铝合金变质剂的变质效果和特点
2019-03-08 12:00:43
1)钠盐蜕变剂蜕变办法 Na可使共晶硅的结晶由短圆针状变为细粒状,并下降共晶温度,添加过冷度,细化晶粒。其细化效果,对冷的慢的砂型、石膏型铸件而言比较好,还有涣散铸件(铸锭)缩窝的效果,这对要求气密性好的铸件有重要的效果。钠盐蜕变法的本钱低,制备也比较简单,适宜批量小、要求不很高的产品,其缺陷是:钠是化学生动性元素,在蜕变处理中氧化、烧损剧烈、冒白色烟雾,对人体和环境都有损害,操作也不全,特别是易使坩埚腐蚀损坏,它的充沛蜕变有用时刻短,一般不超越1h。钠还使Al-Mg系合金的粘性添加,恶化铸造功能,当钠量多时,还会使合金的晶粒催化,所以Al-Mg系合金和含Mg量高于2%的Al-Si合金,一般都不必钠盐蜕变剂来进行蜕变处理,避免呈现所谓“钠脆”现象 2)铝中间合金蜕变法 这是国外运用的较多的一种长效蜕变办法。参加量为炉料总重量的0.04-0.05%的Sr。其长处是蜕变效果比钠盐好,氧化烧损也比钠盐小,有用蜕变继续时刻长,对坩埚的腐蚀性也比钠盐小,因此可使坩埚的运用寿命延伸。这种蜕变法操作也比运用钠盐安全卫生,不发生对人体和环境有害的气体,蜕变效果也比钠盐好,一般有80-90%的杰出蜕变合格率。其缺陷是:本钱比钠盐高,要预先制造成中间合金(不然就要选用盐蜕变剂),没有钠盐那样的有涣散铸件缩窝的效果。 3)铝锑中间合金蜕变法 这种办法也是用的较多的一种长效蜕变办法。参加量为炉料总重量的0.2-0.3%的Sb,可获得长效蜕变效果,即便到铝合金重熔,此蜕变效果仍起效果。其蜕变效果与合金的冷却速度有关,冷却速度快(如在金属型中铸造),蜕变效果好;冷却速度慢(如在石膏型、砂型中铸造),则蜕变效果差。但应留意,已经过钠盐或盐或铝中间合金蜕变过的铝合金不能再加Sb来蜕变,因为这样会构成Na3Sb化合物而使合金的晶粒粗大、功能变坏,然后反使钠、的蜕变效果下降。 4)SR813磷复合细化剂和SR814磷盐复合细化剂孕育法 这是近年开发的一种适宜过共晶型铝硅合金的初晶Si的细化剂。因为P在铝合金液中构成AlP的微细结晶核种,细化晶粒的效果很好,有用继续孕育时刻也长,但它会与Na、Sr、Sb构成化合物,下降它们对共晶硅结晶的细化效果,所以,现已运用Na、Sr、Sb作过蜕变处理的铝合金,不要再加P来作蜕变处理。 5)铝钛中间合金蜕变法 其间含有4%左右的钛,钛是细化晶粒效果很好的元素,构成的TiAl3成为初晶α枝晶的异质结晶核种,能有用地细化晶粒和避免铸造裂纹,对易发生铸造裂纹的Al-Cu-Mg合金(如ZL207)很适宜。因为钛量太多,又是经过与炉料一同熔化、分散、交融来细化晶粒的,故其细化效果虽没有钛硼熔剂好,但仍可到达一级晶粒的效果。其次是TiAl3的密度比铝合金液大,如合金保温时刻过长,就有或许沉降,凝聚成搀杂物,要严厉留意。 6)钛硼熔剂细化法 因为钛硼熔剂中一起含有Ti和B两种细化晶粒效果很强的元素,它们在铝合金液中构成TiAl3和TiB2,未熔化的TiAl3和不熔化的TiB2(其相对密度4.4,熔点为2900℃)都残留在铝合金液中,成为铝合金的初晶α枝晶安排的有用异质结晶种。 这种熔剂细化晶粒的长处是:①因为有Ti、B两个细化晶粒的元素和Ti含量为Al-Ti中间和金的8倍,故细化晶粒的效果非常好,比Al-Ti中间合金的效果大许多;②处理本钱比用Al-Ti中间合金低许多;③熔剂成块状,省去了熔化制造中间合金的许多费用,烧损也少;④贮存省面积,很简洁,且块重标准化,用前无需称重;⑤熔剂块自沉降、自分散、运用率高、简化了操作,改进了劳动条件和减轻了劳动强度;⑥适用范围广,既适用铸造铝合金,又适用变形铝合金;既适用纯铝,又适用铝合金。其缺陷是:TiB2和TiAl3相同,密度也比铝合,如保温时刻过长,也会自沉降,凝聚成搀杂物。 7)铝钛硼丝细化法 这是一种最先进的细化晶粒的现代科技办法。其长处是:①细化效果好,细化剂实践运用率高,运用量大大节约;②因为细化剂均匀地进入所有待细化的铝合金液,故细化后的安排均匀,无粗细晶粒交织的混晶区,然后大大进步了合金的强度和延伸率,削减了裂纹等废品;③避免了上述TiAl3和TiB2的沉降,凝聚所引起的搀杂和熔炉的结瘤,削减了清炉和洗炉的工作量;④很适宜长时刻大批量的接连铸造;⑤完成了细化处理自动化无人化,省人省劲;⑥使细化处理和合金液凝固时刻大为缩短,进步了出产功率;⑦因无TiAl3和TiB2等搀杂物的沉降、凝聚,使产品在阳极氧化处理后的表面质量好,特别是箔材、印刷板、激光全息膜、饮料罐和食物罐等薄或超薄铝材的最理想的细化剂。很适用作变形铝合金的晶粒细化处理。 8)稀土蜕变法 运用Al-RE中间合金的稀土蜕变法,是在铝合金液温度为720-760℃时,参加占炉料总重量的0.2-1.0%的Al-RE中间合金。其长处是它对α(Al)及共晶安排均有显着的细化效果,还兼有较好的精粹净化效果,可明显进步合金的机械功能,蜕变有用时刻也长。缺陷是当操作不其时,会使稀土氧化,烧损也较大,还或许发生高熔点的偏聚物沉降。 9)铝中间合金蜕变法 这是运用1-4%Ba-Al中间合金或盐来对铝合金液进行蜕变处理的办法。其长处是蜕变过程中无吸气倾向,合金经蜕变处理强度高,不腐蚀坩埚,也不污染环境。缺陷是蜕变效果不如钠,蜕变效果受冷却速度的影响大,蜕变后合金的延伸率进步不多。 10)纯碲蜕变法 其参加量为炉料总重量的0.05-0.1%,处理温度为740℃左右。其长处是蜕变后合金的功能与钠蜕变的适当,合金重熔后其蜕变效果根本不变。缺陷是蜕变效果也受合金的冷却速度的影响,且蜕变效果不行安稳。 11)用K2ZrF6蜕变法 用含K2ZrF698%的锆盐来对铝合金作蜕变处理,参加量为炉料总重量的0.5-1%,在730-750℃时参加。它对α(Al)及共晶硅均有细化效果,也有精粹效果,K2ZrF6不吸潮,贮存运用都很便利,对铸件壁厚不灵敏。缺陷是处理时对环境有必定的污染,简单发生搀杂。
锌铝合金成分对电镀效果的影响
2018-12-13 11:29:39
锌合金压铸件通常由96%的锌、4%的铝组成,另外还有铜、镁元素。而其它的硅、铁、镉、锡、铅等则视为杂质的存在。 加压压铸的锌铝合金,里面的铝成分可以细化结晶粒子,强化铸件强度,还可以减少熔融锌对模具黑色金属的侵蚀,随着铝成分含量的提高,铸件的强镀与耐冲击值得到明显的提高,但铝高于4.5%时,冲击韧性呈下降趋势。若压铸件表面还需在进行电镀加工如镀镍镀铬等,过高的铝成分引起附着力不良,普通的锌合金电镀工艺不能很好的适用高铝电镀件。 铜用来改善其力学性能,还可以提高合金铸件的强度与硬度,但不能高于1.5%。 微量的镁0.01%~0.04%,使锌铝合金具有抗蠕变性能。 其它的硅、铁、镉、锡、铅等杂质的存在,会使锌合金铸件在腐蚀环境中暴露时产生晶间腐蚀,其中的铁更是与铝产生硬质的铁铝化合物,这会给电镀加工前的机加工与打磨抛光带来困难。.
