH8602等标准履行。我国2008年由江阴东华铝材科技有限公司作为首要起草单位,起草的《铝合金光伏太阳能型材》国家标准已进入审订阶段,尽管没有颁布实施,但我个人以为,有一些条款,无妨用来辅导咱们的出产仍是有必定的含义的,本文鄙人面有些引证,请读者体谅。
1、质量要求及型材形状
(1)客户质量要求
A、几许尺度严厉按图纸要求,未注尺度按国家标准GB523或GB/T6892超高精级标准检验。
B、表面润滑不得有模具纹和焊合线、黑线、白线。
C、韦氏硬度10HW以上,部分客户要求14HW以上。
D、表面喷砂氧化,氧化膜≥15μm,色彩共同,亮度好。
F、表面A、B、C面要求不允许划伤、磕碰。
E、贴膜要求尽量削减气泡,贴膜禁绝偏,不粘膜不掉落。
(2)型材形状,见图1
2、化学成分的断定
铝合金太阳能型材作为光伏太阳能电池板的边框,起支撑电池板的作用,力学功能要求比一般的建筑铝合金型材、装修用铝合金型材、工业铝合金型材的力学功能要求更严。GB/T6892-2000、GB5237-2008,对6063合金、6060合金的力学功能规则见表1。
表1 型材的室温纵向力学功能合金
状况直销
状况壁厚
/㎜拉伸实验硬度实验抗拉强度(Rm)N/mm2规则非份额伸长应力(Rp0.2)N/mm2伸长率(A50mm)%试样厚度
/㎜维氏硬度
HV韦纸硬度
HW不大于6060T5≤3.216012083588T66≤32151606378126063T5一切16011080.8588T6一切2051808107311T66≤10245200691146063AT5≤102001605106910>101901505T6≤102301905107812>1022018046R63T5③≤3220180837812
按照表1所列标准的力学功能目标,6060T66、6063T66、6063AT6、6R63T5几个合金牌号都可满意韦氏硬度10HW、14HW的要求。化学成分国家标准见表2。
表2 铝及铝合金的化学成分国家标准(质量分数)%序号牌号SiFeCuMnMgCrTiREZn其它Al补白单个算计160600.30-0.60.1-0.30.100.100.36-0.60.050.1-0.150.050.15余量-260630.20-0.60.350.100.100.45-0.90.100.1-0.100.050.15余量LD3036063A0.30-0.60.15-0.350.100.150.60-0.90.050.1-0.150.050.15余量-46R630.30-0.70.200.100.150.50-0.70.250.10.10-0.250.030.050.15余量④
某公司最早出产铝合金光伏太阳能型材时,一味着重型材的力学功能,化学万分挑选6063合金,内挖标准如表3
表3 某公司化学成分内控标准(质量分数)%牌号SiFeCuMnMgCrTiZn其它Al单个算计6063A0.40-0.45≤0.25≤0.08≤0.080.62-0.65≤0.05≤0.05≤0.050.050.15余量
按表3内挖标准出产出来的型材、韦氏硬度到达12HW-14HW,但难揉捏,成品率低,阳极氧化后因黑线作废型材达20%左右,总成品率不到50%,显然是不满意出产需求。
为了进步成品率,进步单位产值,只要经过改进铸锭的晶粒安排,增加稀土元素、调整合金元素Si、Mg、Cu含量),以及挑选合理的时效准则四种途径来处理即要到达客户要求的力学功能,又便于揉捏,氧化出产。
关于6063合金,合理调整Si、Mg元素的质量份额有助于进步材料的归纳功能,Si元素恰当过剩对晶粒细化,改进合金强度有利。实践证明:6063合金要想统筹表面质量、力学功能、揉捏功能、合金中下降Fe的含量,削减合金中含Fe相AlgFe2Si2、Al2Fe3Si进步揉捏材表面质量。为使合金易于揉捏平等水平的状况下,下降Mg的含量,比下降Si的含量更有用,为确保型材的力学功能,使合金的Si过剩≤0.25%,构成较多的单晶Si,强度要大于强化相Mg2Si的硬度。
合金中Mg含量过高,揉捏表面麻面、白点较多,不利于揉捏,Si含量过高,型材表面易不规则地呈现拖伤,而且一旦模具规划有一丁点缺点,就简略发作黑线。
由于光伏太阳能铝合金型材的表面质量要求较严,为了减轻表面处理工序的压力,一起也为了确保型材的力学功能,在调整合金元素时,恰当进步Cu元素的下限也是必要的。下面是某公司经过重复探索,较为老练的出产光伏太阳能铝合金型材的化学成分内挖标准。
表4 某公司化学成分内控标准(质量分数)%牌号SiFeCuMnMgCrTiZn其它Al单个算计60600.38-0.40≤0.200.08-0.10≤0。100.46-0.50≤0.05≤0.05≤0.030.050.15余量
按照表4内挖标准出产的型材韦氏硬度都在10HW—12HW之间,契合客户的一般力学功能要求,且易揉捏,黑线显着削减,阳极氧化后表面色彩亮光,成品率高,归纳成品率到达84%以上。
关于客户(例:日本客户)的特殊力学功能要求,韦氏硬度要求14HW以上的铝合金光伏太阳能型材,对合金元素的调整就要重新考虑了。前面现已讲到增加稀土元素,改进铸态安排也能进步力学功能。在Al-Mg-Si系合金中参加恰当稀土(在0.18%~0.26%范围内最佳),经过细化处理后的铸锭,晶粒细化均匀,铸态安排得到显着改进,加工功能进步,揉捏力下降,揉捏速度进步。力学功能能够进步6%左右,而且有较强的耐腐蚀功能,使铝合金型材愈加经久耐用⑤。下面是某公司为出产高强度光伏太阳能铝合金型材的化学成分内控标准。(质量分数)%。
表5 某公司化学成分内控标准(质量分数)%牌号SiFeCuMnMgCrTiZnRE其它Al单个算计6R630.40-0.42≤0.20≤0.100.10-0.120.60-
0.650.10-
0.15≤0.05≤0.030.18-
0.200.050.15余量
