氧化镧 Lanthanum oxide1、技术要求Technique Request: 分子式 Formula:La2O3分子量 M.Wt:325.82 产品牌号 Product Code化学成份%Chemical compositions%La2O3 REO ≥杂质含量≤impurities content max稀土杂质/REO RE impurities/REO非稀土杂质Non-RE impuritiesCeO2Pr6O11Nd2O3Sm2O3Y2O3Fe2O3SiO2CaOCuONiOPbO2La2O3-1A99.990.0020.0020.0010.0010.0050.00050.0050.0050.00050.0010.001La2O3-1B99.990.0030.0030.0020.0010.0010.0050.0060.010.00050.0010.001La2O3-299.950.010.010.0050.0050.0050.0050.010.015---La2O3-399.9含量0.10.010.010.05---La2O3-499.5含量0.50.010.010.10---2、形状颜色特性：白色粉末，不溶于水，易溶于无机酸，极易潮解，应置于密封器内。3、用途：主要用于制造各种光学玻璃部件以及光导纤维，也常用于陶瓷、催化剂等。 4、包装：50Kg/塑编袋，内衬塑料袋或用250—500公斤柔性集装袋包装。

铝型材阳极氧化的电解液一般为具有中等溶解能力的酸性溶液，如硫酸、草酸等。将铝件作为阳极，铅板作为阴极，通以以高频氧化电源为直流电，电极反应为水的放电，生成初生态原子氧[O]。由于[O]具有很强的氧化能力，在强大的外电场力作用下，会从电解液/金属界面上向内扩散，与铝作用形成氧化物并放出大量的热。反应多余的氧则在阳极以气体状态析出。    由于在酸性溶液中氧化膜的生成和溶解是同时进行的，只有当膜的生成速度大于膜的溶解速度时，膜才不断增厚。其形成过程可利用阳极氧化测得的电压一时间曲线进行分析，如图7-1所示。     整个阳极氧化的电压一时间曲线大致可以分为三段    ①第一段：无孔层形成通电开始的几至十几秒时间内，电压随时间急剧上升至最大值，该值称为临界电压(或形成电压)。说明在阳极上形成了连续的、无孔的薄膜层(阻挡层)。此膜具有较高的电阻，因此随着膜层的加厚，电阻加大，槽电压急剧直线上升。无孔层的出现阻碍了膜层的继续加厚，其厚度与形成电压成正比，与氧化膜在电解液中的溶解速度成反比。在普通硫酸阳极氧化时，采用高频氧化电源13～18V槽电压，则无孔层厚度约为0.Ol～0.Ol5μm。该段的特点是氧化膜的生成速度远大于溶解速度。临界电压受电解液温度的影响很大，温度高，电解液对膜层的溶解作用强，无孔层薄，临界电压较低。    ②第二段：膜孔的出现阳极电位达到最高值以后，开始下降，其下降幅度为最大值的10%～15%。这是由于电解液对膜层的溶解作用，使氧化膜最薄的局部产生孔穴，电阻下降，电压也随之下降。氧化膜有了孔隙之后，电化学反应可继续进行，氧化膜继续生长。    ③第三段：多孔层的增厚此段的特征是氧化时间大约20s后，电压开始趋于平稳。此时，阻挡层生成速度与溶解速度达到平衡，其厚度保持不变，但氧化反应并未停止，氧化膜的生成与溶解仍在每个孔穴的底部继续进行，使孔穴底部向金属内部移动，随着时间的延长，孔穴加深形成孔隙和孔壁。由于孔隙内电解液的存在，导电离子便可在此畅通无阻，因此在多孔层的建立过程中，电阻值的变化并不大，电压也就无明显的变化，反映在特性曲线上是平稳段。多孔层的厚度取决于工艺条件，主要因素为温度。在阳极氧化过程中，由于各种因素的影响，使溶液温度不断提高，对膜层的腐蚀作用也随之加大，不仅孔底，也使孔口处膜层及外表面膜层的腐蚀速度加大，因此多孔层厚度增长变慢。当孔口膜层的腐蚀速度与孔底处的成膜速度相等时，多孔层的厚度就不会再继续增加，该平衡到来的时间越长，则氧化膜越厚。    在氧化膜的生长过程中，电渗起着重要的作用，使电解液在膜孔内不断循环更新。电渗产生的原因可解释为：在电解液中水化了的氧化膜表面带负电荷，而在其周围的溶液中紧贴着带正电荷的离子(如由于氧化膜的溶解而存在大量的Al3+，因电位差的影响，带电质点相对于固体壁发生电渗作用，即贴近孔壁带正电荷的液层向孔外部流动，而外部新鲜的电解液沿孔的中心轴流入孔内，促使孔内的电解液不断更新，从而使孔加深扩大，沉积不同。

