高导电铝合金电缆
2018-12-28 09:57:11
延伸率提高到25%以上,大大改善了弯曲性能。铝合金电缆安装时的最小弯曲半径大于7倍电缆外径即可,远远小于GB12706-2008《额定电压1kV到35kV挤包绝缘电力电缆及附件》中规定的电缆安装时最小弯曲半径为12-20倍电缆外径。
再次,铝合金电缆回弹力小,比铜缆回弹力小40%,便于施工,减少施工风险;抗蠕变,铝合金导体的特殊合金与热处理工艺大大减少了金属在受热和压力下的“蠕变”倾向,相较于纯铝,抗蠕变性能提高300%;阻燃性高,铝合金带连锁铠装电缆采用铝合金导体、阻燃硅烷交联聚乙烯绝缘、铝合金带连锁铠装结构,能实现阻燃IA级、耐火IA级,且低烟无卤;铝合金铠装电缆采用非磁性材料,即使存在三相衢州论坛蓬莱新闻重庆论坛枣庄论坛武安论坛山西网莆田吧奉化论坛湖北网甘肃网房产网漳州网美食菜谱兰州论坛南平论坛儿童教育电影网河北网安徽网江西网厦门网南宁网合肥网包头网无锡网太原网贵阳论坛南昌论坛苏州网兰州论坛昆明网济南论坛石家庄长春新闻网唐山网西安网武汉论坛南京网丽水信息港金湖论坛不平衡电流,电缆内部也不会产生涡流,减少了线路的损耗。
此外,抗腐蚀也是高导电铝合金电缆的一大优势。铝在空气中很快生成一层厚度约为2-4μm的氧化膜,这层氧化膜非常致密,以至于空气无法进入,从而防止内部的金属进一步发生氧化。 最后,安装简便。与安装铜芯电缆相比,高导电铝合金电缆更像是金属导管和电缆的集成。在实际应用中,省去了穿管的工作,在电气设计明敷,可以省去桥架,降低造价,节省工时、缩短工期,节约材料,减少了污染和能源浪费。 一般而言,铝合金重量轻,是等效代替铜电缆的50%左右,相同质量的铝合金电缆的长度是铜缆的2倍;对于大跨度的建筑可节约15%的钢结构,更小的附加载荷可提高建筑本身的安全性。目前在我国,铝合金电缆产品已成功完成将近500个项目的实际安装和使用,在住宅、星级酒店、医院、剧场、会议中心、图书馆、政府机关、金融中心、石油化工、机场、船舶、地铁、钢铁冶炼项目中均得到了广泛应用。 高导电铝合金电缆是一种新型电缆,由于它特殊的导体配方和热处理工艺,使导体材料大大减少了受热受压而产生的蠕变倾向,电缆即使在较长时间内过热过载,也能保持连接的稳定性;联锁铠装型电缆独特的拱形联锁铠装结构,分散侧压性能优越。同时,还具有散热快、抗腐蚀性强、坚固强韧、易于弯曲的优点,铠装内部光滑,不会割伤绝缘,拥有优良屏蔽和阻燃的完美特性。 为了更好地分析高导电铝合电缆的技术性能,本文从以下十几个方面进行了阐述,以期让业内人士更深入地认识高导电铝合金电缆,并将其应用于项目实践。 首先应明确一点,高导电铝合金电缆的一大优势电能在传输过程中的损耗取决于导体电阻而非电阻率。相较于铜导体,铝导体的电阻率大。很多人由此得出:铝导体电缆在电力传输过程中损耗大。这种绝对地认为铝比铜的损耗大的结论是不科学。 在载流量相同的情况下,铝合金导体的截面为铜芯电缆的1.5倍:GB/T3956-2008《电缆的导体》规定,在20℃时,一个铜导体截面的直流电阻值与对应于另外规格的铝导体直流电阻值相当;一个规格的铜导体芯电力电缆可以由直流电阻等效的铝导体电缆所替代,此时铝电缆的载流量大于铜缆的载流量;在同等截面长度的情况下,电导率是铜的61%,载流量约为铜的78%。根据电缆截面的规格分布,将铝合金电缆的截面增加1.5倍左右,载流量与电压等电气参数与铜相当。 在载流量相同的情况下,铝合金导体的直径为铜芯导体1.2倍左右,那么,加大导体直径是否会影响安装?首先可以在设计中考虑铝合金电缆直径因素;其次在制造中运用导体紧压技术,紧压系数达到0.93,使铝合金电缆的外径相比于铜芯电缆只增加10%左右,将直径因素减少至最小。 等效截面长度相同时,铝合金导体的重量为铜芯导体50%:由于二者比重相差较大,即使铝合金截面增大,但由于比重较小,同样可以减轻导体的重量。 