郑缆集团研制出耐热铝合金导线
2019-02-27 16:03:57
郑缆集团研制出耐热铝合金导线 郑缆集团技能中心研制出耐热铝合金导线。 产品经国电公司电力建造研究所的全面测验,功能悉数合格,到达和部分超过了日本TAL同类产品的质量功能水平。现在,已成功向宁夏电力公司供货,并已挂网通电运转,用户反映杰出。 该技能中心4月份曾成功开宣布我国首条750kv超高压输电线路用导线。来历:中息网
铝合金导线种类
2018-12-29 13:37:12
常用的铝合金导线品种有如下几种:
1、高强度铝合金导线
高强度铝合金导线是在铝中添加元素镁和硅,经过加工变形和热处理以后获得足够的强度、塑性和电气性能的铝合金产品,它是铝合金输电线中用量最大、使用得最广的铝合金品种。高强度铝合金导线的导电率为53%IACS,强度较普通铝导线提高近一倍,铝合金单线强度达300Mpa 以上。而普通铝单线的强度在150~170Mpa,铝合金导线在强度方面有较大的优势。
2、 耐热铝合金导线
耐热铝合金分为导电率分别为58%IACS 的耐热铝合金和还在铝中添加钇的高导电耐热铝合金。由于导线在150℃比在90℃下使用时,载流量可以提高61~69%,因而可用耐热铝合金作增容导线。高强度耐热铝合金线的高强度性能,可以提高在短路或过载情况下的动态稳定性;其耐热性能可以提高热稳定性。将要发展的超耐热铝合金和特高耐热铝合金,可进一步提高导线的载流能力、耐热性能,使其长期使用温度又进一步提高到180℃、210℃和230℃。
铝合金导线产品的优势
2019-01-11 15:43:41
高强度铝合金导线和耐热低电阻铝合金导线与传统的钢芯铝绞线相比存在以下优点: (1)在相同的单位重量下,铝合金导体的直流电阻小,载流量大、拉力大,拉力单重比大等优点; (2)在具有相同载流量条件下比较,铝合金导线的重要轻,拉力大,拉力单重比更大等优点。铝合金导线为单一材料的导线,易安装施工; (3)铝合金导线承重低抗风险能等级; (4)普通钢芯铝绞线使用寿命约50年,铝合金导线使用寿命达100~120年以上。
耐热铝合金的生产
2019-01-02 15:29:17
铝合金导线、尤其是耐热铝合金导线的生产,先进的生产工艺技术保证了产品的试制和批量生产。然而,先进、合理的生产设备也至关重要。铝合金线产品的生产,我国一般都采用以下的工艺路线:
以往,我国铝及铝合金的熔化、保温及合金化均采用竖炉熔化和二个矩形保温炉保温、合金化的模式。这种模式对普铝的生产毋须质疑,熔化速率高,二个八吨的矩形保温炉即可保证生产的连续性。由于普铝生产中基本上不需添加其它金属元素,也就不存在铝液是否均匀、偏析的问题。而对于铝合金的生产,尤其是作为导体材料铝合金的生产,由于各项技术指标要求都很高,这就不得不考虑矩形保温炉的适合性。众所周知,矩形保温炉由于形状所在,就难免存在着搅拌死角。铝液合金化的 过程中,怎么搅拌都不能使铝液达到均匀的状态。于是,就产生了铝合金液乃至最终产品的偏析现象。而过多、过猛或者操作不当的搅拌还会带来更严重的后果,那就是合金液严重吸气、造渣。另外,矩形保温炉还存在炉内较明显的温差现象,温差也是造成偏析的因素之一。于是,这种生产模式给我国铝合金导线产品质量一直处于不太稳定的现象带来了较大的影响。 耐热铝合金、尤其是60%耐热铝合金的生产中。由于锆元素的容许添加量范围较窄,锆元素添加超量了会降低导电率。反之,却达不到耐热性能要求。由于锆元素的添加量很少,熔炼和合金化设备的缺陷及炉前操作工艺的不当,造成成分偏析,产品的质量和稳定性就可想而知了。 实践表明,作为导体材料铝合金(包括耐热铝合金等)的生产中。要确保产品的质量和合格率,应有先进、合理的生产设备,加以先进的生产工艺技术和管理,才能保证了产品稳定地批量生产。才能在稳定生产中寻求降低生产成本的途径,才能以合理的价格面向用户,在我国巨大的输电用导线市场中占有一席之地。
耐热铝合金系列型号对照
2019-01-02 15:29:17
耐热铝合金系列型号对照表 Φ2.30~4.50mm线 种原型号IEC/TC
型号最小导电率
(20℃、%IACS)抗拉强度
(Mpa)长期容许使用温度
(℃)58%耐热铝合金58TAl
58159~16915060%耐热铝合金60TAlAT160159~169150高强度耐热铝合金KTAlAT255225~248150超耐热铝合金UTAl
58159~169200高导电超耐热铝合金ZTAlAT360159~176210特耐热铝合金XTAlAT458159~169230
新型铝合金更耐热 还可让铈变废为宝
2018-12-27 15:30:42
美国能源部橡树岭国家实验室的研究人员与合作伙伴劳伦斯利弗莫尔国家实验室、威斯康星州的Eck工业公司合作开发了一种新型铝合金,比现有产品实用性好且更耐高温。更为重要的是,这种含有铈的铝合金有可能极大提高美国稀土的产量。 铈是一种稀土元素,可与铝形成金属间化合物,其熔点超过1000摄氏度。铝-铈系合金非常适合用于内燃机发动机,测试表明该系列合金可以在300摄氏度环境下稳定工作。铝-铈合金的可铸性与铝-硅系合金相当,非常易于加工,金属间化合物的稳定性消除了许多热处理环节。研究人员还指出,由于铝合金的广泛应用,铝-铈合金的发现将启动并快速推进铈稀土元素产业的发展,据初步估算,即使按1%的添加量,每年对铈的市场需求亦可达到3000吨。橡树岭国家实验室的科学家ZachSims、Michael Mc Guire和Orlando Rios与来自Eck工业公司、劳伦斯利弗莫尔国家实验室、爱荷华州的埃姆斯实验室的同事们在一篇文章中探讨了铝铈合金的技术和经济可行性,该论文发表在矿物、金属和材料协会的出版物JOM上。 稀土是一组对电子器件、可替代能源和其他现代技术非常重要的元素。例如,现代的风力发电和混合动力汽车对由稀土元素钕和镝制造的强大的永磁铁非常依赖。然而,在现在的北美并没有进行稀土的生产。