钼合金的加工
2019-01-25 13:36:45
钼和钼合金可采用真空熔炼和粉末冶金方法制成进一步加工的坯料,其加工方法除与纯钼一样可经旋锻和拉拔成棒和丝材之外,也可用锻造、热挤压和轧制等方法进行深加工。采用粉末冶金方法制取的坯料,由于晶粒结构细且均匀,可直接投入深加工。真空熔炼法制得的坯料必须首先进行热挤压,改变其组织结构后才能进行深加工。 钼合金的加工技术规范中,和纯钼相比,它的加热次数多,加工压力大。如钼合金锻造时为保证得到细晶粒组织,在1250~1400℃变形时,每道次变形量要大于15%。由于钼合金的再结晶温度比纯钼高300~500℃,因而合金的变形加工温度应当比纯钼的高一些。在轧制时,为了获得优质板材,在轧制开始时,每一道次的压下量要相当大,才能使金属沿整个截面的变形尽可能均匀。关于钼和钼合金的深加工技术的详细知识,需要者望参阅文献《钼合金》(冶金工业出版社,北京,1984年)。
合金结构钢加工性能
2019-03-19 11:03:29
硼钢是指加入硼元素的钢。硼在钢中的作用主要是增加钢的淬透性,一般加入量很少(0.0003%~0.005%)。硼元素资源富有,价格便宜。钢中添加硼能显著节省镍、铬、钼等昂贵的合金元素,有可观的经济效益。硼钢的主要优点是价格便宜,在保证钢具有所需淬透性和力学性能的同时,钢的热、冷加工性能较好。主要缺点是,淬透性的波动比不含硼元素的钢大。
铬钼合金钢管规格标准
2019-03-15 10:05:15
铬钼合金管
铬钼合金管是无缝钢管的一种,其性能要比一般的无缝钢管高很多,因为这种钢管里面含 Cr 比较多,其耐高温,耐低温,耐腐蚀的性能是其他无缝钢管比 不上的,所以合金管在石油,化工,电力,锅炉等行业的用途比较广泛. 铬钼合金管纯化氢的原理是,在 300—500℃下,把待纯化的氢通入 铬 钼合金管的一侧时,氢被吸附在铬钼合金管壁上,由于钯的 4d 电子层缺少两个电子,它能与氢生成不稳定的化学键(钯与氢的这种反应是可逆的),在钯的作用下,氢被电离为质子其半径为 1.5×10m,而钯的晶格常数为 3.88×10-10 m(20时),故可通过铬钼合金管,在钯的作用下质子又与电子结合并重新形成氢分子,从铬钼合金管的另一侧逸出.在铬钼合金管表面,未被离解 的气体是不能透过的,故可利用铬钼合金管获得高纯氢.
铬钼合金钢管标准:GB5310-1995、GB17396-1998、DIN17175-79、GB6479-2000、GB9948-88
铬钼合金钢管主要用途:石油、化工、电力、锅炉行业的耐高温、耐低温、耐腐蚀用无缝钢管
铬钼合金钢管规格
ф 14x2 ф 219.1x18 ф 323.9x10 ф 16x3 ф 219.1x22 ф323.9x12 ф 18x2x7.1M ф 219.1x25 ф 323.9x13 ф 25.4x3x5 ф 219.1x28x6 ф 323.9x13.5 ф 28x4 ф 219.1x26 ф 323.9x16 ф 31.8x4x12M ф 219.1x30 ф 323.9x17.5 ф 38x4x7 ф 219.1x36 ф 323.9x20 ф 38x4.5 ф 273x7 ф 323.9x25x12Mф 38x6 ф 273 ф 323.9x26 ф 42x3.5 ф 273x12 ф 323.9x30 ф 42x4 ф 273x16 ф 323.9x32 ф 42x5 ф 273x20 ф 323.9x42 ф 42x5.5 ф 273x22.2 ф 355.6x11 ф 45x4 ф 273x26 ф 355.6x38 ф 48x4 ф 273x28 ф 355.6x36x3Mф 48x5x6M ф 273x32 ф 335.6x40 ф 48x5.5 ф 273x36 ф 355.6x40x1.6M铬钼合金钢管规格ф 51x4 ф 159x14 ф 323.9x10 ф 57x3 ф 159x18 ф323.9x12 ф 57x4 ф 159x18x8-12 ф 323.9x13 ф57x5 ф 159x20 ф 323.9x13.5 ф57x6 ф 159x25 ф 323.9x16 ф60.3x5 ф 168x5 ф 323.9x17.5 ф60.3x6 ф 168.3x7.11 ф 323.9x20 ф60.3x6.5 ф 168.3x8 ф 323.9x25x12Mф 60.3x8 ф 168.3x10 ф 323.9x26 ф 60.3x8.5 ф 168.3x12 ф 323.9x30 ф 60.3x10 ф 168.3x16x12M ф 323.9x32 ф 73x5.2x6 ф 168.3x18 ф 323.9x42 ф76x4 ф 168.3x22x12M ф 355.6x11 ф76.2x6 ф 194x6 ф 355.6x38 ф76.3x8 ф 193.7x8 ф 355.6x36x3Mф76.3x10 ф 193.7x10 ф 335.6x40
铝及铝合金管材加工性能及特征
2018-12-28 15:58:39
(1) 铝及铝合金管材的种类很多,按其强度特点和加工性能的差别,铝合金管材挤压方法生产中一般分为纯铝(1XXX)、软合金(3XXX、5XXX、6XXX)和硬合金(2XXX、4XXX、7XXX)管材三大类。纯铝和软合金管材的挤压比较容易,变形量大,而且表面也好。相反,硬合金管材的挤压则比较困难,变形量不宜过大,需要较大的设备能力,表面也容易出现各种缺陷。因此,操作技术要求较高,工序繁多,生产的周期长,工模具消耗大,成本较高,成品率较低。 (2) 铝及铝合金管材的表面品质要求较高,但其硬度并不高,特别在热状态下。因此生产和装运过程中都要十分注意,不能磕碰坚硬的东西,防止磕碰伤,这就要求在生产和吊运中,加强对产品的防护,同时在工作中必须做到轻拿轻放、保护表面、文明生产。 (3) 铝及铝合金管材挤压时均易发生粘铝现象,常常会局部地粘在工具上而造成管材内、外表面的各种缺陷。因此,在挤压时除采用工艺润滑外,工具的表面光洁度和表面硬度都要求较高,所有与管材相接触的表面都应符合工艺要求。 (4) 挤压铝及铝合金管材时,除纯铝可以不控制挤压速度之外,其他合金的管材都有各自合适的挤压速度,生产时必须严格控制,因此,应选择速度可调的挤压机。 (5) 许多铝及铝合金在高的温度和压力下都易焊合在一起,给生产管材带来了有利条件。例如:平面组合模和舌形模挤压就是利用这一特性来生产管材的。这不仅扩大了管材的品种、规格和用途,而且可在普通单动挤压机上采用实心铸锭来挤压管材和复杂断面空心型材。 (6) 在适当的工艺条件下,可采用穿孔挤压。在穿孔挤压过程中,一般用过的挤压筒的内表面(不润滑挤压)和穿孔针表面上都粘附有一层完整的金属套,操作时应使这层金属套保持干净和完整,以便生产出高品质的管材。否则会恶化管材内、外表面品质,产生气泡、起皮和擦伤等缺陷。 (7) 为保证管材的尺寸精度,减少壁厚偏心度,防止断针和损坏其他工具,应尽量保证设备和工具的对中性。 (8) 铝及铝合金管材不适于脱皮挤压方法进行生产。主要原因是脱出的外壳已破坏,很难清除掉。
铝及铝合金加工产品的性能特点与用途
2019-02-28 11:46:07
类别牌号功能特色用处举例新旧工业高纯铝1A85/1A90/1A93/1A97/1A99LG1、LG2、LG3、LG4、LG5工业高纯铝适当于原苏联牌号AB2、AB1、AB0、AB00、AB000首要用于出产各种电解电容器用箔材、抗酸容器等,产品有板、带、箔、管等工业用纯铝1060、1050A、1035、8A06L2、L3、L4、L6工业纯铝都具有塑性高、耐蚀、导电性和导热性好的特色,但强度低,不能通过热处理强化,切削性欠好。可接受触摸焊、气焊多运用其特色制造一些具有特定功能的结构件,如铝箔制成垫片及电容器、电子管阻隔网、电线、电缆的防护套、网、线芯及飞机通风体系零件及装修件1A30L4-1特性与上类似,但其Fe和Si杂质含量操控严厉,工艺及热处理条件特殊首要用作航天工业和兵器工业纯铝膜片等板材1100L5-1强度较低,但延展性,成型性、焊接性和耐蚀性优秀出产板带材,适于制造各种深冲压制品包覆铝7A01、1A50LB1、LB2是硬铝合金和超硬铝合金的包铝板合金7A01用于超硬铝合金板材包覆,1A50用于硬铝合金板材包覆防锈铝5A02LF2为铝镁系防锈铝,强度、塑性、耐蚀性高,具有较高的抗疲惫强度,热处理不行强化,可触摸焊氢原子焊杰出焊接,冷作硬化态下可切削加工,退火态下切削性不良,可抛光油介质中作业的结构件及导管,中等载荷的零件装修件、焊条、铆钉等5A03LF3铝镁系防锈铝功能与5A02类似,但焊接性优于5A02,可气焊、氩弧焊、点焊、滚焊液体介质中作业的中等负载零件、焊件、冷冲件5A05、5B05LF5、LF10铝镁系防锈铝,抗腐蚀性高,强度与5A03类似,不能热处理强化,退火状况塑性好,半冷作硬化状况可进行切削加工,可进行氩原子焊、点焊、气焊、氩弧焊5A05用于在液体环境中作业的零件,如管道、容器等,5B05多用作衔接铝合金、镁合金的铆钉,铆钉应退火并阳极氧化5A06LF6铝镁系防锈铝,强度较高,耐腐蚀性较高,退火及揉捏状况下塑性、切削性杰出,可氩弧焊、气焊、点焊焊接容器,受力零件,航空工业的骨架及零件、飞机蒙皮5A12LF12镁含量高,强度较好,揉捏状况塑性尚可多用航天工业及无线电工业用各种板材、棒材及型材5B06、5A13、5A33LF14、LF13、LF33镁含量高,且参加适量的Ti、Be、Zr等元素,使合金焊接性较高多用于制造各种焊条的合金5A43LF43系铝、镁、猛合金,成本低,塑性好多用于民用制品,如铝制品餐具、用具3A21LF21铝锰系合金,强度低,退火状况塑性高,冷作硬化状况塑性低,耐蚀性好,焊接性较好,不行热处理强化,是一种运用较为广泛的防锈铝用在液体或其他介质中作业的低载荷零件,如油箱、导管及各种异形容器5083、5056LF4、 