其次,高导电铝合金电缆接头性能良好,大大改善了退火后的韧性和高抗蠕变性能。实践中,铜铝如果直接连接接触,存在电位差,甚至在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀。在电力系统中,这种腐蚀会增加接触电阻,使接头处发热,使系统安全运行存在隐患。现在采用新技术制造的铜铝接头从根本上消除了过去铜铝接头的致命不足,使铝合金电缆的接头安全可靠,操作简单方便。 机械性能也得到了改善:由于在纯铝中添加了合金铁、铜、稀土等合金元素,改善了铝合金的综合性能,延伸率、蠕变性能提高。同时,合金化也提高了铝合金的抗拉强度。
高硅铝合金焊接性现状
2019-01-10 09:44:15
在近年来,国内外研究者从制定、性能评定等方面对高硅铝合金做了大量研究,但对其焊接性的研究不多,很大程度上限制了硅铝合金的推广应用。随着科技的迅猛发展,研究解决高硅铝合金的焊接问题显得很有必要。高硅铝合金在航天、航空、汽车、空间技术等高科技领域具有广泛的应用,可以制造微电路封装壳体、基板及其盖板的热管器件、活塞、发动机气缸等耐磨部件。高硅铝合金具有广泛发展应用领域关键在于合金的优异特性,高硅铝具有热传导性能热膨胀系数低、机械性能良好、易于精密机加工等优点。但是由于铝和氧的亲和力非常强,易被氧化生成难熔物氧化膜。在材料的焊接中氧化膜严重影响焊缝的熔合形成。并且高硅铝中含有大量的硅,容易导致硅裂。因此高硅铝的高效、优质连接问题成为焊接领域的重点之一。 高硅铝的焊接性 在高硅铝的焊接过程中,容易出现夹杂、气孔、裂纹等缺陷,其中如何尽可能的避免氧化产生夹渣是重要研究方向。 氧化 高硅铝中的铝极易与氧亲和,生成致密的三氧化二铝薄膜,结实致密,其熔点高达2050℃,远远大于高硅铝合金的熔点,在焊接过程中,致密的氧化膜很难去除,严重影响着金属间的结合且容易造成夹渣。为了防止夹渣的出现可以采取一些措施,在焊接前清除表面的氧化膜,可以用机械清理法,也可采取化学清理法。机械清理法主要是用打磨机、锉刀、刮刀、钢丝刷打磨的方法清理氧化膜;化学清理法不仅可以清理氧化膜,还可以清理表面油污。 焊接气孔 产生气孔的气体有H2/CO/N2等。其中H是气孔的主要来源。致密的氧化膜容易吸附水分,焊接时,氢在液态铝中的溶解度为0.7ml/100g,而在660℃凝固状态时,氢的溶解度为0.04ml/100g,使原来溶于液态铝中的氢大量析出,形成气泡,又高硅铝合金本身的导热性能非常好,熔池结晶过程很快,因此冶金反应产生的气体来不及逸出熔池的表面,残留在焊缝中形成气孔。保护气体不纯及空气侵入焊接区等,也能使焊缝产生内部气体和表面气孔。而且对于粉末冶金制备的硅铝合金,在熔化焊温度下闭塞气体的含量很高,极易造成气孔缺陷。由于高硅铝焊接气孔的产生与该合金表面的氧化膜密切相关,因此要防止气孔的产生,首先焊接区域合金表面的氧化膜在焊接前必须彻底去除,另外焊接区域在焊接前容易被污染,因此焊接前注意防止污染,特别是焊接端面区域应保持洁净。要获得优质的焊接接头,还应采用合适的焊接方法、规范和保护措施进行焊接,并严格控制操作环境的湿度。 焊接裂纹 高硅铝焊接过程中,焊缝结晶凝固金属从液态金属到固态金属的过程中,熔池凝固收缩产生拉应力,在焊接凝固的初期,温度比较高,金属的流动性好,金属液体可以在已经凝固的晶粒之间自由的流动,可以填充拉应力造成的间隙,不会形成裂纹,在结晶的过程中,较先结晶的晶粒致使焊接热影响区开裂,但有研究表明,焊接熔池越小,产生裂纹的可能性越小。 另外高硅铝的合金中硅含量高,受热硅相变粗大,对合金的韧性和塑性产生不利影响,易产生应力变形和裂纹。
稀土高铁铝合金电缆
2018-12-29 11:29:12
稀土高铁铝合金电缆,其导电性、柔韧性、延伸性、抗蠕变性等方面均优于铜芯电缆。与铜芯电缆相比,稀土高铁铝合金电缆价格要便宜30%左右,施工更加简便。综合折算,一个工程至少可以节约40%的电缆总成本。