按表5化学成分内控标准,铸锭的晶粒度到达一级,揉捏型材的韦氏硬度到达14HW以上,揉捏成品率到达84%以上,氧化成品率到达98%以上,退货率操控在1%之内。
3、熔铸工序出产工艺要求
铝锭投炉前有必要对炉底进行完全整理,关于长期没有清炉(原则上超越15~20炉有必要清炉)的炉顶炉壁有必要整理洁净,谨防炉渣因高温熔解在铝液内,生成Si2Fe、Si3Fe5等针状形物资。尽量不要增加外购不明废料,以本厂发作的几许废料为主,阳极氧化废料的增加量不要超越废料投入量的5%,熔炼温度760℃±10℃,两次以上排气精粹,静置时刻不得超越30min,合金元素增加次序:Si、Cu、Mg终究稀土细化剂,铸造温度(盘内)690℃-710℃,冷却水压力不得低于0.8Pma铸锭晶粒度要求一级,铸锭表面质量有必要契合《YS417变形铝及铝合金铸锭及其加工产品缺点》的标准。
4、揉捏工序操作工艺关键
揉捏出产光伏太阳能铝合金型材,是整个出产工序中最简略的一环,首要操控三温,速度及模具的规划、保护这三个方面,下面从模具、揉捏工艺两个方面进行论说。
(1)模具要求
A、满足的空刀位≥2.5㎜,确保空刀位不粘铝。
B、表面硬度有必要到达HV≥1000,表面光洁度杰出。
C、模具作业带加工最好慢走丝,精度要求高,作业带不能过长,长度操控在3㎜~8㎜之间,且有必要确保园弧过渡,尽量削减作业带长度落差。
D、作业带禁止有缺口,哪怕是一个微丝也不可。
E、作业带抛光要亮,终究一道抛光要用1000意图金相砂纸,确保作业带起镜面。
F、模具氮化间隔应低于普通型材的出产支数。
(2)揉捏工艺操控
A、铝棒上机温度450℃~460℃。可先将铝棒加温到500℃~520℃,然后从加温炉内取出降温,揉捏棒温尽量不要过高,避免黑线、拖伤麻面现象发作。
B、模具温度450℃~480℃,有必要确保在模具加温炉内加温2h以上,但超越8h有必要将模具取出。
C、盛锭筒温度380℃~400℃,现在揉捏机出厂时,揉捏机出产供应商都将盛锭筒的温度断定最高温度400℃。
D、揉捏速度视出材表面质量而定。一般状况下8m/min~18m/min出料口在线淬火温度520±5℃,6060合金在线淬火温度515±5℃,冷却速度4℃/S(风量660m3/h全压,风压850Pa)。
E、尾部操作职工注意在移动型材进程中擦伤、划伤、碰伤型材。型材装框不得堆叠对合,支与支之间有必要坚持2㎝左右的间隔,避免彼此擦伤。有条件的供应商应逐层用瓦檩纸离隔,然后再上下对应摆放垫条。
5、时效工艺挑选
铝合金型材的时效硬化是一个适当杂乱的进程,它与合金元素的组成,揉捏出产工艺的履行及时效工艺的挑选都有很大的联系。现在确凿学者以为:时效硬化是溶质原子偏聚构成硬化区的成果。
铝合金型材在淬火固浴时,合金中构成了空位,由于冷却快,这些空位来不及移出,便被固定在晶体内,这些过饱和固溶体内的空位大多与溶质原子结合在一起。由于过饱和固溶体处于不安稳状况,必定向平衡态改变,空位的存在,加快了溶质原子的分散速度,因而加快了溶质原子的偏聚。
关于化学万分相同,淬火工艺相同的铝合金型材,挑选不同的时效工艺准则,其抗拉强度是有不同的。图2是时效工艺准则与抗拉强度的联系曲线⑥。从图中能够得出以下几点定论。
①经175℃、8h热处理后,铝合金型材的抗拉强度较高(最高到达14H以上)。
②经200℃、2h,180℃、4h,时效温度较高时,有助于强度峰值的上升,但在随后的保温进程中呈下降趋势。
③经170℃较低温度时效时,需求16h才干到达强度的峰值,终究趋于平稳。
前面现已分析过时效原理及时效工艺的利害。下面从时效准则的作用机理来挑选时效工艺准则。
榜首,在时效温度较高时,由于原子分散简略,安排的固溶处理较快,所以到达峰值的时刻较短,但在后续热处理中,跟着时刻的连续,合金安排软化,呈现“过时效”现象,因而,强度目标呈下降趋势。
第二,在时效温度较低时,由于原子分散才能的约束,固液处理速度缓慢,尽管跟着保温时刻的延伸,材料强度目标有上升趋势,但终因温度影响,未能到达抱负的处理作用。
针对光伏太阳能铝合金型材,合金牌号:6060、6063、6R63直销状况T66(水冷淬火+人工时效,力学功能比T6略高)的要求,某公司决议彩175℃、8h的时效工艺准则。经现场多批次查看,硬度悉数合格,表6是现场查看成果。
表5 出产现场型材硬度检测状况(韦氏硬度HW)型材类型合金牌号直销状况抽样方位抽样支数硬度成果TY0016060T66炉内上、中、下各三框每框10支,共30支11-12合格6063同上同上11-12合格6R63同上每框15支,共45支14-16合格TY0026060T66同上每框10支,共30支11-13合格6063同上同上11-12合格6R63同上每框15支,共45支14-15合格TY0036060T66同上每框10支,共30支11-12合格6063同上同上11-12合格6R63同上同上14-16合格
图2:时效准则对硬度的影响
6、表面处理工序工艺操控
①喷砂工艺要求
光伏太阳能铝合金型材表面哑光作用,纯化学处理办法难以取得安稳的砂面作用,加之铝耗过大,本钱高,转向选用先机械喷砂,然后再化学处理的办法来取得抱负的哑光表面。其喷砂工艺要求如下:
A、喷砂操作工开机前要预备洁净手套,白洁布及砂纸做好弥补预备。
B、喷砂速度依据喷砂机的功能及揉捏材的表面质量而定,一般以80目至100意图砂为主,型材经喷砂后应确保无显着揉捏纹和可触摸到的线条。
C、操作工随时调查型材表面的砂面作用,有没有漏喷的现象,喷口有没有阻塞的状况发作。
D、特别注意因喷砂机力度不匀而形成型才的阴阳面及二支型材之间的色差。
E、喷砂上下料要轻拿轻放,注预料与料之间或设备形成擦划伤。
F、逐支全检发现擦划伤及时用白洁布、砂纸进行弥补。
7、阳极氧化工序工艺参数断定
(1)工序的断定
光伏太阳能铝合金型材阳极氧化及封孔工艺流程:
脱脂→碱蚀→中和→阳极氧化→中温封孔→高温→水洗→烘干
②阳极氧化及封孔质量标准
A、阳极氧化膜≥15?m,部分客户要求≥20?m