其中一个问题是,包括美国的稀土矿在内,铈含量高达稀土含量一半以上,但是稀土生产商很难找到铈矿市场。事实上,在美国最常见的稀土矿,铈的含量是钕含量的3倍以上、镝含量的500倍以上。 铝铈合金有望通过增加需求来促进国内稀土矿开采,并最终提高铈的价值。Rios解释道,我们有足够的稀土来满足能源技术的需要,但当你提炼稀土时,得到的大部分元素是铈和镧,限制了稀土的大规模使用。例如,如果在内燃机上用到铝铈合金,这样可以迅速将铈从一个糟糕的副产品转换为一个有价值的产品。 Rios解释说:“铝产业是巨大的,汽车产业中使用了大量的铝,所以对于铝铈合金即使是一个非常小的突破,将导致市场使用大量的铈元素。事实上,市场上1%的铝合金中加入铈,市场将产生3000t的铈需求量。 Rios表示,与传统的铝合金相比,铝铈合金具有成本低,可铸造性高,热处理需求低和高温稳定性好。Eck工业公司工程研究和开发的副总裁David Weiss表示:”大多数具有卓越性能的合金很难浇铸,但铝铈合金具备优异的性能,且其铸造特性与铝硅合金相差无几。“ 合金的高温性能的关键是形成一种特殊的铝-铈化合物,即金属间化合物,当合金熔化和铸造的时候,该化合物才在合金内部形成。这种金属间化合物只有在华氏2000度以上才融化。Rios指出,铝铈合金的耐热性应用在内燃机上是非常有吸引力的。试验表明,新型合金在300摄氏度(572华氏度)时会保持稳定状态,而传统合金在这一温度开始崩解。此外,金属间化合物的稳定性有时可以免除铝合金通常需要的热处理工序。铝铈合金通过提高运行温度来直接提高发动机燃油效率,也可以通过用轻型铝基组件或用铝合金来替代铸铁部件从而减轻发动机的重量来间接提高燃油效率,如气缸体、变速箱和气缸盖。 这个团队在传统的砂模中铸造了原型飞机的汽缸盖;也在3D打印的砂模中为一个化石燃料驱动的发电机铸造了全功能汽缸盖。橡树岭国家实验室美国交通运输研究中心这一史无前例的示范引导一个发动机试验获得了成功,即证明了这种发动机能进行温度超过600摄氏度的排气。 橡树岭国家实验室的物理学家Zachary Sims介绍说:“3D打印的模型通常很难被填充满,但有着卓越铸造特性的铝铈合金是个例外。”
耐热钢牌号
2019-03-18 10:05:23
不锈钢和耐热钢牌号 不锈钢和耐热钢牌号采用表) 6 ) 6 " 规定的合金元素符号和阿拉伯数字表示,易切削不锈钢和耐热钢在牌号头部加“7”。一般用一位阿拉伯数字表示平均含碳量(以千分之几计)。当平均含碳量不小于"#%%&时,采用二位阿拉伯数字表示。当含碳量上限小于%#"&时,以“%”表示含碳量,当含碳量上限不大于%#%*&,大于%#%"&时(超低碳),以“%*”表示含碳量。当含碳量上限不大于%#%"&时(极低碳),以“%"”表示含碳量。含碳量没有规定下限时,采用阿拉伯数字表示含碳量的上限数字。合金元素含量表示方法同合金结构钢。例如:平均含碳量为%#)%&,含铬量为"*&的不锈钢,其牌号表示为“)’("*”。含碳量上限为%#%5&,平均含铬量为"5&,含镍量为4&的铬镍,其牌号表示为“%’("5/04”。含碳量上限为%#")&、平均含铬量为".&的加硫易切削铬不锈钢,其牌号表示为“7"’(".”。平均含碳量为"#"%&,含铬量为".&的高碳铬不锈钢,其牌号表示为“""’(".”。含碳量上限为%#%*&,平均含铬量为"4&,含镍量为"%&的超低碳不锈钢,其牌号表示为“%*’("4/0"%”。含碳量上限为%#%"&,平均含铬量为"4&,含镍量为""&的极低碳不锈钢,其牌号表示为“%"’("4/0""”。(十)焊接用钢焊接用钢包括焊接用碳素钢、焊接用合金钢和焊接用不锈钢等,其牌号耐热钢牌号中国
美国
德国
日本
法国
英国
国际GB1220-92
AISI、ASTM
DIN17440
JIS
NF A35-572
BS 970
ISO683/13DIN17224
NF A35-576~582
BS 1449
ISO683/16
NFA35-584
1Cr17MN6Ni5N
201,S2010
SUS201
A-21Cr18Mn8Ni5N
202,S20200
SUS202
284S16
A-31Cr18Mn10Ni5Mo3N
1Cr17Ni7
301,S30100
SUS301
Z12CN17.07
301S21
141Cr18Ni9
302,S30200
X12CrNi188
SUS302
Z10CN18.09
302S25
12Y1Cr18Ni9
303,S30300
X12CrNiS188
SUS303
Z10CNF18.09
303S21
17Y1Cr18Ni9Se
303Se,S30323
SUS303Se
303S41
170Cr18Ni9
304,S30400
X5CrNi189
SUS304
Z6CN18.09
304S15
1100Cr19Ni10
304L,S30403
X2CrNi189
SUS304L
Z2CN18.09
304S12
100Cr19Ni9N
SUS304N1
304N,S30451
0Cr19Ni10NbN
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SUS304N2
00Cr18Ni10N
X2CrNiN1810
SUS304LN
Z2CN18.10N
1Cr18Ni12
305,A30500
X5CrNi1911
SUS305
Z8CN18.12
305S19
130Cr23Ni13
309S,S30908
SUS309S
0Cr25Ni20
310S,S31008
SUS310S
0Cr17Ni12Mo2
316,S31600
X5CrNiMo1810
SUS316
Z6CND17.12
316S16
20,20a1Cr18Ni12Mo2
X10CrNiMoTi1810
Z8CNDT17.12
320S17
0Cr18Ni12Mo2Ti
X10CrNiMoTi1810
