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。
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。
多晶硅应用
2017-06-06 17:50:03
多晶硅应用领域广泛,半导体工业、电子信息
产业
、太阳能光伏电池
产业
的最主要、最基础的功能性材料。主要用做半导体的原料,是制做单晶硅的主要原料,可作各种晶体管、整流二极管、可控硅、太阳能电池、集成电路、电子计算机芯片以及红外探测器等。 多晶硅材料是以工业硅为原料经一系列的物理化学反应提纯后达到一定纯度的电子材料,是硅产品
产业
链中的一个极为重要的中间产品,是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制品的主要原料,是信息
产业
和新能源
产业
最基础的原材料。 多晶硅是制备单晶硅和太阳能电池的原材料,是全球电子工业及光伏
产业
的基石。按照硅含量纯度可分为太阳能级硅(6 N)和电子级硅(11N)。过去太阳能电池的硅材料主要来自电子级硅的等外品以及单晶硅头尾料、锅底料等,年供应量很小。随着光伏
产业
的迅猛发展,太阳能电池对多晶硅的需求量迅速增长,预计到2008年太阳能级多晶硅的需求量将超过电子级多晶硅。
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。
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。
热喷涂锌、铝及其合金涂层应用
2019-01-14 14:53:00
1、抗大气腐蚀涂层的应用 户外钢铁结构件表面喷涂锌、铝及其合金实行阴极保护,代替传统的刷油漆,大面积防腐工程近年来国内发展迅速。钢结构厂房、钢制集装箱、梁桥、电视铁塔、大楼天线、送变电站、钢制灯杆等户外钢结构,这些钢构件因长期暴露在大气中,受到气候变化和日晒雨淋,表面迅速氧化,生成一层三氧化二铁,严重影响钢结构的强度及使用寿命,为防止钢结构表面的氧化,以往一般都采用油漆或镀锌保护,其防腐年限一般在3~5年,因此需要经常性进行维修保养,耗费大量人力物力。现采用火焰或电弧喷锌、喷铝工艺加以保护,防腐年限可达30年以上无需保养。如在锌或铝涂层外再加油漆封闭,其防腐年限更长。钢结构表面只有采用火焰或电弧喷锌、喷铝工艺后,才能真正起到阳极保护作用,从而达到钢结构长效防腐之目的,因此国家许多重大工程及市政项目被指定采用该工艺。如:长江三峡较久闸门、上海东方明珠电视塔、杨浦大桥主护杆、广州市内环高架钢梁、上海证券大厦钢结构天线、浦东机场路共同沟爆气管道、上海南桥50万千瓦变电站等等,以确保重大工程的百年大计。 2、抗水腐蚀涂层 大型钢制水闸门是水力发电站、水库中控制水位的主要钢结构,它一部分长期浸没水中,表面受到微生物侵蚀(如钉蝎的吸附,其排泄物呈酸性)。另一部分长期暴露在大气中,特别是水线部分,受到冲浪和水面上漂浮物的冲击,同时又受到涨潮、落潮的影响,使这部份钢结构表面经常干湿交替,特别容易生锈,采用火焰或电弧喷锌、喷铝工艺,大大提高了钢闸门的耐蚀性,比原来采用的油漆工艺防腐年限提高5~6倍。 户外钢铁结构件表面喷涂锌、铝及其合金实行阴极保护,代替传统的刷油漆,大面积防腐工程近年来国内发展迅速。钢结构厂房、钢制集装箱、梁桥、电视铁塔、大楼天线、送变电站、钢制灯杆等户外钢结构,这些钢构件因长期暴露在大气中,受到气候变化和日晒雨淋,表面迅速氧化,生成一层三氧化二铁,严重影响钢结构的强度及使用寿命,为防止钢结构表面的氧化,以往一般都采用油漆或镀锌保护,其防腐年限一般在3~5年,因此需要经常性进行维修保养,耗费大量人力物力。现采用火焰或电弧喷锌、喷铝工艺加以保护,防腐年限可达30年以上无需保养。如在锌或铝涂层外再加油漆封闭,其防腐年限更长。钢结构表面只有采用火焰或电弧喷锌、喷铝工艺后,才能真正起到阳极保护作用,从而达到钢结构长效防腐之目的,因此国家许多重大工程及市政项目被指定采用该工艺。如:长江三峡较久闸门、上海东方明珠电视塔、杨浦大桥主护杆、广州市内环高架钢梁、上海证券大厦钢结构天线、浦东机场路共同沟爆气管道、上海南桥50万千瓦变电站等等,以确保重大工程的百年大计。 3、抗水腐蚀涂层 大型钢制水闸门是水力发电站、水库中控制水位的主要钢结构,它一部分长期浸没水中,表面受到微生物侵蚀(如钉蝎的吸附,其排泄物呈酸性)。另一部分长期暴露在大气中,特别是水线部分,受到冲浪和水面上漂浮物的冲击,同时又受到涨潮、落潮的影响,使这部份钢结构表面经常干湿交替,特别容易生锈,采用火焰或电弧喷锌、喷铝工艺,大大提高了钢闸门的耐蚀性,比原来采用的油漆工艺防腐年限提高5~6倍。
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。
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
稀土在铝及其合金中的应用
2018-12-26 14:15:14
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。稀土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。文献[12-13 ] 稀土在导电铝合金中的应用, 是目前我国应用面较广、技术较成熟、工业价值较高和经济效益较好的一个领域。高导电稀土铝合金, 通常是指在纯铝、铝-镁-硅系和铝-镁系合金中添加稀土的合金, 以及铝-锆-钇合金。主要用于制造架空输电线、电缆线、滑接线、线芯、一般电线、特殊用途的细线和特细线等铝线材。其发展很快,已从315万V推广到50万V高压线上,面积从几十mm2到几百mm2,由电线电缆进而发展到导电母排。它们已成为我国导电铝合金中的新产品, 具有强度高、载流量大、使用寿命长、耐磨损和易加工的特点。
目前, 国内已有二十多个省市的厂家生产稀土铝合金电线, 年产量达到十几万t。
1、稀土-铝中间合金
单一稀土金属的化学性高, 在熔炼时易氧化烧损, 储运很不方便, 成本高, 而且熔点太高,密度大, 不易加入铝中。因此, 在大多数情况下都是采用预制的稀土-铝中间合金, 不仅可减少氧化烧损, 降低成本, 而且存运方便。加入时, 操作简单安全, 成分易于控制, 可得到成分稳定、质量可靠的合金。
2、稀土在电容器高纯铝中的应用
含稀土的高纯铝特种铝箔, 是目前生产低电解电容器比较理想的新材料。有些电容器厂认为, 在高纯铝中添加微量的稀土后, 可显著地加大铝电解电容器阳极用铝箔的腐蚀系数K , 而强度、电容却大幅度提高。制成的电容器体积明显减小, 该材料已在一些电容器中批量使用, 并取得了一定的效果。但对稀土在其中的作用机理, 众说不一, 正在开展深入的研究。
3、稀土在铝建筑型材中的应用