在国内,欣意稀土高铁铝合金电缆已经成功应用到上千个工程项目中,获得了国家住房和城乡建设部、国家消防总局、国家电网、中国铁路等方面的权威认证和推广使用。
铝的导热率和比热大导热快
2019-03-11 09:56:47
铝的导热率和比热大导热快虽然铝及铝合金的熔点远比钢低,可是铝及铝合金的导热系数、比热容都很大,比钢大一倍多,在焊接进程中很多的热能被敏捷传导到团体金属内部,为了取得高质量的焊接接头,有必要选用能量会集、功率大的热源,铝合金窗8mm及以上厚板需选用预热等工艺办法,才能够完成熔焊进程。线膨胀系数大铝及铝合金的线膨胀系数约为钢的2倍,凝结时体积缩短率达6.5%~6.6%,因而易发生焊接变形。
铝与氧的亲和力很强在空气中极易与氧结合生成细密而健壮的氧化铝薄膜,厚度约为0.1μm,熔点高达2050℃,远远超越铝及铝合金的熔点,并且密度很 大,约为铝的1.4倍。在 焊接进程中,氧化铝薄膜会阻止金属之间的杰出结合,并易构成夹渣。氧化膜还会吸附水分,焊接时会促进焊缝构成气孔。这些缺点,都会下降焊接接头的功能。为 了确保焊接质量,焊前有必要严厉整理焊件表面的氧化物,并避免在焊接进程中再次氧化,对熔化金属和处于高温下的金属进行有用地防护,这是铝及铝合金焊接的一 个重要特色。详细的维护办法是:焊前运用机械打磨或化学办法D40铲除工件坡口及周围部分的氧化物;焊接进程中要选用合格的维护气体进行维护(例如 99.99%Ar)。
避免变形的有用办法是除了挑选合理的工艺参数和焊接次序外,选用适合的焊接工装也是非常重要的,焊接薄板时特别如此。别的,某些铝及铝合金焊接时,在焊缝 金属中构成结晶裂纹的倾向性和在热影响区构成液化裂纹的倾向性均较大,往往由于过大的内应力而在脆性温度区间内发生热裂纹,这是铝合金,特别是高强度铝合 金焊接时最常见的严峻缺点之一。在实践焊接现场中避免这类裂纹的办法主要是改善接头规划,挑选合理的焊接工艺参数和焊接次序,选用习惯母材特色的焊接填充 材料等。简单构成气孔焊接接头中的气孔是铝及铝合金焊接时极易发生的缺点,特别是纯铝和防锈铝的焊接。
TIG焊时,选用大的焊接电流合作较高的焊接速度。MIG焊时,选用大的焊接电流慢的焊接速度,以进步熔池的存在时刻。铝在高温时的强度和塑性低铝在 370℃时强度仅为10MPa,焊接时会由于不能支撑住液体金属而使焊缝成形不良,乃至构成陷落或烧穿。为了处理这个问题,焊接铝及铝合金时常常要选用垫 板。无色泽改变,给焊接操作带来困难。铝及铝合金焊接时由固态转变为液态时,没有显着的色彩改变,因而在焊接进程中给操作者带来不少困难。因而,要求焊工 把握好焊接时的加热温度,尽量采 用平焊,在引(收)弧板上引(收)弧。
氢是铝及铝合金焊接时发生气孔的主要原因,这现已为实践所证明。氢的来历,主要是弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材所吸附的水分,其间焊丝及母材表面氧化 膜的吸附水分,对焊缝气孔的发生,常常占有杰出的位置。铝及铝合金的液体熔池很简单吸收气孔,在高温下溶入的很多气体,在由液态凝结时,溶解度急剧下降, 在焊后冷却凝结进程中气体来不及分出,而集合在焊缝中构成气孔。为了避免气孔的发生,以取得杰出的焊接接头,关于的来历要加以严厉控制,焊前有必要严厉 约束所运用的焊接材料(包含焊丝、焊条、熔剂、维护气体)的含水量,运用前要严厉进行枯燥处理,整理后的母材及焊丝最好在2~3小时内焊接结束,最多不超 过24小时。
紫铜导热系数
2017-06-06 17:50:10