Z6CNDT17.12
320S17
00Cr17Ni14Mo2
316L,S31603
X2CrNiMo1810
SUS316L
Z2CND17.12
316S12
19,19a0Cr17Ni12Mo2N
316N,S31651
SUS316N
00Cr17Ni13Mo2N
X2CrNiMoN1812
SUS316LN
Z2CND17.12N
0Cr18Ni12Mo2Cu2
SUS316J1
00Cr18Ni14Mo2Cu2
SUS316JIL
0Cr19Ni13Mo3
317,S31700
SUS317
317S16
2500Cr19Ni13Mo3
317L,S31703
X2CrNiMo1816
SUS317L
Z2CND19.15
317S12
241Cr18Ni12Mo3Ti
0Cr18Ni12Mo3Ti
0Cr18Ni16Mo5
SUS317J1
1Cr18Ni9Ti
X10CrNiTi189
0Cr18Ni10Ti
321,S32100
X10CrNiTi189
SUS321
Z6CNT18.10
321S12,321S20
150Cr18Ni11Nb
347,S34700
X10CrNiNb189
SUS347
Z6CNNb18.10
347S17
160Cr18Ni9Cu3
XM7
SUSXM7
Z6CNU18.10
D32①0Cr18Ni13Si4
XM15,S38100
SUSXM15JI
0Cr26Ni5Mo2
SUS329JI
1Cr18Ni11Si4A1Ti
00Cr18Ni5Mo3Si2
0Cr13A1
405,S40500
X7CrA113
SUS405
Z6CA13
405S17
200Cr12
SUS410L
1Cr17
430,S43000
X8Cr17
SUS430
Z8C17
430S15
8Y1Cr17
430F,S43020
X12CrMoS17
SUS430F
Z10CF17
8a1Cr17Mo
434,S43400
X6CrMo17
SUS434
Z8CD17.01
434S19
9c00Cr30Mo2
SUS44JI
00Cr27Mo
XM27,S44625
SUSXM27
Z01CD26.1
1Cr12
403,S40300
SUS403
403S17
1Cr13
410,S41000
X10Cr13
SUS410
Z12C13
410S21
30Cr13
410S
X7Cr13
SUS410S
Z6C13
403S17
1Y1Cr13
1Cr13Mo
SUS410JI
2Cr13
420,S42000
X20Cr13
SUS420JI
Z20C13
420S37
43Cr13
420,S45
SUS420J2
5Y3Cr13
420F,S42020
US42F
Z30CF13
3Cr13Mo
4Cr13
X4DCr13
US420J2
Z40C13
51Cr17Ni2
431,S43100
X22CrNi17
SUS431
Z15CN16-02
431S29
97Cr17
440A,A44002
US440A
8Cr17
440B,S44003
USU440B
9Cr18
440C
X105CrMo17
SUS440C
Z100CD17
11Cr17
440C,S44004
SUS440C
Z100CD17
A-1bY11Cr17
440F,S44020
SUS440F
9Cr18Mo
440C,S44004
SUS440C
A-1b9Cr18MoV
440B
X90CrMoV18
SUS440B
Z6CNND17.12
0Cr17Ni4Cu4Nb
630,S17400
SUS630
Z6CNU17.04
1②OCr17Ni7A1
631,S17700
X7CrNiAl177
SUS631
Z8CNA17.7
2②OCr15Ni7Mo2A1
632,S15700
Z8CND15.7
3②3Cr13中国
美国
德国
日本
法国
英国
国际GB1220-92
AISI、ASTM
DIN17440
JIS
NF A35-572
BS 970
ISO683/13DIN17224
NF A35-576~582
BS 1449
ISO683/16
NFA35-584
1Cr17MN6Ni5N
201,S2010
SUS201
A-21Cr18Mn8Ni5N
202,S20200
SUS202
284S16
A-31Cr18Mn10Ni5Mo3N
1Cr17Ni7
301,S30100
SUS301
Z12CN17.07
301S21
141Cr18Ni9
302,S30200
X12CrNi188
SUS302
Z10CN18.09
302S25
12Y1Cr18Ni9
303,S30300
X12CrNiS188
SUS303
Z10CNF18.09
303S21
17Y1Cr18Ni9Se
303Se,S30323
SUS303Se
303S41
170Cr18Ni9
304,S30400
X5CrNi189
SUS304
Z6CN18.09
304S15
1100Cr19Ni10
304L,S30403
X2CrNi189
SUS304L
Z2CN18.09
304S12
100Cr19Ni9N
SUS304N1
304N,S30451
0Cr19Ni10NbN
XM21,S30452
SUS304N2
00Cr18Ni10N
X2CrNiN1810
SUS304LN
Z2CN18.10N
1Cr18Ni12
305,A30500
X5CrNi1911
SUS305
Z8CN18.12
305S19
130Cr23Ni13
309S,S30908
SUS309S
0Cr25Ni20
310S,S31008
SUS310S
0Cr17Ni12Mo2
316,S31600
X5CrNiMo1810
SUS316
Z6CND17.12
316S16