铝合金中影响稀土元素作用效果的因素
2018-12-29 13:37:17
1、稀土元素种类的影响
研究了单一稀土及混合稀土对共晶Al-Si合金的变质效果,发现Eu具有最强的变质能力,La次之,Ce、Pr、Nd和混合稀土的变质能力稍低于La。稀土的变质能力随原子半径的减小而迅速降低,到Er、Y已基本不具有变质能力,且RE的变质作用对冷速敏感,适用于金属型铸件。
2、稀土元素加入量的影响
稀土在铝合金中的作用不仅与稀土元素的种类和铝合金的种类有关,稀土添加量不同,其作用也不同。在ZA1Si7Mg1A合金中加入稀土后,合金的抗拉强度和伸长率都有不同程度的提高, 而且两者的最佳效果都出现在加入4.5%RE时。加入量小于该值时,随稀土溶入量的升高,合金的抗拉强度和伸长率同步升高;加入量大于4.5%之后,合金的抗拉强度和伸长率同步降低。指出在Ti-B-Sr联合细化变质的A356铝合金中添加适量的稀土, 不仅有细化和变质的综合效果,而且能够有效减缓变质剂的“衰退”现象;同时,可以强化Sr对硅相的变质效果,减少合金针孔的数量,改善合金的冶金质量。但是添加过量的稀土则可能形成RE-Sr金属间化合物,弱化Sr对硅相的变质效果;中最佳的Al-10RE中间合金加入量为3%。研究了Sr变质对AlSi7Cu2Mg合金伸长率的影响,得到了Al-Si合金的最佳变质工艺:Sr的加入量0.04%,静置时间60 min,加入时铝液温度750℃。 其原因是:稀土添加量较小时,不会形成稀土金属间化合物;当添加量足以达到生成金属间化合物、共晶复合物的金属纤维组织及固溶强化相时, 可以显着提高合金基体的高温性能。过量的稀土则会加剧富RE相的聚集,成为夹杂物,从而降低合金熔体的流动性。
3、变质工艺的影响
变质工艺直接影响着稀土的变质效果。对Al-Si合金,获得稳定变质组织的关键是减少稀土的烧损,并防止稀土的偏聚, 使稀土迅速均匀地扩散到铝液中。稀土变质有一潜伏期,即必须在高温下保持一定时间,稀土才能发挥最大变质作用。在金用模冷却条件下,Al-Si合金的潜伏期为1-2 h, 且随温度升高而缩短。潜伏期的长短,主要取决于稀土在铝液中的扩散速度,生产中可根据变质处理到浇注的时间间隔长短来选择合适的保温温度及保温时间,以期在浇铸时能达到最佳的变质作用。张卫文等在研究中发现过共晶Al-Si合金在采用稀土变质时出现不完全共晶组织。同时进一步对其产生机理进行探索指出,为使合金的组织均匀化,应使初晶分布均匀, 必须尽量抑制共晶Si成为领先相。由此可采取加大冷却速度,搅拌熔体等措施。
铝合金门窗隔音效果如何才能较大化
2019-01-09 11:26:46
为了减少城市的噪音污染,政府采取了多项措施,一定程度上缓解了噪音问题,但许多市民仍不满足。追求更安静的生活环境,选择一些有效的隔音材料,“武装自己的房子”,已成为众多市民关心的问题。隔音门窗能够帮助你隔离各种各样的打扰,让你的家里恢复宁静。那么如何选择隔音门窗呢? 一、普通门窗隔音效果 1、塑钢门窗 现时塑钢门窗的款式多样,除了传统的内外平开、推拉式和折叠式以外,还有内平开上悬门窗、推拉上悬门窗、推拉下悬门窗等款。在颜色方面,市面上常见的塑钢门窗多以白色为主,因为白色或灰色PVC型材耐侯性和光照稳定性好,但也出现了彩色型材,装饰设计更有自由发挥空间,更具个性化。虽价钱较高,但市场潜力仍然巨大。 塑钢门窗的密封性能好,保证了隔音效果。但同时也带来空气流通不足的弱点。厂家针对这一情况,开发了在关闭窗户时使用的通风器,既不影响隔音,又保证了室内外空气的交换。通风器可安装在窗与窗线之间,不占地方。价格从1000元到6000元不等,视乎质量与规格而定。如果想定时开关窗,可以选择市面上新推出的定时自动开关器。其价格大概在2000元左右。在美居等大型建材中心可以觅见。 现时市面上的塑钢门窗价格参差。塑钢窗便宜的只要三两百每平米,进口产品贵的可达1000元以上。塑钢门的价格相差也很大,从几百元到三千几元不等。 2、铝合金窗 新型铝合金门窗一般人认为铝门窗的隔音效果不好,但其实新型铝门窗在密封隔音性能方面已做出了较大的改善。窗的隔声性能主要在于占面积80%左右的玻璃的隔声效果,其次在于门窗的密封性能。市面上有些铝门窗产品根据声波的共振透射原理和藕合作,采用不同的玻璃组合结构,增强了隔音效果。在门窗结构气密性方面,优质胶条、塑料封口配件的使用,也在很大程度上解决了铝门窗密封性能差的问题。 铝门窗的着色能力较强,经过特殊的工艺处理,可以做出仿木纹和仿花岗岩等效果,使门窗外观颜色更靓丽多彩,适合人们不同的装饰要求。 消费者可根据不同的实用要求选择不同档次和价位的产品,价格幅度大概在300元到1000元左右。 二、隔音门窗选购 1、窗框 开发商一般选用的是用铝合金,但是铝合金都是壁比较薄的单腔体,声音容易穿透,而塑钢型材的多腔体,壁比铝合金来的厚,声音不容易穿透。 2、隔音条 开发商选用的大多是铝合金窗框配橡胶隔音条或者毛料隔音条,但是毛料隔音条用久了就容易脱毛了,橡胶用久了经过风吹日晒雨淋的容量变硬老化,所以隔音条既要防老化又要保持韧性。目前市面上有一种进口的隔音条,外面是皮质材料包裹的,里面选用的是吸音棉,这样即保持韧性又不容易老化,很好的保证了窗框漏音点的密封。 3、较重要”隔音玻璃“ 现在在市场上主要有中空玻璃、夹胶玻璃、还有就是真空玻璃了。前两种价格从一百多到七八百一千多都有。一两百的玻璃我就不多说了,都是街边档口隔音效果没什么保证。专业做隔音门窗的公司,大多是夹胶玻璃和中空玻璃。这类玻璃效果还可以但是对付大车或者车速较快时产生的低频噪音效果就不太理想了。 真空玻璃运用真空不能传播声音的原理,安装后可以降噪30-40分贝。楼层高的比如20层以上并且附近没有火车,大型拖车等就可以考虑选择中空玻璃或者夹胶玻璃;楼层低的又靠近马路或者靠近高架桥以及附近有低频噪声源的,那么就要考虑用真空玻璃,这样才能彻底解决噪音问题。 4、安装完后四周边框的密封 做隔音窗的时候窗框的四周多少都会留下了一些小缝隙,所以安装后一定要用玻璃胶把窗口四周粘好。四周的密封看似简单,但是还是要找专业的师傅来做才能做的非常完美。 当然了选择隔音门窗的时候一定要注重小技巧,比如有家具较好用一些木制的,木制家具一般都具有一定的吸音功能;在室内铺一些地毯,尤其是厚一点的地毯吸音的效果非常强;可在床脚下垫上橡胶垫,这样就可以减少过往车辆引起的共振,这也是隔音的好方法;将橱柜放在朝着噪声源的墙面,这样墙体的共振产生的噪音进入室内时就要在经过橱柜。 当然了对于刚装修的家庭可以考虑将地板架空(类似日本的榻榻米)。这样可以有效的隔绝地面传来的墙体共振。同时在墙上挂一些装饰什么的,这样就可以让声音朝这不同的方向反射,回音也就少了。 隔音门窗对大家的帮助还是很大的,希望业主们在装修房子的时候能够挑选适合自己得隔音门窗。
