黄铜时代
2017-06-06 17:50:02
黄铜时代 黄铜是由铜和锌所组成的合金。如果只是由铜、锌组成的黄铜就叫作普通黄铜。如果是由二种以上的元素组成的多种合金就称为特殊黄铜。如由铅、锡、锰、镍、铅、铁、硅组成的铜合金。黄铜有较强的耐磨性能。特殊黄铜又叫特种黄铜,它强度高、硬度大、耐化学腐蚀性强。还有切削加工的机械性能也较突出。由黄铜所拉成的无缝铜管,质软、耐磨性能强。黄铜无缝管可用于热交换器和冷凝器、低温管路、海底运输管。制造板料、条材、棒材、管材,铸造零件等。含铜在62%~68%,塑性强,制造耐压设备等。古钱的铜质主要有紫铜、青铜、黄铜等数种。紫铜的含铜量最高,颜色紫红。青铜属铜锡铅合金,其颜色有深红、淡红或水红、青白、微黄等。黄铜指铜锌合金,其色有淡黄、金黄之分。由于各个历史时期各地的铸钱方法、铜矿资源、成分配给都不相同,所以古钱的铜质铜色也有较大的差异。先秦圆钱的铜色深红,接近紫铜。刀布币的铜色多呈淡红。先秦钱币的另一特点是币身较薄,伪造者常渗入过多的铅以增加铜熔液的流动性,这种伪品铜色暗红,质软易变形。半两及五铢的铸期较长,铜色也深浅不同。凡传世日久的太和五铢,铜质裸露,其色深红,且质地极为细腻,表面几乎找不到砂眼气孔。一种大字版的金旁略低,伪品的铜色较淡,且铜质也粗。五代时的天德重宝铜色微带青白。天策符宝传世品表面常有一层黑色的氧化层,内部铜质多呈水红。永安一百、永安一千铜色微黄,南唐钱币的铜色也多数偏黄。北宋早期铁母如宋元、太平等铜色淡黄或微黄,后期铁母如绍圣、圣宋、大观等铜色较深,而宣和、靖康、建炎小平铁母多属白铜。建炎重宝颜色深红,南宋铁母的铜色多数偏黄。辽钱铜色深红或紫红。西复钱铜色水红。元钱铜色深红及浅红者多,而寺观供养钱也有偏黄者。嘉靖之前铸钱用青铜,嘉靖之后则多用黄铜,这与掌握了锌的提炼技术有关。明清雕母(祖钱)铜色以金黄为主。清代新疆铸钱用紫铜,故称新疆红钱。咸丰宝福局钱为紫铜质,铜色有暗黄及深红二种,外缘宽度与普通当百大钱同。小平铁母及部分当十当二十样钱以白铜铸成。咸丰宝河、宝陕当五百、当千大钱为紫铜质,当十至当百大钱为黄铜质,而黄铜的宝陕当千大钱则属伪品,宝泉、宝源及宝巩的当五百、五千大钱有黄铜、紫铜二种。咸丰满汉文浙字钱铜色微带金黄,且铜质细密,书体凝重,伪品钱文为普通楷书,铜色淡黄,铜质也粗。
铝青铜可热处理强化
2019-05-28 09:05:47
铝青铜 含铝量一般不超越11.5%,有时还参加适量的铁、镍、锰等元素,以进一步改进功能。铝青铜可热处理强化,其强度比锡青铜高,抗高温氧化性也较好。 有较高的强度 杰出的耐磨性 用于强度比较高的螺杆、螺帽、铜套、密封环等,和耐磨的零部件,最杰出的特色便是其杰出的耐磨性。 为含有铁、锰元素的铝青铜有高的强度和耐磨性,经淬火、回火后可进步硬度,有较好的高温耐蚀性和抗氧化性在大气、淡水和海水中抗蚀性很好,可切削性尚可,可焊接不易纤焊,热态下压力制作杰出。
磷青铜具有良好的延展性
2019-05-28 09:59:04
磷青铜带具有杰出的延展性,深冲功能以及电镀性,广泛用于建筑、轿车、装修、电子接插件、制作职业。带材的板型、表面及尺度精度控制为国际一流水平;锡磷青铜带普带(Sn4%)、高精带(Sn8%)均可加工。具有杰出的延展性、深冲性、较高的强度、硬度等优秀的归纳功能,多用于电子电气设备弹性材料、集成电路引线结构材料等。产品主要有红铜,钨铜,锻打红铜,铝青铜,磷青铜,杯土铜
高铜价时代:铝材替代知多少
2018-12-12 13:51:05
随着材料工业的技术进步,在矿产资源、国家政策、市场、价格等环境因素的相互作用下,性能相近材料在应用领域的“替代”与“被替代”在时刻发生着。正是由于材料的“替代”与“被替代”交互式发展,才促使了材料的升级换代,优化了材料工业的产品结构,推动了国民经济各产业的持续、协调、快速发展。铜价快速上涨的根本决定性因素,是资源的短缺与需求的增加。从资源的角度讲,铜、镍价格上涨是今后全球范围内的大势所趋,这种现象将会长久延续下去。铜价上涨以及铝和铜性能上的相似性,为铝材“替代”创造了机遇。 自2005年10月以来,铜价在全球范围实现了前所未有的大幅上升。持续的高铜价,使下游产业用户制造成本迅速上升,市场销路受阻,利润被挤压,用户不得不在原材料上另寻“替代品”,据CRU统计,2005年被替代的铜量达22.5万吨,是2004年的3倍,2006年铜被替代量将达到35万吨以上,预计2007年铜被替代量将达35~40万吨。而且铜被替代的市场可能形成永久性的退出。再看镍,全球每年镍供应短缺7万吨以上,镍价将持续上涨到3.5万美元/吨,我国的不锈钢年产量增速约22%,目前每年生产不锈钢消耗镍20万吨,2010年前将达40万吨。镍资源的短缺与价格的高涨,促进在下游一些应用不锈钢的领域,改为使用铝材。空调行业的铝材替代 在空调制造业除压缩机外,空调铜管用量较大,所占成本较高。对于空调铜管的替代,一直是空调制造业比较关注的课题。据调查,对于在空调换热器上用铝管替代铜管的研究一直都在进行着。替代应用实验证明:空调采用铝管替代铜管对空调的性能和使用年限没有任何影响。在国外,美国正在全力推进全铝热交换器的应用。在国内,著名空调制造商青岛海信电器股份有限公司在2005年就部分使用了铜铝结合型连接管,材质的变化并没有影响空调的使用和质量。中国家电检测所专家也指出,无论是铜管或是铝管,对于空调的制冷性能及使用年限都不会造成影响。在空调制造业,铝管替代铜管有两种,一种是半替代,即空调连接管两头采用铜管,中间则采用铝管,这种替代方式对减少空调企业制造成本的作用很小,每台空调成本只能下降20元至30元左右。另一种是全替代,即:全铝空调。采用全铝替代方式,每台空调可直接降低成本400元至600元左右。目前,包括格力、格兰仕、奥克斯在内的诸多名牌空调制造企业都在进行“铝代铜”的全面研发和测试,研发性价比优良的全铝空调。按我国每年生产空调7000万台、每台空调平均用铜7公斤计算,实施“铝代铜”方案,可节省铜管50万吨;按铜铝材料最小价差4万元计算,可减少成本200亿元。可见“铝代铜”的经济效果非常可观。电线电缆行业的铝材替代铝导线替代铜导线。