20,20a1Cr18Ni12Mo2
X10CrNiMoTi1810
Z8CNDT17.12
320S17
0Cr18Ni12Mo2Ti
X10CrNiMoTi1810
Z6CNDT17.12
320S17
00Cr17Ni14Mo2
316L,S31603
X2CrNiMo1810
SUS316L
Z2CND17.12
316S12
19,19a0Cr17Ni12Mo2N
316N,S31651
SUS316N
00Cr17Ni13Mo2N
X2CrNiMoN1812
SUS316LN
Z2CND17.12N
0Cr18Ni12Mo2Cu2
SUS316J1
00Cr18Ni14Mo2Cu2
SUS316JIL
0Cr19Ni13Mo3
317,S31700
SUS317
317S16
2500Cr19Ni13Mo3
317L,S31703
X2CrNiMo1816
SUS317L
Z2CND19.15
317S12
241Cr18Ni12Mo3Ti
0Cr18Ni12Mo3Ti
0Cr18Ni16Mo5
SUS317J1
1Cr18Ni9Ti
X10CrNiTi189
0Cr18Ni10Ti
321,S32100
X10CrNiTi189
SUS321
Z6CNT18.10
321S12,321S20
150Cr18Ni11Nb
347,S34700
X10CrNiNb189
SUS347
Z6CNNb18.10
347S17
160Cr18Ni9Cu3
XM7
SUSXM7
Z6CNU18.10
D32①0Cr18Ni13Si4
XM15,S38100
SUSXM15JI
0Cr26Ni5Mo2
SUS329JI
1Cr18Ni11Si4A1Ti
00Cr18Ni5Mo3Si2
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405,S40500
X7CrA113
SUS405
Z6CA13
405S17
200Cr12
SUS410L
1Cr17
430,S43000
X8Cr17
SUS430
Z8C17
430S15
8Y1Cr17
430F,S43020
X12CrMoS17
SUS430F
Z10CF17
8a1Cr17Mo
434,S43400
X6CrMo17
SUS434
Z8CD17.01
434S19
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X10Cr13
SUS410
Z12C13
410S21
30Cr13
410S
X7Cr13
SUS410S
Z6C13
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1Cr13Mo
SUS410JI
2Cr13
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X20Cr13
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5Y3Cr13
420F,S42020
US42F
Z30CF13
3Cr13Mo
4Cr13
X4DCr13
US420J2
Z40C13
51Cr17Ni2
431,S43100
X22CrNi17
SUS431
Z15CN16-02
431S29
97Cr17
440A,A44002
US440A
8Cr17
440B,S44003
USU440B
9Cr18
440C
X105CrMo17
SUS440C
Z100CD17
11Cr17
440C,S44004
SUS440C
Z100CD17
A-1bY11Cr17
440F,S44020
SUS440F
9Cr18Mo
440C,S44004
SUS440C
A-1b9Cr18MoV
440B
X90CrMoV18
SUS440B
Z6CNND17.12
0Cr17Ni4Cu4Nb
630,S17400
SUS630
Z6CNU17.04
1②OCr17Ni7A1
631,S17700
X7CrNiAl177
SUS631
Z8CNA17.7
2②OCr15Ni7Mo2A1
632,S15700
Z8CND15.7
3②
铝导线的优势
2018-12-29 09:42:51
铝导线相对于铜导线还有其特有的优势,其中最为明显的就是成本较低。铜的密度为8.9g/cm3,铝的密度为2.7g/cm3,在导体规格相同的情况下,铜导体的重量是铝导体的3.3倍。然而,铝的导电率只相当于铜的60%左右,在传输相同电流的情况下,铝导体的横截面积相对较大。综合上述因素,要是两种导线具有同样的载流量,铜导线的质量约为铝导线的两倍,加之铜铝价格的差别,最终等效铜导线成本是铝导线的7倍左右。值得注意的是,由于同等条件下铝导线横截面积相对较大,因此铝芯电缆的绝缘、保护等材料需求增加,相应削减了铝导线的价格优势。目前市场上普遍采用的铝合金电缆的价格只有铜芯电缆的75%左右。另外,从安装成本角度考虑,由于铝导线相对较轻,其在安装过程中,不需要桥架及穿管,可以节约大量的安装材料,相比铜导线节省20%-50%的安装成本。
在铝导线成本优势明显、我国铜资源相对匮乏等因素的影响下,行业内企业亦加大相关技术的研发力度。近几年我国铝合金电缆行业在低压电缆技术转型升级和产品更新换代方面取得很大的成就。伴随着技术的不断成熟及市场认可度的日益提高,我国“铝代铜”规模有望大幅提高。
造一款既耐高温又低耗能的铝合金导线
2019-01-09 09:34:17
自从200年前富兰克林发现电,这种能源便伴随着人类社会的进步和工业社会的发展,对于现代人来说,电能已然成为一种与生俱来的资源。
但是,能源的消耗终究有个上限,从火力发电到水力发电再到核能发电,在满足人们不断增长的电能需求时,如何减能降耗也是当下人类应该积极思考的问题。
节能技术有什么办法吗?