铝型材氧化件的孔眼及其周围较难形成氧化膜主要有如下两种原因：   (1)、铝型材工件碱洗后冲洗不彻底。碱洗时进入孔眼内的碱液如未能冲洗干净，氧化处理后碱液会促缸眼中流出来，致使孔眼周围的氧化膜遭到腐蚀。  (2)、铝型材工件的孔眼周围有活峭。铝材攻螺孔时很涩，操作者常以涂活峭来润滑，碱洗时如果碱液中缺乏乳化剂，活峭是很难除尽的。   解决方法：   (1)、在碱洗之前先用汽油洗刷一遍，碱洗液中应添有乳化剂；   (2)、工件碱洗后应冲洗干净。

铝及铝合金阳极氧化的电解液一般为具有中等溶解能力的酸性溶液，如硫酸、草酸等。将铝件作为阳极，铅板作为阴极，通以直流电，电极反应为水的放电，生成初生态原子氧[O]。由于[O]具有很强的氧化能力，在强大的外电场力作用下，会从电解液/金属界面上向内扩散，与铝作用形成氧化物并放出大量的热。反应多余的氧则在阳极以气体状态析出。    由于在酸性溶液中氧化膜的生成和溶解是同时进行的，只有当膜的生成速度大于膜的溶解速度时，膜才不断增厚。其形成过程可利用阳极氧化测得的电压一时间曲线进行分析，如图7-1所示。     整个阳极氧化的电压一时间曲线大致可以分为三段     ①第一段：无孔层形成通电开始的几至十几秒时间内，电压随时间急剧上升至最大值，该值称为临界电压(或形成电压)。说明在阳极上形成了连续的、无孔的薄膜层(阻挡层)。此膜具有较高的电阻，因此随着膜层的加厚，电阻加大，槽电压急剧直线上升。无孔层的出现阻碍了膜层的继续加厚，其厚度与形成电压成正比，与氧化膜在电解液中的溶解速度成反比。在普通硫酸阳极氧化时，采用13～18V槽电压，则无孔层厚度约为0.Ol～0.Ol5μm。该段的特点是氧化膜的生成速度远大于溶解速度。临界电压受电解液温度的影响很大，温度高，电解液对膜层的溶解作用强，无孔层薄，临界电压较低。     ②第二段：膜孔的出现阳极电位达到最高值以后，开始下降，其下降幅度为最大值的10%～l5%。这是由于电解液对膜层的溶解作用，使氧化膜最薄的局部产生孔穴，电阻下降，电压也随之下降。氧化膜有了孔隙之后，电化学反应可继续进行，氧化膜继续生长。　　③第三段：多孔层的增厚此段的特征是氧化时间大约20s后，电压开始趋于平稳。此时，阻挡层生成速度与溶解速度达到平衡，其厚度保持不变，但氧化反应并未停止，氧化膜的生成与溶解仍在每个孔穴的底部继续进行，使孔穴底部向金属内部移动，随着时间的延长，孔穴加深形成孔隙和孔壁。由于孔隙内电解液的存在，导电离子便可在此畅通无阻，因此在多孔层的建立过程中，电阻值的变化并不大，电压也就无明显的变化，反映在特性曲线上是平稳段。多孔层的厚度取决于工艺条件，主要因素为温度。在阳极氧化过程中，由于各种因素的影响，使溶液温度不断提高，对膜层的腐蚀作用也随之加大，不仅孔底，也使孔口处膜层及外表面膜层的腐蚀速度加大，因此多孔层厚度增长变慢。当孔口膜层的腐蚀速度与孔底处的成膜速度相等时，多孔层的厚度就不会再继续增加，该平衡到来的时间越长，则氧化膜越厚。     在氧化膜的生长过程中，电渗起着重要的作用，使电解液在膜孔内不断循环更新。电渗产生的原因可解释为：在电解液中水化了的氧化膜表面带负电荷，而在其周围的溶液中紧贴着带正电荷的离子(如由于氧化膜的溶解而存在大量的Al3+，因电位差的影响，带电质点相对于固体壁发生电渗作用，即贴近孔壁带正电荷的液层向孔外部流动，而外部新鲜的电解液沿孔的中心轴流入孔内，促使孔内的电解液不断更新，从而使孔加深扩大，如图7-2所示。沉积不同。