要了解紫铜导热系数,首先要了解什么是导热系数。导热系数是指在稳定传热条件下,1m厚的材料,两侧表面的温差为1度(K,°C),在1秒内,通过1平方米面积传递的热量,用λ表示,单位为瓦/米·度(W/m·K,此处的K可用℃代替)。导热系数与材料的组成结构、密度、含水率、温度等因素有关。非晶体结构、密度较低的材料,导热系数较小。材料的含水率、温度较低时,导热系数较小。 通常把导热系数较低的材料称为保温材料(我国国家标准规定,凡平均温度不高于350℃时导热系数不大于0.12W/(m·K)的材料称为保温材料),而把导热系数在0.05瓦/米摄氏度以下的材料称为高效保温材料。导热系数高的物质有优良的导热性能。在热流密度和厚度相同时,物质高温侧壁面与低温侧壁面间的温度差,随导热系数增大而减小。锅炉炉管在未结水垢时,由于钢的导热系数高,钢管的内外壁温差不大。而钢管内壁温度又与管中水温接近,因此,管壁温度(内外壁温度平均值)不会很高。但当炉管内壁结水垢时,由于水垢的导热系数很小,水垢内外侧温差随水垢厚度增大而迅速增大,从而把管壁
金属
温度迅速抬高。当水垢厚度达到相当大(一般为1~3毫米)后,会使炉管管壁温度超过允许值,造成炉管过热损坏。 对锅炉炉墙及管道的保温材料来讲,则要求导热系数越低越好。一般常把导热系数小于0。8x10的3次方瓦/(米时·摄氏度)的材料称为保温材料。紫铜是比较纯净的一种铜,一般可近似认为是纯铜,导电性、塑性都较好,但强度、硬度较差一些。因此它的导热系数和铜很接近,为380W/(M*K)想要了解更多关于紫铜导热系数的信息,请继续浏览上海
有色
网。
导热铜箔的作用
2018-10-29 09:32:49
1、快速将点热源转换成面热源2、可以降低电子产品的温度,保护电子元器件并延长电子产品的寿命3、可以减少电池能耗,提高产品的操控性能4、材料绝缘,有防辐射作用,减少对人体的辐射作用5、模切后可直接使用,不用包边,省时省成本。而天然石墨和人工石墨会需要包边和做绝缘处理,从而增加时间和成本6、最具性能价格优势
高铜合金
2017-06-06 17:50:05
高强高导合金是指具有优良导电、导热性能,同时强度远高于纯铜的一类合金,其主攻方向是在不剧烈损失导电率的原则下,使用合金化方法提高强度,这类合金在国民经济和国防建设中具有重要的应用价值,其中电真空器件和集成电路框架材料需求最为迫切。电真空器件中前相波放大器、行波管、空调管、磁控管等需要大量无氧铜材,要求铜材在具有高强高导性能的同时,又具有抗软化性能,能够经历920℃、20min氢气退火,又不改变尺寸与形状。为此铜合金具有的强度应大于500MPa,导电率大于90%IACS的高强高导合金成为主要攻关目标。 固溶强化与析出强化是铜合金重要强化方法,Zr、Ag、Cd、Ti、Si、Mg、Te等,它们在铜中的溶解度随温度下降而急骤下降,这些元素于固态下,以单质或
金属
化合物质点析出,从而产生固溶强化和析出强化,由于合金元素从固溶体中析出,减少了晶格畸变,降低了应力场的强度,从而使合金的导电率也明显提高。从而诞生许多优秀的高强高导合金,在国外又称为高铜合金,它们的特点是加入的合金元素重量比很少,一般不超过3.0%,经过时效和热处理后,强度可为纯铜的2~3倍,导电和导热性能降低不多,一般仅降低10~30%IACS,除此之外,有些合金还具有优良的弹性(铍铜合金)、良好的切削性能(碲铜)等;高强高导合金广泛的应用于国民经济各部门,重要的应用方向有:电机整流子、电阻焊电极、连续铸钢用结晶器、电气化铁路架空接触线、电子通讯导电元件、集成电路引线框架等。 高效电机端子,通常使用含Ag 0.03%的拉制异型铜材;连续铸铜铜结晶器大量使用银铜、磷铜、铬铜、锆铬铜、结晶器为带有锥度和弧度的矩形或方型铜管,一般使用挤压管坯经成型冷拉而成;电极合金几乎全部是Cu-Cr-Zr合金,加工材的形状有棒、片、圆盘件,加工方法多为锻造、挤压、拉伸,直径φ8~φ12毫米,内孔φ0.8~φ1.2毫米小眼管材也正在试制中;随着电气化铁路和高速列车的发展,对供暖电接触线提出高强高导电的要求,过去 的纯铜导线已不能满足要求,由于列车速度的提高,要求接触线具有高的强度,车速与接触的线的抗张里平方根成正比,因此,多选用银铜和铜铬合金来制造导线,接触线的断面形状为双沟形状,断面积为100、110、120mm2,导线长度要求大于1000m,通常使用卧式和上引方法铸造大长度卷坯,然后经过盘拉法生产,盘拉一般为五模速拉;精密导电器件由于形状复杂,加工精度要求高,纯铜的切削性能不好,重要器件多选用含碲0.5%的碲铜合金,该合金可以使用常规方法生产,上述应用的合金性能列入表1.3.1。 