铸铝及铝合金表面的化学抛光
2018-12-17 09:42:53
化学抛光是利用铝和铝合金制作在酸性或碱性电解质溶液中的选择性自溶解作用，来整平抛光制年表面，以降低其表面粗糙度、PH的化学加工方法。这种抛光方法具有设备简单、不用电源，不受制件外型尺寸限制，抛兴速度高和加工成本低等优点。铝及铝合金的纯度对化学抛光的质量具有很大的影响，它的纯度愈高，抛光质量愈好，反之就愈差。 化学抛光就是采用简要的粘性液膜理论进行的。 一.抛光液配方和工艺条件： 配方一：（重量份） 浓磷酸75% ；浓硫酸8.8%；浓硝酸8.8%；尿素3.1%；硫酸胺4.4%；硫酸铜0.02%。 温度100-200度 时间2-3MIN 配方二：（重量份） 浓磷酸85%；浓硝酸5%；冰乙酸10%。 温度90-105度 时间2-5MIN 二.抛光液的配制方法： 1、先把磷酸、硫酸和硝酸按照一定的（%）重量，逐渐依次倒入抛光槽内，小心拦匀。 2、再按配方的成分，分别用水溶解一定（%）重量的冰乙酸、尿素、硫酸胺、硫酸铜加入槽内拌匀。 3、然后，在搅拌状态下，逐渐调节上述抛光液至各配方所需的温度范围，即可进行化学抛光。 三.化学抛光工艺条件的影响： 1、温度影响： 温度应控制在90-115度之间，其中最佳温度为105度。 2、抛光时间的影响：抛光时间与抛光温度成反比，温度低延长抛光时间，温度高缩抛光时间。.
铸铝
2019-05-30 18:54:34
铸铝 铝的密度小 , 塑性高 , 具有优秀的电功能和热功能 , 表面有细密的氧化膜维护 , 抗腐蚀功能好。 铝在地壳中的蕴藏量大 , 据统计 , 地壳中铁占 4.7% ( 质量分数 , 下同 ) , 铝占 7.5% 。现在铝已经成为非铁金属中加工量最大的金属。铸造铝合金是在纯铝的基础上参加其他金属或非金属元素 , 不仅能坚持纯铝的根本功能 , 并且因为合金化及热处理的效果 , 使铝合金具有杰出 的归纳功能。铝及铝合金在工业上占有重要的位置 , 很多用于军事、工业、农业和交通运输等范畴 , 也广泛用作建筑结构材料、家庭生活用具和体育用品等。红铜,钨铜,锻打红铜,铝青铜,磷青铜,杯土铜
铸铝锭
2017-06-06 17:49:57
铸铝锭相关知识很多，让我们对它进行下介绍。这个得用铝粉加上各种的料将其配合经过高温注到磨具里面出来的就是一块块铝锭了.在金属冶炼中，铸锭时分为上铸和下铸。钢水铸锭通常是下铸法，由钢水包的下面放出钢水，进入中铸管，由下面进入钢锭模，这时残渣缩孔集中在钢锭上部，保证了钢锭的质量。有色金属的铸锭通常是上铸法，浇铸成一个个金属锭，如常见的铝锭，杂质附在上表面不能分离。这两种铸锭的方法，和它们的后续工艺是相关的。钢锭用于轧制钢材，可以切去铸锭的上部，以保证质量。而铝锭用于多种加工工艺，再次熔化时杂质也可以分离。上铸为“浇”，下铸为“铸”。显然下铸比上浇能够保证质量。钢的铸造性能不太好，保证质量比较困难，保证钢水温度至关重要。铝锭的生产是由铝土矿开采、氧化铝生产、铝的电解等生产环节所构成。 生产氧化铝的铝土矿主要有三种类型：三水铝石、一水硬铝石、一水软铝石。在已探明的铝土矿全球储量中，92％是风化红土型铝土矿，属三水铝石型，这些铝土矿的特点是低硅、高铁、高铝硅比，集中分布在非洲西部、大洋洲和中南美洲。其余的8％是沉积型铝土矿，属一水软铝石和一水硬铝石型，中低品位，主要分布在希腊、前南斯拉夫及匈牙利等地。由于三种铝土矿的特点不同，各氧化铝生产企业在生产上采取了不同的生产工艺，目前主要有拜耳法、碱石灰烧结法和拜尔－烧结联合法三种。通常高品位铝土矿采用拜耳法生产，中低品位铝土矿采用联合法或烧结法生产。拜尔法由于其流程简单，能耗低，已成为了当前氧化铝生产中应用最为主要的一种方法，产量约占全球氧化铝生产总量的95％左右。 铝电解生产可分为侧插阳极棒自焙槽、上插阳极棒自焙槽和预焙阳极槽三大类。