合金铝管对传染器的作用效果
2018-12-27 16:25:55
合金铝管当前在空调领域中用合金铝管代替铜管越来越受重视。冷凝器作为空调中使用铜材料较多的器件,为了节约原材料成本,采用合金铝管替代铜管很有必要。通过对铝管替代铜管的空调套片式冷凝器换热量的理论计算与实验分析,验证了传热理论计算模型的正确性,并对其进行了传热特性研究。纳米复合材料的发展趋势,提出以纳米硅铝管增强橡胶的技术思路,围绕纳米硅铝管(HNTs)在橡胶中的分散工艺,研究了不同的加工方法,填料用量,不同胶种,合金铝管不同预硫化工艺对复合材料微观结构和性能的影响规律。 用有限元法模拟金属塑性成形过程已成为塑性成形研究的中心问题。由于各种塑性成形模拟软件发展水平的限制,还不能完全利用模拟软件来对合金铝管连续挤压这样复杂的成形过程进行分析研究。为了解决这个矛盾,我们将实际中复杂的塑性成形过程进行简化,再利用有限元模拟软件进行模拟,来获取所需要的主要信息,为实际生产服务。多层合金铝管结构的吸能特性,结果发现多层铝管相比单层合金铝管,不但具有较大的吸能量,而且还具有较高的比吸能率;在此基础上,设计了不同层数的多层管泡沫铝填充结构,研究发现泡沫铝不但受轴向压溃变形,同时也受到了合金铝管层之间的相互作用力使其在径向发生了变形。
镜面铝板效果形成分析
2018-12-26 09:46:05
氧化铝件的镜面效果来源于两个方面,一是基材本身要达到镜面,二是氧化膜要高度清纯透明。
铝合金表面做草酸氧化膜和铬酸氧化膜带有颜色,不是清澈透明的,自然不在考虑之列.对硫酸氧化膜而言,影响透明度的因素主要有:氧化膜纯度/氧化膜厚度/氧化膜孔隙率/封孔质量.氧化膜中如果裹挟有过多的硅/锰/铁/铜/铬等杂质离子(或原子),氧化膜的纯度就低,透明度就会下降.氧化膜虽然是透光的,但也会有一些光散射损失.氧化膜厚度增加时透明度也会下降.氧化膜的针孔是光散射的主要根源,孔隙率越高光散射就越多.特别是针孔呈显着的喇叭形时,光散射会急剧增加,透明度就会迅速下降.封孔物质是勃姆石,常温封孔时还有氢氧化镍和氟铝酸盐,它们都是透明的,因此正常的封孔基本上不会降低氧化膜的透明度.但是如果发生过封孔,所形成的粉霜就全部成为光散射质点,就会使氧化膜的透明度大幅降低.所以,改善氧化膜的透明度应从提高氧化膜纯度/控制氧化膜厚度/降低氧化膜孔隙率/保证封孔适度这四个方面入手。
氧化膜中的杂质主要来源于铝件本身,次要来源是氧化槽液.因此,适当降低铝件中合金元素的含量,尽量降低铝件的杂质含量,甚至选用高纯铝都能提高氧化膜纯度.降低槽液中的杂离子,保持槽液新鲜也能提高氧化膜纯度.氧化膜厚度以控制在10-12um为宜,如果产品标准不要求氧化膜厚度>=10um,则最好将氧化膜厚度控制在6-8um.氧化膜的孔隙率主要取决于溶膜速度,溶膜越快则孔隙率越大.溶膜速度与硫酸浓度/槽液温度/电流密度成正变关系,因此,适当降低硫酸浓度/槽液稳度/电流密度过都会降低氧化膜的孔率。
关于封孔,主要是控制好温度和时间,避免出现过封孔。如果是常温封孔,还要调整好镍/氟含量及其比例,特别是氟离子含量不能太高。如果出现了过封孔,可将铝件浸入稀硝酸中退除粉霜。封孔后的氧化铝合金板表面呈镜面。
铝合金门窗的隔热效果并不是由其厚薄来决定的
2019-01-09 11:26:44
专家称,铝合金门窗的隔热效果并不是由其厚薄来决定的。 大热天,即便开了空调,室内温度也不能很快降下来。出现这样的情况,可能是你家的铝合金门窗不隔热导致的。 昨日,重庆市质监局发布今年2季度铝合金建筑型材产品质量监督抽查公告。公告显示,涉及九龙坡区、涪陵区、綦江区、万州区、铜梁区、垫江县6个区县的15个批次产品中,共检出2个批次不合格,不合格的原因均与隔热效果有关,即隔热型材的复合性能:纵向抗剪特征值(室温、高温)不达标。 铝合金门窗质量不过关 实验质量优劣影响隔热效果 铝合金隔热型材是目前住宅、写字楼门窗普遍使用的一种材料。不合格的隔热型材对隔热效果影响有多大呢? 实验人员在经过恒温处理至20℃的试验箱内,用两块同样大小的铝合金玻璃窗进行了隔热性能试验。其中一块使用的是纵向抗剪特征值达标的隔热型材,另一块则使用不达标的隔热型材。实验结果显示:给一个空间加热,使用了达标隔热型材的另一个密闭空间温度升高不明显;而使用不达标的隔热型材铝合金玻璃窗时,一个密闭空间升温达到50℃,另一边的温度5分钟后也从20℃升高到了39℃。 调查铝合金越厚越隔热吗 昨日下午,重庆晨报记者走访多家铝合金门窗店发现,市场上销售的铝合金门窗,主要根据铝合金的厚度来定价。 这个说法靠谱吗?市计量质量检测研究院材料中心的专家称,铝合金型材的隔热性能主要取决于型材和隔热材料的连接,以及隔热材料自身质量是否达标。从外观上看,铝合金门窗表面不应有铝屑、毛刺、油斑或其他污迹,装配连接处不应有外溢的胶粘剂。
铜板,铝板,铁板哪个散热效果最好
2018-05-31 20:01:49
在
铜板
、
铝板
、铁板三钟金属中,那种散热效果最好呢?铜板的散热效果是最好的,平时空调里的散热器、电脑的散热器使用的都是铜管,没有用铝管和铁管。铜的导热性能是最好的,其价格也是最贵的,其次是铝、铁。铜有良好的导电、导热、耐蚀和加工性能。