常用高铜合金性能 TP2 TAg0.1 QCr0.5 QCr0.5-0.2-0.05 TTe0.5 性能名称 0.015%P 0.1%Ag 0.5%Cr 0.5%Crm0.2%Zr,0.05%Mg 0.5%Te0.015%P 熔点℃ 1083 1083 1080 1078 1080 比重g/cm3 8.9 8.9 8.9 8.89 8.89 传热系数Cal/cm.sec.℃ 0.8 0.81 0.8 0.8 0.88 导电率%IACS 85 90 85 80-85 90-95 强度Mpa 265-343 265-343 300-480 370-450 250-320 硬度HB 75-95 75-95 110-140 125-150 75-110 抗软化温度℃ 200 250 300 450 250 热加工温度℃ 750-850 800-850 850-900 850-950 800-850
高导铜合金
2017-06-06 17:50:05
高导铜合金 过对Cu Cr Zr系和Cu Fe P Ag系两种高强高导铜合金框架材料合金成分的分析 ,获得如下结论 :1)利用双相析出强化 ,可以改善析出相的形态和析出过程 ,也是获得高强高导铜合金的有效途径 ;2 )固溶 0 .1%Ag元素 ,通过Ag元素与其他固溶元素的交互作用 ,减少基体内对导电率影响较大的元素溶入 ,可改善材料的导电性和强度 ;3)通过对Cu Fe P Ag系合金成分的分析 ,提出了铜合金多元固溶体微观畸变累积假说 ,利用此假说 ,可有效地指导高强高导铜合金基体成分设计。 引线框架材料是半导体和集成电路的主要材料之一, 其装配工艺及材料成本约占全部集成电路的 25 %。自集成电路于1958 年问世以来, 在很长一段时间内, 作为集成电路引线框架和电子管封接材料的 Kovar 合金曾占绝对优势, 但从上世纪 70 年代以来, 由于Co 价暴涨出现了代用品 FeNi 42 合金。近年来, 铜合金以其优异的性能进入了引线框架用材行列, 并有取代 FeNi42 合金的趋势。目前铜合金用量已占到全部引线框架材料的 60 %~80 %, Kovar 合金已处于几乎被淘汰的境地, FeNi42 合金则由于其强度高而在高可靠性电路中仍占据统治地位, 但对于非特殊用途的电路, 将来可能全部被铜合金取代。铜合金引线框架材料之所以能引起重视并得到推广, 是与其高导电、高导热性能和低廉的
价格
分不开的, 随着集成电路向高密度、多功能、小型化、低成本方向发展, 特别是封装形式由传统的陶瓷封装向塑料封装转变, 与塑料封装相匹配的铜合金必将大有用武之地; 铜框架材料目前存在的主要问题是强度较低, 有必要通过加入合金元素来大幅度提高其强度。 但合金强化往往伴随导电性的降低, 而导电性对框架材料也是非常重要的性能指标。处理好两者的矛盾, 开发研制导电性接近纯铜而强度较纯铜提高一倍以上的高强高导铜合金。作者的目的是通过对上述两系列高强高导铜合金的成分分析, 寻求高强高导铜合金的合金化规律, 以指导今后高强高导铜合金的研究开发。 高强高导铜合金成分的主要原则是: 1) 加入适当的强化相形成元素; 2) 采用室温下在铜合金溶解较低的元素; 3) 选择对铜合金导电率影响较小的元素。 采用少量第二颗粒提高铜合金强度对合金导电性影响较小。其值为0.03%-0.08%。
高功能铝合金铸锭制造的关键技术
