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 有色 网（ www.smm.cn ） 有色金属 频道。

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%

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

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

3月28日消息：随着世界各国对能源消耗的关注，节能降耗已经成为锰硅合金行业的重要环节，也是企业生存的关键。　　锰硅合金的生产有电炉法和高炉法两种，我国主要使用电炉法生产，降低电耗可以从以下方面入手。　　1、提高炉料电阻　　节约电能的根本思想是提高电弧电阻炉的有功功率。根据功率公式（P＝I2R），提高R料,从而提高有功功率。　　2、调整焦炭配入量和粒度级配　　焦炭层过厚，电极上抬，熔池温度低，熔体从炉内排出不畅；焦炭层过薄，电极插入过深，易翻渣，恶化炉况，影响电耗。两种情况都会导致渣比增大，增加电耗。因此控制合适的焦炭厚度至关重要，通过调整粒度可以达到这一目的。　　3、降低渣比　　降低渣比可以减少热损失，提高锰回收率，有效地降低电耗。主要措施有提高Mn、Si的还原率和适当提高炉温。　　4、合理渣型　　炉渣成分决定着合适的冶炼温度、碱度、粘度、电性等因素，并影响元素在合金与炉渣中的分配。锰硅合金生产的理想炉渣成分为：MnO8％～10％，CaO12％～15％，MgO4％～5％，SiO232％～36％，Al2O334％～43％。　　5、提高入炉含锰物料品位　　对于锰硅合金冶炼，提高入炉锰品位，可以提高锰回收率，降低电耗。锰矿品位低，则渣量大，还原剂、熔剂消耗增多，导致电量增加。实验表明，入炉锰矿品位每降低1％，就将多消耗64kWh/t的电。　　6、选取合理的冶炼周期　　矿热炉冶炼锰硅合金的周期，是由炉内熔池反应区容积大小和渣中元素Mn、Si的还原程度决定的，实际生产中常根据炉内不发生“翻渣”现象为界。适当延长冶炼时间，从而达到锰硅合金矿热炉实施低渣比冶炼操作。由于入炉有功功率的提高，保证了炉内焦炭层反应区的高温条件，使Mn、Si的还原率大幅度提高，节省了电能。但冶炼时间不能过长,否则出铁温度过高将造成合金中锰的挥发损失，降低Mn的回收率。此外，MnO含量已接近还原平衡的“乏渣”，留在炉内，会使冶炼电耗增加。因而，根据具体的操作条件，通过实践决定合理的冶炼时间。　　7、留渣法操作　　留渣法冶炼铁合金是日本首先提出来的一项新型的铁合金工艺技术，特点是利用炉渣电阻热代替常规的电弧热，促使炉内反应区扩大，达到降低电耗，提高硅、锰回收率及产量并降低电耗的目的。留渣法生产的优点是：一、在渣层中能量转换率稳定；二、在出炉操作中放出的熔液温度稳定；三、扩大了反应区，气体分布均匀，热能利用率高；四、炉渣和合金分离较彻底。  (miki)

一、留渣法冶炼铁合金    留渣法冶炼铁合金是日本首先提出来的一种新型铁合金生产工艺，在日本称为双出铁口连续操作法或称为米持法，在德国称为炉渣电阻冶炼。这种方法的特点在于它是利用炉渣电阻热代替常规法的电弧热，促使炉内反应区扩大，达到降低电耗，提高元素回收率和生产能力的目的。留渣法用于锰硅合金和高碳锰铁的冶炼，显示出如下优点：    (1)在渣层中能量转换率稳定；    (2)在出铁操作中放出的液体温度稳定；    (3)扩大了反应区，气体分布均匀，热的利用率高；    (4)炉渣与合金分离较彻底。    日本重化学工业公司庄川厂的51000kVA电炉采用留渣法工艺，生产锰硅合金，产品的实物电耗为4400kWh/t，锰的回收率达到85%。    二、等离子炉冶炼锰硅合金    等离子冶炼技术在铁合金生产中表现出了许多优越性。由于等离子体温度很高，能充分满足大多数铁合金冶炼过程对还原温度的要求，具有升温快、冶炼温度高等特点。在碳热冶炼还原过程中，碳和矿石中的氧化物熔合良好，还原反应速度特别快。等离子炉可以直接任意使用粉状矿石和劣质煤粉，加料速度和电热功率可以直接任意调节，得到平衡的冶炼还原条件，不存在电极消耗问题。    前苏联弗拉索夫经过试验确认，等离子炉冶炼锰硅合金可以降低合金中的磷含量，磷入合金率25%~44%。应用长弧式等离子炉开发高磷锰矿和海底锰结核具有直接熔化处理的可能性。SKF钢铁公司采用Plasmasnelt法冶炼锰硅合金，把氧化锰矿粉、石英粉、煤粉和熔剂混合喷入充满焦炭的竖炉反应区内，可炼得含Si18%的锰硅合金，单位电耗为4500kWh/t。

五、炉渣中的A12O3含量对炉况的影响    炉渣中的A12O3具有增高炉渣熔点、稠化炉渣的作用，在同一温度条件下，增加Al2O3含量，将降低炉渣的导电性，如图6所示。    A12O3-CaO-MnO-SiO2系粘度图(图2)说明，等温条件下，提高A12O3含量，将增大炉渣粘度。某研究所实测的锰硅炉渣粘度和A12O3含量及温度关系图(图7)表明，在同样温度条件下炉渣粘度随A12O3含量的增加而增加。高铝渣与低铝渣的低温粘度相差很大，高温粘度差别不大；炉渣温度超过1500℃时，含A12O312%~21%的炉渣粘度相差不到1Pa·S.挪威埃肯公司和我国上海铁合金厂的生产实践表明，炉渣温度足够高时，炉渣粘度不再成为反应趋近于平衡的障碍。由于硅酸钙、硅酸镁和硅酸铝比硅酸更稳定，提高碱度和A12O3含量有增大MnO活度的作用，适当提高炉渣碱度和A12O3含量有利于MnO的还原、降低渣中MnO含量，提高锰的回收率。上海铁合金厂以此为理论依据组织进行了低渣法锰硅合金的生产，特别是生产含硅较高的锰硅合金(Sil7%~23%)取得了较好的冶炼指标。[next]    六、炉缸温度    SiO2是较难还原的氧化物，它的还原程度与还原剂用量，特别是炉缸温度有关。因此，冶炼含硅量较高的锰硅合金除了要适当增加焦炭量外，关键是设法提高炉缸温度。在连续式操作过程中，炉渣的熔点对炉温有很大影响。冶炼锰硅合金时，炉渣中SiO2和MnO在1240℃形成低熔点的硅酸锰，而从MnSiO3中还原得到含Si20%的合金液的开始还原温度是1490℃，因此冶炼含硅较高的锰硅合金的主要困难也是炉温问题。    由于炉内的冶炼过程是连续进行的，出炉时熔池溶液在上层炉料的重压下，几乎全部被挤出炉外，低密度的SiC等高熔点物质直接接触并凝结在炉底上，增高了炉缸的位置，缩小了反应区面积，部分熔化但还没有来得及充分还原的炉料也被排出炉外。这可从出炉间隔较短的锰硅合金炉渣MnO含量较高得到证实。    当炉眼堵实后，新的一炉开始的初期，炉内由于缺少液相溶液的帮助，不能够通过液相溶液把电极脚下的电热能及时传递开，传到整个炉膛熔池界面，以至由于反应区狭小，形成局部的超高温，使锰元素过量挥发而损失。    稳定和提高反应区面积的措施有：    (1)提高炉体内衬的蓄热能力。锰硅合金电炉内衬采用碳质材料制作，其导热、蓄热性能良好，由于蓄热量和砖体体积成正比，通常选择2~3倍于炉墙内衬厚度的炉底碳质内衬，以便尽量减小出炉前后炉缸温度的波动范围。    (2)延长出炉时间间隔。在堵眼后的1h内，液相熔液明显不足，不能适应平衡炉膛单位面积电热分布的需要，反应区的面积不够；随着冶炼时间的延续，熔池逐渐加深，反应区的MnO·SiO2还原反应近于合理，若能长期保持即可以取得理想的技术经济指标；然而，由于受炉前设备容量的限制，必须按规定要求定时出炉，以避免不必要的炉前事故。在炉前设备容量允许的前提下，有意识地降低产品冶炼的渣铁比，延长出炉时间间隔，在许多铁合金厂已经明显地改善了产品的技术经济指标。    (3)采用留渣或留铁操作法。留渣法冶炼是日本首先提出来的，它利用炉渣电阻热代替常规法的电弧热，使炉内形成广泛的反应区，以此提高电炉的生产能力，降低冶炼电耗。留渣或留铁操作法的优点是:①在熔池中能量转换稳定;②放出的液体的温度稳定;③扩大了反应区，逸出气体分布均匀，热利用率高。    (4)减少热停炉次数。经常地热停炉，对电极在炉料中的插入深度影响极大，生产中宁愿一次停炉30min，也不愿分两次停炉20min.频繁地升吊电极对炉况综合利用维护不利，经常停炉势必造成高温区上移，炉底温度降低。    锰矿石的品位和粒度对炉温也有一定影响。矿石含锰量越高，渣铁比就越低，可以相应地延长出炉时间，均匀提高炉温。如果矿石粒度合适，粉末率低，则炉料透气性良好，整个炉口均匀冒火、下沉，炉料预热效果好，带入下部反应区的显热较多，生产技术指标较好；如果矿石粒度较大，则熔化速度减慢，成渣温度提高，有助于提高炉温，但是塌料现象会有所增加。    提高合金含硅量，需要有合适的炉渣成分，炉渣成分是影响炉况及各项技术经济指标的重要因素。冶炼锰硅合金所用原材料不是固定不变的，原料成分稍有变化，炉渣成分也随之改变。实践经验表明，炉渣碱度n(CaO+MgO)/n(SiO2)控制在0.6~0.8是合适的，此时合金含量较高，渣中含锰量在6%左右。如果炉渣含有5%~7%的MgO，将大大改善炉渣的流动性，有利于炉温的提高，促进SiO2的还原。    电极工作端长度对于炉温有着直接的影响。9000~12500kVA电炉冶炼锰硅合金时电极的正常插入深度为1.2~1.4m,工作电压130~145V;3000~6000kVA的电炉冶炼锰硅合金时电极的正常插入深度为0.6~0.8m。    此外，如果骑马碳砖受到侵蚀变薄，炉眼太大会造成出炉时淌料严重，也将妨碍炉温的提高，从而影响合金中硅含量的提高。    七、锰的回收率    锰的回收率是生产锰硅合金的一项重要指标。提高锰的回收率就是要减少进入炉渣和随同炉气逸出的锰。表1             渣中锰含量与炉渣碱度的关系碱度n(CaO)/ n(SiO2)0.21～0.30.24～0.40.41～0.50.51～0.60.61～0.70.71～0.80.81～0.9渣中含锰量/%10.39.68.358.417.255.764.88     炉渣中锰含量与炉渣碱度有关，如表1所示。炉渣碱度越高，其锰含量也就越低。但是这并不是结论。因为随着炉渣碱度的增高，渣量相应增大，虽然渣中锰的百分比下降，炉渣中总的跑锰量却不一定下降。实践经验证明，当碱度由0.2增大到0.7~0.8时，锰的回收率随着碱度的增加而提高，当碱度进一步提高时，锰的回收率反而降低。[next]    八、炉膛压力和炉气成分    全封闭炉冶炼锰硅合金时，判断炉况除了要根据原料情况(粒度、成分)、电极位置，炉渣碱度、合金成分、渣量(与敞口炉相同)等分析外，还要考虑炉气成分、炉膛各部位温度变化等情况，对冶炼过程进行全面分析，综合判断。例如：    (1)炉气出口压力波动，炉盖温度局部升高说明炉膛内局部翻渣或刺火。    (2)炉气出口压力增大，炉盖温度未升高，二次电流下降，说明炉内有塌料现象。    (3)炉气出口压力增大，炉盖温度升高，电极波动，出炉压力显著下降，是炉膛内翻渣的象征。    (4)炉气中氢含量急剧上升，在原料温度不变的情况下，说明炉内设备有严重漏水现象，应立即停电处理。如果氧含量增加，说明密封不好，应搞好密封。    为了减少随炉气逸出的锰损失，需要避免高温区过于集中，减少锰的挥发，因此，二次电压不宜过高，如果电极插得深，料柱厚，炉气外逸有比较长的路径，炉料能够吸附一部分挥发锰，减少锰的挥发损失。    近年来国内外一些大型电炉推行低渣比操作法，减少料批中的熔剂配入量，延长出炉时间间隔，提高炉缸热容量，提高炉温，借此提高硅的利用率，降低渣铁比。随着渣铁比的降低，炉渣中的A12O3含量也大幅度地提高，尽管高铝渣的熔点比低铝渣高一百多度，当炉况良好，炉缸温度真正地提高时，在上层炉料的压力作用下，高A12O3含量的炉渣是可以顺利地排出炉外的，并与金属液很好地分离。某厂自1984年以来一直推行低渣比配料计算法，在同样的原材料条件下将渣铁比由1.35降到1.1左右，电耗从4650kWh/t左右降至4400kWh/t左右。    冶炼锰硅合金时的出炉程序和铁水浇铸程序与电炉高碳锰铁冶炼相同。    冶炼一吨锰硅合金的消耗大致为：    锰矿(含Mn28.5%)    2000~2100kg    富锰渣(含Mn36%)    700~850kg    硅石               250~180kg    焦炭               550~650kg    锰的回收率         75%~80%    硅的回收率         40%~50kg    某厂锰硅合金冶炼的主要技术经济指标如表2所示。表2       某厂锰硅合金治炼的主要技术经济指标主要原料锰硅合金牌号Mn64Si18Mn64Si23锰矿(Mn33%)/(kg·t-1)1340～15201400～1540富锰矿(Mn38%)/(kg·t-1)400～600400～490硅石(kg·t-1)150～160180～200石灰(kg·t-1)150～170　白云石(kg·t-1)　130～170萤石(kg·t-1)60～7060～70锰铁返回渣(kg·t-1)500～600　硅铁炉渣(kg·t-1)60～7010～20电耗(kWh·t-1)3300～35004000～4200锰的回收率/%80～8385～87[next]     九、配料计算    根据以下条件进行配料计算：    按品种要求混合锰矿m(Mn)/m(Fe)≥4.5,m(P)/m(Mn)＜0.0025.原材料化学成分如表3所示。表3               原材料化学成分（%）名称MnPFeOSiO2CaOMgOAl2O3混合锰矿300.061323.991.14.3焦碳固定碳灰分挥发分　　　　821520　　　　灰分组成　64541.23硅石　0.0080.597　　　           注：焦炭含水量约10%    元素分配如表4所示。表4           元素分配（%）元素入合金入渣挥发Mn781012Fe9550Si405010P85510     锰硅合金化学成分为:Mn70%,Si20%,C1%,Fe8%,P0.18%.    出铁口排炭及炉口燃烧损失10%。    以100kg混合锰矿为计算基础，求需焦炭、硅石量，并计算出炉渣碱度。    (1)合金质量的计算 [next]     (2)焦炭用量的计算    焦炭用量如表5所示。    考虑出铁口排炭，炉口烧损折合成含水10%计，则焦炭量：     13.584÷0.82÷0.9÷0.9=20.4(kg)    (3)硅石用量的计算    以上炉渣碱度稍低，可加适量石灰调整，合适的炉渣碱度为0.6~0.7。如采用碱度为0.698，则加石灰(石灰含CaO85%)量为：    每批料的组成为：混合锰矿100kg;硅石12.4kg;焦炭20.4kg；石灰3.3kg。