LF5-1铝镁系高镁合金,有美国5083和5056合金成型引入,在不行热处理合金中强度杰出、耐蚀性、切削性杰出,阳极氧化处理外观美丽,且电焊性好广泛用于船只、轿车、飞机、等方面,民用多来出产自行车、挡泥板,5056也制成管件制车架等结构件硬度2A01LY1强度低,塑性高,耐蚀性低,点焊焊接杰出,切削性尚可,工艺功能杰出,做铆钉时先进行阳极氧化处理较首要的铆接材料,用来制造作业温度小于100℃的中等强度的结构用铆钉2A02LY2强度高,热强性较高,可热处理强化,耐腐蚀性尚可,有应力腐蚀损坏倾向,切削性较好,多在人工时效状况下运用是一种首要承载结构材料,用作高温(200~300℃)作业条件下的叶轮及锻件2A04LY4剪切强度和耐热性较高,在退火及刚淬火(4~6h内)塑性杰出,淬火及冷作硬化后切削性尚好,耐蚀性不良,需进行阳极氧化,是一种首要铆钉合金用于制造125-250℃作业条件下的铆钉2B11、2B12LY8、LY9剪切强度中等,退火及刚淬火状况下塑性尚好,可热处理强化,剪切强度较高用作中等强度铆钉,但必须在淬火后2h内运用,用于高强度铆钉制造,但必须在淬火后20min内运用硬铝2A10LY10剪切强度较高,焊接性一般,用气焊、氩弧焊有裂纹倾向,但点焊焊接性杰出,耐蚀性与2A01、2A11类似,用作铆钉不受热处理后的时刻约束,是其优胜之处,但需求阳极氧化处理,并用重填充用作作业问题低于100℃的要求较高强度的铆钉,可代替2A01、2B12、2A11、2A12等合金2A11LY11一般称为标准硬铝,中等强度,点焊焊接性杰出,以其作焊料进行气焊及氩弧焊时有裂纹倾向,可热处理强化,在淬火和天然时效状况下运用,抗蚀性不高,多选用包铝、阳极氧化和涂料以作表面防护,退火态切削性欠好,淬火时效好用作中等强度的零件,空气螺旋桨叶片,螺栓铆钉等,用作铆钉应在淬火后2h内运用2A12LY12高强度硬铝,点焊焊接性杰出,氩弧焊及气焊有裂纹倾向,退火状况切削性尚可,可作热处理强化,抗蚀性差,常用包铝、阳极氧化及涂料进步耐蚀性用来制造高负荷零件,其作业温度在150℃以下的飞机骨架、框格、翼梁、翼肋、蒙皮等2A06LY6高强度硬铝、点焊焊接性与2A12类似,氩弧焊较2A12好,耐腐蚀性也与2A12相同,加热至250℃以下其晶间腐蚀倾向较2A12小,可进行淬火和时效处理,其压力加工、切削性与2A12相同可作为150-250℃作业条件下的结构板材,但关于淬火天然时效后冷作硬化的板材,不宜在高温长时刻加热条件下运用2A16LY16属耐热硬铝,即在高温下有较高的蠕变强度,合金在热态下有较高的塑性;无揉捏效应切削性杰出,可热处理强化,焊接功能杰出,可进行点焊、滚焊和氩弧焊,但焊缝腐蚀稳定性较差,应选用阳极氧化处理用于在高温下(250-350℃)作业的零件,如压缩机叶片圆盘及焊接件,如容器2A17LY17成分与功能和2A16附近;2A17在常温文225℃下的耐久强度超越2A16,但在225-300℃时低于2A16,2A17不行焊接用于20-300℃要求有高强度的锻件和冲压件超硬铝6A02LD2中等强度,退火、热态下有高的可塑性,淬火天然时效后塑性尚好,这种状况下抗蚀性可与5A2、3A21比较,人工时效状况合金有晶间腐蚀倾向,切削性淬火后尚好,退火后欠好,合金可点焊、氩原子焊,气焊制造接受中等载荷、要求有高塑性和高腐蚀性,且形状杂乱的锻件和模锻件,如发动机曲轴箱、直升飞机桨叶6B02LD2-1系Al-Mg-Si系合金,与6A02比其晶间腐蚀倾向要小多用于电子工业装箱板及各种壳体6070LD2-2系Al-Mg-Si系合金,是由美国的6070合金转化而来,其耐蚀性很好,焊接功能杰出可用于制造大型焊接结构件、高档跳水板等2A50LD5热态下塑性较高,易于铸造、冲压。强度较高,在淬火及人工时效时与硬铝附近,工艺功能较好,但有揉捏效应,因而纵横向功能不同较大,抗蚀性较好,但有晶间腐蚀性倾向,切削性杰出,触摸焊、滚焊杰出,但电弧焊、气焊功能欠安用于制造要求中等强度且形状杂乱的锻件和冲压件2B50LD6功能、成分与2A50附近,可交换通用,但热态下其可塑性优于2A50制造形状杂乱的锻件2A70LD7热态下具有高的可塑性,无揉捏效应,可热处理强化,成分与2A50附近,但安排较2A80稍好,属耐热锻铝,其耐蚀性、可切削性尚好,触摸焊、滚焊功能杰出,电弧焊及气焊功能欠安用于制造高温环境下作业的锻件,如内燃机活塞及一些杂乱件如叶轮、板材可用制造高温下的焊接冲压结构件2A80LD8热态下可塑性较低,可晶鑫热处理强化,高温强度高,属耐热锻铝,无揉捏效应,焊接性与LD7相同,耐蚀性,可切削性尚好,有应力腐蚀倾向用处与2A70附近2A90LD9有较好的热强性,热态下可塑性尚好,可热处理强化,耐蚀性、焊接性和切削性与2A70附近,是一种较早运用的耐热锻铝用处与2A7、2A8附近,且逐步被2A70、2A80所代替2A14LD10与A250比较,含铜量较高,因而强度较高,热强性较好,热态下可塑性行号,可切削性杰出,触摸焊、滚焊功能杰出,电弧焊和气焊功能欠安,耐蚀性不高,人工时效状况有晶间腐蚀倾向,可热处理强化,有揉捏效应,因而纵横向功能有所不同用于制造接受高负荷和形状简略的锻件2A14LD11Al-Cu-Mg-Si系合金,是由前苏联AK9合金转化而来,可锻、可铸、热强性好,线胀系数小,抗磨功能好首要用于制造蒸汽机活塞及气缸材料6061、6063LD30、LD31属Al-Mg-Si系合金,适当美国的6061和6063合金,具有中等的强度,其焊接性优秀,耐蚀性及冷加工性好,是一种运用范围广、很有出路的合金广泛用于建筑业门窗、台架等结构件及医疗工作、车辆、船只、机械等方面7A03LC3铆钉合金,淬火人工时效状况能够铆接,可热处理强化,常抗剪强度较高,耐蚀性和可切削功能尚好,铆钉铆接时,不受热处理后时刻约束用作承力结构铆钉,作业温度在125℃一下,可作2A10铆钉合金代用品7A04LC4系高强度合金,在刚淬火及退化状况下塑性尚可,可热处理强化,通常在淬火人工时效状况下运用,这时得到的强度较一般硬铝高许多,但塑性较低,合金点焊焊接性杰出,气焊不良,热处理后切削性杰出,但退火后的可切削性欠安用于制造首要承力结构件,如飞机上的大梁、桁条、加强框、蒙皮、翼肋、接头、起落架等7A09LC9属高强度铝合金,在退火和刚淬火状况下的塑性稍低于相同状况的2A12、稍优于7A04,板材的静疲惫、缺口灵敏,应力腐蚀功能优于7A04制造飞机蒙皮等结构件和首要受力零件7A10LC10属Al-Cu-Mg-Zn系合金首要出产板材、管件和锻件等,用于纺织工业及防弹材料7003LC12归于Al-Cu-Mn-Zn系合金,由日本的7003合金转化而来、归纳力学功能较好,耐蚀性好首要用来制造型材、出产自行车的车圈特殊铝4A01LT1铝硅合金,抗蚀性高,压力加工性杰出,机械强度差多用于制造焊条、焊棒4A13、4A17LT13、LT17是Al-Si系合金首要用于钎接板、带材的包覆板,或直接出产板带箔和焊线等5A41LT41特殊的高镁合金,其抗冲击性强多用于制造飞机座舱防弹板5A66LT66高纯铝镁合金,适当5A02,其杂质含量要求严厉操控多用于出产高档饰品,如笔套、标牌等
铜合金加工
2017-06-06 17:50:04
铜合金加工本书全面描述了各种铜与铜合金的成分、性能特点与用途;详细总结了铜与铜合金的熔炼与铸造技术,铜与铜合金板、带、条、箔、管、棒、型、线材的加工工艺制度、操作技术、制品质量控制及常用设备等;对铜合金制品的质量标准及检验方法也进行了简明实用的介绍。附录中还列出了铜与铜合金常用数据资料,以供查询。 本书既充分反映了国内外有关铜与铜合金的常用加工技术及最新加工工艺,也汇集了作者多年积累的工作经验总结,内容丰富,资料翔实,实例较多,查找方便。非常适合铜与铜合金生产与加工企业的技术人员使用,同时可供大专院校冶金、材料及相关专业的师生参考。目录绪论 0.1 铜、铜合金及其制品、材料加工在国民经济中的重要性 0.2 铜、铜合金的特性及用途 0.2.1 铜及铜合金的分类 0.2.2 铜的特性及用途 0.2.3 加工黄铜的特性和用途 0.2.4 加工青铜的特性和用途 0.2.5 加工白铜的特性和用途 0.2.6 铸造铜合金和压铸铜合金的特性和用途 0.3 铜、铜合金加工制品和材料 0.4 铜、铜合金的加工方法 0.4.1 铸造加工法及其特点 0.4.2 塑性加工法及其特点 0.5 铜、铜合金及其制品、材料的最新标准 0.5.1 基础标准 0.5.2 化学分析方法标准 0.5.3 理化力学性能试验标准 0.5.4 铜及铜合金产品标准 0.5.5 包装、标志、运输及贮存标准第1章 铜、铜合金的成分、性能和用途 1.1 铜和低合金铜的成分、性能和用途 1.1.1 杂质和微量元素对铜和低合金铜的影响 1.1.2 铜和低合金铜的成分、性能和用途 1.1.3 加工铜和特种铜的成分、性能和用途 1.2 加工黄铜的成分、性能和用途 1.2.1 普通黄铜的成分、性能和用途 1.2.2 特殊黄铜的成分、性能和用途 1.2.3 加工黄铜的化学性能 1.3 加工青铜的成分、性能和用途 1.3.1 锡青铜的成分、性能和用途 1.3.2 铝青铜的成分、性能和用途 1.3.3 铍青铜的成分、性能和用途 1.3.4 硅青铜的成分、性能和用途 1.3.5 锰青铜的成分、性能和用途 1.3.6 铬青铜和镉青铜的成分、性能和用途 1.3.7 锆青铜的成分、性能和用途 1.3.8 其他加工青铜的成分、性能和用途 1.4 加工白铜的成分、性能和用途 1.4.1 加工白铜的成分、性能和用途 1.4.2 电工用白铜的成分、性能和用途 1.5 铸造铜合金和压铸铜合金的成分、性能和用途 1.5.1 概述 1.5.2 铸造锡青铜的成分、性能和用途 1.5.3 铸造铝青铜的成分、性能和用途 1.5.4 铸造铅青铜的成分、性能和用途 1.5.5 铸造铍青铜的成分、性能和用途 1.5.6 铸造硅青铜的成分、性能和用途 1.5.7 铸造黄铜的成分、性能和用途 1.5.8 压铸铜合金的成分、性能和用途 1.6 铜、铜合金材料制品和材料的质量(品质)检验 1.6.1 有关质量(品质)检验方法的标准 1.6.2 化学成分检验 1.6.3 金相检验 1.6.4 物理、力学性能检验 1.6.5 外观形状尺寸检验 1.6.6 腐蚀检验第2章 铜、铜合金的熔炼和铸造工艺 2.1 熔炼铜、铜合金所用的
金属
材料 2.2 铜合金熔炼时的
金属
损耗和配料 2.2.1 熔炼时的
金属
熔炼损耗 2.2.2 铜合金熔炼时的配料 2.2.3 配料原则与配料计算 2.3 铜、铜合金熔炼过程中的除气和脱氧 2.3.1 气体的来源 2.3.2 气体介质对熔融铜合金的影响 2.3.3 除气的方法 2.3.4 铜合金熔炼时的氧化和脱氧 2.4 铜、铜合金的精炼 2.4.1 铜合金精炼的方法 2.4.2 精炼时用的熔剂 2.5 铜合金的变质处理 2.5.1 使用变质剂的作用 2.5.2 对变质剂的要求条件 2.5.3 铜及其合金变质处理的实例 2.6 铜和低合金铜的熔炼工艺 ……第3章 铜、铜合金板材、带材加工工艺第4章 铜及铜合金管材、棒材和型材的加工工艺第5章 铜、铜合金线材加工工艺第6章 铜、铜合金加工制品(成品)验收参考文献