势在必行的技术革新
未来,我国将全面建成以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强智能电网。在普通人的生活环境中,目力所及会看到高耸的塔杆支起穿越大半个中国的电路导线,实现“西电东送、南北互供”的全国联网,并逐步建设全球能源互联的智能运行控制和互动服务体系。这时,电能就在电网上飞驰、奔流、消耗。而且,为了满足人们日益增长的电力需求,除了新建大容量输电线路外,老线路的增容改造更需要能够支撑长久的电网材料来保证旧城电力安全、可靠的供应。
从整个电力行业看来,在现有线路走廊及设施条件下,以高导电率耐热铝合金导线更换目前应用的架空钢芯铝绞线,是增加线路传输容量和降低线损的有效途径。
可是,铝合金的导电率与耐热性及力学性能相互制约,在保证力学性能和耐热性能的前提下提升铝合金导线的导电率的难度极大,日本花了10年时间才把耐热铝合金导线的导电率由58%IACS提升到60%IACS,要研发一种具有导电率高、耐热性能好的铝合金导线并非易事。
不断实现的技术突破
2012年,全球能源互联网研究院、中南大学等科研机构组成团队,针对提升输电线路容量、提高输送效率的技术需求,开展系统的合金设计和制备技术及工艺研究。
项目立项之初,国内外无导电率为61%IACS的耐热铝合金导线的量产及工程应用实例,仅有关于日本利用99.85%以上高纯工业铝锭、采用复杂苛刻工艺制备的导电率为61%IACS的耐热铝合金单丝的报道,而且制备成本很高,难以实现工业化生产。
在项目的研究中,整个项目组揭示了多种微合金化元素及加入量和加入方式对铝合金导体材料综合性能的影响规律,得到了满足目标要求的导体材料的成分体系及优化的制备工艺。2016年1月,项目成果通过了中国电力企业联合会组织的科技成果鉴定,以中国工程院院士谢建新为主任的鉴定委员会认为:“该研究成果的导电率指标(≥61%IACS)达到国际先进水平。”2016年12月,项目荣获2016年度中国有色金属工业科学技术奖一等奖。
项目在理论创新方面,首先基于合金热力学计算和实验验证,揭示了Al与微量Zr、Re的相互作用机制及对性能的扬抑效应,发展了第二相组态对电工铝合金材料宏观性能的调控机理;同时,基于微合金化理论和创新成果,进行了铝合金性能与成分及制备工艺的匹配性设计,获得了综合性能优良的铝合金导体成分配方案和关键制备工艺参数,实现了61%IACS高导电率的耐热铝合金单丝(长期耐热温度150℃)及导线(长期耐热温度120℃)的成功制备;还有采用99.7wt.%的工业纯铝,通过Al、B、Zr、RE元素的合理配比和适量加入,使B及RE产生净化、变质及协同Zr的复合微合金化作用,实现了高导耐热铝合金导线的工业化生产,完成了61%IACS耐热铝合金导线的工程应用。
据了解,这个项目共获得授权国家发明专利5项,发表论文十余篇,其中SCI/EI论文9篇。
广阔而具体的应用前景
在整个项目中,除了获得基础理论、试验方法之外,还掌握了高导耐热铝合金导体材料及导线制备的核心技术,实现了铝合金导线产品的工程应用。 当前,项目研制的导电率为61%IACS的耐热铝合金导线已在辽宁、河南、云南等地增容改造线路工程中获得应用,利用现有线路及杆塔设施更换导线产品即可实现线路输送容量的提升,大大减少停电作业时间,降低工程造价和停电产生的间接经济损失,线路运行至今状态良好,有效保证了供电的安全可靠性。
据统计,我国每年大约有3000亿的导线用量,耐热铝合金导线的份额在数十亿元左右。以我国全网每年耐热铝合金导线的用量5万公里粗略估算,应用61%IACS耐热铝合金导线代替现役耐热铝合金导线,每年可减少输电线路损耗约1.07×109kWh,可减少二氧化碳排放约100万t,按0.5元/kWh电价计算,可节省电费将近5亿多元,经济环境效益显著,应用前景广阔。
稀土耐热铸钢的研制
2019-01-30 10:26:27
锅炉、汽轮机、航空、石油化工等工业部门使用的机械设备中的零部件大多在高温条件下工作,除要求较高的氧化腐蚀性、足够的韧性以及一定的组织稳定性外,还要求有较高的高温强度。稀土加入钢中不仅可起到脱氧、脱硫、改变夹杂物形态等净化和变质作用,在某些钢中还能有微合金化的作用。大量的研究结果表明,稀土元素可明显改善耐热钢和电热合金的钢的抗氧化能力,高温强度和塑性、疲劳寿命、耐腐蚀性及抗裂性等。为提高铸钢材料的耐热性,扩大稀土的应用范围和数量,对耐热铸钢加人稀土元素Ce或La热强性能的影响进行了试验研究,并利用试验结果,对Fe-Cr-Ni-AI耐热合金钢进行了研制,结果表明,通过化学元素调配,利用铸造方法优化筛选出一种成分合金,将合金的耐热温度提高到1250~1300℃,在室温下获取了优良的铸造性、可焊性,于高温下获得良好的力学性能和高温抗氧化性能。
一、试验材料及方法
试验材料采用Cr24Ni7N钢及Cr25Ni20铸造钢材,在铸造钢材中加人0.01%~0.10%金属元素La或Ce后,在中频炉中进行冶炼。每一种钢采用同一炉钢水,一半不加稀土,另一半加稀土。持久与蠕变试验分别是在BⅡ-2及RD-23试验机上进行的。铸造试样在试验温度下进行24h时效处理后,加工成M12mm×66mm的试样。用ELC-3133A型离子探针进行断口表面(即晶界面)稀土的深度分析。Fe-Cr-Ni-AI耐热合金钢的研制,用普通铸造方法,所用炉料为工业纯铁、微碳铬铁、镍铁、铝线、工业纯硅,1号稀土硅铁合金。用中频感应电炉熔炼合金;造渣材料用石灰和萤石;钢水出炉温度1550~1570℃;毛坯试棒采用对开石墨型烘干后浇铸。
二、试验结果分析
(一)稀土对耐热铸钢性能的影响(表1)
表1 稀土对耐热铸钢性能的影响钢号断裂时间/h试验应力39.2MPa试验应力29.4MPaCr24Ni7N430Cr24Ni7Nce2162Cr24Ni7NLa1763
在不同应变率条件下,添加稀土元素La、Ce的合金的抗拉强度比未加稀土元素的合金的抗拉强度都有较大幅度提高。钢的持久强度主要取决于钢的组织特点及纯净度,但抗氧化较好的钢由于表面烧蚀少也有好的作用。为了排除氧化影响的因素,我们对Cr24Ni7N(RE)钢铸造材做了1000℃的真空持久试验,结果表明铸钢中加入稀土后使同一应力下的断裂时间延长2倍以上。