铝导线与铜导线比,不足之处是导电率和安全性方面略为逊色,所以铜导线一直在电线电缆领域扮演主导角色。如果铜铝价差保持在正常水平,工业方面倾向于使用铜作为导体。但是,在铜铝价差背离较大时,以铝导线取代铜导线在经济上是非常有利的。 据JP摩根报告介绍,全球铝在电力导线上一直占有约6%的市场份额,目前较高的铜价致使铜在电力电线市场份额的扩大之势被遏止。由于铝具有价格比较优势,铝导线替代铜导线已在国内外成为快速发展之势。在国外铝导线广泛用于变电站的变压器、屏内母线、密集型母线、大小截面的干、支电线,其应用比率为泰国90%、沙特50%、韩国和日本70%、美洲50%。可见,国外的替代发展快于国内。铜包铝线替代铜线。铜包铝漆包线。铜包铝漆包线是采用铜包铝材料作内导体的新型电磁线,是铜漆包线的替代品,其特性介于铜和铝之间,吸取了铜的优良导电性和铝的重量轻的优点。铜包铝漆包线的优点:直流电阻率:铜包铝线的直流电阻率约为纯铜线的1.5倍;阻值相同时,铜包铝线重量约为纯铜线的1/2。良好的钎焊性:铜包铝线由于其表面包覆了一层纯铜,因此具有跟纯铜线一样的可钎焊性。重量轻:铜包铝线密度是相同线径铜线的1/3,对降低电缆和线圈的重量十分有效。铜包铝漆包线的应用领域:用于制作要求重量轻、相对导电率较高、散热性好的绕组,特别是传输高频信号的绕组。应用于高频变压器、普通变压器、电感线圈、工业电机、家用电机、微型马达、微型电机转子线圈、音响线圈、光驱、显示器偏转线圈、消磁线圈、手机内部线圈、手表驱动元件等。 铜包铝线。铜包铝线是一种双金属线材,是在铝线外表包复一层一定厚度的铜层,使该线材成为一种高性能的双金属线材,其铜的厚度大约是在最小半经的3.5%。其导电率大约是铜线的62.9%。而同样重量的铜包铝线的长度是纯铜线长度的2.7倍。铜包铝线广范应用于有线电视工业中,在美国铜包铝线已成为同轴电缆的标准材料。因为高频信号传输是完全在导线外层运行,所以铜包铝线可以代替相同规格的铜线。在低频应用中,铜包铝的安载容量是同规格铜线的65%。因其重量轻,在需要大线规格尺寸时也比铜更为柔软,铜包铝用于电瓶电缆,焊接电缆,楼宇电缆和电磁导线。由于铜包铝是优化了两种金属的最佳特性于一体的复合线材。铜占线材截面的10%,其厚度最小为线材的3.5%。铜包铝线的密度每立方英寸为12磅(每立方厘米3.32克)是铜线的37%。由于铜包铝线具有经济,质轻,易于操作和安装等优点,在实际应用中是取代铜线的最佳制品。据悉,近年来我国通讯行业的CATV同轴电缆生产企业为了提高产品质量,降低成本,实现与国际技术接轨,已经采用铜包铝线作为CATV同轴电缆的更新换代产品,且用量逐年增加。铜包铝线与铜线比,成本下降20%~40%,且具有良好的耐腐蚀性,良好的焊接性及比重小,易于加工,便于安装运输,传输性能好等诸多优点,必将成为铜线的替代品。铝芯电缆替代铜芯电缆。由于铜线缆的制造成本比铝线缆要高出59%,因此,电力行业将更多地使用铝制造线缆。在国外,欧美和日本都在推广应用铝芯电力电缆。据MBR预计,2006年北美铝线缆的发货量将提高8%至10%。特别是在英联邦国家,铝芯电缆使用得很普遍。发展中国家的电缆工程招标书中,很多都提出用铝芯电力电缆。但是在我国,除铝占有中低电压电缆18%的市场份额外,其他基本上都是铜芯电缆,随着铜价的升高,我国铝芯电缆和铜芯电缆的使用比例必定发生结构性变化。由于铝芯电缆造价较低(在同等载流量的情况下,铝导体电缆的金属导体原材料成本较铜导体约低四分之一),另据国际铝协副秘书长ChristopherBaylissc称,1公斤的铝电缆能够输送的电量相当于1公斤铜输电量的两倍,因此,铝芯电缆将以较快的发展速度替代铜芯电缆。我国2000多家电机生产企业和7000余家电线电缆生产企业将为铝芯电缆创造一个庞大的市场。电力供应部门已经得到授权,指定在中低电压电缆业使用铝。在这一领域,铜的总体消费量约60多万吨将被铝替代。据《中国电力报》报道:常州供电公司首次成功使用了铝芯电缆,此批规格为500平方毫米、长1640米的10千伏铝芯电缆替代铜芯电缆后,可节约工程投资189万元,只相当于铜芯电缆费用的23%。另外,从国外电缆行业的发展情况看,铝制电缆将应用于航空业,空中客车(Airbus)基于重量因素已经决定部分采用铝制电缆制造A380客机。汽车行业铝制电缆应用也正在研究之中。 变压器绕组的铝材替代一个370kVA变压器约使用33吨铜。因为铝只有铜一半的导电性,但是同样只有其重量的三分之一,只需要60%铝的重量能达到同样的导电性。在国外,铜和铝的变压器都有供应。然而在中国,目前只有铜变压器。如果铜铝价差继续保持目前的水平或进一步拉大,那么相关产业界将有足够的动力来研制铝变压器,实现对铜制变压器的替代,一旦这种替代变成现实,铝材在此领域的消费份额将较铜具有更大的发展潜力。电子材料行业的铝材替代在功率模块中铝材替代铜材。美国加州的功率半导体和集成电路的供应商IXYS公司近日宣布一项新型的铝基基片技术。该项技术也称为直接铝材连接(directaluminumbonded简称DAB)技术,已经用于集成功率半导体模块的生产中,例如:马达驱动、DC/DC转换器和功率模块中。该项技术是一项替换直接铜材连接(directcopperbonded简称DCB)的先进技术,在直接铜材连接(DCB)技术中铜作为主要的导体被连接到铝或者氮化铝陶瓷上。在直接铝材连接(DAB)技术中,铝材作为主要的导体与陶瓷形成非常坚固和可靠的连接。这样就可以形成良好的热循环性能,以满足在汽车、工业、航空和航天等应用中对功率控制技术标准的要求。铝材层的安置所采用的方法绝大多数与在标准的DCB和PC板中铜材层的安置方法相同,为了能够方便使用,表面镀覆了一层具有可焊性的材料。DAB基片也比DCB要轻得多,通常情况下可以节省下37%至64%的重量。 CPU散热片的铝材替代铜材。CPU散热片一般用铜材和铝材制作,但铜制CPU散热器比例较大。据国外最新研究结果表明,经过脱脂处理的银白色铝材,其导热效果最佳。与铜比较,铝材有着导热性能突出,易加工,抗氧化以及重量轻(比相同规格的CPU散热器减重20%~40%)、价廉等突出优点。