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
铝及铝合金管材的加工性能及其特征
2019-01-02 09:41:22
(1)铝及铝合金管材的种类很多, 按其强度特点和加工性能的差别, 铝合金管材挤压方法生产中一般分为纯铝(1XXX)、 软合金(3XXX、 5XXX、 6XXX)和硬合金(2XXX、 4XXX、 7XXX)管材三大类。纯铝和软合金管材的挤压比较容易, 变形量大, 而且表面也好。相反, 硬合金管材的挤压则比较困难, 变形量不宜过大, 需要较大的设备能力, 表面也容易出现各种缺陷。因此, 操作技术要求较高, 工序繁多, 生产的周期长, 工模具消耗大, 成本较高, 成品率较低。
(2)铝及铝合金管材的表面品质要求较高, 但其硬度并不高, 特别在热状态下。 因此生产和装运过程中都要十分注意, 不能磕碰坚硬的东西, 防止磕碰伤, 这就要求在生产和吊运中, 加强对产品的防护, 同时在工作中必须做到轻拿轻放、 保护表面、 文明生产。
(3)铝及铝合金管材挤压时均易发生粘铝现象, 常常会局部地粘在工具上而造成管材内、 外表面的各种缺陷。因此, 在挤压时除采用工艺润滑外, 工具的表面光洁度和表面硬度都要求较高, 所有与管材相接触的表面都应符合工艺要求。
(4)挤压铝及铝合金管材时, 除纯铝可以不控制挤压速度之外, 其他合金的管材都有各自合适的挤压速度, 生产时必须严格控制, 因此, 应选择速度可调的挤压机。
(5)许多铝及铝合金在高的温度和压力下都易焊合在一起, 给生产管材带来了有利条件。例如: 平面组合模和舌形模挤压就是利用这一特性来生产管材的。这不仅扩大了管材的品种、 规格和用途, 而且可在普通单动挤压机上采用实心铸锭来挤压管材和复杂断面空心型材。
(6)在适当的工艺条件下, 可采用穿孔挤压。 在穿孔挤压过程中, 一般用过的挤压筒的内表面(不润滑挤压)和穿孔针表面上都粘附有一层完整的金属套, 操作时应使这层金属套保持干净和完整, 以便生产出高品质的管材。否则会恶化管材内、 外表面品质, 产生气泡、 起皮和擦伤等缺陷。
(7)为保证管材的尺寸精度, 减少壁厚偏心度, 防止断针和损坏其他工具, 应尽量保证设备和工具的对中性。
(8)铝及铝合金管材不适于脱皮挤压方法进行生产。主要原因是脱出的外壳已破坏, 很难清除掉。
铜合金性能
2017-06-06 17:50:04
铜合金性能copper alloy以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。纯铜呈紫红色,又称紫铜。纯铜密度为8.96,熔点为1083℃,具有优良的导电性、导热性、延展性和耐蚀性。主要用于制作发电机、母线、电缆、开关装置、变压器等电工器材和热交换器、管道、太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。常用的铜合金分为黄铜、青铜、白铜3大类。黄铜 以锌作主要添加元素的铜合金,具有美观的黄色,统称黄铜。铜锌二元合金称普通黄铜或称简单黄铜。三元以上的黄铜称特殊黄铜或称复杂黄铜。含锌低於36%的黄铜合金由固溶体组成,具有良好的冷加工性能,如含锌30%的黄铜常用来制作弹壳,俗称弹壳黄铜或七三黄铜。含锌在36~42%之间的黄铜合金由和固溶体组成,其中最常用的是含锌40%的六四黄铜。为了改善普通黄铜的性能,常添加其他元素,如铝、镍、锰、锡、硅、铅等。铝能提高黄铜的强度、硬度和耐蚀性,但使塑性降低,适合作海轮冷凝管及其他耐蚀零件。锡能提高黄铜的强度和对海水的耐腐性,故称海军黄铜,用作船舶热工设备和螺旋桨等。铅能改善黄铜的切削性能;这种易切削黄铜常用作钟表零件。黄铜铸件常用来制作阀门和管道配件等。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。白铜以镍为主要添加元素的铜合金。铜镍二元合金称普通白铜;加有锰、铁、锌、铝等元素的白铜合金称复杂白铜。工业用白铜分为结构白铜和电工白铜两大类。结构白铜的特点是机械性能和耐蚀性好,色泽美观。这种白铜广泛用於制造精密机械、化工机械和船舶构件。电工白铜一般有良好的热电性能。锰铜、康铜、考铜是含锰量不同的锰白铜,是制造精密电工仪器、变阻器、精密电阻、应变片、热电偶等用的材料。
铝合金性能
2018-12-27 14:45:24
铝是一种轻金属,密度小(2.79/Cm3), 具有良好的强度和塑性,铝合金具有较好的强度,超硬铝合金的强度可达600Mpa,普通硬铝合金的抗拉强度也达200-450Mpa,它的比钢度远高于钢,因此在机械制造中得到广泛的运用。铝的导电性仅次于银和铜,居第三位,用于制造各种导线。铝具有良好的导热性,可用作各种散热材料。铝还具有良好的抗腐蚀性能和较好的塑性,适合于各种压力加工。
搅拌摩擦加工铸态铝铁合金组织和性能研究
2018-12-27 16:26:15
搅拌摩擦加工(FSP)是在搅拌摩擦焊接(FSW)基础上发展起来的一种新型有效的加工技术,可用于材料微观组织改性和新型材料制备。加工过程中,利用高速旋转搅拌头的搅拌和摩擦作用,使加工区材料混合破碎,并发生剧烈塑性变形和热机循环作用,实现微观结构的细化、致密化和均匀化。
FSP可破碎粗大枝晶组织和第二相,溶解沉淀相,消除铸态缺陷,显著改善金属材料的性能。铝铁合金具有质轻、耐热性好和抗腐蚀等诸多优良性能,在航天航空领域有着广泛的应用前景。普通熔铸铝铁合金中,铁在铝中的固溶度很低,主要生成Al3Fe等金属间化合物。
Al3Fe呈针状或片状,严重割裂基体,成为应力集中源,显著降低铝铁合金的力学性能。控制和改善含铁相的形态、大小和分布,能使铝铁合金成为实用的结构材料,提高合金性能和实际应用价值。因此,寻求有效的加工细化方法成为解决问题的关键。目前采用高压扭转和等径弯曲等强塑性变形方法能显著细化组织和Al3Fe金属间化合物,增加铁原子在铝基体中的固溶度,提高该合金的力学性能。不过这些方法加工工序复杂,而且得到的试样尺寸较小,因而在实际应用中受到限制。
FSP能有效的细化合金组织,适合连续加工制备大面积的块状材料,是一种很有潜力的材料细化方法。因此,本文采用FSP对普通熔铸方法制备出的铝铁合金进行3道次往复加工,研究3道次加工后铝铁合金组织和性能的变化。
实验用99.9%工业纯铝和Al-20Fe中间合金为原材料,配制含铁3%(质量分数)的Al-3%Fe合金。合金在箱式电阻炉中用石墨坩埚熔炼,经除气和精炼后,于820℃在铜模中浇注成100mm×80mm×5mm板坯试样。FSP实验在改造的X5032型立式升降台铣床上进行。搅拌头材料为W18Cr4V,轴肩直径为16mm,搅拌针直径为5mm,高度为3.8mm。搅拌头旋转速度为1180r/min,焊接速度为47.5mm/min。对铸态合金进行3道次往复FSP。
合金铸态组织存在大量针状Al3Fe相,尺寸约为20~50μm。经搅拌摩擦加工后,针状Al3Fe相被破碎成长度小于1μm的粒状,弥散均匀分布在铝基体中。铸态组织转变为低位错密度的再结晶晶粒,基体中存在细小的含铁亚稳相。搅拌摩擦加工后,加工区的显微硬度较铸态区降低,但分布较均匀。加工区合金的抗拉强度稍微下降,延伸率显著增大。搅拌摩擦加工前后,合金拉伸断口呈现出微孔聚合韧性断裂特征。加工前,韧窝呈抛物线状的撕裂韧窝,韧窝尺寸较小而且较浅,而加工后的韧窝形貌呈等轴状。
氧化钼烧结块替代钼铁炼钢制钼合金钢
2019-01-24 17:45:50
利用氧化钼代替钼铁直接进行钢的合金化,在国外应用已经比较广泛,1974年美国在工业钢方面氧化钼与钼铁的消耗中氧化钼占73.3%,钼铁占25.2%,其它1.5%。日本用氧化钼直接投入电炉炼钢,氧化钼用量占83%,用钼铁占很小的比例。美国1984年氧化钼和钼铁产量比为6.3∶1。我国用氧化钼炼钢也在不断提升,现今已有大连钢厂、重庆特钢等主要大型特钢企业在广泛利用氧化钼直接炼钢。使用氧化钼炼钢与使用钼铁炼钢相比优越性明显。
氧化钼由钼精矿(MoS2)焙烧生成三氧化钼,被炼钢做添加剂使用。由于三氧化钼做炼钢的添加剂,钼的回收率较低,透气性比较差,脱氧剂消耗较高等缺陷。某集团公司科研所研究人员,试验研究一种在结构和成份上与三氧化钼不同的氧化钼炼钢添加剂,叫做氧化钼烧结块,氧化钼烧结块强度比三氧化钼压块的强度大,并且含有二氧化钼成份。因此,使用氧化钼烧结块克服了用三氧化钼压块时某些缺陷。
氧化钼烧结块试验方法与条件
一、试验过程
1、所用原料:钼精矿 44.49%
2、试验主要设备:反射炉、热电偶、毫伏表、吸收塔、风机等。
3、操做规程,将钼精矿加入反射炉后,随温度不断升高,钼精矿被氧化,当氧化层达到15mm~20mm厚时,再将氧化层移到炉前700~800℃的部位的温区堆集一块进行烧结,烧结成块后出炉。
尾气中的SO2气体使用石灰乳吸收除去。
4、反应原理:
反应方程式
MoS2+3 O2=MoO3+2SO2↑
MoS2+6MoO3=7MoO2+2SO2↑
在焙烧过程中由于焙烧料是在没有搅拌静态的状况下焙烧的,所以从上面的反应方程式可以得知烧结块的成份主要是由MoO3和MoO2两种钼的氧化物组成。由于烧结时也是在静态状况下进行,当温度达到氧化钼熔化温度时,堆积面上的烧结料有部分三氧化钼挥发,但由于过热,表面又形成一层粘结物,所以,堆积料内部是不会有三氧化钼挥发的。
二、工艺条件选择焙烧时间(t)400℃氧化层厚度(mm)600℃氧化层厚度(mm)0.5-0.52.0154.04186.05207.0620
从上述试验条件分析:焙烧条件应控制在600℃左右,焙烧时间应为4小时,氧化速度较快。
焙烧时间、温度、回收率之间关系试验结果
焙烧时间 焙烧温度 钼回收率
2小时 790℃~900℃ >87%
3小时 790℃~900℃ 85%
结果分析:焙烧温度应在790~900℃。烧结时间应控制2小时之内,钼回收率较高,钼的回收率还有一些具体操作方面的影响因素。
烧结块化学成分批号烧结前Mo%烧结后分析结果Mo%S%MoO3%MoO2%443.6548.261.262.7611.12743.6550.86<0.0166.369.15843.6550.67<0.0152.3922.0011-48.12<0.011343.9849.460.0651744.4949.510.089烧结钼回收率批号烧结前烧结后回收率%重量kgMo%H2O重量kgMo%1395.543.9837149.4685.91797.544.49383.549.5198.2累计91.62