粉末涂料如何防止结块效果最好
2019-03-12 10:12:51
粉末涂料具有在必定温度下结块的倾向,这首要是组成粉末涂料中的树脂、流平剂等材料遇热软化所造成的。我公司出产的粉末涂料都是热固性粉末涂料,即作为首要成膜物的树脂是分子量较低的有机高分子聚合物。这些树脂具有一种物理功能,在较低温度下,它表现为硬而脆的玻璃状况,当温度上升到必定程度时,树脂开端改变成具有必定的弹性并发作粘连的状况,低于这一温度,树脂又返回到非粘连的玻璃状况,树脂的玻璃态与粘弹态彼此改变的温度就叫树脂的玻璃化温度。 不同的树脂具有不同的玻璃化温度,如环氧树脂和聚酯树脂的玻璃化温度大约在50摄氏度左右,长脸剂(701)的玻璃化温度大约在30多摄氏度,而液体流平剂的玻璃化度则在零下摄氏度。粉末涂料配方中低玻璃化温度的材料加量越大,则系统的玻璃化温度就越低。测定玻璃化温度需求有专门的大型仪器,一般的粉末涂料出产供应商不具备这种较贵重的仪器设备,咱们在出产过程中并不能及时把握粉系统的玻璃化温度,因此,在出产时将粉末系统的玻璃化温度定位大约为40摄氏度,将这一温度定为粉末涂料结块的安全温度。那么在出产(以及产品储运过程中)以此为标准,挨近和高于这一温度时相关人员要加强产品结块的抽检。现在已进入夏日出产阶段,气温的升高将更易于粉末涂料产品结块问题的发作,那么在工作中怎么避免粉末涂料的结块呢? 首先要建立一个观念:粉末涂料在必定温度下结块是个自然规律。要避免粉末涂料结块必须在粉末涂料出产的磨粉、包装、存储、运送等全过程中,粉末涂料产品处于其玻璃化温度以下。 根据这一观念则有如下解决办法: 1)在聚酯树脂出产时,选用一些能进步其玻璃化温度的醇或酸,或削减运用能下降树脂玻璃化温度的醇的用量来进步聚酯树脂的玻璃化温度。 2)在粉末涂料配方规划上削减低玻璃化温度聚合物的运用量,如流平剂和长脸剂,以确保粉末涂料系统的玻璃化温度不会下降。 3)出产方面,钢带上下来的破碎片料应进行充沛冷却后再进入磨粉工序,磨粉时应适当下降进料速度、增大引风风量、进口风加装凉气空调以操控磨粉温度。但是,若磨粉前粉碎片料冷却下不来,则后边的手法就不会起到很好的作用,可考虑对破碎片料进行强制冷却的办法进行低温处理,这比加装空调更为有用。 再有,可参加抗结块助剂,如纳米二氧化硅(VK-SP15)或纳米三氧化二铝(VK-L20M)微粉以避免粉末粒子间粘连,抗结块剂一般和破碎片料一起磨粉作用最好。 纳米三氧化二铝(VK-L20M),纳米二氧化硅(VK-SP15)运用范围: 1.热固型粉末涂料:环氧树脂系、聚酯系、酸树脂系。例环氧粉末涂料,聚酯粉末涂料,酸酯粉涂料等。 2.热塑性粉末涂料:热塑性粉末涂料包含:聚乙烯、聚、聚酯、聚氯乙烯、氯化聚醚、聚酰胺系、纤维素系、聚酯系。例聚氯乙烯粉末涂料,聚乙烯粉末涂料,尼龙粉末涂料,氟树脂粉末涂料,乳胶粉末涂料等 纳米三氧化二铝(VK-L20M)运用特色: 纳米三氧化二铝(类型VK-L20M)用于粉末涂料中,可进步粉末涂料的疏松度,抗结块作用好。对在高温,高湿度环境运用的粉末涂料,具有杰出的贮存性。增加量一般在0.2-0.5%,纳米三氧化二铝能进步粉末的带电功能,尤其是运用冲突带电喷涂的时分,能明显进步粉末的上粉率宽和决死角的问题,一起对粉末涂料的光泽度没有影响。 运用任何单一办法都不能有用地避免粉末涂料的结块,过度运用一种办法则会给粉末涂料带来其它的弊端。运用多种办法进行科学的合作才能够有用地避免粉末涂料的结块。
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
有色
网
稀土铝合金
2017-06-06 17:50:03
稀土铝合金稀土铝合金是在铝合金中加入微量稀土元素,可以显著改善铝合金的金相组织,细化晶粒,去除铝合金中气体和有害杂质,减少铝合金的裂纹源,从而提高铝合金的强度,改善加工性能,还能改善铝合金的耐热性、可塑性及可锻性,提高硬度、增加强度和韧性。稀土元素的加入使得稀土铝合金成为一种性能优良、用途广泛的新型材料,目前稀土铝合金的
产量
已近全国铝
产量
的1/4。稀土元素在铝合金中的作用稀土元素非常活泼,极易与气体(如氢)、非
金属(如硫)及
金属
作用,生成相应的稳定化合物。稀土元素的原子半径大于常见的
金属
如铅、镁等,在这些
金属
中的固溶度极低,几乎不能形成固溶体。一般认为,稀土元素加入到铝合金中可起到微合金化的作用;此外,它与氢等气体和许多非
金属
有较强的亲和力,能生成熔点高的化合物,故它有一定的除氢、精炼、净化作用;同时,稀土元素化学活性极强,它可以在长大的晶粒界面上选择性地吸附,阻碍晶粒的生长,结果导致晶粒细化,有变质的作用。稀土铝合金的应用由于稀土独特的物理、化学性质开发出了众多的含稀土的合金材料,不但大量用于军事工业、农业、轻工业、手工业和交通运输业,也广泛用作建筑材料、家庭生活用具和体育用品等。稀土铝合金能大大提高合金的强度、硬度、韧性,还会使表面氧化膜结构发生变化,从而使产品表面光亮、美观,提高产品的耐腐蚀性能。目前我国在民用铝制品工业中已用来制造洗衣机内缸等。以上是稀土铝合金介绍,更多信息请详见上海
有色金属
网。
铝合金价
2017-06-06 17:49:52
铝合金价的关注源于它的需求,铝合金的需求在目前而言还是非常巨大的。是由于它的性质可用于多种情况下。且发展迅速。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。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。纯铝分冶炼品和压力加工品两类,前者以化学成份Al表示,后者用汉语拼音LU(铝、工业用的)表示。铝和铝合金经加工成一定形状的材料统称铝材,包括板材、带材、箔材、管材、棒材、线材、型材等。更多铝合金价格的查询可登陆上海有色网的铝专区!