铝材已成为CPU散热片材料的最佳选择。从著名制造商富士康公司推出了一系列物美价廉的铝质高效CPU散热器应用效果看,也证实了以上研究结果,预示在CPU散热片用材上,铝材将替代铜材。印刷电路配线板铝箔替代铜箔。电器自动控制系统的配线板是用粘贴在绝缘膜上的铜箔经过腐蚀后构成电路,现在改为铝箔,替代的优点体现在配线板重量减轻三分之二;价格只有铜箔的四分之一;铜箔电路厚度0.018mm~0.035mm,而铝箔仅为0.007mm;铜箔配线宽度为0.6mm,而铝箔仅为0.15mm。其他行业的铝材替代汽车制造业的热传输领域。MBR研究认为,热传输行业的热交换器对1050、1200、3003和3103铝合金薄板或铝箔的需求已有显著增加,热交换器向全铝化发展。汽车用铝散热器(水箱)在轿车、轻型车上已大部分替代铜散热器;建筑行业的装饰制品、水管道、采暖散热器;家具;工业领域的高压导体等都存在铝材替代或部分替代铜材的发展趋势。铝替代镀镍不锈钢。由于镍价大幅攀升,钢材价格近几年来也有一定的涨幅,使用以镀镍不锈钢为原料生产家用电器、器皿厂家的成本急剧上升,迫使企业寻找替代原材料。铝虽然不如镀镍不锈钢光洁度高,但在价格上,相对镀镍不锈钢合金有较大优势。使用铝材替代或部分替代镀镍不锈钢,虽然在制成品的性能外观上略有不足,但在经济上非常实惠,更容易为消费者所接受。目前铝的表面处理技术日臻完善和成熟,铝材外观上已经基本可以与镀镍不锈钢相媲美,具有替代条件和优势。铝替代马口铁。近年来,在西欧市场,铝的竞争力超过了钢,德国的马口铁两片罐成本已与铝相当,西欧国家有10余条生产马口铁两片罐的生产线被铝罐生产线置换。
青铜时代历史概述
2019-05-30 19:44:46
青铜年代前史概述 青铜是人类前史上一项巨大创造,它是红铜和锡、铅的合金,也是金属治铸史上最早的合金。青铜创造后,马上盛行起来,从此人类前史也就进入新的阶段-青铜年代。 我国运用铜的前史年代久远。大约在六、七千年曾经咱们的祖先就发现并开始运用铜。1973年陕西临潼姜寨遗址曾出土一件半圆型残铜片,经鉴定为黄铜。1975年甘肃东乡林家马家窑文明遗址(约公元前3000左右)出土一件青铜刀,这是现在在我国发现的最早的青铜器,是我国进入青铜年代的证明。相对西亚、南亚及北非于距今约6500年前先后进入青铜年代而言,我国青铜年代的到来较晚,但却不能否定它是独立来源的,由于我国存在一个铜器与石器并用年代,年代距今约为5500~4500年。我国在此基础上创造青铜合金,与国际青铜器开展形式相同,因此能够扫除我国青铜器是由境外传达而来之说。 “国之大事,在祀及戎”。关于我国先秦华夏各国而言,最大的工作莫过于祭祀和对外战役。作为代表其时最先进的金属治炼、铸造技能的青铜,也首要用在祭祀礼仪和战役上。夏、商、周三代所发现的青铜器,其功用(用)均为礼仪用具和武器以及环绕二者的附属用具,这一点与国际各国青铜器有差异,形成了具有我国传统特征的青铜器文明系统。 一般把我国青铜器文明的开展划分为三大阶段,即形成期、鼎盛时期和改变期。形成期是指龙山年代,距今4500~4000年;鼎盛期即我国青铜器年代,年代包含夏、商、西周、春秋及战国前期,连续时刻约一千六百余年,也便是我国传统系统的青铜器文明年代;改变时期指战国晚期-秦汉时期,青铜器已逐渐被铁器替代,不只数量上大减,并且也由本来礼乐武器及运用在礼仪祭祀,战役活动等等重要场合变成日常用具,其相应的器别品种、结构特征、装修艺术也发生了转机性的改变。
钨铜— 瞬时高温材料的介绍
2019-05-27 10:11:36
瞬时高温材料是一种既重要又特殊的钨铜材料,可在挨近钨熔点和稍超越钨熔点的温度下运用,作业时间很短,几秒至200秒便完成使命,所以叫瞬时高温材料。 这类材料首要用来制作航天器的高温部件,如火箭喷管、制导飞翔方向的燃气舵、端头(头锥、鼻锥)和其他构件。抗烧蚀性和抗热震性是瞬时高温材料的最首要运用功能,因为固体燃料的燃气温度一般高达2700~3300℃,燃气流中含有很多的固体粒子,对喷管、燃气舵等部件有严峻的冲刷和烧蚀效果;并且这些部件是在急剧温升的条件下(几秒钟升至作业温度)作业的,因而对部件发生剧烈的热震损坏效果。对端头而言,当飞翔器飞入太空再进入大气层时,因为速度快而遭到粒子云的剧烈冲突发生高温文腐蚀。钨铜材料是可以满意上述要求的较好材料。 跟着碳一碳(C—C)纤维复合材料的研制成功和开展,因它具有质轻和抗热震性好的优势,火箭喷管喉衬越来越多地用它来制作。但其抗烧蚀性远不如钨铜材料,对那些要求抗烧蚀性高的喷管喉衬、燃气舵和其他部件仍需用钨基材料制作。
石墨烯的时代,还远没有到来
2019-03-06 10:10:51
导读前不久,任正非在承受媒体采访时宣称,未来10至20年内会迸发一场技能,“我以为这个年代将来最大的推翻,是石墨烯年代推翻硅年代”,“现在芯片有极限宽度,硅的极限是七纳米,现已接近鸿沟了,石墨是技能前沿”。这儿说到的石墨烯,终究是何方神圣?它真的能带来推翻吗?扫描电镜下的石墨烯,显现出其碳原子组成的六边形结构。图片来历:Lawrence Berkley National Laboratory石墨烯——一种只需一个原子厚的二维碳膜——确实是种令人惊奇的材料。尽管姓名里带有石墨二字,但它既不依靠石墨储量也彻底不是石墨的特性:石墨烯导电性强、可弯折、机械强度好,看起来颇有未来奇特材料的风仪。假如再把它的潜在用处开个清单——维护涂层,通明可弯折电子元件,超大容量电容器,等等——那简直是改动国际的发明。连2010年诺贝尔物理学奖都颁发了它呢!其实就在2012年,因石墨烯而取得诺贝尔奖的康斯坦丁·诺沃肖洛夫(Konstantin Novoselov)和他的搭档曾经在《天然》上发表文章评论石墨烯的未来,两年来的开展也根本证明了他们的猜测。他以为作为一种材料,石墨烯“出路是光亮的、路途是曲折的”,尽管将来它或许能发挥严重效果,可是在战胜几个严重困难之前,这一场景还不会到来。更重要的是,考虑到工业更新的巨大本钱,石墨烯的优点或许不足以让它简略地代替现有的设备——它的真实远景,或许在于为它的共同特性量身定做的全新运用场合。
石墨烯终究是什么?