铝合金中, 添加稀土的含量范围以0.17 %~0.25 %为宜, 过多的加入反而会对各种性能有不利的影响。稀土对6063 系铝合金的力学性能、加工性能均有明显的改善作用, 变形后型材的抗拉强度可提高5 %~10 % , 硬度提高8 %左右,延伸率也有所提高。并可降低棒材挤压预热温度, 提高挤压速度。研究还发现, 添加了稀土元素的6063 铝型材氧化着色后, 膜厚、膜的硬度和光泽度都有明显的增加, 并提高了耐酸、碱和盐的腐蚀能力。总之, 6063 铝型材加入适量的稀土后, 使合金组织细化, 色泽均匀、美观、耐用, 深受用户欢迎。12后一页删除
硅砂性质及应用简介
2019-01-17 13:33:17
铸造用硅砂是以石英为主要矿物成分、粒径在0.020mm-3.350mm的耐火颗粒物,根据开采和加工方法的不同非为人工硅砂及水洗硅砂、擦洗砂、精选(浮选)砂等天然硅砂。
二氧化硅作为硅原料的核心原料在硅原料的生产与供应中起着不可替代的重要基础作用。它所具有的独特的物理、化学特性,使得其在航空、航天、电子、机械以及当今飞速发展的IT产业中占有举足轻重的地位,特别是其内在分子链结构、晶体形状和晶格变化规律,使其具有的耐高温、热膨胀系数小、高度绝缘、耐腐蚀、压电效应、谐振效应以及其独特的光学特性,使得其在许多高科技产品中发挥着越来越重要的作用,如,IT行业的核心技术产品——计算机芯片,光导纤维,电子产业的谐振器,新型电光源,高绝缘的封接材料,航天航空仪器,军工技术产品,特种光学玻璃,化学分析仪器等等,都离不开这些基础材料。
铝的应用
2019-03-13 10:03:59
铝广泛用於各种建筑中,如挢梁、塔楼和储罐等。尽管结构钢型材与板材的基建投资费用较低,但当人们考虑到工程的结构特色、共同的建筑规划、质轻和(或)抗腐蚀性时,就采用了铝。 铝可用於挢梁与公路的辅佐结构上,如挢梁栏杆、公路护栏、照明标准件、交通指挥塔、交通标志和衔接围栏等。铝也遍及用於挢梁结构上,特别是长墩距挢梁或活动挢梁的平衡装置和嶺升挢的施工中。 脚手架、爬梯、变电所构筑物及其他共用工程构筑物,常运用的铝材方式首要是结构型材和特殊揉捏型材。吊车、输送机和重载装卸体系包含了很多的铝材。储水大罐常用铝合金缔造,以增强抗腐蚀性并构成引人注意的外观。 包装业一直是用铝的商场之一,且开展最快。包装业产品包含家用包装材料、软包装和食物容器、瓶盖、软管、饮料罐与食物罐。铝箔颇适用於包装,箔制盒,包用於盛食物与药剂,并可作家用。 变形铝制品和铸造铝制品在轿车结构中运用颇广(表1-1)。每台轿车的典型铝用量约70kg(150lb),此数可望急剧添加,由于遍及的节约燃料的要求迫使如此,并且人们还不断着重收回铝的重要性。 货车 由於分量的约束及人们想添加有用载分量的希望,制作商已添加铝在驾驶室、拖车和货车规划中的运用。由於运用揉捏的车身纵梁、车架下梁和横梁,货车自重已减小。揉捏的或模板及铸造的驾驶盘已常见。 铁路车辆 铝用於制作铁路底卸年、冷冻车和槽车(图1-10)。铝亦广泛用於铁路客车,特别是那些公共交通体系的车辆。 海上运用 铝遍及於各式各样的海上运用中,包含船只的首要受力构件如船体与舱面室,以及其他运用如烟囱外壳、舱盖、窗框、空气出口、舷梯、通道、船尾、甲板、通风设备、船用家具、以铝代用的五金器件、燃料罐及面表亮光的平整件。航空航天 铝实际上用於飞机、和宇宙飞船工业的一切部分(图1-11) 制作机身、引擎、附件、液体燃料和氧化剂的容器设备。铝因其高强度/密度之比率、抗腐蚀性和分量成效而得到广泛运用,特别是用在紧缩的规划中。 耐用消费品: 家用电器 由於铝制品质量轻、外观漂亮、具有对各种方式加工的习惯性以及廉价的制作加工费用,因而铝广泛运用於家用用具中,质轻是它重要的特性,可习惯於真空吸尘器、电熨斗、便沬式洗碟机及食物加工机与搅拌器的要求。 家具 质轻、低维护费用、抗蚀、经久耐用和美丽的外观是铝制家具的首要长处。机械与设备: 铝材也被广泛地运用在: 加工设备 纺织设备 煤矿机械 移动式灌溉管与东西 铝及其合金能够用已知的一切办法浇铸成铸件或加工成材。铝及其合金的加工产品能够划分为两类:一类是通用产品,包含薄板、厚板、箔、棒材、线材、管材以及结构型材,其间板材可细分为圆棒和非圆形棒,其间管材可细分为标准圆管和非标准圆形管。另一类对错通用的产品,这是为了某个特定用处而设定的产品,包含揉捏型材、锻件、冲挤件、铸件、冲压件、粉末冶金(P/M)零件、机加工件和铝基复合材料。揉捏件其是揉捏固体金属经过开孔模而出产出来的。具有轴对称的规划件特别合适於用揉捏方式出产。运用现行的工艺,也能揉捏杂乱的、有心轴的和不对称的外形,精细揉捏可显出非同小可的严厉 和表面光洁度,工件的首要 一般不需要机加工;揉捏後产品的精度可容许用简略的切开、 孔、扩孔和其他小量的机加工来到达。揉捏、揉捏与拉拨结合出产的无缝管可与机械制作的有缝管和焊接收相匹敌。 .
水钢转炉炼钢应用锰硅合金的生产实践
2019-02-15 14:21:16
钢铁作为一种重要的根底原材料,在世界各国的经济开展中发挥着无足轻重的效果。自18世纪50年代以来,跟着贝塞麦转炉的呈现以及大规模的钢铁制作业的鼓起,人类社会的文明前进显着加快。尤其是20世纪以来,钢铁工业的蓬勃开展,成为全球经济和社会文明前进的重要物质根底。在能够预见的时刻规模内,钢铁仍然是世界上非常重要的材料,钢铁材料的概括优异功能使其在首要根底工业和根底设备中仍然是不行代替的材料。钢铁以其本钱的竞争力和质料的高储备量、易挖掘、易加工以及杰出的再生运用性,仍将作为全球性的首要根底原材料。
在钢铁工业的开展进程中,其根本原理并没有呈现根本性的改变,但钢铁出产工艺流程中各工序的技能方式以及工程的组成内在则发生了巨大的改变,从而使钢厂结构方式及制作流程发生了深入改变。20世纪50年代氧气转炉的呈现,使炼钢工业相貌敏捷改观。70年代石油危机今后,因为动力报价上涨,连铸技能迅猛开展,连铸坯热送热装和直接轧制的完结,使钢厂的出产愈益专业化和系统化。
在绝大部分钢种的出产中,锰和硅都是有必要元素。在炼钢进程中作为添加剂,它们是运用最广泛的脱氧剂,它们相互效果能共同进步脱氧才能。一起,又别离以合金元素的方式对钢的功能起着重要的效果。此外,元素锰仍是惯例的首要脱硫元素,避免钢的热脆,改进钢的加工功能和力学功能。
1 工艺设备概略
水钢炼钢厂主体规划为三座公称容量15吨的氧气顶吹转炉,始建于20世纪70年代。1997年对主体设备和辅佐设备进行技能改造,完结了全连铸出产,实践出钢量到达25t.2001年又完结了对转炉的扩容改造,公称容量增为25t,实践出钢量到达了35t.钢包容量也相应增大,为满意炉外精粹的需求,液面自在高度约为350-500mm.
水钢转炉炼钢工艺的脱氧和合金化操作悉数在钢包中完结。选用的铁合金种类首要有:高碳锰铁、硅铁、以及少数的或硅铝。参加次序依据铁合金中首要元素的脱氧才能巨细,先弱后强,依次为:高碳锰铁、硅铁、或硅铝。铁合金在钢包中的参加时刻操控在转炉出钢量约30%-60%的规模内。此外,转炉出钢量约30%时,经过钢包底部的吹氩透气砖吹氩拌和,加快钢液成分和温度的均匀化。
与国内同行业先进目标比较,存在的首要距离是铁合金消耗量较高,合金收得率较低。2000年的均匀消耗量为:锰铁14.59kg/t,硅铁6.79kg/t.