自焙槽生产电解铝技术有装备简单、建设周期短、投资少的特点，但烟气无法处理，污染环境严重，机械化困难，劳动强度大，不易大型化，单槽产量低，等一些不易克服的缺点，是正在被淘汰的生产工艺。而目前世界上大部分国家及生产企业都在使用大型预焙槽，槽的电流强度达到了350KA 以上，不仅自动化程度高，能耗低，单槽产量高，而且满足了环保法规的要求。世界铝工业的真正工业化生产始于1886 年，1956 年全球铝产量开始超过铜跃居有色金属的首位，成为仅次于（钢）铁的第二大金属。近几年全球铝加工业技术和装备水平的提高，特别是中国铝工业的迅速发展，带动了全球铝产量迅猛增长。截止到2004 年末，全球原铝总产量达到了2985 万吨。铝锭生产主要集中在中国、美国、俄罗斯、加拿大、澳洲、巴西、挪威等国家，产量约占全球的60％以上。铝的供应来源除了原铝（铝土矿－氧化铝－电解铝）外，回收铝也占有很高比例。回收铝又分为旧料回收（主要来源是饮料罐和汽车废件）、新料回收（加工过程中的废屑）两种。通过了解铸铝锭的知识，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。
铸铝及铝合金表面处理：铝化学抛光技术
2019-03-11 13:46:31
一、对铝制品表面进行机械抛光： 1、机械抛光工序为：粗磨、细磨、抛光、抛亮、喷砂、刷光或滚光等，依据制表面的粗糙程度来恰当采纳不同的工序。 二、化学除油： 化学除油进程是借着化学反应和物理化学效果，除掉制件表面的油污。化学除油选用弱碱性溶液中进行。 化学除油液的配方和工艺条件： 1、配方：30-50G/L，工业洗涤剂0.5-1ML/L，水70-125G。 2、工艺条件：温度：50-60℃时刻：1-2min 3、除油后用清水冲刷。 4、化学除氧化膜：进行酸洗处理以中和制件表面残留的碱液，并除掉其天然氧化膜，使之显露制件的铝及铝合金基体，关于含硅铝合金制造，有必要用混合溶液进行酸洗，以除掉其表面的暗色硅浮灰。 酸洗液的配方： 浓硝液200~270ML/L 温度：室温时刻：1-3min 除掉含硅铝合金制件表面氧化膜和硅浮灰的酸洗液配方： 浓硝酸3体积；浓1体积。 温度：室温时刻：5-15min 铝及铝合金制件经化学酸洗后，有必要立即用活动温水和冷水清洗，以除掉残酸，然后浸入水中，以备化学抛光。 5、化学抛光： 化学抛光是使用铝和铝合金制造在酸性或碱性电解质溶液中的选择性自溶解效果，来整平抛光制年表面，以下降其表面粗糙度、PH的化学加工办法。这种抛光办法具有设备简略、不必电源，不受制件外型尺度约束，抛兴速度高和加工成本低一级长处。 铝及铝合金的纯度对化学抛光的质量具有很大的影响，它的纯度愈高，抛光质量愈好，反之就愈差。 化学抛光就是选用扼要的粘性液膜理论进行的。 抛光液配方和工艺条件： 配方一：（分量份） 浓磷酸75%；浓硫酸8.8%；浓硝酸8.8%；尿素3.1%；硫酸胺4.4%；硫酸铜0.02%。 温度：100-200℃时刻：2-3min 配方二：（分量份） 浓磷酸85%；浓硝酸5%；冰乙酸10%。 温度：90-105℃时刻：2-5min 抛光液的制造办法： 1、先把磷酸、硫酸和硝酸依照必定的（%）分量，逐步顺次倒入抛光槽内，当心拦匀。 2、再按配方的成分，别离用水溶解必定（%）分量的冰乙酸、尿素、硫酸胺、硫酸铜参加槽内拌匀。 3、然后，在拌和状态下，逐步调理上述抛光液至各配方所需的温度规模，即可进行化学抛光。 三、化学抛光工艺条件的影响： 1、温度影响：温度应控制在90-115℃之间，其间最佳温度为105℃。 2、抛光时刻的影响：抛光时刻与抛光温度成反比，温度低延伸抛光时刻，温度高缩抛光时刻。
铝材质(含铸铝和铝合金)散热器的优势
2019-01-15 09:51:32