石墨烯是人们发现的第一种由单层原子构成的材料。碳原子之间彼此连接成六角网格。铅笔里用的石墨就适当于许多层石墨烯叠在一起,而碳纳米管就是石墨烯卷成了筒状。石墨、石墨烯、碳纳米管和球烯之间的联系。图片来历:enago.com由于碳原子之间化学键的特性,石墨烯很坚强:能够曲折到很大视点而不开裂,还能反抗很高的压力。而由于只需一层原子,电子的运动被约束在一个平面上,为它带来了全新的电学特点。石墨烯在可见光下通明,但不透气。这些特征使得它十分合适作为维护层和通明电子产品的质料。
可是合适归合适,真的做出来还没那么快。
问题之一:制备方法。
许多项研讨向咱们展示了石墨烯的惊人特征,但有一个圈套。这些美好的特性对样品质量要求十分高。要想取得电学和机械功能都最佳的石墨烯样品,需求最费时吃力费钱的手法:机械剥离法——用胶带粘到石墨上,手艺把石墨烯剥下来。诺沃肖洛夫团队捐赠给斯德哥尔摩的石墨、石墨烯和胶带。胶带上的签名“Andre Geim”就是和诺沃肖洛夫一起取得诺贝尔奖的人。图片来历:wikipedia尽管所需的设备和技能含量看起来都很低,但问题是成功率更低,弄点儿样品做研讨还能够,工业化出产?恶作剧。要论工业化,这手法毫无用处。哪怕你把握了全国际的石墨矿,一天又能剥下来几片……
当然现在咱们有了许多其他方法,能增加产值、降低本钱——费事是这些方法的产品质量又掉下去了。咱们有液相剥离法:把石墨或许相似的含碳材料放进表面张力超高的液体里,然后超声轰炸把石墨烯雪花炸下来。咱们有化学气相堆积法:让含碳的气体在铜表面上冷凝,构成的石墨烯薄层再剥下来。咱们还有直接成长法,在两层硅中间直接设法长出一层石墨烯来。还有化学氧化还原法,靠氧原子的刺进把石墨片层别离,如此等等。方法有许多,也各自有各自的适用范围,可是迄今为止还没有真的能合适工业化大规模推行出产的技能。
这些方法为什么做不出高质量的石墨烯?举个比如。尽管一片石墨烯的中心部分是完美的六元环,但在边际部分往往会被打乱,成为五元或七元环。这看起来没啥大不了的,可是化学气相堆积法发生的“一片”石墨烯并不真的是完好的、从一点上成长出来的一片。它其实是多个点一起成长发生的“多晶”,而没有方法能确保这多个点长出来的小片都能完好对齐。所以,这些变形环不光散布在边际,还存在于每“一片”这样做出来的石墨烯内部,成为结构缺点、简略开裂。更糟糕的是,石墨烯的这种开裂点不像多晶金属那样会自我愈合,而很或许要一向延伸下去。成果是整个石墨烯的强度要折半。材料是个费事的范畴,想鱼与熊掌兼得不是不或许,但必定没有那么快。显微镜下的一块石墨烯,伪色符号。每一“色块”代表一片石墨烯“单晶”。图片来历:Cornell.edu
问题之二:电学功能。
石墨烯一个有远景的方向是显现设备——触屏,电子纸,等等。可是现在而言石墨烯和金属电极的接触点电阻很难抵挡。诺沃肖洛夫估量这个问题能在十年之内处理。
可是为啥咱们不能爽性扔掉金属,全用石墨烯呢?这就是它在电子产品范畴里最丧命的问题。现代电子产品全部是建筑在半导体晶体管之上,而它有一个要害特点称为“带隙”:电子导电能带和非导电能带之间的区间。正由于有了这个区间,电流的活动才干有非对称性,电路才干有开和关两种状况——可是,石墨烯的导电功能真实太好了,它没有这个带隙,只能开不能关。只需电线没有逻辑电路是毫无用处的。所以要想靠石墨烯发明未来电子产品,代替硅基的晶体管,咱们有必要人工植入一个带隙——可是简略植入又会使石墨烯损失它的共同特点。现在针对这个范畴的研讨确实不少:多层复合材料,增加其他元素,改动结构等等;可是诺沃肖洛夫等人以为这个问题要真实处理,还要至少十年。
问题之三:环境危险。
石墨烯工业还有一个意想不到的费事:污染。石墨烯工业现在最老练的产品之一或许是所谓“氧化石墨烯纳米颗粒”,它很廉价,虽不能用来做电池、可弯折触屏等高端范畴,作为电子纸等用处却是适当不错;可是这东西对人体很或许是有毒的。有毒没关系,只需它老老实实呆在电子产品里,那就没有任何问题;可是前不久研讨者刚发现它在地表水里十分安稳、极易分散。尽管现在对它的 环境影响下断语还为时太早,但这确实是个潜在问题。
所以,石墨烯的命运终究怎么?
鉴于曩昔几个月里学界并无新的突破性发展,近来它的这波突发性“炽热”,恐怕本质上仍是本钱运转的炒作成果,应审慎对待。作为工业技能,石墨烯看起来还有许多未能战胜的困难。诺沃肖洛夫指出,现在石墨烯的运用仍是受限于材料出产,所以那些运用最初级最廉价石墨烯的产品(比如氧化石墨烯纳米颗粒),会最早问世,或许只需几年;可是那些依靠于高纯度石墨烯的产品或许还要数十年才干开发出来。关于它能否代替现有的产品线,诺沃肖洛夫仍然心存疑虑。
另一方面,假如商业范畴过度夸张其奇特之处,或许会导致石墨烯工业变成泡沫;一旦决裂,那么或许技能和工业的发展也无法解救它。科学作者菲利普·巴尔曾经在《卫报》上撰文《不要希望石墨烯带来奇观》,指出一切的材料都有其适用范围:钢坚固而沉重,木头简便但易腐,就算看似“全能”的塑料其实也是种种截然不同的高分子各显神通。石墨烯一定会发挥巨大的效果,可是没有理由以为它能成为奇观材料、改动整个国际。或许,用诺沃肖洛夫自己的话说:“石墨烯的真实潜能只需在全新的运用范畴里才干充沛展示:那些设计时就充沛考虑了这一材料特性的产品,而不是用来代替现有产品里的其他材料。” 至于眼下的可打印、可折叠电子产品,可折叠太阳能电池,和超级电容器等等新范畴能否发挥它的潜能,就让咱们平心静气拭目而待吧。
铝木复合门窗进入群雄逐鹿时代
2018-12-19 17:40:03
经过近30年的发展,铝合金门窗已经逐步取代了塑钢门窗,成为门窗的主导产品。说铝合金门窗属“高档产品”还有些牵强。因为其较强的金属特性,与高档家具产品的配套尚存在较大的差距,再加上人类对“木”的青睐,铝木复合门窗逐步成为高档门窗市场的新宠。现今,别墅、酒店、高档会所等场合都能见到铝木复合门窗的身影。 铝木复合门窗优势显著 从结构上看,铝木复合门窗外部是采用木材+铝材作为框料,内部采用断桥隔热结构,玻璃绝大多数采用多层中空钢化玻璃。铝材的金属性不仅能防水、防潮,而且还不易变形,适合用于包括阳台、厨房、浴室等可能积水的环境。铝木复合门窗能使“木”文化在门窗产品中得以体现。铝木复合门窗室内一侧多为实木,大大提高了建筑物的档次,体现出良好的视觉效果。其表面喷涂进口木窗专用漆,达到防潮、环保、美观的效果。这是单纯铝门窗所无法比拟的。也正因为此,铝木门窗适用于卧室、书房、客厅等文化味浓厚的地方。 此外,铝木复合门窗还有一个重要特点:“断桥+中空”结构使门窗的节能、环保性得到了充分体现。这种结构增强了隔音性和密封性,能起到保温、隔热的作用,大大减少了取暖和制冷的能量消耗。 与此同时,铝木复合门窗还可采用中空内置遥控百叶窗系统,在烈日炎炎的夏季,可随意控制阳光的进入,控制室内光线的明暗。 应市所需,备受关注 由于纯铝合金门窗产品本身有局限性,而消费者对中高档产品的需求量又日渐剧增,因此,铝木门窗产品拥有很大的市场空间。无论是北京、上海,还是佛山、广州,都有铝木门窗的生产企业和品牌。在华北有“新木缘”、“林光”、“林晔华安”,在华东有“凯庭”,而在华南,由于拥有丰富的原材料资源和完善的门窗产业链,更是涌现出如“其昌”、“兴发”、“奥尼克斯”、“佐田”、“伊盾”、“艾克斯”等众多铝木复合门窗品牌。