涨知识!6种常见的选矿方法,太详细了
2019-01-24 17:45:46
矿山挖掘加工,离不开选矿,了解规划合理的选矿工艺流程,能够用最低的投入到达最好的效果。常用的选矿办法有重选法、浮选法、磁选法、电选法、化学选矿以及细菌选矿法,今日本文逐个介绍。
一、重选法▲▲▲
重选法是依据矿藏相对密度(一般称比重)的差异来分选矿藏的。密度不同的矿藏拉子在运动介质(水、空气与重滚)中遭到流体动力和各种机械力的效果,构成适合的松懈分层和别离条件,然后使不同密度的矿粒得到别离。
重力选矿(简称重选)是依据各种矿藏的密度(一般称比重)的不同,因而在运动介质中所受重力、流体动力和其他机械力的不,然后完成按密度分选矿粒群的进程。矿藏颗粒、形状将影响按密度分选的精确性。
各种混合矿粒因为密度的差异,因而在运动的介质中(如水、密度大于水的重介质以及空气等)的沉降速度不,移动的程度也不同,然后到达使矿藏别离,悉数的重选进程都以矿粒在选其他介质中的沉降规则为根底的。
各种重选进程的一起特点是:
矿粒间有必要存在密度(或粒度)的差异;分选进程在运动介质中进行;在重力、流体动力和其他机械力的归纳效果下,矿粒群松懈并按密度(或粒度)分层;分好层的物料,在运动介质的运搬下到达别离,并取得不同终究产品。
重选是一种历史悠久的选矿办法,在我国汉代就知道用重选法理锡矿石。因为重选办法简略,本钱较低,而且日益开展完善,所以重选法现在仍然是钨锡矿及煤炭的首要选矿办法。在某些有色金属、黑色金属、贵金属及非金属矿的选别中也得到了广泛的运用。
重力选矿中的按粒度分选进程(如分级、脱水等)几乎在悉数选矿厂都是不行短少的作业。
二、浮选法▲▲▲
浮选法是依据矿藏表面物理化学性质的不同,经浮选药剂处理,运用矿藏挑选性地附着在气泡上,到达分选的意图。有色金属矿石的选矿,如铜、铅、锌、硫、钼等矿首要用浮选法处理,某些黑色金属、稀有金属和一些非金属矿石,如石墨矿、磷灰石等也用浮选法选别。
浮选进程要向矿浆中参加浮选药剂来改进与调理矿藏的可浮性。使许多没有天然可浮性的矿藏,经浮选药剂效果后,由不行浮变为可浮,或许相反。以便人为地操控矿藏的可浮性。所以有人说浮选药剂是浮选技能的支柱,这是有道理的。浮选药剂的开展与浮选工艺的开展是分不开的,浮选的出产实践,促进了浮选药剂的研讨,而浮选药剂的开展又促进了浮选技能的开展。
五大药剂
浮选药剂的用处及其根本类型如表1所示 。
浮选药剂是用来调整与操控浮选进程的。药剂的首要用处是:(1)加强矿藏可浮性的不同,然后使矿藏彼此间以及有用矿藏和脉石间彼此别离。(2)进步有用矿粒附着于气泡的速度和强度,(3)改进矿浆内细微而弥散气泡的构成条件,并为在矿浆表面构成安稳的矿化泡沫发明条件。
表1 浮选药剂的用处及其根本类型
金银矿石的浮选
浮选工艺流程的挑选一般是依据金银矿石的性质以及产品的规格来断定,常见的准则工艺流程有以下5种:
浮选工艺流程的挑选一般是依据金银矿石的性质以及产品的规格来断定,常见的准则工艺流程有以下几种:
(1)浮选+浮选精矿化 将含金银石英脉的硫化矿通过浮选得到少数精矿,再进行化处理。浮选精矿化与全泥化流程比较,具有不需将悉数矿石细磨、节约动力耗费、厂房面积小、基建投资省等长处。
(2)浮选+精矿焙烧+焙砂化 该流程常用来处理难溶的金-砷矿石、金-锑矿石和硫化物含量特高的金-黄铁矿等矿石,焙烧的意图是除掉对化进程有害的砷、锑等元素。
(3)浮选+浮选精矿火法处理 绝大大都含金银的多金属硫化矿石用此办法处理。浮选时,金银进入与其共生亲近的铜、铅等金矿中,然后送冶炼厂收回金银。
(4)浮选+浮选尾矿或中矿化+浮选精矿就地焙烧化 此计划用来处理含有碲化金、磁黄铁矿、黄铜矿及其他硫化矿的石英硫化矿,矿石中能浮出硫化矿作精矿,然后为露出硫化物中的金银,经焙烧再化处理。因浮选后的中、尾矿一般含金银尚高,要再化收回。
