碱法浸出某含钒铬泥中的钒
2019-02-21 12:00:34
钒是一种重要的战略资源。在我国，钒及其化合物的首要来历有两个，即钒钛磁铁矿和石煤。一些与钒相关的工业生产进程中所发作的含钒抛弃物虽在量上不占优势，但从资源循环运用的视点考虑，对这类抛弃钒资源进行提钒回用的研讨也有重要意义。
依据钒资源的不同特性，提钒工艺也有所不同。关于石煤和含钒粘土，传统提钒首要运用钠化焙烧－水浸、钙化焙烧－酸浸及空白焙烧－酸浸等工艺，对其间机理，特别涉及到焙烧工序的机理，已有很多学者进行了研讨报导。别的，也有学者从焙烧办法的视点进行了研讨，提出了微波焙烧－水浸提钒新工艺，并开端探讨了微波焙烧的机理。因为焙烧进程存在一些缺陷，如污染性气体的发作，转浸率低以及能耗量高级，提钒工艺研讨的重心转向了湿法酸浸，现在已在其工艺及机理上取得了必定发展。与此同时，也有研讨显现，对某些含钒资源进行直接酸浸，需较大的酸量才干得到较高的钒浸出率，这对提钒后续工序的操作造成了极大困难。还有学者研讨了在加压条件下酸浸提钒工艺发现用低酸即可溶出较多的钒，但因为设备约束等原因，该类工艺的工业化具有必定难度。因为碱浸进程具有杰出的挑选性，且对设备要求低一级长处，遭到了很多学者的注重。Navarro，何东升等人，针对各自钒资源特性进行了碱浸出的研讨。
关于含钒抛弃资源，因为其发作途径存在较大差异，即使同一类的钒资源也可能在物理性质、化学组成及结构等方面存在许多不同，因而，对这类含钒资源的提钒研讨需求有更强的针对性，才干到达工艺最优化的意图。本文针对某含钒铬泥的特色，先进行了探索性试验，然后进行了碱浸单要素试验，在此基础上，进行了氧化浸出的开端试验。
一、试验材料与办法
（一）试验材料
含钒铬泥取自攀枝花某公司，原矿渣中含水较多，将其在105℃下烘干后，进行元素分析，成果见表1。
表1 含钒铬泥干基化学组成（质量分数）／％V2O5CrFeCaSiO2NaClTiS4.8030.203.002.401.501.501.000.402.80
（二）试验原理
在浸出进程中，pH值对V（V）在溶液中的存在形状及行为有着较大的影响，具体表现如下： 关于V(V），酸浸出时有必要使pH＜1.5，而碱浸出则有必要确保OH－离子浓度足够大，以取代与阳离子结合的VO3－，使其溶出。
关于V（W），在pH＝6.7～11.5之间并不溶解，在pH＜6.7的酸性溶液中能够VO2＋离子形状溶出，在pH＞11.5的碱性溶液中将发作如下反响而溶出：
VO2＋＋3OH－→VO（OH）3－
（三）试验办法
先对含钒铬泥进行了钒浸出的探索性试验。浸出时，称取100g含钒铬泥放入置于水浴之中的三口烧瓶，按必定液固比（浸出剂体积(mL)与钒渣质量（g)的比值）参加事前装备好的必定浓度的浸出剂，浸出剂用量为浸出剂与矿样的质量分数。操控浸出温度和浸出时
间。完结浸出后，对浸出液中V2O5浓度进行测定，若Cr离子浓度较低，未发作色彩搅扰，则用NaAsO2屏蔽Cr后用硫酸亚铁铵法进行滴定。若Cr离子浓度较高，则用钒铬接连测定法接连测定V2O5和Cr的浓度。
二、试验成果与评论
（一）探索性试验
先对高铬钒渣简略研磨后进行了探索性试验，分别用H2SO4和NaOH对含钒铬泥进行浸出，浸出时液固比2∶1，浸出时刻60min，浸出温度95℃。成果如表2所示。由表2可知，H2SO4能有用溶出铬泥中的钒，但酸用量大，且溶出的Cr3＋又需后续处理，极为不方便。试验进程中还发现，酸浸液中存在很多胶凝态物质，使浸出液过滤功能差。在碱浸试验中，必定用量的NaOH能使V2O5浸出率到达68.50%，且挑选性强，Cr3＋并未溶出，这一成果与文献报导的有所不同。