为了让产品更具人性化,“奥尼克斯”采用中空内置遥控百叶窗系统,充分体现了产品的智能和高科技。为了让产品拥有更长的使用寿命,铝木复合门窗所采用的原材料和配件都是国内甚至是世界上的高端品牌。 目前,众多企业已经看到了铝木复合门窗广阔的市场前景,纷纷在产品研发和品牌打造方面狠下功夫。 铝木复合门窗进入群雄逐鹿时代 铝木复合门窗绝大部分是定制化产品,从全国范围来看,还没有一个真正意义上的全国性品牌。现在的铝木复合门窗市场正是群雄逐鹿的时侯。北方铝木门窗的发展较早于南方。在南方市场,以佛山为代表的门窗产业基地不仅拥有优质的原材料和配件产业链,而且还拥有较为丰富的人才资源库,铝木复合门窗在这里得到大力发展。 近些年来,南北铝木复合门窗的交流互通变得日益频繁。一些经济发达的城市如北京、上海、深圳、青岛、温州、长沙、三亚、泉州、惠州、苏州等,都出现南北铝木复合门窗的身影。这种现象逐渐蔓延到昆山、常熟、张家港等经济发达的县级城市。不同的企业应依据不同的优势采用不同的方式去拓展不同的市场。 铝木复合门窗以高端市场为主 铝木复合门窗主要是为了满足高端消费者的需要,与纯铝合金门窗相比,装饰性更强,功能更全面。铝木复合门窗最终能不能代替铝合金门窗产品尚不能得知,但可以肯定的是,铝木复合门窗将带动铝合金门窗的高端消费市场。 从铝木复合门窗产品本身来说,由于是针对高端人群的定制化产品,把产品(包括服务、品牌)做好,是铝木复合门窗能生存的基础。在这种指导思想下去做产品,必将会带动整个产业向着良性健康的方向去发展。好的产品、好的品牌、好的技术,都是铝合金门窗发展的关键因素。而铝合金门窗产品在不断完善的过程中,很多成熟的技术和经验都能很快地体现到铝木复合门窗中去。“智能百叶”、“光伏发电”都是最早出现在铝合金门窗产品中的,而在铝木复合门窗中得到逐步完善。 铝合金门窗行业“品牌战”或将在高端的铝合金门窗中打响 在中国这个具有庞大消费市场的国家中,短期内,铝木复合门窗行业不可能出现垄断品牌,但品牌战肯定是不可避免的。众多铝木复合门窗生产企业已开始关注和加强对终端经销商的投入。对企业来说,只有稳拓渠道,才能使产品得以持续发展。对于消费市场来说,高端人群对品牌消费的意识进一步加强,也为铝木复合门窗行业打造品牌奠定了坚实的市场基础。 随着人们对铝木复合门窗产品认知度的不断提高,铝木复合门窗产品将越来越被人们所接受。未来十年,铝木复合门窗将引领铝合金门窗的高端消费市场。
铝模板在新时代建筑中的优点
2019-01-10 09:44:01
铝合金模板的优点: 1.施工周期短:铝合金建筑模板系统为快拆模系统,一套模板正常施工可达到三、四天一层,大大节约承建单位的管理成本 2.重复使用次数多,平均使用成本低:铝合金建筑铝模板系统采用整体挤压形成的铝合金型材做原材合金6061-T6,一套模板规范施工可翻转使用300-500次以上,平均使用成本低。 3.施工方便、效率高:铝合金建筑模板系统组装简单、方便,平均重量30KG/m2,完全由人工拼装,不需要任何机械设备的协助(工人施工通常只需要一把扳手或小铁锤,方便快捷),熟练的安装工人每人每天可安装20-30平方米(与木模对比:铝模安装工人只需要木模安装工人的70-80%,而且不需要技术工人,只需安装前对施工人员进行简单的培训即可)。 4.稳定性好、承载力高:铝合金建筑模板系统全部部位都采用铝合金板组装而成,系统拼装完成后,形成一个整体框架,稳定性十分好;承载力可达到每平方米60KN。 5.应用范围广:铝合金建筑模板适合墙体、水平楼板、柱子、梁、楼梯、窗台、飘板等位置的使用。 6.拆模后混凝土表面效果:铝合金建筑模板拆模后,混凝土表面质量平整光洁,基本上可达到饰面及清水混凝土的要求,无需进行批荡,可节省批荡费用。 7.现场无施工垃圾:铝合金建筑模板系统全部配件均可重复使用,施工拆模后,现场无任何垃圾,施工环境安全、干净、整洁。 8.标准、通用性强:铝合金建筑模板规格多,可根据项目采用不同规格板材拼装;使用过的模板改建新的建筑物时,只需更换20-30%左右的非标准板,可降低费用。 9.回收价值高:铝合金建筑模板报废后,当废料处理残值高,均摊成本优势明显(每平方米的回收价大概在400元左右)。 10.低碳减排:铝合金建筑模板系统所有材料均为可在生材料,符合国家对建筑项目节能、环保、低碳、减排的规定。很多发达国家都已经规定建筑项目不准在使用木模板,需使用可在生材料的模板。 11.支撑系统方便:传统施工方法中楼板、平台等模板施工技术普遍采用滿堂支架,费工费料。而铝模板支模现场的支撑杆相对少(采用独立支撑间距1200mm一支),操作空间大,人员通行、材料搬运畅通,现场易管理。 铝模板施工的混凝土结构尺寸易控制,精密对接,易脱模的特性,确保了混凝土的表面平整,光洁,避免了传统木模施工大量产生建筑垃圾(木屑,混凝土渣)的弊端。铝合金模板工艺采用快拆体系,通过人工逐层向上传递,改变了传统依赖塔吊与卸料平台的施工方法,有效加快了施工进度,缩短工程施工工期,降低了劳动强度,提高了施工效率,施工过程绿色环保,低碳节能,符合发展绿色环保的新型建筑理念。 铝模板高强度、重量轻、抗冲击强度大,装拆方便,绿色环保,耐寒耐高温范围内均可正常使用可周转使用300次以上,100%能循环使用,回收方便、价值高。综合成本比木模板节省费用30%以上,是二十一世纪环保经济型房屋建筑理想模板。 铝模板工艺采用快拆体系,通过人工逐层向上传递,改变了传统依赖塔吊与卸料平台的施工方法,有效加快了施工进度,缩短工程施工工期,降低了劳动强度,提高了施工效率,施工过程绿色环保、低碳节能,符合发展绿色环保的新型建筑理念。 目前建筑行业混凝土浇筑普遍使用的模板有钢模板、木模板、竹模板、塑料模板以及铝合金模板等。钢模板重量大、易生锈、且在混凝土浇注过程中易与混凝土粘合在一起,脱模困难;木模板虽然重量轻,但其强度低,不防水,易霉变腐烂,重复使用率低,需要消耗木材资源,不利于生态环境和森林资源的保护;竹模板的缺点也是重复使用率低,且不可回收;塑料模板刚性差,易变型,且成本高。以上这些模板耐久性不好,生产标准程度低,不能确保混凝土工程质量,而且施工速度慢,模板周转的次数低,材料消耗大。 一,技术指标先进 1,稳定性好,承载力高,承载力可达60KN/㎡;2,混凝土浇筑质量好,平整度和垂直度指标明显高于木模板;3,施工效率高,拆装模板时间优于木模板;4,楼层整体一次浇筑成型,表面平整光洁,完全能达到免抹灰水平。 二,经济效益突出 1,可重复使用500次以上,使用成本低;2,施工效率高,施工周期短,节约时间成本;3,基本无需机械吊装,施工场地干净整洁,文明施工管理费用低;4,回收价值高,铝模板残值高达铝锭价格的90%。 三,社会效益显著 1,节能环保,低碳减排,是循环经济的典范;2,文明施工,避免施工现场二次污染;3,明显降低施工强度,保护劳工。 铝模板系统,由高强度铝合金制造,承载力强却轻便而且拆装灵活。可方便实现一次浇筑,使现场操作简单易行,大量节约现场用工数量和工时成本。而且铝模板系统可以反复使用,并且由于模板材料的更新,大量减少了建筑业对森林资源的浪费与消耗。