非晶硅 多晶硅
2017-06-06 17:50:11
非晶硅薄膜既环保又节能,太阳能光伏发电蕴含巨大发展前景,而太阳能光伏板主要分为两类:1) 单晶/多晶硅及 2) 薄膜太阳能电池。以往,中国制造的太阳能光伏板主要是使用多晶硅。 多晶硅在提炼过程中需要使用千多度高热才能完成,生产过程中耗用大量能源,而且造价相对昂贵。此外,多晶硅在生产过程中还会排放超过十种的有毒物质。据统计,2008年,中国便用了3,000万吨煤炭提炼多晶硅,所产生的二氧化碳等空气污染物排放量非常之高,故这才是国家抑制多晶硅的真正原因。 中国占全球光伏组件
产量
39%,是全球最大的生产国,但99%的产品都是出口外国,这代表中国正为国外太阳能发展承担上环境污染的代价,强制减少多晶硅的产能可避免环境进一步恶化。 为降低成本及保护环境,非晶硅薄膜技术的需求正快速上升。生产多晶硅需要较多能源,而且能源回收期长达7年;非晶硅薄膜所采用的硅材料则少于多晶硅的1%,能源回收期亦只需要1.5年,无论对环境的破坏,还是污染物的排放量均符合国家减排节能环保的要求。 非晶硅薄膜被视为一种节能的技术,但究竟有何优势呢?首先在转换效能上,多晶硅因应硅不可改变的物理特性,其最高效能为15%至16%;而非晶硅薄膜可透过沉淀不同化学特性的物质于不同段层,以提升转换效能可由6%提升至12%或更高,于实验室的效率最高更可达17.8%。其次,薄膜吸收较广的阳光波长,在阴天或微弱阳光下运作亦较佳;相反,多晶硅的效能在较暗的情况下就会急速下降。因此,非晶硅薄膜在实际环境下的转换效能较多晶硅高出10%以上。
双龙对晶硅
2017-06-06 17:50:13
江苏新双龙多晶硅项目由江苏新双龙投资担保公司和香港联中合资组建,年产1200吨多晶硅,2007年1月20日在南京江宁横溪镇陶吴工业集中区开工。该项目总投资4000万美元,预计分三期建设,三年完成。项目采用西门子工艺。 多晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时,硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核,如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则这些晶粒结合起来,就结晶成多晶硅。多晶硅可作拉制单晶硅的原料,多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如,在力学性质、光学性质和热学性质的各向异性方面,远不如单晶硅明显;在电学性质方面,多晶硅晶体的导电性也远不如单晶硅显著,甚至于几乎没有导电性。在化学活性方面,两者的差异极小。多晶硅和单晶硅可从外观上加以区别,但真正的鉴别须通过分析测定晶体的晶面方向、导电类型和电阻率等。 多晶硅是生产单晶硅的直接原料,是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料。被称为“微电子大厦的基石”。1多晶硅电池也是可以并网发电的。近的就列举上海崇明岛的太阳能发电系统工程为例。只是薄膜发电成本低于多晶硅发电成本而已。但是在发电的形式上各有优缺点。2在提高电池转换率的技术上,薄膜电池的难度一直高于多晶硅电池,这是因为原材料决定的。3薄膜电池大多数用的是稀有
金属
,如铟,碲,镉等4很多薄膜电池的原材料也是有剧毒性的,比如FIST SOLAR的碲化镉薄膜电池就含有剧毒。FIST SOLAR还为他的产品特地提供了回收服务。6.硅矿是世界上和氧气一样多的矿产资源。特别我国的硅储藏量居世界首位。硅俗称石英。多晶硅
价格
的高企,一个原因是先进技术掌握在国外大厂手里,一个原因是太阳能
市场
的兴起。形成了供需不平衡的结果。 更多双龙多晶硅信息请查看上海
有色
网。
铝硅合金的用途
2018-12-27 16:26:15
铝硅合金是一种以铝、硅为主成分的锻造和铸造合金。 一般含硅11%。同时加入少量铜、铁、镍以提高强度。密度2.6~2.7g/cm3。导热系数101~126W/(m·℃)。杨氏模量71.0GPa。冲击值7~8.5J。疲劳极限±45MPa。
铝硅合金有以下用途:
1、在含硅量超过Al-Si共晶点(硅11.7%)的铝硅合金中,硅的颗粒可明显提高合金的耐磨性,组成一类用途很广的耐磨合金。
2、用于制造低中强度的形状复杂的铸件,如盖板、电机壳、托架等,也用作钎焊焊料。
3、铝硅合金是一种强复合脱氧剂,在炼钢过程中代替纯铝可提高脱氧剂利用率,并可净化钢液,提高钢材质量。用铝脱氧的钢锭,一般称为,镇定钢,由于铝脱氧后会被氧化成氧化铝,氧化铝可以细化奥氏体晶粒,所以铝脱氧的钢具有较好的综合力学性能。
4、硅铝合金密度小,热膨胀系数低,铸造性能和抗磨性能好,用其铸造的合金铸件具有很高的抗击冲击能力和很好的高压致密性,可大大提高使用寿命,常用其生产航天飞行器和汽车零部件。
非晶硅(a-Si)与低温多晶硅(LTPS)的区别
2018-10-18 09:49:07
一般情况下低温多晶硅的制程温度应低于摄氏 600℃,尤其对LTPS区别于a-Si制造的制造程序“激光退火”(laser anneal)要求更是如此。与a-Si相比,LTPS的电子移动速度要比a-Si快100 倍,这个特点可以解释两个问题:首先,每个LTPS PANEL 都比a-Si PANEL反应速度快;其次,LTPS PANEL 外观尺寸都比a-Si PANEL小。下面是LTPS与a-Si 相比所持有的显著优点:1、把驱动IC的外围电路集成到面板基板上的可行性更强;2、反应速度更快,外观尺寸更小,联结和组件更少;3、面板系统设计更简单;4、面板的稳定性更强;5、解析度更高,激光退火:p-Si 与 a-Si的显著区别是LTPS TFT在制造过程中应用了激光照射。LTPS制造过程中在a-Si层上进行了激光照射以使a-Si结晶。由于封装过程中要在基板上完成多晶硅的转化,LTPS必须利用激光的能量把非结晶硅转化成多晶硅,这个过程叫做激光照射。电子移动性:a-Si TFT的电子移动速率低于1cm2/V.SS,同时驱动IC需要较高的运算速率来驱动电路。这就是为什么a-Si TFT不易将驱动IC集成到基板上。相比之下,p-Si电子的移动速率可以达到100 cm2/V.S,同时也更容易将驱动IC集成到基板上。结果是,首先由于将驱动IC、PCB和联结器集成到基板上而降低了生产成本,其次使产品重量更轻、厚度更薄。解析度:由于p-Si TFT 比传统的a-Si小,所以解析度可以更高。p-Si TFT的驱动IC合成在玻璃基板上有两点好处:首先,与玻璃基板相连接的连接器数量减少,模块的制造成本降低;其次,模块的稳定性将得以戏剧性的升高。
绿色节能铝塑共挤门窗优点
2018-12-25 09:32:46
“十二五”规划将节能减排作为一项重大战略,在建筑领域,发展绿色节能门窗成为必然的要求。中国建筑门窗顺应国际化绿色节能建筑潮流必将会孕育新一轮的发展。近段时间出现的铝塑共挤门窗成为绿色节能门窗的新型品种之一。
铝塑共挤门窗的三大优点:绿色、节能、安全。
北京中联建诚建材有限公司高级工程师薛明生在谈到铝塑共挤门窗时指出,铝塑共挤门窗有三大突出的优点,第一,保温性好、节约使用能源;第二强度好、节约材料;第三生产能耗低。因此,铝塑共挤型材窗,逐步替代断桥铝型材窗,全面替代传统的塑料窗、塑钢窗是一种必然趋势。
据统计,我国建筑门窗生产应用量大,门窗能耗约占建筑围护结构能耗的50%、建筑总能耗的25%。全国目前门窗厂家超过1万家,塑料门窗年加工能力达7亿平方米,估计年应用量在4.5亿平方米以上,占各类建筑门窗50%以上。
目前生产的绝大多数建筑门窗都存在着诸多的问题。其表现为,门窗材料生产高能耗、高消耗、高污染,单位窗面积铝合金用量比铝塑共挤窗高2~3倍,单位窗面积生产耗能是铝塑共挤窗的1.3倍。门窗本身节能性能差,如单层玻璃塑料窗,以及部分存在门窗强度低、变形大、耐久性差,高层建筑禁用等问题。
华南理工大学建筑学院副院长,建筑节能研究中心主任孟庆林在接受笔者采访时说:复合型门窗是绿色节能门窗的主流,复合共挤型材技术,可最大程度地满足绿色、节能、安全性能要求。目前的铝塑共挤型材窗,逐步替代断桥铝型材窗,全面替代传统的塑料窗、塑钢窗是一种必然趋势。在此基础上,充分利用复合玻璃制造技术,内置百页中空玻璃,可适应季节变化、昼夜变化,遮阳透光性能可调节,具有保温、隔热、隔音的良好效果,是现代建筑创作中替代传统外遮阳的最好选择。
山西华鹏铝塑型材有限公司在国内首家引进德国全套铝塑共挤型材生产线,专业生产多品种、多系列的铝塑共挤型材。“华鹏一生”铝塑共挤型材门窗已广泛应用于严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区和夏热冬暖地区。“华鹏一生”铝塑共挤型材,是利用铝合金型材的高强度和塑钢型材的高密封性能之优点而开发的新型门窗复合异型材。它具有独特的断面结构设计和良好的物理性能,铝塑共挤门窗的抗风压、水密、气密、保温、隔声、遮阳、采光等7类物理性能指标均已达到现行国家节能标准要求。
华鹏一生铝塑共挤门窗型材,利用在多空腔的铝合金内衬的外表面连续包裹微发泡PVC层所具有的绝热性,有效降低铝合金型材整体的传热系数,提高其保温和节能性。铝合金腔壁带有燕尾槽,使之与微发泡PVC层牢固榫接,同时提高了成窗的抗风压、抗变形能力。
铝塑共挤门窗将是今后建筑师选用节能门窗的关注点
建筑维护结构总能量当中,建筑门窗的能耗占其能耗的49%,提高门窗的保温隔热性能是保证建筑能耗的主要途径。因此,如何选用门窗,是建筑师们在门窗设计应用时的关注点。
广东省建筑设计研究院总工程师孙礼军告诉笔者,建筑师在设计应用时,主要考虑以下五个方面:一是符合节能设计标准,二是安全、坚固耐久,三是外形时尚美观,四是经济适用,五是技术创新。
针对上述技术要求,孙礼军说,铝塑共挤门窗是目前符合设计与应用的最好产品,符合我国建筑门窗行业重点开发和推广技术的发展方向。
对于这个国内首家铝塑共挤型材企业――山西华鹏铝塑型材有限公司董事长王志国来说,一切才刚刚开始。王志国信心十足地表示,华鹏从创建开始就制定了三个阶段的发展规划,2010-2012年属于企业的雏型期,2012年底-2015年企业进入发展期,2015年底筹备上市,2018年完成公司上市。
山西华鹏铝塑型材有限公司是一家集研发、开发、生产、销售新型节能铝塑、木塑共挤门窗型材为一体的现代化高科技企业。公司产品为新型低碳节能环保的铝塑共挤高档门窗专用型材。是国内首家目前也是唯一一家推出铝塑、木塑共挤型材产品的生产厂家。