稀土铝合金
2017-06-02 16:38:42
稀土
铝合金[有色商机
:
铝合金锭]RE containing aluminium alloy指含稀土
金属
的铝合金,主要是指Al-RE系合金。工业Al-RE系合金主要是含有4.4%~5%稀土的铸造铝合金,如Al-RE-Cu-Si-Mn-Ni-Mg合金,含有多种过渡元素,成分、组织复杂。工作温度可达400℃,是广泛使用的热强性最好的铸造铝合金。室温力学性能低,铸造工艺性能良好,可用于砂型、金属型铸造,生产形状复杂的高温下长期工作的零件,如发动机附机壳体、阀门等。 在铝合金中加入微量稀土元素,可以显著改善铝合金的金相组织,细化晶粒,去除铝合金中气体和有害杂质,减少铝合金的裂纹源,从而提高铝合金的强度,改善加工性能,还能改善铝合金的耐热性、可塑性及可锻性,提高硬度、增加强度和韧性。稀土元素的加入使得稀土铝合金成为一种性能优良、用途广泛的新型材料,目前稀土铝合金的产量已近全国铝产量的1/4。稀土元素非常活泼,极易与气体(如氢)、非金属 (如硫)及金属作用,生成相应的稳定化合物。稀土元素的原子半径大于常见的金属如铅、镁等,在这些金属中的固溶度极低,几乎不能形成固溶体。一般认为,稀土元素加入到铝合金中可起到微合金化的作用;此外,它与氢等气体和许多非金属有较强的亲和力,能生成熔点高的化合物,故它有一定的除氢、精炼、净化作用;同时,稀土元素化学活性极强,它可以在长大的晶粒界面上选择性地吸附,阻碍晶粒的生长,结果导致晶粒细化,有变质的作用。以下就这3方面的作用详细介绍。1.精炼、净化作用稀土元素的脱氧能力比强脱氧剂Al、Mg、Ti等强,微量稀土就能使〔O〕脱到<lppm(即<10-4%)。稀土的脱硫能力也相当强,可以生成RES或RE2S3,生成物主要取决于稀土与硫的活度或溶解度。稀土元素在金属液中还可以与氧和硫同时发生反应生成RE2O2S型硫化物。稀土元素还能与P、Sn、As等低熔点金属元素化合,生成REP、RESn、REAs等化合物。这些稀土化合物都具有熔点高、比重轻,当它们的熔点高于金属冶炼温度时,能上浮一部分成渣,它们微小的质点则成为铝结晶过程的异质晶核,而留在固态金属内的部分则能降低其危害性。稀土对氢的的吸附力特别大,能大量吸附和溶解氢,稀土与氢的化合物熔点较高,并且弥散分布于铝液中,以化合物形成的氢不会聚集形成气泡,大大降低铝的含氢量和针孔率。2.变质作用变质处理是指在金属及合金中加入少量或微量的变质剂,用以改变合金的结晶条件,使其组织和性能得到改善的过程。变质剂又称晶粒细化剂或孕育剂。稀土元素的原子半径为0.174 ~0.204mm,大于铝原子半径(0.143mm)。稀土元素比较活泼,它熔于铝液中,极易填补合金相的表面缺陷,从而降低新旧两相界面上的表面张力,使得晶核生长的速度增大,同时还在晶粒与合金液之间形成表面活性膜,阻止生成的晶粒长大,使合金的组织细化。此外,铝与稀土形成的化合物在金属液结晶时作为外来的结晶晶核,因晶核数的大量增加而使合金的组织细化。研究表明:稀土对铝合金具有良好的变质效果。例如,合金化的7005铝合金铸锭本身就呈十分细小的组织。同时值得一提的是,稀土的变质作用具有长效及重熔稳定性的特点,比用钠(Na)、锶(Sr)等变质剂具有明显优点。稀土的变质作用只受共晶硅变化的影响。?3.合金化作用? 稀土在铝合金中的强化作用主要有细晶强化、有限固溶强化和稀土化合物的第二相强化等。当稀土加入量不同时,稀土在铝合金中主要以三种形式存在:固熔在基体α(Al)中;偏聚在相界、晶界和枝晶界;固熔在化合物中或以化合物形式存在。当稀土含量较低时(低于0.1%),稀土主要以前两种形式分布。第一种形式起到了有限固溶强化的作用,第二种形式增加了变形阻力,促进位错增殖,使强度提高。加入稀土后合金的铸态组织中合金晶粒明显减少,二次枝晶间距有可能细化,稀土与Al、Mg、Si等元素形成的金属间化合物呈球状和短棒状分布在晶界或界内,组织中有大量位错分布。当稀土含量大于0.3%?,后一种存在形式开始占主导地位。这时,稀土与合金中的其他元素开始形成许多含稀土元素的新相,同时使第二相的形状、尺寸发生变化,可能使得第二相从长条状等形状转变成短棒状粒子出现,粒子的尺寸也变得比较细小,且呈弥散分布。大部分含稀土元素的第二相都出现了粒子化、球化和细化的特征,这种变化在一定程度上都强化了铝合金。?铝合金加入稀土元素后性能的变化随着稀土元素加入量的增加,铝合金的强度、塑性均有所提高。这主要得益于稀土元素对合金组织的改善以及弥散的稀土化合物强烈的沉淀强化效应等。添加稀土元素可以导致合金断裂过程中裂纹萌生位置与扩展途径发生改变,有利于合金的韧化。同时铝合金中随稀土含量的增加,抗拉强度、硬度提高,而延伸率略有下降。由此可见,伴随稀土的加入,合金的机械性能大有改善。稀土元素的加入也可以改善铝合金的铸造性能。这是因为铁是铝合金中非常有害的杂质,万分之几的Fe就能形成Al+FeAl3的
环氧铝粉漆涂刷闸门 防腐效果好
2019-02-27 16:03:57
环氧铝粉漆涂刷闸口 防腐效果好网水泥闸口系薄壁结构,厚度一般为12~30毫米,其混凝土维护层很薄,在运转中简单呈现裂缝、露网、印网、掉落、钢筋或钢丝网锈蚀等病害,而涂刷环氧铝粉漆闸口防腐工艺则能很好地处理这一问题。经涂刷环氧铝粉漆闸口防腐工艺处理后,闸口运用10年以上无虞。据我国环氧树脂行业协会专家介绍,其机理是:环氧铝粉漆维护层具有杰出的耐碱性,较高抗渗、耐磨和耐性,环氧铝粉漆在物体表面精干结成膜,起屏障维护效果。该涂层配料及配方按分量比为环氧铝粉漆环氧树脂:二丁脂:二:乙二胺:铝粉=1:0.15:0.15:0.08:0.15。涂刷工艺应把握好。运用前使用钢刷将闸口混凝土表面刷净,并刷成轻度粗糙,再用4:1水溶液冲洗2遗,10分钟后用清水冲净待用。制造环氧腻子也很重要,首先在调制好的环氧铝粉漆中加适量滑石粉,调制成油灰;然后将环氧腻子抹压在闸口混凝土表面的气孔、裂缝、洼陷以及露网处;待腻子固化后(一般需24小时),再用砂纸打磨滑润,并刷去尘埃,坚持洁净;较后,涂刷环氧铝粉漆。涂刷时要求厚薄均匀,不流动、欠好底,厚度0.1毫米。每遍距离2小时,共涂刷4遍。
氧化铝件的镜面效果
2018-12-27 09:30:08
氧化铝件的镜面效果来源于两个方面,一是基材本身要达到镜面,二是氧化膜要高度清纯透明。根据介绍,如果基材本身已经做到了镜面。那么问题就是出在氧化膜上。
草酸氧化膜和铬酸氧化膜带有颜色,不是清澈透明的,自然不在考虑之列。对硫酸氧化膜而言,影响透明度的因素主要有:氧化膜纯度/氧化膜厚度/氧化膜孔隙率/封孔质量。氧化膜中如果裹挟有过多的硅/锰/铁/铜/铬等杂质离子(或原子),氧化膜的纯度就低,透明度就会下降。氧化膜虽然是透光的,但也会有一些光散射损失。氧化膜厚度增加时透明度也会下降。氧化膜的针孔是光散射的主要根源,孔隙率越高光散射就越多。特别是针孔呈显著的喇叭形时,光散射会急剧增加,透明度就会迅速下降。封孔物质是勃姆石,常温封孔时还有氢氧化镍和氟铝酸盐,它们都是透明的,因此正常的封孔基本上不会降低氧化膜的透明度。但是如果发生过封孔,所形成的粉霜就全部成为光散射质点,就会使氧化膜的透明度大幅降低。所以,改善氧化膜的透明度应从提高氧化膜纯度/控制氧化膜厚度/降低氧化膜孔隙率/保证封孔适度这四个方面入手。