锰硅合金的生产与电炉高碳锰铁一样都是在矿热炉内进行的，采用有渣法冶炼。主要采用焦炭作还原剂，锰矿石、富锰渣和硅石作原料，石灰或白云石作熔剂在电炉内连续生产，操作方法与高碳锰铁相同；渣铁比受锰矿的金属含量波动影响较大，锰矿品位高，渣量则少，反之渣量就多，波动范围一般为0.8~1.5。    炉况掌握比冶炼高碳锰铁困难一些，为此在操作上更要求精心细致，正确地判断炉况并及时处理。为保证冶炼过程正常进行，在操作中需要特别重视还原剂的用量和炉渣成分。    一、炉况正常的标志和熔池结构    正常炉况的标志是:电极的插入深度合适，炉料均匀下沉，炉口冒火均匀，产品和炉渣成分稳定，各项技术经济指标良好。生产中密切观察炉况，及时正确地调整配料比例是保证正常炉况的关键。    锰硅合金矿热炉熔池是由炉料区、焦炭区、冶炼区和合金池四个不同区域构成。如图1所示，在炉料区锰和铁的高价氧化物被还原成低价氧化物，MnO与SiO2结合成复合硅酸盐，并在1250~1300℃熔化，锰和硅的还原主要是在焦炭区和冶炼区之间进行的。    二、焦炭层的作用    焦炭层对锰硅合金的冶炼是否正常起着关键的作用。焦炭层处于固态的炉料层与液态的冶炼层之间，其厚度和部位决定了电极工作端的位置和电炉操作的稳定性，不同容量或不同工艺参数的锰硅电炉都有着各自的最佳焦炭层厚度和部位。最佳焦炭层部位保证了电极能够在炉料中插入足够的深度和炉况的顺行；最佳的焦炭层厚度则保证MnO,SiO2等氧化物的直接还原反应得以顺利进行及其还原过程的稳定性。选择合适的焦炭粒度，适当的配炭量是维持焦炭层一定的厚度和部位的主要方式之一。[next]    三、配炭量对焦炭层和炉况的作用与影响    当炉料中的配炭量过量时，炉料电阻率减小，导电性增强，电表电流上涨，电极上抬，焦炭层增厚，焦炭层的部位上移，炉膛熔池坩埚缩小，刺火塌料现象增多，合金含硅量偏高。这种现象如果持续下去，则会由于电极插入深度不够，使高温区上移，炉口温度升高，电极上抬严重，炉内塌料增多，炉底温度降低SiO2得不到充分还原，合金中含硅量反而下降，同时出铁排渣不畅。对于封闭炉则会出现炉气压力升高且不稳定的现象。当炉况出现上述特征时，就可以判断为还原剂过剩，必须在料批中减碳，必要时配入不带焦炭的料批。    当炉料中焦炭量不足时，就会引起焦炭层减薄，此时虽然电极插入较深，但负荷会不足，炉料消耗速度慢，炉口翻渣频繁，炉口火焰低、发暗。由于还原剂不足，人炉SiO2还原率降低，炉渣中的SiO2和MnO含量增高。合金中的锰、硅含量偏低，磷含量升高，这时料批中应增加焦炭的配入量，或者单独附加焦炭。    因此，计算配料比，特别是还原剂焦炭的用量直接关系到合金的质量和炉况的顺行。焦炭层的厚度和部位不仅决定于配碳量，还决定于锰矿和焦炭的性质及粒度，以及电炉容量的大小和其他一些因素。在某一特定电炉和同样的原材料条件下，就主要决定于焦炭粒度和出铁工艺。    配碳量是先使用公式计算，再综合考虑炉子上的一些实际情况，进行具体修正后确定。例如炉渣碱度高时渣液较稀，出炉时带走的生料较多，配碳量可以稍多些；又比如炉眼较大时，出炉带走的残余焦炭较多，配碳量也应适当多一些。    四、矿渣碱度对炉况的作用与影响    在冶炼原理中已经介绍了锰和硅都是从液态硅酸锰中还原出来的。由于SiO2比MnO难还原得多，当SiO2能够被大量还原时，MnO的还原也是比较充分的。    为促使SiO2充分还原，需要提高SiO2的活度系数，炉渣碱度选择似乎应该越低越好；但是当碱度小于0.5时，虽然SiO2的活度大，但其炉渣的粘度也大(图2)，熔液中SiO2的传质速度低；沪渣的导电性变差。炉内温度梯度大，距离电极稍远的一些区域渣液温度降低；还原SiO2所需的温度不够SiO2还原困难，硅的回收率降低；粘稠炉渣中的一些高熔点物质如SiC等在炉内积存结瘤，难以排出炉外。具体表现为：渣液粘稠，出炉排渣困难，排渣不彻底，熔池坩埚缩小，化料速度趋缓，生产效率低，合金中的硅低碳高，炉渣跑锰损失增大。    向炉料中添加适量的石灰或白云石等碱性物质，有利于改善炉渣的流动性和导电性，提高SiO2的还原率，改善炉况，提高产品冶炼的技术经济指标。[next]    当碱度小于0.75时,锰的回收率随碱度的提高而提高,硅的回收率也随着碱度的提高也有所提高(图3和图4).这说明在规定的限度范围内提高碱度可以改善炉渣的导电性和流动性，使输往炉内的电能可以在较大的范围内均匀分布，减小炉内反应区的温度梯度，有利于加快SiO2的传质速度，而不会由于碱度的提高SiO2活度下降而恶化SiO2还原的热力学条件。需要特别指出的是，为了提高炉渣碱度，不能只靠增加碱性物质来实现，重要的是要提高SiO2还原率。只有在提高SiO2还原率的前提下，炉渣跑锰量才低。单凭增加炉料中CaO，MgO的含量来提高炉渣碱度，往往限制了SiO2还原，也不能提高锰的回收率。通过增加炉料中的n(CaO+MgO)/n(SiO2)比值来提高炉渣碱度，其增加值是有限的，并且在这种情况下不但炉渣跑锰不低，渣量增大，而且由于SiO2活度随着碱度的提高而越来越小，SiO2还原的热力学条件严重恶化，导致硅的回收率迅速降低。分析图5可以得出如下结论：在生产锰硅合金时较高或合适的炉渣碱度是凭SiO2的还原度来达到的，只有SiO2的还原率得到提高，锰的回收率才能得到真正提高。    碱度过高时，成渣温度降低，炉内温度提不高，加上CaO与SiO2结合成硅酸钙，这些都造成SiO2还原的困难，合金含硅量上不去。此外，碱度过高，渣液过稀，不仅出炉时带走的生料多，而且出铁口容易烧坏，炉眼不好堵，因此，碱度太高不好。