用铝材质(含铸铝和铝合金)做散热器，与其它材质的比较有哪些优势：比如节能性、节材性、装饰性、价格、重量、其他等等方面。 铝合金的高效导热性，是保持良好散热功能的决定因素和热能转换的较理想介质。特点是：用时少，供热快，效率高。轻巧伶俐，便于加工是一大特点。同等规格的散热器，铝合金的重量是钢制散热器的1/3。 铝合金散热器在多种散热器中是较轻的，搬运安装方便，同时它的导热性好，散热量大，散热也快，金属热强度高，由于它易挤压成形，会挤压成各种形状散热器，因此外观新颖美观，装饰性强。由于铝氧化后生成氧化铝是较好的保护膜，能避免它进一步氧化，因此它不怕氧化腐蚀，价格适中很受工薪阶层的欢迎。 铝材散热器，它导热性好，耐压高，金属热强度高。我公司生产的2A600-6的铝制散热器，经国家检测中心测试金属热强度为2.277W/Kg℃，而铸铁的0.4W/Kg℃钢制的0.76W/Kg℃，铜铝的1.728W/Kg℃,铝制的散热量大，散热快，效率是铝散热器较大特点，外表静电喷塑，花色美观，装饰性好。总的评价是：综合性生产不污染环境，不污染水质。散热强度是铸角的四倍。重量轻是铸铁的十分之一。美观大方，占用居室空间小，环保节能。很符合我国发展散热器的“轻型、高效、环保、节能”八字要求。 从制作散热器方面来讲，铝合金制作散热器是较好的一种选择材料。无论是节能、节材、装饰、价位、重量等方面均占优势。就是铜铝、钢铝、不锈钢铝等与铝复合产品均含有铝的成分。其存在问题就是诸上几个结合方面，仅是从弯曲角度上讲不如钢管，但钢管的散热比不上铝的散热；从价位上讲，更是一个特殊点；从防腐上讲钢是先磷化后防腐，工序繁琐，而铝合金是氧化防腐或直接防腐。所以，铝合金材质制造的散热器无论从哪方面讲，皆优胜于其他材质制造的散热器。
半固态镁合金连续铸轧技术
2019-01-30 10:26:27
本文介绍了镁合金的基本性能和优势，重点论述了半固态加工技术、连续铸轧技术、半固态镁合金连续铸轧技术及其未来展望，指出其加工技术将得到进一步发展。 镁合金是目前应用最轻的金属结构材料，密度小，比强度、比刚度高，具有优良的导电、导热性能，尺寸稳定性好，电磁屏蔽性好，在航空、汽车运输行业，计算机、通讯等产业得到快速发展。我国是镁资源大国，但目前我国的镁合金生产规模还比较小，生产技术还不成熟，应抓住这难得的机遇，把我国的镁合金生产水平提到一个新高度。
一、镁合金的基本性能
（一）镁合金的物理及力学性能
镁合金与其它相关材料的物理和力学性能如下表所示。
镁合金与相关材料的物理和力学性能比较表材料名称密度/g·cm-3熔点/℃导热系数/W·(mk)-1抗拉强度/MPa屈服强度/MPa延伸率/%弹性模量/GPa比强度镁合金AZ91D1.8359772281162845188镁合金AM601.79615622701041545180铝合金3802.0595100315160371106碳钢7.861520425171402220080铸铁7.351150552003123.512060塑料ABS1.0390(Tg)0.235—402.141塑料PC1.23160(Tg)0.2104—36.7102
从表1可以看出，镁合金的主要力学性能接近于铝合金，但其密度却小于铝合金，比强度是铝合金的1.8倍，可以说，在应用金属范围内镁合金具有最高的比强度。与工程塑料相比，镁合金的密度虽比其高，但其熔点却是它的4～6倍，比强度是它的1.8倍左右，此外，镁合金的热传导系数是工程塑料的300倍以上，在一些电子产品的应用上具有明显的优势。
（二）镁合全产品具备的优势
1、轻量化：密度 1.8g/cm3 左右，是铁的l/4，铝的2/3，与塑料相近；2、比强度高、刚性好，优于钢、铝；3、对振动/冲击的吸收性高，极佳的防震性，耐冲击、耐磨性良好；4、优良的热传导性，改善电子产品散热问题；5、非磁性金属，抗电磁波干扰，电磁屏蔽性好；6、加工成型性能好，成品外观美丽，质感佳；7、材料可100%回收，回收率高，符台环保法；8、良好的抗蠕变性，尺寸稳定，收缩率小，不易因时间和环境温度变化而改变（相对于塑料）。
二、半固态镁合全连续铸轧技术
（一）半固态加工技术