B、封孔质量:无硝酸预浸的磷铬酸法<20mg/d㎡(GB/T8753.1,国家标准<30mg/d㎡)
硝酸预浸的磷铬酸法<20mg/d㎡(EN12371—7,欧盟标准<30mg/d㎡)
C、抗热裂性温度:AA15级≤70℃,AA20级≤64℃
③工艺制定
A、脱脂
脱脂(又称除油)是铝型材表面处理的榜首道工序,尤其是光伏太阳能铲除铝材表面的油脂和尘埃及未处理掉的砂粒等,使后道碱洗比较均匀,以进步阳极氧化膜的质量。表7是某公司酸性溶液脱脂工艺。
表7 某公司2组典型的酸性溶液脱脂工艺序号溶液组成含量g/L温度℃时刻min1H3PO43050~605~6H2SO47表面活性剂52游离H2SO4180~200常温3~5Al+<20水洗PH值6~9
B、碱蚀工艺⑦
在整个化学预处理进程中,碱蚀是一道非常重要的工序,它对铝材的表面质量起着至关重要的作用。影响铝材碱蚀速度和砂面作用的工艺要素首要有游离浓度和溶液的铝离子含量,槽液温度及处理时刻等。实践出产进程中槽液保护适当重要,铝离子在开槽初期一步到位,平常基本上可坚持铝离子浓度动态平衡(即反响生成的铝与带出槽液中的铝相等量),坚持溶液组份平衡,每天应至少化验一次,及时补加组份,避免组份含量动摇,以确保型原料量的安稳。表8是某公司较为老练的槽液工艺组份。
表8 某公司碱蚀工艺条件溶液组成含量g/L温度℃时刻min游离NaOH45~6050~602~5Al+5~70亮光碱蚀增加剂按NaOH的1/5增加
C、中和(除灰)工艺
中和又称除灰或出光。铝材经过碱蚀后,表面往往会附着一层灰褐色或灰黑色的挂灰,挂灰的详细成分因铝合金原料不同而异,首要由不溶于碱蚀槽液的铜、铁、硅等金属间化合物及其碱蚀产品组成。除灰的意图就是要除净这层不溶解在碱液的挂灰,以避免后道阳极氧化槽液的污染,使阳极氧化后取得外表洁净的阳极氧化膜。
中和工艺,有的供应商选用硫酸法,有的供应商选用硝酸法,传统的硝酸中和工艺选用10%—25%的硝酸溶液,在常温下浸渍1—3min,光伏太阳能铝合金型材因表面质量要求严,色彩有必要共同,而且后工序作废量的一个重要原因——黑线。为了削减作废,增加表面质量的安稳性,将硝酸浓度进步,可减轻后工序的压力(此观念现在存在争议)。某公司中和工艺如下:
硝酸:80g/L~100g/L;温度:常温;游离酸:180g/L~200g/L;时刻:2~5min;铝离子:<20 g/L。
中和工序工艺办理关键如下:
a、定时测定槽液硝酸浓度、游离酸操控在工艺要求范围内。
b、中和前一道水洗有必要干部,避免铝材表面(特别是型腔内)残留碱液,否则会污染中和槽液,也会使铝材阳极氧化呈现质量问题。
c、用定时器操控好中和操作时刻,太短,除灰不洁净,太长,铝材表面会“发白”,“发糊”和随后阳极氧化膜呈现不透明现象。
d、中和后要进行二次水洗,谨防硝酸过多带入阳极氧化槽内。D、阳极氧化工艺
光伏太阳能铝合金型材膜厚要求AA15级或AA20级,而且对氧化膜的耐热裂性也有规则,故对槽液保护,工艺参数的要求与较严,详细的槽液保护和工艺条件如下:
a、避免前道中和(也称出光)槽液带入氧化槽,由于假如将中和槽内的硝酸带入氧化槽,就会形成氧化不成膜或仅成几个微米薄膜的现象。
b、对槽液应每班出产前进行分析,一般只分析游离硫酸和铝离子含量。槽液在运用进程中,游离硫酸浓度会逐步下降,而铝离子含量上升,当游离硫酸浓度降到规则浓度下限,铝离子含量没有升到上限时,只需计量增加硫酸。但当铝离子含量超越规则上限时,应排放部分1/4~1/3槽液。然后再计量增加硫酸和去离子水。
c、槽液液面上的漂浮物和油污应及时铲除,掉落在槽液中的铝件应及时捞起。
E、硝酸阳极氧化工艺见表9
表9 某公司硫酸直流阳极氧化工艺条件槽液工艺组成一般运用条件最佳运用条件20~25μm游离硫酸(g/L)150~220160~180150~160铝离子(g/L)2~208~185~15温度(℃)15~2218~2017~19电流密度(A/dm2)1.0~1.41.3~1.41.5~1.6时刻/min按膜厚断定一般25~3055~65
F、中温封孔
光伏太阳能铝合金型材因其氧化膜厚度最低AA15级,还应具有抗热裂性,故挑选中温封孔工艺。
某公司中温封孔工艺如下:
中温封孔剂:5 g/L;温度:40℃~60℃;PH值:5.8±0.2;时刻:1mm/1min,温度越高,时刻越短,封孔质量越好。
选用上述工艺对型材封孔处理后,失重实验在16~18mg/dm2之间,优于国家标准。
J、热水洗及烘干
中温封孔结束后,经过二道水洗,进入去高温离子水浸泡100min~15min,水洗85℃~95℃,PH值5~7,为后工序覆膜打下根底。高温浸泡后沥干水珠,然后烘干,烘干炉温度不要超越40℃,若无烘干炉,将型材平放于平板车上一头朝上,天然风干,待低的一头型材边上有水珠时,可用电热风机吹干即可进入包装工序。
7、包装及质量检测
进入包装工序的器件,要逐支进行查看,凡不契合质量标准的有必要悉数挑出,不得包装入库,查看结束的型材先挑几支进行覆膜实验。薄膜覆在光伏太阳能型材上以不粘胶,不掉落为合格,实验合格,方可转入指覆膜阶段,覆膜在型材上要求无气泡、无绉、正中不偏。失重实验,抗热裂性实验,有必要定时进行。凡遇粘膜现象,有必要全面关键查看封孔质量,喷砂质量,抗热裂性。
8、定论
某公司从二○一○年五月份开端出产光伏太阳能铝型材,从开端的归纳成品率35~40%,经过不断探索,并按上述工艺出产,归纳成品率进步到84%~86%。
【参考文献】
①《2010~2015年我国太阳能光伏发电工业出资分析及远景预陈述》中投参谋新动力、职业首席研讨员 姜谦
②《我国再生铝工业开展现状及远景展望》我国有色金属工业协会再生金属分会会长 王恭敏
③、④《太阳能光伏电池用铝合金型材》职业标准 预审稿
⑤2006《工业铝型材技能专集》P141、《新式Al-Ti-B-稀土(RE)晶粒细化剂》,作者:蒋建军
⑥2006《铸造技能》27-04,《进步Al-Mg-Si系合金强度的途径分析》,作者:张建新、高爱华、曹新鑫.