铜铬合金是以Cu 为基体，加入铬和其他微量合金元素形成的合金。该合金在室温及400℃以下均具有较高的机械强度和硬度，具有良好的导电、导热性能好，具有优良的耐磨性和减磨性能，并且具有抗高温氧化、耐磨蚀和加工性能好等特性，广泛应用于在高温下要求高强度、高硬度、高导电性和导热性的零件。  ，具有高导热性、较高的机械强度和耐磨性，拉伸强度为455MPa，屈服强度为390MPa，延伸率为20％，热导率为330 W/(m℃)，其机械强度与20 钢或25 钢相当，热导率为碳钢的5～7倍。铜铬合金与巴氏合金的结合强度为90MPa，比碳钢与巴氏合金的结合强度高出3～4 倍。  采用铜铬合金为瓦体材料，能有效的降低轴承工作表面温度10 ～25 ℃。目前产品已经在机组中使用，降温效果明显，与国外开发的同类铜铬合金瓦体材料轴承的降温效果基本一致。   铜铬合金触头材料是高电压、大容量真空开关的理想的高性能触头材料，然而获得高性能触头材料的关键在于其合理的制备工艺和设备。目前，粉末冶金法由于其固有的原因其制备的铜铬合金触头材料的电性能差；真空熔渗法则存在的成品率低和成本高的缺陷；真空自耗电弧炉法的设备复杂且没有知识产权，生产成本过高。铜铬合 金属 属难混溶合金，难混溶合金是一类非常重要的合金系。了降低生产成本、提高产品性能和成品率，课题组在国家自然科学基金的资助下提出：以氧化物为原料，基于自蔓延熔铸法直接获得铜铬合金的新工艺路线。   目前，通过自蔓延熔铸的研究，已获得了ф70×300的合金铸锭。它包括三个步骤：⑴用铝热法获得互溶的高温熔体；⑵用冶金（电磁铸造）方法和快冷技术处理熔体，将铜铬合金高温下的互溶状态尽可能地保留下来，从而获得无 宏观 偏析、无缺陷、显微组织均匀的材料；⑶应用重熔技术消除气孔和夹杂，精炼铜铬合金。而且采用该工艺可以制备CuCr25-CuCr50系列合金的制备，突破了CuCr25低铬含量合金难于制备的工艺原理局限，成功制备出CuCr25合金，而且实现了传统制备工艺难以实现的大尺寸CuCr合金铸锭的制备。   目前，该技术已申请国家发明专利2项，其中已授权1项。 

产品名称：铜铬中间合金种类 碲铜 产地 苏州金江铜业有限公司 牌号 CuCr10 铜含量 88-92（%） 苏州金江铜业有限公司创立于2004年5月，是日本东京株式会社控股的以进口替代为目标的高性能铜合金材料生产型高新技术企业，苏州金江铜业有限公司于2005年从引进日本生产高精度快削铍铜（C17300）棒的关键设备：等温间接挤压机（神户制钢产），同时采用日本的生产工艺技术，以优质价廉的高精度快削铍铜棒产品结束了快削铍铜棒（C17300)几乎完全依赖进口的状况。公司同时生产铍铜棒线（C17200、C17500、C17510）、高强高导合金（铜镍硅）、铬铜、铬锆铜棒线（C18200、C18150）、模具用铍铜块、真空镀膜靶材高纯 金属 、高纯无氧铜粒TU1、铜铬中间合金（10%Cr）、铜锆中间合金...产品名称：真空铜铬合金Copper<CuCr>） 　 　 　 　 　型号（Quality) 　 25/75 30/70 40/60 50/50铬含量（Chromium) % 25±2 30±2 40±2 50±2铜含量（Copper) % 75±2 70±2 60±2 50±2导电率（Conductivity) Ms/m 28 25 20 17硬度（Hardness) HB 2.5/62.5 TYP. 75 75 80 85密度（Density) g/cm3 >8.30 >8.2 >8.0 >7.90氧含量（Oxygen) Max.of ppm 450 450 450 450氢含量（Hydrogen) Max.of ppm 10 10 10 10氮含量（Nitrogen) Max.of ppm 50 50 50 50铜钨触头材料（Tungeten=Copper<CuW>) 　 　 　 　 　型号（Quality) 　 70/30 80/20 85/15 Oct-90钨含量（Chromium) % 70±2 80±2 85±2 90±2铜含量（Copper) % 30±2 20±2 15±2 10±2导电率（Conductivity) Ms/m 28 24 22 21硬度（Hardness) HB 2.5/62.5 TYP. 180 220 245 250密度（Density) g/cm3 >14.0 >15.40 >16.0 >16.80氧含量（Oxygen) Max.of ppm 50 50 50 50氢含量（Hydrogen) Max.of ppm 10 10 10 10氮含量（Nitrogen) Max.of ppm 8 8 8 8铜钼触头材料（Molybdenum-Copper<CuMo>) 　 　型号（Quality) 　 65/35钨含量（Chromium) % 65±2铜含量（Copper) % 35±2导电率（Conductivity) Ms/m 25硬度（Hardness) HB 2.5/62.5 TYP. 135密度（Density) g/cm3 >9.60氧含量（Oxygen) Max.of ppm 50氢含量（Hydrogen) Max.of ppm 10氮含量（Nitrogen) Max.of ppm 8铜钨碳化钨触头材料（Tungsten-Tungsten-Carbide-Copper<CuWWC>) 　 　 　型号（Quality) 　 40/30/30 40/60碳化钨含量（WC） % 40±2 　钨含量（Chromium) % 30±2 60±2铜含量（Copper) % 30±2 40±2导电率（Conductivity) Ms/m 22 20硬度（Hardness) HB 2.5/62.5 TYP. 220 220密度（Density) g/cm3 >13.2 11.7氧含量（Oxygen) Max.of ppm 40 40氢含量（Hydrogen) Max.of ppm 10 10氮含量（Nitrogen) Max.of ppm 15 15 

铬锆铜合金是铬、锆、铜三种元素的化合物。    铬用于製不锈钢，汽车零件，工具，磁带和录像带等。 铬镀在 金属 上可以防鏽，也叫可羅米，坚固美观。    锆不易被腐蚀，主要在核子反应堆用作吸收中子，以及用作抗腐蚀的合金。 锆由于其中子截面积非常小，中子几乎可以完全透过锆，因此锆合金在核裂变反应堆中可以作为核燃料的包覆管结构材料，如锆2和锆4合金。 锆也被用在X光衍射仪器中，当使用的为钼靶时，则利用锆以过滤其他不需要的频率。 在有机化学中，锆是过渡 金属 参与的有机合成方法学研究中比较新颖的一种 金属 ，锆可以和碳形成五元环或者六元环，然后被其他基团进攻而离去，从而构筑有机物的骨架。利用锆化学的方法可以合成很多新奇的化合物，比如中科院   上海有机所刘元红研究组曾经通过锆化学的方法合成和分离出连五烯结构的化合物立方氧化锆莫氏硬度可达8.5。    铜是一种化学元素，它的化学符号是Cu（拉丁语：Cuprum），它的原子序数是29，是一种过渡 金属 。 铜呈紫红色光泽的 金属 ，密度8.92克/立方厘米。熔点1083.4±0.2℃，沸点2567℃。常见化合价+1和+2。电离能7.726电子伏特。铜是人类发现最早的 金属 之一，也是最好的纯 金属 之一，稍硬、极坚韧、耐磨损。还有很好的延展性。导热和导电性能较好。铜和它的一些合金有较好的耐腐蚀能力，在干燥的空气里很稳定。但在潮湿的空气里在其表面可以生成一层绿色的碱式碳酸铜Cu2（OH）2CO3，这叫铜绿。可溶于硝酸和热浓硫酸，略溶于盐酸。容易被碱侵蚀。    铬锆铜合金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。 

铬锆铜合金有良好的导电性，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，焊接速快，焊接总成本低，适合作为熔接焊机的电极有关管件．密度8.7g/cm3，导电率115w(m.k)20℃，硬度140HV，软化温度550℃.铬铜特性：导电导热性能好、硬度高、耐磨抗爆、常用做导电块。直立性好，打薄片不弯曲。铬锆铜合金用途:●电阻焊电极:铬锆铜通过热处理与冷加工相结合的方法来保证性能，它可以获得最佳的力学性能和物理性能，所以用来做一般用途的电阻焊电极，主要作为点焊或缝焊低碳钢、镀层钢板的电极，也可以作为焊低碳钢时的电极握杆、轴和衬垫材料，或作为凸焊机的大型模具、夹具 ,不锈钢及耐热钢用模具或镶嵌电极。●电火花电极：铬锆铜的导电导热性能好、硬度高、耐磨抗爆，用作电火花电极具有直立性好、打薄片不弯曲、光洁度高等优点。●模具母材：铬锆铜的导电导热性能、硬度、耐磨抗爆、 价格 比铍铜模具材料优越等特点，已经开始在模具 行业 代替铍铜作为一般模具材料。比如鞋底模具、水暖模具、一般要求光洁高的塑胶模具、等广毅荣使用指导：综合铬锆铜的性能指标参数和模具电蚀加工实践结果，用铬锆铜制作的铜公工件，能电蚀出理想的镜面，而且直立性能好，能完成打薄片等纯红铜难以达到的效果，并且对钨钢等难加工材质，表现优异．  应用：此产品广泛用于焊轮、导电块、电极帽、导电嘴各种规格的电极轮、电器开关、电子元件点焊和各类精密模具的火花机电蚀铜公．主要性能指标：名称  硬度 导电率 软化温度℃    用途HRB  HB IACS％ Ms/m 铬锆铜 75-83 137-147  78-83 43-48 550   点焊、对焊、凸焊、缝焊电极，电极握杆，电极臂，轴等导电导热元件，火花机薄片放电等。 主要化学成分％名称  Al铝 Mg镁 Cr铬  Zr锆 Fe铁  Si硅 Cu铜  杂质总和 铬锆铜  0.1-0.25 0.1-0.25  0.4-0.8 0.3-0.6 0.05  0.05 余量 0.5 