半固态加工是利用金属材料从固态向液态，或从液态向固态转变过程中，经历半固态温度区间，在该温度区间内实现的加工过程。半固态技术综合了液态铸造成形、固态压力加工的优点，半固态加工技术能大大提高材料的力学性能，达到节约材料的目的，是目前材料领域最热门的研究热点之一。半固态成型技术是近几年兴起的一种高效优质的成型方法。
半固态加工的主要成型手段有压铸和锻造，此外也有人试验用挤压和轧制等方法，其工艺路线有两条：一条是将搅拌获得的半固态浆料在保持其半固态温度的条件下直接成形，通常被称为流变铸造（Rheocasting）；另一条是将半固态浆料制备成坯料根据产品尺寸下料，再重新加热到半固态温度成形，通常被称为触变成形。对于触变成形，由于半固态坯料便于输送成形，易于实现自动化，因而在工业中较早得到了广泛应用。对于流变铸造，由于将搅拌后的半固态浆料直接成形，具有高效、节能、短流程的特点，近年来发展很快。
半固态金属加工成形中，由于采用了非枝晶半固态浆料，可以直接得到几乎均一的球状细晶组织，显著地改善了金属材料的组织性能。半固态成形件表面平整光滑，晶粒细小，力学性能好；半固态浆料的部分凝固潜热已经放出，所以一方面对加工设备的热作用小，设备材料的选择范围扩大，制造设备的难度大大降低，另一方面半固态浆料本身凝固收缩小，产品尺寸精确。由此可见，半固态加工技术比传统的加工技术有很大的优势，目前越来越多的科技工作者高度重视半固态加工技术，在工艺实验和理论等方面开展了广泛的研究。
（二）连续铸轧技术
连续铸轧技术是将熔融金属直接注入两个相向旋转的铸轧辊之间，使其在铸轧辊的冷却与轧制作用下凝固并具有一定的轧制变形量，从而直接获得金属带坯的一种近终成形加工工艺。
连续铸轧过程是集快速凝固与热轧变形于一体的成型过程。在该过程中，铸轧辊起“结晶器”与“热轧辊”双重作用。当高温金属熔体通过与铸轧辊表面接触的区域时，将热量快速传递给轧辊，实现其凝固结晶；又对已凝固的带坯进行轧制，起“热轧辊”作用；同时已凝固的高温带坯在轧制变形过程中，继续将热量传递给轧辊，轧辊继续吸热。轧辊的内表面与冷却水、外表面与周围介质，在轧辊连续旋转过程中不断进行着热交换，使进入工作区域的部分轧辊表面能以较低的温度与金属熔体接触，以保证铸轧过程的顺利进行。
铸轧技术是冶金及材料领域的一项前沿技术，它不同于传统冶金工业中带材的生产工艺，而是将连续铸造、轧制、甚至热处理等串联为一体，铸出毫米级的薄带坯，经在线轧制后一次性形成工业产品。铸轧技术具有以下优点：
1、在同一台设备上同时完成了铸造和轧制两道工序，相比热轧省去了铸锭加热、开坯及热轧等多道工序，减少了废料，节约了能源。
2、省去了铸锭铣面，减少了热轧后的切头切尾，成材率提高15%～20%。
3、设备简单集中，投资少，占地面积小，建造速度快，生产成本低。
4、可连续稳定地进行生产，简化厂生产工艺，缩短了生产周期，使生产效率大大提高，且便于实现自动化。
5、持轧薄带品质不亚于传统工艺，还可以生产出传统工艺难以轧制的材料以及具有特殊性能的新材料。
（三）半固态镁合金连续铸轧技术
将水平双辊连续铸轧技术与半固态加工技术相结合，所获得的半固态板带连续持轧成形技术，将是一种全方位高效、节能、短流程、近终成形的加工方法。把这种技术应用于投台金的加工成形，可以说是具有国际领先水平的技术，具有一定的创新性。这种新型的金属带坯生产工艺，不仅从根本上改变了传统的金属带坯生产方法，即使通常需由铸造、铣面、加热、热轧等多道次工序才能完成的生产工艺流程，仅由铸轧就可以实现，而且可以较方便地实现产品质量调控。