氧化膜中的杂质主要来源于铝件本身,次要来源是氧化槽液。因此,适当降低铝件中合金元素的含量,尽量降低铝件的杂质含量,甚至选用高纯铝都能提高氧化膜纯度。降低槽液中的杂离子,保持槽液新鲜也能提高氧化膜纯度。氧化膜厚度以控制在10-12um为宜,如果产品标准不要求氧化膜厚度>=10um,则最好将氧化膜厚度控制在6-8um。氧化膜的孔隙率主要取决于溶膜速度,溶膜越快则孔隙率越大。溶膜速度与硫酸浓度/槽液温度/电流密度成正变关系,因此,适当降低硫酸浓度/槽液稳度/电流密度过都会降低氧化膜的孔率。
关于封孔,主要是控制好温度和时间,避免出现过封孔。如果是常温封孔,还要调整好镍/氟含量及其比例,特别是氟离子含量不能太高。如果出现了过封孔,可将铝件浸入稀硝酸中退除粉霜。删除
5086铝合金
2019-02-28 11:46:07
铝镁合金还有铝锰合金统称为防锈铝,由于两者中间的合金成分都有添加他们防腐功能,铝锰合金代表是3003,3004,3105,铝镁合金依据镁合金的含量的凹凸依次为5005 5252 5251 5050 5052 5754 5083 5056 5086等等。5086铝板典型用处:用于需求有高的抗腐蚀性、杰出的可焊接性和中等强度的场合,比如船只、轿车和飞机板可焊接件;需求严厉防火的压力容器、制冷设备、电视塔、装探设备、交通运输设备、零件、装甲等。
5086铝板供货状况:O、H112、H116、H111、H321、H32,H36,H38
稀土铝合金
2017-06-06 17:50:11
稀土铝合金 RE containing aluminium alloy 泛指含稀土
金属
的铝合金,主要指Al-RE系合金。工业Al-RE系合金主要是含有4.4%~5%稀土的铸造铝合金,如Al-RE-Cu-Si-Mn-Ni-Mg合金,含有多种过渡元素,成分、组织复杂。工作温度可达400℃,是广泛使用的热强性最好的铸造铝合金。室温力学性能低,铸造工艺性能良好,可用于砂型、
金属
型铸造,生产形状复杂的高温下长期工作的零件,如发动机附机壳体、阀门等。1.精炼、净化作用稀土元素的脱氧能力比强脱氧剂Al、Mg、Ti等强,微量稀土就能使〔O〕脱到<lppm(即<10-4%)。稀土的脱硫能力也相当强,可以生成RES或RE2S3,生成物主要取决于稀土与硫的活度或溶解度。稀土元素在
金属
液中还可以与氧和硫同时发生反应生成RE2O2S型硫化物。稀土元素还能与P、Sn、As等低熔点
金属
元素化合,生成REP、RESn、REAs等化合物。这些稀土化合物都具有熔点高、比重轻,当它们的熔点高于
金属
冶炼温度时,能上浮一部分成渣,它们微小的质点则成为铝结晶过程的异质晶核,而留在固态
金属
内的部分则能降低其危害性。稀土对氢的的吸附力特别大,能大量吸附和溶解氢,稀土与氢的化合物熔点较高,并且弥散分布于铝液中,以化合物形成的氢不会聚集形成气泡,大大降低铝的含氢量和针孔率。2.变质作用变质处理是指在
金属
及合金中加入少量或微量的变质剂,用以改变合金的结晶条件,使其组织和性能得到改善的过程。变质剂又称晶粒细化剂或孕育剂。稀土元素的原子半径为0.174 ~0.204mm,大于铝原子半径(0.143mm)。稀土元素比较活泼,它熔于铝液中,极易填补合金相的表面缺陷,从而降低新旧两相界面上的表面张力,使得晶核生长的速度增大,同时还在晶粒与合金液之间形成表面活性膜,阻止生成的晶粒长大,使合金的组织细化。此外,铝与稀土形成的化合物在
金属
液结晶时作为外来的结晶晶核,因晶核数的大量增加而使合金的组织细化。研究表明:稀土对铝合金具有良好的变质效果。例如,合金化的7005铝合金铸锭本身就呈十分细小的组织。同时值得一提的是,稀土的变质作用具有长效及重熔稳定性的特点,比用钠(Na)、锶(Sr)等变质剂具有明显优点。稀土的变质作用只受共晶硅变化的影响。3.合金化作用稀土在铝合金中的强化作用主要有细晶强化、有限固溶强化和稀土化合物的第二相强化等。当稀土加入量不同时,稀土在铝合金中主要以三种形式存在:固熔在基体α(Al)中;偏聚在相界、晶界和枝晶界;固熔在化合物中或以化合物形式存在。当稀土含量较低时(低于0.1%),稀土主要以前两种形式分布。第一种形式起到了有限固溶强化的作用,第二种形式增加了变形阻力,促进位错增殖,使强度提高。加入稀土后合金的铸态组织中合金晶粒明显减少,二次枝晶间距有可能细化,稀土与Al、Mg、Si等元素形成的
金属
间化合物呈球状和短棒状分布在晶界或界内,组织中有大量位错分布。当稀土含量大于0.3%,后一种存在形式开始占主导地位。这时,稀土与合金中的其他元素开始形成许多含稀土元素的新相,同时使第二相的形状、尺寸发生变化,可能使得第二相从长条状等形状转变成短棒状粒子出现,粒子的尺寸也变得比较细小,且呈弥散分布。大部分含稀土元素的第二相都出现了粒子化、球化和细化的特征,这种变化在一定程度上都强化了铝合金。稀土铝合金能大大提高合金的强度、硬度、韧性,还会使表面氧化膜结构发生变化,从而使产品表面光亮、美观,提高产品的耐腐蚀性能。目前我国在民用铝制品工业中已用来制造洗衣机内缸等。
稀土铝合金
2017-06-06 17:50:03
稀土铝合金RE containing aluminium alloy指含稀土
金属
的铝合金,主要是指Al-RE系合金。工业Al-RE系合金主要是含有4.4%~5%稀土的铸造铝合金,如Al-RE-Cu-Si-Mn-Ni-Mg合金,含有多种过渡元素,成分、组织复杂。工作温度可达400℃,是广泛使用的热强性最好的铸造铝合金。室温力学性能低,铸造工艺性能良好,可用于砂型、
金属
型铸造,生产形状复杂的高温下长期工作的零件,如发动机附机壳体、阀门等。 在铝合金中加入微量稀土元素,可以显著改善铝合金的金相组织,细化晶粒,去除铝合金中气体和有害杂质,减少铝合金的裂纹源,从而提高铝合金的强度,改善加工性能,还能改善铝合金的耐热性、可塑性及可锻性,提高硬度、增加强度和韧性。稀土元素的加入使得稀土铝合金成为一种性能优良、用途广泛的新型材料,目前稀土铝合金的
产量
已近全国铝
产量
的1/4。稀土元素非常活泼,极易与气体(如氢)、非
金属(如硫)及
金属
作用,生成相应的稳定化合物。稀土元素的原子半径大于常见的
金属
如铅、镁等,在这些
金属
中的固溶度极低,几乎不能形成固溶体。一般认为,稀土元素加入到铝合金中可起到微合金化的作用;此外,它与氢等气体和许多非
金属
有较强的亲和力,能生成熔点高的化合物,故它有一定的除氢、精炼、净化作用;同时,稀土元素化学活性极强,它可以在长大的晶粒界面上选择性地吸附,阻碍晶粒的生长,结果导致晶粒细化,有变质的作用。以下就这3方面的作用详细介绍。1.精炼、净化作用稀土元素的脱氧能力比强脱氧剂Al、Mg、Ti等强,微量稀土就能使〔O〕脱到<lppm(即<10-4%)。稀土的脱硫能力也相当强,可以生成RES或RE2S3,生成物主要取决于稀土与硫的活度或溶解度。稀土元素在金属