(二)稀土对蠕变性能的影响
图1为 Cr24Ni7N(RE)钢铸态试样870℃高温蠕变的试验结果。钢中加入金属La后,使其蠕变速度由1.14×10-3%/h降到3.6×10-4%/h,并延长了断裂时间。这是因为稀土元素La和Ce的原子半径远比Fe大,他们溶解在铁中将会产生较大的点阵畸变能。根据溶质原子平衡偏聚理论,将会使它们偏聚在晶界上,这从我们的试验结果中得到了证实。国内外的研究也发现稀土元素偏聚在钢的晶界上,晶界上偏聚的稀土,趋于占据晶界中的空位和畸变区,这样有可能降低基体原子的晶界扩散速率,使由扩散控制的晶界滑动受到阻碍,使晶界裂纹不易形成,晶界得到强化。稀土净化了晶界,减少了晶界的杂质元素,改善了钢的热塑性,使晶界裂纹尖端的应力集中容易因形变而松弛,裂纹难于扩展,从而延长了断裂寿命。图1 Cr24Ni7N钢加入RE后对蠕变性能的影响
三、稀土改善热强性能的因素分析
高温断裂、特别是高温持久断裂,一般是沿晶断裂(在铸态下亦可是沿枝晶断裂),所以对耐热钢而言,影响热强性的关键是晶界强度。我们对Cr24Ni7NLa钢1000℃的真空持久断口用ELC-3133A型离子探针方法进行了断口表面(即晶界面)稀土的深度分析,结果如图2所示。随着溅射时间的增长,远离断口表面(晶界面)稀土含量明显降低,说明稀土富集于晶界。图2 Cr24Ni7NLa钢1000℃真空持久断口La的深度分布结果
四、Fe-Cr-Ni-Al耐热合金钢的研制
用普通铸造方法,通过各元素合金配比来制取Fe-Cr-Ni-Al耐热合金钢。试验合金成分(%):c0.06、Cr 24、Ni 10、Al 3、Si 1.5、Re≤0.5、S≤0.03、P≤0.03。通过电镜对合金进行金相分析,可以看到合金铸态基体组织由两相(铁素体十奥氏体)组成,在图3中可以观察到白色的铁素体与黑色的奥氏体,两相相间分布,并可以观察到两相比例及显微组织特征,这些因素决定了合金的高温力学性能和高温抗氧化性能。图3 合金铸态显微组织图4 合金高温力学性能随温度的变化
试验合金短时抗拉强度值与断面收缩率对应温度曲线如图4所示,图中每点值为三个试样的平均值。从图4可以看出,该合金在1050~1300℃高温区间,短时抗拉强度值随温度的升高而呈线性下降趋势。在1250℃时,合金短时抗拉强度值仍达到40 MPa。合金断面收缩率由图可知,在1150℃时出现峰值,在1250℃仍达到30%左右。根据钢的热塑性曲线,合金在1100~1200℃为奥氏体化区域,此时合金具有最佳的塑性和韧性;当温度超过1250℃时,晶粒急剧长大,基体组织恶化,晶界强度降低,大部分合金在1300℃时呈现脆性断裂趋势;在低于1100℃时,合金处于低塑性区。
按GB/T13303-91对合金进行了1250℃高温抗氧化试验,结果见图5。试验合金在高温下氧化增重速率曲线在开始200h斜率较大,在后300h随时间的增加斜率逐渐降低,曲线变得平滑,说明合金氧化膜在高温下具有较高的稳定性,对合金内部基体组织起到良好的保护作用。由图中试验数据可计算出,试验合金1250℃氧化增重速率稳定在0.2g/ (m2·h)左右,具有优良的高温抗氧化性。图5 合金氧化动力学曲线
五、结论
在钢中加入适量的金属Ce或La,能明显地改善耐热铸钢的持久强度,降低其蠕变速率。采用普通铸造石墨型造型方法生产的Fe-Cr-Ni-AI耐热合金1250℃时,合金短时抗拉强度达到40MPa以上,断面收缩率在30%左右,氧化增重速率稳定在0.2g/(m2·h>左右。
耐热钢的种类
2019-03-18 10:05:23
统一数字代号 不锈、耐蚀和耐热钢细分类 SO××××(暂空) S1××××铁素体型钢 S2××××奥氏体一铁素体型钢 S3××××奥氏体型钢 S4 X×××马氏体型钢 S5××××沉淀硬化型钢 S6××>(暂空) S7××××(暂空) S8××××(暂空) S9××××(暂空)耐热钢的种类
1)合金元素总质量分数在5%以下的合金钢通称为低合金耐热钢,其合金系列有Mo,Cr-Mo,Mo-V,Cr-Mo-V,Mn-Mo-V,Mn-Ni-Mo,和Cr-Mo-W-Ti-B等。这些低合金耐热钢通常以退火状态,或正火+回火状态供货。合金总质量分数在2.5%以下的低合金耐热钢在供货状态下具有珠光体+铁素体组织。帮也称珠光体耐热钢。合金总质量在3-5%的低合金耐热钢,在供货状态下具有贝氏体+铁素体组织,亦为贝氏体耐热钢。(2)合金质量分数在6%-12%的合金钢系统称为中合金耐热钢。目前,用于焊接结构的中合金耐热钢的合金系列有Cr-Mo,Cr-Mo-V,Cr-Mo-Nb,Cr-Mo-W-V-Nb等。这些中合金必须以退火状态或正火+回火状态供货,某些钢也可以调质状态供。合金总质量分数在10%以下的耐热钢,在退火状态下具有铁素体+合金碳化物的组织。在正火+回火状态下,这些合金钢的组织为铁素体+贝氏体。当钢的合金总质量分数超过10%时,其供货状态下的组织为马氏体,属于马氏体级耐热钢。(3)合金总质量分数高于13%的合金钢称为高合金耐热钢。按其供货状态下的组织可分为马氏体,铁素体和奥氏体三种。应用最广泛的高合金耐热钢,为铬镍奥氏体耐热钢其合金系列为:Cr-Ni,Cr-Ni-Mo,Cr-Ni-Nb,Cr-Ni-Mo-Nb,Cr-NiMo-V-Nb及Cr-Ni-Si等。
铝导线连接需要注意什么
2019-01-11 09:43:21
电力线路中铜导线与铝导线相接时会发作电解腐蚀。铜导线与钥导线相接时。因为原料不一样。相互之间存在一定的电位差。铜铝之间的电位差约为1.7v如果有水汽便会发作电解效果,触摸面逐步被腐蚀和氧化,致使触摸面触摸不良、触摸电阻增大、导线发热而发作事端因而,铜导线与铝导线相接时,应采纳必要的防腐办法。如选用铜铝过渡线夹、铜铝过渡接头号,以防止电解腐蚀。此外。也可选用铜线搪锡法,即在铜导线的线头上镀上一层锡,然后与招导线相接。尽管铜的导电率比锡高。但锡的表面氧化后会构成一层很薄的氧化膜。紧附在铜表面。然后能够防止导线内部持续被氧化。并且,这种锡的氧化物导电率较高,与铝导线之问的电触腐蚀效果也较小,不致因触摸不良而发作事端。
供电线路上用铜导线好还是用铝导线好?