具有球状晶的合金材料加热到半固态时，变形抗力很低，这对轧制成形有利。半固态轧制工艺是将被轧制材料加热到半固态后，送入轧辊间轧制的方法。试验对象主要是板材的轧制成形。结果表明，由于固相率的高低不同，轧辊咬入区内被轧制材料的变形和流动行为有很大不同。在被轧制材料固相率高的情况下（例如固相率在90%以上），其变形和固体金属热轧情况大致相同，内部固相成分和液相成分共同被轧制，可得到均一的轧制成品。固相率在70%以下时，轧辊间隙中轧制材料的液相成分和固相成分的流动、变形分别单独进行，由于轧辊施加的压力而引起的静水压力的影响，轧辊间隙内开始有液相成分从固相成分间隙溢出，流向压力减小的方向，即液相成分从轧辊间隙的入口处被铸轧材料的表面流出，通常被轧辊冷却凝固后再次被引，轧辊间隙里轧制成成品。半固态连续铸轧示意图见下图。 半固态镁合金铸轧工艺模拟仿真是使材料成形工艺从经验走向科学指导的重要手段，是材料科学与制造科学的前沿领域和研究热点。利用计算机模拟材料成形过程，可预测产品的质量，减少试验次数；确定最佳的工艺流程，以达到某一特殊性能的要求；动态显示各个物理量的演变历程和空间分布；提高劳动生产率。因此，在半固态镁合金连续铸轧技术中，数值模拟分析是很重要的一部分。
三、半固态镁合金连续铸轧技术的展望
笔者认为，半固态镁台金的连续铸轧技术将会朝着以下方向发展：
（一）对半固态浆料制备的深入研究，半固态浆料的好坏直接影响铸轧后的成品质量的好坏。
（二）目前流变成形研究只有在实验室，工艺还不成熟，与应用还有一定的距离。流变成形比触变成形更能节省能源、流程更短、设备更紧凑，因此流变成形技术仍然是未来金属半固态加工技术的一个重要发展方向。另外，触变成形技术的研究也是未来工业化发展应用的重点。
（三）对半固态连续铸轧过程中，铸轧材料及轧辊的数值分析的研究，为工业化生产提供技术支持。
（四）半固态镁合金铸轧时，一方面要保证组织得到充分变形，达到改善组织的目的，因此要有一定的变形量；另外，由于多晶镁合金滑移系少，晶粒产生宏观屈服而易在晶界产生大的应力集中，合金很容易产生晶间断裂。因此，镁合金板带轧制以后的退火及热处理技术也是未来研究的热点问题。
（五）半固态镁合金连续铸轧技术应用到工业化大批量生产就在将来的几年。
四、结束语
随着冶炼技术的提高和先进成型技术的出现以及制造成本的降低，镁台金材料才得到了实际应用。现代冶金工业正向着短流程、节能型、连续化、自动化、高质量方向发展，半固态镁合金连续铸轧技术已经得到越来越多研究人员的关注，为镁合金材料进一步工业化生产奠定坚实的技术基础。
稀土对3X04铝合金铸态组织及性能的影响
2019-01-21 18:04:33
3X04（3004，3104）铝合金属于Al－Mn－Mg系防锈铝合金，该系合金具有强度高，耐蚀性和加工成形性等方面优异的综合性能，目前主要应用于制罐板材。当前，我国国产罐板材与国外还有很大差距，95%以上仍需进口，制约因素主要有两个方面：一是轧制加工工艺落后（尤其是热轧），二是材质纯净度低、内部组织差，当前研究多集中在前者而忽视了系统研究提高铝材内在冶金质量的重要性，传统上对铝合金晶粒的细化采用TlTiB中间合金，但由于TiB2易聚集沉淀失去作用，使其抗衰减性能差，AlTiBRE中间合金是近几年开发的一种新型细化剂，但对于稀土在3X04铝合金的作用鲜见报道。本文在添加AlTiB中间合金对3X04合金进行细化的基础上，通过添加微量稀土元素研究稀土对其组织性能的影响。
一、实验设计及方法
试验采用含有富Ce混合稀土的Al－10RE中间合金，其能谱分析如图1所示，合金在石墨坩埚电阻炉中进行熔炼，合金元素加入采用Al－10Fe，Al－10Mn，Al－12Si，Al－10RE中间合金，其余元素加入采用纯金属形式。熔炼温度为740～780℃，铝合金专用覆盖剂覆盖，C2Cl6除气，铁模铸造，浇铸温度约720℃，模温预热约200℃。铸锭尺寸为Ф20mm×160mm，在4kW箱式电阻炉内对铸锭进行均匀化时效处理，随炉升温，600℃保温20h，然后淬入室温水中，根据GB6397－86加工拉伸试样（Ф10mm×50mm），在SANS SHT5350微机控制电液伺服万能试验机（加载速度500N/S）上进行力学性能试验，每种编号试验重复3次取其平均值，用Philips XL30型扫描电镜观察铸锭组织与拉伸断口形貌。采用差热分析仪器（DSC）测定合金的DTA曲线，研究相转变温度，试样以10℃·min－1加热到850℃。