探索性试验标明，因为酸浸工艺存在酸耗量高和浸出液过滤功能差等缺陷，不宜选用酸浸工艺从该铬泥中浸出V2O5。而碱浸工艺挑选性强，且V2O5浸出率较高，因而，关于该铬泥，以挑选碱浸工艺提取其间V2O5为宜。
表2 铬泥探索性浸出成果浸出剂用量V2O5浸出率/%Cr浸出率/%10%H2SO418.515.350%H2SO491.892.410%NaOH7.8＜1.030NaOH68.5＜1.0
（二）NaOH浸出单要素试验
1、NaOH用量对V2O5浸出作用的影响NaOH用量对V2O5浸出作用的影响如图1。浸出时，液固比2∶1．浸出时刻60 min，浸出温度95℃。图1 NaOH用量对V2O5浸出率的影响
由图1可知，跟着NaOH用量的添加，V2O5浸出率也随之增大。但当NaOH用量到达30%并持续添加到50%时，V2O5浸出率仅从68.50%添加至72.30%，增幅并不显着，阐明当NaOH用量到达30%时，V2O5浸出率现已趋向于极限。
2、浸出时刻对V2O5浸出作用的影响浸出时刻对V2O5浸出作用的影响如图2。浸出时，NaOH用量30%。液固比2∶1，浸出温度95℃。图2 浸出时刻对V205浸出率的影响
由图2能够看出，浸出初始阶段，V2O5浸出率受浸出时刻影响较为显着，在20～60min之间，V2O5浸出率急速添加，从37.90%敏捷添加到68.50%，60min后，浸出时刻的影响显着下降V2O5浸出率简直不再添加。
3、浸出温度对V2O5浸出作用的影响浸出温度对V2O5浸出作用的影响如图3。浸出时，NaOH用量30%．液固比2∶1．浸出时刻60min。图3 浸出温度对V2O5浸出率的影响
由图3可知，浸出温度对V2O5浸出率有着较大的影响。温度为40℃时，V2O5浸出率很低，仅为36.70%，而当温度升高至95℃时，V2O5浸出率显着进步，为68.50%。
4、液固比对V2O5浸出作用的影响液固比对V2O5浸出作用的影响如图4。浸出时，NaOH用量30%，浸出温度95℃，浸出时刻60min。
由图4可知，当液固比小于5∶1时V2O5浸出率并未遭到太大影响，但跟着液固比的持续升高，V2O5浸出率有下降趋势。这是因为在液固比较低时，尽管矿浆粘度较高，不利于浸出反响，但NaOH浓度也比较高，OH－与v（Ⅳ）或v（Ⅴ）的作用显着强于粘度影响，因而，V2O5浸出率也比较高。而当液固比增大，OH－与V（Ⅳ)或V（Ⅴ）的作用削弱，不利于V2O5的浸出。图4 液固比对V2O5浸出率的影响
（三）氧化碱浸出试验
为进一步进步V2O5的浸出率，研讨了氧化碱浸出工艺对该铬泥中V2O5浸出的影响作用。试验中，采纳两种不同氧化办法将V（Ⅳ）氧化为V（Ⅴ），即直接碱浸氧化及在弱酸性条件下的氧化，前者运用H2O2作为氧化剂，而后者则运用KC1O3。
1、H2O2用量对V2O5及Cr浸出率的影响H2O2用量对V2O5及Cr浸出率的影响如图5所示。浸出条件为：NaOH用量30%，初始液固比2∶1，浸出温度95℃，浸出时刻60min。由图5可知，碱浸氧化进程中，Cr浸出率因H2O2用量的增大而添加，而V2O5的浸出率则显现出不同规则：当H2O2用量较低时，V2O5浸出率下降，直到必定程度后，才呈上升趋势。这可能是因为在该浸出系统中存在很多Cr（OH）3，故H2O2优先氧化Cr（Ⅲ），且在氧化进程中消耗掉必定的NaOH，所以下降了V2O5浸出率。跟着H2O2用量升高，Cr（Ⅲ）和v（Ⅳ）呈现了竞争性的氧化，因而V2O5浸出率开端进步。图5 H2O2用量对V2O5及Cr浸出率的影响