铜由于其优异的导电性而被广泛应用于电力、电子、家电等行业。2005年全球电解铜消费量约1500万吨，其中我国消费500万吨左右，是全球最大铜消费国。　　有业内专家介绍，电解铜在铜产品产业链中占据十分重要的位置，全球铜产品价格的形成都是以电解铜价格为基础的，其上游的铜精矿价格和下游的铜板、铜管等铜材价格都是当期电解铜价格加上相应的加工费后得出。　　与石油价格一样，电解铜在国际市场的价格也是在期货市场上形成的，具有指标意义的是伦敦期交所LME期铜价格。　　2003年前后，受国际游资炒作和市场预期中国需求增长迅速双重因素的影响，LME期铜价格开始了长达数年的攀升，从1500美元/吨直至目前的8000美元/吨，而且目前仍看不到有大幅回落的迹象。　　中国是世界上最大的铜消费国，但同时也是世界上最大的铜进口国，2006年我国电解铜消费量390万吨，对外依存度达70％以上（含铜精矿进口）。　　为了应对高涨的国际铜价，2005年以来我国取消了铜产品的出口退税，同时开始大幅提升废铜的利用率，并严格了废铜等级制度。

铝型材氧化件的孔眼及其周围较难形成氧化膜主要有如下两种原因：　　　　(1)、铝型材工件碱洗后冲洗不彻底。碱洗时进入孔眼内的碱液如未能冲洗干净，氧化处理后碱液会促缸眼中流出来，致使孔眼周围的氧化膜遭到腐蚀。　　　　(2)、铝型材工件的孔眼周围有活峭。铝材攻螺孔时很涩，操作者常以涂活峭来润滑，碱洗时如果碱液中缺乏乳化剂，活峭是很难除尽的。　　　　解决方法：　　　　(1)、在碱洗之前先用汽油洗刷一遍，碱洗液中应添有乳化剂；　　　　(2)、工件碱洗后应冲洗干净。

氧化铝件的镜面效果来源于两个方面,一是基材本身要达到镜面,二是氧化膜要高度清纯透明。 　　铝合金表面做草酸氧化膜和铬酸氧化膜带有颜色,不是清澈透明的,自然不在考虑之列.对硫酸氧化膜而言,影响透明度的因素主要有:氧化膜纯度/氧化膜厚度/氧化膜孔隙率/封孔质量.氧化膜中如果裹挟有过多的硅/锰/铁/铜/铬等杂质离子(或原子),氧化膜的纯度就低,透明度就会下降.氧化膜虽然是透光的,但也会有一些光散射损失.氧化膜厚度增加时透明度也会下降.氧化膜的针孔是光散射的主要根源,孔隙率越高光散射就越多.特别是针孔呈显着的喇叭形时,光散射会急剧增加,透明度就会迅速下降.封孔物质是勃姆石,常温封孔时还有氢氧化镍和氟铝酸盐,它们都是透明的,因此正常的封孔基本上不会降低氧化膜的透明度.但是如果发生过封孔,所形成的粉霜就全部成为光散射质点,就会使氧化膜的透明度大幅降低.所以,改善氧化膜的透明度应从提高氧化膜纯度/控制氧化膜厚度/降低氧化膜孔隙率/保证封孔适度这四个方面入手。 　　氧化膜中的杂质主要来源于铝件本身,次要来源是氧化槽液.因此,适当降低铝件中合金元素的含量,尽量降低铝件的杂质含量,甚至选用高纯铝都能提高氧化膜纯度.降低槽液中的杂离子,保持槽液新鲜也能提高氧化膜纯度.氧化膜厚度以控制在10-12um为宜,如果产品标准不要求氧化膜厚度>=10um,则最好将氧化膜厚度控制在6-8um.氧化膜的孔隙率主要取决于溶膜速度,溶膜越快则孔隙率越大.溶膜速度与硫酸浓度/槽液温度/电流密度成正变关系,因此,适当降低硫酸浓度/槽液稳度/电流密度过都会降低氧化膜的孔率。 　　关于封孔,主要是控制好温度和时间,避免出现过封孔。如果是常温封孔，还要调整好镍/氟含量及其比例，特别是氟离子含量不能太高。如果出现了过封孔,可将铝件浸入稀硝酸中退除粉霜。封孔后的氧化铝合金板表面呈镜面。