2018-12-13 10:31:09
当然是用铜导线了。因为铜的导电率比铝的导电率要好的多了。比如在电解行业,生产电解铜就是用铜做导电板。还有许多地方都是用铜做导电板的。以前用铝做导线是因为铝的成本比较低。你看现在哪还有用铝做导线的了。
中强度全铝合金导线在超高压输电线路上的应用
2019-01-10 09:44:04
中强度全铝合金导线是指由抗拉强度为230~265MPa的铝合金单丝绞制而成的铝合金绞线。1973年瑞典研制出了导电率≥58.84%IACS,抗拉强度≥230MPa的Al-Fe-Cu-Mg-Be中强度铝合金导线(Fe≤0.40%,Cu:0.05%~0.35%,Mg:0.01%~0.20%,Be:0.001%~0.10%,牌号为AA1120)。瑞典1977年将中强度全铝合金导线用于400kV超高压架空输电线路,取得成功;到1995年,80%的架空输电线路采用了全铝合金绞线。现在,中强度全铝合金绞线已在欧洲,澳大利亚,美国得到广泛应用。 中强度全铝合金绞线(AAAC)之所以在超高压输电线路上有取代以前普遍采用的钢芯铝绞线(ACSR)的趋势,是基于其明显的相对优势:(1)导线拉重比大,弧垂特性好,可增大输电杆塔档距,降低线路建设投资。AAAC的总拉断力与其单位长度重量之比要比ACSR高20~39%。(2)导线延伸率大,AAAC具有优良的抗过载能力及疲劳特性。(3)导线高温特性好,AAAC在较高温度下运行,强度损失较少。在80℃甚至更高温度下持续运行不产生或很少产生强度损失;而且高温运行时还会发生人工时效作用,提高电导率2%~5%。(4)在荷载方面,AAAC与相同直径的ACSR相比,在水平荷载相当时,垂直荷载减少10%。(5)接续金具简单,施工方便。AAAC由同种材料绞成,故仅需1个接续管。其屈服强度约为铝线的1.5倍,压缩型接续不易产生导线鼓包或灯笼现象。对耐强跳线可减少压接工作量,提高效率。(6)导线表面耐损伤。AAAC的硬度(布氏硬度为85HB)为铝线的2倍,但重量比ACSR轻,施工放线时可减少导线表面擦伤,提高施工质量。高表面质量的导线可减少运行时电晕损失及无线电干扰水平。(7)在线路运行过程中,AAAC电能损失少。20℃直流电阻要稍低于ACSR。ACSR钢芯要产生磁滞损失和涡流损失,而AAAC无钢芯,交流电阻要比ACSR低,故电能损失减少,特别是大容量输电时降耗明显。(8)耐腐蚀。对大气腐蚀具有天然抵抗能力,而且又避免了铝线与镀锌钢线之间的电化学腐蚀,导线运行寿命长。(9)AAAC的外层铝合金丝的受力较ACSR外层铝丝的受力相对值要小,耐受振动的性能要好。(10)生产工艺简便,成本低,效率高。 我国长期以来在输电线路上大量使用钢芯铝绞线,我们有必要借鉴世界上其它国家的经验,更快地推动我国架空导线产品的升级换代。瑞典的经验表明,如果想要避免出现振动损伤的危险,允许额定张应力在0℃时不应超过50MPa,在满足一定导线抗拉强度的前提下,提高导线的电导率成为降低线路损耗的关键因素。我国正在发展智能电网,该电网不但要求耐受风电和太阳能发电的潮流冲击,而且要求输电过程中线路损耗低。提高导线延伸率和电导率是建设稳固节能电网的关键,也是中强度全铝合金绞线的发展方向。
铜、铝导线连接应注意什么?