2 出产实验
2.1 实验依据
模拟实验研讨标明,密度低于液体的固体颗粒在不同高度参加到液面停止的流体时,密度愈大,透入深度愈大。参加方位愈高,透入深度愈大。依照物理学的根本理论可概括为:动量愈大,透入深度愈大。根本契合热力学第必定律。假如注入流体引起包内液体构成循环流场,固体颗粒的透入深度愈大,愈有利于进入循环流场。
依据冶金热力学理论分析,运用锰硅合金代替部分锰铁和部分硅铁在钢包中进行脱氧和合金化,有助于进步硅的有用溶解,一起也有助于锰和硅一起参加脱氧并进步硅的脱氧才能。
2.2 实验计划
首要出产种类为低合金钢20MnSi和普通碳素钢。冶炼普通碳素钢时,运用相对密度较高的锰硅合金代替部分75硅铁和悉数高碳锰铁,另外补加少数硅铝合金;铁合金的参加次序为:锰硅合金、硅铁、硅铝合金;出钢温度操控在1650-1670℃,出产低合金钢20MnSi时,每炉钢运用200kg硅锰合金代替部分高碳锰铁和部分硅铁,另外补加少数合金;铁合金的参加次序为:高碳锰铁、锰硅合金、合金;出钢温度操控在1660-1680℃.出钢进程选用双挡渣操作,出钢前选用挡渣帽避免出钢初期一次下渣,出钢晚期运用挡渣球避免出钢终了二次下渣。出钢时刻操控在1分30秒至2分30秒。[next]
2.3 成果和评论
对400多炉出产实验的炉前盯梢计算和成果分析标明:冶炼低合金钢20MnSi时,硅系铁合金的元素硅收得率由本来的82.86%进步到88.25%,净增加率为5.39%,锰的收得率由90.05%进步到92.50%,净增加率为2.45%;冶炼普通碳素镇静钢时,硅系铁合金中硅的收得率由68.38%进步到74.78%,净增加率为6.40%,锰的收得率由86.7%进步到91.2%,净增加率为4.5%.
以冶炼普通碳素镇静钢为例,对部分计算成果比较如下。由表1能够看出,炉号为13-13778至13-13807的13炉普通碳素镇静钢(17炉其他钢号未列入)的冶炼操作和产品成分均较为安稳。均匀出钢量为每炉35.5±0.3 t,锰硅合金的参加量为每炉195±15kg,75硅铁的参加量为每炉75±5kg,硅铝复合铁合金的参加量为均匀每炉27.5±2.5kg.产品的均匀碳含量为0.136%,均匀硅含量为0.218%,均匀锰含量为0.475%.硅的均匀收得率为74.97%,这与200炉普通碳素镇静钢的计算成果74.78%根本共同。炉前盯梢计算的200炉普通碳素镇静钢,其化学组成成份悉数契合国家标准要求。组成C、Si、Mn的含量在内控标准抱负值规模内的为170炉,占85%;挨近内控标准下限的为15炉,占7.5%;挨近内控标准上限的为10炉,占5%;超出内控规模的有5炉(碳超下限的有4炉,碳超上限的有1炉)占2.5%.为进一步限制钢中碳含量的动摇规模,将入炉质料的组成成份安稳与进程操控相结合,规范位操作,下降出钢温度(将普通碳素镇静钢的出钢温度操控在1640-1660℃),进步拉碳命中率,操控结尾碳含量约为0.06%.水钢运用的锰硅合金碳含量约为1.8%,高碳锰铁的碳含量约为7.0%.因而,运用锰硅合金代替高碳锰铁时,其参加量必定要依据结尾碳的操控水平缓钢种碳含量的要求来断定。
在选用锰硅合金代替部分硅铁和碳素锰铁之前,曾对各种铁合金中的硅在冶炼普通碳素镇静钢时的收得率作过计算。依照2000年9月份的计算和计算成果,均匀出钢量为每炉25.8t,每炉钢水中各种铁合金的均匀参加量依次为:碳素锰铁130kg,75硅铁90kg,(或硅铝)复合铁合金30kg.各种铁合金中硅的均匀收得率为68.38%.
200炉冶炼20MnSi钢的首要技能目标为:均匀出钢量35.5±0.5t/炉,锰硅合金参加量200kg/炉,75硅铁参加量220kg/炉,高碳锰铁参加量510±30kg/炉,参加量27.5±2.5kg/炉。产品的均匀碳含量为0.205%,均匀硅含量为0.546%,均匀锰含量为1.395%.硅的均匀收得率为88.25%.在运用锰硅合金前的首要技能目标为:均匀出钢量26.1t/炉,75硅铁参加量220±10kg/炉,高碳锰铁参加量515±15kg/炉,和硅铝的参加量30±5kg/炉。硅的均匀收得率为82.86%.
3 结 论
(1)出产实验成果标明,冶炼低合金钢20MnSi时,铁合金中硅的收得率由本来的82.86%进步到88.25%,锰的收得率由90.05%进步到92.50%.冶炼普碳钢时,铁合金中硅的收得率由本来的68.38%进步到74.78%,锰的收得率由本来的86.7%进步到91.2%.
(2)选用相对密度与钢水附近的锰硅合金代替部分75硅铁和部分高碳锰铁,是元素收得率显着进步的重要因素。
泡沫铝应用
2018-12-28 14:46:50
现在绝大多数商用泡沫金属均是以泡沫铝和泡沫镍为基础的产品。
目前泡沫铝夹芯板材料已在汽车制造、航空、航天等领域得到应用。
泡沫铝是一种非常有发展潜力的新型材料。
铝基板应用特点
2019-01-02 09:52:54
铝基板由其本身构造,具有以下特点:导热性能非常优良、单面缚铜、器件只能放置在缚铜面、不能开电器连线孔所以不能按照单面板那样放置跳线。
铝基板上一般都放置贴片器件,开关管,输出整流管通过基板把热量传导出去,热阻很低,可取得较高可靠性。变压器采用平面贴片结构,也可通过基板散热,其温 升比常规要低,同样规格变压器采用铝基板结构可得到较大的输出功率。铝基板跳线可以采用搭桥的方式处理。铝基板电源一般由由两块印制板组成,另外一块板放 置控制电路,两块板之间通过物理连接合成一体。
由于铝基板优良的导热性,在小量手工焊接时比较困难,焊料冷却过快,容易出现问题现有一个简单实用的方法,将一个烫衣服的普通电熨斗(最好有调温功能), 翻过来,熨烫面向上,固定好,温度调到150℃左右,把铝基板放在熨斗上面,加温一段时间,然后按照常规方法将元件贴上并焊接,熨斗温度以器件易于焊接为 宜,太高有可能时器件损坏,甚至铝基板铜皮剥离,温度太低焊接效果不好,要灵活掌握。
生态铝的应用
2018-12-29 16:56:52
生态铝(GreenEcologicalAluminum简称GEAL)可大量运用于室内地板和室内外墙面,吊顶面。使用“生态铝GEAL”所制成的地板不仅颜色光鲜亮丽还具有防滑、不易变形、防火、防潮等特性,有效的克服了瓷砖太过光滑容易摔倒,木地板易变形、导热慢、不防火、甲醛残留等弊端,同时比木质的装饰材料有更长的使用寿命和装饰效果。用“生态铝”制成的墙板,可直接用水清洗,同时具有一定的金属质感,整体观感恢弘大气,因此可以广泛地应用在在客厅、餐厅、办公室、会议室、商场等场合。用“生态铝GEAL”所制造而成的建筑材料,兼具美观、实用与环保多种优势。在家装、户外、景观台等的装修中,常见超强耐磨的生态铝建材的身影;在办公、酒店、茶楼、高档别墅、大剧院等多种场合,其防火防潮、轻盈轻便、绿色环保等优势得到使用者的一致认可。