液中还可以与氧和硫同时发生反应生成RE2O2S型硫化物。稀土元素还能与P、Sn、As等低熔点
金属
元素化合,生成REP、RESn、REAs等化合物。这些稀土化合物都具有熔点高、比重轻,当它们的熔点高于金属冶炼温度时,能上浮一部分成渣,它们微小的质点则成为铝结晶过程的异质晶核,而留在固态
金属
内的部分则能降低其危害性。稀土对氢的的吸附力特别大,能大量吸附和溶解氢,稀土与氢的化合物熔点较高,并且弥散分布于铝液中,以化合物形成的氢不会聚集形成气泡,大大降低铝的含氢量和针孔率。2.变质作用变质处理是指在
金属
及合金中加入少量或微量的变质剂,用以改变合金的结晶条件,使其组织和性能得到改善的过程。变质剂又称晶粒细化剂或孕育剂。稀土元素的原子半径为0.174 ~0.204mm,大于铝原子半径(0.143mm)。稀土元素比较活泼,它熔于铝液中,极易填补合金相的表面缺陷,从而降低新旧两相界面上的表面张力,使得晶核生长的速度增大,同时还在晶粒与合金液之间形成表面活性膜,阻止生成的晶粒长大,使合金的组织细化。此外,铝与稀土形成的化合物在
金属
液结晶时作为外来的结晶晶核,因晶核数的大量增加而使合金的组织细化。研究表明:稀土对铝合金具有良好的变质效果。例如,合金化的7005铝合金铸锭本身就呈十分细小的组织。同时值得一提的是,稀土的变质作用具有长效及重熔稳定性的特点,比用钠(Na)、锶(Sr)等变质剂具有明显优点。稀土的变质作用只受共晶硅变化的影响。3.合金化作用 稀土在铝合金中的强化作用主要有细晶强化、有限固溶强化和稀土化合物的第二相强化等。当稀土加入量不同时,稀土在铝合金中主要以三种形式存在:固熔在基体α(Al)中;偏聚在相界、晶界和枝晶界;固熔在化合物中或以化合物形式存在。当稀土含量较低时(低于0.1%),稀土主要以前两种形式分布。第一种形式起到了有限固溶强化的作用,第二种形式增加了变形阻力,促进位错增殖,使强度提高。加入稀土后合金的铸态组织中合金晶粒明显减少,二次枝晶间距有可能细化,稀土与Al、Mg、Si等元素形成的金属间化合物呈球状和短棒状分布在晶界或界内,组织中有大量位错分布。当稀土含量大于0.3%,后一种存在形式开始占主导地位。这时,稀土与合金中的其他元素开始形成许多含稀土元素的新相,同时使第二相的形状、尺寸发生变化,可能使得第二相从长条状等形状转变成短棒状粒子出现,粒子的尺寸也变得比较细小,且呈弥散分布。大部分含稀土元素的第二相都出现了粒子化、球化和细化的特征,这种变化在一定程度上都强化了铝合金。铝合金加入稀土元素后性能的变化随着稀土元素加入量的增加,铝合金的强度、塑性均有所提高。这主要得益于稀土元素对合金组织的改善以及弥散的稀土化合物强烈的沉淀强化效应等。添加稀土元素可以导致合金断裂过程中裂纹萌生位置与扩展途径发生改变,有利于合金的韧化。同时铝合金中随稀土含量的增加,抗拉强度、硬度提高,而延伸率略有下降。由此可见,伴随稀
6060铝合金与6063铝合金区别
2019-01-11 09:43:31
6060与6063铝合金的化学成分、加工性能相近,但不完全一样,二者的区别在于强度,6060是国家标准门窗用铝合金,而6063是国家许可使用的航空铝合金。 6060铝材材料成分 Si:0.3-0.6Fe:0.1-0.3Cu:0.1Mn:0.1Mg:0.35-0.6Cr:--Zn:0.1其他:--Ti:0.15其它合计:0.15Al:余量 性能: 抗拉强度σb(MPa):≥470 条件屈服强度σ0.2(MPa):≥420 伸长率δ5(%):≥6 产品特点:1.高强度可热处理合金。2.良好机械性能。3.可使用性好。4.易于加工,耐磨性好。5.抗腐蚀性能、抗氧化好 主要用途:航空固定装置,卡车,塔式建筑,船,管道及其他需要有强度、可焊性和抗腐蚀性能的建筑上的应用的领域。如:飞机零件、照相机镜头、耦合器、船舶配件和五金、电子配件和接头、装饰用或各种五金、铰链头、磁头、刹车活塞、水利活塞、电器配件、阀门和阀门零件。 6063铝合金化学成份 铝Al:余量硅Si:0.20~0.6铜Cu:≤0.10镁Mg:0.45~0.9锌Zn:≤0.10锰Mn:≤0.10钛Ti:≤0.10铬Cr:≤0.10铁Fe:0.000~0.350注:单个:≤0.05;合计:≤0.15 6063的密度为2.69g/cm3 物理特性及机械性能: 抗拉强度σb(MPa):≥205条件屈服强度σ0.2(MPa):≥170伸长率δ5(%):≥96063铝板产品特点用途介绍: 6063铝合金属于Al-Mg-Si系合金,使用范围广泛,特别是建筑业离不开此合金,是较有前途的合金。耐蚀性好,焊接性优良,冷加工性较好,并具有中等强度。 主要合金元素为镁与硅,具有加工性能极佳、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。 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)。
钎焊铝合金
2018-12-28 09:57:29
钎焊铝合金(brazeweldingaluminiumalloy)
硬钎焊的铝基钎料和铝合金钎焊板。在钎焊时,被钎焊材料不熔化,钎料熔化填充接头,将工件连接起来。可以将铝基钎料包覆在铝合金芯材上制成铝合金钎焊板,广泛用于制造热交换器。
铝基钎料铝硅系合金的熔点低,流动性好,适合作钎料。典型的铝基钎料是4343、4045(美国牌号)和4004合金。其主要化学成分和特性列于表1。工业纯铝、铝锰系合金和铝-镁-硅系合金中的6951(美国牌号)合金有很好的钎焊性能,它们可用上述铝基钎料钎焊。铝镁硅系中的6061、6053(美国牌号)和6063合金也有较好的钎焊性能,但是因为它们的开始熔化温度比工业纯铝和铝锰系合金的低,因此要严格控制钎焊温度,以防止过烧。4004钎料含有镁,适合在真空钎焊法中使用,在钎焊过程中,镁的蒸气与炉内残留的氧和水反应,起净化作用,镁蒸气还抑制被钎焊铝合金的再氧化。 铝合金钎焊板 通常是由铝锰系合金(中国牌号3A21、3003)芯材和铝基钎料包覆层所构成的复合板,中国铝合金钎焊板的牌号和化学成分列于表2。其制造过程是,将铝基钎料板放在芯材锭坯的一面或两面上,预热到热轧温度(500℃左右),热轧,再冷轧成薄板,包覆层完全压合到芯材上。包覆层的厚度为芯材厚度的5%~15%。 铝合金钎焊板通常是作为钎焊组件的一个部件,另一个部件是无包覆层的可钎焊铝合金材料。钎焊时,将整个组件放在炉内或盐浴内均匀加热到高温,钎焊板上的钎料熔化,受毛细管作用和重力作用而流动,填满要连接部位的接头,可对数百或更多个接点同时进行焊接。它们广泛用于制造各种热交换器。
阳极氧化处置有什么效果
2019-03-11 09:56:47