⑦朱祖芳,《铝合金阳极氧化与表面处理技能》化学工业出版社,2010年第2版,P33。
⑧朱祖芳《铝合金阳极氧化与表面处理技能》,化学工业出版社,2010年第2版,P42。除掉
高精密光伏铝合金型材的生产技术研究
2018-12-29 09:42:56
1 前言
在地球上获取的太阳能光伏能源是一种新型的取之不尽的无污染的绿色能源,是我国确定重点发展的七大新兴产业之一,其电池板框架及其支撑结构的支柱、拉杆、支承腿等,都可以用目前最经济耐用的铝合金材料挤压制造,是铝合金材料应用的新市场,并已全球推行应用。下面简要介绍太阳能光伏铝型材制造过程生产工艺技术与关键节点,以供同行业生产人员参考。
2 优化模具设计与制造
模具是保证太阳能光伏铝型材产品形状、尺寸精度的重要工具。模具的设计与制造品质是实现挤压生产优质、高产、低耗、高效、低成本的重要保证。因此要生产制造出高精密光伏铝合金型材,必需优化模具设计与制造。
2.1采用先进模具制造设备
高精度先进的模具加工设备是保证金属挤压模具合格的前提条件。因此生产光伏铝合金型材应采用先进的模具加工设备,如CNC、慢走丝线切割、三轴加工中心、电火花加工中心等来提高模具的加工精度和性能。
2.2合理布置模孔
为了保证光伏型材良好的对称性,提高生产效率和成品率,模孔的布置必须遵守中心对称原则,采用多模孔对称布置。设计模具过程,尽量将桥位设计在型材的非装饰面上,以避免缺陷外露。
2.3优化设计工作带
工作带是稳定制品尺寸和保证制品表面质量的部分。设计模具工作带长度时,要尽量减少落差,在长度变化上要平缓,并采用阻碍角和促流角来降低金属流速,达到金属流动均匀和改善型材表面质量的目的。
3 化学成分控制
采用6063铝合金材料进行生产,其化学成分控制如表1所示。 实践表明,采用6063铝合金已成为生产高精密光伏铝合金型材的重要选择。6063铝合金属Al-Mg-Si系可热处理强化铝合金,合金强化相为Mg2Si,有良好的挤压性能和低的淬火敏感性,高温塑性好,淬火温度范围宽,临界淬火速度小。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,其性能差异会在较大范围内波动,以致型材的综合性能会难于控制。为了保证光伏铝合金型材的精密度,必须严格按照企业控制标准确定合金的化学成分。
12后一页
高硅铝合金快速凝固的成分和性能
2018-12-27 16:25:57
合金成份状态凝固工艺σb/MPaσ0.2/Mpaδ/%a/μm.(m.k)-1Al-12Si-1.1Ni热挤离心雾化33325313 Al-12Si-7.5Fe热挤气体雾化3252608.5 Al-20Si-7.5Fe热挤气体雾化3802602 Al-25Si-3.5Cu-0.5Mg热挤多级雾化376 17.4x10-6Al-20Si-5Fe-1.9Ni热挤气体雾化414 1 Al-17Si-6Fe-4.5Cu-0.5Mg热挤喷射沉积550460117.0x10-6Al-20Si-3Cu-1Mg-0.5Fe热挤+T6气体雾化535 Al-25Si-2.5Cu-1Mg-0.5Mn锻造气体雾化490 1.216.0x10-6
高强高韧铝合金及挤压材的发展概况
2019-03-12 09:00:00
高功能铝合金中,最具代表性的是为习惯航空航天器高机动性、高载荷、高抗压和高耐疲惫及高速与高可靠性的要求而研制的高强高韧铝合金,首要包含2×××系和7×××系的IM 传统熔铸铝合金,以及在此基础上开展起来的PM 粉末冶金铝合金、SF喷发成型铝合金、铝基复合材料、超塑性铝合金等。首要的新合金有: 2×××系的2124、2224、2324、2048、2419、Д16Ч、1161、1163 等; 7×××系的7149、7249、7175、7475、7075、7150、7055、7155、7010、7068、7090、7091、7064、CW67、B93пч、B95оч、B96ц-1、B96ц-3、01975、01970 等铝合金。典型的航空航天工业用铝合金揉捏材首要有:无粗晶的棒材、高质量无缝管材、杂乱断面实心型材和异形无缝空心型材,变断面型材和管材; 大型全体壁板、大梁型材; 现代交通运输用的大、中、小特殊高功能杂乱断面的空心与实心型材等。要求在不断进步强度方针的一起,具有杰出的耐性、抗应力腐蚀性、抗疲惫性和断裂耐性等归纳功能。对高功能铝合金的首要研讨办法和效果有:
(1) 改进传统Al-Cu-Mg 系和Al-Zn-Mg-Cu 系合金的研制及揉捏新材料的开发调整合金中的首要合金元素含量及各组元的比值,增加微量过渡元素及稀土元素,削减合金中的Fe、Si 等杂质和氢、氧等气体含量。进步合金的纯净度,然后改动合金中各种化合物的功能和成分,选用特殊的加工工艺和热处理工艺出产的T351、T7451、T851、T651、T7651、T7351、T7451、T77、T775、T791 等不同状况的高功能铝合金型材、管材和棒材。
(2) 选用新合金元素的新合金及揉捏材
①Al-Li 合金
Al-Li 合金的特性是具有低的密度、高的弹性模量和高的强度。现在开发老练的Al-Li 合金首要是Al-Li-Sc-Zr 系和Al-Li-Mg-Zr 系合金。能够代替7 ××× 系超高强合金的均为Al-Li-Sc-Cu-Zr 系合金。最典型的铝合金有2090 和8091 合金等。研制的方针是到达7075-T6 铝合金的强度和7075-T73 铝合金的抗蚀功能。1996 年美国在直升机中使用的Al-Li 合金已到达机体分量的20% 左右; 2010 年今后,在大型客机上估计有20% 以上的结构选用Al-Li 合金制作
②Al-Sc 合金
Sc 归于稀土类金属元素,密度小,熔点高,由于它能明显进步铝合金的再结晶温度和力学功能,因此引起高度重视。近年来,俄罗斯和德国在Al-Sc 合金的研讨方面取得了很大开展,并研讨出Al-Zn-Mg-Sc-Zr 系和Al-Mg-Sc 系合金。前者的特色是强度高,塑性、疲惫功能和焊接功能好,是一种新的高强、高耐性可焊铝合金。它的使用范畴也首要是航空和航天,此外也能够使用在高速舰艇和高速列车上。
③Al-Be 合金
Be 也归于高熔点的稀有金属,Al-(7.0~30) Be-(3~8) Mg合金都处于Al-Be-Mg 三元相图的两相区,其安排由初晶Be和固溶Mg 的α( Al) 相组成,使合金有很好的归纳功能。如Al-7.0Be-3Mg合金的抗拉强度到达650 N/mm2,伸长率大于10%,能够使用在航空工业。但由于制作工艺杂乱且Be有毒,使其使用受到限制。
( 3) 用新制备技能研制新式超高强铝合金材料
①现在选用PM法制作的超高强铝合金尽管本钱较高,产品尺度小,但能够出产IM法无法出产的高归纳功能合金。国外已开发的PM 超高强铝合金有7090、7091和CW67铝合金等,它们的强度均到达了700 N/mm2 以上,其强度和抗SCC 功能均比IM合金的好,特别是CW67 合金的断裂耐性最好。现在美国可出产重达650kg的坯锭,加工出来的揉捏件和模锻件已使用到飞机、以及航天用具上。