在房地产市场缓慢复苏之中,个性化的楼盘已经成为各房产公司的主要发展方向。据资深业界人士分析,新建楼盘除了在户型配置、园林绿化、周边交通等基础事项上下功夫之外,外墙、内墙装饰将是一个楼盘的个性符号。“生态铝GEAL”的出现,为房地产商提供了以健康、环保、个性化某发展的一条新的路线
据众多媒体报道,国内房产大鳄“万科”,曾多次提出时代绿色环保家装概念,呼吁地产商把目光投向“真材实料,可循环利用”符合生态发展的铝质地板。
电解铝应用
2017-06-06 17:49:51
电解铝应用十分广泛。由于世界上所有的铝都是由电解法而来的,所以在工业上运用十分广泛。世界上所有的铝都是用电解法生产出来的。铝电解工业生产采用霍尔-埃鲁冰晶石-氧化铝融盐电解法,即以冰晶石为主的氟化盐作为熔剂,氧化铝为熔质组成多相电解质体系。其中Na2AlF6-Al2O3二元系和Na3AlF6-AlF3-Al2O3三元系是工业电解质的基础。电解铝工业对环境影响较大,属于高耗能,高污染行业。电解铝生产中排出的废气主要是CO2,以及以HF气体为主的气-固氟化物等。CO2是一种温室气体,是造成全球气候变暖的主要原因。而氟化物中的CF4和C2F6其温室作用效果是二氧化碳的6500-10000倍,并且会对臭氧层造成不同程度的影响。HF则是一种剧毒气体,通过皮肤或呼吸道进入人体,仅需1.5g便可以致死。中国电解铝行业从2002年开始,电解铝产量开始过剩,受下游行业需求下降影响,中国2008年电解铝过剩预计达到50万吨。电解铝需求增速放缓,受经济危机影响,来自房地产和汽车行业的需求增速大幅下滑,而来自于电力设备行业的需求仍保持快速增长,包装行业对电解铝的需求量保持稳定,2008年电解铝需求增速在10%左右。除了上述所说的一些在工业上面的应用之外,还有许多在电解槽的技术等发面的发展和进步。
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)
铜合金应用
2017-06-06 17:50:05
本书全面、系统地介绍了铜合金及其应用等方面的技术内容,主要包括:禹铜的冶炼技术:铜合金相图与相变,列举了铜合金的二元相图与三元相图;铜合金牌号与性能,以大量表格形式列出了铜合金的牌号、化学成分、力学性能、工艺性能及产品规格等;铜合金材料的加工技术,重点介绍了铜合金的熔炼、板带材加工、管棒材加工等;铜合金材料的应用,重点介绍了铜合金材料及其在电气工业、电子工业、交通运输等九大
行业
中的应用:新型铜合金及其应用,结刽乍者的研究成果对无氧铜、铜基复合材料、弥散强化铜、电接触用铜合金等近年来发展较快的铜合金进行了比较详尽的介绍。本书内容先进、实用性强,图表数据丰富,查阅方匣。适合铜合金加工及应用
行业
的技术人员参考,也可供从事铜合金研究开发的技术人员、高校师生参考。【目录】- 铜合金及其应用第1章铜合金概述11.1铜与人类文明11.2铜的基本特性21.3铜矿分布及种类21.3.1铜矿分布21.3.2铜矿的种类31.4铜的冶炼41.4.1铜的冶炼史41.4.2铜的冶炼技术61.5中国铜工业的现状81.5.1铜的消费81.5.2铜的冶炼91.5.3铜的加工91.5.4铜合金新材料10参考文献12第2章铜合金相图与相变132.1概述132.2铜合金中的相132.2.1固溶体142.2.2中间相152.3铜合金的相图172.3.1铜合金的二元相图172.3.2铜合金的三元相图202.4铜合金中的相变222.4.1有序无序相变222.4.2调幅分解242.4.3时效转变252.4.4共析转变272.4.5马氏体相变27参考文献28第3章铜合金牌号与性能293.1铜合金分类293.2纯铜303.2.1纯铜的牌号及化学成分303.2.2杂质及微量合金元素对铜性能的影响313.2.3纯铜的物理性能383.2.4纯铜的工艺性能423.2.5纯铜的力学性能423.2.6纯铜的化学性能423.2.7纯铜的基本特性及典型用途473.3黄铜473.3.1杂质对黄铜的影响493.3.2黄铜牌号及化学成分503.3.3黄铜的物理性能523.3.4黄铜的工艺性能543.3.5黄铜的力学性能563.3.6黄铜的化学性能733.3.7黄铜的基本特性及主要用途733.4青铜733.4.1青铜的中外牌号对照及化学成分733.4.2锡青铜733.4.3铝青铜843.4.4硅青铜913.4.5锰青铜973.4.6铬青铜993.4.7锆青铜1023.4.8镁青铜1083.4.9铁青铜1083.4.10铍青铜1103.4.11镉青铜1223.4.12白铜124参考文献138第4章铜合金加工技术1394.1概述1394.2铜合金熔炼及铸锭成形1414.2.1铜合金成分控制1414.2.2熔炼设备1484.2.3铜及铜合金熔炼1534.2.4铜合金铸锭生产技术1574.2.5铜合金铸锭组织及控制1704.2.6铜合金铸锭缺陷及控制1714.3铜合金板带材的加工1744.3.1板带材生产工艺流程1744.3.2热轧板带生产1754.3.3冷轧板带生产1824.3.4异型板带生产1844.3.5铜合金热处理1864.3.6酸洗、表面处理与矫平1894.4铜合金管材和棒材加工1904.4.1挤压加工1904.4.2冷轧加工1954.4.3拉伸加工198参考文献203第5章铜合金材料的应用2055.1概述2055.2铜合金材料在电气工业中的应用2065.2.1电力输送2065.2.2电机制造2075.2.3通讯电缆2125.2.4住宅电气线路2165.3铜合金材料在电子工业中的应用2185.3.1电真空器件2185.3.2印刷电路2185.3.3集成电路2205.4铜合金材料在交通运输方面的应用2255.4.1船舶2255.4.2汽车2305.4.3飞机2375.5铜合金材料在轻工业方面的应用2415.5.1空调器和冷冻机2415.5.2钟表2455.5.3造纸2475.5.4印刷2475.5.5医药2485.6铜合金材料在冶金工业中的应用2505.6.1冶金设备2505.6.2合金添加元素2525.7铜合金材料在建筑和艺术方面的应用2565.7.1管道系统2565.7.2房屋装修2655.7.3塑像和工艺品2665.7.4钱币2705.8能源及石化工业中的应用2725.8.1石化、能源工业2725.8.2海洋工业2745.9在高科技方面的应用2765.9.1计算机2765.9.2超导和低温2775.9.3航天技术2815.9.4高能物理2815.9.5火箭发动机282参考文献283第6章铜合金新材料及其应用2866.1无氧铜2866.1.1概述2866.1.2制备方法2876.1.3物理化学性能2916.1.4工艺性能2916.1.5力学性能