王庆刚 （遵义铁合金有限责任公司  遵义  563004）OPTI MUM PROPORTI ON OF MANGANESE ORES FORFERR OSILICO MANGANESE PRODUCTI ON Wang Qinggang （Zunyi Ferroalloy Co,Ltd,Zunyi 563004）     Abstract   Through analyzing train of thought about previous ore matching for the shortage,it introduces the concept of manganese content in the charge and the train of thought about ore matching,supple ments and deduces partial relevant para meters,briefly discusses application method and steps for the purpose and result of reasonable ore matching and optimum charge ration.     Keywords  Manganese ore,ore matching,ferromanganese-silicon     1、前言     锰矿石的选择搭配是锰硅合金工艺操作的关键环节和改善生产技术指标的重要措施。针对国内锰矿石品位低、化学成分相差大的现状，合理搭配使用锰矿石和充分利用锰矿资源，是生产科技人员探讨和研究的重点。     在锰硅合金冶炼中，入炉矿石搭配合理，既可获得高质量的产品，又能使炉况活跃顺行，改善产量、能耗等技术经济指标，还能降低原料成本、获取好的经济效益，且使锰矿资源得到充分利用。     近几年来，我们在锰硅合金的入炉矿石搭配上也作了一些探讨和尝试，通过补充、推导及应用部分配矿参数，基本摸索出一条合理搭配矿石的有效途径，收到了良好的效果。     2、问题的提出     长时间以来，对锰硅合金入炉锰矿石的优劣评价和搭配思路，与冶炼高碳锰铁的用、配矿相类似，即为满足所炼产品的质量要求而严格控制入炉矿石的锰铁比和磷锰比。在合理搭配矿石来改善生产的技术经济指标上，基本遵循矿石锰含量高则技术经济指标好的思路，对提高入炉锰矿石的品位非常注重，相反对矿石所含的炉渣成分（SiO2、Al2O3 、CaO、MgO）考虑较少或只有定性而无定量的考虑，这势必会产生以下问题：     （1）入炉矿石锰含量高，而矿石所含SiO2低时，为满足产品硅含量的质量要求或工艺规律，必须配加的硅石也多。     （2）入炉矿石的锰含量高，而造渣物质的含量不理想，配入的熔剂（白云石）以及上述的矸石等辅助原料多，不仅会改变炉内反应的热力学条件，而且会增大渣量或渣比，导致冶炼的单位电耗上升，不利于指标改善。     （3）追求矿石锰品位，忽视了矿石所含对于锰硅合金冶炼有用的成分、导致部分锰品位偏低而综合成分较适于该品种冶炼的锰矿石得不到利用，浪费了锰矿资源。     3、入炉锰矿石的合理搭配     从以上分析可知，以矿石锰含量高代作为锰硅合金入炉锰矿石优劣评价和在矿石搭配上追求入炉矿石锰含量是不全面的，也不尽合理和科学。要达到合理搭配锰硅合金入炉锰矿石的目的，除了注重锰矿这一重要品位指标外，更为重要的是确立以炉料含锰量来评价和搭配锰矿石，且分析预测其经济效果，确定最佳矿石配比配矿思路。     3.1炉料含锰的概念、含义及相关系数推导     所谓炉料含锰量就是包括入炉料比中的还原剂、附加硅石、熔剂、添加剂等在内的锰含量，可用下式表达： Mn料＝100×Mn矿/）（100＋A＋B＋C）   （1） 式中  Mn料-入炉炉料含锰量，％；       Mn矿-入炉锰矿石含锰量，％       A-以100kg入炉矿石所算料比需补充的硅石量，kg；       B-以100kg入炉矿石所算料比需补充的熔剂量,kg；       C-以100kg入炉矿石所算料比需补充的焦炭量，kg。[next]     从（1）式可看出 即使入炉矿石锰含量高如果补充配入的硅石、白云石等辅料多，说明该炉料入炉锰含量并不高必将影响冶炼效果。相反矿石锰含量适当矿石所含SiO2、Al2O3、CaO、MgO等合理,不需补充或少量补充硅石白云石等辅料,表明入炉炉料含锰量高,炉料含锰量高,不仅说明矿石锰品位高,而且弥补了前述以矿石锰品位评价的不足,还表明入炉原料的有用成分多,成渣和无用成分少,渣比下降,电能利用率和合金有用元素的收得率相应提高,单位功率和时间内电炉熔化和还原的炉料多生产效率和冶炼的技术经济指标也就相应改善。因此，在搭配锰硅合金入炉锰矿石上不只是考虑产品质量要求和矿石锰含量高低的问题更重要的是从利于工艺控制、炉况顺行和生产稳定以及能改善综合技术经济指标的角度出发以炉料含锰量的高低作为入炉锰矿石选择搭配的依据。     依据以上分析和以炉料含锰配矿的思路要求，我们在锰硅合金入炉硅石的选择搭配上，除了根据所炼产品的质量要求，充分利用锰铁比、磷锰比和硫含量控制值等常规参数外，还根据锰硅合金冶炼的特点补充了SiO2/Mn、（CaO＋MgO）/Mn、Al2O3/Mn等计算参数。     3.1.1锰铁比、磷锰比及硫含量     锰铁比、磷锰比分别是指锰矿石的锰、铁、磷三种元素含量的比值。根据资料［1］，锰铁比、磷锰比的控制可用以下公式计算： Mn矿/Fe矿≥［Mn］×ηFe/［Fe］×ηMn  (2) P矿/Mn矿≤［P］×ηMn/［Mn］×ηP  （3） 式中   Mn矿、Fe矿、P矿-分别表示入炉锰矿石中的锰、铁、磷含量，％； ［Mn］、［Fe］、[P]-分别表示所炼产品牌号的锰、铁、磷含量要求，％； ηMn、ηFe、ηP-分别表示锰、铁、磷入合金率，％。     在锰铁合金的冶炼中，硫元素入合金的比率不到1％，且还原剂带入的硫量占炉料总硫量的比例较大，故对矿石的含硫量一般不作具体要求。     3.1.2  SiO2矿/Mn矿（CaO＋MgO）矿/Mn矿     依据（1）式可知，当补充配入硅石和熔剂最少（即A、B都等于零），而含锰量最高的矿石，才是最理想的入炉锰矿石，即炉料含锰最高。根据锰硅合金冶炼中锰、硅、铁等元素的主要还原反应可推导出如下参数式（均以100kg入炉锰矿石为基准）： 合金产量G＝Mn矿×ηMn/［Mn］  （4） 硅石配比A＝｛（G×［Si］×60/28）/ηsi－SiO2矿－C×SiO2焦｝/SiO2石（5） 熔剂配比B＝｛（G×［Si］×60/28）×（ηsi渣/ηsi）×R-（CaO＋MgO）矿-C×（CaO＋MgO）焦｝/（CaO＋MgO）熔剂  （6） 式中  ［Si］-表示所炼产品牌号的硅含量要求，％；           ηsi、ηsi渣-分别表示硅入合金和入渣的比率，％；           SiO2矿、SiO2焦、SiO2石-分别表示矿石、焦炭和硅石的二氧化硅含量，％；           （CaO＋MgO）矿、（CaO＋MgO）焦、（CaO＋MgO）熔-分别表示矿石、焦炭、熔剂的氧化钙和氧化镁含量，％；           R-表示炉渣碱度，一般控制在0.6～0.8之间，其余与（1）、（2）、（3）式相同。     根据国内铁合金生产所用还原剂焦炭化学成分的普遍情况，焦炭带入的SiO2、Al2O3、CaO、MgO主要来源于灰分，其数量相对较少，含量比例类似或接近该品种冶炼的炉渣成分。因而可将（5）、（6）两式中焦炭带入部分忽略不计。     通过前述的假设（A＝0和B＝0），将（4）式分别代入（5）、（6）两式整理得： SiO2矿/Mn矿＝2.14×（［Si］×ηMn）×([Mn] ×ηSi)  (7) （CaO＋MgO）矿/Mn矿＝2.14×（［Si］×ηMn×ηs渣×R）/（［Mn］×ηSi）（8）     3.1.3  Al2O3矿/Mn矿     在锰硅合金冶炼中，进入炉内的Al2O3一般不被还原，也不会挥发，几乎全部入渣。且因Al2O3属中性氧化物，对炉渣的熔点、流动性，以及锰、硅二元素在炉渣-金属液相间的分配和回收率，都有较大的影响和作用，是决定炉渣性质，影响渣比及锰硅合金技术经济指标的主要因素。为此用低Al2O3矿石，造高Al2O3炉渣，一直是科技人员长期研究的课题和目标。然而实践证明，由于工艺，设备参数和所炼牌号的炉温区别，渣中Al2O3含量也不尽一致。因而在实际生产当中，要结合实际情况来确定炉渣的渣型和渣中Al2O3的含量。[next]     通过锰硅合金炉渣的普遍物质组元和上述定义可得出：      Al2O3入渣/（SiO2入渣＋CaO入渣＋MgO入渣）≤（Al2O3）/［（SiO2）＋（CaO）＋（MgO）］  （9）         通过代入和整理可得到： Al2O3矿/Mn矿≤2.14×｛［Si］×ηMn×ηsi渣×（Al2O3）×（1＋R）｝/｛［Mn］×ηsi×[(SiO2) ＋(CaO)＋(MgO)]｝  （10） 式中  Al2O3入渣、Al2O3矿、（Al2O3）-分别表示Al2O3入渣量和在锰矿石、炉渣中的含量； SiO2入渣、(SiO2)-分别表示SiO2入渣量和在炉渣中的含量； CaO入渣、（CaO）-分别表示CaO入渣量和在炉渣中的含量； MgO入渣、(MgO)-分别表示MgO入渣量和在炉渣中的含量。其余与前面公式相同。     从上几式可知，对入炉锰矿石的锰铁比、磷锰比、硅猛比、铝锰比以及（CaO＋MgO）/Mn的具体要求，都与所炼产品的化学成分和各元素入合金的比率有关，而元素入合金率又受渣型、还原剂、炉型及设备参数等因素的影响。因此，上述参数的计算，要综合产品质量、原料条件、矿热炉特性和炉渣渣型的选择来确定。     3.2参数的应用     利用上述参数计算式，可确定入炉锰矿石的最佳工艺配比，达到合理配矿和改善指标的目的，其具体步骤如下：     （1）根据所炼品种牌号的化学成分要求，矿热炉特性、回收率、入渣率、挥发率和适宜渣型等条件，代入上述公式计算出该品种牌号的理想配矿参数值。     （2）根据锰矿石的化学成分，初步确定出若干满足锰铁比、磷锰比要求的矿石配比。     （3）计算出上述各配比混合矿的硅锰比、铝锰比及（CaO＋MgO）/Mn等的比值，与第一步算出的理想参数值进行比较，得出与各理论参数值最为接近的几个配矿比例，并计算出各配比的炉料含锰量，以最高炉料含锰量的锰矿搭配比例为最佳工艺配比。由该比例构成的入炉料，在实际冶炼过程中，工艺易于控制、炉况较为稳定、炉渣渣型合理，且渣铁比较小，生产的技术经济指标比较理想。     3.3选择确定最经济的配矿方案     前已说明合理搭配矿石的目的，不只是为稳定生产出合格产品和获取较好技术指标，更为重要的是充分利用锰矿资源，用最低的原料成本，创造较好的经济效益，也就是选择最经济的配矿方案。     根据单位重量锰矿石所产铁合金量、辅配料比及各矿石原料的价格，其单位原料成本可按下式公式计算： 吨混合矿成本＝ΣXiJi    (11) 吨矿石所配辅料成本＝A×JA＋B×JB＋C×JC    （12） 吨混合矿的锰含量Mn矿＝ΣXi×Mn矿i  （13） 吨矿合金产量（吨）＝Mn矿×ηMn/［Mn］      （14）     综合整理得： 单位原料成本＝［Mn］×（ΣXiJi ＋A×JA＋B×JB＋C×JC）/（ηMn×ΣXi×Mn矿i）  （15） 式中  Xi-第i种锰矿石的搭配比例，%，i为自定序号；       Ji-第i种锰矿石的单位价格，元/吨；       JA、JB、JC-分别为硅石、熔剂、焦炭的单位价格，元/吨；       Mn矿i-第i种锰矿石的含锰量，％；       A、B、C-分别为1吨入炉锰矿石所需配入的硅石、熔剂、焦炭量，吨；     其余与前面公式相同。     利用前述得出的最接近各理论配矿参数的矿石配比，通过（15）式进行单位原料成本的预算，以成本最低的方案用于实际生产，即是最经济的配矿方案。[next]     4、结论     锰硅合金冶炼工艺的入炉锰矿石搭配是一个简单而又复杂的工作。要做到合理搭配，不仅是上述参数的利用问题。还要考虑矿石的粒度、物相结构及理化指标等因素的影响。然而通过补充计算和设定参数值的方法，从矿石成分上可达到充分利用，以及合理、有效搭配入炉矿石的目的，还可降低生产成本，改善生产经营的效果，创取较好的经济效益。     化硅砖技术标准 。我厂选用的是类似某特种耐火材料厂（TG2）牌号，含一定量Al2O3的（刚玉）碳化硅砖，性能见表1。 表1  国内某特种耐火材料厂碳化硅制品标准指标SiCAl2O3耐火度寻热系数号牌％％℃500℃KJ/m·h·cTG-1 TG-280～90 80～85  10～15＞1870 ＞189035～46 25～35说明高铝或轻质碳化硅砖可制成和种标、普、异、特型砖。     化硅砖在现场砌筑时，上下两部分用水玻璃粘结摆放好后，再砌四周耐火砖和上部拱砖，所有的缝隙必须填充密实，保证达到设计要求和符合筑炉规范。开炉时要按烘炉规程均匀加热。     4、效果及结束语     我厂设计的（图1、图2）碳化硅砖（材质类似TG-2牌号，见表1，又称刚玉碳化硅砖，）已应用在我厂5MVA工业硅电炉出铁口上，由于限电和电费上涨的原因，只进行了三个多月的生产期。这期间出铁口炉眼未进行过修补(如果是碳砖半个月就得修补一次)，虽经使用氧气和碳精棒开眼操作，未发现有材质剥落和炉眼明显烧损情况，证明其抗氧化性较好，这与我们设计时的预测相吻合（我厂1.25MVA硅铁电炉出铁口上，类似材质的刚玉碳化硅砖已使用了七年，目前仍在使用，中间炉衬未进行中修或大修），因此可以认为是可行和成功的，效果明显，当然以上只是初步结论。     我们需在实践中进一步总结经验，摸索出更适应工业硅电炉出铁口的碳化硅，砖设计出更新的结构以延长出铁口及整体炉衬的使用寿命。