铝及合金在通过阳极氧化设备处置后,能够使铝及其合金表面获得一层比天然氧化膜厚得多的细密膜层。这层人工氧化膜再始末封闭处置,无晶型的氧化膜转变成结晶型的氧化膜,孔隙也被封闭,因而使金属表面光泽能耐久不变,抗蚀功用、机械强度都有所提高,经染色还可获得装点性的外观。由于铝及其合金制品始末阳极氧化后具有许多特征,所以铝阳极氧化工艺在铝制品表面处置中运用较广。在工业上的运用大致可分为如下几种。 (1)防止制品腐蚀:由于阳极氧化所得到的膜层始末恰当的封闭处置,在大气中有很好的稳定性。不论是从硫酸溶液、草酸溶液或是在正常工艺中获得的氧化膜,其耐蚀功用都是很好的,如日用铝制锅、壶,洗衣机内胆等。铬酸氧化法一同适用于铝焊接件及铆接件。 (2)防护一装点:在获得透明度高的氧化膜上,氧化膜具有能够吸附多种有机染料或无机颜料的特征,氧化膜上可获得各种亮光秀美的色彩和图像,加上近年来不少新工艺的出现如一次氧化多次上色、礼花图像、木纹图像、氧化胶印转移印花、瓷质氧化等,使铝制外观更加秀美顺眼,这层五颜六色膜既是装点层,又是防蚀层,如打火机、金笔及工艺品。
高性能铝合金———铝钪合金
2018-12-27 16:26:15
铝合金是国民经济建设和国家安全重要的工程材料。但是迄今为止,我国一些高性能铝合金制备的关键技术还没有突破,很多重点型号所需的高性能铝合金材料仍然依赖于进口,高性能铝合金研制与开发还有许多工作等待国人去做。 铝合金的高性能化有几种途径,其中微合金化强韧化是近20年来高性能铝合金研究的前沿领域。所谓微合金化强韧化通常是指将质量百分数小于0.5%的微量元素添加或者复合添加到铝合金中借以大幅度提高合金强度和韧性的一种技术。其中,钪的添加特别引人注目。 钪作为一种过渡族元素以及稀土元素加到铝及铝合金中,不仅能够显著细化铸态合金晶粒、提高再结晶温度从而提高铝合金的强度和韧性,而且能显著改善铝合金的可焊性、耐热性、抗蚀性、热稳定性和抗中子辐照损伤的作用。因此,铝钪合金被认为是新一代航天航空、舰船、兵器用高性能铝合金结构材料。近20年来,国际材料界尤其是前苏联,由于军工战略方面的需要,对铝钪合金进行了大量的研究与开发。国内铝钪合金起步较晚,90年代中期还只有少数几篇评述性的文章。然而,这种新合金在航天航空方面的优异性能引起了国防工业部门的浓厚兴趣,有关应用部门希望国内立即开展这方面的研究。 “国家需要就是我们的研究目标!”学科带头人尹志民教授敏锐地感觉到这一信息的重大价值。这位1987年从加拿大多伦多大学留学回国并长期从事高性能铝合金研究的学者,立即带领科研室一批青年学子在这一领域开始了艰苦的探索与实践。 研究工作从哪里入手?科研组的同志一致认为“研究工作应当首先从基础做起,基础牢才能做大事。”微量钪添加到铝合金中能大幅度提高合金的性能,这种神奇作用的原因是什么?课题组在国家自然科学基金的支持下,开展了微量钪在铝镁系合金中的存在形式及作用机制研究。他们设计了一系列对比合金,研究了微量钪对目标合金晶粒度、再结晶行为以及对合金强度和韧性的影响。发现了一系列有重大意义的研究结果: 第一,微量钪和锆复合添加效果比单独添加好,钪、锆复合微合金化是Al-Mg系合金强韧化的有效途径; 第二,微量钪和锆主要以Al3(Sc,Zr)I和Al3(Sc,Zr)II两种铝化物形式存在,铝化物的晶体结构为面心立方,点阵常数为0.410nm,前者是α(Al)基体最有效的晶粒细化剂,后者与基体共格,强烈钉扎位错和亚晶界,它能强烈抑制合金热变形过程和冷轧板材退火过程的再结晶;第三,微量钪和锆在铝合金中的强化机制为细晶强化、亚结构强化和铝钪锆化合物粒子引起的析出强化。论文《微量Sc和Zr对Al-Mg合金组织性能的影响》和《微量Sc和Zr对Al-Zn-Mg合金组织性能影响》分别在材料领域英国著名刊物《材料科学与工程》和俄罗斯著名刊物《有色金属》上发表,SCI他引数十次。多名来自韩国、法国、德国、日本等国的研究者来信或通过E-mail索取资料。尹志民教授访俄期间,还多次与铝钪合金研究权威扎哈罗夫教授和费拉多夫教授进行了学术交流。 铝钪合金基础研究有了重大突破以后,紧接着的一个问题就是研制开发铝钪中间合金。因为微量钪只能通过铝钪中间合金的形式加入到铝合金中,否则“巧妇难为无米之炊”。调研发现,我国钪资源丰富。90年代初,我国还是世界市场上氧化钪初级产品的主要供应商,关键问题是如何把氧化钪转化为铝钪中间合金。在"氧化钪热还原制备铝钪中间合金新工艺基础研究"国家自然科学基金支持下,课题组在不同反应物体系热还原热力学计算的基础上,筛选了两条工艺路线进行实验。最终以工业氧化钪为原料,采用氧化钪热还原方法成功地制备出了铝钪中间合金,随后研制的铝钪合金板材制备和性能研究表明:制备的铝钪中间合金完全能够满足工业铝钪合金研制的需要。在此基础上,科研组申报了国家发明专利,2002年发明专利获得授权。 随着我国国力的增强,铝镁钪系合金的研究列入了国家重点研究计划,科研室紧紧抓住了这个机遇。在科技部973项目“提高铝材质量的基础研究”和“十五”攻关项目的支持下,在微量钪、锆在铝镁系及铝锌镁系合金中的微合金化研究成果的指导下,课题组在国内率先研制成功了Al-Mg-Sc-Zr和Al-Zn-Mg-Sc-Zr两个合金原型,与不添加钪和锆的同类合金相比,合金抗拉强度和屈服强度提高了25%,而塑性仍分别保持在13%和10%的高水平。与此同时,钪、锆等复合微合金化强韧化研究成果已延伸到2个863项目和1个“十五”重点项目。 经过8年的艰苦奋斗,依托中南大学材料物理与化学国家重点学科,形成了一支从加拿大、日本、俄罗斯等留学回国的青年学者组成的学术队伍。他们先后承担了多项与铝钪合金有关的国家自然科学基金、973项目、863项目、“十五”攻关和军工配套等国家级重大科研项目,举办了铝钪合金国际研讨会,发表高水平论文近百篇,在国内外产生了积极的影响。 为了适应新形势的发展,尹志民教授为首的创新团队加大了铝钪合金的研究开发力度,一方面,他们利用科研沉淀资金,在校内新材料工程中心投资20余万元建立了一条铝钪中间合金中试生产线,正式为国内用户供应“中工牌”铝钪中间合金;另一方面,与国内铝合金骨干企业合作,共同承担国家科研试制任务,努力把钪、锆复合微合金化强韧化理论应用到工程实际中,争取在未来10年内,和国内铝合金骨干企业一道建立起我国自己的高性能铝钪合金新体系。 目前,中南大学与东北加工轻合金有限责任公司和西南铝业有限公司合作承担的铝钪合金“十五”国家重点项目开始了工业化试验。他们已经攻克了板材及其配用焊丝复合微合金化成分设计及控制技术、钪中间合金制备和添加技术、铝镁钪锆合金板材轧制技术,铝镁钪锆合金型材挤压工艺技术和锻造工艺技术,研制成功了中强高韧可焊Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金板材、挤压材、锻件和配用焊丝。 可以预见在不久的将来,具有我国自主知识产权的大规格铝钪合金板材、挤压材、锻件将会在航天、航空、兵器、舰船领域投入应用。课题组成员的辛勤劳动和聪明才智将在国防现代化建设中开出更加艳丽的花朵。