2、 KC1O3用量对V2O5浸出率的影响按液固比参加10% H2SO4发明酸性条件，参加进行氧化，温度95℃，酸性氧化时刻60min，完结氧化后，进行NaOH浸出。NaOH用量30%，浸出温度95℃，液固比2∶1，浸出时刻60min. KC1O3用量对V2O5浸出率的影响如图6所示。因为Cr（Ⅲ）在酸性条件下的强稳定性，并未在碱浸液中检测出Cr，因而，不对Cr进行测定。图6 KClO3用量对V2O5及Cr浸出率的影响
由图6可知，在酸性条件下氧化后的高铬钒渣，碱浸出率显着有进步。当KClO3用量为1％时，V2O5浸出率为71.4%，而当KClO3用量为2%时，V2O5浸出率到达79.3％，KClO3用量持续添加时，V2O5浸出率进步不显着。
三、结语
（一）关于本文研讨的含钒铬泥，因为酸浸工艺存在酸耗量高和浸出液过滤性差等缺陷，不宜选用酸浸；
（二）碱浸出工艺可较好地浸出铬泥中的V2O5，适宜的工艺条件为：NaOH用量30％，液固比2∶1，浸出温度95℃，浸出时刻60 min。此刻V2O5浸出率到达19.50%。
（三）比照碱浸直接氧化浸出工艺和弱酸性氧化－碱浸出工艺，发现碱浸直接氧化存在挑选性差、浸出进程中Cr也被很多浸出的缺陷，需很多H2O2才干进步V2O5浸出率。而在酸性条件下氧化后的铬泥，碱浸出时V2O5的浸出率有较大进步，可到达79.30。
钒铬分离世界难题解开
2018-12-11 09:57:52
由中国科学院过程工程研究所、葫芦岛辉宏有色金属有限公司承担的国家863项目“含钒铬工业废渣资源化利用关键技术与万吨级示范工程”在辽宁省葫芦岛市通过鉴定，该项目突破世界范围内钒铬分离的难题，形成全套具有自主知识产权的钒铬废渣全组分清洁利用的工艺流程，实现了废渣的资源化高值化处理，改变了我国含钒铬工业废渣以堆存为主，缺乏资源化清洁利用技术的现状。 钒铬高效分离、废水零排放等关键技术的突破，废渣中98%以上的组分转化为产品。该项目示范工程运行一年来，已资源化处理含钒铬重金属废渣16000余吨，实现纯利润5000余万元,同时,该项目有关成果已在镍、钼、钒、锆等冶金加工行业实现应用推广，建成多套示范工程。 该项目的钒铬分离技术拓展如果应用到钢铁钒渣、高铬钒钛磁铁矿的资源利用中，将大大拓展钒铬资源的可利用边界，改善我国钒铬资源利用率低、对外依存度大的现状。
钼铬红颜料的基本知识
2018-12-11 16:09:25
钼与铬、铝的盐类可以共同沉积而生成钼铬红颜料，钼酸根离子与金属表面的铁离子形成难溶的Fe2(MoO4)3，从而使金属表面钝化，达到防锈的效果。其颜色变化由淡澄色到淡红色，有着较强的覆盖能力，且颜色鲜艳，主要用于涂料、塑料、橡胶、油墨、汽车和船舶涂料等领域。锌、钙和钠的钼酸盐用作抗腐蚀颜料，因其不含影响环境和人类健康的铅而受到普遍的关注。
铬青铜
2017-06-06 17:50:12
铬青铜是指含有铬的青铜产品。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第一主要添加元素的名。锡青铜的铸造性能﹑减摩性能好和机械性能好﹐适合於制造轴承﹑蜗轮﹑齿轮等。铅青铜是现代发动机和磨床广泛使用的轴承材料。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﹐适於制造精密弹簧和电接触元件﹐铍青铜还用来制造煤矿﹑油库等使用的无火花工具。