铝硅玻璃
2018-12-20 09:35:36
铝硅玻璃中的Al2O3和SiO2含量很高,具有较好的化学稳定性、电绝缘性、机械强度以及较低的热膨胀系数,可用于加工制造卤灯玻壳、无碱基片、无碱玻纤维及化工管道等,是一种用量较大的特种工业玻璃。 铝硅玻璃组成选用Li20-A1203-Si02系统,采用压延法生产,厚度为6-20㎜,具有透明度高,适宜化学钢化等特点的玻璃。 主要性能指标 透过率:91.8%(8㎜) 折射率:1.5325(黄光) 软化温度:600℃ 抗弯强度:450-500Mpa 膨胀系数:50X10-7/℃(20~100℃) 抗热冲击温度:250~300℃ 作用 广泛应用于:钢铁、冶金、石油化工、电厂、半导体、新型光源、精密光学仪器、航空、军工、仪表、印染、锅炉厂等高压机械设备。 玻璃颜色 无碱铝硅酸盐玻璃一般是无色透明的,有时也有略点浅黄色。 规格尺寸 耐高压铝硅玻璃产品是一种比较特殊的产品,一般可以加工成圆形视镜、方向视镜和长条型玻璃板等 圆形视镜:Φ25mm~Φ200mm 方形视镜:20mm×20mm-150mm×250mm 长条形玻璃板:一般常用尺寸是250×34×17mm、280×34×17mm、320×34×17mm这一系列尺寸,最长可达400mm 发展趋势 由于成分中不含助熔的碱金属氧化物,并且A2O3和SiO2含量较高,无碱铝硅玻璃的熔制十分困难,玻璃中的气泡和条纹不易排除。目前国内该种玻璃的熔化均采用铂坩埚进行连熔或单埚生产。这种生产方式大大增加了无碱铝硅玻璃的成本,并给异形(管材、薄片等)产品的成形带来了较大困难,致使无碱铝硅玻璃的运用收到了较大的限制。 为了解决上述问题,满足国民经济发展对铝硅玻璃品种和产量的需求,建立规模经济——提供产量,降低成本,成为该玻璃应用开发的发展趋势。 要形成规模经济,首先应解决规模生产的熔窑问题。波歇炉是八十年代法国Bussy发明的一种可连续、也可间歇生产的新型高温电熔窑,。该熔窑为一金属罐体结构,用未完全熔化的配合料保持较低的炉顶温度,以冷淋态玻璃为池壁内衬,免除了耐火材料与玻璃液的直接接触,解决了高温状态下耐火材料的侵蚀及玻璃液的污染问题。波歇炉采用电极加热,炉内形成电阻发热区,玻璃液从中心高温区向外侧回流,中央温度可达2000℃,完全满足难熔玻璃对熔制温度的要求。国外许多厂家已采用该熔窑熔制无碱铝硅玻璃。 除需解决熔制手段外,要形成规模生产还需加强对类玻璃工艺性能的研究,在成分钟不引人碱金属氧化物的情况下,通过碱土金属盒稀土金属氧化物降低玻璃的熔化温度,调整玻璃的料性,以此降低玻璃熔制和成形时,对熔窑、耐火材料和成形工艺的技术要求,从而提高规模生产的玻璃质量创造条件。
铝基非晶涂层的制备工艺
2019-03-01 10:04:59
铝基非晶合金材料不只具有高的比强度,还具有出色的耐性、超塑性、耐磨性和耐蚀性等利益,是一种具有广大运用前景的新式结构材料。铝基非晶合金材料可以选用急冷法或机械合金化等方法来获得,但这些方法所获得的材料,通常是带材、丝材或许粉末,将这些材料制备成可利用的块状材料,尚需求一些特别的成型技术。当时制备块体铝基非晶合金的方法有温揉捏法、热揉捏法、动能成型法、粉末轧制法、喷发成型法、超高压固结成型法、电火花烧结法等。以上这些制备成型技术均可获得较为纯真的铝基非晶态合金材料,且具有优秀的功用,但是这些方法存在过于繁琐的缺点,不符合成形制备一体化思想,而且出产周期较长,本钱较高。
与传统制备方法比较,热喷涂技术在制备非晶材料方面具有其一同的优势,该技术不只可快速升温熔化材料,一同具有快速冷却凝结材料的特征,有利于构成非晶相涂层;而且选用热喷涂技术,既可以体现热喷涂优质、高效、低本钱的优势,又可以获得具有优质耐磨、防腐等功用的表面防护涂层。因而,选用热喷涂技术制备铝基非晶涂层是铝基非晶合金材料制备的新拓展,具有广大的工业运用前景。
当时,选用热喷涂技术制备非晶态合金的技术主要有等离子喷涂、超音速火焰喷涂和高速电弧喷涂等制备技术。等离子喷涂和超音速火焰喷涂选用的原材料为预制的非晶粉末,而高速电弧喷涂依据材料制备与成形一体化的思路,喷涂富含非晶涂层构成元素的粉芯丝材,在喷涂过程中可完成构成非晶涂层。尽管高速电弧喷涂技术在制备Fe基非晶纳米晶复合涂层方面已经有不少成功的报道,但选用该技术制备铝基非晶涂层仍是一个簇新的研讨领域。
近来,装甲兵工程学院成功运用高速电弧喷涂技术制备出了铝基非晶纳米晶复合涂层。该高速电弧喷涂系统主要是该实验室自行研制的由机器人控制的高速喷和电源系统组成。在喷涂前对基体试样进行喷砂处置。经过优化的较好喷涂技术参数为:喷涂电压为34V,喷涂电流为120A,空气压力为0.7MPa,喷涂距离为200mm。对所获得的涂层查看成果标明,涂层与基体联络出色,涂层组织较为细密,孔隙少;涂层呈现出典型的层状结构,且层与层之间联络非常细密;涂层由非晶相和晶化相一同组成的。Al基非晶涂层的显微硬度值约为HV311,与传统制备方法获得的铝基非晶合金材料的显微硬度值恰当。据评价,此类材料很可能成为将来的防腐换代涂层材料。
装甲兵工程学院的作业标明,在高速电弧喷涂过程中,熔化态液滴在基体表面扁平化过程中具有极高的冷却速率,简略获得非晶涂层或许非晶纳米晶复合涂层,而且涂层的堆积率较高,本钱低,在大面积制备铝基非晶涂层方面将有重要的运用前景。
新型建筑材料——铝塑共挤型材
2019-01-09 16:22:12
一、什么是铝塑共挤门窗 铝塑共挤门窗,顾名思义,是铝衬与塑料紧密复合为一体的型材门窗,其型材制作,是用含有回收铝的铝衬做骨架,将厚度约4mm的表面硬结皮微发泡塑料复合在铝衬表面上,达到内金属衬与外塑料结为一体的效果。 因此,该门窗把传统的金属门窗和塑料门窗融为一体,同时兼容了金属门窗的高强度和塑料门窗的保温性优点。铝塑共挤门窗的出现是门窗史上的一场重大变革,做为新一代的建筑节能门窗,必然会占据着十分重要的地位。 二、铝塑共挤型材的特点 1.采用发泡PVC配方取代现行的普通硬质PVC配方,进一步提高了塑料部分的保温、隔音效果; 2.采用结皮发泡技术保证型材的表面硬度质量; 3.采用氟碳漆喷涂表面,外观舒适优雅,提高门窗的质地档次; 4.采用塑料与金属共挤复合技术新工艺,实现塑料与金属一体化; 5.拥有普通塑料门窗的保温、隔音、节能等优点; 6.由于采用了共挤技术,并且角部采用金属连接形成闭环,使得成窗杆件受力大为提高,从而解决了整体(包括角部)抗风压性能; 7.成窗不易变形、扭曲、下垂,提高并长期保证了成窗的气密、水密性、开启自如; 8.易于设计现代人追求的明快舒适的大窗型; 9.采用氟碳漆喷涂表面使得美化城市、与现代家装融为一体成为可能; 10.组装工艺简单,操作容易,使普及推广变得更为便利,并使现场制作变得可行; 11.使建筑避雷变得容易可行,并利于高层建筑消防。 三、铝塑共挤窗的优点 1.铝塑共挤复合保温隔热性好。采用微发泡硬结皮型材内铝衬软性结合,边框上采用三元乙丙胶条密封,关闭严密,气密、水密性能特佳、保温性能优越;窗扇采用中空玻璃结构,使窗户真正显示出隔音、隔热、保温、功能卓越,大量节省采暧和制冷费用,传热系数K值经检测1.5-2.6以下,节能效果显著,几年的节能费用足以弥补前期的投资。 2.铝塑共挤防水功能。利用压力平衡原理设计有结构排水系统,设排水口,排水畅通,水密性好。 3.铝塑共挤防结露、结霜。铝塑共挤型材可实现门窗的三道密封结构,合理分离水汽腔,成功实现气水等压平衡,显著提高门窗的水密性和气密性,达到窗净明亮的效果。 4.铝塑共挤防蚊虫纱窗设计。隐形纱窗,可内外选择安装使用,具有防蚊虫、苍蝇,尤其适合北方多蚊虫地区,也可选择防盗金刚纱窗,具有防盗功能。 5.铝塑共挤防盗、防松动装置。配上独特的多点五金锁具,保证窗户在使用中的稳固与安全。 6.铝塑共挤防噪隔音尤佳。其微发泡结构经精心设计,接缝严密,试验结果,空气隔声量达到隔音30-45db,能保证在高速公路两侧30米内的居民不受噪音干扰,毗邻闹市也可保证室内宁静温馨。 7.铝塑共挤耐火节能功能。经实测已通过耐火0.5h检测检验。 8.铝塑共挤防风沙、抗风压。内框直料采用燕尾槽设计、抗风压变形能力强 ,抗震动效果好,可用于高层建筑及民用住宅,可设计大面积窗型,采光面积大;这种窗的气密性比任何铝、塑窗都好,能保证风沙大的地区室内窗台和地板无灰尘。 9.铝塑共挤强度高不变型,免维护。铝塑共挤门窗一体化抗拉伸和抗剪切强度及抵御热变形能力强度高,坚固耐用铝塑共挤型材不受海盐腐蚀,不易变黄褪色,几乎不必保养。 10.铝塑共挤型材多种色彩,极具装饰性。可达到门窗的室内外表面不同颜色,满足客户对色效偏好,色域空间美学需求,符合建筑师的个性化设计要求。铝塑共挤型材采用流线型设计,造型豪华气派。 11.铝塑共挤型材是绿色建材,循环经济。铝塑共挤门窗在生产过程中不仅不会产生有害物资,所有材料均可回收循环再利用,属绿色建材环保产品,符合人类可持续发展,切合十三五发展战略。 12.铝塑共挤开启形式多,舒适耐用。有平开式、内倾式、上悬式、推拉式、平开和内倾兼复合式等,适用公共建筑、住宅小区和市政工程;优质五金配件耐用,操作手柄人性化设计,美观舒适,开启方便灵活,每一个使用动作经过检验,疲劳试验次数达数万次以上,滑动轻松自如、无声,成熟完善的门窗加工工艺,高精密程序控制加工中心进行生产,质量稳定有保障。 四、铝塑共挤的材料特性 1.铝塑共挤门窗是高级的铝塑复合门窗,它是继木窗、铁窗、塑钢门窗和普通彩色铝合金门窗之后的第五代新型保温节能性门窗。它的表面可以涂装、共挤、热压成各种各样的颜色。 2.铝塑共挤门窗的组成结构是结合了木窗的环保,铝窗、钢窗的牢固安全,塑钢门窗保温节能的共性。其结构比普通铝门窗复杂,成本较高,普通彩铝不具有隔热功能,不保温不节能,国内部分地区已列入淘汰产品。 3.铝塑共挤门窗的型材断面壁厚严格遵循国家标准。 铝材壁厚要求都必须在1-1.4mm之间,因为铝材壁厚薄关系到组装技术和组成门窗的牢固安全问题。共挤塑料层壁厚在3.5-5mm之间,而普通塑料门窗壁厚要一般在2.0mm以下。 4.铝塑共挤门窗是采用3mm以上的专用角码进行组角,组角处还要采用焊接来进行密封。而普通塑钢门窗则仅靠角部焊接连接而成,其牢固安全程度则差,但造价低,组装好的铝塑共挤门窗成人吊立在窗扇上也不会有问题。 成套设备组装出来的和用人工现场操作组装的在技术上要求上都相差甚远,专用铝塑共挤型材和普通塑料型材不是同一个档次,是不能比较的。 五、如何评判铝塑共挤型材优劣 1.型材壁厚:一般做家装产品,门窗厂多数选用出材率高的产品也就是壁厚比较薄的产品以降低造价。国标规定:型材铝衬厚度应大于或等于1.0mm,发泡塑料应大于3.5mm。 2.型材结构:铝塑共挤铝衬结构应采用燕尾槽结构。