试料的累计回收率是91.62%,操作严格控制温度与烧结时间,焙烧料不能在炉内停留时间过长,减少机械损失,以及增加尾气中三氧化钼回收设施,回收率可以达到95%以上。
氧化钼烧结块符合炼钢厂对氧化钼添加剂的技术要求。重庆钢厂对氧化钼添加剂技术指标要求为:Mo48%以上,S<0.15%、Cu<1%、P<0.04%、Sn<0.07%、Sb<0.06%,Pb<0.05%。试验用料Mo44.49%,焙烧出的氧化钼烧结块成分为Mo49.51%,S<0.089%、Cu 0.16%、Sn 0.0054%、Pb 0.092%。(Pb烧结前后没有变化)。
经测试氧化钼烧结块中二氧化钼含量占20%左右。通过配料调整、炉内气氛的严格控制,二氧化钼含量可以再提高。
氧化钼烧结块的销路前景广阔,经济效益十分可观。据重度钢厂试用结果表明,用氧化钼烧结块做炼钢添加剂可减少钼铁用量30%。重庆钢厂钼总用量的80%都用在炼合金钢的添加剂方面。
研究氧化钼烧结块还应该继续做的工作是:进一步解决提高氧化钼烧结块的生产效率以及增加氧化钼烧结块中二氧化钼的含量。
6061铝合金性能
2017-06-06 17:50:10
6061铝合金性能表现在具有中等强度、良好的抗腐蚀性、可焊接性,氧化效果较好。 6061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-T651是6061合金的主要合金,是经热处理预拉伸工艺生产的高品质铝合金产品,其强度虽不能与2XXX系或7XXX系相比,但其镁、硅合金特性多,具有加工性能极佳、优良的焊接特点及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、材料致密无缺陷及易于抛光、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点。 铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金,铝铜合金,铝镁合金,铝锌合金和铝稀士合金,其中铝硅合金又有简单铝硅合金(不能热处理强化,力学性能较低,铸造性能好),特殊铝硅合金(可热处理强化,力学性能较高,铸造性能良好)。 铝合金按加工方法可以分为形变铝合金和铸造铝合金。形变铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金。不可热处理强化型不能通过热处理来提高机械性能,只能通过冷加工变形来实现强化,它主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等。可热处理强化型铝合金可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能,它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等。 各种飞机都以铝合金作为主要结构材料。飞机上的蒙皮、梁、肋、桁条、隔框和起落架都可以用铝合金制造。飞机依用途的不同,铝的用量也不一样。着重于经济效益的民用机因铝合金
价格
便宜而大量采用,如波音767客机采用的铝合金约占机体结构重量 81%。军用飞机因要求有良好的作战性能而相对地减少铝的用量,如最大飞行速度为马赫数 2.5的F-15高性能战斗机仅使用35.5%铝合金有些铝合金有良好的低温性能,在-183~-253[2oc]下不冷脆,可在液氢和液氧环境下工作,它与浓硝酸和偏二甲肼不起化学反应,具有良好的焊接性能,因而是制造液体火箭的好材料。发射“阿波罗”号飞船的“土星” 5号运载火箭各级的燃料箱、氧化剂箱、箱间段、级间段、尾段和仪器舱都用铝合金制造。 6061铝合金性能促使其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、家具等。
6063铝合金性能
2017-06-06 17:50:11
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。 6063代表性的挤出用合金,强度比6061低,挤出性良好,可作复杂的断面形状之形材,耐蚀性及表面处理性均佳。 了解更多有关6063铝合金性能的信息,请关注上海
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铜合金的性能
2017-06-06 17:50:06
铜合金 copper alloy 以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。纯铜呈紫红色,又称紫铜。纯铜密度为8.96,熔点为1083℃,具有优良的导电性、导热性、延展性和耐蚀性。 主要用于制作发电机、母线、电缆、开关装置、变压器等电工器材和热交换器、管道、太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。常用的铜合金分为黄铜、青铜、白铜3大类。 黄铜 以锌作主要添加元素的铜合金,具有美观的黄色,统称黄铜。铜锌二元合金称普通黄铜或称简单黄铜。三元以上的黄铜称特殊黄铜或称复杂黄铜。含锌低於36%的黄铜合金由固溶体组成,具有良好的冷加工性能,如含锌30%的黄铜常用来制作弹壳,俗称弹壳黄铜或七三黄铜。含锌在36~42%之间的黄铜合金由和固溶体组成,其中最常用的是含锌40%的六四黄铜。为了改善普通黄铜的性能,常添加其他元素,如铝、镍、锰、锡、硅、铅等。铝能提高黄铜的强度、硬度和耐蚀性,但使塑性降低,适合作海轮冷凝管及其他耐蚀零件。锡能提高黄铜的强度和对海水的耐腐性,故称海军黄铜,用作船舶热工设备和螺旋桨等。铅能改善黄铜的切削性能;这种易切削黄铜常用作钟表零件。黄铜铸件常用来制作阀门和管道配件等。 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。 白铜以镍为主要添加元素的铜合金。铜镍二元合金称普通白铜;加有锰、铁、锌、铝等元素的白铜合金称复杂白铜。工业用白铜分为结构白铜和电工白铜两大类。结构白铜的特点是机械性能和耐蚀性好,色泽美观。这种白铜广泛用於制造精密机械、化工机械和船舶构件。电工白铜一般有良好的热电性能。锰铜、康铜、考铜是含锰量不同的锰白铜,是制造精密电工仪器、变阻器、精密电阻、应变片、热电偶等用的材料。
高性能铝合金———铝钪合金
2018-12-27 16:26:15
铝合金是国民经济建设和国家安全重要的工程材料。但是迄今为止,我国一些高性能铝合金制备的关键技术还没有突破,很多重点型号所需的高性能铝合金材料仍然依赖于进口,高性能铝合金研制与开发还有许多工作等待国人去做。 铝合金的高性能化有几种途径,其中微合金化强韧化是近20年来高性能铝合金研究的前沿领域。所谓微合金化强韧化通常是指将质量百分数小于0.5%的微量元素添加或者复合添加到铝合金中借以大幅度提高合金强度和韧性的一种技术。其中,钪的添加特别引人注目。 钪作为一种过渡族元素以及稀土元素加到铝及铝合金中,不仅能够显著细化铸态合金晶粒、提高再结晶温度从而提高铝合金的强度和韧性,而且能显著改善铝合金的可焊性、耐热性、抗蚀性、热稳定性和抗中子辐照损伤的作用。因此,铝钪合金被认为是新一代航天航空、舰船、兵器用高性能铝合金结构材料。近20年来,国际材料界尤其是前苏联,由于军工战略方面的需要,对铝钪合金进行了大量的研究与开发。国内铝钪合金起步较晚,90年代中期还只有少数几篇评述性的文章。然而,这种新合金在航天航空方面的优异性能引起了国防工业部门的浓厚兴趣,有关应用部门希望国内立即开展这方面的研究。 “国家需要就是我们的研究目标!”学科带头人尹志民教授敏锐地感觉到这一信息的重大价值。这位1987年从加拿大多伦多大学留学回国并长期从事高性能铝合金研究的学者,立即带领科研室一批青年学子在这一领域开始了艰苦的探索与实践。 研究工作从哪里入手?科研组的同志一致认为“研究工作应当首先从基础做起,基础牢才能做大事。”微量钪添加到铝合金中能大幅度提高合金的性能,这种神奇作用的原因是什么?课题组在国家自然科学基金的支持下,开展了微量钪在铝镁系合金中的存在形式及作用机制研究。他们设计了一系列对比合金,研究了微量钪对目标合金晶粒度、再结晶行为以及对合金强度和韧性的影响。发现了一系列有重大意义的研究结果: 第一,微量钪和锆复合添加效果比单独添加好,钪、锆复合微合金化是Al-Mg系合金强韧化的有效途径; 第二,微量钪和锆主要以Al3(Sc,Zr)I和Al3(Sc,Zr)II两种铝化物形式存在,铝化物的晶体结构为面心立方,点阵常数为0.410nm,前者是α(Al)基体最有效的晶粒细化剂,后者与基体共格,强烈钉扎位错和亚晶界,它能强烈抑制合金热变形过程和冷轧板材退火过程的再结晶;第三,微量钪和锆在铝合金中的强化机制为细晶强化、亚结构强化和铝钪锆化合物粒子引起的析出强化。论文《微量Sc和Zr对Al-Mg合金组织性能的影响》和《微量Sc和Zr对Al-Zn-Mg合金组织性能影响》分别在材料领域英国著名刊物《材料科学与工程》和俄罗斯著名刊物《有色金属》上发表,SCI他引数十次。多名来自韩国、法国、德国、日本等国的研究者来信或通过E-mail索取资料。尹志民教授访俄期间,还多次与铝钪合金研究权威扎哈罗夫教授和费拉多夫教授进行了学术交流。 铝钪合金基础研究有了重大突破以后,紧接着的一个问题就是研制开发铝钪中间合金。因为微量钪只能通过铝钪中间合金的形式加入到铝合金中,否则“巧妇难为无米之炊”。调研发现,我国钪资源丰富。90年代初,我国还是世界市场上氧化钪初级产品的主要供应商,关键问题是如何把氧化钪转化为铝钪中间合金。在"氧化钪热还原制备铝钪中间合金新工艺基础研究"国家自然科学基金支持下,课题组在不同反应物体系热还原热力学计算的基础上,筛选了两条工艺路线进行实验。最终以工业氧化钪为原料,采用氧化钪热还原方法成功地制备出了铝钪中间合金,随后研制的铝钪合金板材制备和性能研究表明:制备的铝钪中间合金完全能够满足工业铝钪合金研制的需要。在此基础上,科研组申报了国家发明专利,2002年发明专利获得授权。 随着我国国力的增强,铝镁钪系合金的研究列入了国家重点研究计划,科研室紧紧抓住了这个机遇。