而且它是对建筑模板和支撑系统从施工设备到施工工艺的一体化整合,为混凝土浇筑施工提供了完整的解决方案。 铝模板系统有以下九大特点: 1.轻便:产品全部由高强度铝合金制造,平均每平米重25公斤。一片约2.5平方米较大规格的模板,可轻易由一人扛起。 2.灵活:既可以采用总体地面组装,由塔吊吊装的施工方式。在塔吊不足的施工现场,亦可由人工拆装。 3.简单:主要配件为销子、楔片和穿墙插片,只需一把锤子和稍加培训的体力工人,即可迅速地完成模板系统的安装和拆除。 4.高效:整体化、标准化、模数化的系统设计,可方便实现一次浇筑,使现场操作变得简单易行,大量节约现场用工数量和工时成本。有效缩短工期,通常每3-4天即可完成一个楼层的拼装与浇筑。 5.高强:较新科技的铝合金材料与合理的模板结构设计,使铝模板系统的承载力达到60KN/m,与全钢大模板的设计承载力相当。 6.防锈:铝合金良好的防锈性能,给铝模板的后续使用和维护带来了极大的便利。特别适合在南方潮湿地区的施工中应用。 7.精密:铝合金型材的挤压制造工艺,可保证模板边框间的精密对接,再加上铝模板面板易脱模的特性,使混凝土表面平整光洁,达到饰面及清水效果。 8.寿长:以美国等发达国家的经验,如果使用维护得当,全铝模板循环使用次数可高达2500次以上。摊销成本优于其他类型模板。 9.保值:铝合金的全部可回收特性,以及国际市场贵金属价格的持续走高等因素,使投资使用铝模板系统又增加了抗通货膨胀,保值增值的功能。 方案设计施工前,对工程做好详细准确的分析和施工方案设计,配合铝模板系统数模化、系统化、标准化的产品系列,使在施工中可能遇到的问题,较大限度地在方案设计阶段解决。品质精度铝模板系统,采用高强度铝合金型材按不同模数焊接成各种标准化组件。产品制造工艺,铝模板的拼缝和总体精度均大大高于传统模板。整体试装传统模板及其施工方法中,许多安装问题均由施工现场的人员随机处理,施工效率和工程质量难以有效保障。铝模板系统在运往工地前,均针对该工程做100%的整体试装,将所有可能出现的问题均解决在工厂里,从而大大提高施工速度和精度。施工效率铝模板系统以销子和楔片为主的连接方式,使安装过程变得极为简单。普通的体力工人只需经简单培训即可上岗操作,所用工具仅为一把木工锤子。尤其在没有塔吊或塔吊不足的施工现场,由于铝模板自重轻的特点,可手工搬运,大大加快施工进度,提高施工效率。拼装和浇筑的施工周期,轻易可达到4天一个楼层。早拆技术铝模板系统的顶摸和支撑系统实现了一体化设计,将早拆技术融入顶板支撑系统,大大提高了模板的周转率。剔除了传统的施工方法中大量应用的U型托和木方,以及钢管扣件或碗扣式脚手架,以产品和施工方式的合理设计,节约材料成本。施工安全铝模板系统的墙模,顶模和可调支撑乃至相关配件的设计,均经过完整的计算和实验验证,保证整个系统符合60kn/㎡的设计标准,并按照美国相关标准,留有2:1的安全系数,较大限度地去除了传统支撑方式由设备和施工带来的不确定性造成的安全隐患。环保回收铝模板系统采用可循环使用的高强度铝合金材料制成,可全部回收利用,基本去除了建筑施工对森林资源的高度依赖和浪费。施工现场不需任何建工,使环境保持整洁有序,不产生废物材料和噪音。经济合理以美国等发达国家的经验,如果使用维护得当,全铝模板循环使用次数可高达500次。每个平方米模板接触面积,每次浇筑的模板、支撑、包括所有配件的设备成本仅为2.5-3元。加上铝产品残肢极高的特点,其经济效性远远高于其他类型的模板。
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
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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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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
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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
低碳铝工业:新时代的要求
2019-02-11 14:05:30
向低碳经济转型是我国的必经之路。我国铝工业是二氧化碳排放的大户,2008年约占全球总排放量的三分之一,这就成为世人注重的焦点。我国铝工业有必要应对低碳年代的应战,勇于承当低碳经济的职责。 2009年末举行的“哥本哈根气候峰会”上,低碳、减排成为了全球注重的焦点。低碳,这个2009年最抢手的词汇之一,吸引着国际各界人士的眼球,往后将逐渐进入咱们经济和日子的每个旮旯。
2007年我国国家主席明确提出,我国要“开展低碳经济”。2009年9月22日,国家主席在纽约到会联合国气候变化峰会时再次重申,我国将进一步把应对气候变化归入经济社会开展规划。国务院总理则向全国际揭露许诺:到2020年,我国国内单位出产总值CO2排放量将比2005年下降40%~45%,并作为束缚性政策归入国民经济和社会开展的中长期规划。
向低碳经济转型是我国的必经之路。这不只是为了应对气候变化,也是我国新开展形式的要求。据国际动力署的猜测,2030年我国与动力相关的CO2排放量(碳当量)将上升到116.15亿吨,比2007年增加91.3%,适当于全球1890年以来CO2累计排放量的16.0%,也占了2007~2030年这段时期全球碳排放新增量(114亿吨碳当量)的48.6%。假设按这条路途开展下去,不只我国不行能可持续开展,并且将严重地要挟到整个人类的开展与生计。
一、铝工业迎候低碳经济年代
浅显地讲,低碳经济的根本特色就是:低能耗、低排放、低污染;在所耗费的各类能
源构成中,新动力及可再生动力、核能所占的比例越来越大。
(一)我国铝工业到达低碳经济负重致远
我国出产原铝与氧化铝的技能与配备水平并不比国际水平低,特别是原铝提取工业。2008年我国的均匀电耗为14300千瓦时/吨铝,外国为15396千瓦时/吨铝,我国的均匀电耗比国外低7.2%。由于我国的自焙阳极电解槽简直悉数筛选了,因而排放的二氧化碳并不比国外高。不过我国提取氧化铝的能耗却比国外高得多,我国2008年出产1吨氧化铝的均匀能耗为800千克标煤,而国外不过500千克标煤,比我国低37.5%。为外国用的铝土矿质料悉数为三水软铝石,一起全都选用纯拜耳法;我国90%以上的氧化铝是从一水硬铝石提取的,用纯拜耳法提取的很少。
即便平果铝业公司以拜耳法出产氧化铝,但质料仍为一水硬铝石。中外铝电解工业2008年的均匀能耗与二氧化碳排放量列于表1。
表1 2008年中外铝电解工业的均匀能耗与二氧化碳排放量*项目我国均匀值(t/吨铝)外国均匀值(t/吨铝)距离我国占全球总排放量的比例(%)阳极耗费二氧化碳排放量1.31.3无24.2阴极耗费二氧化碳排放量0.650.65无12.1预焙阳极出产二氧化碳排放量0.40.4无7.5其他1.01.0无18.7氟化盐出产二氧化碳排放量0.020.02无-氧化铝出产能耗(kg标煤)800(2)500(1.5)我国比外国高60%37.3二氧化碳总排放量5.374.87我国比外国高10.3%-电解吨铝的归纳电耗(kWh)1430015396我国比外国低7.2%-