用电热法生产铝硅合金
2019-01-14 14:53:00
国家靠前批重点高新技术火炬计划项目———电热法生产铝硅合金技术,近日由河南省登封电厂集团自主研发成功。该集团铝合金有限公司成功用低品位铝土矿冶炼出铝含量55%的初始铝硅合金。 电热法生产铝硅合金技术是国际公认的优于电解铝的铝冶炼新技术,曾被列入国家六五、七五攻关计划,但未获成功。登封电厂集团铝合金有限公司利用公司16.5MVA大型矿热炉,从冶炼硅铁成功转产铝硅合金。 据了解,电热法生产的铝硅合金产品成本比传统方法低20%左右,特别是能有效解决我国铝矿资源铝比率相对较低的问题,大大提高了铝硅合金产品的市场竞争能力,为中国铝工业可持续发展开辟了新的道路。
铝合金模锻件粗晶缺陷浅析
2019-01-14 13:50:20
粗晶缺陷是铝合金模锻件常见缺陷之一,它降低锻件的强度。在锻件中的粗晶组织以及由粗晶组织向细晶组织急剧变化的过渡区,锻件的疲劳强度降低[1-2]。本文主要讨论在铝合金模锻件生产过程中避免和减少粗晶缺陷的措施。 1粗晶出现机制 金属经过塑性变形后自由能提高,组织处于不稳定状态,当将其加热到适当温度时重新形成晶核并长大,由新晶粒构成的显微组织叫做再结晶。再结晶之后一般可得到细而均匀的等轴晶粒,但是如果加热温度正利于晶粒长大或加热保温时间过长,再结晶晶粒会长大成为粗大晶粒[3-4]。晶粒长大的过程可以分为两种类型:一种是逐渐地长大,表现为各个晶粒之间的相对大小基本接近;另一种是反常的长大,表现为各个晶粒之间的相对大小极为悬殊,有的晶粒长得非常粗大。在铝合金模锻件粗晶缺陷废品中,出现再结晶晶粒反常长大的几率要较大。 2避免或减少模锻件的粗晶缺陷 铝合合金模锻件的粗晶缺陷与锻件的材质、锻造工艺参数、锻件形状、模具温度、热处理工艺参数等有关。 2.1锻件的材质 制造模锻件的铝合得奖号不同,其产品出现粗晶的几率有很大差别。铝-锌-镁-铜系合金的锻件较少出现粗晶缺陷,而铝-铜-镁系、铝-镁-硅系合金,锻件出现粗晶缺陷的几率相对较多。 2.2锻造工艺参数和模具温度 (1)选择合理的终锻温度 终锻温度过低则锻件很容易出现粗晶,特别是铝-铜-镁系、铝-镁-硅系合金一定要严格控制终锻温度,如2A11(LY11)合金桨叶模锻件终锻温度必须高于390℃,否则很容易出现粗晶。锻件的材质不同对终锻温度的要求也不同,但所有的铝合金模锻件均要求其终锻温度不低于370℃。 (2)模具预热温度不宜过低 模具温度过低会加速型腔内金属冷却速度,从而使金属的变形温度过低,令金属难以充满型腔且可能在锻件表面形成粗晶。模具的预热温度与锻件的形状和铝合得奖号等因素有关,一般要求控制在300℃~400℃。 (3)变形程度不宜过小 尤其是较后一火的变形程度不宜过小,若变形程度很小,再结晶晶核较少,孕育期又很长,模锻件再次加热(或热处理)后将会形成粗大的晶粒。如果变形程度小到临界变形程度(大约3%~15%左右)的范围内,再结晶晶粒会急剧长大,使锻件会出现粗晶缺陷。在生产中要严格控制模锻件的模锻火次及每火压下量,避免因为模锻火次过多,一次压下量过小而使锻件处于临界变形状态。在保证金属能较终充满模具型腔及低倍流线要求的情况下,尽量减少模锻火次。形状简单易于成形的锻件可以一火成形,形状复杂不易成形的锻件模锻火次尽量不要超过3次。 (4)毛料余量不宜过大 尤其是对于带高筋的锻件,如果当金属已充满型腔后仍剩有多余金属,上下模若继续靠拢,腹板处的多余金属就会沿着筋条根部以较近的路线直接流入毛边槽,可能使此处因变形量过大而出现局部粗晶。 2.3热处理参数的选择 热处理时淬火温度过高、保温时间过长都容易使铝合金锻件出现粗晶。特别是对于铝-镁-硅系、铝-铜-镁系合金一定要严格控制淬火温度及保温时间。
铅晶电池价格
2017-06-06 17:49:53
铅晶电池价格不是很高,由于价廉物美所以目前也得到了较为广泛的应用。我们所说的铅晶电池是高导多聚硅酸盐电解质攻克铅酸电池之缺陷,也是是蓄电池之精品。铅晶电池采用新技术、新工艺生产的铅晶电池,使用寿命比一般铅酸电池更长,可达2-5年。冬季气温下降到0度时铅酸电池的放电性能下降,续行里程也因此缩短,而铅晶电池在-20度时仍可正常使用,让您的行程不受影响。铅晶电池大电流放电性能强,让您在上坡时感觉强劲有力,同时您不用担心电池因此而受到损伤,铅晶电池向您保证:绝无损伤。铅晶电池的电解质不同于一般的电解质,它属晶状体,无漏液现象发生,符合绿色环保理念.。目前铅晶电池的成本比铅酸高20%,但是铅晶电池价格比铅酸电池仅高10%。铅晶电池的成功将是电动车一次革命”铅晶电池投入市场短短几年,喜讯不断传来。铅晶电池由于产品上的重大突破,在性能上表现出了许多优于铅酸电池的特性:寿命长,基本上是铅酸电池的一倍以上;耐低温性能好,一般来说,铅酸电池在0摄氏度以下,容量的释放都将明显受到影响,而铅晶电池在零下20摄氏度的情况下,仍然能释放额定容量的80%以上;深放电性能极强,可以放到0伏,重新充放恢复额定容量。所有这些优越特性不仅仅对我国的电动自行车行业的发展起到巨大的推进作用。它还将大大推动除电动自行车之外的行业,如太阳能的光伏电池,以及未来最有发展前景的电动汽车产业的发展对象。像一个父亲看着自己不断成长的孩子,他越来越有前途,甚至连自己的父亲都不知道他还有怎样的潜力。“研究是清苦的,不是所有的研究都会有回报,所以我是幸运的,因为我在5年的寂寞后看到芬芳的希望,铅晶电池正在以它不断绽放的性能和优点向行业证明它的存在,它的价值。”
铝硅比简介
2018-05-10 18:43:11
铝硅比:是指铝土矿矿石中Al2O3与SiO2的百分含量之比,它是衡量铝土矿品质的最主要标准之一,铝硅比愈高的矿石品质愈好。铝硅比的大小对氧化铝生产制备方法的选择提供依据氧化铝的制备方法大致有:拜耳法(A/S>8-10)适合低硅比的三水铝石型、联合法(A/S=5-7)、烧结法(A/S=3.5-5)(A/S=铝硅比)铝土矿主要资源分布:山西、河南、贵州、广西,储量世界第八我国铝土矿主要矿石类型:主要为高硫、高硅低铝硅比一水硬铝石型。
制备铝基非晶涂层的新工艺
2019-03-13 09:04:48
铝基非晶合金材料不只具有高的比强度,还具有杰出的耐性、超塑性、耐磨性和耐蚀性等长处,是一种具有宽广使用远景的新式结构材料。铝基非晶合金材料能够选用急冷法或机械合金化等办法来取得,但这些办法所取得的材料,通常是带材、丝材或许粉末,将这些材料制备成可利用的块状材料,尚需求一些特殊的成型工艺。现在制备块体铝基非晶合金的办法有温揉捏法、热揉捏法、动能成型法、粉末轧制法、喷发成型法、超高压固结成型法、电火花烧结法等。以上这些制备成型工艺均可取得较为纯洁的铝基非晶态合金材料,且具有优异的功能,可是这些办法存在过于繁琐的缺陷,不符合成形制备一体化思维,并且出产周期较长,本钱较高。 与传统制备办法比较,热喷涂技能在制备非晶材料方面具有其一起的优势,该技能不只可快速升温熔化材料,一起具有快速冷却凝结材料的特征,有利于构成非晶相涂层;并且选用热喷涂技能,既能够发挥热喷涂优质、高效、低本钱的优势,又能够取得具有优质耐磨、防腐等功能的表面防护涂层。因而,选用热喷涂技能制备铝基非晶涂层是铝基非晶合金材料制备的新拓宽,具有宽广的工业使用远景。 现在,选用热喷涂技能制备非晶态合金的工艺主要有等离子喷涂、超音速火焰喷涂和高速电弧喷涂等制备工艺。等离子喷涂和超音速火焰喷涂选用的原材料为预制的非晶粉末,而高速电弧喷涂根据材料制备与成形一体化的思路,喷涂含有非晶涂层构成元素的粉芯丝材,在喷涂过程中可完成构成非晶涂层。尽管高速电弧喷涂技能在制备Fe基非晶纳米晶复合涂层方面已经有不少成功的报导,但选用该技能制备铝基非晶涂层仍是一个簇新的研讨范畴。 最近,装甲兵工程学院成功使用高速电弧喷涂技能制备出了铝基非晶纳米晶复合涂层。该高速电弧喷涂体系主要是该实验室自行研发的由机器人操控的高速喷和电源体系组成。在喷涂前对基体试样进行喷砂处理。通过优化的最佳喷涂工艺参数为:喷涂电压为34V,喷涂电流为120A,空气压力为0.7MPa,喷涂间隔为200mm。对所取得的涂层检测结果标明,涂层与基体结合杰出,涂层安排较为细密,孔隙少;涂层呈现出典型的层状结构,且层与层之间结合十分细密;涂层由非晶相和晶化相一起组成的。Al基非晶涂层的显微硬度值约为HV311,与传统制备办法取得的铝基非晶合金材料的显微硬度值适当。据评价,此类材料很可能成为未来的防腐换代涂层材料。 装甲兵工程学院的作业标明,在高速电弧喷涂过程中,熔化态液滴在基体表面扁平化过程中具有极高的冷却速率,简单取得非晶涂层或许非晶纳米晶复合涂层,并且涂层的堆积率较高,本钱低,在大面积制备铝基非晶涂层方面将有重要的使用远景。
铜镍硅合金
2017-06-06 17:50:09
铜镍硅合金 (copper-nickel-silicon alloy)以铜镍合金为基础加入硅的白铜。铜镍硅合金含5%~30%Ni、0.1%~3%Si,余量为铜和其他元素和杂质。镍和硅形成Ni2 Si化合物,其中镍与硅的质量比为4。Ni2 Si能固溶于铜中.在共晶温度(1025C)时的最大溶解度为9%,温度降低时,溶解度减小,在室温时几乎等于零。合金在热处理过程中,由于Ni2 Si相的沉淀而强化,既具有铜镍合金的耐蚀性,又克服铜镍合金疲劳强度低的缺点。合金在混合盐水介质中的耐蚀性显著高于一般白铜和锌白铜,因而受到人们的重视。 含10%~20%Ni、1.5%~3%Si,余量为铜的合金,经热处理后抗拉强度达780~980MPa,弹性极限达580~780MPa,弹性模量达120000~150000MPa,伸长率为1%~4%。 铜镍硅合金主要用于制作电气仪表、电子工业用的精密弹簧片,以及耐蚀的仪器仪表零件。
稀土硅合金
2017-06-06 17:50:03
稀土硅合金稀土
金属
(rare earth metals)又称稀土元素,是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称,常用R或RE表示。稀土
金属
是从18世纪末叶开始陆续发现。稀土
金属
的光泽介于银和铁之间。稀土
金属