在科技部973项目“提高铝材质量的基础研究”和“十五”攻关项目的支持下,在微量钪、锆在铝镁系及铝锌镁系合金中的微合金化研究成果的指导下,课题组在国内率先研制成功了Al-Mg-Sc-Zr和Al-Zn-Mg-Sc-Zr两个合金原型,与不添加钪和锆的同类合金相比,合金抗拉强度和屈服强度提高了25%,而塑性仍分别保持在13%和10%的高水平。与此同时,钪、锆等复合微合金化强韧化研究成果已延伸到2个863项目和1个“十五”重点项目。 经过8年的艰苦奋斗,依托中南大学材料物理与化学国家重点学科,形成了一支从加拿大、日本、俄罗斯等留学回国的青年学者组成的学术队伍。他们先后承担了多项与铝钪合金有关的国家自然科学基金、973项目、863项目、“十五”攻关和军工配套等国家级重大科研项目,举办了铝钪合金国际研讨会,发表高水平论文近百篇,在国内外产生了积极的影响。 为了适应新形势的发展,尹志民教授为首的创新团队加大了铝钪合金的研究开发力度,一方面,他们利用科研沉淀资金,在校内新材料工程中心投资20余万元建立了一条铝钪中间合金中试生产线,正式为国内用户供应“中工牌”铝钪中间合金;另一方面,与国内铝合金骨干企业合作,共同承担国家科研试制任务,努力把钪、锆复合微合金化强韧化理论应用到工程实际中,争取在未来10年内,和国内铝合金骨干企业一道建立起我国自己的高性能铝钪合金新体系。 目前,中南大学与东北加工轻合金有限责任公司和西南铝业有限公司合作承担的铝钪合金“十五”国家重点项目开始了工业化试验。他们已经攻克了板材及其配用焊丝复合微合金化成分设计及控制技术、钪中间合金制备和添加技术、铝镁钪锆合金板材轧制技术,铝镁钪锆合金型材挤压工艺技术和锻造工艺技术,研制成功了中强高韧可焊Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金板材、挤压材、锻件和配用焊丝。 可以预见在不久的将来,具有我国自主知识产权的大规格铝钪合金板材、挤压材、锻件将会在航天、航空、兵器、舰船领域投入应用。课题组成员的辛勤劳动和聪明才智将在国防现代化建设中开出更加艳丽的花朵。
高性能铜合金性能极限获突破
2019-03-04 16:12:50
高性能铜合金性能极限获突破
铝合金加工厂
2017-06-06 17:50:10
以下是经上海
有色
网提供铝合金加工厂: 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。 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。 铝合金分两大类:铸造铝合金,在铸态下使用;变形铝合金,能承受压力加工,。可加工成各种形态、规格的铝合金材。主要用于制造航空器材、建筑用门窗等。 铝合金按加工方法可以分为形变铝合金和铸造铝合金。形变铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金。不可热处理强化型不能通过热处理来提高机械性能,只能通过冷加工变形来实现强化,它主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等。可热处理强化型铝合金可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能,它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等。 一些铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能,物理性能和抗腐蚀性能。 铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金,铝铜合金,铝镁合金,铝锌合金和铝稀士合金,其中铝硅合金又有简单铝硅合金(不能热处理强化,力学性能较低,铸造性能好),特殊铝硅合金(可热处理强化,力学性能较高,铸造性能良好)。 更多有关铝合金加工厂请详见于上海
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铝合金机械性能
2019-01-02 15:29:22
合金代号JIS
合金状态机械性能抗拉强度δb Mpa(不小于)
伸长率δs%(不小于)ADC1
压铸热处理
296
2.5ADC3
压铸热处理
317
5.0ADC4
压铸热处理
324
3.0ADC5
压铸热处理
310
8.0ADC6
压铸热处理
-
-ADC7
压铸热处理
-
-ADC8
压铸热处理
-
-ADC9
压铸热处理
-
-ADC10
压铸热处理
333
3.0ADC12
压铸热处理
325
1.0AL-Si
压铸热处理
-
-380
压铸热处理
330
3.0
超硬铝合金性能
2018-12-29 09:42:53
在铝-锌-镁系的基础上添加铜发展起来的铝合金。 超硬铝合金其强度可达784N/mm2,但耐热耐蚀性差,对铁敏感、抗应力腐蚀性差,适当控制合金中锌和镁的比例,可添加铜、锰等元素后,将进一步提高合金强度,改善塑性和耐应力腐蚀性能,工业上使用的室温力学性能最高,一般σb为490~690MPa的可压力加工铝合金。又称高强度铝合金。主要是Al-Zn-Mg-Cu系合金。其中锌和镁含量的比值及锌、镁、铜含量的总和不同,合金的性能也不同。锌和镁含量的比值增加,合金的热处理效果增大,强度提高,但应力腐蚀敏感性增大。当锌、镁、铜含量的总和大于9%(质量)时,合金的拉伸强度最高。熔融法制锭,再压力加工成材。用于生产各种锻件和模锻件,制作飞机的蒙皮、螺钉、承力构件、大梁桁条、隔框和翼肋等。
铁镍合金性能特点
2018-12-18 10:15:56
04月13日讯
铁镍合金是一种在弱磁场中具有高磁导率和低矫顽力的低频软磁材料。下面简单介绍一下铁镍合金性能特点。性能
所谓的铁镍合金,顾名思义其主要成分之一就是镍,一般情况下铁镍合金的含镍量在30%-90%范围内。铁镍合金的性能优势在于磁导率高,在弱、中磁场下尤其明显。除此之外,由于加入了贵重金属镍,所以铁镍合金拥有极小的矫顽力,加工性能非常好,相比较其他的合金而言它拥有更优异的防锈性能。除此之外,铁镍合金如果经过特定的加工,还可以获得非常不错的磁性能。不过这种合金也拥有一个缺点,那就是成产成本太高。由于含有镍、钴等元素,此类合金价格普遍偏高,而且材料越薄,价格越贵。.
7075铝合金性能
2019-01-02 09:41:28
抗拉强度524Mpa:0.2%屈服强度455Mpa:伸长率
弹性模量E/Gpa:71硬度:150HB密度:0.2810
抗拉强度 σb (MPa):≥560伸长应力 σp0.2 (MPa):≥495伸长率 δ5 (%):≥6注 :无缝管的力学性能试样尺寸:直径>12.5
钼及钼合金粉末冶金技术研究现状与发展
2019-03-04 11:11:26
体系总结了钼及钼合金粉末冶金技能的研讨进展和工业运用现状。别离论说了钼粉末冶金理论、超细(纳米)钼粉、大粒度(和高活动性)钼粉、高纯钼粉、新式钼成型技能、新式钼烧结技能、钼粉末冶金进程数值模仿技能等7个研讨方向的技能原理、技能特色、设备结构和工业运用现状,并分析其展开远景。
钼及钼合金具有高的高温强度和高温硬度,杰出的导热性和导电性,低的热膨胀系数,优异的耐磨性和抗腐蚀性,被广泛运用于航天航空、动力电力、微电子、生物医药、机械加工、医疗器械、照明、玻纤、国防建设等范畴。本文体系总结钼及钼合金粉末冶金技能的原理、技能特色、设备结构和工业运用现状,并分析其展开远景。
一、钼粉末制备技能展开
跟着轿车、电子、航空、航天等职业的日益展开,对钼粉末冶金制品的质量要求越来越高,因而要求钼粉质料在化学成分、物理描摹、均匀粒度、粒度散布、松装密度、活动性等许多方面具有愈加优异的功能目标,钼粉朝着高纯、超细、成分可调的方向展开,然后对其制备理论和制备技能提出了更高的要求。
(一)钼粉复原理论研讨
钼粉的制取进程是一个包含钼酸铵到MoO3、MoO到MoO2、MoO2到钼粉等3个独立化学反响,阅历一系列杂乱的相变进程,触及钼酸铵质料以及MoO3、MoO2、钼蓝等中间钼氧化产品的描摹、尺度、结构、功能等许多要素的极端杂乱的物理化学进程。
现在,已根本清晰MoO3到Mo的复原进程动力学机制,即:MoO3到MoO2阶段反响进程契合核决裂模型,MoO2到Mo阶段反响契合核减缩模型;MoO2到Mo阶段反响有两种办法,低露点气氛时通过假晶改变,高露点气氛时通过化学气相搬迁。但对MoO3到MoO2阶段的反响办法没有构成共同观点,Sloczynski以为MoO3到MoO2的复原是以Mo4O11为中间产品的接连反响,Ressler等以为在复原进程中,MoO3首要吸附氢原子[H]生成HxMoO3,然后HxMoO3开释所吸附的[H]改变为MoO3和MoO22种产品,跟着温度上升MoO2不断长大,而改变成的中间态MoO3进一步复原为Mo4O11,进而复原成MoO2。国内尹周澜等、刘心宇等、潘叶金等在这一范畴也进行了必定作业,但未见到较完善的物理模型和数学模型的报道。
(二)超细(纳米)钼粉制备技能研讨
现在,制备超细钼粉的办法首要有:蒸腾态三氧化钼复原法、活化复原法和十二钼酸铵复原法。纳米钼粉的制备办法首要有:微波等离子法、电脉冲放电等。
1、蒸腾态三氧化钼复原法
蒸腾态三氧化钼复原法,是将MoO3粉末(纯度达99.9%)装在钼舟上,置于1300~1500℃的预热炉中蒸腾成气态,在流量为150mL/min的H2-N2气体和流量为400mL/min的H2的混合气流的夹载下,MoO3蒸气进入反响区,通过复原成为超细钼粉。该办法可取得粒径为40~70nm的均匀球形颗粒钼粉,但其工艺参数操控比较困难,其间,MoO3-N2和H2-N2气流的混合温度以及MoO3成分都对粉末粒度的影响很大。
2、活化复原法
活化复原法以七钼酸铵(APM)为质料,在NH4Cl的催化效果下,通过复原进程制备超细钼粉,复原进程中NH4Cl彻底蒸发。其复原进程大致分为氯化铵加热分化、APM分化成氧化钼、MoO3和HCl反响生成7MoO2Cl2、MoO2Cl2被复原为超细钼粉等4个阶段。总反响式为:NH4Cl+(NH4)6Mo7O24+4H2O=HCl+7NH3+28H2O+7Mo。该办法比传统办法的复原温度下降约200~300℃,而且只运用一次复原进程,工艺较简略。此办法制备的钼粉均匀粒度为0.1μm,且粉末具有杰出的烧结功能。韩国岭南大学提出了类似办法,仅仅所用质料为高纯MoO3。
3、十二钼酸铵复原法