2926.1.6基本特性及用途2936.2铜基复合材料2946.2.1概述2946.2.2制备方法2956.2.3物理化学性能2996.2.4力学性能3026.2.5基本特性及用途3046.3弥散强化铜3076.3.1概述3076.3.2制备方法3096.3.3物理化学性能3136.3.4力学性能3146.3.5基本特性及用途3206.4电接触用铜合金3236.4.1概述3236.4.2制备方法3246.4.3低压电器用电触头铜合金特性及用途3266.4.4电阻焊及电接触加热表面硬化用铜合金特性及用途3316.4.5真空开关和高压断路器用电触头铜合金特性及用途3326.5引线框架铜合金3416.5.1概述3416.5.2引线框架铜合金的成分设计3446.5.3引线框架铜合金的材料特性及技术特点3456.5.4Cu?Fe?P合金3466.5.5超高强度Cu?Ni?Si合金3476.6高速铁路接触线用铜合金3526.6.1概述3526.6.2国内外常用接触线3546.6.3新型铜合金接触线3576.7铜合金焊料3586.7.1概述3586.7.2铜基钎料基本特性及用途3606.7.3铜基钎料的选用3636.8定向凝固铜合金3656.8.1概述3656.8.2传统定向凝固技术3656.8.3新型定向凝固技术3666.8.4定向凝固单晶铜3686.8.5定向凝固铜合金3726.9快速凝固铜合金3736.9.1概述3736.9.2快速凝固制备技术3746.9.3快速凝固晶态
金属
的组织结构特点3786.9.4快速凝固铜合金的性能3796.10非晶铜合金380<br
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。
硅的应用领域以及发展历程
2018-08-28 10:22:25
硅是一种化学元素,英文名称Silicon,化学符号是Si,旧称矽,原子序数14,相对原子质量28.0855,密度2.4g/cm?,熔点1414℃,沸点2355℃,元素周期表上IVA族的类金属元素。硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体,晶体硅为钢灰色,无定形硅为黑色,晶体硅属于原子晶体,硬而有光泽,有半导体性质。硅的化学性质比较活泼,在高温下能与氧气等多种元素化合,不溶于水、硝酸和yan酸,溶于氢氟suan和碱液。它是地壳中含量仅次于氧的元素。硅土(又称二氧化硅)是一类硅酸盐矿物,也是沙、石英岩以及花岗岩的主要成分。硅在自然界中分布极广,一般很少以单质的形式出现,主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在,地壳中约含27.6%,是地壳中仅次于氧的第二丰富元素。主要用来制作高纯半导体、耐高温材料、光导纤维通信材料、有机硅化合物、合金等,被广泛应用于航空航天、电子电气、建筑、运输、能源、化工、纺织、食品、轻工、医疗、农业等行业。我国硅行业发展历程我国工业硅的发展始于1957年,在当时苏联帮助下在辽宁建成投产了采用单相双电极炉的第一个生产单位。1960年以后,我国开始自行设计建设单相和三相电极工业硅炉。从上世纪60年代初至70年代末,先后在辽宁、河北、江苏、上海、天津、河南、青海、贵州等省区建成投产了十几个生产单位,形成了近2万t/a的生产能力。这一阶段,我国的工业硅生产处于国内自产自用,能够达到自给自足的状态。1980年以后,我国的工业硅开始出口,随着出口量的迅速增加,生产企业数量迅速增涨。到80年代末,我国的工业硅企业达到约300家。1989年的政治风波,使我国的工业硅生产遭受一次重大挫折,之后的几年,我国的工业硅企业关停或转产了一半以上。上世纪90年代中期,世界工业硅出现了短暂的供不应求,价格上扬,我国的工业硅企业又有一些恢复生产,还有一些单位新建或增建了工业硅炉。90年代后期,受国际市场工业硅价格下滑和亚洲金属危机等因素影响,我国东北、华北、西北、华东等地区的一些工业硅企业又有一批停产或转产,同时在电力供应充足,且电价较低的贵州、云南、四川等省区又新建了一批工业硅企业。进入21世纪以来,随着我国各地区能源和原材料供应状况和价格的不断变化,不适合继续生产的企业被迫关停,而具有能源等供应优势地区的新建工业硅企业的建设,仍在不断进行着。2004年以来,国家对一些资源性产品行业出台了一系列宏观调控政策,工业硅行业是被国家宏观调控的行业之一。近几年来工业硅企业又面临着新的考验和抉择。1957年至今,经过50多年的发展,我国建成投产的工业硅企业达到600家以上,目前仍在生产的企业有200家以上,拥有生产能力达到200万t/a以上,实际年产量早已超过100万t。
锰硅合金的知识
2018-12-12 09:37:20
俗称硅锰合金。
(1)用途适用于炼钢及铸造作合金剂、复合脱氧剂和脱硫剂。
(2)牌号和化学成分见表。
锰硅合金的牌号和化学成分
牌 号化学成分(质量分数)(%)MnSjCPSIⅡⅢ≤
FeMn64Si2760.O~67.O25.0~28.0O.5O.10O.150.25O.04
FeMn67Si2363.0~70.O22.0~25.00.70.100.150.25O.04
FeMn68Si2265.0~72.020.0~23.O1.2O.100.15O.250.04
FeMn64sj2360.O~67.020.O~25.Ol.2O.10O.15O.250.04
FeMn68Sil865.0~72.O17.O~20.O1.8O.10O.15O.25O.04
FeMn64Sil860.0~67.O17.O~20.O1.80.100.150.25O.04
FeMn68Sil665.0~72.014.0~17.02.50.100.150.250.04
FeMn64Sil660.O~67.O14.O~17.02.5O.20O.25O.300.05
注:1.硫为保证元素,其余均为必测元素。
2.锰硅合金以块状或粒状供货,其粒度范围及允许偏差应符合下表的规定。
等 级粒度范围
/mm偏差(%)筛上物筛下物≤
l20~30055
210~15055
310~10055
410~5055
泡沫铝应用大全
2019-03-14 11:25:47
一、国家安全方面需求
1、潜艇消音、驱逐舰降噪需求
用泡沫铝吸声板与其背面空腔组成的吸声箱装在潜艇内部发动机室,能够降噪20分贝以上,有利于制造静音潜艇。
驱逐舰等其它舰船也需要用泡沫铝吸声板对发动机室降噪以及制造距离墙等。
2、制造复合装甲需求
新式复合装甲由陶瓷片、泡沫铝、芳纶纤维板组成,在中间或里层设置20mm厚的泡沫铝材料,运用泡沫铝的吸能作用,使和破甲弹作用力涣散,阻挠其进入内部。
3、制造车辆防底板