的化学活性很强。铝硅合金 aluminium silicon alloy 一种以铝、硅为主成分的锻造和铸造合金。一般含硅11%。同时加入少量铜、铁、镍以提高强度。密度2.6~2.7g/cm3。导热系数101~126W/(m·℃)。杨氏模量71.0GPa。冲击值7~8.5J。疲劳极限±45MPa。用于制造低中强度的形状复杂的铸件,如盖板、电机壳、托架等,也用作钎焊焊料。在含硅量超过Al-Si共晶点(硅11.7%)的铝硅合金中,硅的颗粒可明显提高合金的耐磨性,组成一类用途很广的耐磨合金。当含硅量高达14.5%~25%时,再加入一定量的Ni,CU,Mg等元素能改善其综合力学性能。它们可用于汽车发动机中代替铸铁汽缸而明显减轻重量。用作汽缸的铝硅合金,可经过电化学处理以浸蚀表层铝而在缸内壁保留镶嵌于基体的初生硅质点,其抗擦伤能力和抗磨损性以明显改善。含硅量11%~13%的合金以其质轻、低膨胀系数和高耐蚀性能等特点而成为最佳的活塞材料之一。 稀土硅合金的用途将来今后更加的广阔。 以上是稀土硅合金的介绍,更多信息请详见上海
有色金属
网。
喷涂工艺:铝基非晶涂层的制备工艺
2019-03-12 09:00:00
铝基非晶合金材料不只具有高的比强度,还具有出色的耐性、超塑性、耐磨性和耐蚀性等利益,是一种具有广大运用前景的新式结构材料。铝基非晶合金材料可以选用急冷法或机械合金化等方法来获得,但这些方法所获得的材料,通常是带材、丝材或许粉末,将这些材料制备成可利用的块状材料,尚需求一些特别的成型技术。当时制备块体铝基非晶合金的方法有温揉捏法、热揉捏法、动能成型法、粉末轧制法、喷发成型法、超高压固结成型法、电火花烧结法等。以上这些制备成型技术均可获得较为纯真的铝基非晶态合金材料,且具有优秀的功用,但是这些方法存在过于繁琐的缺点,不符合成形制备一体化思想,而且出产周期较长,本钱较高。
与传统制备方法比较,热喷涂技术在制备非晶材料方面具有其一同的优势,该技术不只可快速升温熔化材料,一同具有快速冷却凝结材料的特征,有利于构成非晶相涂层;而且选用热喷涂技术,既可以体现热喷涂优质、高效、低本钱的优势,又可以获得具有优质耐磨、防腐等功用的表面防护涂层。因而,选用热喷涂技术制备铝基非晶涂层是铝基非晶合金材料制备的新拓展,具有广大的工业运用前景。
当时,选用热喷涂技术制备非晶态合金的技术主要有等离子喷涂、超音速火焰喷涂和高速电弧喷涂等制备技术。等离子喷涂和超音速火焰喷涂选用的原材料为预制的非晶粉末,而高速电弧喷涂依据材料制备与成形一体化的思路,喷涂富含非晶涂层构成元素的粉芯丝材,在喷涂过程中可完成构成非晶涂层。尽管高速电弧喷涂技术在制备Fe基非晶纳米晶复合涂层方面已经有不少成功的报道,但选用该技术制备铝基非晶涂层仍是一个簇新的研讨领域。
近来成功运用高速电弧喷涂技术制备出了铝基非晶纳米晶复合涂层。该高速电弧喷涂系统主要是该实验室自行研制的由机器人控制的高速喷和电源系统组成。在喷涂前对基体试样进行喷砂处置。经过优化的最好喷涂技术参数为:喷涂电压为34V,喷涂电流为120A,空气压力为0.7MPa,喷涂距离为200mm。对所获得的涂层查看成果标明,涂层与基体联络出色,涂层组织较为细密,孔隙少;涂层呈现出典型的层状结构,且层与层之间联络非常细密;涂层由非晶相和晶化相一同组成的。Al基非晶涂层的显微硬度值约为HV311,与传统制备方法获得的铝基非晶合金材料的显微硬度值恰当。据评价,此类材料很可能成为将来的防腐换代涂层材料。
作业标明,在高速电弧喷涂过程中,熔化态液滴在基体表面扁平化过程中具有极高的冷却速率,简略获得非晶涂层或许非晶纳米晶复合涂层,而且涂层的堆积率较高,本钱低,在大面积制备铝基非晶涂层方面将有重要的运用前景。
涨知识丨新型建筑材料——铝塑共挤型材
2018-12-27 15:51:50
一、什么是铝塑共挤门窗 铝塑共挤门窗,顾名思义,是铝衬与塑料紧密复合为一体的型材门窗,其型材制作,是用含有回收铝的铝衬做骨架,将厚度约4mm的表面硬结皮微发泡塑料复合在铝衬表面上,达到内金属衬与外塑料结为一体的效果。 因此,该门窗把传统的金属门窗和塑料门窗融为一体,同时兼容了金属门窗的高强度和塑料门窗的保温性优点。铝塑共挤门窗的出现是门窗史上的一场重大变革,做为新一代的建筑节能门窗,必然会占据着十分重要的地位。 二、铝塑共挤型材的特点 1.采用发泡PVC配方取代现行的普通硬质PVC配方,进一步提高了塑料部分的保温、隔音效果; 2.采用结皮发泡技术保证型材的表面硬度质量; 3.采用氟碳漆喷涂表面,外观舒适优雅,提高门窗的质地档次; 4.采用塑料与金属共挤复合技术新工艺,实现塑料与金属一体化; 5.拥有普通塑料门窗的保温、隔音、节能等优点; 6.由于采用了共挤技术,并且角部采用金属连接形成闭环,使得成窗杆件受力大为提高,从而解决了整体(包括角部)抗风压性能; 7.成窗不易变形、扭曲、下垂,提高并长期保证了成窗的气密、水密性、开启自如; 8.易于设计现代人追求的明快舒适的大窗型; 9.采用氟碳漆喷涂表面使得美化城市、与现代家装融为一体成为可能; 10.组装工艺简单,操作容易,使普及推广变得更为便利,并使现场制作变得可行; 11.使建筑避雷变得容易可行,并利于高层建筑消防。 三、铝塑共挤窗的优点 1.铝塑共挤复合保温隔热性好。采用微发泡硬结皮型材内铝衬软性结合,边框上采用三元乙丙胶条密封,关闭严密,气密、水密性能特佳、保温性能优越;窗扇采用中空玻璃结构,使窗户真正显示出隔音、隔热、保温、功能卓越,大量节省采暧和制冷费用,传热系数K值经检测1.5-2.6以下,节能效果显著,几年的节能费用足以弥补前期的投资。 2.铝塑共挤防水功能。利用压力平衡原理设计有结构排水系统,设排水口,排水畅通,水密性好。 3.铝塑共挤防结露、结霜。铝塑共挤型材可实现门窗的三道密封结构,合理分离水汽腔,成功实现气水等压平衡,显著提高门窗的水密性和气密性,达到窗净明亮的效果。 4.铝塑共挤防蚊虫纱窗设计。隐形纱窗,可内外选择安装使用,具有防蚊虫、苍蝇,尤其适合北方多蚊虫地区,也可选择防盗金刚纱窗,具有防盗功能。 5.铝塑共挤防盗、防松动装置。配上独特的多点五金锁具,保证窗户在使用中的稳固与安全。 6.铝塑共挤防噪隔音尤佳。其微发泡结构经精心设计,接缝严密,试验结果,空气隔声量达到隔音30-45db,能保证在高速公路两侧30米内的居民不受噪音干扰,毗邻闹市也可保证室内宁静温馨。 7.铝塑共挤耐火节能功能。经实测已通过耐火0.5h检测检验。 8.铝塑共挤防风沙、抗风压。内框直料采用燕尾槽设计、抗风压变形能力强 ,抗震动效果好,可用于高层建筑及民用住宅,可设计大面积窗型,采光面积大;这种窗的气密性比任何铝、塑窗都好,能保证风沙大的地区室内窗台和地板无灰尘。 9.铝塑共挤强度高不变型,免维护。铝塑共挤门窗一体化抗拉伸和抗剪切强度及抵御热变形能力强度高,坚固耐用铝塑共挤型材不受海盐腐蚀,不易变黄褪色,几乎不必保养。 10.铝塑共挤型材多种色彩,极具装饰性。可达到门窗的室内外表面不同颜色,满足客户对色效偏好,色域空间美学需求,符合建筑师的个性化设计要求。铝塑共挤型材采用流线型设计,造型豪华气派。 11.铝塑共挤型材是绿色建材,循环经济。铝塑共挤门窗在生产过程中不仅不会产生有害物资,所有材料均可回收循环再利用,属绿色建材环保产品,符合人类可持续发展,切合十三五发展战略。 12.铝塑共挤开启形式多,舒适耐用。有平开式、内倾式、上悬式、推拉式、平开和内倾兼复合式等,适用公共建筑、住宅小区和市政工程;优质五金配件耐用,操作手柄人性化设计,美观舒适,开启方便灵活,每一个使用动作经过检验,疲劳试验次数达数万次以上,滑动轻松自如、无声,成熟完善的门窗加工工艺,高精密程序控制加工中心进行生产,质量稳定有保障。 四、铝塑共挤的材料特性 1.铝塑共挤门窗是最高级的铝塑复合门窗,它是继木窗、铁窗、塑钢门窗和普通彩色铝合金门窗之后的第五代新型保温节能性门窗。它的表面可以涂装、共挤、热压成各种各样的颜色。 2.铝塑共挤门窗的组成结构是结合了木窗的环保,铝窗、钢窗的牢固安全,塑钢门窗保温节能的共性。其结构比普通铝门窗复杂,成本较高,普通彩铝不具有隔热功能,不保温不节能,国内部分地区已列入淘汰产品。 3.铝塑共挤门窗的型材断面壁厚严格遵循国家标准。 铝材壁厚要求都必须在1-1.4mm之间,因为铝材壁厚薄关系到组装技术和组成门窗的牢固安全问题。共挤塑料层壁厚在3.5-5mm之间,而普通塑料门窗壁厚要一般在2.0mm以下。 4.铝塑共挤门窗是采用3mm以上的专用角码进行组角,组角处还要采用焊接来进行密封。而普通塑钢门窗则仅靠角部焊接连接而成,其牢固安全程度则差,但造价低,组装好的铝塑共挤门窗成人吊立在窗扇上也不会有问题。 成套设备组装出来的和用人工现场操作组装的在技术上要求上都相差甚远,专用铝塑共挤型材和普通塑料型材不是同一个档次,是不能比较的。 五、如何评判铝塑共挤型材优劣 1.型材壁厚:一般做家装产品,门窗厂多数选用出材率高的产品也就是壁厚比较薄的产品以降低造价。国标规定:型材铝衬厚度应大于或等于1.0mm,发泡塑料应大于3.5mm。 2.型材结构:铝塑共挤铝衬结构应采用燕尾槽结构。
铝镁硅合金门闪亮登堂入室
2019-01-16 11:51:40
铝镁硅合金技术在纯铝中添加了镁元素和硅元素,既保证了铝合金的柔韧性,又大大提高了铝合金的强度。
铝镁硅合金做成成品门后,必须要经过抗风压性能、水密性能、气密性能、保温性能、隔音性能、撞击能力、开关顺滑度等方面的测试与检验,门与门洞之间的误差值不超过±2mm,在表面处理方面有静电喷涂、氧化着色、电涌喷涂等先进工艺,使铝镁硅合金成品门在外观看起来美观大方,手感光滑,不易变色,不易划伤。铝镁硅合金成品门的使用寿命可以达到15-20年。
铝镁硅合金门先后推出豪华推拉折叠门、韩日风情折叠门、卫浴平开门、吊趟门、意大利进口仿木纹室内门、壁柜门、隔断门等满足了消费者多样化的需求,风格各异的门同处一室也迎合了用户的审美情趣。
以上资料由抚州澳威门业提供
铝基块体非晶材料研究取得新进展
2019-01-08 17:01:42
铝基非晶合金以其高的比强度和优异的耐腐蚀性能而备受关注,在航空、航天等领域中轻质构件材料应用极具发展前景。然而,铝基非晶合金体系低的玻璃形成能力是制约其工程化应用的瓶颈。
金属所沈阳材料科学国家(联合)实验室非平衡金属材料研究部王建强研究员课题组与美国约翰霍普金斯大学马恩教授合作,在Al基金属玻璃的结构及玻璃形成能力等方面进行了多年的研究探索。在Al-TM(过渡金属)-RE(稀土)为基础的三元合金系中,分别以TM和RE作为溶质中心的原子团簇结构,通过团簇致密堆垛结构的耦合进行了合金的成分设计,在Al-Ni-Co-Y-La五元合金体系中获得了1mm直径的铝基金属玻璃棒材(铝含量达86 at.%)。这是国际上首次报道通过熔体直接浇铸制备出单一非晶相的铝基块体材料,引起了国内外研究人员的广泛关注(迄今引用超过150次)。在此基础上,近来从成分设计与制备工艺两个方面着手,进一步提升其玻璃形成能力。