②SD喷发堆积法( 喷发成型法)是一种新式的快速凝结技能,其特色介于DC 铸造和PM 粉末冶金之间。SD法与PM 法比较,出产工艺简略,本钱低,金属含氧化物少( 仅是PM法的1/3~1/7) ,制锭分量大( 可达1000 kg以上),可批量出产。与IM法比较,最大的长处是能够制备IM法无法出产的高合金化铝合金,而且还能够出产颗粒复合材料。即使是出产普通合金,也具有铸锭晶粒极端纤细、加工材归纳功能好等特色。所以选用此办法开发制作具有高功能的超高强铝合金,有着非常好的开展前景。
③铝基复合材料的研讨方兴未已,它是金属基复合材料中研讨得最多和最首要的复合材料。现在开发的铝基复合材料首要有B /Al、BC /Al、SiC /Al、Al2O3 /Al 等。增加的增强剂可分为颗粒、晶须、短纤维和长纤维,其间SiC /Al 复合材料是最有开展前途的,由于它不需要用分散层包覆纤维,本钱低。铝基复合材料的特色是密度小、比强度和比刚度高、比弹性模量大、导电导热性好、抗腐蚀、耐高温、抗蠕变和耐疲惫等。美国用其制作的10 m 多长的型材和管材现已用在了各种航天器上,而且现已成为铝合金、乃至Al-Li 合金的重要竞争对手。此外,铝-钢、铝-钛等层压式铝基超高强复合材料在近年来也得到了开展。
( 4) 研讨开发和使用各种先进的和特殊的变形加工与热处理新工艺,如超塑揉捏、半固态揉捏、等温揉捏、复合揉捏、反向揉捏、无光滑穿孔揉捏、扁揉捏、变断面揉捏、静液揉捏等先进揉捏技能和新式的形变热处理工艺等,来进步合金材料的归纳功能和特殊功能。如在研制大断面揉捏型材和棒材时,对2024、2124、2324、2424、7175、7475 及7055、7155 等铝合金逐渐加强合金中的杂质操控,从开始牌号中Fe 和Si 的质量分数0. 5%下降到最新牌号的0. 1%以下,大大削减了近代断裂力学理论以为的可成为裂纹源的内部缺点数量和尺度,改进了分出相的散布及形状,一起选用先进的工艺出产优质大铸锭,用大变形进行揉捏加工,淬火后进行预拉伸,充沛消除内部剩余应力,然后进行单级或多级人工时效,研制出在航空航天、武器、舰船等范畴得到广泛使用的适合于不同用处的T351、T7451、T851、T651、T7651、T7351、T7451、T77、T7751、T79 等不同状况的大型揉捏型材和棒材。删去
喷射成形高硅铝合金产品开拓创新
2019-01-14 13:50:25
国内材料学科研究十余年的新型电子封装材料--喷射成形高硅铝合金,现已走出实验室,实现产业化。率先迈出这一步是位于重要镇江经济技术开发区的江苏豪然喷射成形合金有限公司。 高硅铝合金材料在国内实现量产,标志着国外长期以来对此类合金的技术封锁和出口限制已被打破。这也是该公司继国内实现喷射成形高性能铝合金产业化后的又一突破。 该公司董事长张豪博士及其技术团队拥有该合金材料制备工艺、技术的自主知识产权;投入生产的喷射成形产业化装备及其自动化控制系统,也由该技术团队自主研发制造,具有自主核心技术,填补了国内此类装备研制的空白。该公司的铝合金喷射成形产业化装备,已被江苏省经信委认定为全省首批首台套重大装备及关键部件。 喷射成形硅铝合金电子封装材料具有与芯片相匹配的热膨胀系数、高热传导率、低密度和高刚度的特性,主要应用领域为高端电子和精密光学器件等行业。该公司现已投产的装备可以生产含硅量27-70%、Φ300mm×1200mm的硅铝合金圆锭。以含硅量50%的合金材料与钢对比,减重2/3以上,导热性率提高两倍,热膨胀系数则相同。该合金材料已经某电子研究所使用,材料的膨胀系数、热导率、强度、气密性及密度等性能指标达到或超过国际同类产品水平,并验证了该材料的机加工、焊接、表面处理等工艺性能,可满足实际应用的需要。 运用喷射成形技术制备金属材料,在国外已有30年以上的历史,但长期以来此项技术及产品被封锁、控制。在中南大学获得材料学博士学位的张豪,投身于该技术的研究已有近20年,已经掌握了以喷射成形技术生产高性能铝合金、铝硅合金电子封装材料、高速工具钢三类新材料的核心技术和自主知识产权。该公司还制定了国内首部喷射成形铝合金企业标准,并承担着制定国家首部喷射成形铝合金材料行业标准的任务。
稀土磁光材料
2018-10-08 09:59:44
在磁场或磁矩作用下,物质的电磁特性(如磁导率、介电常数、磁化强度、磁畴结构、磁化方向等)会发生变化。因而使通向该物质的光的传输特性也随之发生变化。光通向磁场或磁矩作用下的物质时,其传输特性的变化称为磁光效应。磁光材料是指在紫外到红外波段,具有磁光效应的光信息功能材料。利用这类材料的磁光特性以及光、电、磁的相互作用和转换,可制成具有各种功能的光学器件,如调制器、隔离器、环行器、开关、偏转器、光信息处理机、显示器、存贮器、激光陀螺偏频磁镜、磁强计、磁光传感器、印刷机等。稀土元素由于4f电子层未填满,因而产生:未抵消的磁矩,这是强磁性的来源,由于4f电子的跃迁,这是光激发的起因,从而导致强的磁光效应。单纯的稀土金属并不显现磁光效应,这是由于稀土金属至今尚未制备成光学材料。只有当稀土元素掺入光学玻璃、化合物晶体、合金薄膜等光学材料之中,才会显现稀土元素的强磁光效应。
几种快速凝固高硅铝合金的成分和性能
2019-01-02 14:54:40
合金成份状态凝固工艺σb/MPaσ0.2/Mpaδ/%a/μm.(m.k)-1Al-12Si-1.1Ni热挤离心雾化33325313 Al-12Si-7.5Fe热挤气体雾化3252608.5 Al-20Si-7.5Fe热挤气体雾化3802602 Al-25Si-3.5Cu-0.5Mg热挤多级雾化376 17.4x10-6Al-20Si-5Fe-1.9Ni热挤气体雾化414 1 Al-17Si-6Fe-4.5Cu-0.5Mg热挤喷射沉积550460117.0x10-6Al-20Si-3Cu-1Mg-0.5Fe热挤+T6气体雾化535 Al-25Si-2.5Cu-1Mg-0.5Mn锻造气体雾化490 1.216.0x10-6
光伏多晶硅
2017-06-06 17:50:03
太阳能发电是一种公平的、无污染的、绝佳的传统能源替代品。然而在光伏与多晶硅之间,只是局限于科技水平的现状,特别是储能(电池)技术的现状,造成其发电成本过高,加之上游太阳能电池板主要原材料多晶硅的生产加工过程存在污染环境的问题,才使太阳能的发展受到一些阻力。 多晶硅在高温熔融状态下,具有较大的化学活泼性,能与几乎任何材料作用,具有半导体性质,是极为重要的优良半导体材料。电子工业中广泛用于制造半导体收音机、录音机、电冰箱、彩电、录像机、是电子计算机等的基础材料。此外,多晶硅是生产单晶硅的直接原料,是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料。享有“微电子大厦基石”的美誉。 更为重要的是,太阳能发电(光伏)与风电、核电等同为被世界公认的未来新型能源趋向,在这一背景下,太阳能正逐渐被
市场
接受。而单晶硅和多晶硅正是生产太阳能电池不可或缺的主要原材料。有最新统计数据显示,单晶硅与多晶硅在光伏
产业
中的应用率高达90%以上。 从目前国际太阳电池的发展过程中看,其趋势大致为单晶硅、多晶硅、带状硅、薄膜材料(包括微晶硅基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜)。而最后的“薄膜材料”(薄膜电池)正是业内对以单晶硅和多晶硅为主原料的太阳能电池的更新换代。一些薄膜电池中已经彻底放弃了对多晶硅的应用,从而解决了“环保技术不环保”,光伏多晶硅生产过程中存在的污染问题。