补白:*本表材料由姚世焕先生供给。
综上所述,我国提取1吨原铝直接排放的二氧化碳尽管仅比国外高10.3%,但排放总量却比国际任何一个国家都多。2008年全球原铝产值42540千吨,其间我国产值为13180千吨,其二氧化碳排放量约70777千吨,占国外总排放量142983千吨的49.5%,简直占到一半;占全球总排放量213760千吨的33.2%。这是一个不行忽视的数字,应引起注重。
假设将直接原铝出产的二氧化碳排放量也核算在内,则是一个大得更可怕的数字。据匡算,若出产1吨原铝的归纳电耗按15000千瓦时核算,则火力发电厂的二氧化碳排放量为约13吨。假设都按用火力发电出产铝,则中外出产1吨原铝的直接二氧化碳排放量相差无几。不过国外出产原铝的动力结构中,水电与核电占适当大的比例,如俄罗斯、加拿大、美国、巴西、委内瑞拉等国,水电占有较大比例。在西欧铝工业的动力结构中,核电占有不小的比例。而在我国,原铝工业的动力结构中,火电占的比例大,核电为零。由于我国现有的核电站都在沿海地区。水电占的比例也适当小。因而,我国出产1吨原铝的直接、直接二氧化碳总排放量至少比国外的均匀值大22%以上。
(二)到达减排40%政策:年月漫漫,路途艰苦
铝工业排放的二氧化碳,都源于出产进程中耗费炭素制品与含碳物质。在往后10余年要到达总理提出的“到2020年单位出产总值二氧化碳排放量比2005年下降40%~45%的政策”是十分困难的。例如,2009年炭阳极的均匀耗费量为约435千克/吨铝,若要削减二氧化碳排放量40%,则阳极炭块的耗费量不能大于261千克/吨铝。显着,在现有的技能条件下是办不到的。即便在实验室能做到,商业化出产也简直在可预见的时期内难于完成。从1888年的直流电耗40000千瓦时/吨铝降到今日的13000千瓦时/吨铝,用了120余年,通过了五、六代人孜孜不倦的探究与很多实验。今日,完成低碳铝工业也将是一项年月漫漫的艰苦进程,需求几代人尽力。开展非耗费性阳极与可湿性阴极,将直流电耗降到10000千瓦时/吨铝或更低一些,或许爽性离别电解法,到那时,咱们才能够说绿色的低碳铝年代来临人世。
(三)中铝站在开展低碳铝工业的最前端
作为我国铝工业脊柱的中铝公司,在开展低碳铝工业方面站在最前端。在创立国际化多金属矿业公司的进程中,我国铝业以全面科学开展为辅导,一直把节能减排作为公司的政策,使一些重要的主导产品出产工艺和能耗政策抢先国际水平,有些已跻身国际先进队伍。比如,青海分公司研制的“新式线性给料器在电解烟气净化中的开发与使用”项目和“炭素阳极焙烧炉焚烧控制系统节能技能研究”项目,投入使用以来均获得了预期作用,下降了能耗,削减了污染,经济与社会效益显着;焦作万方铝业股份有限公司成功使用船形阳极使阳极单耗下降13千克/吨铝,归纳沟通电耗下降189千瓦时/吨铝、二氧化碳排放量削减331千克/吨铝;等等。
我国铝业计划在往后3年内逐渐筛选高本钱及落后铝产能200千吨/年和1000千吨/年的氧化铝产能,大约6.7%的产能将在2011年末前封闭,并将转化现有的1000千吨/年落后、高本钱氧化铝产能,变成出产化学等级氧化铝。
调整产品结构和工业结构,开展高附加值低能耗的低碳产品,是我国铝业采纳的另一条开展低碳铝工业办法。不断开发高附加值和高技能含量的铝、铜材,以满意国防军工开展的需求,得到了国家有关部门的充分肯定。我国铝业高起点建造的200千吨/年的再生铝项目,比平等规划的原铝厂可节电28亿千瓦时,二氧化碳排放量可削减约102千吨/年。该项意图一期已于2008年投产。
我国铝业出资兴修的中铝南海铝合金有限公司,使用约80%的废铝出产揉捏圆锭,完成铝的循环使用,节能减排作用显著,是一个当之无愧的低碳经济项目。在原铝方面,我国铝业逐渐形成了以包头铝业、山东分公司为代表的铸造铝合金基地和以贵州分公司、青海分公司为代表的轧制扁锭出产基地以及以连城铝业公司、青海分公司为代表的铸轧带坯卷出产基地,等等,直接用原铝出产加工用的铸锭及带坯卷,革除加工厂重熔,可革除重熔能耗和削减金属烧损,消除二氧化碳排放,每年可削减柴油能耗54千吨,削减金属损耗约11千吨,削减二氧化碳排放约73千吨。
二、铝加工业的低碳之路
铝加工材与铸造产品在整个出产进程中直接排放的二氧化碳仅适当于提取原铝直接排放二氧化碳的12%左右,排放的首要工序有:铝锭重熔、废铝复化、铸锭均匀化、热加工前的预加热与各种热处理等。排放量最多的是前两道工序,除极单个厂商外,我国重熔与复化铝废料用的燃料首要是柴油与天然气,电能及其他燃料很少。据笔者查询与核算,熔炼铝(重熔用锭)排放的二氧化碳约90.3千克/吨铝;熔化废铝排放的二氧化碳稍多一些。其原因一是由于熔化废铝自身耗费的燃料略高一些,二是由于废铝上粘有油污与其他脏物,也要多耗费一些燃料,因而排放的二氧化碳为约93.5千克/吨铝。均匀化处理、预加热、退火、固熔处理等,若用矿藏燃料加热与保温,也必然会排放二氧化碳。全部的铝材在出产进程中都有必要通过一次或几回热处理。就全国来看,铝材加工进程(不含熔炼铸造)中排放的二氧化碳为约1巧千克/吨铝材;铸件及压铸件的热处理次数较少,二氧化碳排放量按65千克/吨铝核算。
(一)加工铝材及出产铸件排放的二氧化碳
2009年我国出产加工铝材12350千吨,出产铸件及压铸件4540千吨;加工材的投料量约18450千吨,压铸件及铸件的投料量约5800千吨。加工材的归纳成品率按70%核算,压铸件及铸件的归纳成品率按78%核算。它们的二氧化碳排放量示于表2,由于篇幅有限,没有对每一种铝材、每一种热处理的二氧化碳排放量进行核算。
表2 2009年我国铝加工业及铸造业的二氧化碳排放量产品工序产值(kt)二氧化碳排放量(kt)加工用铸锭熔炼18450(投料量)1666.0压铸件及铸件坯熔炼5800(投料量)542.3加工材热处理13000①1495.0压铸件及铸件热处理6000②390.0
补白:①按产值的105.3%核算;
②按产值的103.5%核算;
(二)低碳铝加工业及铝铸造业的开展之路
由表2所列数据可知,2009年我国铝加工业及铝铸造业排放的二氧化碳总量为4093.3千吨,其间熔炼占54%,热处理工序占46%。在出产进程中,铝材及铸造产品的热处理是不行或缺的,一起有必要在加工厂与铸造厂内进行,仅有很少量的单个工序可在专业化的热处理厂内进行。所以,热处理的节能减排在于进步热功率,改善热处理工艺,缩短热处时刻和选用先进的热处理设备等。
熔炼铸造工序最具节能减排潜力。这不只是由于它排放的二氧化碳量大,并且还在于只需调整一下铸锭或铸造产品的出产结构,就能够获得巨大的节能减排作用。例如,能够在铝电解厂出产铸锭和(或)铸轧带,也能够向铝电解厂购买原铝出产的铸锭和(或)铸轧带坯;能够使用原铝出产压铸件和(或)铸件,也能够使用原铝出产线杆。2009年我国使用原铝直接出产的铸锭、压铸件、铸件、铸轧带坯、连铸轧带坯、线杆等还不到12%,而有些工业发达国家已达65%以上。假设我国的这个比例能到达60%,按2009年重熔的铝锭核算,就能够削减二氧化碳排放1325千吨,何乐而不为呢?