铬青铜产品中，最为主要的是QCr0.5铬青铜 QCr0.5铬青铜 牌号：QCr0.5 标准：GB/T 13808-1992 铬青铜特性及适用范围：铬青铜在常温及高温下（400℃）具有较高的强度及硬度，导电性和导热性好，耐磨性和减摩性也很好，经时效硬化处理后，强度、硬度、导电性和导热性均显著提高；易于焊接和钎焊，在大气和淡水中具有良好的抗蚀性，高温抗氧化性好，能很好地在冷态和热态中承受压力加工；但其缺点是对缺口的敏感性较强，在缺口和尖角处造成应力集中，容易引起机械损伤，故不宜作整流子片。 铬青铜应用举例：制作工作温度350℃以下的电焊机电极、电机整流子片以及其他各种在高温下工作的、要求有高的强、硬度、导电性和导性的零件，还可以双
金属
的形式应用于刹车盘和圆盘。 铬青铜化学成份：铜 Cu ：余量 镍 Ni：≤0.05 铁 Fe：≤0.1 铬 Cr：0.4～1.1 注：≤0.5(杂质) 铬青铜力学性能： 棒材的纵向室温拉伸力学性能 铬青铜热处理规范：热加工温度900～950℃;淬火温度950～1000℃水冷;l回火温度400～450℃。想要了解更多关于铬青铜的资讯，请继续浏览上海
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锌铬涂层
2017-06-06 17:50:12
锌铬涂层的应用范围很广，它不但可以处理钢、铁、合金，还可以处理烧结
金属
，及特殊的表面处理。锌铬涂层所涉及到的
产业
、
行业
也相当多，并正在进一步开发过程中。* 汽车摩托车。由于是高速运行车辆，其零部件要求稳定性好、防热、防潮及防蚀性能高。因此，锌铬涂层技术在汽车摩托车方面有着极广泛的应用前景。许多外国车商对配套零部件都提出了锌铬涂层技术的要求 。* 电器电子。家用电器、电子产品、通讯器材等高档产品的零部件、元器件、配套件等，由于其
价格
高，所以对产品的质量要求也高，过去使用电镀锌的办法，质量低且达不到要求。而改用锌铬涂层工艺技术后，质量、寿命提高了，
市场
也扩大了。* 地铁隧道。地铁和隧道都处于地下，环境阴暗潮湿，通风较差，道轨、螺丝、螺栓及
金属
件极易生锈，锌基铬盐技术则可以有效解决这一问题。北京地铁目前有许多零件，就是采用的锌铬涂层技术。* 高速公路、桥梁、高架路。高速公路档板、高架路、桥梁的
金属
结构件，特别是
金属
紧固件，由于长期处于室外日晒雨淋，很快就会发生锈蚀现象，不但每隔二三年就要敲铲油漆，而且会降低安全系数。关键的结构件和紧固件如果采用锌铬涂层技术涂覆处理，不但安全可靠，而且美观持久，起码二三十年不用维修油漆。* 输配供电。高压输配电、城市供电，除供电电缆外，都处于室外高空，不但日晒雨淋，而且还受环境污染，维护保养任务十分繁重。高压输电线路的铁塔、电杆的横担、撑铁夹箍、弯头、螺栓、钢帽、变压器上的油箱、紧固件等如果都采用锌铬涂层涂覆处理，虽然一次性投入较大，成本较高，但是美观耐用，其优异的耐蚀性，节约了大量的长年维修费用。* 五金工具。小五金、手工具、螺丝、螺帽、垫圈等
市场
消耗量相当大，但过去大都采用电镀的工艺处理，一两年就生锈了，影响外观和质量。如果采用锌铬涂层的工艺处理，不仅美观耐用，而且不生锈，成本增加也不多，肯定会受到用户的欢迎。 除以上举例的几个
行业
外，市政工程、机械电机、铁路码头、造船修船、建筑装潢、航天航空、海洋工程、地质钻探、石油化工、农业科技、生物工程，医疗器械等，都在开发利用锌铬涂层技术。锌铬涂层还包括水性锌铬涂层，水性锌铬涂层的加工有一整套完整的工艺流程，在加工过程中必须严格按照工艺操作才能保证涂层的加工质量。为了提高生产效率和涂层质量，加工流水线的设备也必须适应加工工艺的要求。想要了解更多关于锌铬涂层的资讯，请继续浏览上海