一、低硅电解金属锰    目前，电解金属锰的主要用途之一是生产电子级四氧化三锰。四氧化三锰是锰锌铁氧体软磁材料的重要组分，由于全球现代工业的迅速发展，对电子工业产品的质量要求不断提高，因此，对生产电子产品的原材料的质量也提出了越来越高的要求。锰锌铁氧体软磁材料是电子工业产品最主要的原材料，质量的好坏很大程度上决定了电子产品的性能。    四氧化三锰的质量在一定程度上影响了软磁材料的性能，而四氧化三锰的质量在较大程度上又取决于电解金属锰的质量。    我国目前生产四氧化三锰的生产工艺均是采用电解金属锰粉水溶液氧化而制得，原料中的一些有害杂质有些可以除去，有些很难除去。个别的有害元素——硅还会在四氧化三锰的生产工艺中增加。而软磁材料生产企业对四氧化三锰中硅含量有严格的要求，一般要求w(SiO2)≤100μg/g，个别的甚至达到60~80μg/g.目前，我国生产含硒电解锰企业的产品中硅含量大多在100~150μg/g,SiO2含量均在200μg/g以上。四氧化三锰生产企业则要求电解锰中含硅量在30μg/g左右，能达到20μg/g则更佳。按我国电解锰企业现行生产工艺电解锰中硅含量均不能达到这一标准，必须在净化溶液时添加除硅剂才能实现，同时要保持产品场地的环境卫生才能生产低硅金属锰产品。    目前，我国有少数几家企业可以生产出含硅量少于25μg/g的电解锰产品，完全能满足生产高纯四氧化三锰的要求。    二、钝化金属锰粉    随电弧焊的发展，涂药焊条的应用越来越广，涂药中除了含有造渣成分外，还有10%~20%用锰铁或金属锰制成的0~0.5mm的粉体。锰在焊接时的功用是:防止焊缝处液态金属吸收气体，当金属吸收氧时起吸氧剂作用，除此之外，还兼有脱硫与作合金添加剂用途。在一些对焊缝强度有严格要求的条件下，要采用含碳和含氧低的金属锰粉，并且暴露在空气中和放入水中都不易氧化。这种金属锰粉需要经过钝化处理，经过处理后的金属锰粉含氧量在0.4%~0.5%范围，且不易再增氧。    钝化金属锰粉目前主要是用电解金属锰片粉碎成粉状，然后加以钝化处理，工艺过程简单。    目前，全球对钝化锰粉需求量大约是2000t/a，主要生产国家为南非和中国。    三、脱氢锰    从硫酸锰水溶液中电解析出金属锰，因阴极同时存在析锰与析氢两个反应，尽管实际操作过程中采取了抑制氢析出的许多措施，但析氢反应不能完全避免，尤其是夏季生产，电解槽温度偏高的情况下，析氢反应更趋严重。因此，阴极析出的电解金属锰总会夹带或吸附一定数量的氢。一般氢含量在0.015%~0.020%。而在一些特殊情况下，要求电解金属锰中氢含量在0.001%~0.0006%。电解金属锰不经脱氢处理是不可能达到这一要求的。    由于氢与锰不生成化合物，只是吸附或夹带，因此只需将金属锰片在真空状态下加热到550~650℃就可以脱去大部分氢。

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。

       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。 

国外的铁合金厂对进炉原料的预备工作非常重视，进炉前需要对原料进行破碎、筛分；粒度小于6mm的粉料需要进行烧结，冶炼操纵中倾向于搭配20%～55%烧结矿，改善炉料的透气性，以取得较好的技术经济指标。我国铁合金生产厂对组织精料进炉也日益重视。1987年湖南铁合金厂建成24m2的烧结机，为锰硅合金电炉提供熔剂型烧结矿。1994年遵义铁合金厂又成功生产出团粒烧结锰矿。粒度小于6mm的粉锰矿也可以采用制成冷粘结球团或冷压球团的方法进行处理；冷粘结或冷压球团方法处理粉锰矿是一种投资省、见效快的方法。日本钢管株式会社和新泻厂采用锰矿粉、铁矿粉、焦粉和锰铁渣按锰硅合金生产所需的原料比例配制复合冷压球转告阵硅合金的生产试验，获得了节电243kW•h/t、节焦23kg/t、锰金属回收率进步1.2%的效果。1983年8月某厂在9000kV•A锰硅合金封闭炉上进行了配加30%的冷压球团的生产试验，结果表明，炉况稳定，吃料快，透气性好，不翻渣，不刺火，煤气回收正常，各项技术指标都得到了改善。对粉锰矿进行预处理，不仅仅是为了充分利用锰矿资源，扩大粉矿的利用率，更重要的还在于改善炉料的透气性，控制原料的粒度构成，减少产品成分的波动，进步炉料电阻率，使炉况和操纵工艺相对稳定，以便把成熟、固定的工艺参数编进程序，进而采用电子计算机控制整个冶炼过程，终极达到进步劳动生产率、改善操纵条件和节约能源的目的。

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 有色 网（ www.smm.cn ） 有色金属 频道。 

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 有色 网（ www.smm.cn ） 有色金属 频道。

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（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。 

铬系合金（1）铬系合金牌号 铬铁牌号： 高碳铬铁：FeCr67C6.0、FeCr55C600、FeCr67C9.5、FeCr55C1000 中碳铬铁：FeCr69C1.0~2.0~4.0、FeCr55C100~200~400 低碳铬铁：FeCr69C0.25~0.50、FeCr55C25~50 微碳铬铁：FeCr69C0.03~0.06~0.10~0.15、FeCr55C3~6~10~15 其他铬系合金牌号 硅铬合金：Cr30Si45、Cr30Si43、Cr30Si40、CSi40-A-B、Cr35Si35 氮化铬铁：FeNCr3-A-B、FeNCr6-A-B、FeNCr10-A-B 金属铬：JCr99-A-B、JCr98.5-A-B、JCr98 （2）铬铁用处：        高碳铬铁：用于含碳较高的滚珠钢和高速钢的合金剂，进步钢的淬透性，增强钢的耐磨性和硬度；铸铁的增加剂，改进铸铁耐磨性和强度，进步铸铁耐热性。冶炼工艺：         （1）出产办法：矿热炉接连法出产         （2）质料：铬矿、焦炭、硅石         （3）冶炼原理：     2/3Cr2O3+2C=4/3Cr+2CO       2/3Cr2O3+18/7C=4/21Cr7C3+2CO       2/3Cr2O3+54/23C=4/69Cr23C6+2CO首要生成的是含碳较高的铬铁，温度进一步升高，发作碳化物的精粹反响     2Cr7C3+2/3Cr2O3=2/3Cr23C6+2CO        1/3Cr23C6+2/3Cr2O3=9Cr+2CO    铬的复原相对温度较高   （4）冶炼操作：依据三元相图经过增加硅石调整炉渣熔点。中低碳铬铁：用于中低碳合金结构钢，制作齿轮、高压鼓风机叶片、阀板等。 微碳铬铁和金属铬：进步钢抗氧化性和耐腐蚀性，如不锈钢，用于石油、化工、轿车制作、建筑工业等。中卑微碳铬铁冶炼工艺： （1）出产办法：电硅热法、吹氧法、波伦法（炉外精粹法）。 （2）质料：电硅热法：铬矿、硅铬合金、石灰。   吹氧法：高碳铬铁、铬矿、石灰、硅铬合金、氧气。 （3）冶炼原理：吹氧法：Si→SiO2，Cr→Cr2O3，Fe→FeO，Cr7C3+O2 →Cr2O3，C+O2 →CO Cr7C3+O2→Cr+CO，Cr2O3+Cr7C3→Cr+CO，FeO+Cr7C3 →Cr+Fe+CO 电硅热法：Cr2O3+Si →Cr+ SiO2，                     FeO+Si →Fe+ SiO2，                     Cr2O3+FeO+Si+CaO→CrFe+CaO·SiO2 （4）冶炼操作 吹氧法：高碳铬铁→称量→入转炉→供氧→（加铬矿、石灰）造渣→结尾判别→（加硅铬）预复原→（加硅铬）出铁复原→浇筑→制品 电硅热法：加料→熔化→判样→ 出铁 波伦法：化渣→加硅铬出渣→倒包→分渣→浇注 氮化铬铁：可用于出产不锈钢、以氮代镍。