(5)原矿化+化尾矿浮选 当用化法不能彻底收回矿石中与硫化物共生的金银时,化后的渣再浮选,可进步金银的收回率。
离析-浮选法
离析-浮选法是一种火法化学处理与浮选相结合的办法。例如难选氧化铜矿石的离析-浮选就是将矿石破碎到必定的粒度今后,混以少数的食盐 (0.1-1.0%)和煤粉(0.5-2.0%),隔氧加热至900度左右,矿石中的铜便以金属状况在碳粒表面分出,将焙砂隔氧冷却后经磨矿进行浮选,即得铜精矿。
离析-浮选法最大的长处是能处理那些不能用惯例选矿办法处理的矿石,它能够归纳收回矿石中的有用金属。例如铜矿石中,当矿石中含有许多的硅孔雀石、赤铜矿及结合铜时,或是含有许多的矿泥时,这类矿石用浮选法往往目标很低,而用离析法则是比较有用的。
离析法还能处理氧化铜矿石与硫化铜矿石的混合矿石,并能归纳收回金、银、铁等有用金属。此外,金、银、镍、铝、钴、锑、钯、铋、锡等几种金属的化合物是易于复原的而且易于生成蒸发性的氯化物,也适应于用离析法处理。
离析法的缺陷是本钱较高,基建投资较大,出产费用也较高。估量离析法的基建投资约为相同才能浮选厂的两倍,出产费用也要高2—3倍。所以用离析法处理难选的氧化铜矿石时,以为原矿中的铜档次应大于2%方能得到较好的经济效果。所以离析法仅用于处理那些不能用其他办法处理的矿石。因而在选用此法之前,应对处理的矿石作全面的研讨,若能用其他办法处理,就不宜用离析法。
铜离析三大阶段
离析进程比较杂乱,尽管对铜的离析现已做了不少的试验研讨工作,但对一些问题至今仍有不同的见地。大都以为氧化铜矿的离析进程大致分为三个阶段。
(1)食盐的分化阶段,离析进程中,首先是食盐与矿石中的结晶水在700℃温度下生成氯化氢。其反响式如下:(2)氯化亚铜的蒸发阶段 氯化氢与氧化铜矿藏效果,发作可蒸发性的氯化亚铜,氧化铜矿藏的品种较多,为简明起见,用简略的Cu2O作代表,其反响式为:(3)复原和离析效果阶段,氯化亚铜蒸氧被氢(与碳粒吸附的氢)复原而生成离析铜并掩盖在炭粒上。其反响式为:
离析铜(Cu)用浮选法能够有用的加以收回,氯化亚铜复原所发作的氯化氢(再生的HC1)能持续和氧化铜矿藏效果生成氯化亚铜,使上述反响周期循环发作。
影响离析进程的要素较多,其间较为首要的有下列要素。
(1)矿石性质 矿石粒度及矿石的物质组成都要影响离析进程,尤其是处理含钙质脉石时,特别是方解石、石灰石等,氧化钙的生成将阻碍铜的离析。
(2)温度的影响 温度直接影响氯化反响速度,精确操控温度是进行离析进程的一个重要条件。离析温度的上限既决定于矿石性质和热交换条件,也决定于经济要素。若离析温度高,不只糟蹋燃料,而且引起物料的烧结,呈现结窑皮现象,若温度在离析温度以下,则会使离析效果变坏。
(3)停留时刻 物料在离析窑的停留时刻取决于窑的体积、物料的相对密度、物料的通过速度,总归物料在窑内的停留时刻应足以到达较高的收回率为好。
(4)复原条件 复原条件对离析进程的影响是很大的,适度的复原条件有利于氯化反响的进行。
(5)氯化剂用量 食盐自身对氯化反响没有影响,离析的引发反响是依托食盐水解发作的氯化氢,而氯化反响速度与氯化氢压力成正比。食盐的参加量过少,则氯化氢的直销就不能满意开始氯化反响速度的需求。食盐的用量过大也是有害的,它会溶解氯化亚铜,下降离析收回率。
(6)水蒸汽 水蒸汽对氯化剂的分化及氯化氢的生成具有重要效果。试验证明,矿石假如丧失了结晶水,则离析进程不能进行。
三、磁选法▲▲▲