2019-09-12 17:33:35
当时以美、日、德等铝加工发达国家为代表,引导国际铝加工向着高精尖方向展开,产品品种不断添加,产质量量愈加精雕细镂,产品附加值更高,愈加节能环保" 。国内的铝工业展开起步较晚,工艺技能水平缓全体配备水平与欢美发达国家比较还存在比较显着的距离,因而一些高技能含量的产品还需许多进口,我国一向许多进口精细铝板带材,2007年仍进口高达49.7万t。为进一步进步国内企业的产质量量,需求加大企业的技能改进力度,取得高功能的铝合金加工产品。而熔铸是铝加工的第一道工序,为轧制、铸造、揉捏等出产供给合格的锭坯。铸锭质量的凹凸直接与铝合金产品的加工成材率和运用功能密切相关,所以不断优化与完善出产的根本工艺,进步铸锭质量成为要害。1 铝合金铸锭的常见缺点及其对产品质量的影响 因为国内铝加工企业的配备水平良莠不齐,在铝合金铸锭中常常呈现成分偏析等状况,特别是在高合金含量的条件下。因为化学成分的不均匀性,铸锭在凝结进程中的结晶特性不均匀性添加,使铸锭内部产 生显着的铸造应力,简单构成铸锭的热裂”。一起铸锭功能不均匀也会促进变形进程发作过大的内应力和裂纹等;晶内偏析是因为凝结进程中的非平衡结晶构成的,因合金的不同而偏析程度不同。晶内偏析使铸锭安排不均匀,不仅对铸锭功能有不良影响,也添加了铸锭发作热裂纹的倾向,一起对后续热处理工艺和产品的终究功能也会发作晦气的影响。 晶粒粗大是铝合金铸锭进程中常常呈现的缺点。构成晶粒粗大的原因首要是熔体中的结晶中心少,以及铸造工艺准则不合理。粗晶间常存在气体和非金属夹渣物,构成安排缺点。羽毛状晶也是一种粗晶安排,其晶粒尺度是正常晶粒的几十倍.有显着的方向性。因为粗晶安排的存在,晶界上的搀杂物较多,原子摆放愈加不规则,接受外力的才能削弱,增大了铸锭的裂纹倾向,下降了加工工艺塑性和安排的均匀性。 铸锭中的疏松缺点包含缩短疏松和气体疏松两类二者的安排特征根本相同,微观上表现为黑色针孔微观特征为有棱角形黑色孔洞,断口特征为安排不细密、粗糙,疏松严峻时断口上有白亮点。缩短疏松发作原因是铸造时补缩缺乏,气体疏松发作原因是熔体中气体含量、首要是氢气含量过高所构成的。疏松的存在 会在很大程度上下降铸锭的强度、塑性一起也下降铸锭的加工功能特别是在轧制和铸造进程中可使金属外表侧边横截面等发作裂纹严峻时使加工材成批作废。 搀杂以及金属间化合物。非金属搀杂首要来自于熔剂炉渣炉衬以及氧化夹渣等”,这 些大颗粒搀杂物的存在损坏了金属的接连性。严峻影响金属制品的物理功能和力学功能它的存在是铸锭进程,以及后续变形进程的裂纹源。损害极大:粗大金属化合物的构成原因首要为化学成分挑选不妥和铸造工艺操控不妥,添加元素到达了生成初晶化合物的成分规划浇注温度高冷却速度慢等为初晶化合物的构成供给了足够的成长时刻元素的部分富集导致熔体的成分不均匀,这些均为初晶化合物的构成发明了条件。2 影响铝合金铸锭的工艺与技能问题 铸锭是铝合金加工的重要I艺进程之一,铸锭质量在很大程度上影响铝合金的加工进程和产质量量。在铸锭出产的悉数进程中应要点留意以下几个问题。2.1 合金成分的均习性 关于高合金化铝合金.因为参加合金元素含里比较高规划出产的悉数进程简单构成成分的不均匀性.影响铸锭的质里及变形加工工艺。为了进一步进步涛锭质里避免铸锭裂纹的发作采纳必要的技能手段操控化学成分的均匀性.以及包含首要成分杂质含里及其彼此关系,以增强合金在凝结进程中坚持相对平衡的结晶特性。 为进步铝合金熔炼进程的成分均匀性,现在选用的工艺办法为人工揽拌和电磁拌和。人工拌和遭到人为因素的影响更大因为作业环境恶劣.劳动强度大人工拌和往往达不到使化学成分均匀的意图:电磁拌和是现在选用较多的一种工艺办法,它是依托电磁力对金属液体进行非触摸拌和.当感应器线圈内通以交变电流时.就会发作一个行波磁 场磁场和熔地中的金属液体彼此效果发作感应电势和感生电流,这感生电流又和磁场效果发作电磁力.