9月14日音讯： 简介 　　铬是体内的微量元素之一，其在体内的含量跟着年纪的增大而逐步削减。铬的需要量虽少，但能协助胰岛素促进葡萄糖进入细胞内的功率，是重要的血糖调理剂。在血糖调理方面，特别是对糖尿病患者而言有着重要的效果。它有助于生长发育，并对血液中的胆固醇浓度也有操控效果，缺少时可能人导致心脏疾病。 　　铬对人体的效果 　　切当地说，铬的生理功能是与其它操控代谢的物质一同合作起效果，如激素、胰岛素、各种酶类、细胞的基因物质(DNA和RNA)等。铬的生理功能首要有： 　　(1)防备心血管疾病 动脉硬化发作的原因是动脉血管壁堆积了首要由胆固醇组成的脂类物质，这些堆积构成许多不规则的小突起，称为斑块，然后使血管壁增厚、变硬、失掉原有的弹性，形成血液不能晓畅，引起心脑血管苎病。铬能按捺体内胆固醇和脂肪酸的组成，然后起到下降血中甘油三酯、胆固醇和脂肪酸的组成、避免动脉粥样硬化症的效果。 　　(2)促进胰岛素的效果 体内糖的代谢有必要依托胰岛素，饮食中长时间缺铬的人，胰岛素就失掉了效果，致使糖的氧化很缓慢。铬可激活胰岛素，然后下降血糖。弥补铬后，糖尿病患者的蛋白质能量、养分不良儿童的葡萄糖耐受性就会得到改进。 　　(3)促进生长发育 铬参加蛋白质、核酸的代谢，促进血红蛋白的组成，所以能促进养分不良儿童的发育，添加其体重，纠正其贫血。 　　我国养分学会没有铬每日需要量的引荐，但拟定了一个每日铬的“安全和适合的摄人量”目标，以供参阅。婴儿每天需10～14微克，半岁至1岁为20～60微克，1岁以上每天20～80微克，4岁每天30～120微克，7岁以上至成人每天均为50～200微克。 　　人体对铬的使用有以下一些特色。人体使用无机铬盐的才能随年纪而下降。菠菜等里边的草酸盐，谷物中的植酸盐会下降铬的吸收。食用很多低铬、高碳水化合物的食物，如白面和白糖，可影响铬从安排中排出，耗尽人体中贮存的铬。锌和钒可抵消铬的效应。 　　无机铬化合物在人体中吸收很差，铬与有机物生成的“天然复合物”中的铬较易吸收，如啤酒酵母中首要以葡萄(葡萄食物)糖耐量因子的方式存在的铬有10%～25%可吸收。铬估量是在 　　小肠内被吸收。铬一旦被吸收，便敏捷脱离血液散布于各个器官中，特别是有三价铬存在。 　　铬失调对人体的危害 　　铬缺少症 　　因膳食要素所形成的铬吸取缺少而引起的缺少症未见报导，但3名长时间承受TPN医治而未弥补铬的患者呈现了铬缺少的症状。首要体现为不明原因的体重下降，外周神经炎，血浆对葡萄糖的铲除受损，呼吸商下降。 　　过量体现 　　铬的毒性与其存在的价态有极大的联系，六价铬的毒性比三价铬高约100倍，但不同化合物毒性不同。六价铬化合物在高浓度时具有显着的部分影响效果和腐蚀效果，低浓度时为常见的致癌物质。在食物中大多为三价铬，其口服毒性很低，可能是因为其吸收十分少。 　　铬中毒 　　职业性 　　在工业上触摸铬及其化合物，首要是铬矿石和铬冶炼时的粉尘和烟雾，电镀时吸人铬酸雾，出产过程中发作的六价铬化合物。在临床上铬及其化合物首要危害皮肤和呼吸道，呈现皮肤黏膜的影响和腐蚀效果，如皮炎、溃疡、鼻炎、鼻中隔穿孔、咽炎等。 　　(1)皮肤危害。六价铬化合物对皮肤有影响和致敏效果，皮肤呈现红斑、水肿、水疤、溃疡，皮肤斑贴实验阳性。铬疮是一种小型较深的溃疡，发作在面部、手部、下肢等部位。铬溃疡多发作于电镀、铬化学工业、硝皮工业等。 日本曾报导铬引起鳞状上皮癌2例。 　　(2)呼吸体系危害。铬酸盐及铬酸的烟雾和粉尘对呼吸道有显着危害，可引起鼻中隔穿孔、鼻黏膜溃疡、咽炎、肺炎，患者咳嗽、头痛、气短、胸闷、发热、面色青紫、两肺广泛哮鸣音、湿性哕音，及时医治，症状可继续2周。国外报导，铬可引起肺癌。 　　(3)消化(消化食物)体系危害。长时间触摸铬酸盐，可呈现胃痛、胃炎、胃肠道溃疡，伴有周身酸痛、乏力等，味觉和嗅觉可减退，乃至消失。 　　非职业性 　　口服重，对胃肠黏膜有影响效果，口腔黏膜变黄，吐逆黄色或绿色物质，吞咽困难，上腹部炙烤痛，腹泻，血水样便，严重者呈现休克、面色青紫、呼吸困难。 　　重对肝和都有毒性，尿中呈现蛋白，严重者发作急性功能衰竭。婴幼儿(幼儿食物)可发作中枢神经体系症状，应与脑炎辨别确诊。 　　已有病例报导，患者发作惊厥、昏倒、瞳孔散大、尿和粪中均含铬。用铬酸医治疣或炙烤、痔疮曾引起过中毒。有一面部皮肤癌患者敷用铬酸结晶医治，发作炎，在用药后48小时呈现无尿，30日后急性功能衰竭逝世。 　　患者脏特别是小管有广泛病变，血液中尿素、无机磷酸盐、基酸(基酸食物)显着增高，这种患者往往肝大而有压痛，可发作黄疸。该病简单被误诊，应留意与内科有关疾病辨别确诊，避免错失抢救的杰出机遇而逝世。 　　铬的食物来历 　　铬是动物和人体必不可少的微量养分素之一。其首要效果是协助保持身体中所答应的正常葡萄糖含量。饮食中供铬缺少与葡萄糖和类脂同化效果的改动有关。肠胃中铬的吸收与食物中元素的化学结构有关。研讨标明，饮食中摄人的无机铬只要1%被吸收，铬一旦被吸收，便敏捷脱离血液散布于各个器官中，特别是，有3价铬存在。在所有细胞安排中铬的浓度都跟着年纪的添加而下降。吸收的铬首要经过脏分泌。人体的头发含铬浓度最高，约为0.2～2.0毫克/千克。 　　铬的最好来历是肉类，尤以和其他内脏，是生物有效性高的铬的来历。啤酒酵母、未加工的谷物、麸糠、硬果类、乳酪也供给较多的铬;软体动物、海藻、红糖、粗砂糖中的铬的含量高于白糖。家禽、鱼类和精制的谷类食物含有很少的铬。长时间食用精制食物和很多的精糖，可促进体内铬的分泌添加，因而形成铬的缺少。 　　铬的丰厚来历有干酪、蛋白类和肝。杰出来历有苹果皮、杳蕉、牛肉、啤酒、面包、红糖、黄油、鸡、玉米粉、面粉、土旦、植物油和全麦。一般来历有、青豆、柑橘、菠菜和草莓。微量来历有大部分的生果和蔬菜、牛奶及糖。

铬云母（白云母变种、单斜晶系） （ Muscovite var. Fuchsite Monoclinic ）     铬云母化学组成： KAl2[Si3AlO10](OH,F)2,理想的组份是八面体片含 Al ，也可少量地被 Fe3+ 、 Mg 、 Fe2+ 甚至 Mn 、 Cr 、 V 等所置换。铬云母具有高度完全的底解理、颜色淡白。薄片富弹性的特点。    铬云母是分布很广的造岩矿物之一，在三大类岩类中均有产出；泥质岩石在低级区域变质过程中可以形成绢云母，变质程度稍高时，成为白云母；酸性沿江结晶晚期以及伟晶作用阶段，均有大量白云母生成。由高温至中低温的蚀变作用过程，也能生成；    铬云母斜方柱晶类：常呈板状或片状，外形呈假六方形或菱形，有时呈单体锥形柱状。