十二钼酸铵复原法 是将十二钼酸铵在镍合金舟中,并置于管式炉中,在530℃下用复原,然后再在900℃下用复原,可制出比表面积为3.0m2/g以上的钼粉,这种钼粉的粒度为900nm左右。该办法仅有工艺进程描绘,未见到进程机制的分析,其可行性没有可知。
4、羰基热分化法
羟基法是以羟基钼为质料,在常压和350~1000℃的温度及N2气氛下,对羟基钼料进行蒸气热分化处理。因为羟基化合物分化后,在气相中情况下完结形核、结晶、晶核长大,所以制备的钼粉颗粒较细,均匀粒度为1~2μm。运用羟基法制得的钼粉具有很高的化学纯度和杰出的烧结性。
5、微波等离子法
微波等离子法运用羟基热解的原理制取钼粉。微波等离子设备运用高频电磁振荡微波击穿N2等反响气体,构成高温微波等离子体,进而使Mo(CO)6在N2等离子体气氛下热解发生粒度均匀共同的纳米级钼粉,该设备能够将生成的CO当即排走,且使发生的Mo敏捷冷凝进入搜集设备,所以能制备出比羟基热解法粒度更小的纳米钼粉(均匀粒径在50nm以下),单颗粒近似球形,常温下在空气中的稳定性好,因而此种纳米钼粉可广泛运用。
6、等离子氢复原法
等离子复原法的原理是:选用混合等离子反响设备将高压直流电弧喷射在高频等离子气流上,然后构成一种混合等离子气流,运用等离子蒸气复原,开端得到超细钼粉。取得的初始超细钼粉打针在直流弧喷射器上,当即被冷却水冷却成超细粉粒。所得到粉末均匀粒径约为30~50nm,适用于热喷涂用的球形粉末。该办法也可用于制备其他难熔金属的超细粉末,如W、Ta和Nb。微波等离子法和等离子氢复原法制备的纳米钼粉纯度较高,描摹较好,但其出产本钱大大提高。
7、机械合金化法
日本的桑野寿选用碳素钢、SUS304不锈钢、硬质合金钢nm左右的钼粉。这种办引起Fe、Fe-Cr-Ni和W在钼中固溶,其固溶量到达百分数级。此外,电脉冲法和电子束辐照法、冷气流破坏、金属丝电爆破法、高强度超声波法、电脉冲放电、关闭循环氢复原法、电子束辐射法等大多只具有实验研讨的价值,尚不具有工业化制备的条件。
(三)大粒度(和高活动性)钼粉制备技能研讨--钼粉的增大改形技能研讨大粒度(和高活动性)钼粉首要用于精细器材的焊接和喷涂,其物性目标首要有:大粒度(≥10μm)、大松装密度(3.0~5.0g/cm3)、杰出的活动性(10~30s/50g)。相对费氏粒度一般为5μm以下,粒度散布根本呈正态散布,松装密度在0.9~1.3g/cm3之间,钼粉描摹为不规矩颗粒团,活动性较差(霍尔流速计无法测出)的惯例钼粉而言,这类钼粉的制备难点首要有3点:粒度大、密度大、活动性好。满意这3点要求的抱负钼粉描摹是大直径的实心球体,这与惯例钼粉非规格松懈颗粒团的描摹天壤之别。一般地,钼粉增大改形技能首要有化学法和物理法两大类。
1、化学法
制备出大粒度钼酸铵单晶块状颗粒,依照遗传性原理,通过后续焙烧、复原,制备出大粒度的钼粉真颗粒(惯例钼粉颗粒实践上是许多小颗粒的聚会体),随后进行必定的机械处理,取得描摹圆整、密度大、尺度大的钼粉颗粒。这种办法理论上可行,可是制备大单晶钼酸铵颗粒的难度较大,而且后续钼粉尺度和描摹的遗传性量化规矩不清晰,工艺流程较长。
2、机械造粒技能
将加有粘结剂的混合钼粉在模具或造粒设备中,通过机械约束得到必定尺度,然后脱除粘结剂,烧结成必定强度的规矩颗粒团。这种办法原理简略,但实验标明,这种办法增大钼粉粒度较为简略,但对活动性改善不大。
3、等离子造粒技能
等离子造粒技能在粉末改形方面运用由来已久,其原理是,在维护气氛下,通过必定途径将粉末送入等离子火焰心部,运用高达几千摄氏度的高温使粉末颗粒熔化,然后在自在下落进程中运用液滴的表面张力自行球化,球形液滴通过冷却介质激冷呈大粒度、高密度球形粉末。这种办法取得的粉末具有很好的物性目标,商场远景宽广,但其技能难度较大,特别在粉末运送和维护气氛的坚持、制品的冷却搜集等方面较为困难,设备出资大,保养比较困难。
4、流化床复原法
钼粉的流化床复原法由美国Carpenter等提出,通过2阶段流化床复原直接把粒状或粉末状的MoO3复原成金属钼粉。第1阶段选用作流态化复原气体,在400~650℃下把MoO3复原为MoO2;第2阶段选用作流态化复原气体,在700~1400℃下将MoO2复原成金属Mo。因为在流化床内,气-固之间能够取得最充沛的触摸,床内温度最均匀,因而反响速度快,能够有效地完结对钼粉粒度和形状的操控,所以该办法出产出的钼粉颗粒呈等轴状,粉末活动性好,后续烧结细密度高。这种办法没有见到详细出产运用的信息。
(四)高纯钼粉制备技能研讨
高纯钼粉用于耐高压大电流半导体器材的钼引线、声像设备、照相机零件和高密度集成电路中的门电极靶材等。要制备高纯钼粉,有必要首要取得高纯三氧化钼或高纯卤化物。取得高纯三氧化钼的工艺首要有:
1、等离子物理气相堆积法
以空气等离子处理普通的三氧化钼,运用三氧化钼沸点比大大都杂质低的特色,令其在空气等离子焰中敏捷蒸发,然后在等离子焰外引进很多冷空气使气态三氧化钼激冷,取得超纯三氧化钼粉末。
2、离子交换法
将质料粉末溶于聚四氟乙烯容器中加水拌和,然后以1L/h的速度向容器中参加浓度为30%的H2O2。所得溶液通过H型阳离子交换剂,将容器中的溶液加热至95℃,抽气压力在25Pa左右坚持5h,浓缩后构成沉积,即为高纯三氧化钼。
3、化学净化法
通过屡次重结晶,取得高纯钼酸铵,然后煅烧得到高纯三氧化钼。
取得高纯三氧化钼后,选用传统氢复原法和等离子氢复原法均可取得高纯度钼粉。这几种制备技能均有运用的报道,但详细技能思路和细节均未揭露。
取得高纯卤化物的工艺原理是:将工业三氧化钼或钼金属废料(如垂熔条的夹头、钼材边角料、废钼丝等)卤化得到卤化物(一般为),然后在550℃左右的高温条件下对卤化钼进行分馏处理,使里边的杂质蒸发,得到深度提纯的卤化钼(据称纯度可到达5N),终究通过氢氯焰或氢等离子焰复原,得到高纯钼粉。日本学者佐伯雄造报道了800~1000℃下氢复原高纯的研讨,得到的超纯钼粉中金属杂质含量比其时商场上高纯钼粉低2个数量级。氢复原法是一种产品纯度高,简略易行的办法。可是的制备、提纯和氢复原进程均运用了,对操作人员和环境危害较大。
二、新式钼成型技能展开
现在,粉末的成型技能朝着"成型件的高细密化、结构杂乱化、(近)净成型、成型快速化"的方向展开。以下几种约束成型技能具有很大的技能创新性,一旦取得打破,将对钼固结技能(包含约束和烧结)发生性的影响,但这些技能的详细技能细节没有发表。
1、动磁约束(DMC)技能
1995年美国开端研讨“动磁约束”并于2000年取得成功。动磁约束的作业原理是:将粉末装于一个导电的护套内,置于高强磁场线圈的中心腔内。电容器放电在数微秒内对线圈通入高脉冲电流,线圈腔内构成磁场,护套内发生感应电流。感应电流与施加磁场彼此效果,发生由外向内紧缩护套的磁力,因而粉末得到二维约束。整个约束进程缺乏1ms。相对传统的模压技能,动磁约束技能具有工件约束密度高(生坯密度可到达理论密度的95%以上),作业条件愈加灵敏,不运用润滑剂与粘结剂,有利于环保等长处。现在动磁约束的运用已挨近工业化阶段,第1台动磁约束体系已在试运行。
2、温压技能
温压技能由美国Hoeganaes公司于1994年提出,其工艺进程是,在140℃左右,将由质料粉末和高温聚合物润滑剂组成的粉末喂入模具型腔,然后约束取得高细密度的压坯。这种专利聚合物在约150℃具有杰出的润滑性,而在室温则成为杰出的粘结剂。温压技能是一项运用单次约束/烧结制备高细密度零件的低本钱技能,只通过一次约束便可到达复压/复烧或熔渗工艺方能到达的密度,而出产本钱却低得多,乃至可与粉末铸造相竞赛。但现在适合于钼合金的喂料配方需求实验断定。
3、活动温压(WFC)技能
活动温压技能由德国Fraunhofer研讨所提出。其根本原理是:通过在惯例粒度粉末中,参加适量的微细粉末和润滑剂,然后大大提高了混合粉末的活动性、填充才能和成形性,进而能够在80~130℃温度下,在传统压机上精细成形具有杂乱几许外形的零件,如带有与约束方向笔直的凹槽、孔和螺纹孔等零件,而不需求这以后的二次机加工。作为一种簇新的粉末冶金零部件近终构成形技能,活动温压技能既克服了传统粉末冶金技能在成形方面的缺乏,又防止了打针成形技能的高本钱,具有非常宽广的运用潜力。现在,该技能尚处于研讨的初始阶段,混合粉末的制备办法、适用性、成形规矩、受力情况、流变特性、烧结操控、细密化机制等方面的研讨均未见报道。
4、高速约束(HVC)技能
粉末冶金用高速约束技能是瑞典Hoganas公司与Hydrapulsor公司合作开发的,选用液压机,在比传统快500~1000倍的约束速度(压头速度高达2~30m/s)下,一起运用液压驱动发生的多重冲击波,间隔约0.3s的附加冲击波将密度不断提高。高速约束压坯的径向弹性后效很小,压坯的尺度误差小,可用于粉末的近净构成型,且出产功率极高;但其设备吨位较大,尚不具有制备大尺度工件的才能,且工艺进程环境噪音污染严峻。
三、新式钼烧结技能展开
近年来,粉末烧结技能层出不穷。电场活化烧结技能(FAST)是通过在烧结进程中施加低电压(~30V)和高电流(>600A)的电场,完结脉冲放电与直流电一起进行,到达电场活化烧结,取得显微结构显着细化、烧结温度显着下降、烧结时刻显着缩短的意图。挑选性激光烧结(SLS)运用分层制作办法,首要在核算机上完结契合需求的三维CAD模型,再用分层软件对模型进行分层,得到每层的截面,然后选用自动操控技能,使激光有挑选地烧结出与核算机内零件截面相对应部分的粉末,完结分层烧结。
从理论上讲,这些烧结技能都具有很高的学术价值,但大多尚处于实验室研讨阶段,只能用于小尺度钼制品的小批量烧结,间隔工业运用研讨尚有很大间隔。具有必定工业化运用远景的钼烧结技能首要有以下几种:
1、微波烧结技能
微波烧结运用材料吸收微波能转化为内部分子的动能和热能,使材料全体均匀加热至必定温度而完结细密化烧结的意图。微波烧结是快速制备高质量的新材料和制备具有新功能的传统材料的重要技能手段之一。
相对电阻烧结、火焰烧结、感应烧结等传统烧结办法而言,微波烧结法不只具有节能显着,出产功率高,加热均匀(其温度梯度为传统办法的1/10),烧结制品少(无)内应力、大幅变形和烧结裂纹等缺点,烧结进程准确可控等长处。别的,微波加热技能可用于钼精矿提高除杂、钼精矿焙烧、钼酸铵焙解、钼粉复原等多种工艺环节。但因为微波穿透深度的约束,被烧结材料的直径一般不大于60mm,别的微波烧结气氛很难确保处于2,因而很难防止钼的烧结进程氧化污染。
2、热等静压技能