图1 Al－10RE合金能谱分析
二、结果与分析
（一）稀土对合金铸态组织的影响
图2为不同稀土含量3X04铝合金的铸态组织，从图可见不含稀土铸态组织为粗大的骨骼状或粗大长条状，随稀土含量的增加，组织形貌发生变化，大块骨骼状共晶基本消失，粗大长条状变化合物变为细小的长条状。当稀土含量为0.2%（质量分数，下同）时，效果达到最佳，进一步增加稀土含量至0.3%，第二相逐渐增多，且合金中出现较多球状相，当稀土含量至0.4%时，第二相化合物明显增多，其形状也由长条状转变为短粗骨骼状，球状相也进一步增多，图3给出了不同成分下的图中相应区域的能谱分析，结果表明混合稀土含量小于0.2%时，稀土元素可进入了富（FeMn）相，形成（Al，Fe，Mn，Mg，Si，RE）的复杂化合物，在α－Al中未检测出RE，表明当稀土含量较低时，绝大部分RE元素富集于枝晶间的第二相中，且明显改变了晶间化合物的形貌。当RE含量超过0.3%时，会生成一种球状（Al，Mg，Si，Cu，RE）复合稀土化合物。当RE含量达0.4%时，能谱分析表明此时的骨骼状共晶中不含稀土元素，可见此时稀土元素几乎全部形成球形化合物。
图2 不同稀土含量对3X04铝合金铸态组织的影响（BSE）
图3 图2区域对应能谱分析
由Al－La，Al－Ce二元相图，La，Ce等在α－Al中的固溶度最大为0.05%，分配系数k0＜＜1，在α－Al晶核形成和长大过程中，由于溶质再分配，稀土极易在结晶前沿的液相中富集；另一方面，由于La，Ce原子半径分别为0.187，0.182nm，大于铝原子半径0.143nm，为保持系统自由能最低，稀土原子不会进入α－Al晶格内，只能向原子排列不规则的晶界上富集。另外由于稀土是一类表面活性元素，并阻碍Fe，Si等原子进入α－Al的几率，增加了界面前沿液相中Fe，Si的浓度梯度。这一作用不仅造成了成分过冷，使得枝晶生长倾向增加，枝晶缩颈熔断机会增大，α－Al相的动力学形核作用增强，从而细化了枝晶，为进一步研究在3X04合金中加入稀土后对成分过冷的影响，采用差热分析测试了合金的加热冷却曲线，获得合金固、液相线温度见图4。
图4 不含稀土与0.25%稀土含量3X04铝合金的DTA曲线
可见没加任何稀土的3X04合金固相线温度为643.1℃，液相线温度为698.1℃，固液温度差为55℃，在加入0.2%稀土元素后合金的固相线温度稍微有所上升，为645.3℃，而液相线温度明显上升，为747.7℃，固液温度差为102.4℃，可见微量稀土元素得加入使结晶温度间隔增大，成分过冷增大。从而使分枝过程加剧，导致胞状树枝晶生长的结晶方式剧烈，并且使枝晶的生长更发达，二次枝晶增多，最终使枝晶间距减小。但RE加入量过多，将使得合金中首先形成大量球状稀土化合物（Al，Mg，Si，Cu，RE），减少了稀土在固/液界面上的富集，致使合金组织逐渐粗化。
（二）稀土对合金机械性能的影响
图5为不同稀土含量合金经600℃，20h时效后的力学性能，可见，随着混合稀土加入量的增加，合金的抗拉强度得以提高，当稀土含量为0.2%时，σb达到最大值，与未加稀土时相比，强度增加28MPa，增加幅度为11.3%。当稀土含量大于0.2%时，强度反而下降，甚至低于未加稀土的合金。另外随稀土加入量的增加，合金的塑性也有明显的提高，当稀土含量为0.2%时，合金的延伸率从未加稀土的23%增加到25%，增加幅度为8.7%，当RE含量＞0.1%，合金的塑性变坏。图6为不同稀土含量时的断口组织，可见当稀土含量为0.1%时，韧窝细小均匀，未见条状撕裂棱。表明此时析出相细小均匀，当稀土含量为0.3%时，韧窝变浅变粗，又出现条状撕裂棱，此时材料强度，塑性最差。
图5 稀土对机械性能的影响
图6 3X04铝合金的拉伸断口形貌