坦克车、坦克车、重卡车等底部选用V型,外部为装甲板,中层为泡沫铝板,里层为芳纶纤维板或钢板,防。
4、军事指挥车、指挥所的需求
泡沫铝材料具有屏蔽电磁波的功用,能够屏蔽90分贝以上,制造军事指挥车、指挥所的内衬,使电信息保密。
5、制造防暴车需求
运用泡沫铝材料制造防暴车的复合装甲,防暴车分量能够减轻三分之一以上。
6、制造军用空投包装箱
目前我国军用空投包装箱选用美国哈丁技能制造,内部吸能减震材料为高密度塑料泡沫,运用泡沫铝为内部吸能减震材料,吸能减震才能进步10倍以上,即空投装备设备和弹药的安全性进步10倍以上。
7、制造舰船防爆甲板
舰船甲板用装甲板、泡沫铝板、钢板复合结构,甲板强度进步2倍以上,抗爆、抗弹才能进步2倍以上。
二、轨道交通方面需求
1、制造地铁车站的吸声内衬
用打孔泡沫铝吸声板制造地铁车站侧壁和顶部吸声板,厚度为10mm,背面设置20mm厚空腔,即便在地铁车站的湿润环境中依然坚持杰出的吸声降噪作用,比运用其它吸声材料降噪作用进步一倍以上。
2、制造高速铁路隔音屏
制造高速铁路声屏障,高度为2800mm,打孔泡沫铝吸声板厚度为10mm,背面设置20mm厚空气层,后板为镀锌钢板。声屏障的内侧为泡沫铝裸面,能够吸音,全体墙能够隔音,到达高效降噪作用。泡沫铝被雨水淋湿后,降噪功用不下降,泡沫铝吸能减震,在列车通过轰动下,铆钉不会松动,长时间安全。
3、制造普通列车地板
普通列车泡沫铝地板为1mm铝板、15——20mm泡沫铝板、1mm铝板夹心板组成,泡沫铝密度为0.5g/cm³左右,具有优秀的隔音、隔震功用;不焚烧,防火功用好;抗弯强度到达20Mpa左右,运用寿命长达30年以上;分量轻,为木板分量的1/2左右。
4、制造高速列车地板
高速列车用泡沫铝地板用1mm铝板、25——30mm泡沫铝板、1mm铝板夹心板组成,泡沫铝密度为0.5g/cm³左右。隔音20分贝以上,轰动削减一个数量级,防火、耐腐蚀、抗弯强度到达20Mpa左右,不陷落,运用寿命长达30年以上。
5、制造列车车门夹心
选用泡沫铝板作车门夹心材料,具有优秀的隔音、隔震、隔热功用,承受力的载荷时,各向同性。
6、制造车厢内衬
地铁车厢选用20mm厚泡沫铝内衬,能够下降噪声20分贝以上。大线列车、高速列车、城铁列车的车厢侧衬选用20mm泡沫铝板、20mm聚脂泡沫复合板,具有优秀的隔热和隔音两层才能。
7、制造客车厢距离墙
选用泡沫铝板制造客车距离墙,隔音隔振功用好,各方向强度共同、强度好,不发生鸟鸣声响。
8、制造电器柜
用泡沫铝夹芯板(0.5mm铝板、5——10mm泡沫铝板、0.5mm铝板)制造发电机、电动机、变频器、中央空调等发生噪音和电磁波设备的电器柜,能够下降噪声20分贝以上,屏蔽电磁波90分贝以上。
9、制造地铁地道通风口消声器
用泡沫铝吸声板制成吸声栅,能够有用下降地道通风口的噪声。
三、建筑方面需求
1、制造建筑吸声内衬
用泡沫铝吸声板(厚度10mm)制造录音室、配音室、音乐厅、会议厅、体育场馆等防止发生声响回响的场合降噪内衬,泡沫铝吸声板背面设置20——40mm厚度空腔,噪声降噪作用好。
2、制造游水馆的吸声壁
因为游水馆内湿度很大,普通吸音材料吸水后,吸音才能大大下降。游水馆降噪是建筑界长时间以来难处理的问题。打孔泡沫铝吸声板吸音率高,在湿润环境下,吸音率不下降,降噪作用好。泡沫铝吸声板厚度为10mm,其背面设置20mm厚空腔。
3、制造高层铝板、泡沫铝、铝板建筑幕墙板
制造高层建筑用幕墙板,泡沫铝板厚度为10mm,面板0.5mm厚氟碳漆铝板,刚度到达15Mpa以上。吸能、隔音、隔热等功用优秀,热膨胀系数表里相同,确保平坦,不焚烧,防火功用好。
4、制造大理石、泡沫铝幕墙板
3mm厚大理石、15mm厚泡沫铝板复合,比实心大理石板分量减轻2/3,抗冲击耐性进步2倍以上。
5、制造隔声地板
建筑隔声是难题,选用5mm厚木板、10——15mm厚泡沫铝板复合地板,楼层距离声20分贝以上。
6、娱乐场所内部装修
用泡沫铝吸声板制造歌厅,夜总会等娱乐场所吊顶和墙面吸声装修,降噪作用好,不焚烧,防火功用好。
四、交通方面需求
1、制造公路声屏障
用泡沫铝吸声板制造高架路、高架桥的声屏障,能够有用下降轿车发生的低频噪声。泡沫铝吸声板厚度为10mm,背面设置60mm厚空腔, 一般总高为2800mm,比普通百叶吸声板声屏障降噪作用进步二倍。
2、公路地道降噪需求
选用10mm厚打孔泡沫铝吸声板制造公路与河底地道吸音降噪围壁,背面设置60mm厚空腔,能够有用的吸收轿车发生的低频噪声。泡沫铝材料不吸潮,依然坚持杰出的吸音降噪作用,而且泡沫铝侧壁能够吸收碰击动能和振荡波,起到维护地道内壁作用。泡沫铝材料不腐蚀、不焚烧、运用安全。
3、海底地道降噪需求
选用10mm厚打孔泡沫铝吸声板制造河底地道吸音降噪围壁,背面设置60mm厚空腔。海底地道内湿度大,泡沫铝材料不吸潮,依然坚持杰出的吸音降噪作用,而且泡沫铝侧壁能够吸收碰击动能和振荡波,起到维护地道内壁作用。泡沫铝吸声板表面通过镀镍、喷塑处理,能够耐海水腐蚀。
五、轿车制造业需求
1、制造轿车保险杠
用泡沫铝材料作夹芯制造轿车保险杠,具有吸收碰击动能的功用,泡沫铝心板厚度一般为20mm,密度为0.6g/cm³左右,泡沫铝原料为变形铝合金。这种保险杠代表国际总发展趋势。奥迪A8现已运用,宝马、奔跑、本田等公司也在开发运用。
2、制造轿车地板、车门夹心等
用泡沫铝材料制造轿车地板、距离、车门夹心等,到达隔音、隔震的作用。
3、制造大轿车地板等
用泡沫铝材料制造大轿车地板、内衬、车门夹心,隔音、隔振作用好,轻质、保温,耐腐蚀、运用寿命长,不焚烧、防火功用好。
4、制造消声器
用泡沫铝吸声板制造卡车、客车和轿车消声器,泡沫铝吸声板通过耐火处理,能够适用在500——600℃的尾气温度。降噪作用为扩张阻抗型消声内芯、并联共振式消声内芯消声器的2——3倍,分量减轻1/3左右。
5、制造充填泡沫铝型材车身
用充填泡沫铝的铝型材制造轿车车身,刚度进步2倍以上,阻尼、防撞才能进步3倍以上。
6、制造铝板、泡沫铝、铝板夹心板轿车顶棚
夹心板厚度为2mm左右,刚度为钢板顶棚的7倍,分量减轻50%以上。
7、制造商用车厢底板和厢体
用10mm厚泡沫铝夹心版制造商用车底板和厢体,与钢板比较分量减轻50%以上,强度进步3倍以上,而且耐腐蚀。
六、造船业需求
1、普通拖船、货船发动机室降噪需求
用泡沫铝吸声板制造发动机室吸声内衬,泡沫铝吸声板厚度为10mm,其背面空腔为30——60mm,能够降噪20分贝以上。
2、缔造客船、混装船、奢华船结构需求
用泡沫铝夹心板制造客船、混装船,游艇的船舱、距离、舱门、层间地板等,密度为钢材1/20,轻质节能,层间地板选用1mm厚铝板、20mm泡沫铝板、1mm厚铝板结构,强度是钢板的7倍,分量减轻50%以上;距离墙和舱门等可选用0.5mm厚铝板、10mm厚泡沫铝板、0.5mm厚铝板夹心板制造,强度是钢板的3倍以上,隔声、舒适性好,不焚烧,耐腐蚀。