理解微合金元素对形成能力的影响机理,有助于设计并优化合金成分。Al-TM-RE非晶合金玻璃形成能力对微组元添加非常敏感,然而其作用机理不清。他们从电子结构层次研究其影响,一方面,通过Al原子和TM原子之间电子轨道杂化效应,微量添加TM(例如Co)可以改变费米面的直径;另一方面,调节Al原子和RE原子之间静态结构,添加微量RE(例如La)原子能够改变伪布里渊区的大小。当二者相互作用即金属玻璃结构中的费米面和伪布里渊区相切时(2KF=KP),费米面处的电子态密度较低,整体金属玻璃结构较稳定,此时的非晶形成能力较强。由此设计出迄今较优的玻璃形成能力合金成分,即Al86Ni6.75Co2.25Y3.25La1.75,模铸可获得直径为1.5mm的完全非晶结构棒材(见Acta Mater, 108 (2016) 143-151)。
以上研究工作得到了国家自然科学基金重点项目与科技部重点研发项目的资助与支持。
喷射共沉积技术对研发铝基复合材料的意义
2019-01-15 09:49:27
铝基复合材料以其优异的物理性能和机械性能成为当今材料科学界研究的热点。制备铝基复合材料的方法有许多种,如普通铸造搅拌法、粉末冶金法等等,但由于存在界面反应、颗粒偏析等技术难题,使得铝基复合材料的发展和应用受到制约。近年来的研究工作设法将喷射成形技术与铝基复合材料制备技术结合在一起,开发出一种“喷射共沉积(Sprayco-deposition)”技术,很好地解决了增强粒子的偏析问题,而且由于凝固时间很短,可以避免增强相粒子在基体中的溶解以及界面反应;另外,该技术将材料的制备和成形过程结合在一起,简化了生产工序,降低了生产成本。
目前,喷射共沉积制备铝基复合材料添加增强粒子有两种方式:(a)分体式添加粒子方式;(b)混合式添加粒子方式。
分体式加入粒子方法:以在铝合金中添加SiC粒子为例,增强相粒子通过两个位于雾化器下方的喷射管道喷入雾化锥中,其中粒子尺寸约为3~15微米。结果表明,采用此法加入的增强相粒子的体积分数较高可达25%。同时表现出较好的强度和韧性,具有较高的弹性模量。
混合式加入粒子方法:增强相粒子与雾化气体混合在一起,使得喷嘴末端的冷却速度大幅度提高。SiC粒子尺寸为10~20微米。此法要求提高熔体的过热度,以保证适当的固/液比值。这种方法可降低沉积坯中的孔隙度,并使增强相粒子的分布更为均匀。试验表明,此方法加入的SiC增强相粒子体积分数可达20%以上,并表现出良好的综合性能。
采用喷射共沉积技术制备金属基复合材料,由于基体合金处于半凝固状态,温度较低,避免了因过高的接触温度引起界面反应,从而提高了材料的界面性能。同时由于喷射共沉积工艺可细化晶粒组织,提高合金基体的固溶度,消除宏观偏析以及生成非平衡亚稳相等特点,可进一步提高复合材料性能。
较近几年,在喷射共沉积技术的基础上,又开发出了一种反应喷射成形技术(Reactivesprayforming),将喷射成形技术与反应法制备金属基复合材料技术结合在一起,增强相粒子在金属熔体的喷射过程中通过化学反应直接生成,因而与基体的结合更为良好,从而更好地解决了金属基复合材料的界面问题,再加上快速凝固条件下,基体组织进一步细化,使得该技术有望获得更高性能的铝基复合材料。
我国再生铝硅合金冶金质量现状分析
2019-02-21 13:56:29
[摘 要]本文介绍了我国再生铝出产工艺流程,全面分析了我国铝再生的冶金质量现状和不足之处,指出了净化蜕变是约束我国再生铝出产开展的首要妨碍,以为要使我国再生铝出产上新台阶,就有必要加大技改力度,加大新工艺新设备的投入。 关键词:铝合金 再生运用 冶金质量 一、前语 铝合金以其优异的功能被广泛运用于国民经济的各个职业,现在铝硅合金的出产首要有两种办法:(一)原生铝熔炼制作合金;(二)废旧铝合金收回再运用。废铝再生运用能耗低,能耗只要原生铝出产的5%[1],收回实得率高,能够屡次收回运用。并且再生铝出产出资小,收益期短,比原生铝制作出产铝硅合金具有很大的本钱和能效优势。近十几年来,我国铝再生职业开展迅猛,其间仅旧易拉罐收回运用率达60%以上,2001年我国废旧铝合金净进口量到达360.019万吨[2]。但从整体来看,我国铝收回技能落后,分选、配料和熔炼工艺简略,许多厂商成分检测和质量操控手法尚不完善,有的厂商仅以铝锭表面质量与断口描摹来判别产品是否合格,出产冶金质量不安稳,适当部分厂商只能出产几种低附加值的铸造铝合金,如副牌ZL102等。本文从我国废铝收回再出产现状动身,对我国铝再生进程中的冶金质量问题和现状作了系统分析,对质量情况改进途径进行了评论,提出了建议。 二、铝再生与环保 跟着人们环保知道的加强,学术界和产业界提出了绿色化出产呼吁[3],要求材料在提炼、加工、制作、运用、收回再生进程中排放的气体、液体、固体废弃物对人类及环境无害,或到达容许的排放标准。废铝再生比原铝出产,不只大大下降能耗,并且消除和削减了电解出产铝进程中的有害气体和废渣的排放。因而,废铝再生进步了社会经济与环境效益,值得推行。 铝合金的再生有利于保护环境,添加铝资源的运用率。铝再生时,为了削减再生进程中的污染,完成再生出产的绿色化出产准则,上海大学在出产中选用稀土复合精变剂处理技能[4]很多削减了烟气中的有毒物质,烟气经过二级喷淋式吸附塔串接除尘,无需作进一步的处理即可到达烟气排放标准。一起,因为稀土对再生铝的蜕变与净化作用,大大进步了再生铝的冶金质量及其安稳性,下降了废品率。 三、我国再生铝出产工艺流程 再生铝出产工艺流程中有三个中心环节:预处理工序、配料熔化工序、净化蜕变工序,这三个工序紧紧地与取得再生铝的冶金质量联络在一起。要取得优质再生铝就有必要围绕着这三个中心环节,把握住影响冶金质量的基本要素。现在来看,我国的出产厂商首要是中小型厂商,跟着人们质量知道的增强,这三个环节也越来越多地得到人们的重视,当然还应看到还有适当部分厂商对此知道尚肤浅,为此,咱们将首要从这三个中心环节着手逐一分析我国再生铝的冶金质量。 四、我国再生铝硅冶金质量现状分析 1.预处理 预处理的意图是使废铝按合金成分分类、去水、去油污油漆、去其他金属杂质。一般的工艺进程是:(一)大件和切片,按成分分类→去除其它金属及嵌件→烘烧去油污油漆;(二)粉状物与废碎料,分类→枯燥去水→磁选、风选、抛物分选[5]→焙烧;(三)易拉罐,切碎(→焙烧除漆) →压块。发达国家在分选废料时运用专用设备,如选用重力分选和磁选等。我国绝大多数厂商基本上选用人工分选,先把易分选已知成分的大件和切片独自堆积,然后再将碎废铝进行人工分选。能够看到,有些小型厂商在分选时,并没有考虑到收回废铝的合金成分组成,这样实践上就没有把好冶金质量的榜首关,不只会下降再生铝的档次,并且也浪费了资源。细小粉块状的废铝,因为不能很好的进行分选,成分组成杂乱,不加处理就会在必定程度上影响了制品的化学成分,乃至导致整炉作废,因而在一般的情况下慎重运用,最好是在并块并化验成分后运用。 废铝原材料的表面处理尤其是对含有油污和油漆的废铝(如易拉罐)的除污,是改进再生铝冶金质量的有用办法之一。我国大型厂商在处理油污与油漆经常选用预热烘炉中完成除漆、除油及除水,而大多数再生小厂商因为遭到本身条件的约束,并没有除掉废件表面的油污油漆的处理工序,大都是直接投炉,这既严峻污染环境,又简单带氢和杂质进入熔池影响铝锭冶金质量。 预处理工序是再生铝出产流程的榜首环节,把住这个入门榜首关的质量对再生铝的档次及冶金质量至关重要。预处理时严控水分,防止砂土、氧化搀杂、有机物质的带入,把握住废料的归类分选,并加大投入,进步预处理水平,完成预处理的规范化是当时我国再生铝出产所需处理的问题之一。[next] 2.配料熔化 2.1配料 配料指按出产产品的成分要求,制作炉料。配料直接关系到能否出产出合格的产品。配料应遵从以下准则:以出产合格的产品为动身点,密切联络本厂的废铝和质料的存货,在已知库存质料及废料成分的条件下优化制作材料的份额。对合金成分规模要求窄的产品,我国厂商一般的做法是纯铝锭+合金化质料(中间合金)+成分已知的废铝;对成分规模要求宽的产品,一般选用成分已知的废铝+合金化质料(中间合金),在成分呈现误差时加适量的纯铝锭及中间合金。因为不同的合金元素合金化的办法有所不同,合金化硅时直接向合金中参加结晶硅;合金化铁和铜时,为了削减本钱一般直接加铁片、铁丝或紫铜丝,他们来历广泛本钱低价,但它们的熔入时刻长,熔入温度高,添加了能耗和铝液的烧损。并因为吸收率和加工工艺相关,往往会导致Fe、Cu含量的动摇,因而在对成分操控较严的合金锭出产中往往选用参加A1-Fe和A1-Cu中间合金的办法。实践上,不管是选用中间合金合金化,仍是直接运用金属质料,不该只重视眼前利益,要根据本钱效益比来归纳点评,断定制作什么料。总归,配料时,防止配料过错、把住原材料质量、清晰废铝成分,就确保了再生铝化学成分的榜首关。 2.2熔化 熔化是废铝和质料从固态向液态的改动进程,熔化时熔体与炉内气氛、炉体壁和其它固体相触摸,会导致某些物质的熔入或进入熔体,改动熔体的成分,进而影响再生铝的冶金质量。我国再生铝厂商绝大多数运用熔化本钱低的反射炉熔炼,少量大中型厂商因特殊需求也装备一些电炉和感应炉。反射炉用燃油或煤气作为燃料,本钱比电炉低,但在冶金质量的操控方面不如电炉。 在熔化工序中,熔体二次污染是影响再生铝合金冶金质量的首要原因,因而在出产操作进程中应留意以下几点:首要,枯燥炉料、精粹剂、精变剂和一切操作东西,防止带入水。其次,炉料尽可能除掉砂子、泥土和其他有害物,出产用的铁东西要涂涂料,防止直接与铝液触摸,导致渗铁(铁是严峻影响再生铝冶金质量的元素之一)。最终,挑选最佳的熔炼温度、浇注温度和浇注时刻,尽量防止铝液升温过高,保温时刻过长。必要时,在加料前(如在换金属种类和牌号时)还运用纯铝或相应合金洗炉,我国有些厂商并没有留意到洗炉对冶金质量影响的重要性。 在确保了冶金质量的条件后,另一个需求留意的问题是熔炼本钱问题,熔化燃油的耗费和铝液的烧损均直接影响本钱。在实践出产进程中,经过对炉料预热,可有用下降能耗10%-15%,选用非熔剂类精粹蜕变剂(如稀土复合精变剂)能够下降烧损[4]。经过以上的办法能够使再出产本钱下降,一起也能比较好的确保冶金质量。 3.净化与蜕变 3.1净化 再生铝锭的含气量及杂质含量直接影响合金铝的力学功能以及工艺功能。净化工序的首要任务是确保再生铝锭的含气量和杂质含量到达用户标准,确保再生铝锭的运用功能。精粹净化常选用咱们熟知的浮游法[6]。现在我国厂商运用的除渣剂、精粹剂一般以氯盐、硝酸盐为主的精粹剂,这类精粹剂在处理进程中与铝发作反响而发作比如AlCl3、Cl2等有害气体,这类气体对环境设备及人身健康均带来危害。