上述试验结果表明，当稀土加入量适当，可以细化枝晶，提高材料的机械性能，另外由于稀土元素与合金中的合金化元素及杂质元素的相互作用，改变了合金中相的组成，稀土含量为0.2%时析出相细小呈条状见图2（b），时效后呈弥散分布的稀土相起到了弥散强化作用，提高了合金的抗拉强度，稀土含量增多，稀土相变的粗大，时效后以大块难熔化和物的形式出现，在晶界处易造成应力集中，它又使合金的强度和塑性降低。
三、结论
（一）3X04铝合金中，当稀土含量小于0.2%时，稀土元素可进入了富（FeMn）相，形成（Al，Fe，Mn，Mg，Si，RE）复杂化合物，细化效果最好。随稀土元素增加，会生成一种球状（Al，Mg，Si，Cu，RE）复合稀土化合物，细化效果变差。
（二）DTA分析表明，加入0.2%稀土元素后合金的固液温度差由不加时的55℃增大至102.4℃，可见微量稀土元素的加入引起了较大的成分过冷。
（三）力学性能试验表明，当稀土含量为0.2%时，合金具有最高的抗拉强度和延伸率。
铸铝技术分析
2019-01-02 16:33:43
铝的密度小，塑性高，具有优良的电性能和热性能，表面有致密的氧化膜保护，抗腐蚀性能好。铝在地壳中的蕴藏量大，据统计，地壳中铁占4.7%(质量分数，下同)，铝占7.5%。目前铝已经成为非铁金属中生产量最大的金属。
铸造铝合金是在纯铝的基础上加入其他金属或非金属元素，不仅能保持纯铝的基本性能，而且由于合金化及热处理的作用，使铝合金具有良好的综合性能。铝及铝合金在工业上占有重要的地位，大量用于军事、工业、农业和交通运输等领域，也广泛用作建筑结构材料、家庭生活用具和体育用品等。
在这类合金中Si是主要合金化元素，Si改善合金的流动性，降低热裂倾向，减少疏松，提高气密性。这类合金具有好的耐腐蚀性能和中等的机加工性能，具有中等的强度和硬度，但塑性较低。按合金中的Si含量多少，该系合金可分为共晶铝硅合金(ZL102、YL102、ZL108、YL108 和ZL109)过共晶铝硅合金(ZL1l7和YL1l7)和亚共晶铝硅合金(其余合金)。
ZLI02是典型的二元共晶铝硅合金，合金中Si的质量分数为10%-13%，该合金具有优良的铸造性能，但力学性能和切削加工性能较差。为了改善ZL102合金的室温和高温力学性能，加入一定量的Mg、Cu和Mn， 成为ZL108合金，使热膨 胀系数小，耐磨性能提高。ZL109也是共晶铝硅合金，与ZL108合金相比，降低了Cu含量，提高了Mg含量，并且用Ni代替Mn， 合金具有更好的耐热性。ZL108 和 ZL109合金广泛地用做内燃机的活塞。YL102和YL108主要用作压铸合金。
亚共晶铝硅合金中属Al-Si-Mg系的合金有ZL101、ZL101A、ZL104、YL104、ZL114A、ZLl15和ZL1l6。这类合金在成分上的主要区别是：ZL104合金加入了Mn，ZL115合金加入了Zn和他，ZL1l6合金加入了Ti和Be，ZL101A和ZL114A合金是用高纯度的精铝作原材料，减少杂质含量。这类合金具有良好的铸造性能，中等的力学性能和良好的抗腐蚀性能，在工业中应用广泛。属于Al-Si-Cu系的合金有ZL105、ZL105A、ZL106、ZL11O、ZL111、ZL107、YL112 和 YL113。前五个合金含有Mg，后三个合金无Mg，但Cu含量偏高。此外在ZLI06和ZL111合金中还加入了少量的 Mn和TicZL110合金的Cu含量高，Mg含量低。Al-Si-Cu系合金具有良好的铸造性能，中等的力学性能，抗腐蚀性能与 Al-Si-Mg 系合金相比较差，YL112 和 YL113合金主要用作压铸合金，其他合金用于砂型铸造、金属型铸造和精密铸造等。
过共晶铝硅合金中Si的质量分数一般超过15%。美国的390.0合金、德国的KS281合金和我国的YL117合金中Si的质量分数为18%左右；我国的ZL117合金、德国的KS280合金中Si的质量分数为21%左右； 德国的KS282合金中Si的质量分数为24%左右。这类合金随着Si含量的增加，密度减小，热膨胀系数降低，硬度、耐磨性和体积稳定性相应提高，主要用作活塞材料，其主要缺点是难于机加工，对刀具的要求严格。