磁选是运用各种矿藏磁性的差异,在磁选机的磁场中进行分选的一种选矿办法。如图所示,当具有不同磁性的矿粒通过磁选机的磁场时,必定要遭到磁力和机械力的效果。因为磁性较强的矿粒与磁性较弱的矿粒所受的磁力不同,便发作不同的运动轨道,然后把矿粒按其磁性不同选分为两种或多种独自的选矿产品。
磁选广泛运用于黑色金属矿石的选别、有色和稀有金属矿的精选、重介质选矿中介质的收回、从非金属矿藏原猜中除掉含铁杂质、排出铁质物件维护破碎机和其他设备、从冶炼出产的钢渣中收回废钢以及从出产和日子污水中除掉污染物。
近年来,因为高场强与高梯度磁选机的开展,磁选法的运用领域还在扩展,如用于除掉化学药品、药物中的顺磁性粒状杂质等。
现在,国内外运用的磁选机品种许多,分类办法纷歧,依据不同特征有以下几种分类办法。
(1)按磁选机的磁源可分为永磁磁选机与电磁磁选机。
(2)依据磁场强弱可分为:
弱磁场磁选机,磁极表面磁场强度Ho = 72~136千安/米,磁场力HgradH= (2. 5~5.0)×1011安2/米3;中磁场磁选机,磁极表面磁场强度Ho =160~480千安/米;强磁场磁选机,磁极表面磁场强度Ho =480~1600千安/米,磁场力HgradH=(1. 5~6. 0) × 1013安2/米3。
(3)按选别进程的介质可分为干式磁选机与湿式磁选机。
(4)按磁场类型可分为稳定磁场、脉动磁场和交变磁场磁选机。
(5)按机体外形结构分为带式磁选机、筒式磁选机、辊式磁选机、盘式磁选机、环式磁选机、笼式磁选机和滑轮式磁选机。
其间首要以磁场强度、选别介质结构型式来区别。
弱磁选机首要用于选别强磁性矿藏,如磁铁矿、钛磁铁矿、硅铁。曾经工业上多为电磁磁系,机体外形多为筒式与带式,现在多为永磁磁系及圆筒形,并以湿式运用较为广泛。
曩昔国内外在强磁场磁选机方面首要选用分选粒度较粗的干式强磁选机来选别有色金属和稀有金属矿藏,近十年来,为了选别档次低、嵌布粒度细及矿藏组成杂乱的弱磁性矿藏,现已研发了多种形式的湿式强磁选机,如环式、笼式、圆盘式。
中等磁场磁选机首要用来分选部分氧化的强磁性矿石。
磁流体选矿
磁流体选矿是磁选中的新工艺,包含磁流体静力分选和磁流体动力分选。
它是以特殊的流比(如顺磁性溶液、铁磁性胶粒悬浮液和电解质溶液)作为分选介质,运用这些特殊流体在磁场或磁场和电场的联合效果下发作的“加剧”效果,按矿藏的磁性和密度的差异或磁性、导电性和密度的差异而使不同矿藏完成别离的一种选矿办法。当矿藏之间磁性差异小,而密度或导电性差异较大时,选用磁流体选矿办法可完成有用别离。
包含磁流体静力分选和磁流体动力分选:后者是在磁场(均匀或不均匀)与电场的联合效果下,以强电解质溶液为分选介质,依据矿藏之间密度、比磁化系数和导电率的差异,而使不同矿藏别离的一种选矿办法,适用于对收回率要求不高的矿石的粗选;前者与重液分选具有相似之处,是以顺磁液体和铁磁性胶体(水基液或有机溶剂液)悬浮液为分选介质,在重力场、离心力场和磁场的效果下,浮沉别离固体颗粒,可作为金刚石选矿中精选办法之一。
因为磁流体具有磁性,若在不同磁场的效果下发作改动的密度梯度散布,便能够替换传统的重介质选矿中的加剧介质进行高效的重介选矿,这便是磁流体分选。
四、电选法▲▲▲
全称电力选矿法。依据矿石矿藏和脉石矿藏颗粒导电率的不同,在高压电场中进行分选的办法。包含电选、电分级、冲突带电分选、高梯度分选、介电分选、电除尘等内容。
矿藏的电性质是电选的依据,两种矿藏的电性质不同,才有或许进行电选。标明矿藏电性质的参数首要有矿藏的介电常数、电导率及相对电阻、电热性、比导电度及整流性等。
介电常数以符号ε标明,ε越大标明矿藏的导电性越好,反之则导电性差。一般状况下,ε>10~12以上者归于导体,能运用一般的高压电选分隔,而低于此数值者则难以选用惯例的电选法分选。