在当时国家大力提倡可持续开展特别强调环保的局势下,怎么寻觅绿色无毒无污染的替代品已是我国铝合金熔炼厂商迫切需求处理的问题。选用N2或Ar精粹虽无环境问题,但作用欠佳。国外一些厂商选用动态真空除气法、SNIF法、Alpur法、MINT法[7]虽均可取得成效,但这些办法一般适用于大型接连铸造的熔炉而不适用于我国90%以上用反射炉出产再生铝的厂商。上海大学近年创造的复合精变办法就是针对我国铝出产厂商用炉特色而研制的无公害绿色精粹蜕变办法[4],它不只处理了再生铝冶金质量问题,并且还确保周边环境质量,是一种值得推行运用的技能。浇注时,在铝锭浇注口前安顿过滤网或陶瓷过滤片过虑铝液,进一步净化铝液削减渣和氧化皮带来的产品质量和皱皮问题,该法在我国再生厂商中运用的适当广泛。[next] 3.2蜕变 铝硅合金的蜕变处理是为了改进合金中硅的形状,然后改进铝合金力学功能的工序。现在我国常用的蜕变剂有以下几种:(一)钠盐蜕变剂,归于短效蜕变剂,蜕变作用好蜕变失效也快。尽管钠盐能起到蜕变作用,但因为它破坏了熔液表面细密的氧化膜,导致铝液从头吸气氧化,恶化冶金质量,尤其是对ZLl02。因而出产这类共晶铝合金锭时不建议运用短效蜕变剂[8]。(二)普通长效蜕变剂,(1)(Sr),常用A1-10%Sr和A1-14%Si-10%Sr中间合金。蜕变作用可坚持6~8小时,它的孕育其较长,孕育时刻为40分钟,并且相对报价高,来历困难,约束了它在铝再生中的运用[6]。别的,也会使熔液表面氧化膜疏松,使针孔度加剧,为了确保冶金质量中针孔度到达标准要求,一般要选用必要的除气办法,不独自运用该类蜕变剂。(2)、碲、锑、虽对共晶型Al-Si合金具有长效蜕变作用,但不少实验证明,这些元素的蜕变作用遭到冷却速率的很大影响,并且精粹剂、除渣剂会激烈下降等元素的蜕变作用[6]。因而在再生铝出产中很少运用。(3)稀土类蜕变剂,稀土不只能对硅相有蜕变作用,并且还在细化a—A1方面有显着的作用,实践还标明经稀土蜕变后具有蜕变作用的遗传性[4/9]。能够看出,就以上三类蜕变剂比较而言,稀土蜕变剂蜕变作用好,并有必定的净化作用,还有利于环保,作用安稳,本钱合算,是再生铝出产优先选用的蜕变剂。 3.3炉前冶金质量操控 炉前冶金质量操控是确保出产合格铝锭的极为重要的一个环节。经过炉前分析能够防止发作严重的冶金质量事故,拯救一些丢失,下降本钱。炉前质量检测和操控一般选用两种手法:化学分析法,光谱分析法。前者分析精度高,但其分析时刻长,往往跟不上流水线出产的节拍,并且还遭到操作者的水平缓分析环境的影响。后者,分析速度方便,运用方便,虽然设备报价昂贵些,但仍运用广泛。在检测产品成分超支和不合格时,有必要进行成分调整。在浇注前,除了要确保化学成分外,还有查看针孔度,一般选用微观腐蚀剂腐蚀后金相计算,有些合资厂商装备了熔铝分析仪进行炉前质量操控。当含气量超支时,通入N2、Ar除气直至合格。 五、结束语 废铝再生是一个利国利民的工作,也会给厂商带来丰盛的赢利,但是有必要看到,现在我国再生铝厂商出产中存在的冶金质量问题正在直接影响着我国再生铝向纵深方向开展。作者对我国再生铝出产工艺流程作了具体调研,具体分析了铝再生进程中的预处理、配料熔化、净化蜕变三个首要出产环节对我国再生铝合金冶金质量的影响,提出了改进冶金质量的相关建议和计划。值得提及的是在三个首要出产环节中,净化蜕变环节很大程度上约束了我国厂商出产高附加值产品。因而,咱们应加大技改和新工艺的投入,打破技能上的颈瓶,筛选落后工艺和设备,促进我国再生铝职业由现在的数量扩张型向质量效益型改动。信任在不久的将来我国的再生铝职业将会呈现环保与效益双赢的局势。 参考文献: [1]成越 对我国再生铝出产的几点观点 我国物质再生,1999,(1):12-13 [2]王祝堂 我国的再生铝工业 有色金属再生与运用年会,2002:38-53 [3]钱翰城,吴奇峰,赵建化等 铸造亚共晶铝硅合金绿色化评论 特种铸造及有色合金,2002(6):1-4 [4]毛协民,唐多光,张金龙等 绿色铝合金稀土复合精粹蜕变处理工艺的环境负荷点评 我国有色金属学报,2002(3):4347 [5]方圆 废杂铝预处理技能现状及评论冲国资源归纳运用,2000,(5):11-13 [6]陆树荪,顾开道,郑来苏 有色铸造合金及熔炼 西安:国防工业出版社,1983 [7]高荫恒 铝及铝合金熔液处理技能 轻合金加工技能,1989,(1):1-11 [8]潘冶,孙国雄,陈健生 第三届我国青年材料科学研讨会论文集,1991,(9) [9]唐多光 铸造合金精粹蜕变的好材料—稀土合金特种铸造及有色金属,1999,(5):42-43
铝硅玻璃的作用
2018-12-28 14:46:52
铝硅玻璃中的Al2O3和SiO2含量很高,具有较好的化学稳定性、电绝缘性、机械强度以及较低的热膨胀系数,可用于加工制造卤灯玻壳、无碱基片、无碱玻纤维及化工管道等,是一种用量较大的特种工业玻璃。
广泛应用于:钢铁、冶金、石油化工、电厂、半导体、新型光源、精密光学仪器、航空、军工、仪表、印染、锅炉厂等高压机械设备。
铜发晶的价格
2017-06-06 17:50:01
铜发晶的价格,铜发晶(Copper Rutilated Quartz)里的内含物,多是属于氧化钛,看来像一条条的金属线,长在水晶里面。内涵物为金红色发丝,细细密密的发丝,多为针状金红石或钢状金红石的成分。在巴西,晶体干净,发丝颜色均匀,金属光泽强的铜发晶原料已经很难买到,越来越珍贵了。铜发晶内涵物为金色发丝,细细密密的金黄色发丝,与钛金的粗针状钛丝不同,大多为针状金红石或钢状金红石的成分,也可能是黄铜矿,颜色偏金黄。含发状或针状之金色发丝,发丝多圆身,细而多。 具有强大能量,可加强气势,带给人积极旺盛的企图心、冲劲、胆识,加强一个人的信心及果断力,能带给人勇气,可助人投射出权威的能量,有助于领导人命令的贯彻与执行。招主财、偏财;可去病气,对筋骨、神经系统有帮助。 生理作用--含酸性物质,震动力特强,据说对甲状腺疾病、呼吸器官、支气管、心脏甚至伤风感冒有疗效。黄色色光对应太阳轮,可帮助肠胃等消化器官, 对胃,十二指肠,肝,胆,胰脏,甚至皮肤,横隔膜(呼吸系统)都有帮助。 心理作用:招财聚气,也有避邪化煞的作用,发晶通常比未含发丝的水晶能量来得威猛,佩带时要小心脾气不要便得过冲,适合脾气较温和需要魄力气魄的人佩带,平常脾气就不好的人还是避免为宜。 1.铜发晶既有一般水晶的高贵,又带有金属的庄重。它是发晶族群里能量十分强大的水晶,有助于促进血液循环,安抚情绪,增加领袖魅力,加强部署的向心力。 2.品相上乘的铜发晶是现今最珍贵的水晶类宝石之一。晶艺天成的铜发晶发丝稠密整齐,实属发晶中的极品,而深重的颜色,更在富贵中增加了一些古朴和庄重。 3.铜发晶还是摩羯座(12月22日-1月20日)的幸运石,摩羯座的朋友们可不要错过难得的机会。铜发晶非常好的辟邪化煞、吸收病气的晶石,可成为有效的护身符,吸收掉一切负面能量,尤其常要夜间工作,或是出入各种杂气病气很重的场所的人,比方说医疗场所、特种营业场所等,有辟邪化煞、逢凶化吉的效果,可防小人、防是非等。可增加领袖魅力,让部署向心力加强,有助于事业发展壮大。
晶泳铝型材工艺介绍
2019-03-12 09:00:00
晶泳铝型材是一种在我国刚开发的新式表面处理的铝型材,是传统粉末喷涂和电泳铝型材的晋级换代产品,有获国家专利的水性烤漆为铝型材表面涂装,使得这种新式铝材产品具有色彩丰厚、丰满度优异、光泽杰出、附着力和耐候性优胜的长处等。一起该铝型材去除了传统铝型材中含有对人体有害的、醛类物质缺陷,是国家重点引荐运用的环保节能铝型材。
晶泳铝型材适用于制造室内移门、移柜、橱柜、壁柜、吊柜,高级写字楼间隔及酒店、宾馆重型门。是传统粉末喷涂,电泳铝型材代替产品。
产品特色:超卓的耐候性、超卓稳定性及耐久性、质量的极佳一致性、抱负的保光及保色性、色彩缤纷亮丽、对人体安全无害、环境友好。
相对传统的表面处理铝型材,晶泳铝材报价相对较高,表面处理工艺要求更高,更杂乱。跟着商场的普通,竞赛的剧烈,信任晶泳铝材报价将会更亲民。
人造聚晶金刚石
2019-01-25 10:18:59
人造聚晶金刚石(PCD)是在高温高压下将金刚石微粉加溶剂聚合而成的多晶体材料。一般情况下制成以硬质合金为基体的整体圆形片,称为聚晶金刚石复合片。根据金刚石基体的厚度不同,复合片有1.6mm、3.2mm、4.8mm等不同规格。而聚晶金刚石的厚度一般在0.5mm左右。目前,国内生产的PCD直径已经达到19mm,而国外如GE公司最大的复合片直径已经做到58mm,戴比尔斯公司更达到了74mm。 根据制作刀具的需要可用激光或线切割切成不同尺寸和角度的刀头,制成车刀、镗刀、铣刀等。 PCD的硬度比天然金刚石低(HV6000左右),但抗弯强度比天然金刚石高很多。另外,通过调整金刚石微粉的粒度和浓度,使PCD制品的机械物理性能发生改变,以适应不同材质、不同加工环境的需要,为刀具用户提供了多种选择。 PCD刀具比天然金刚石的的抗冲击和抗震性能高出很多。与硬质合金相比,硬度高出3-4倍;耐磨性和寿命高50-100倍;切削速度可提高5-20倍;粗糙度可达到Ra0.05μm。切削效率高、加工精度稳定。 PCD同天然金刚石一样,不适合加工钢和铸铁。这种刀具主要用于加工有色金属及非金属材料,如:铝、铜、锌、金、银、铂及其合金,还有陶瓷、碳纤维、橡胶、塑料等。PCD的另一大功能是加工木材和石材。 PCD刀具特别适合加工高硅铝合金,因此在汽车、航空、电子、船舶工业中得到了广泛的应用。
钢的氮化及碳氮共渗
2019-03-12 11:03:26
钢的氮化及碳氮共渗 钢的氮化(气体氮化)概念:氮化是向钢的表面层进入氮原子的进程,其意图是进步表面硬度和耐磨性,以及进步疲劳强度和抗腐蚀性。它是使用气在加热时分解出活性氮原子,被钢吸收后在其表面构成氮化层,一起向心部分散。氮化一般使用专门设备或井式渗碳炉来进行。适用于各种高速传动精细齿轮、机床主轴(如镗杆、磨床主轴),高速柴油机曲轴、阀门等。氮化工件工艺道路:铸造-退火-粗加工-调质-精加工-除应力-粗磨-氮化-精磨或研磨。因为氮化层薄,而且较脆,因而要求有较高强度的心部安排,所以要先进行调质热处理,取得回火索氏体,进步心部机械性能和氮化层质量。钢在氮化后,不再需求进行淬火便具有很高的表面硬度大于HV850)及耐磨性。氮化处理温度低,变形很小,它与渗碳、感应表面淬火比较,变形小得多钢的碳氮共渗:碳氮共渗是向钢的表层一起进入碳和氮的进程,习惯上碳氮共渗又称作化。现在以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗(即气体软氮化)使用较是广。中温气体碳氮共渗的首要意图是进步钢的硬度,耐磨性和疲劳强度,低温气体碳氮共渗以渗氮为主,其首要意图是进步钢的耐磨性和抗咬合性。