气压烧结(热压烧结)技能是一种约束机械能与烧结热能耦合效果下的钼固结技能,热等静压是其间运用最成功的工艺。对烧结密度、安排均匀性和空地率等烧结目标要求比较高的高端钼烧结产品,如TFT-LCD用钼溅射靶材,国外大多选用热等静压技能,其产品质量远高于传统的冷等静压-无压烧结工艺,国内尚无类似出产工艺的报道。
3、放电等离子烧结技能
放电等离子烧结技能(SPS)是一种运用通-断直流脉冲电流直接通电烧结的加压烧结法。其工艺原理是,电极通入通-断式直流脉冲电流时瞬间发生的放电等离子体、放电冲击压力、焦耳热和电场分散效果,使烧结体内部各个颗粒均匀地本身发生焦耳热并使颗粒表面活化,然后运用粉末内部的本身发热效果完结烧结细密化,取得均质、细密、细晶的烧结安排。这种比传统烧结工艺低180~500℃,且高温等离子的溅射和放电冲击可铲除粉末颗粒表面杂质(如去除表层氧化物等)和吸附的气体。德国FCT公司现已选用这种技能制备出直径为300mm的钼靶材,国内尚无类似出产工艺的报道。
4、铝热法复原-烧结一体化技能
铝热法选用铝粉末作为复原剂,在200~300℃下,对钼酸钙、硫化钼或三氧化钼进行低温复原,可用大大低于惯例氢复原工艺的本钱和较高出产功率制得低密度粗制钼产品或钼合金涂层。一起,在必定的气体压力效果下,跟着复原进程的进行,钼粉可发生开端烧结,取得质量要求较低的钼坯料。这种钼坯料可作为钢铁和高温合金的合金添加剂,也可作为电解精粹法制备高纯钼制品的质料。
四、钼粉的粉末冶金特性规矩性研讨
HCStark、Plansee等国外首要钼厂商对钼粉有严厉的分类,构成了较为完好的钼粉系列,不同加工制品选用不同目标的钼粉,不同的钼粉在约束成型前选用不同的前处理办法,不同的钼粉选用不同的约束、烧结工艺,而且不同物性目标钼粉能够彼此调配,取得最优质料组成和最佳的密度、均匀性等压坯质量,然后确保烧结件和终究产品的质量。而国内只要少量组织进行了开端探究,国内厂商没有构成体系的钼粉分级,不管哪种质料、哪种工艺、哪种设备取得的钼粉,均选用类似的工艺,制备同一类制品;钼粉在成型前的处理工艺更是无从提及。较为体系地展开钼粉的粉末冶金特性研讨,理清质料-工艺-钼粉-成型工艺-烧结工艺-制品之间的对应联系,关于取得产品的多元化、系列化、最优化具有很大的出产辅导意义。
五、钼粉末冶金进程数值模仿技能展开
长期以来,钼粉复原、成型、烧结工艺多依赖于出产经历堆集。近年来跟着钼制备加工技能的精整化,数值模仿逐步用于钼的这3个粉末冶金工艺段,为研讨微观演化进程,提醒钼制备加工进程的准确机制,进而为完结钼成型工艺的可控性供给理论支撑。就这3段工艺的本质而言,钼粉复原阶段归于典型的分散场现象,可学习流体介质模仿技能;成型、烧结进程归于典型的非接连介质体,且质料粉末组成反常杂乱,无法树立一致的几许形式、物理模型和数学模型,现在尚无完善的模仿技能和模仿软件。
1、钼粉成型进程数值模仿
钼粉约束成型时,粉末的应力变形比固态金属杂乱,可概括为2个首要阶段:约束前期为松懈粉末颗粒的聚合,约束后期为含孔隙的实体。粉末约束时因为很多不同尺度粉末颗粒间的彼此效果以及粉末与模壁间的机械效果和冲突效果,再加上制品密度、弹性功能、塑性功能间的彼此影响,粉末的力学行为是非常杂乱的,还没有一个一致的材料模型。
现在因为非接连介质力学的根本理论还不完善,国内外的研讨大多是将粉末体作为接连体假定而进行的。粉末约束模型可简化为弹性应力-应变方程。
2、钼粉烧结进程数值模仿
烧结从本质上来说也是一种热加工工艺。烧结进程中的粉末固结和热量搬迁是一起进行的,固结中的物理机制包含塑性屈从、蠕变和分散。而粉末凝结进程中的部分压力和温度决议着这些物理机制对粉末固结所起的效果。一起,粉末凝结中的热量搬迁(首要是热量传递)又深受部分相对密度的影响。因而,对烧结的分析有必要结合热力学。
因为钼粉烧结进程的基础理论展开缺乏,无法树立满足的偏微分方程组,所以烧结进程的数值模仿,只能进行单元素体系、简略尺度和描摹的钼粉情况下的简略模仿。这种模仿成果有助于分析其间的机制,但尚无法有效地辅导出产工艺。
六、结束语
通过近一个世纪的展开,"粉末多样化、制品准确化"逐步成为现代钼粉末冶金技能的展开方向,并开宣布一系列钼粉末冶金新技能、新工艺及其进程理论,这些研讨的重点是粉末和制品的结构、描摹、成分操控技能。总的趋势是钼粉向超细、超纯、粉末特性可控方向展开,钼制品的约束烧结向以彻底细密化、(近)净成型为首要目标的新式固结技能展开。
展开钼粉末复原进程动力学问题研讨和粉末冶金进程的数值模仿研讨,有助于从理论上分析质料、钼粉功能、钼制品功能、复原工艺、约束工艺、烧结工艺之间的影响规矩,为处理实践工艺问题供给理论支撑和技能思路。
镁合金激光加工技术
2018-12-10 09:46:12
2月22日消息:
引言 镁的密度是1.78×103kg/m3,为铝的2/3,钢的1/4。镁合金具有高的比强度、比刚度、导热性、可切削加工性和可回收性,被称为21世纪的“绿色”工程材料。近年来,镁合金材料在各种机壳、“陆海空”交通运载工具、国防工业等方面获得了广泛的应用,随着镁的提炼及深加工技术的发展,镁合金材料已成为继钢铁和铝之后的第三大类金属材料,在全球范围内得到快速发展。 本文在综述国内外镁合金激光切割、激光焊接、激光表面改性等技术的基础上,对镁合金的激光加工技术进行了研究。 1 激光与镁台金材料的作用机理 镁合金材料的激光加工是基于光热效应的热加工,前提是激光被镁合金材料吸收并转化为热能。从原子结构理论分析,激光对金属材料的作用是高频电磁场对物质中自由电子的作用,材料中的自由电子在激光诱导作用下发生高频振动,通过韧致辐射,部分振动能量转变为电磁波向外辐射,其余转化为电子的平均动能,再通过电子与晶格之间的驰豫过程转变为热能。 不同材料对于不同波长的激光的吸收有很大的差别,吸收率AN。 3 镁合金的激光焊接技术 镁合金的焊接性能不好,是制约镁合金应用的技术瓶预之一。相比传统焊接方法,激光焊接具有焊接速度快、热输人低、焊接变形小的特点。镁合金激光焊接技术的研究处于起步阶段,国内外对镁合金的激光焊接研究主要集中在镁合金的连续CO2激光焊接和固体脉冲YAG激光焊接两个领域。 德国的R.S.Coe1h。等Coelho用2.2kW的Nd:YAG激光器焊接了2mm厚的AZ31B镁合金。得到了表面成形好、气孔少、HAZ区小且无品粒明显长大的焊缝。加拿大的H.Al-Kazzaz等用4kW的Nd:YAG激光器成功焊接了2mm-6mm厚的ZE41A。焊接过程中激光功率过高或过低都会导致加工表面功率密度降低,问时焊接形式从小孔聚焦转变为部分聚焦,最后为热传导模式。 激光复合热源焊接作为新型焊接技术日益受到关注,宋刚等用400W固体脉冲YAG激光加旁轴式TIG作为焊接复合热源,首次成功焊接2.5mm厚AZ31B镁合金板材,复合焊接的熔深可达TIG单独焊接的2倍、激光单独焊接的4倍,且焊缝与母材抗拉强度(240MPa)相当。为了提高镁合金材料在焊接过程中对激光的吸收率,孙昊等用500W固体脉冲YAG激光器研究了活性剂对镁合金激光焊接过程的影响,氧化物和氯化物能够增加镁合金激光焊接的熔深和深宽比,原因是活性剂微细粉末在激光作用初期增加了对激光能量的吸收。 我们已经进行了镁合金薄板的激光焊接和激光复合焊接,目前正在研究中厚板的激光焊接,为工程实践提供理论支持。 4 镁合金的激光表面改性技术 随着激光表面改性技术的不断完善,镁合金激光表面处理在镁合金表面耐蚀性、耐磨性等方面的应用越来越受到国内外研究者的重视。激光表面改性技术分为激光表而重熔、激光表面合金化及激光表面熔覆等。 4.1 激光表面重熔 镁合金激光表面重熔使材料表面组织晶粒细化、显微偏析减少、生成非平衡相,进而引起表面强化,使合金表面耐磨性增加。 巴基斯坦的Ghazanfar Abbas等利用1.5kW的半导体激光器对AZ31和AZ61镁合金进行表面熔凝处理,AZ31的硬度由基体的65HV提高到熔凝层的120HV, AZ61的硬度由基体的70HV提高到熔凝层的140HV,且磨损量都降低了一半,提高了其耐磨性。 高亚丽等用800W的CO2激光器对AZ91HP镁合金进行了激光表面熔凝处理。与原始镁合金相比,熔凝层的硬度约提高90%左右,耐磨性提高78%,耐蚀性显著提高。这是枝晶细化和熔凝层中相对较多的共同作用。我们用5kW横流CO2激光器研究了AZ31B的激光熔凝技术,微观组织见图2,可以看出,熔凝区晶粒比母材明显小很多。 4.2 激光表面合金化 国内外在镁合金表面采用合金化处理的研究较少,主要的研究是利用注人硬质颗粒来提高合金化层的耐磨性。 印度的Majurndar J D等利用l0kW连续CO2激光器对MEZ采用Al+Mn,SiC和Al+Al2O3合金粉末进行表面合金化处理,硬度由基体的35HV提高到合金化层的270HV,由于硬质相SiC的存在,同时耐磨性得到了提高。 陈长军等使用5kW的CO2激光器对表面上预置了Al-Y粉末的ZM5进行了合金化处理,涂层硬度可达到250HV-325HV,而基材的硬度仅为80HV-l00HV。同基材相比,激光处理后的涂层耐蚀性得到显著提高。 4.3 激光表面熔覆 与激光熔凝、激光合金化相比,国内外对于镁合金激光熔覆研究相对较活跃,镁合金激光熔覆主要围绕提高镁合金的耐磨和耐蚀性进行。 德国Maiwald T等用Al+Cu,Al+Si和AlSi30合金粉末对AZ91E和NEZ210进行激光熔覆,Al+Si熔覆层的耐蚀性好于Al+Cu熔覆层,AlSi30熔覆层的耐蚀性最好。德国Bakkar A在碳纤维强化的AS41表面上激光熔覆Al-S,粉末,得到了与基休有良好交界区的熔覆层,且熔覆层的耐蚀性提高了。 黄开金等采用3.5kW激光器在AZ9ID表面有效地熔覆了非晶复合粉末Zr-Cu-Ni-Al/TiC,在非晶和金属间化合物的作用下,熔覆层的硬度由基材的100HV0.1提高到850HV0.1左右,硬度提高了7倍左右,加人TiC后,硬度更是提高了9倍左右,同时熔覆层的耐磨性较基材提高了16倍。 通过表面改性来改善镁合金结构服役性能是一个重要的手段,将会成为镁合金研究的重要方向之一,但这方面的工作,还远远做得不够,可供实际借鉴的研究更是屈指可数。 5 镁合金激光加工的进一步研究 镁合金材料已经引起了世界各国研究与开发的兴趣,但是70%左右的镁合金材料主要以铸件或压铸件的形式被应用,只有10%左右用压力加工方法加工成厚板、薄板、棒材和型材、锻件和模锻件等,因此,开发镁合金的深加工是必然趋势。机电之家。 其中:c0为光速,c0=3×108m/s为入射激光的波长;为金属材料的导电率。 从式(1)可以看出,被加工材料一定时,激光的波长越短,材料对激光的吸收越多。金属中的大量自由电子由于集肤效应的作用,阻碍激光能量深入材料内部,使之大部分被反射掉,所以一般材料对CO2气体激光(λ=10.6μm)的吸收比对YAG固体激光(λ=1.06μm)的吸收低。当激光波长为一恒定值时,材料对该激光束吸收率的大小取决于材料的导电率,导电率越大,材料对激光的吸收越少。所以,镁合金材料对激光的吸收比一般金属材料对激光的吸收要低.这是对镁合金材料进行激光加工的难点之一。 2 镁合金的激光切割技术 切割是镁合金材料深加工的首要环节,良好的切割质量是材料深加工的保证。与传统切割方法相比,激光切割具有更高的切割精度、更低的粗糙度和更高的生产效率。目前,国内外对镁合金激光切割的研究尚属鲜见。 我们利用500W固体脉冲Nd:YAG激光对4mm厚AZ31B镁合金板材进行了切割工艺研究。激光切缝窄细,上缝宽0.45mm、中缝宽0.22mm、下缝宽0.35mm,切缝垂直度为0.05mm,切面波纹小且分布规露。热影响区不明显,切缝的整体宽度约为空气等离子弧切割的1/4。但是,切缝的下表面有轻微的氧化现象,切面有80μm厚的组织形貌为等轴晶的重熔层。工艺研究得出的结论是:切缝宽度随着放电电压、脉冲宽度、脉冲频率的增大而增大,切割速度与辅助气体对切缝宽度的影响不大。图1为AZ31B镁合金激光切割宏观形貌和微观组织照片。 (miki)