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铬锆铜
2017-06-06 17:50:05
铬锆铜（ Cr:0.25-0.65， Zr:0.08-0.20）。 硬度：HRB78-83，导电率：43ms/m，软化温度：550℃。铬锆铜具有较高的强度和硬度，导电性和导热性，耐磨性和减磨性好，经时效处理后硬度、强度、导电性和导热性均显著提高，易于焊接。广泛用于电机整流子，点焊机，缝焊机，对焊机用电极，以及其他高温要求强度、硬度、导电性、导垫性的零件。用制作电火花电极能电蚀出比较理想的镜面,同时直立性能好,能完成打薄片等纯红铜难以达到的效果对钨钢等难加工材质表现良好。 铬锆铜的品质要求： 1.电导率测量用涡流电导仪，测三点取平均值 ≥44MS/M； 2.硬度以洛氏硬度标准， 取三点取平均值 ≥78HRB； 3.软化温度实验，炉温 550℃ 保持两小时后，淬水冷却后与原始硬度比较不能降低15%以上。 对铬锆铜化学成分和机械性能的分析：
铬锆铜
2017-06-06 17:49:59
铬锆铜（CuCrZr）化学成分（质量分数）%（ Cr:0.25-0.65， Zr:0.08-0.20）硬 度（HRB78-83）导电率 43ms/m 软化温度 550℃ 特点：具有较高的强度和硬度，导电性和导热性，耐磨性和减磨性好，经时效处理后硬度、强度、导电性和导热性均显著提高，易于焊接。广泛用于电机整流子，点焊机，缝焊机，对焊机用电极，以及其他高温要求强度、硬度、导电性、导垫性的零件。用制作电火花电极能电蚀出比较理想的镜面,同时直立性能好,能完成打薄片等纯红铜难以达到的效果对钨钢等难加工材质表现良好。 铬锆铜有良好的导电性，导热性，硬度高，耐磨抗爆，抗裂性以及软化温度高，焊接时电极损耗少，焊接速度快，焊接总成本低，适合作为熔接焊机的电极有关管件，但对电镀工件表现一般。 应用：此产品广泛应用于汽车、摩托车、制桶(罐)等机械制造工业的焊接、导电嘴、开关触头、模具块、焊机辅助装置用各种物料。 规格：棒材、板材规格齐全，并可根据客户要求定制。 品质要求： 1.电导率测量用涡流电导仪，测三点取平均值 ≥44MS/M 2.硬度以洛氏硬度标准， 取三点取平均值 ≥78HRB 3.软化温度实验，炉温 550℃ 保持两小时后，淬水冷却后与原始硬度比较不能降低15%以上 物理指标：硬度: >75HRB,导电率：>75%IACS，软化温度：550℃硬度：具有良好的导电性，导热性，硬度高，耐磨抗爆，抗裂性以及软化温度高，焊接时电极损耗少，焊接速度快，焊接成本低，适合作为熔接焊机的电极及有关管件，由于直立性比较好，也常作为花机打薄片用。
硅铬
2017-06-06 17:50:12
硅铬，硅铬合金90％以上用作电硅热法冶炼中、低、微碳铬铁的还原剂。此外，硅铬合金还作炼钢的脱氧剂与合金剂。随着氧气炼钢的发展，用硅铬合金还原钢渣中的铬和补加部分的铬量得到了日益广泛的应用。据统计，平均每吨钢消耗硅铬合金0.5kg左右。硅铬合金的性质硅铬合金系铬、铁的硅化物，是含有足够硅量的铬铁。铬的硅化物较碳化物稳定，因此当Fe－Cr－Si合金中的硅含量增高时，碳含量下降冶炼工艺硅铬合金的冶炼方法有一步法和二步法两种。一步法又叫有渣法；二步法又名无渣法。一步法是将铬矿、硅石和焦炭一起加入炉内，冶炼硅铬合金。二步法的第一步是将铬矿和焦炭加入第一台电炉内，冶炼出高碳铬铁；第二步是将高碳铬铁破碎，把它与硅石、焦炭一起加入另一台电炉内，冶炼硅铬合金。