一般电选中所指矿藏电阻是当矿藏粒度d=1毫米时的电阻,即欧姆值。当矿藏电阻小于106Ω时,标明其导电性较好,电阻大于106Ω而小于107Ω者,导电性中等,电阻大于107Ω者,其导电性差,不能选用惯例电选别离。
矿藏的比导电度是标明电子流人或流出矿粒难易的量,常用使矿粒上电子流的最低电压与石墨上电子流出的最低电压之比来标明,数值越大,使矿藏仁电子流出的电压越高,导电性越差。
有些矿藏只要当高压电极带负电时才作为导体矿分出,而另一垫矿藏则只要高压电极带正电时才作为导体矿分出,而有些矿藏不管高压电极正负怎么,均能作为导体矿分出,矿藏的这种性质叫整流性。只取得负电的矿藏叫负整流性,如石英、锆英石等;只取得正电荷的矿藏叫正整流性,如方解石等;不管电极带正电或负电,矿藏均能取得电荷,叫全整流性,如锡石、磁铁矿等。
表2 各类矿藏的介电常数及电阻一览表
为了进步电选机的分选效果,电选前应依据物料的性质、操作条件等采纳不同的预备作业。常用的预备作业有物料的枯燥、脱泥与分级以及表面处理等。
一、枯燥
枯燥的办法许多,在试验室里能够选用恒温枯燥箱等,在出产上常用的有转筒枯燥器、气流枯燥器、欢腾枯燥器以及烘砂炉等。可依据物料的性质对产品的要求、设备制作、占地面积、劳动条件等加以挑选。
二、脱泥与分级
在圆筒型电选机中,因为粗矿粒做圆周运动所需的向心力大,因而导体产品中优先富集粗矿粒,而在非导体产品中优先富集细矿粒。为了防止这种按粒度分选的现象,物料在电选前往往需求先经筛分。当物猜中含有许多细矿粒(小于40微米)时,因为细矿粒会粘在接地圆筒电极上、发作粉尘以及引起高压电极与接地电极之间发作火花放电等,使分选进程遭到损坏,因而事前需经脱泥处理。电选物料的分级一般选用干式筛分,有时能够选用风力分级,也能够在箱式电选机中进行。
三、矿藏表面处理
电选的效果在很大程度上取决于矿藏的表面状况。矿藏的表面状况有时能够用预处理的办法人为地加以改动,例如,用药剂进行处理,借以从矿藏表面铲除某些组分,使矿藏表面有挑选性地吸附药剂而构成新的表面膜,然后挑选性地改动不同矿藏的导电性,以利于分选。
电选机所选用的电场有静电场、电晕电场和复合电场三种。
静电场常由高压直流电源发作,可对荷电矿粒发作招引或排挤力效果,然后使矿粒运轨道不同而到达分选的意图。电晕电场是电选中广泛运用的一种电场,它是选用两个相隔必定间隔的电极,其间一个为直径很小的丝电极(或称电晕极),曲率很大,通以高压直流负电或正电,另一极为平面或直径很大的鼓筒(接地),此刻发作部分放电的电晕电场,可使通过两电极间的矿粒带电。复合电场是指电晕电场与复合电场相结合的电场,是电选机电场中常用的电场,可大大进步分选效果。
现在,电选首要有下列方面的运用。
(1)有色、黑色和稀有金属矿的精选例如,白钨与锡石的别离;磁铁矿、赤铁矿、铬铁矿、锰矿的分选;坦妮矿、钦铁矿、金红石、独居石的分选;黄金的分选等。
(2)非金属矿藏的分选例如,石英、长石的分选;石墨、金刚石、磷灰石、煤和石棉等的分选。
(3)超纯铁精矿的出产 例如,选用电选出产高质量的铁精矿,含Fe大于66%,含SiO2小于3%,这对下降焦比,节约能源和下降本钱具有优越性。
(4)各种物料的分级 可按物料的形状和粒度进行分级。
(5)碎散金属粉末、细粒于其他绝缘材料的分选。
(6)塑猜中除掉非铁质的金属物质。
(7)城市固体废物中收回铜、铝等有用金属。
(8)粮食及其他谷物选种以除掉不纯杂物。
(9)茶叶的分选。
五、化学选矿法▲▲▲
化学选矿是依据矿藏和矿藏组分的化学性质的差异,运用化学办法改动矿藏组成,然后用其他的办法使意图组分富集的 矿藏加工工艺。