光伏 多晶硅
2017-06-06 17:50:13
光伏多晶硅概念在本届夏季达沃斯上再掀热潮。不过许多业内人士认为,近期太阳能光伏发电电池板的主要原料多晶硅售价大幅上涨,使得光伏成本压力过大,而之前国家能源局第二批光伏电站特许权招标曝出的过低中标价,让许多民企吃不消。一些民营企业在达沃斯上直呼招标电价太低。 事实上,因国内需求有限,依靠国家政策起步的民营企业在2004年无奈赴海外发展,却创出暴富神话。如今,中国光伏设备制造业已占全球40%的
市场
份额,但国内消纳能力仅5%。国际
市场
不可能无限制扩张,民营企业迫切需要回归国内
市场
。然而,在国内光伏
市场
刚刚启动、
产业
政策趋于明确之际,如何破解成本居高不下、撞开光伏招标的资金以及其他无形门槛,成为现今要解决的问题。 从目前国际太阳电池的发展过程中看,其趋势大致为单晶硅、多晶硅、带状硅、薄膜材料(包括微晶硅基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜)。而最后的“薄膜材料”(薄膜电池)正是业内对以单晶硅和多晶硅为主原料的太阳能电池的更新换代。一些薄膜电池中已经彻底放弃了对多晶硅的应用,从而解决了“环保技术不环保”,光伏多晶硅生产过程中存在的污染问题。
高比重钨合金用于配重
2019-01-04 09:45:26
合金配重的特性: 高达18.5 g/cm3的密度. 密度比铅高65%. 密度比铁高130%. 力学性能高,可适应动态或静态安装 弱铁磁性. 如特别强调,可以无磁. 铅的替代品. 无毒. 抗腐蚀. 易加工. 可和其他材料配合使用 钨合金配重 由于钨合金的特性,它常被用做游艇,帆船,潜艇等的配重。 北京天中祈华新材料有限公司拥有丰富的生产经验,根据我们的设计以及客户的自主需求,我们已为国际游艇制造商提供钨合金配重。 块状的配重件是我们批量生产的产品。我们也可以根据客户自己的设计加工成他们想要的形状。
氰化镀镉铝及铝合金件出光后镀件表面出现花斑的原因
2019-03-14 10:38:21
原因: ①含和氢氧化物缺乏;
②溶液中有杂质或附加剂缺乏;
③碳酸盐积累过多;
④出光电解液使用过久。
处理办法:
①弥补和氢氧化物;
②参加附加剂;
③参加化或下降温度使碳酸盐结晶,然后过滤电解液除掉;
④如出光电解液使用过久,则主张更换出光电解液。
高硅锰合金的生产
2019-01-25 15:50:04
高硅锰合金是一种半成品,是电硅热法生产金属锰的原料。高硅锰硅合金冶炼是在矿热炉内进行的,和商品锰硅合金相比,它含硅高,杂质铁、碳、磷等含量低,电极为不需要电极壳的石墨电极或碳素电极,以减少对产品的增铁。在温度控制和对原料要求方面都比普通锰硅合金要高。下表是冶炼高硅锰硅合金所需要的原料技术条件。 高硅锰硅合金的原料条件原 料w(Mn)/%w(Fe)/%w(P)/%粒度及其他富锰渣1≥46≤0.6≤0.03粒度30~40mm,无杂质富锰渣2≥45≤0.8≤0.03富锰渣3≥44≤1.1≤0.03硅 石SiO2≥99%粒度15~30mm,水洗焦 炭固定碳大于80%粒度8~15mm,筛除粉末木 炭固定碳大于65%粒度50mm左右,去除粉末石 炭CaO≥90%粒度不大于50mm,无粉末
高硅锰硅合金冶炼原理与锰硅合金相同。从锰硅合金生成的热力学条件可知,硅含量愈高,所需的还原反应温度愈高,因此生产高硅锰硅合金应保持比生产普通锰硅合金较高的炉温。在所需温度具备的条件下,为了促进硅与锰的还原,还应有较大的反应区域及化学、物理性能良好的炉渣,这些可以看成是高硅锰硅合金冶炼所需的动力学条件。由此可见,合乎标准的原料、较高的炉缸温度、化学和物理性能良好的炉渣、较大的反应区域,是保证高硅锰硅合金冶炼炉况顺行的必要条件。 操作要点如下: (1)配料比调整及炉况处理在原料、设备条件都适宜的情况下,掌握好配料比是保持炉况正常的关键,否则炉况难以顺行,产品质量也没有保证。在生产中由于原料成分、水分含量和粒度的变化,调整配料比的关键是掌握好焦炭用量,原料粒度的合理组合及精料入炉也非常重要。原料的粒度及物化性能必须符合表4-65的规定 (2)炉渣成分的控制,高硅合金能否炼出,技术经济指标是否良好,主要取决于炉渣是否能顺利排出。炉渣碱度应控制在n(CaO+MgO)/nSiO2=0.6~0.8.实际操作中炉渣成分波动如下: SiO240%~50%,CaO20%~25%,Al2O324%~28%,MgO±5% (3)加料、出炉操作,电炉参数选择基本上与普通锰硅合金相同,冶炼操作方式也基本上与普通锰硅合金相同,1800kVA电炉一般每隔6~8h出炉一次。出炉时为了防止增铁,最好不用铁杆烧出铁口,正常情况下,出铁口比较容易用铁杆捅穿,但要防止铁杆熔化增铁。出炉后,合金在衬铁包内镇静15min左右,然后浇铸。 (4)高硅锰硅合金生产的技术经济指标 锰的回收率:85%~90% 单位电耗:5500~6500kWh/t 原料消耗: 富锰渣:1600~1700kg/t 焦炭、木炭:950~1000kg/t 硅 石:650~700kg/t
白银的主要应用-光材料
2019-03-14 10:38:21
卤化银感光材料是以卤化银包含氯化银、化银为光敏物质,将它们的微晶涣散于明胶介质中构成感光乳剂,并将其涂布在支撑体(胶片或纸基)上而成。不同用处的感光材料所需卤化银颗粒尺度是不同的, 卤化银感光材料是用银量最大的范畴之一。现在出产和供应量最大的几种感光材料是拍摄胶卷、相纸、医用X-光胶片、工业用X-光胶片、缩微胶片、荧光信息记录片、电子显微镜照相软片和印刷尖胶片。20世纪90年代,国际照相业用银量大约在6000~6500t,医用X-光胶片(包含CT片)比工业用X-光胶片的产量大10倍,缩微胶片的用量也大增。 卤化银感光材料的很多使用使之成为银的二次资源的源泉。如医用X-光胶片需求存档,在一些国家规定儿童的X-光胶片要保存到成年,这些胶片使用了很多的银,仅美国各大医院保存的X-光胶片估量占用银量就达3000~4000t。选用缩微技能就可节省用银。在制作拍摄胶卷和相纸中,卤化银的用量占25%。并且所用的银能够百分百丛废物中从头取得。曝光和处理过的胶片和相纸中,约90%的银能够收回再使用。尽管对X光胶片来说,银的损耗和收回状况是相同的,可是曝光过的胶片中只要40%的银能够被收回使用。
铝制件滚光需要时间
2019-01-14 13:50:20
由于滚光的速度相对较慢,且影响滚光的因素又较多,诸如制件表面状态,形状的复杂程度,光洁度要求、滚筒转速、滚筒内制件的装载量以及磨料配合等,因此在通常情况下需2~4h。为此,如制件无光洁度要求,而只为提高光亮度的,则建议采用化学抛光。化学抛光能提高工作效率数十倍之多。
高纯铝锭
2017-06-06 17:49:59