铝容器的应用特点
2019-01-02 09:52:54
(1)铝在空气和氧化性水溶液介质中,其表面较易产生致密的氧化铝钝化膜,它在一些氧化性介质中具有良好的耐蚀性。在高温浓硝酸中,纯铝的耐蚀性优于不锈钢。铝材常作为耐蚀容器材料。
(2)对一些腐蚀性不太强,但要求防铁污染的介质,如化纤生产介质等,铝有较好的耐蚀性,而且没有铁污染物料,因此,铝材常作为防铁污染的容器的材料。其他有色金属容器也能防铁污染,但铝最便宜。
(3)铝是面心立方晶格,没有同素异构体,低温下不存在像铁素体钢那样的脆性转变,铝容器的最低设计温度可达-269℃。铝材常作为低温容器的材料。铝镁合金中的镁含量较高时,会以金属间化合物Mg2Al3和Mg5Al8在晶间析出,使铝镁合金在某些介质中产生应力腐蚀敏感性,只有在65℃以下使用才不会产生应力腐蚀,因此含镁量超过了3%的铝镁合金规定设计温度不超过65℃。析出相过多也会降低冲击韧性,因此含镁量超过3%的铝镁合金及其焊接接头应检验冲击韧性。其他铝和铝容器,包括低温铝容器均不要求进行冲击韧性检验。
(4) 由于铝镁硅合金固溶时效状态强度高,塑性也较好,焊接性好,焊接接头在焊后状态仍能保持较高的强度,因而常用作容器用高强度铝合金。铝,特别是纯铝的规定非比例伸长应力很低,在小的载荷下即会产生塑性变形。铝容器在使用与运输时,应留意碰撞变形。
(5) 为了得到好的塑性,纯铝、铝锰合金和铝镁合金的变形铝材都只在退火状态或热作状态使用,不采用冷作状态。热作状态铝的焊接接头,焊接热对热影响区有退火作用,因而其许用应力也只取退火状态铝材的许用应力。只有铝镁硅合金和铝铜合金的铝材才采用固溶时效状态,以保证其高强度。
含铝硅矿物预脱硅工艺研究进展
2019-02-21 11:21:37
铝出产选用的是含铝矿藏,因为铝和硅的性质附近,矿藏在含铝的一起也含有硅。硅的存在,对铝的出产有很大影响。假如硅含量过高,则在除硅进程中会构成很多铝的丢失,并且产渣量也非常大。因而,从含铝矿藏中提取铝要求矿藏有较高的铝硅比。含铝矿藏首要为铝土矿和粉煤灰。要使其得到有用运用,就需求对粉煤灰与部分铝土矿进行预脱硅,进步铝硅比。
现在常选用的含铝矿藏预脱硅办法首要有物理法、化学法和生物法。
一、物理法
物理办法脱硅的特色是:以天然形状除掉含硅杂质矿藏,下降铝土矿矿石中SiO2的含量。物理脱硅是铝土矿预脱硅的首要办法,可是用这种办法对粉煤灰预脱硅现在没有见相关报导。物理脱硅法首要包含浮选法、挑选性碎解法,洗矿、筛分和挑选性絮凝法,其间最重要的是浮选法,浮选法又分为正浮选和反浮选。
(一)正浮选脱硅-阴离子捕收剂浮选脱硅
正浮选是指经过按捺铝硅酸盐矿藏,选用阴离子捕收剂浮选。
M.A.Eygeles,et al.研讨了以油酸、塔尔油和机油混合物作捕收剂,乙氧基化合物OP-7为起泡剂,硅酸钠、六偏磷酸钠为调整剂,挑选性浮选别离高岭石、石英和三水铝石的混合物。但因为铝土矿精矿收回率较低,浮选本钱较高,这种办法未得到工业运用。L.M.Lyushnya,et al.以脂肪酸、中性油和OP-7混合物为捕收剂,以硅酸钠、六偏磷酸钠、钠、铜铁灵或茜素为调整剂浮选别离三水铝石或一水软铝石和高岭石等的混合矿,取得了氧化铝,但档次较低,收回率也低。P.I.Andreev,et a1.研讨了油酸盐对三水铝石的捕收机理。经过水洗,证明油酸根在三水铝石表面发作了化学吸附作用。V. V. Ishchenko,et al.经过红外吸收光谱证明了油酸钠在矿藏表面上化学吸附,也研讨了捕收剂在矿藏表面的吸附。成果标明,跟着矿浆pH添加,番笕和油酸钠在三水铝石、高岭石及菱铁矿上的吸附添加,但吸附率不同。富田坚二以为,铝矾土浮选的重要工作是涣散脉石,用脂肪酸、番笕、烷基硫酸、烷基磺酸盐等作捕收剂,磷酸钠及六偏磷酸钠作调整剂,在碱性或弱碱性介质中,因为三水铝石比高岭石等脉石矿藏的浮选速度快,然后可使它们别离。
20世纪60年代以来,我国对一水硬铝石型铝土矿进行了广泛的浮选脱硅实验研讨。海南某三水铝石型铝土矿原矿铝硅比为5.3,正浮选脱硅后的精矿铝硅比达8.32,Al2O3收回率达72.94%;山东、河南等地的一水硬铝石型铝土矿:原矿铝硅比为4.6~5.78,精矿铝硅比达8.09~9.23,Al2O3收回率达71.12%~88.50%。以氧化白腊皂和塔尔油为捕收剂,以羧甲基纤维素(CCMC)、、硫酸钠、六偏磷酸钠等为调整剂,在碱性条件下对云母-水硬铝石型铝土矿进行浮选,成果标明,少数的六偏磷酸钠有利于氧化铝的收回和进步铝硅比。在以氧化白腊皂和塔尔油为捕收剂对山西阳泉太湖石铝土矿进行半工业选矿实验中,碳酸钠和六偏磷酸盐是一水铝石与高岭石的有用调整剂,相同选用碱法浮选,可使一水硬铝石-水云母型铝土矿的铝硅比从5.53进步到10.35,Al2O3收回率为88.9%。梁爱珍用廉价的水玻璃替代贵重的六偏磷酸盐,用挑选性较好的癸二酸下脚脂肪酸替代塔尔油,用腐殖酸铵作为按捺剂,研讨了铝土矿的浮选,成果以为腐殖酸铵能够扩展铝矿藏和硅矿藏的可浮性差异,进步一水硬铝石的浮游速度,下降氧化铝在尾矿中的丢失。
以上浮选脱硅工艺,多停留在实验室阶段,还没有工业运用,有以下几个原因:1)磨矿粒度太细,一般为-0.074mm大于95%;2)精矿中氧化铝收回率为80%,均匀铝硅比为8~9,目标不对错常抱负;3)精矿水含量较大。
(二)反浮选脱硅-阳离子捕收剂浮选脱硅
一般来讲,铝土矿中有用矿藏含量相对较高,含硅杂质矿藏的含量相对较少,尤其是一水硬铝石。选用正浮选工艺流程,泡沫量很大,所以人们天然就考虑用反浮选来预脱硅。反浮选脱硅是经过按捺水铝石,选用阳离子捕收剂浮选铝硅酸盐矿藏。
文献标明:在矿浆pH为7~8时,胺基阳离子捕收剂可有用的选出鲕状绿泥石等硅酸盐矿藏,六偏磷酸钠有助于矿浆涣散。V.V.Ishchenko,et al.用十二胺做反浮选,原矿铝硅比为1.7~2.4,浮选拌和速度为1750r/min,液固提及质量比为3∶1,终究取得的精矿铝硅质量比达7左右,精矿产率为27.40%。光谱研讨标明,胺在高岭石和三水铝石表面的静电吸附量不同,在中性和弱碱性溶液中,胺以分子和离子态共吸附在高岭石表面。S.A.Tikhonov,et al.用ANP-14和工业油的混合物,在阳离子药剂2B和硫酸铝存在下浮选别离铝土矿中的石英。实验标明,松香胺的醋酸盐也能挑选性浮出石英。V.V.Ishchenko,et al.研讨标明:十二胺、ANP-14、十六胺、ANP-2、初级脂肪胺类等阳离子捕收剂能浮选出铝土矿中的石英和高岭石;pH值对捕收剂吸附量影响很大。不足之处是捕收剂用量较大,氧化铝收回率较低。