目前，我国在工业生产中采用二步法冶炼硅铬合金，少部分使用一步法。 冶炼原理一步法冶炼硅铬合金是用碳同时还原铬矿中的三氧化二铬和硅石中的二氧化硅。电炉内的主要反应有还原和精炼脱碳反应两部分。还原反应与冶炼高碳铬铁和硅铁的还原反应差不多。所不同的是一步法冶炼硅铬合金使用了难还原铬矿，铬矿的块度也较大，从而确保了Cr2O3的还原和SiO2的还原在温度相差不多的条件下同时进行。二步法冶炼硅铬合金使用的原料有高碳铬铁（再制铬铁）、硅石、焦炭和钢屑。高碳铬铁的成分应符合国家标准；粒度不能太大，采用12500kV.A电炉时要求高碳铬铁粒度小于20mm，采用3000kV.A电炉时要求高碳铬铁粒度小于13mm。对硅石、焦炭和钢屑的要求与冶炼硅铁的技术条件基本相同。二步法冶炼硅铬合金是在高碳铬铁的存在下，由碳还原硅石中的SiO2，被还原出来的硅破坏铬的碳化物，排除合金中的碳而制硅铬合金。冶炼过程与冶炼45％硅铁的过程基本相同。想要了解更多关于硅铬的资讯，请继续浏览上海
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2a12铝板
2017-06-06 17:50:08
2a12铝板特性及适用范围：为一种高强度硬铝,可进行热处理强化,在退火、刚淬火和热状态下可塑性中等,点焊焊接性良好，用气焊和氩弧焊时有形成晶间裂纹的倾向;合金在淬火和冷作硬化后可切削性能尚好，在退火状态时不良。抗蚀性不高,常采用阳极氧化处理与涂漆方法或表面加包铝层以提高抗腐蚀能力。 2A12铝板生产工艺及特性:飞机结构（蒙皮、骨架、肋梁、隔框等）、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋浆元件及其他各种结构件。2A12铝板化学成分分析铝 Al ：余量 硅Si ：≤0.50 铜 Cu ：3.8～4.9 镁 Mg：1.2～1.8 锌 Zn：≤0.30 锰 Mn：0.30～0.9 钛 Ti ：≤0.15 镍 Ni：≤0.10 铁 Fe： 0.000～ 0.500 铁+镍 Fe+Ni： 0.000～ 0.50 2a12密度 2.78-2.79之间弹性模量 73屈服强度根据供货状态不同有较大区别：O 大于等于75T3 大于等于345T4 大于等于325 2a12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，焊接时易产生裂纹，应用于飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他各种结构件。2A14密度 2.78-2.79之间弹性模量 73屈服强度根据供货状态不同有较大区别：O 大于等于95T4 大于等于290T6 大于等于415 2a14广泛应用于形状复杂的自由锻件与模锻件 更多有关2a12铝板信息请详见于上海
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ly12铝板
2017-06-06 17:50:07