例如,用稀硫酸浸出含孔雀石的铜矿石。使矿藏组分发作改动,即孔雀石变成了硫酸铜溶液。再用铁屑置换溶液中的铜离子能够得到金属铜(海绵 铜)。化学选矿是处理和归纳运用某些贫、细、杂等难选矿藏质料的有用办法之一。也是充分运用矿产资源和处理三废(废水、废渣和废气)处理、变废为宝和维护 环境的重要办法之一。
化学选矿的处理目标和意图与物理矿选相同,都是处理矿藏质料并使意图组分得到富集、别离及棕合运用矿产资源。但其运用规模较物理选矿宽,除了能够处 理难选原矿外,还能够处理物理选矿办法无法处理的中间产品、尾矿、粗精矿,并能从“三废”中收回有用组分。
因而,化学选矿很有开展前途,但应该指出,现在 化学选矿普遍存在成木较高的问题,首要是化学选矿进程需求耗费许多的化学试刘,因而在一般条件下.能用物理选矿办法处理的物料就不宜用化学选矿办法。
化学选矿依据不同的工艺流程有着不同的作业,比较典型的化学选矿进程一般包含了预备作业等六个首要作业。
(1)预备作业 这一作业与物理选矿办法相同,包含对物料的破碎与筛分、磨矿与分级及配料混匀等组织加工进程。意图是使物料破磨到必定的粒度,为下一作业预备适合的细度、浓度,有时还用物理选矿办法除掉某些有害杂质或使意图矿藏预先富集,使矿藏质料与化学试剂配料、混匀。假如用火法处理,有时还要对物料进行枯燥或烧结等,为下一作业发明有利条件。
(2)焙烧作业 焙烧的意图是为了改动矿石的化学组成或除掉有害杂质,使意图矿藏(组分)转变为简略浸出或有利于物理选矿的形状,为下一作业预备条件。焙烧的产品有焙砂、干尘、湿法收尘液和泥浆,可依据其组成及性质选用相应办法从中收回有用组分。
(3)浸出作业 这一作业是依据质料性质和工艺要求,使有用组分或杂质组分挑选性溶于浸出溶剂中,然后使有用组分与杂质组分相别离或使有用组分相别离,为下一工序从浸出液或浸出渣中收回有用组分发明条件。
(4)固液别离作业 这和物理选矿产品的脱水作业性质相同,但化学选矿浸出矿浆的固液别离的难度大些,一般也是选用沉降,过滤和分级等办法处理浸出矿浆,以得到下一作业处理的弄清溶液或含少数细矿粒的溶液 。
(5)净化作业 为了得到高档次的化学精矿,浸出液常用化学沉积法、离子交换法成溶剂萃取法等进行净化别离,以除掉杂质,得到有用组分含是较高的净化溶液。
(6)制取化学精矿作业 从浸出液中提取有用金属(组分)而得到化学精矿,一般可选用化学沉积法、金属置换法、电积法、炭吸附法、离子交换或溶剂萃取法;有的状况也能够选用物理选矿法。典型的化学选矿的准则流程可用图7-1标明。
六、微生物选矿法▲▲▲
亦称“细菌选矿”。首要运用铁氧化细菌、硫氧化细菌及硅酸盐细菌等微生物从矿藏中脱除铁、硫及硅等的选矿办法。铁氧化细菌能氧化铁.硫氧化细菌能氧化硫,硅酸盐细菌运用分化效果能从铝土矿藏中脱除硅。除用于脱硫、脱铁和脱硅外,还可用于收回铜、铀、钴、锰和金等。
细菌选矿又名细菌浸出,它是运用某些微生物的催化效果,使矿石中的金属溶解出来。例如有一种叫硫氧化细菌,具有使元素硫氧化的才能,在溶液中能生成硫酸。又一种叫铁氧化细菌,它具有把FeSO4加快氧化为Fe2(SO4)3的才能,使溶液中的Fe2(SO4)3含量大大添加。而H2SO4及Fe2(SO4)3溶液都是硫化矿及其他矿藏的有用溶剂。
例如:在多金属硫化矿中一般都含有黄铁矿,在有水和氧存在的条件下,黄铁矿缓慢氧化,并生成FeSO4与H2SO4,其反响式为:铁氧细菌在有氧与硫酸存在的条件下,则用极快的速度把FeSO4氧化成Fe2(SO4)3,其反响式为:Fe2(SO4)3能把矿藏中的金属溶解出来,例如对辉铜矿效果时,能生成CuSO4、FeSO4及S,其反响式为:上式反响生成的FeSO4,可由铁氧化细菌进行再氧化,生成Fe2(SO4)33然后该反响在溶液中重复循环,浸出效果不断进行。假如溶液中有硫氧化细菌存在时,则会使反响生成的S被硫氧化细菌氧化生成H2SO4,这对矿石的浸出效果更为有用,其反响式为:
细菌浸出的长处:
(1)设备简略,操作便利,(2)适应于处理贫矿、废矿、尾矿及炉渣等,(3)能够归纳浸出,归纳收回多种金属,(4)现在对铜、铀的细菌浸出工艺比较老练,而且铜的浸出液能够经萃取-电积法或铁置换-浮选法收回其间的铜。
细菌浸出的首要缺陷是细菌的培育比较费事,浸出周期比较长。
国内有不少运用细菌选矿的实例,如广东某铜矿,安徽某铜矿老采区细菌浸出,湖南某铜矿等。现简介湖南某铜矿运用细菌浸出处理含铜尾矿的状况。
湖南某铜矿地表堆存着许多浮选尾矿与重选尾矿,浮选尾矿含铜0.11%~0.20%;重选尾矿含铜1.25%~1.50%,而且两种尾矿都含有稀有金属。
尾矿用细菌浸出的工艺流程如图7-7所示。因为尾矿粒度细,所以选用浸出池进行浸出。先参加酸,酸化水与矿石中的碱性脉石,待pH值到达2.0左右时,参加含菌高铁(Fe3+)的浸出液进行循环浸出,直至浸液的铜、稀有金属浓度很低停止。然后追加铜、稀有金属很低的细菌浸液,当浸出液浓度更低时,再水洗2~3天则可排料。尾矿浸出时刻为20天,浸出成果如表7-2所列。浸出液中的稀有金属通过吸附之后,尾液含铜约1.5~2.0克/升,选用铁置换法使铜沉积为海绵铜,其化学反响式为:(1)置换液含铜愈高愈好,含铁应尽或许少,pH=1.8%~2.0;(2)当溶液pH值在1.5左右,铜浓度在2~4克/升时,耗铁比为铜的2.0~2.5倍;当pH值在2左右时,铜浓度较高时,耗铁比为铜的1.5倍;(3)铁置换时刻,这与温度、废铁质量和数量、溶液酸度及置换方法等要素有关。一般在温度大于20`C,通气状况下,六小时能够置换结束;(4)置换后当即排放尾液,调理尾液中的Fe2+浓度和酸度,并回来细菌培育液运用。
首要技能经济目标:
(1)铜的总收回率70%~75%;稀有金属的总收回率75~80%;(2)海绵铜档次60%~650%;(3)每吨矿耗硫酸40%~45公斤;每吨铜耗铁为2.5吨;(4)折算纯金属铜每吨本钱2000元。
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。
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。
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。
2024铝合金
2017-06-06 17:50:11
2024铝合金的密度为2.73 g/cm3; (0.098 lb/in3)。 2024,国内通常叫做2A12,相当于LY12,通用的板材标准为AMS-QQ-A-250/4(非包铝);AMS-QQ-A- 2024铝合金250/5(包铝),2024的合金元素为铜,被称为硬铝,具有很高的强度和良好的切削加工性能,但耐腐蚀性较差。广泛应用于飞机结构(蒙皮、骨架、肋梁、隔框等)、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他各种结构件,为Al-Cu-Mg系。 2024铝为铝-铜-镁系中的典型硬 铝合金,其成份比较合理,综合性能较好。很多国家都生产这个合金,是硬铝中用量最大的。温度高于125°C,2024合金的强度比7075合金的还高。热状态、退火和新淬火状态下成形性能都比较好,热处理强化效果显著,但热处理工艺要求严格。抗蚀性较差,但用纯铝包覆可以得到有效保护;焊接时易产生裂纹,但采用特殊工艺可以焊接,也可以铆接。广泛用于飞机结构、铆钉、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件。 2024铝合金由于有高强度和好疲劳强度,被广泛应用在航空器结构上,尤其是机翼与机身结构下的受到张力的地方。 2024铝的特点是:强度高,有一定的耐热性,可用作150°C以下的工作零件。 2024铝合金的热处理工艺:状态、退火和新淬火状态下成形性能都比较好,热处理强化效果显著,但热处理工艺要求严格。抗蚀性较差,但用纯铝包覆可以得到有效保护;焊接时易产生裂纹,但采用特殊工艺可以焊接,也可以铆接。