铝、铝合金加工产品的种类、加工方式及产能
2019-01-02 14:54:42
我国2002年全国铝工业企业平均熔铸成品率92.53%,加工材成品率73.99%,铝加工材综合成品率69.87%,铝加工金属消耗1047.03kg/t,综合电耗1620.14kW?h/t,综合能耗1164.41kg/t。对于纯铝系列和软合金系列铝板带箔生产,国内较先进企业铝板带材加工成品率约80%,一般水平企业可达75%左右,落后水平企业在60%~70%。按品种分,热轧板:80%~85%,冷轧板:70%,蒙皮板:23%,箔材成品率:58%~59%(0.007mm),62%~63%(0.02mm)。
随着工农业产品的发展,铝及铝产品种类不断增多,品种日趋完善,铝产品分类见表1。
表1 铝产品分类品 种厚/mm宽/mm长/mm标 准 铝及铝合金热轧板50~1501000~25002000~10000GB193-82 铝及铝合金花纹板5~1501000~2500 GB3618-89 表盘装饰铝合金板0.3~0.61000~15002000~5000 铝及铝合金波纹板0.6~1.01115~100002000~10000GB8544-87 钎接用铝合金板0.8~4.01000~16002000~10000GB3198-82 普通带材0.2~1.560~2300 GB3616-91 工业纯铝箔0.006~0.03040~1000 GB10570-89 电力有机电容器箔0.06~0.011640~1000 GB3614-83 铝合金箔0.030~0.20040~1000 GB3614-83 精制铝箔 卷宽20~1300 GB10570-83 电解电容器铝箔0.030~0.20040~1000 GB3615-83
表1所列产品均采用轧制方法生产,其他产品生产方式见表2。
表2 铝其他产品生产方式品 种生产方式铝及铝合金挤压棒挤 压高强度铝合金挤压棒挤 压焊条用铝及铝合金线材拉 拔铆钉用铝及铝合金钱材拉 拔导电用铝线拉 拔铝及铝合金热挤压管热 挤旋压无缝铝管旋 压工业用铝及铝合金轧制管轧 制铝粉末粉末冶金铝锻件锻 压铝铸件熔 铸DI罐深 冲
以美国为例,其技术经济指标见表3:
表3 美国铝产品技术经济指标热轧板材产品率:75%~90%(从铸锭算起)冷轧板成品率:51%~72%(从铸锭算起)蒙皮板:50%箔材成品率:70%~75%(从0.75轧到0.007)板带材劳动生产率:(1979年)450t/(人·a)
(1981年)650t/(人·a)挤压产品成品率:正挤压产品:90%
反挤压产品:93%~96%
我国2002年全国铝工业企业平均熔铸成品率92.53%,加工材成品率73.99%,铝加工材综合成品率69.87%,铝加工金属消耗1047.03kg/t,综合电耗1620.14kW?h/t,综合能耗1164.41kg/t。对于纯铝系列和软合金系列铝板带箔生产,国内较先进企业铝板带材加工成品率约80%,一般水平企业可达75%左右,落后水平企业在60%~70%。按品种分,热轧板:80%~85%,冷轧板:70%,蒙皮板:23%,箔材成品率:58%~59%(0.007mm),62%~63%(0.02mm)。
目前,发达国家的铝加工企业通过采用高效设备,组织专业化生产等,大幅度提高了劳动生产率。日本轻金属公司名古屋压延厂人均产能142.86t/a;日本东海铝箔厂人均劳动生产率为72t/a;美国古斯庞德铝板压延厂人均劳动生产率为250t/a。2000年国内部分大型铝加工企业劳动生产率情况见表4。
表4 国内部分大型铝加工企业劳动生产率项 目年末职工/人生产能力/t·a-1实际产量/t人均产能/ t·a-1劳动生产率/t·(人·a)-1华北铝业公司1927400003965420.7620.95东北轻合金公司1036982540467607.964.51西南铝业公司856721000011054524.5112.9西北铝加工厂4186537601400912.843.35
铝合金加工应力如何消除?
2019-01-09 09:34:23
铝合金是工业中应用较广泛的一类有色金属结构材料,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,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中大量应用。
铝合金在工艺加工尤其机加工过程中容易产生较大的应力变形导致尺寸超差报废,一些没有在当时变形超差的也往往在装机后产生变形导致更大的系统问题。现行的几种铝合金去应力方法包括热时效去应力、振动时效去应力、机械拉伸、装模校正及深冷复合去应力等方法。
热时效去应力一般针对中小零件,是一种传统的去应力方法,由于很多铝合金材料对温度非常敏感,所以限制了时效温度不能太高,否则将降低材料的强度。所以通常热时效在不高于200℃温度进行,因此去应力效果只能去除大约10-35%。
振动时效去应力是利用一受控振动能量通过夹持在被加工产品表面的激振器作用于被加工产品,在某一特定频率下进行振动处理,从而达到释放、降低工件残余应力的目的。该种加工方法常见于大型结构件、焊接及铸造件的去应力处理,去除效果大约在50-60%。
机械拉伸法消除应力的原理是将淬火后的铝合金板材,沿轧制方向施加一定量的较久拉伸塑性变形,使拉伸应力与原来的淬火残余应力叠加后发生塑性变形,使残余应力得以缓和与释放。有关研究结果表明,机械拉伸法较高可消除90%以上的残余应力。但该种方法仅适合于形状简单的零件,且对拉伸前铝合金板材的组织均匀性要求较高,多用于铝加工工厂。
装模校正冷压法是在一个特制的精整模具中,通过严格控制的限量冷整形来消除复杂形状铝合金模锻件中的残余应力,该种方法是调整而不是消除零件的整体应力水平,它使铝合金产品上某些部位的残余应力得到释放的同时,有可能使其他部位的残余应力增大。另外,鉴于工件本来就己存在很大的残余应力,模压变形量过大将可能引起冷作硬化、裂纹和断裂;而变形过小则使应力消除效果不佳,而且通制作整形模具的成本也较高,整形操作的难度也较大,因此该种方法的局限性是在实际操作中难以应用。
合金铝板的加工介绍
2019-01-02 14:54:44
在铝板加工过程中,添加各种合金元素以达到铝板拥有一些特殊力学性能特性。合金铝板主要可以分为1-8系列。比如2A21属于2系列3003属于3系列5052属于5系列,以此类推
铝板的生产加工方式属于轧制加工,又称为“压延”加工。一般采用两种方式:热轧和铸轧。热轧法的特点:在大塑性变形过程中,内部组织经历了多次回复、再结晶,将铸造状态的粗大晶粒破碎,显微裂缝愈合,使坯料在内部组织的均匀化、晶粒的尺寸与形状、点缺陷与线缺陷浓度变化等铸造缺陷方面,均获得显著改善,使铸态组织转变为变形组织,大大提高了金属的加工工艺性能。特别是在深冲性能方面,热轧料有着铸轧料不可比拟的优势。铸轧法的特点:铸轧板的内部组织属于半铸态结构,晶体的方向性较强。与热轧相比,具有投资少、成本低、效率高的特点。 铝板是指用铝及铝合金加工而成的板型材料。合金铝板还可以分为冷轧和热轧,主要区别是以阳极氧化为区别,热轧铝板可以做阳极氧化。冷轧铝板和热轧铝板用途不同,冷轧铝板多用于模具类,热轧铝板适合冲压拉伸方面。同样的材质由于制作工艺不同,它的物理性能相差很大。铝加工又被称为塑性成形,按铝材在变形过程中的受力与变形方式(应力—应变状态)分为:铸造、锻造、挤压、旋压、拉拔、轧制、成形加工(冷压、深冲)等加工方式。
5086铝合金力学性能
2018-12-28 15:58:41
●力学性能:
抗拉强度 σb (MPa):≥240
条件屈服强度 σ0.2 (MPa):≥95
伸长率 δ10 (%):≥10
伸长率 δ5 (%):≥12
注 :管材室温纵向力学性能
试样尺寸:所有壁厚
状态:铝及铝合金热挤压无缝圆管 (H112态)
2A13铝合金性能
2018-12-29 11:29:09
●力学性能 抗拉强度 σb (MPA):≥315 伸长率 δ5 (%):≥4 注 :棒材室温纵向力学性能 试样尺寸:棒材直径(方棒、六角棒内切圆直径)≤22 ●热处理规范 1)均匀化退火:加热480~495℃;保温12~14h;炉冷。
2)完全退火:加热390~430℃;保温时间30~120min;炉冷至300℃,空冷。
3)快速退火:加热350~370℃;保温时间为30~120min;空冷。4)淬火和时效:淬火495~505℃,水冷;人工时效185~195℃,6~12h,空冷;自然时效:室温96h。
2A17铝合金性能
2018-12-29 11:29:07
特性
2A17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。该合金的特点是:强度高,有一定的耐热性,可用作150°C以下的工作零件。温度高于125°C,2A20
力学性能
抗拉强度 σb (MPa):215~355
伸长率 δ10 (%):12~17
固溶处理温度:500℃~510℃.
冷加工材料退火范围:340℃~350℃.
热处理后材料退火温度:415℃。