ly12铝板相关介绍，LY12铝板国内通常叫做2A12铝板，相当于LY12铝板，通用的铝板材标准为AMS-QQ-A-250/4（非包铝）和AMS-QQ-A-250/5（包铝），2024铝板的合金元素为铜，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。LY12铝板的力学性能: 抗拉强度 σb (MPa)：205～420 伸长率 δ10 (％)：12～15 固溶处理温度：529℃～541℃. 抗拉强度(≥Mpa)470 0.2%屈服强度(≥Mpa)325 伸长率(θ5％)10 疲劳强度105 硬度HB120 电导率20°C,30 20°C电阻率n .m 48 弹性模量 68LY12铝板的化学成分：硅 Si: 0.50 铁 Fe:0.50 铜 Cu:3.8～4.9 锰 Mn:0.3～0.9 镁 Mg:1.2～1.8 铬 Cr:0.10 镍 Ni: -- 锌 Zn:0.25 钛 Ti :0.15 其它: 0.15 铝 Al:余量有关2024铝板的应用范围： LY12铝板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。 LY12焊接技术；目前国内外许多学者都在进行搅拌摩擦焊焊接过程塑性
金属
流动的可视化工作，并且提出了大量的方法，如嵌入示踪粒子法、钢球示踪法，异种铝合金金相组织显示法等等[1-7]。研究将两种铝合金通过搅拌摩擦焊连接，焊后制成金相试样，通过两种铝合金显微组织在同一腐蚀液下呈现的截然不同形貌的对比，观察搅拌摩擦焊焊缝
金属
的流动特性。 试验材料及方法 试验选用的材料为LY12和LF2两种铝合金，其化学成分见表1。试验在自制的FSW焊机上进行，选用的焊接参数见表2，焊接参数由焊机控制系统的MCGS组态软件实时检测记录[8]。具体试验过程如下：采用3mmLF2和6mmLY12搭接以及6mmLF2和6mmLY12对接，分别进行搅拌摩擦焊试验。焊后按照观测要求，分别截取不同位置的横、纵截面，用Keller＇s腐蚀剂腐蚀30秒后制成金相试样，在XJP-200光学显微镜下观察焊缝显微组织。由于两种材料不同的耐腐蚀性能，LY12耐腐蚀性较弱，显微组织较暗，而LF2耐腐蚀性较强，显微组织则较亮，因而试样呈现明暗两种显微组织的分布，通过不同组织外观显示了铝合金搅拌摩擦焊的流场分布。 LY12与LF2铝合金的化学成分对比 （wt%） 型号 Mg Mn Fe Si Cu LF2 2.0-2.8 0.15-0.40 0.40 0.40 0.10 LY12 1.2-1.8 0.3-0.9 — — 3.8-4.9 通过将3mmLF2和6mmLY12搭接观测搅拌摩擦焊塑性
金属
的竖直方向的流动状况， 接头组织分布如图1所示，接头上层为3mmLF2，下层为6mm LY12。因耐腐蚀性不同，LF2呈现较亮的组织，而LY12则呈现较暗的组织。根据组织形态的不同，焊缝接头可分为五个区：A区为黑白相间的薄层混合区，主要受搅拌针的旋转挤压作用剪切滑移过渡形成，局部放大如图2-1所示；B区为下层
金属
向前、向上流动区，向上流动高度高于被搭接板材的厚度，主要受到摩擦头轴肩后部对焊缝
金属
的顶锻摩擦作用所致；C区为洋葱圆环区，纵截面放大图2-3可以看到明显的分层过渡迹象，这是由于搅拌摩擦头旋转前进使前方的塑化
金属
受到搅拌针的旋转挤压作用向后流动，并呈周期性的向后转移，并且在图中的S处可以观察到明显的拐点区，说明该处流动模式发生变化；D区为底部挤压区，由于搅拌针的长度略小于板材厚度以及摩擦头的旋转挤压使塑性
金属
在C区的流动模式在该区发生断裂，形成塑性
金属
的无序混合，该区也是焊缝接头的薄弱区；E区为旋转流动区，位于焊缝上层，主要受摩擦头轴肩的旋转摩擦作用，焊缝
金属
由返回侧向前进侧转移。 采用异种铝合金搅拌摩擦焊的不同显微组织观测塑性
金属
流动情况，该方法简单直观。 更多有关ly12铝板信息请详见于上海
有色
网
冷轧板12