张云海等以化十六烷基毗啶盐为捕收剂,Arbacol-H和白雀树皮为调整剂在实验室去除低档次铝土矿中的80%~90%的高岭石,但药剂本钱较高,氧化铝收回率较低。刘广义等以十二胺醋酸盐为捕收剂对单矿藏进行浮选实验,在pH为6~8范围内,SA与十二胺醋酸盐组合能按捺90%以上的一水硬铝石的浮出,而软质高岭石与叶蜡石的上浮率大于80%。李耀吾等以C10~C20脂肪胺为捕收剂,从一水硬铝石型铝土矿中浮选出大部分叶蜡石,不足之处是氧化铝精矿收回率较低,操作准则也比较严厉。
二、化学法
选用化学药剂损坏矿石中的铝硅酸盐矿藏晶体结构,进步SiO2的活性。活性较差的SiO2在低温条件下可溶于碱溶液而被脱除,然后完结进步铝硅比的意图。
含铝矿藏的化学法预脱硅研讨最早见于上世纪40年代,由德国劳塔厂为了处理匈牙利、奥地利和前南斯拉夫的高硅铝土矿而提出的。将铝土矿在700~1000℃下焙烧,然后用10%的苛性碱溶液于90℃下溶出焙砂。焙烧最佳温度在900~1000℃之间,脱硅率最高可达80%,精矿的铝硅比由原矿的4.5进步到20,Al2O3丢失率在5%以下。存在的问题是溶出时的液固体积质量比过大,溶出时刻过长。
邬国栋等运用粉煤灰中SiO2和Al2O3不同矿藏相在相同温度下与碱反响速度的不同,研讨了低温分步溶出硅和铝,别离粉煤灰中的硅。实验最佳条件为:粉煤灰先经过950℃高温焙烧预处理,然后在2~3mol/L的碱溶液中溶出,液固体积质量比为50,溶出温度为120~130℃,溶出时刻为4~6h,成果氧化硅溶出量为29.23%,氧化铝溶出量为1.26%,溶出比为23.2。
张战军等依据高铝粉煤灰的化学与物相组成特色,确立了运用NaOH提取非晶态SiO2的工艺。当NaOH质量浓度为250g/L、灰碱质量比1∶0.5、反响温度95℃、反响时刻4h时,SiO2的提取率到达41.8%,铝硅质量比由1. 29进步到2.39。
张开元经过研讨指出:当粉煤灰与溶液的体积比为1/5,NaOH溶液质量浓度为160g/L、溶出温度100℃,恒温反响2h,预脱硅作用最好。
秦晋国在200710061662号专利中提出了一种对粉煤灰进行预脱硅进步铝硅比的办法。该办法是先运用酸浸、碱浸或焙烧的办法对粉煤灰进行活化处理,然后再以质量浓度大于400g/L的NaOH溶液于80~150℃下浸出,将其间的硅以硅酸钠方式溶出,使得碱浸渣中的铝硅比≥2。在200710065366.7专利中提出,在溶液质量浓度为150~300g/L,与粉煤灰的质量比为(0.3~0.8)∶1,反响温度为90~150℃,反响时刻为2~4h条件下,脱硅溶液中的SiO2的质量浓度为50~80g/L,铝硅质量比为40~50。
化学法预脱硅作用较好,能够很好地进步粉煤灰中的铝硅比,但也存在运用高浓度碱液、液固体积质量比大、物料流量大和苛性碱耗费高级许多晦气问题,并且化学脱硅脱除的对错晶态的SiO2,矿石中本来存在的α-SiO2无法脱除,因而这一办法没有完结工业运用。
三、生物法
用微生物分化硅酸盐和铝硅酸盐矿藏,可将铝硅酸盐矿藏分子损坏成为氧化铝和二氧化硅,并使二氧化硅转化为可溶物,而氧化铝不溶,二者得以别离。与其他脱硅办法比较,生物脱硅法具有显着的长处,是现在最具有远景的脱硅办法。用此办法能够得到较高工艺目标,并基本上对环境没有污染。
常用的微生物首要是异养菌。这些微生物需求有机物质作为碳和能量来历。代表性的微生物有环状芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌、多黏芽孢杆菌及黑曲霉菌。经过紫外线照耀等办法可使这些细菌发作诱变,诱变体对矿藏的溶解能力会大大加强。这些细菌的特色是在它们在生长进程中需求硅。
前苏联针对哈萨克斯坦矿床的高岭石,提出了选用杆菌胶质类细菌对细泥和磁性产品进行浸出。在浸出温度28~30℃,液固体积质量比为5∶1,浸出时刻为9d条件下,脱硅率约62%,Al2O3收回率约99%。
Andreer P.L.用异养黏液芽孢杆菌处理含三水软铝石(37.4%)-一水软铝石(12%)-高岭石(16%)-石英(20.06%)型铝土矿,取得的精矿组成为三水软铝石(53%)-一水软铝石(17%)-高岭石(11.6%)-石英(12%)。
S.Grudeu用环状芽孢杆菌和黏液芽孢杆菌在35~37℃、pH5.6~6.5、拌和速度180~240r/min条件下,浸泡铝土矿7d,矿石的铝硅比由1.7增大到5.4。
S.Grudev用实验室驯化的环状芽孢杆菌处理石英-高岭石-三水软铝型铝土矿,精矿中Al2O3收回率高达93.3%。
Bandyopadhyay用黑曲霉菌的变株脱去了铝土矿中59.5%的铁和56. 2%的硅酸盐。
生物脱硅可在室温下完结,不需高温、高压条件;挑选性好,氧化铝丢失少;设备简略,费用低。可是,现在生物脱硅仍处在实验室和小型实验阶段,离工业出产还有较大间隔。首要原因是:1)细菌浸出速度慢,周期长,菌剂稳定性差,条件要求严苛,出产率低,难以构成规划;2)细菌是一种异养型生物,需求有机物作营养物质,可是现在没有找到一种廉价的培育基作为培育细菌的有机养料;3)在微生物挑选方面,现在还未能从遗传和变异上处理异养菌的除杂和退化等技能难题;4)浸出液假如处理不妥,或许会给环境带来污染。
四、结束语
流化床粉煤灰的焚烧温度比较低,煤中的高岭石等矿藏成分未被损坏,矿藏成分与铝土矿附近,因而铝土矿的预脱硅处理办法可学习来处理粉煤灰进行预脱硅。流化床粉煤灰,能够选用先焙烧处理,然后用碱溶或浮选工艺进行处理,对此,首要考虑焙烧改性条件,如焙烧温度、参加试剂品种和参加试剂量,还要考虑浮选药剂的品种和浮选条件等。
泡沫铝的应用
2018-12-28 15:58:41
俄罗斯轻质合金研究所的专家研制出一种泡沫铝合金材料,该材料的坚固程度可与柞木和泡沫混凝土相比,其轻重量可与木材板相比。泡沫铝合金材料是将氧化的铝合金粉末与在加热气化过程中分离一种物质相混合而获得的。由于铝所含的合金万分不同、加热的程序不同以及在合成新材料时得到的气化粉末不同,最后得到的泡沫铝合金具有不同的密度,泡沫的孔隙也有大有小。泡沫铝合金材料具有一定的隔音性和绝热性,无毒而且不会燃烧。该材料可锯可铣,并可向上面打螺钉,这种质轻、坚固又不怕火烧的新材料可用于电梯门的镶面、火车和地铁车厢地面的铺设。 泡沫铝是在纯铝或铝合金中加入添加剂后,经过发泡工艺而成,同时兼有金属和气泡特征。它密度小、高吸收冲击能力强、耐高温、防火性能强、抗腐蚀、隔音降噪、导热率低、电磁屏蔽性高、耐候性强、有过滤能力、易加工、易安装、成形精度高、可进行表面涂装。 泡沫铝具有优异的物理性能、化学性能和力学性能以及可回收性。泡沫铝的这些优异性能使其在当今的材料领域具有广阔的应用前景,是很有开发前途的工程材料,特别是在交通运输工业,航天事业和建筑结构工业等方面。