一、前 言     众所周知,锌为金属,在酸、碱溶液中易发作腐蚀,使镀层与基体结合力显着下降。因而,在装修性电镀中,锌基合金表面的预处理是要害。一般零件经磨、抛光后,以磷酸钠和碳酸钠为首要组分的去油液进行化学和电化学除蜡、脱脂,随后浸溶液活化、预镀化铜,再镀其它镀种。但是,基体腐蚀难以避免,且存在涣散才能和深镀才能问题,往往呈现凹槽、内孔缺镀、边角烧焦、发生多孔疏松,乃至起泡脱皮等不良镀层。    本文拟将某厂实验改善相关的技能和工艺流程,削减环境污染,并使镀层与基体结合力杰出的锌合金压铸件镀装修铬工艺予以介绍。    二、工艺流程毛坯查验-机械磨光-精抛光-汽油冲洗-化学除油-热水洗-水洗-酸洗-活化水洗-碱性化学浸镍-水洗-中性镀镍-水洗-镀亮镍-水洗-复合镀铬-收回-热水洗-枯燥-查验    三、镀液配方及工艺条件    (一)化学除油    无磷洗衣粉(优质)50～80gPL,碳酸钠5～10gPL,60～100℃,去净停止。    无磷洗衣粉是一种共同的表面活性剂,其首要成分含有阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、污渍悬浮剂及增白、护色等助剂。因而,用这种洗衣粉配成的去油液,对锌压铸件表面具有去除蜡及其它尘垢的特殊功用,能敏捷分化各种尘垢,到达去污作用。工件入槽约5min 就能完全除净,并且不形成基体腐蚀,坚持表面光洁如新。此外,这种洗衣粉由于不必磷酸盐做助剂,因而,不会形成水体富营养化。    (二)酸洗活化    15～20mLPL,硫酸5～10mLPL,室温,3～5s。    是弱酸,在HF水溶液中再参加H2SO4(或HNO3、H3BO3等)能起安稳作用。    (三)化学浸镍    氯化镍40～50gPL,柠檬酸钠90～100gPL,氯化铵45～55gPL,钠10～12gPL,pH值8.5～9.5,80～90 ℃,5～10min。    化学浸(镀)镍有酸性和碱性二种,相比之下,锌合金压铸件选用碱性化学浸镍比酸性化学浸镍作用要好。后者易于腐蚀基体,并呈现镍层发花现象,而本工艺则战胜了此弊端。    (四)中性镀镍    硫酸镍160～180gPL,柠檬酸钠180～200gPL,氯化钠10～15gPL,20～30gPL,丹宁酸0.4～0.6gPL,pH值6. 5～7.0,室温,0.4～1.0APdm2,15min ,阴极移动。丹宁酸的参加首要掩蔽Zn2 + ,并使镀层结晶更细化,削减镍层的孔隙率。[next]    (五)镀亮光镍    硫酸镍250～300gPL ,氯化钠15～20gPL,30～40gPL,1,4丁炔二醇0.4～0.5gPL,糖精0.8～1.0gPL,十二烷基硫酸钠0.05～0.10gPL,pH值4.0～5.1,50～55℃,2～3APdm2,15min,阴极移动。本配方为一般性的全亮光镀镍工艺。    (六)复合镀铬    铬酐250～300gPL,4～6gPL,硫酸1.0～1.5gPL,三价铬2～6gPL,45～55℃,15～30APdm2,1.0～1. 5min ,阳极为铅锡合金。    复合镀铬,又称镀铬。选用本工艺旨在战胜锌合金压铸件因形状杂乱(即凹槽内孔多)套普通铬往往呈现“露黄”现象,而镀液的阴极胶体膜比只含硫酸的普通镀铬液的阴极胶体膜薄得多,铬层钝化趋势较小,能在低温、低电流密度下取得亮光镀层,液温升高,则亮光规模更宽。因而,复合镀铬工艺特别适用于锌合金压铸件装修性电镀。    四、操作关键    (1)关于较小零件,可进行滚光处理(不需磨抛)。合适磨、抛的零件,操作时用力要均匀,除掉锌铸件表面的厚度不该超越其细密层的厚度,由于下面则为多孔、疏松结构。若磨光用力过度会损坏基体表面的细密层,成果使抛光膏和槽液进入已暴露的孔隙、裂纹中,影响镀层质量。    (2)抛光时,应先用黄抛光膏粗抛,然后用白抛光膏精抛。运用抛光膏应少数、勤用为准则,用量多时,抛光膏会粘在工件的凹槽、内孔处,给去污带来困难,但也不能太少,不然,会使表面部分过热而呈现小麻点,使镀层发生起泡、脱皮等疵病。    (3)零件通过上述磨、抛光后,应赶快用汽油冲洗去除抛光膏残留物,避免抛光膏固化,影响化学除油质量。    (4)应运用优质洗衣粉(B型),颗粒小、密度大、泡沫少,放入水中溶解快,手触摸溶液无烧手感,溶液清而滑爽,去污作用显着。要特别留意:加酶洗衣粉的水温不能超越60℃,不然,酶将会失掉活性,影响除油作用。此外,关于体积大的锌压铸件,可以用毛刷或抹布粘上洗衣粉手艺擦拭除油。    (5)酸洗活化时刻不宜太长,当看到工件表面冒出泡就应取出,并敏捷进入流水中清洗洁净。不然,表面易发生腐蚀产品附着,即挂灰、疏松膜。该膜很难水洗掉,这是锌合金压铸件电镀成品率低的重要原因。假如呈现这种状况,可选用草酸和磺基水杨酸各15gPL的有机酸络合清洗液,在常温下浸渍约5min,除掉这一腐蚀膜。    (6)零件经化学浸镍后,电镀中性镍时,运用电流密度不能过高(约0.5APdm2),不然,镀层简单发生镍碱式盐的搀杂,成果使镀层多孔、疏松。一起留意中性镍层散布要均匀,无烧焦现象,并具有低的孔隙率,不然,工件进入亮光镍槽中易呈现蚀点,影响镀层与基体结合力和外观质量。    (7)亮光镀镍和套复合铬操作,按惯例电镀工艺进行。    五、结 语综上所述,本工艺取消了预镀化铜,以碱性化学浸镍代替。锌合金压铸件镀装修铬工艺的要害因素在于镀前基体洁净、无过腐蚀及其产品附着。只需留意每道工序,其成品率是比较高的。

前语 　　铝及铝合金铬酸盐化学处理广泛用于机电产品、日用五金、航空工业、轿车及摩托车零件的表面处理中。铝件在酸性铬酸盐溶液中不必加温，不必通电，浸渍或喷淋后可构成附着力强、耐蚀性好、亮光、细密的化学保护膜层，完全可以替代阳极氧化膜层作为铝件外观装修或油漆、喷塑的底层。该工艺简略、节能、快速，使用远景看好。 　　1工艺流程 　　化学除油→热水洗→^冷水洗→碱蚀→冷水洗→酸洗(质量分数为40%的HNO3)→冷水洗→铬磷化→冷水洗→自干或吹干 　　2成膜反响原理 　　磷酸溶解铝及铝表面的天然氧化膜，生成磷酸铝和。 　　铝和铬酸、磷酸发作氧化复原反响生成磷酸铬和磷酸铝。 　　铝离子和氟离子反响生成安稳的六氟化铝离子。 　　促进剂的效果在于把生成的氢原子快速氧化成水，促进成膜反响向右进行。 　　3工艺配方及操作条件 　　4影响化学成膜质量的要素 　　4.1铬酐 　　铬酐是溶液中的强氧化剂，构成磷酸铬0?04膜层;一起按捺了酸对铝的腐蚀溶解，使膜层成长和溶解坚持必定速率。为了保护环境，铬酐的质量浓度尽量控制在3~88/1-04.2磷酸 　　磷酸是首要成膜物质，能溶解铝和氧化铝生成绿色磷酸铝(八『00，和水，没有磷酸就不能构成绿色膜层。磷酸的体积分数的规模比较宽，在15?40mL/L规模内进行优选。 　　4.2氟离子 　　含氟离子的物质(如等)能与铝离子构成结实的配位离子，然后安稳溶液中的铝离子。一起因为氟离子的穿透效果，使铬磷化反响向纵深进行。 　　4.3组合促进剂 　　组合促进剂由值缓冲剂、促进剂、表面活性剂复配而成，能加速铬磷化反响速率，细化膜层结晶，进步磷化膜的耐蚀功能。 　　4.4值 　　值是铬磷化溶液重要的工艺参数，其对成膜速率和膜层耐蚀功能有很大影响。15只值应坚持在1.5?2.5之间。因为只―的不断耗费，溶液的值会缓慢升高，可用他09或氏?04的稀溶液调整。 　　4.5温度 　　温度决议成膜反响的速率。温度≤15°C，成膜反响慢，膜层色彩为浅灰色-彩虹色。温度升高，反响加速，膜层色彩为绿色至金黄色。

1、将铝合金浸在沸水中，铝的天然氧化膜会不断增厚，较后到达0.7～2μm。氧化膜无色或呈乳白色，水氧化膜是γ水铝石型氧化铝，其结构细密，pH在3.5～9之间膜十分安稳，可作为油漆的底层。超越100℃的过热蒸汽有利于膜的构成，实践工艺为75120℃纯水中处理数分钟。为了进步膜厚，在纯水中增加或三乙醇胺，可得到多孔性氧化膜。增加处理的氧化膜色彩为白色，色彩均匀。的较侍增加规模为0.3%～0.5%。　　　　2、锆盐氧化法　　　　含锆溶液代替铬酸盐用于铝基表面的预处理已被人们所承受，特别适合于铝合金件涂装前的化学转化成膜处理，可增加涂层与基体的结合力，进步耐腐蚀功能，一起氧化膜自身也具有必定的防腐蚀才能。　　　　3、钛盐氧化法　　　　钛与铬性质十分类似，在简直一切的自然环境中都不腐蚀。其极好的腐蚀阻力源于在其表面上所构成的接连安稳、结合结实和具有维护功能的氧化膜层。钛的高反响活性以及与氧极强的亲和力使得其金属表面露出于空气中或潮温环境中能当即构成氧化膜。事实上，好像铬酸盐化学氧化膜相同，只需环境中微量的氧或水(潮气)存在，因为钛与氧极强的亲和力，遭到损坏的氧化钛膜就能够当即自我修正。　　　　4、稀土金属盐氧化法　　　　稀土金属盐化学氧化膜将来有或许代替铬酸盐化学氧化膜，材料能够选用浸渍法处理，处理溶液一般需求加热才能在根本金属表面发生维护层。它的耐蚀性是靠在金属表面构成稀土氧化崇拜供给的。当时铝合金稀土处理工艺一般选用稀土金属盐、氧化剂、成膜促进剂、铺助成膜剂组成的混合溶液的处理办法。稀土盐主要指铈盐如CeCl3、Ce(NO3)3、Ce(SO4)2、(NH4)2Ce(NO3)6等，成膜促进剂有NaOH、HF、SrCl2、(NH4)2ZrF等，氧化剂有H2O2、KMnO4、(NH4)2S2O8等。在处理液中不加氧化剂的处理工艺有稀土bohmite层工艺。这种工艺是使铝合金先与热水在其表面构成bohmite层，然后再浸到稀土盐溶液中，构成含稀土的bohmite层。该工艺的特点是不需求用H2O2、KMnO4等强氧化剂来缩短处理时刻，但处理的温度较高。　　　　5、高锰酸盐氧化法　　　　一般来说，高锰酸盐对铝及合金不光不是一种杰出的缓蚀剂，并且能加快腐蚀。但铝及合金在KMnO4溶液中经恰当处理可构成杰出的防护膜。其工艺包含：接连在酸钠、蒸馏水、Al(NO3)3-LiNO3溶液和KMnO4溶液中浸泡，所得膜的成分为Al2O3·MnO2。假如再用K2SiO3溶液关闭氧化膜细孔，作用更佳。KMnO4氧化膜的防护大约是铬酸盐膜的70%左右(以盐雾实验同期计)。对纯铝及含铜、锌或铁不很高的铝合金，在水溶液中处理1min可构成与铬酸盐氧化膜附近的均匀黄色膜。对具有较高腐蚀倾向的铝合金，为得到更厚的防护膜，应先在沸水中或蒸汽中处理，以构成氧化崇拜，然后对这种膜再进行二次或三次关闭处理。一次是在铝盐中进行关闭，一次是在KMnO4溶液中关闭，这样构成的氧化膜功能可与铬酸盐膜比较，关于含铜高，且不涂装的铝合金，为得到较好的防护性膜，可再加一道95～100℃硅酸钾溶液处理1.5min的工艺，与铬酸盐膜比较，这种膜的较大长处是枯燥温度超越65℃和长时间寄存不会下降其防护性。氧化膜和铬酸盐氧化膜对漆膜下丝(纤维)状腐蚀的防护功能彻底相同。