6061铝合金
2017-06-06 17:50:10
6061铝合
金属
于Al-Mg-Si系合金,中等强度,具有良好的塑性和优良的耐蚀性。特别是无应力腐蚀开裂倾向,其焊接性优良,耐蚀性及冷加工性好,是一种使用范围广.很有前途的合金。可阳极氧化着色,也可涂漆上珐琅,适应作建筑装饰材料。其含有少量Cu,因而强度高于6063的,但淬火敏感性也比6063高,挤压之后不能实现风淬,需要重新固溶处理和淬火时效,才能获得较高的强度。 6061铝合金的主要合金元素是镁与硅,并形成Mg2Si相。若含有一定量的锰与铬,可以中和铁的坏作用;有时还添加少量的铜或锌,以提高合金的强度,而又不使其抗蚀性有明显降低;导电材料中还有少量的铜,以抵销钛及铁对导电性的不良影响;锆或钛能细化晶粒与控制再结晶组织;为了改善可切削性能,可加入铅与铋。在Mg2Si固溶于铝中,使合金有人工时效硬化功能。6061铝合金中的主要合金元素为镁与硅,具有中等强度、良好的抗腐蚀性、可焊接性,氧化效果较好。 美铝6061-T651是6系合金的主要合金,是经热处理预拉伸工艺的高品质铝合金产品;美铝6061具有加工性能极佳、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点。 主要用途:广泛应用于要求有一定强度和抗蚀性高的各种工业结构件,如制造卡车、塔式建筑、船舶、电车、铁道车辆。 代表用途包括航天固定装置、电器固定装置、通讯领域,也广泛应用于自动化机械零件、精密加工、模具制造、电子及精密仪器、SMT、PC板焊锡载具等等。 6061铝合金的热处理工艺是1)_快速退火:加热温度350~410℃;随材料有效厚度的不同,保温时间在30~120min之间;空气或水冷。2)高温退火:加热温度350~500℃;成品厚度≥6mm时,保温时间为10~30min、<6mm时,热透为止;空气冷。3)低温退火:加热温度150~250℃;保温时间为2~3h;空气或水冷。
铝合金加工
2017-06-06 17:50:10
铝合金的加工工艺,硅对硬质合金有腐蚀作用。虽然一般将超过12%Si的铝合金称为高硅铝合金,推荐使用金刚石刀具,但这不是绝对的,硅含量逐渐增多对刀具的破坏力也逐渐加大。因此有些厂商在硅含量超过8%时就推荐使用金刚石刀具。 硅含量在8%-12%之间的铝合金是一个过渡区间,既可以使用普通硬质合金,也可以使用金刚石刀具。但使用硬质合金应使用经PVD(物理镀层)方法、不含铝元素的、膜层厚度较小的刀具。因为PVD方法和小的膜层厚度使刀具保持较锋利的切削刃成为可能(否则为避免膜层在刃口处异常长大需要对刃口进行足够的钝化,切铝合金就会不够锋利),而膜层材料含铝可能使刀片膜层与工件材料发生亲合作用而破坏膜层与刀具基体的结合。因为目前的超硬镀层多为铝、氮、钛三者的化合物,可能会因硬质合金基体随膜层剥落时少量剥落造成崩刃。 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。 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。 更多有关铝合金加工请详见于上海
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