锰硅合金冶炼原理
2019-01-25 15:50:04
在炉料的冶炼受热过程中,炉料中的锰和铁的高价氧化物在炉料区被高温分解或被CO还原成低价氧化物,到1373~1473K时,高价氧化锰逐渐被充分还原为MnO,全部的FeO进一步还原成Fe;MnO比较稳定,只能用碳进行直接还原,由于炉料中SiO2较高,MnO还没来得及还原就与之反反应结合成了低熔点的硅酸锰。因此,MnO的还原反应实际上是在液态炉渣的硅酸锰中进行的,硅酸锰的状态和熔点为 MnO+SiO2===MnSiO3 t熔=1250℃ 2MnO+SiO2===Mn2SiO4 t熔=1345℃ 由于锰与碳能生成稳定的化合物Mn3C,用碳直接还原得到的是锰的碳化物Mn3C。其反应式是 MnO•SiO2+4/3C===1/3Mn3C+SiO2+CO↑ 炉料中的氧化铁比氧化锰容易还原,预先出来的铁与锰形成共熔体(MnFe)3C,极大地改善了MnO的还原条件。 随着温度的增高。硅也被还原出来,其反应式是 SiO2+2C===Si+2CO↑ 由于硅与锰能生成比Mn3C更稳定的化合物MnSi,当还原出来的Si遇到Mn3C时,Mn3C中的碳就被置换出来,造成合金中碳量下降,其反应式为 1/3Mn3C+Si===MnSi+1/3C 随着还原出来的硅含量的提高,碳化锰受到破坏,合金中的碳含量进一步降低。 用碳从液态炉渣中还原生产锰硅合金的总反应式为 其开始反应温度为773℃。炉料中的磷约有75%进入合金。 在锰硅合金的冶炼过程中,为了改善硅的还原条件,炉料中必须有足够的SiO2,以保证冶炼过程始终处在酸性渣下进行;但是,如果渣中SiO2过量,又会造成排渣困难,通常冶炼锰硅合金的炉渣成分为 w(SiO2)=34%~42% n(CaO+MgO)/nSiO2=0.6~0.8 w(Mn)<8%
锰硅合金价格
2017-06-06 17:49:53
硅锰合金价格,国内硅锰价格暂时出现高位盘整,各地报价趋于集中,市场现货仍紧,但也有部分商家有高价现货出售,市场现货紧张局面暂时未得到完全解决,进口锰矿价格仍有上涨出现,但钢材价格有所回落调整,目前市场商家心态微妙。产品国标地区含税价格(元/吨)备注硅锰FeMn65Si17辽宁7100-7300出厂含税价硅锰FeMn65Si17天津7100-7200出厂含税价硅锰FeMn65Si17河北7000-7200出厂含税价硅锰FeMn65Si17内蒙古7000-7250出厂含税价硅锰FeMn65Si17宁夏7000-7200出厂含税价硅锰FeMn65Si17山东7000-7200
再生铝与电热法铝硅钛合金结缘伴行展望
2019-01-09 11:26:46
前些时间,笔者以“中国再生铝产业2015形势预测”为题,报道了中国再生铝业的现状及未来发展方向。报道显示,历经数十年的中国再生铝业目前基本上还是初级铸造合金锭。高端变形铝合金尚处于探索阶段,拓展产品品种,将是中国再生铝业今后发展方向。历经数十年发展,然而中国再生铝产业,迄今为止只能生产初级铝合金锭,发人深思。 (一)30年前出现的由铝硅钛三元合金配制的含钛0.6%上下的铝硅共晶合金,用于汽车发动机中的活塞、缸体、缸盖等零部件制作,经试验室试验,工业性试验,以及5万、15万公里行车试验,结果合金有以下优点:有良好的细化结晶组织作用、较高的耐热性、较高的耐磨性;能使活塞使用寿命延长35%左右,合金经济效益明显。由河南省科技委员会发布的鉴定证书注明ZL108T活塞合金技术规格、合金化学成分如下(%):Si:11-12,Cu:1.4-1.6, Mg:o.6-0.8,Mn:o.5-0.7,Ti:0.5-0.6,Fe:0.4-0.5,Al余量。 来自全国26个单位派出技术专家34人,参与鉴定,其中多家汽车制造厂、拖拉机厂、活塞厂及内燃机配件制造厂、汽车研究机构等。鉴定具有很高的专业性、权威性。与此同时产出的铝硅钛亚共晶变形合金,经过专业机构测试,其机械性能接近LD2,可作为LD3代用品,广泛应用于建筑业、运输业等诸多部门,市场空间不可限量。虽然上述产品因其生产方式、生产方法不科学,严重破坏电解工艺、损坏电解槽,被放弃、禁用,未能产业化,但产品的优越性、广泛适用性,仍然给人留下深刻的印象。以铝土矿直接电解,违规蛮干,严重破坏电解工艺,伤损电解槽被放弃禁用,理所当然,但铝硅钛三元合金,不应被忽视,应探索、研发其它方式、方法进行生产。 事实证明,对矿石进行改性加工处理,使其理化性能适应电解工艺要求的复合氧化铝,作为电解添加剂,与氧化铝混配进行电解,经试验室试验,可以在保持电解工艺正常运行的条件下,产出含有少量钛及硅的铝硅钛三元合金,可用于再生铝深加工,可以产出上述ZL108T的活塞合金和亚共晶变形合金。可惜此法竟无人问津,长期被忽视。我国再生铝产业步履蹒跚数十年,只能生产初级铸造铝合金锭。 除了电解法之外,还可以采用其它方式、方法。例如电热法、碳热法、化学置换法等。关键是要有创新发展思维理念和意愿,能勇于开拓创新。在诸多方法中,电热法产业化已有先例。可炼制含钛高硅的铝硅合金,以再生铝、废杂铝稀释较为有效、便捷、科学合理。如果能使再生铝产业与电热法结缘伴行,或将是再生铝产业转型升级、迅速产出高级铸造合金、高端变形合金的较强劲有力的引擎,使再生铝迅速走出低谷,由弱转强,面目一新。为此,笔者就电热法略述拙见如下。 (二)电热法炼制铝硅钛合金工艺过程中,有些重要环节必须妥善处理,倘漠然置之,就会遭到挫折和失败,国内外此类事例比比皆是。上世纪60年代,我国抚顺、本溪、唐山、上海等地都曾试过电热法炼制铝硅合金,无一例外,都因忽略了炼制铝硅合金的某些环节的特殊要求,先后放弃了试验。其主要原因,一是炉子选用不当,冶炼工艺事故频频,无法正常生产;二是炉料配备粗放随意,产出合金含铁高,用途受限。同时球团耐热强度不高,造碴多,涨炉底事故频频发生。 与大多数矿热还原工艺不同,炼制铝硅合金有其特殊性,有特殊要求。首先,它要求反应区能量密度足以保证产出的合金能连续不断、及时地从出口顺利淌出,而且保持均衡稳定;要求反应区温度能稳定保持在2050℃~2200℃之间,温度低了反应不完全造渣多,温度高了还原金属特别是铝会大量挥发;要求物料成分尤其是还原剂成分稳定,保持反应区导电率稳定;工艺过程炉料要均匀下移,在合金及时排出的同时,CO及碴也及时均匀排出;要求电极能埋得深,电极消耗保持均衡;总之,反应区各项工艺要素、电制度、热制度平衡而不紊乱。 长期试验研究和生产实践证明,虽然大功率三相矿热炉也能取得较好的技术指标,但与单相单电极炉相比却相形见绌,因而单相单电极炉应是优选。用三相三电极矿热炉炼制铝硅合金时,各项消耗指标都偏高,而且经常发生熔炼工艺紊乱,尤其是功率小的炉子,无法正常生产,勉强维持,产出的合金含铝量也达不到要求,究其原因主要是: (一)小功率三相炉,三根电极三个反应区,即便较大的6300kVA炉子,每相功率也只有6300/3kVA,显然反应区的能量密度太小,产量小,无法连续出炉,还原金属尤其是铝在炉子内停留时间过长,大量挥发,产率低,合金中铝含量少,只能达到30%~35%。(二)三相炉电抗大,功率因数低,一般只有0.78~0.88,加以功率小,相对地炉壁、炉面、炉底散热面积大,热效率低,电耗高。 (三)炼制铝硅合金,工艺要求采用低电压大电流,这时有效电阻及无功电阻值在不断变化,无法做到三相功率完全一致,三个反应区能量密度均衡,为了消除这种不均衡状态,就要经常变动变压器二次相序,迫使停电,破坏了熔炼工艺,金属产率低,电耗增加。与单相单电极炉比较,铝及硅的损失都大, (四)三相电炉因三相功率不均衡,需要调整,致使三根电极上下移动频繁,反应区能量密度均衡遭破坏,各项工艺要素也随之变坏,还原反应无法快速、完全地进行,生产出现紊乱,炉子经常处于不满负荷状态。 (五)三相电炉三根电极之间产生分流,这不但降低了反应区的能量密度,还使炉子上部的温度升高,降低了炉料电阻,迫使电极埋入深度变浅,导致难熔物SiC、Al4C3积存于炉底,造成塌料、涨炉底事故,无法正常生产,直至较终被迫放弃生产。 认真总结经验,同时并参考国外经验,不难得出结论,电热法炼制铝硅合金,确实有其特殊性,有一定难度,但如果炉子选用得当,炉子具备了炼制铝硅合金所必备的功能,炼制铝硅合金是完全可行的。前苏联数十年的经验证明,炉子的功率必需保证反应区能量密度足够大,足以保证每分钟的产量达到连续出炉同时带出积存于炉底部的碴,三相炉的有功功率通常是13000kVA以上,单相单电极炉的有功功率通常是10000kVA以上。 在选用三相炉时,16500kVA以上的炉子,为了使三相有功功率保持平衡,反应区能量密度均衡稳定,建议采用二次低压补偿装置(西安瑞弛冶金设备公司首创),以使功率因数提高到0.93左右。如有适用调频装置,亦应采用。在采用三相能量平衡装置时,可使三相能量保持平衡,相电压50~55V以使低电压大电流。 在选用单相单电极时,增设调频柜,可使电耗降低7%~10%,功率因数达0.93上下。在利用闲置矿热炉时,功率6300kVA的炉子改造后功率可增大1.58倍,不属国家规定淘汰之列,新建10000kVA以上单相单电极低频炉,建议采用8927416X专利技术。旧炉改造可采用两种方式:交-直-交-低频方式,十二相同步-逆变-低频方式。 8927416X专利技术特点在于,炉体安装在炉底平车上,炉膛内安装有一根自焙电极,采用低频交流电源。炉体外装有可绕炉体移动的扒皮车。炉底平车置于基础上,车板上设有多条钢轨,炉体放在钢轨上,炉底平车的移动由油缸和管路组成液压系统控制,可使炉体沿炉口方向移动,以改变电极在炉膛中的位置。电炉采用的交流电源,是三相电源采用整流、逆变电路技术后,构成的单相低频交流电源,亦即将三相市电经变压器变压,再经可控硅整流、逆变后,构成单相低频交流电源。扒皮车由车体及设于车体上的电焊机、扒皮夹子、汽动装置组成、车轮放在炉体外侧的圆形轨道上。 把三相矿热炉改造成单相单电极炉,采用交-直-交-低频方式,与8927416X专利技术不同之处是,所利用的闲置矿热炉原有炉体是固定的,而电极是可移动的,可以根据工艺需要随时改变其与出口之间的距离。采用十二相同步-逆变-低频方式时,原有炉体也不变,只将固定电极装置改为可移动,原有变压器留用,其接线为A/Y,需再添一台Y/Y性能变压器,组成十二相同步-逆变-调频交流电源,功率增大2/1.265倍。用上述两种方式改造的炉子,所用电极的直径正好与原有炉体的直径相适应。