铝及其合金因具有杰出的导电导热性、高延展性、低密度、高强度、易成型等长处,而广泛运用于交通、航空航天、电子、建筑、装潢、纺织等职业。但其表面硬度低、耐磨性差、易腐蚀等缺陷也影响其运用规模和寿数。对铝及其合金进行表面改功能够改进这些缺陷,其最有用的办法之一就是镀硬铬[1 2]。　　笔者所从事的纺织职业中有许多铝合金零件需求表面镀硬铬,改进其耐磨和耐蚀性。鉴于我公司对此类零件国产化的迫切要求,我方与南京航空航天大学在铝合金镀硬铬方面展开了相关协作。镀铬层的维氏硬度达1000,较合金基体进步了近10倍;一起硬铬层的耐磨和耐蚀功能均到达规划要求。　　1　原理　　铝是一种化学活性很高的生动金属,它的电极电势很低(Φ=-1.67Ｖ),具有很强的亲氧性。一起又是一种金属,在空气中极易发作钝化,给铝合金电镀带来了困难。铸造铝合金因有砂眼、起泡等缺陷,在电镀中简略停留残液和气体,会引起氢脆和镀层掉落等现象。 铝及其合金电镀的关键是镀层与基体金属的结合力问题;而影响结合力的关键是预镀是否合理。现在常用的工艺有两次浸锌法[3 5]、化学镀镍 磷[6 7]、浸锌后镀镍[3]、浸锌后镀锌[8]、磷酸阳极氧化法[4]和浸蚀法[9]等。这些工艺的进程大致附近,都是先去除表面的氧化膜,再经过不同办法取得安稳的中间层,终究进行电镀。安稳的中间层能够防止天然氧化膜的再生,在镀前维护好裸铝表面;一起构成具有超微观、均匀的凹凸结构以及较大的孔体积和较小的电阻;确保在电镀时堆积金属快,晶核构成多,附着好;而且能够防止高硬度的铬层与较软的铝基体直触摸摸而或许引起开裂和洼陷。　　2　铝及铝合金电镀硬铬　　2.1　工艺流程　　喷砂处理→碱蚀→水洗→酸蚀→水洗→预镀→水洗→镀铬→水洗→吹干→除氢　　2.2　首要工序阐明　　2.2.1　喷砂处理　　一些镀件表面可预先选用喷砂处理,这不只能够使零件表面取得均匀的粗糙面,而且能够添加铝合金表面的显微硬度,添加电镀的表面积,进步镀层结合力。喷砂处理可选用干喷或水喷,运用不同目数的玻璃砂,调整喷砂的参数能够取得不同粗糙度的均匀表面。喷砂后要及时去除表面残留的玻璃砂,防止对后道工序产生影响。　　2.2.2　碱蚀除油　　碱蚀液配方及工艺条件:　　50～100ｇ/Ｌ,磷酸三钠30～45ｇ/Ｌ,碳酸钠20～30ｇ/Ｌ,60～80℃,0.5～1.0ｍｉｎ。　　此进程可重复操作,但时刻要短以防过腐蚀,除油后要用热水和冷水清洗。有时也可用有机溶剂除油。　　2.2.3　酸蚀出光　　酸蚀液配方及工艺条件:　　φ(硝酸)=75%,φ()=25%,室温,3～5ｓ。其间硝酸和的体积分数可根据镀件中硅的含量作恰当调整。经过酸蚀可除掉经碱蚀后残留在工件表面的铜、镁、硅、锌、锰及其化合物残渣,裸露出金属结晶的安排,得到均匀、洁净、亮光或灰白色表面,镀件表面被活化。　　2.2.4　预镀　　(1)两次浸锌法　　一次浸锌液成分及工艺条件:　　氧化锌100ｇ/Ｌ,500ｇ/Ｌ,酒石酸钾钠50ｇ/Ｌ,1ｇ/Ｌ,室温,30～60ｓ。　　退锌液成分及工艺条件:　　硝酸200ｍＬ/Ｌ,室温,3～5ｓ。　　二次浸锌液成分及工艺条件:　　氧化锌20ｇ/Ｌ,120ｇ/Ｌ,酒石酸钾钠50ｇ/Ｌ,2ｇ/Ｌ,室温,20～40ｓ。　　浸锌工序联系到镀层的结合力和质量。浸锌应得到薄而详尽且附着力好的锌层,表面均匀,并具有微光泽。有时在浸锌前铝件表面浸重金属处理,使得电位正移,进步镀层的结合力。　　(2)浸锌后镀锌　　镀锌液配方及工艺条件:　　氯化锌60～70ｇ/Ｌ,180～220ｇ/Ｌ,偏25～35ｇ/Ｌ,ＺＬ21亮光剂14～18ｍＬ/Ｌ,ｐＨ值5～6,室温,1～4Ａ/ｄｍ2。　　一次或二次浸锌后可对镀件进行镀锌。镀锌时,若工件较杂乱,能够在前1～2ｍｉｎ内用冲击电流(正常电流的2倍)闪镀,使深凹处堆积镀层,进步深镀才干。浸锌后镀锌可取得更为细密且附着力更好的锌层。它不只能够进步镀层的结合力,而且能够进步成品率,特别关于形状杂乱、要求更高的零件。　　(3)浸锌后镀镍　　化学镀镍液配方及工艺条件:　　硫酸镍35ｇ/Ｌ,15ｇ/Ｌ,钠15～20ｇ/Ｌ,醋酸钠15ｇ/Ｌ,柠檬酸钠10ｇ/Ｌ,ｐＨ值4.8～5.5,80～90℃,15～20ｍｉｎ。　　镀镍液配方及工艺条件:　　硫酸镍200～250ｇ/Ｌ,柠檬酸钠200～250ｇ/Ｌ,30ｇ/Ｌ,氯化铵5ｇ/Ｌ,ｐＨ值6.6～6.8,55～65℃,0.5～1.0Ａ/ｄｍ2。　　镀镍时须带电入槽,先用冲击电流电镀,然后转入正常电流电镀。化学镀镍操控杂乱,本钱高,镀层表面易呈现粗糙等缺陷;而选用电镀镍工艺的铬镀层质量高,成品率高,本钱低。浸锌后镀镍可取得细密且附着力更好的镍镀层,能够进步镀层的结合力和成品率,本钱相对较高。　　(4)化学镀镍　　磷碱性化学镀镍 磷液配方及工艺条件:　　硫酸镍20～30ｇ/Ｌ,钠20～30ｇ/Ｌ,配位剂(柠檬酸钠及三乙醇胺)50～80ｇ/Ｌ,22～25ｍｇ/Ｌ,ｐＨ值9.5～10.5,25～35℃,3～5ｍｉｎ。　　碱性化学镀工作温度低,可有用按捺锌膜溶解,然后取得薄而详尽、均匀的镍 磷合金层,以维护锌膜。　　酸性化学镀镍 磷液配方及工艺条件:　　硫酸镍25～30ｇ/Ｌ,钠25～30ｇ/Ｌ,2 羟基27～30ｍＬ/Ｌ,ｐＨ值4.2～4.8,88～92℃,装载量0.5～1.0ｄｍ2/Ｌ,堆积速率20μｍ/ｈ。　　镍 磷合金层到达15～20μｍ时,可确保底层均匀无孔隙,防止在镀铬时呈现合金层脱落。当合金层到达25μｍ时,结合力优秀。　　(5)磷酸阳极氧化　　磷酸阳极氧化液配方及工艺条件:　　磷酸250～350ｇ/Ｌ,20～20℃,3～15ｍｉｎ,1～2Ａ/ｄｍ2。 铝及其合金磷酸阳极氧化生成必定厚度和特殊结构的多孔氧化膜。该氧化膜具有超微观、均匀的凹凸结构,最大的孔体积和最小的电阻。在该氧化膜层上进行电镀,晶核构成多,堆积层能够很快地掩盖表面,并牢固地附着在膜孔里,然后取得滑润均匀、结晶详尽、附着力杰出的合格镀层。　　(6)浸蚀　　浸蚀液成分及工艺条件:　　120～160ｇ/Ｌ,缓蚀剂7～15ｇ/Ｌ,室温,2～6ｍｉｎ。　　的质量浓度不只影响镀层的外观,而且还能影响镀层与基体的结合力。一起要操控好浸蚀时刻,以防过腐蚀。浸蚀是一种更为简略、便利的办法。　　2.2.5　镀铬及除氢　　(1)镀铬　　镀铬液配方及工艺条件:　　铬酐130～150ｇ/Ｌ,硫酸0.5～0.8ｇ/Ｌ,稀土添加剂1.5～2.0ｇ/Ｌ,三价铬1～2ｇ/Ｌ,50～55℃,40～45Ａ/ｄｍ2,堆积速率40μｍ/ｈ。　　镀铬配方因选用不同的预镀工艺,需作恰当的调整。而且因添加剂的不同,镀层的外观也会有较大的差异。　　(2)除氢为了消除镀层与基体之间所构成的内应力,进步镀层与基体之间的结合力,镀后要进行除氢处理。烘烤温度160℃,烘烤时刻1ｈ。　　3　镀层功能测验　　镀铬层除了具有杰出的抗蚀功能和平坦亮光的外观外,更重要的是结合力、硬度和耐磨等功能。　　镀铬层结合力的测验有加热、曲折和冲击实验法[10]。测验后,镀层均无起皮和脱落等现象,标明结合力杰出。　　硬度测验要根据零件巨细、基体材料、镀层厚度、压痕直径、负荷巨细等选用不同的硬度计。在测定镀层硬度时,常运用维氏微型硬度计,可根据厚度,加5ｇ～200ｇ的载荷,使压痕深度到达镀层厚度的1/7～1/10。加厚镀铬层大于100μｍ时可选用洛氏硬度计测验。 　　耐磨性测定一般选用厚度削减法、质量损失法、体积磨损法、研磨介质耗费法、切开厚度时刻法、放射性同位素法等。实验标明:镀铬层的维氏硬度为7355ＭＰａ～7845ＭＰａ时具有较大的耐磨性。镀铬层厚度与耐磨性也有必定的联系,一起对运用寿数也有影响。　　4　评论　　(1)六种常用的铝及其合金电镀硬铬的预镀工艺有附近的预处理和后续的电镀硬铬规范。　　(2)不同的预镀工艺均可构成具有超微观、均匀的凹凸结构,以及较大的孔体积和较小电阻的中间层,能防止天然氧化膜的再生;防止高硬度的铬层与较软的铝基体直触摸摸而或许引起的开裂、洼陷。经过几种电镀工艺所取得的必定厚度的镀层,均具有杰出的结合力、显微硬度、耐磨性及抗冲击功能。　　(3)两次浸锌工艺安稳,但工艺杂乱,操作条件严苛。因为浸锌是在强碱溶液中进行,需求很多水冲刷。阳极氧化工艺相对简略,但需严格操控操作温度、电压等,且电解液温度简略上升,影响前处理作用,终究影响镀层质量。浸锌后镀锌和镀镍工艺安稳,成品率高,特别适用于结构杂乱、要求更高的零件。化学镀镍 磷要操控好镍 磷合金层的厚度才干确保杰出的结合力。浸蚀是一种简略、便利的办法。　　(4)在施行进程中,可根据本身的条件、环境要求和工件要求,挑选适宜的电镀工艺。.

铝是一种化学活性很高的生动金属,它的电极电势很低(Φ=-1.67Ｖ),具有很强的亲氧性。一起又是一种金属,在空气中极易发作钝化,给铝合金电镀带来了困难。铸造铝合金因有砂眼、起泡等缺点,在电镀中简单停留残液和气体,会引起氢脆和镀层掉落等现象。     铝及其合金电镀的关键是镀层与基体金属的结合力问题;而影响结合力的关键是预镀是否合理。现在常用的工艺有两次浸锌法、化学镀镍 磷、浸锌后镀镍、浸锌后镀锌、磷酸阳极氧化法和浸蚀法等。这些工艺的进程大致附近,都是先去除表面的氧化膜,再经过不同办法取得安稳的中间层,最终进行电镀。安稳的中间层能够防止天然氧化膜的再生,在镀前保护好裸铝表面;一起构成具有超微观、均匀的凹凸结构以及较大的孔体积和较小的电阻;确保在电镀时堆积金属快,晶核构成多,附着好;并且能够防止高硬度的铬层与较软的铝基体直接触摸而或许引起开裂和洼陷。