然后推进金属液体做定向运动起到拌和的效果。电磁揽拌对错触摸拌和.不会污染铝熔液”。一般感应器置于铝熔炉底部熔体底部的铝熔液取得的拌和力较大,顶部的拌和力较小,合理设置拌和强度可取得充沛均匀的拌和效果取得高质里的熔体。2.2 气体与元亲物的操控 因为铝锭等原资料不可避免地存在着氧化搀杂物气体杂质元素等熔炼进程中铝合金又极易氧化与吸气,使得铝熔体的冶金质里不高.然后直接影响到产品的终究质里和加工运用功能。若熔铸进程中不及 时扫除这些缺点这以后-系列加工工序{如轧制揉捏、热处理外表处理等).也难以消除搀杂、气体等的影响然后直接影响到资料的加工成形性等,难以确保各种高成形性铝产品的质里。跟着轻里化、薄壁化趋势的展开”,冶金缺点的影响将更为杰出。因而进步铝合金熔铸i尤其是净化蜕变和晶粒细化等熔体处理)技能水平至关重要对进步各种铝材的冶金质里和变形功能起着要害效果。 运用电解铝液直接铸造扁锭(或圆锭是一种节能降耗的工艺办法IX ,是当时铝加工职业技能展开与研讨的热门之一。因为铝的电解进程通常在950~970 e 温度下进行这样高的温度构成铝液的结晶中心少,且吸气严峻:电解进程剧烈的拌和与循环.使铝在阳极空间发作再次氧化使铝液中的各种搀杂物相对较高。在电解进程中电解分出的钠将严峻恶化铝合金的铸造功能.尤其在出产活动性差的铝合金或小标准圆锭时拉裂倾向非常大游离出的Na在晶界上构成不接连的脆性球状质点.构成晶界的不接连添加了合金的热脆性1”。所以加强熔体处理下降气体与搀杂物特别是钠的含里,是电解铝液直接铸锭进程中需求要点展开的工艺技能,也是取得高功能铸锭的根底。2.3铸锭的组 织操控 在实践出产中有时会不同程度地呈现异常晶粒安排.如粗大晶粒、羽毛状晶、粗大金属间化合物等。进步铸锭质里.操控合理的微观安排形状是至关重要的。特别是高合金含里的铝合金如2xX、7XXX系合金,在半接连铸造进程中发作的热应力大,因为不平衡结晶和偏析使得有少里低熔点残留液和杂质散布在晶间构成液膜。削弱了晶界强度缩短受阻或线缩短伸长里超越液膜的最大伸长率,极易发作热裂从而引发冷裂纹。3 进步铸锭质量的要害技能及其展开 对铝合金铸定的质里要求首要有含氢和夹渣少,晶粒细微。金相安排均匀.元素偏析少.无裂纹和疏松、铸锭的塑性好。便于后续的加工与变形。结合铝合金的出产特色进步铸锭质里的要害技能首要在以下几点。3.1化学成分的合理规划 为进一步进步合金的力学功能,满意不同运用条件下的运用要求通常在铝合金中添加不同的合金元素以改进微观安排形状,取得抱负的产品功能。因为合金元素间彼此效果.构成不同的金属间化合物,它们大部分作为合金的强化相进步合金的力学功能.但也或许构成脆性的粗大的杂质相。怎么合理地挑选元素间的彼此份额:到达分出相的最佳匹配对削减铸锭缺点进步涛锭功能是至关重要的。而这一点是企业出产的悉数进程中常常疏忽的。 如Felsi比对涛锭热裂纹的发作起着要害效果。因为Fe> si 时首要生成AFesSiAlk,而Fe< Si时首要生成BFesiAl.有用结晶区间是Fe> si比Fesi有利于活动性的改进这关于避免铸锭热裂纹和显微缩松有利.且生成的A相较B相变形功能好,使得资料较简单加工成形:而Fe3.2 熔体化学成分的均匀性操控 关于合金元素含里比较高的铝合金,很简单呈现合金元素的散布不均匀,而成分的不均匀性构成铸锭凝结进程安排的不均匀性,使铸锭内应力增大:一起分出物简单发作偏聚成为铸造进程的裂纹源。 大部分出产企业选用人工拌和的办法来促进熔体化学成分的均匀.但因为作业环境恶劣.劳动强度大人工拌和的效果往往难以实现成分均匀;一些大型企业采纳了炉底电磁拌和设备.经过电磁力的效果促进铝熔体处于活动状况进步了合金元素的溶解添加了成分的均匀性,收到了杰出的效果,但能耗较大。最近有企业推出永磁拌和技能,可放置于炉底或则面作业原理与电磁拌和类似,但能耗却大幅度的下降仅相当于电磁拌和的1/ 10”。