炉子具有的电气特性,完全符合炼制铝硅合金的工艺要求。 两台6300kVA经改造的单相单电极低频炉,其产量高于一台普通16500kVA三相炉子的产量,其创造的技术、经济效益更优于后者。前苏联长期实践经验证明,采用单相供电的六根电极排成一行的长方形电炉,炼制铝硅合金较有发展前途,它具有良好的工艺与电气特性,功率因数提高5%~7%,电耗下降15%。 鉴于各地多有闲置三相矿热炉,建议选择条件好的炉子,就地(或移地)加以改造,将其改造成为单相单电极低频炉。改造后的炉子将具有诸多优点。现以6300kVA三相炉子,以十二相同步——逆变——低频方式改造为例,加以说明: (1)改造后的炉子,功率增大为9960kVA,完全可保证连续出炉的工艺要求。 (2)利用原有炉体、设施,可节省大量投资,并不难在3~5个月内投入生产。 (3)由于单相单电极能量密度大,反应区各项技术要素稳定,温度易于控制在所要求的2050℃~2200℃之间。 (4)由于只有一根电极,消除了电极间分流,电极埋入深度大,保证了电流通过电弧直达炉底,反应区能量密度衡定,还原反应正常进行,提高了热效率,减少了热损失。 (5)改造后的炉子电极与出炉口之间距离可调整(电极可移动)温度高,保证了还原金属及炉渣及时排出,金属收率提高,同时中间产物SiC、Al4C3等难熔物较易被Al2O3还原,避免涨炉底现象发生。 (6)一根可移动电极,可保持电炉满负荷运行,功率利用率可达100%,必要时改变电极与出炉口之间的距离,超负荷运行,可利用“平谷峰”电价制度,于夜间(谷时)多用电,以降低平均电价。 (7)由于一根电极,暴露于空气中炉料中面积小因而消耗少,铁质电极壳相应消耗少,有利于降低合金含铁量。 (8)一根电极便于调频柜安装、维护,而低频的应用与推广,是国家节能措施,将工频50Hz调低为0~3Hz,可以减少大电流线路的电抗,节能降耗。频率0~3HZ具有直流的功能,功率分布合理,不偏弧,电流集肤效应减少,均匀流过电极,温度高而平稳,原料还原率高,电磁搅拌力大,微粒渣反复碰撞形成大颗粒,易于分离,使合金中混渣少,质量高,并有利于合金精制。 (9)单相单电极低频炉,不但优于三相炉,也优于直流炉。直流电炉2/3的功率在阳极(炉底),由于热量过于集中,不能充分利用,并造成局部过热,导致还原金属大量挥发,使金属收率降低,电耗增大。国外使用直流炉炼制铝硅合金,每吨合金耗电15000度以上,国内在炼制工业硅时每吨硅耗电竟高达16500度,而低频炉可使电耗低于13000度/吨合金。(10)一根电极,消除了三相三根电极的三角区,便于操作,特别是便于机械化、自动化改造,也便于采用中空电极,用氮气将氧化铝、刚玉或高铝矿粉与炭粉吹进反应区,使其直接反应,以提高合金中铝含量。 (11)单相单电极低频炉较三相炉排出烟尘少30%,噪音小,利于环保达标,利于粉末提纯加密技术的应用,实施无废料废渣生产。 一座改造后的10000kVA单相单电极低频矿热炉,可年产含钛铝硅合金约6000吨,按每kVA计算的年产量约为普通三相炉1.3倍。改造一台6300kVA三相炉为10000kVA单相单电极低频炉,所投资金不难在投产后一年内收回。 正是由于单相单电极炉的优越功能,上世纪40年代,前苏联一种被称为‘米格炉’的单相单电极炉风行一时,但由于对电网干扰大被禁止。我国在上世纪50年代由前苏联帮助建造的供炼硅用5000kVA单相双电极矿热炉,采用连续出炉工艺吨硅单耗可较三相炉低约10%以上。单相单电极炉较三相三电极优势明显。然而迄今为止国内尚未有以单相单电极炉成功炼制铝硅合金案例,注重点仍倾向于大功率三相三电极炉,两家规模企业以铝硅合金立项,建造的功率16500kVA矿热炉,投产后都转产铁合金。另外多家试炼制过铝硅合金的企业,所选矿热炉都是三相三电极炉,因而在优选单相单电极炉同时,不可忽视三相三电极炉。三相三电极炉经技术改造后,完全可以适应炼制铝硅合金的工艺要求。例如有功功率大于13000kVA的炉子,采用二次低压补偿,增设三相平衡自动调整装置和调频柜后,按低电压大电流要求相电压控制在50V~55V之间,反应区下移电极埋入深,使反应区能量达到较佳限度,满足冶炼工艺要求,炼制出合格合金,使冶炼工艺运行正常稳定。 至于炉料制备,必须按确定的Al2O3/SiO2(以下以A/S表示)平衡配料,严格按操作规程进行,这是炼制铝硅合金、铝硅钛合金工艺得以正常进行的必备条件。炉料需经加工清除其中有害杂质,在所有杂质中较为有害的是Fe2O3,而合金中铁的含量很大程度决定合金的市场竞争力。含铁过高,用于稀释的原铝(或再生铝、废杂铝)的量加大,配制的合金成本高,利润降低。因此,要求在炼制的合金成本不增加的前提下,含铁愈低愈好,为此特别限定合金的含铁量,一般不超过1.5%。 在限定炼制铝硅合金铁含量的条件下,对原料选用、加工方法,特别是除铁方法的选定,必须做足文章,因为这涉及到市场供求如物料价格高低、加工费用大小,加工难易程度,以及国家政策要求等诸多方面因素的综合分析、评估等。比方河南的氧化铝工业,由于实施选矿—拜耳工艺流程,副产大量尾矿,为使尾矿资源化,获得国家免税待遇,可选用除铁尾矿作原料,也可以废弃低铝硅比铝土矿,经除铁、除杂后,用以炼制铝硅合金,两者都具有量大质优特点;山西省资源条件更为优越,高岭土普遍含铁低,平均在0.3%上下,朔州、忻州等高铝煤产地,排放的高铝粉煤灰、煤矸石更为可贵。平朔二矿所产粉煤灰中Al2O3含量达47%,Fe2O3含量只有0.44%,不需要除铁加工。另外,怀仁某煤矿所产煤灰粉中Al2O3含量高达54.22%,A/S1.59,而Fe2O3含量为0.8%,如用作电热炼制铝硅合金原料,也不需要除铁加工,怀仁所产洗选矸不需要添加含Al2O3物料,还原剂可选用洗选精煤,完全可以在煤上多下功夫。此外内蒙古、陕北等地也有高铝煤矸石、粉煤灰产出,托克托电厂排放的粉煤灰Al2O3含量达54.77%,SiO2:36.5%、A/S1,51、Fe2O3含量2.29%,经高梯度磁分选可降至0.6%,无需添加含Al2O3物料,可直接用以制团。实际上,全国可资源利用的炼制铝硅合金原料可谓取之不尽,用之不竭。 原料制备的另一个重要环节是制团工艺。球团要求细度、导电度、机械强度、孔隙度等要充分满足冶炼工艺要求,球团耐热强度决定冶炼过程造碴多少的决定因素,耐热强度必须保证球团顺利进入反应区。正常运转时约有14%~17%的残碴形成,其成分主要是多铝红柱石(3Al2O3.2SiO2)、刚玉、六铝酸钙(Ca.6Al2O3)、SiC、AlOC等,通常在连续出炉时被带出炉外,返回流程,如果球团耐热程度不够,造碴过多无法及时排出炉外,会引发涨炉底事故,事故频发会造成无法正常生产。 总之,性能优越适用矿热炉,优良合格球团,是炼制铝硅合金的必备条件,不可漠然置之。 (三)除了上述通用方式,还可创新其他探索方法,例如炼制铝硅钛合金或铝铁合金使其分离制取含铁低,并含有其他有益成份的铝合金或含有少量铝的铁合金,而产出的含有少量硅、钛的铝合金,与再生铝、废杂铝熔配如同上述成分的铝硅亚共晶变形合金。 上世纪90年代,我国铝硅铁首创焦作李封铁合金厂,去前苏联参观访问回国后即试验电热法炼制铝硅铁合金一举成功,投产后头3天炼出的合金成分如下: 如果能使铁含量保持到10%或以下,运用振动法、重力离心法、或水淬—磁选法,或可能把铁含量降至2%~3%,含铁2%~3%的铝硅合金与适量再生铝或废杂铝熔配,可配制出含铁0.7以下,含钛适量的铝硅亚共晶变形合金,合金机械性能,经测试与LD2接近,可作为LD2的代用品广泛应用于建筑业、运输业等方面,从而使产能过剩的铝硅铁就可在自救的同时助推再生铝业转型升级脱困转强。 可配制的铝硅亚共晶变形合金成份及测试结果如下:1.Al-6%Si-1%Ti合金可以轧制成板、挤压成各种规格的棒、管、型材等。勿需中间退火可直接将管毛料拉拔成一定规格尺寸的半成品。 2.为保证得到具有较好综合性能的Al-6%Si变形铝合金,钛含量应该限制在0.5%~1.0%的范围较适宜。 3.Al-6%Si-1% Ti合金板的机械性能,在冷变形状态下抗拉强度、屈服强度比工业纯铝高约5~7kg/mm2,延伸率基本相当:在退火状态时,Al-6%Si-1% Ti合金的抗拉强度比工业纯铝高约5kg/mm2,屈服强度略高,延伸率基本相同,与同样状态下的LD2合金相比,抗拉强度略低,延伸率相对较高。 4.Al-6%Si-1%Ti合金挤压棒的机械性能,在退火状态下抗拉强度、延伸率比工业纯铝高,与同状态下的LD2合金棒之抗拉强度基本接近,但延伸率和硬度要略高些,断面收缩率约低15%有希望成为退火状态下LD2合金棒的代用材料。 5.该合金成型性好,型材可一次弯成900角不裂。如与废杂铝熔配,废杂铝中铜、锌等金属有益无害。此外还有一种过共晶铝硅合金早已问世也应重视。 关键仍是除铁,2%~3%的铁含量,在稀释硅的同时也被稀释。倘铁含量稀释不到位,再以重力离心法二次除铁,可将其清除到0.5%以下。 研究表明,铝硅铁合金中三元相为:Fe2SiAl8、FeSiAl6、FeSiAl4,且在硅中溶解极小。用振动法、重力离心法、水淬-磁选法有可能把铁清除到2%~3%上下,自然混锌法亦可一试。不论哪种方式,产出的副产品都可再利用,其经济效益仍可维持高位。 利用铁在高温时能有效抑制铝的挥发,碳热法炼制铝硅合金,也是一个可行的选项。国外许多国家都曾试验过。日本企业以高温间接加热法,以氧化铝、氧化铁粉、石墨粉按重量比60:15:25混合制团,在21500C高温下,保温30分钟,炼制出铝铁Fe/AL2.61的铝铁合金。由于铁在铝中固溶度受熔体温度左右,低温时固溶度随之降低,共晶温度时降至0.03%~0.05%,其时铁呈原子团存在而不紊乱,可以多种方式予以清除;由于铁不熔于锌和铅也可以混锌法、混铅法进行处理。上世纪80年代日本人还曾以高炉法进行试验,产出的合金含铝60%以上,含铁20%~25%,含硅10%~15%,虽然两种方式都未能产业化,但都有改进优化余地,具有一定参考价值。(王成之)
中低铝硅比铝土矿选矿脱硅方法
2019-01-18 09:30:15
中低铝硅比铝土矿选矿脱硅方法。将铝土矿磨至合适的细度后进行分级,分为1-2个粗粒级别和细粒级别,粗粒级全部或部分为精矿1,细粒级加入浮选药剂进行浮选,得到的浮选精矿为精矿2,精矿1和精矿2合并为铝土矿选矿精矿,浮选过程粗扫选循环和精选循环分别产出尾矿,作为铝土矿选矿尾矿。本工艺的过程可以完全保证精矿细度满足氧化铝生产的要求,使浮选作业的药耗减少30%以上,浮选作业的处理能力提高30%以上,铝硅分离的效果好,生产过程易稳定,工艺简单,经济效益显著。