2019-01-09 10:13:40
由于铜、铝两种金属的化学性质不同在接触处容易电化学腐蚀,日久会引起接触不良、导电率差或接头断裂,因此,铜招导线的连接应使用铜铝接头,或铜铝压接管。铜铝母线连接时。可采用将铜母线镀锡再与铝母线连接的方法。
铝导线连接时应注意的问题
2018-12-28 09:57:27
电力线路中铜导线与铝导线相接时会产生电解腐蚀。铜导线与钥导线相接时。由于材质不同。互相之间存在一定的电位差。铜铝之间的电位差约为1.7v如果有水汽便会产生电解作用,接触面逐渐被腐蚀和氧化,导致接触面接触不良、接触电阻增大、导线发热而发生事故因此,铜导线与铝导线相接时,应采取必要的防腐措施。如采用铜铝过渡线夹、铜铝过渡接头等,以避免电解腐蚀。此外。也可采用铜线搪锡法,即在铜导线的线头上镀上一层锡,然后与招导线相接。虽然铜的导电率比锡高。但锡的表面氧化后会形成一层很薄的氧化膜。紧附在铜表面。从而可以防止导线内部继续被氧化。而且,这种锡的氧化物导电率较高,与铝导线之问的电触腐蚀作用也较小,不致因接触不良而发生事故。
中铝公司首次成功试铸出超高强、耐热镁合金
2018-12-11 09:57:52
中铝公司所属东轻公司成功试铸出Mg-Gd-Y-Zn超高强镁合金、Mg-Zn-Ca-Mn耐热镁合金。该两种镁合金的铸造在国内尚属首次,是东轻公司与哈尔滨工业大学合作的镁合金科研项目之一。两种镁合金的试铸成功标志着中铝公司在超高强、耐热镁合金熔铸方面达到国内先进水平,为国内超高强、耐热镁合金的研制和产业化奠定了坚实基础。 东轻公司本次铸造的Mg-Gd-Y-Zn超高强镁合金规格分别为Φ275mm和Φ350mm,长度分别为2.94m和2.05m;Mg-Zn-Ca-Mn耐热镁合金规格为Φ350mm,长度为1.73m。
熔铝耐热高温漆耐温和型号分析
2018-12-21 09:24:54
熔铝炉的熔炼过程大致可分为4个阶段,即炉料装入到软化下榻、软化下榻至炉料化平、炉料化平到全部熔化(该阶段产生氧化浮渣)、铝液升温。对铝料的加热是通过烧嘴火焰的对流传热、火焰和炉墙的辐射传热以及铝料间的传导传热来完成的。铝业耐高温漆的应用的广泛化,铝业耐高温漆研发需要投入大量的人力、物力,投入大产出时间少。现在经历多年的研究开发,北京志盛威华化工有限公司拥有独家的专利技术,拥有核心高温漆核心技术,突破了传统耐高温漆耐温极限和应用领域,技术世界领先,ZS功能性高温漆,品种多,功能性强,科技含量高,节能保护性强,已走在国内国际高温漆的企业前列。志盛威华的耐高温漆分为有机高温漆和无机高温漆,涂层极限耐温已突破3000℃。志盛威华耐高温漆涂层系类耐温有150℃、250℃、400℃、600℃、800℃、1000℃、1200℃、1600℃、1800℃、2000℃、2200℃、2600℃、3000℃等一系列工程耐高温漆。耐热耐高温漆种类有,有着极低的导热系数ZS高温隔热保温漆、高效的ZS志盛高温防氧化漆、耐强酸强碱的ZS高温防腐漆、屏蔽电流的高温绝缘漆、铝业耐火的无机1071耐高温胶等功能漆、工程窑炉远红外节能漆,这些志盛耐热高温漆在市场上有广泛的应用和好评,也得到国家相关部门的认定和支持,耐高温漆多种耐温幅度打破传统高温漆概念,成功带动工程技术升级和高温材料安全保证。 铝业四大管道共有高压主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道、低温再热蒸汽管道和高压给水管道构成主要热力系统。耐热高温漆中代表耐高温防腐漆,耐高温防腐漆的涂层的耐温度要高,涂层要致密,抗腐蚀性要强,北京志盛威华公司的ZS-811耐高温防腐漆耐温2300℃,采用了志盛威华特制硅--氧--炭合成高温无机再改性溶液和超微无机聚合物片状金属氧化物作为填料,高温下有化学防腐和电化学防腐,可以有效防止氧化介质的侵入,避免氧化晶格产生。铝业漆涂层耐酸耐碱性好,硬度高,硬度高,涂层可以长期耐明火烧烤,在炙热的火中防氧化防腐效果好,有效抗氧的扩散可以达到90%以上。
耐热钢管对接的气焊工艺
2019-03-15 11:27:19
低合金珠光体耐热钢管对接的气焊工艺参数壁 厚
坡口形式及尺寸
焊丝牌号
焊丝直径(mm)
备 注坡口形式
坡口角度(°)
钝 边(mm)
接头间隙(mm)≤3
Y
60-90
0.5-1
2.5-3
H10MoCrA H08CrMoA H13CrMoA H08CrMoVA H08Cr2Mo H08Cr2MoVNb
3
焊前需将工件预热至250-300℃。中性焰,左焊法
铝青铜化学成份及耐热度
2019-05-30 19:30:34
铝青铜化学成份及耐热度铝青铜化学成份:铜 Cu :其他铅 Pb:≤0.02(杂质)镍 Ni:4.0~5.0铝 Al:8.5~10.0铁 Fe:4.0~5.0锰 Mn:0.8~2.5硅 Si :≤0.15(杂质)碳 C:≤0.10(杂质)硬度 :≥1570HB铜的熔点为1083摄氏度,要铸出青铜,焚烧温度须到达1200摄氏度青铜原指铜锡合金,后除黄铜、白铜以外的铜合金均称青铜,并常在青铜名字前冠以榜首首要增加元素的名。锡青铜的铸造功能、减摩功能好和机械功能好,合适於制作轴承、蜗轮、齿轮等。铅青铜是现代发动机和磨床广泛运用的轴承材料。铝青铜强度高,耐磨性和耐蚀性好,用於铸造高载荷的齿轮、轴套、船用螺旋桨等。铍青铜和磷青铜的弹性极限高,导电性好,适於制作精细绷簧和电触摸元件,铍青铜还用来制作煤矿、油库等运用的无火花东西。
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。