高强度变形铝合金毛坯的连铸连锻生产工艺
2019-01-09 09:34:20
由于普通硬铝合金的抗拉强度在380-450Mpa之间，几乎高于普通铸造铝合金抗拉强度的一倍，而超硬铝合金的强度更可达600Mpa。尽管变形铝合金的单价比铸造铝合金高，其成形成本也比铸造工艺高一些，但由于能显著减少产品结构尺寸，再加上能进行进一步热处理强化、焊接和表面阳极氧化处理，后者的性价比却明显高于前者，所以，越来越多的场合，都希望使用或改用变形铝合金生产零件。而对于运动类部件的使用场合，如飞机、轮船、汽车摩托车、运动自行车等，减轻重量带来的节能效益和速度效益，变形铝合金更具有无可替代的优势。
由于连铸连锻技术的显著进步，与压铸件结构一样复杂的变形铝合金毛坯，也能以相近的车间成本，十分轻松顺利地生产出来，因此，使用变形铝合金替代传统的铸造铝合金生产毛坯，不但具有经济优势，并已成为一种潮流与趋势了。
1铸造铝合金与变形铝合金的基本情况与性能对比
1.1工业用铝锭分为两大类：铸造铝合金和变形铝合金。一般地说，铸造铝合金适用于以铸造方法生产铝铸件，而变形铝合金适用于以压力加工(挤压与锻造)方法生产铝产品。
1.2变形铝合金包括：防锈铝(LF)、硬铝(LY)、超硬铝(LC)、锻铝(LD)和特殊铝(LT)。由于变形铝合金平均综合机械性能总比铸造铝合金高(铸造铝合金的锻态性能，平均也比其铸态性能高几成以上)，很多牌号的变形铝合金，它还可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能，所以，工业设计上希望更多地应用变形铝合金，以满足使用上的要求。
1.3两方面的因素限制了锻造铝合金的应用范围或削弱了其工业经济性：
一是变形铝合金的铸造性能很差，其液态流动性一般只及铸造铝合金的三分之一，用传统的铸造方法很难生产出结构很复杂的毛坯。
二是即使以铸造方法生产变形铝合金毛坯，如果不能解决铸造工艺普通存在的缩孔缩松及气孔针孔缺陷，那么，之后的热处理和表面阳极氧化工序也不能继续。
而较根本的原因在于，铸态的变形铝合金毛坯，即使其内部缺陷消除，但由于金相晶粒粗大并总呈枝晶状，热处理后的性能也大打折扣，或只与普通铸造铝合金性能相近，使用这种相对较贵的材料品种，就失去了其应有的经济意义了。但连铸连锻技术的出现，却有效地改变了这种状况。
2连铸连锻技术简介
连铸连锻技术，它是指在同一台设备用同一套模具，连续完成毛坯的充型与锻造生产，它的本质，是一种依靠装备的功能实现的工艺技术。所以，不同的连铸连锻装备，有不尽相同的连铸连锻细分工艺。
2.1连铸连锻设备，按设备的摆放方式，可分为卧式和立式，按铸造给汤方式，则分为冷室式和热室式。连铸连锻工艺，按设备安装的锻压动力缸数，可分为单向连铸连锻和多向连铸连锻两大类。
2.2两种典型的连铸连锻工艺与装备：一种是由苏联人发明的，用液压机完成的“液态金属模锻”(或称“熔汤锻造”)，而另一种则是运用我国发明专利技术实现的“压力铸造模锻”(或称“挤压压铸模锻”——简称“压铸模锻”)。
铸铝门的选购原则
2018-12-21 16:01:47
1.配套的原则：选择的铸铝门在图案、颜色、风格上要与门框套、整个室内装修的风格、颜色、花纹等协调搭配，才能产生完整统一的装饰效果。欧华尊砥铸铝门拥有风水、富贵、平安和幸福四大系列上百款图案，几十种背板款式，总有一款是您想要的。
2.保证安全的原则：无论是户外门还是室内门，都需要有较好的隔音、防盗、耐冲击的能力，才能有使用的安全感。欧华尊砥铸铝门具有防爆、防盗、防火、隔音等主要特色。
3.耐用持久性的原则：一个高档的铸铝门耐用度持久度也非常关键，欧华尊砥铸铝门面板采用国际标准铝锭，进行抛丸抗氧化处理，然后进行纯聚脂喷塑，经过200度高温固化，具有超强的附着力、耐冲击性、耐侯性、耐腐蚀性和耐黄变性等功效。欧华尊砥铸铝门保证十年不变型，不氧化，不褪色，是铸铝门的最佳选择。