3.3熔体净化技能 熔体处理的首要效果在于消除熔体中的氢含里和搀杂物含里.气体| HI在铸锭中构成气泡隔离了晶粒间的彼此效果下降了晶粒间的结合强度而搀杂物的存在相同损坏金属的接连性.添加了铸锭热裂的或许性:因而做好熔体处理特别是电解铝液直接铸锭工艺显得更为重要。现在国内外对铝合金的熔体处理技能非常注重对铝熔体净化处理技能已进行了大里的研讨.并构成了一些较先进的净化办法与设备如SNIF、MINT、ALPUR法等”,对净化技能的展开起了推进效果。但这些办法大多以除氢净化为主,而关于各种高技能、高成形性的产品排杂除氢净化的程度要求很高这些精粹除气办法均存在着必定的局限性 .除氢功率有限对排杂效果也不显着。以排杂为主的净化办法首要是;过滤法和熔剂法但受原资料以及净化工艺条件的影响较大特别是过滤板的质里不稳定,大大影响了过滤效果。近些年呈现的喷发熔剂法.对熔剂净化工艺条件已有显着改进起到了排杂除气的复合净化效果.但需专用设备,添加了本钱操作工艺的操控也不稳定.使其推广运用受限。此外,最近也呈现了运用铝熔体与搀杂物之间存在很大的导电性差异而提出的电磁别离搀杂物的新办法' ”。虽然该办法是一种无污染的清洁型净化办法.但现在首要仍处于实验室阶段且处理的铝液里及处理速度等与工业化运用的要求还存在必定的距离。3.4铸造工艺及铸过进程的操控水平 在直接水冷半接连铸造中.影响铸锭质里的首要因素为冷却强度铸造速度铸造温度结晶器高度.以及夜面稳定性同等。跟着令却强度的添加铸锭令却速度快有利于晶粒细化但添加了铸锭内外层的温度梯度,使铸锭中的热应力增大.进步了铸锭的裂纹倾向:铸造速度添加使夜穴变深,结晶安排粗化-一起区域偏析加重安排和成分的不均匀性添加热裂纹的倾向添加:铸造温度进步的响与添加铸造速度的影响大致相同裂纹倾向变大一起简单构成拉裂等缺点:结晶器高度下降的效果与进步铸造速度的影响类似,但可以改进铸锭的外表质里:液面高度的稳定性对铸锭外表质里的景响不是特別显着。但对铸锭的疑固进程发作较显着的效果,液面的动摇简单构成安排的不均匀性构成铸定内应力增大.添加了裂纹倾向。 因而国际各国都特别注重铸造进程I艺操控水平的进步。除了完结工艺准则的优化外,还不断探究新的铸造操控技能,如液位测验技能脉冲水技能、低液位铸造、 气幕铸造技能气滑铸造技能电磁铸造技能等。国内企业应结合本身的设备条件和产品结构.深入探讨铸造进程的工艺操控技能,逐渐的进步铸锭质里.满意不同用户的运用要求。4 结语 铸锭质里决议了终究的产质量里。因而,经过资料研讨与工艺优化等办法进步铝合金铸锭质里.是取得高功能铝合金产品的根底。现在国内的高功能铝合金产品许多还需求进口,如包装铝箔、PS版基罐料,以及电子箔等.除了设备条件的约束外,国内与西方发达国家的距离首要体现在铸锭质里.以及变形进程的工艺操控等方面。为了赶快缩小铝合金产品在质里方面的距离应要点从资料规划熔体处理,以及铸造工艺尤化等方面展开广泛的技能研制作业.一起消化吸收国外同职业的先进技能,全面进步铝合金铸锭质里,为痛功能骗会金产的出产打下杰出的根底。
高硅铝合金快速凝固的成分和性能
2018-12-27 16:25:57
合金成份状态凝固工艺σb/MPaσ0.2/Mpaδ/%a/μm.(m.k)-1Al-12Si-1.1Ni热挤离心雾化33325313 Al-12Si-7.5Fe热挤气体雾化3252608.5 Al-20Si-7.5Fe热挤气体雾化3802602 Al-25Si-3.5Cu-0.5Mg热挤多级雾化376 17.4x10-6Al-20Si-5Fe-1.9Ni热挤气体雾化414 1 Al-17Si-6Fe-4.5Cu-0.5Mg热挤喷射沉积550460117.0x10-6Al-20Si-3Cu-1Mg-0.5Fe热挤+T6气体雾化535 Al-25Si-2.5Cu-1Mg-0.5Mn锻造气体雾化490 1.216.0x10-6