建造低碳铝工业不单纯在于下降二氧化碳排放量,还要同步下降全部对环保晦气物质的排放。对水要做到零排放,尽量削减氮氧化合物的排放;在铝熔体净化处理进程中,不必熔剂与氯;尽量不排放或少排放固体废弃物;对废弃物进行归纳使用与无害化处理。
三、结束语
气候变化是全人类开展面对的最不断定的最大应战,其规划之大,规模之广,影响之深,前所未有。现在,应对全球气候变化已经成为国际各国领导人的一致。向低碳经济转型,是我国铝工业的必经之路,也是我国新开展形式的要求。新世纪以来,我国铝工业进入高速开展期,开展形式是粗放型的,铝工业是动力消费大的工业之一,也是二氧化碳排放多的工业之一。铝工业应全面遵循科学开展观,做好结构调整,合理使用资源,活跃筛选落后设备,选用节能的、排放物少的清洁工艺。氧化铝与原铝工业大约还有占总产能10%的落后出产能力,铝加工业落后产能占的比例更大,为25%左右,如动力功率低的熔炼炉仍占适当大的比例,块片式二辊轧机没有绝迹,大部份双辊式接连铸轧机的速度有待进步,锭坯直销结构亟待转型,等等。
铝工业有必要活跃应对低碳年代的应战,勇于承当开展低碳经济的职责,拟定完善低碳铝工业与铝厂商开展的路途图。
宁德时代的“锂”想如何照进现实?
2019-01-03 15:20:48
在新能源领域,锂电池行业一直给人一种”闷声赚大钱”的感觉,没有一家企业的成功是偶然,更没有一个人的成功是理所当然的。
电池生产商人曾毓群可能不会料到,有一天他会如此富有。因为他创建的动力电池生产企业——宁德时代,在最近一轮私募融资时的估值已经高达800亿元人民币,曾占到将近40%的股份。
抢占先机才能占领市场
近年,我国的锂电池领域一直趋向于两种技术路线路线:磷酸铁锂和三元锂,磷酸铁锂是公认的安全性能最好的正极材料,循环性能更好而且还耐高温,而三元锂的优点是胜在能源密度和充电效率上。最开始,国内的车企普遍使用的是磷酸铁锂电池,但宝马之类的国际企业,却在使用三元锂电池,这无疑是阐明了锂电发展的总趋势。
及时转身无疑就意味着能提前占领市场,根据数据显示,2016年CATL在车用磷酸铁锂市场的市占率为22.9%,仅次于比亚迪,而在三元电池市场的市占率已经达到了25%。一位动力电池行业分析师指出,在2016年,越来越多的车企给旗下的商用车产品更换了三元锂电池,在诸多对手尚未赶上之时,宁德时代提前布局的作用,在未来一段时间或仍将非常明显。
创新才是王道
创新型的企业更加容易吸引到顶尖研发人才的加盟,因为这些公司的股份和期权会随着公司的壮大变得具有吸引力。
根据资料显示,宁德时代对技术的投入虽然至少在5%~10%之间。一位汽车行业人士曾这样形容这家企业的科研氛围——干事偏好讲数据、讲实验,学术氛围很浓,技术高层和领导普遍有理工背景,而且不惜用大量人才和资源撑起技术,一个例子就是负责某一个部件研发与测试的人员就超过100人。据统计,宁德时代拥有100多名博士,其中20多名为海归,900多名硕士,其CTO博格仁为前世界汽车协会电动车委员会(SAEEDV)主席。
有人曾把投公司比喻为买奢侈品,一些大牌企业凭借规模和基础,流动性好,方便变现,但上升潜力小,未来成长性弱,性价比或许不高。宁德时代这样的企业就属于前者——尽管没有上市,但因为有资本市场认定的潜力,因此备受关注。而在诸多潜力中,当下最为资本所看重的,应属技术研发。
随着电动汽车补贴政策的改革,动力电池企业走向市场化也必然成为当前发展的趋势,而市场化的前提,就是企业要建立起自己的品牌和口碑。与整车企业大都拥有几十年的深厚品牌基础不同,国内零部件厂商往往起步较晚,规模较小,缺乏独立的品牌影响力。在市场保护仍然存在的当下,压力或许还不大。而未来一旦市场保护放开,国际电池企业大量、快速进入中国,零件企业必然面临激烈竞争。
对于宁德时代就更是如此。
在这样的背景下,国内动力电池能力密度快速提升,预计到2020年,能量密度将达到400wh/kg。且每wh的电池成本将快速达到1元左右。无论是从国家的政策导向还是市场竞争的结果,中国动力电池的集中度将快速提升,领头羊会在几年内脱颖而出。
不同时代的幕墙的特点
2018-12-24 10:39:00
幕墙是现代科学技术发展的产物,是现代主义高层建筑时代的显著特征,也是现代科技与建筑的结合的体现,它的独特的色彩与光影,多变的造型,吸引业主和建筑师,同时也使大量厂商进入幕墙市场。在国际上它的发展是有一个漫长的历史过程,从它出生到现代已经历了四个时代。
第一个时代:1800年到1960年
在此阶段,由于没有完整标准规范作指导,也曾出现一些事故。如美国波士顿约翰·汉考克大楼60层在大风作用下16块玻璃破碎,49块严重损坏,100块开裂,后来不得不更换了所有的10348块玻璃,损失价值700万美元以上,还耽误了几年的使用期。直到1960年美国行业协会编制出《幕墙设计指南》,质量情况才开始好转。所以,这个时代幕墙的技术特点是:(1)幕墙结构简单,只使框料和横料构成,在工地上进行加工与组合安装施工,质量控制上有困难;(2)不充足的空间无法允许温度变化,楼板的挠度、地震、沿降所产生的膨胀位移;(3)抗水密性差,在框料的接头上,只采用密封胶密封,渗水又无法排出,易导入室内;(4)安装困难,外墙安装靠脚手架,须有资格的人来作业,增加工地成本及品质控制成本。
第二个时代:1960年到1980年
这个时代的幕墙的特点是:(1)采用等压平衡设计原理的新技术,不再依赖于密封所有洞口,在内外层之间的空间设计成相同的压力,解决水密、气密等质量问题;(2)单元系统板块在工厂里单独加工、组合完成,清洁度等天然加工所带来的不利条件得以克服,永久性的品质控制得到保证,单元体在运输到工地去安装在每层楼上。
第三个时代:1980年到1990年间
这一代幕墙的特点是:(1)采用新技术、新工艺、新材料,营造新的结构造型,体现了较多的美学观点;(2)向功能化和舒适化方向发展;(3)幕墙的风压、气密、水密等三性较好。
第四代幕墙是从1990年至今
这代幕墙是世界幕墙高度发展的新时代,有许多新技术观念,展现在宏观设计和微观设计方案的构思中,体现出独到的智能化。它是新技术、新工艺、新材料、新设备高度发展、创新融合而成的产物。如美国的早期实用空气羌和光电幕墙。实用空气羌它是收集热能在两片玻璃之间,使用温室效应,夏天热量经过空气收集器,引导热量到建筑物顶部,把贮存在水箱里的水加热;冬天,通过空气分离器,把热空气引导到室内,形成温室效应。
这个时代的幕墙特点是:采用新技术,进一步提高幕墙的使用功能和舒适度,像绿色环保化、智能生态化方向发展。
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。
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。