高纯铝锭相关知识很多,让我们对它进行下介绍。高纯铝锭指的是Al含量≥99.999%(5N)的铝。高纯铝具有许多优良性能,用途广泛。它具有比原铝更好的导电性、延展性、反射性和抗腐蚀性,在电子工业及航空航天等领域有着广泛的用途。在电子工业中,用于制作高压电容器铝箔、高性能导线、集成电路用键合线;航空航天工业中,高纯铝用来开发制作等离子帆(推动航天器的最新动力);高速轨道交通中,高速轨道交高纯铝锭参数范围: 10±1Kg ,YS/T275-2000。铝及铝产品分类 1、电解铝的生产过程:铝土矿→氧化铝→电解铝。 2、按照铝锭的主成份含量可以分成三类:高级纯铝(铝的含量99.93%-99.999%)、工业高纯铝(铝的含量99.85%-99.90%)、工业纯铝(铝的含量98.0%-99.7%)。 3、按照铝锭的市场产品型态可以分成三类:一类是加工材,如板、带、箔、管、棒型、锻件、粉末等;一类是铸造铝合金、盘条线杆电缆等;一类是日常生活中的各类铝制品等。 铝锭分类铝锭按成分不同分重熔用铝锭、高纯铝锭和铝合金锭三种:按形状和尺寸又可分为条锭、圆锭、板锭、T形锭等几种,下面是几种常见的铝锭; 重熔用铝锭--15kg,20kg(≤99.80%Al): T形铝锭--500kg,1000kg(≤99.80%Al): 高纯铝锭--l0kg,15kg(99.90%~99.999%Al); 铝合金锭--10kg,15kg(Al--Si,Al--Cu,Al--Mg); 板锭--500~1000kg(制板用); 圆 锭--30~60kg(拉丝用)。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?重熔用铝锭?国家标准,“重熔用铝锭按化学成分分为6个牌号,分别是Al99.85、Al99.80、Al99.70、Al99.60、Al99.50、Al99.00”(注:Al之后的数字是铝含量)。目前,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。通过了解高纯铝锭的知识,我们才可以掌握其真正的价值,你可以登陆上海有色网查找更多的信息。
铝合金
2017-12-27 11:04:39
铝合金通常使用铜、锌、锰、硅、镁等合金元素,20世纪初由德国人Alfred Wilm发明,对飞机发展帮助极大,一次大战后德国铝合金成分被列为
国家机密
。跟普通的碳钢相比有更轻及耐腐蚀的性能,但抗腐蚀性不如纯铝。在干净、干燥的环境下铝合金的表面会形成保护的氧化层。造成电偶腐蚀(Galvanic corrosion)加速的情况有:铝合金与不銹钢接触的情况、其他金属的腐蚀电位比铝合金低或是在潮湿的环境下。如果铝和不銹钢要一同使用必须在有water-containing systems或是户外安装两金属间电子或电解隔离。铝合金的成分需要向美国铝业协会(Aluminium Association,AA)注册。许多组织公布更具体制造铝合金的标准,包括美国汽车工程协会(Society of Automotive Engineers,SAE)特别是航空标准,还有美国材料试验协会(American Society for Testing and Materials,ASTM)。铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶 铝合金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/cm3),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。
高铝青铜合金是什么材料
2019-05-30 17:50:51
高铝青铜合金是什么材料高铝青铜合金又称为TS高铝青铜合金,它是一种主要由铜,铝加上一些其他稀有金属元素而铸成的一种铜合金材料。其功能能够依据不同的要求制成硬度在20~45度之间的高硬度材料。其最大的优势是高耐磨功能,能够用作冲压模,拉丝模还有注塑模中的滑块镶块等。 关于高铝青铜的一些其他介绍从网上查找如下: 一.跟着我国模具工业的开展,对模具材料的数量、质量、种类和功能等方面提出了更高、更新的要求、模具材料商场也得到敏捷的开展。模具材料的挑选对注塑,拉伸产品的质量及加工功率有着亲近的联系。 模具材料包含的规模很广,从一般的碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、马氏体时效钢到硬质合金、难熔合金、高温合金、非铁金属等都可选用,其间主要是归于合金工具钢的模具钢。T/S铜合金又称高铝青铜,作为一种新式、高功率模具铜合金材料近年来现已得到运用,凭仗其优异的功能必将在今后的模具材料中得到更广泛的运用。其硬度可达HRC45-55度,不用热处理,制造制作简略,摩擦系数低,而且在合金中参加耐磨元素,使本来就耐磨的铜合金的耐磨性更进一步进步,特别适合做拉伸模的需求。二.T/S铜合金作为一种新式的模具材料具有以下特征:1)进步加工功率因为TS铜合金的导热系数遍及较高,最高是模具钢的10倍,而且导热系数会跟着工作温度的进步而进步。因此塑料制品中的热量能够敏捷的经过模具成型部件传递到冷却系统。2)进步注塑件质量熔融塑料在其充模后的冷却定型过程中,因为制品几许形状的影响,模腔表面遍地的温度很难均匀共同,假如制品的遍地冷却速度有所差异,那么将会导致制品的缩短不均,而且发作必定的内应力,这样对制品成型质量有所影响,严峻时将影响产品的合格率。假如在热量比较集合的区域选用TS铜合金作镶块,这样能够缩短制品全体的成型周期,或许全体的型腔、型芯彻底选用TS 铜合金,因为合金杰出的导热功能,因此可获得均匀的模温,使制品均匀冷却缩短,削减翘曲变形的发作,进步注塑制品的质量!3)制作简略,抛光功能超卓TS铜合金在制作时无需热处理,削减了因为热处理引起的变形,而且使精制作更为简洁。假如选用TS铜合金,这些部件本身能够不设出计冷却水道,只要与循环的冷却液触摸就能到达抱负的冷却作用。别的,TS铜合金的抛光功能杰出,选用恰当的抛光办法,有些能够获得镜面的抛光作用。4)延伸模具的寿数模具的运用寿数与模具材料的硬度与对温度应力的灵敏程度有关。有些TS铜合金的硬度能到达40HRC以上,假如不进行表面镀铬等处理,硬度能够和预硬模具钢相媲美。可是TS铜合金具有高导热功能,能将打针物料的热量敏捷分散,下降模腔内的热梯度,一起下降温度应力,削减模腔的热裂纹与热裂化的发作走势,进步模具的运用寿数。5)模具规划更为简略在注塑制作时,塑料制作者期望将熔融塑猜中的热量敏捷的均匀的传递到冷却系统中,因为这样做有利于缩短成形周期,进步塑料制品的质量。可是钢材的本身的导热功能并不高,例如P20只要38W/m.K,因为铜合金的高导热功能,模具规划工程师能够在规划冷却系统时不用像运用模具钢是那样在成型零部件的冷却水道上大做文章,运用铜合金无疑能够减低前期本钱。三.T/S铜合金作为一种新式的模具材料凭仗其优异的功能,运用规模越来越广,需求量也越来越大。其运用规模大致包含以下几个方面:1)冲压模,拉伸模的制造。在T/S铜合金材料应用于不锈钢板材拉伸模材程中,普通碳钢模具只能拉伸1-2万件产品,而T/S铜合金模具能到达拉伸7万件产品的运用寿数。2)可广泛用于注塑模滑块及镶块。3)用于制造铜套,铜涡轮。
铝合金知识
2018-12-27 11:13:36
铝合金化学成分: 硅 镁 铁 铜 锰 锌 铬 钛 其它
铝合金分两大类:一为铸造铝合金,有铝硅系、铝铜系、铝镁系、铝锌系合金。二为变形铝合金,其中又分为两类:热处理不强化型铝合金,有铝锰系、铝镁系合金;热处理强化型铝合金,有铝镁硅系、铝铜镁系、铝铜镁锌系等。
铝合金电镀
2017-06-06 17:50:10
铝合金是工业中应用最广泛的一类
有色金属
结构材料,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。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。铝合金电镀工艺:铝合金压铸件毛坯→毛坯检验→机械抛光→汽油或三氯乙烯除油→凉干→上夹具→化学除油及碱腐蚀→温水清洗→冷水洗→流水中清洗→酸蚀→水洗→流水中清洗→浸H·S·F溶液→水洗→流水清洗→镀光亮镍(最好带电入槽)→水洗→流水中清洗→5%H2SO4溶液中活化→水洗→流水中清洗→镀枪黑色→水洗→流水中清洗→化学钝化→水洗→流水中清洗→烘干(5~10分钟)→下夹具→检验→浸漆或喷漆。国内枪黑色电镀工艺大都是锡镍合金镀层,也有锡钴合金镀层。其镀液有3种类型:氟化物型、氰化物型、焦磷酸盐型,从环保安全考虑,我们选择焦磷酸盐型枪黑色电镀工艺。铝合金电镀的镀后处理:铝合金压铸件枪黑色电镀后,必须立即水洗,并钝化、烘干。钝化能提高镀层抗蚀能力,在烘箱中烘干的过程就是镀层坚膜的过程。
6063铝合金
2017-06-06 17:50:11
6063铝合金的融化温度是655度以上,6063铝型材挤压温度是棒温490-510,挤压筒420-450,一般来说,每个挤型材的温度设计都不一样的,但大概都是在这个范围:模温470-490,根据自身的状况来设定。 6063铝主要合金元素为镁与硅,具有极佳的加工性能、优良的可焊接性、挤出性及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性,易于抛光、上色膜,阳极氧化效果优良,是典型的挤压合金。 6063铝合金型材以其良好的塑性、适中的热处理强度、良好的焊接性能以及阳极氧化处理后,表面华丽的色泽等诸多优点而被广泛应用于建筑型材、灌溉管材、供车辆、台架、家具、升降机、栅栏等用的管、棒、型材。 6063铝合金的国家标准:GB/T 3191-1998。属于Al-Mg-Si系合金,使用范围广泛,特别是建筑业离不开此合金,是最有前途的合金。耐蚀性好,焊接性优良,冷加工性较好,并具有中等强度。 6063铝合金性能: 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 6063铝合
金属
低合金化的Al-Mg-Si系高塑性合金。具有诸多可贵特点: 1.热处理强化,冲击韧性高,对缺可不敏感。 2.有极好的热塑性,可以高速挤压成结构复杂.薄壁.中空的各种型材或锻造成结构复杂的锻件,淬火温度范围宽,淬火敏感性低,挤压和锻造脱模后,只要温度高于淬火温度。即可用喷水或穿水的方法淬火。薄壁件(6<3mm)还可以实行风淬。 3.焊接性能和耐蚀性优良,无应力腐蚀开裂倾向,在热处理可强化型铝合金中,Al-Mg-Si系合金是唯一没有发现应力腐蚀开裂现象的合金。4.加工后表面十分光洁,且容易阳极氧化和着色。其缺点是淬火后若在室温停放一段时间在时效,会对强度带来不利影响(停放效应)。 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。
5083铝合金
2017-06-06 17:50:11
5083铝合
金属
于Al-Mg-Si系合金。 5083铝合金耐蚀性好,焊接性优良,冷加工性较好,并具有中等强度。5083的主要合金元素为镁,具有良好的成形加工性能、抗蚀性、焊接性,中等强度,用于制造飞机油箱、油管、以及交通车辆、船舶的钣金件,仪表、街灯支架与铆钉、五金制品、电器外壳等。 AL-Mn系合金,是应用最广的一种防锈铝,这种合金的强度高,特别是具有抗疲劳强度:塑性与耐腐蚀性高,不能热处理强化,,在半冷作硬化时塑性尚好,冷作硬化时塑性低,耐腐蚀好,焊接性良好,可切削性能不良,可抛光。用途主要用于要求高的可塑性和良好的焊接性,在液体或气体介质中工作的低载荷零件,如邮箱,汽油或润滑油导管,各种液体容器和其他用深拉制作的小负荷零件:线材用来做铆钉。 美国铝业协会(AA)对变形铝及铝合金的牌号表示方法,既四位数字代号表示方法,早在1957被接纳为美国国家标准(ANSIH35.1),美国主要的铝材生产企业逐渐都采用这种牌号表示方法,以后,美国军用标准(MIL),美国汽车工程师协会(SAE),美国材料与试验协会(ASTM)等都相继采用,还在推广到其他国家。1970年又以AA标准的这套四位数字代号为基础,产生了变形铝及铝合金的国际四位数字体系牌号,简称为IDS。由此,AA标准的变形铝及铝合金部分也成为国际性标准。 5083铝合金的使用范围广泛,特别是建筑业,是最有前途的合金。
新型高韧度铝-铜-锂薄板合金
2019-01-11 15:44:03
加拿大铝业公司法国雷纳技术中心(AlcanRhenalu)发明一种具有高的断裂韧度的AL-Cu-Li合金,生产薄板与中板(light-gaugeplate),在美国取得了专利,专利号US7744704B2。合金成分(W%):2.7-3.4Cu,0.8-1.4Li,0.1-0.8Ag,0.2-0.6Mg下列成分至少有一种:0.05-1.3Zr、0.05-0.8Mn,0.05-0.3Cr,0.05-0.3Sc,0.05-0.5Hf,0.05-0.15Ti,其余为铝及不可避免的杂质,铜与锂含量应保持如下关系:(Cu+5/3Li)<5.2。铸锭在490-530℃均匀化退火5-60h。将锭轧成较终厚度为0.8-12mm的薄板与中板;将板材拉伸1%-5%;板材的时效制度140-170℃/5-30h。
3003铝合金
2017-06-06 17:50:10
3003铝合金是应用最广的一种防锈铝 3003铝合金力学性能: 抗拉强度 σb (MPa) ) 140-180 条件屈服强度 σ0.2 (MPa) )≥115 试样尺寸:所有壁厚 注:管材室温纵向力学性能 3003铝合金主要特征及应用范围:为AL-Mn系合金,这种合金的强度不高(稍高于工业纯铝),不能热处理强化,故采用冷加工方法来提高它的力学性能:在退火状态有很高的塑性,在半冷作硬化时塑性尚好,冷作硬化时塑性低,耐腐蚀好,焊接性良好,可切削性能不良。用途主要用于要求高的可塑性和良好的焊接性,在液体或气体介质中工作的低载荷零件,如油箱,汽油或润滑油导管,各种液体容器和其他用深拉制作的小负荷零件:线材用来做铆钉。 3003铝合金成分主要是铝和锰。具体的: 硅Si:0.60 铁Fe: 0.70 铜Cu:0.05-0.20 锰Mn:1.0-1.5 锌Zn:0..10 铝Al:余量 铝的密度很小,仅为2.7 g/cm,虽然它比较软,但可制成各种铝合金,如硬铝、超硬铝、防锈铝、铸铝等。这些铝合金广泛应用于飞机、汽车、火车、船舶等制造工业。此外,宇宙火箭、航天飞机、人造卫星也使用大量的铝及其铝合金。例如,一架超音速飞机约由70%的铝及其铝合金构成。船舶建造中也大量使用铝,一艘大型客船的用铝量常达几千吨。 铝的导电性仅次于银、铜,虽然它的导电率只有铜的2/3,但密度只有铜的1/3,所以输送同量的电,铝线的质量只有铜线的一半。铝表面的氧化膜不仅有耐腐蚀的能力,而且有一定的绝缘性,所以铝在电器制造工业、电线电缆工业和无线电工业中有广泛的用途。 3003铝合金常应用在外包装,机械部件,冰箱,空调通风管道等潮湿环境下,该产品具有良好的防锈能力。 3003铝合金的国家标准(GB/T 3880-2006),适用于铝合金板带材料的统一标准。