稀土的分类 1)轻稀土(又称铈组)：镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆。 2)重稀土(又称钇组)：铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。 铈组与钇组之别，是因为矿物经分离得到的稀土混合物中，常以铈或钇比例多的而得名。 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。它们的名称和化学符号是钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)。它们的原子序数是21(Sc)、39(Y)、57(La)到71(Lu)。 镧(La)“镧”这个元素是1839年被命名的，当时有个叫“莫桑德”的瑞典人发现铈土中含有其它元素，他借用希腊语中"隐藏"一词把这种元素取名为“镧”。镧的应用非常广泛，如应用于压电材料、电热材料、热电材料、磁阻材料、发光材料(兰粉)、贮氢材料、光学玻璃、激光材料、各种合金材料等。镧也应用到制备许多有机化工产品的催化剂中，光转换农用薄膜也用到镧，在国外，科学家把镧对作物的作用赋与“超级钙”的美称。

热镀锌层构成进程是铁基体与最外面的纯锌层之间构成铁-锌合金的进程，工件外表在热浸镀时构成铁-锌合金层，才使得铁与纯锌层之间很好结合，其进程可简单地叙说为：当铁工件浸入熔融的锌液时，首先在界面上构成锌与α铁(体心)固熔体。这是基体金属铁在固体状态下溶有锌原子所构成一种晶体，两种金属原子之间是交融，原子之间引力比较小。因而，当锌在固熔体中达到饱满后，锌铁两种元素原子相互分散，分散到(或叫进入)铁基体中的锌原子在基体晶格中搬迁，逐步与铁构成合金，而分散到熔融的锌液中的铁就与锌构成金属间化合物FeZn13，沉入热镀锌锅底，即为锌渣。当工件从浸锌液中移出时外表构成纯锌层，为六方晶体。其含铁量不大于0.003%。

核心提示：1997年6月的一天，青海省门源县寺沟金矿第13采金队的工人们像往常一样拿着铁锹来到黑刺沟的沙坑旁翻挖着。烈日下，工人小刘汗流满面，其他工友们也重复着和他一样的劳动。黑刺沟里没有一丝风，天空万里无云，脚踩在地上都会感觉到发烫。 1997年6月的一天，青海省门源县寺沟金矿第13采金队的工人们像往常一样拿着铁锹来到黑刺沟的沙坑旁翻挖着。烈日下，工人小刘汗流满面，其他工友们也重复着和他一样的劳动。黑刺沟里没有一丝风，天空万里无云，脚踩在地上都会感觉到发烫。突然，他手中铁锹的沙土中出现了一块异样的东西。当这个红彤彤的东西进入人们的视线时，工人们简直不敢相信自己的眼睛，原来竟是一块重6577克的狗头金。 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院教授刘家军告诉记者，狗头金是指天然产出的，颗粒极大，形态不规则，质地不纯的块金。它通常由自然金，石英和其他矿物集合体组成。有的形似狗头，称之为“狗头金”，有的形似马蹄，称之为“马蹄金”。但人们通常将这种天然块金称为狗头金。 迄今世界上虽已发现10 公斤以上的块金超过8000块，但其产出仍相当稀少，不易多得，加之黄金价格昂贵，故被人们视为宝中之宝。狗头金表生成因说有待商榷 有关狗头金的成因，归纳起来主要有3种，即表生化学增生说、生物聚金说及冰冻富集作用说。三种成因尽管在形成机理上有所差异，但均强调狗头金形成于表生环境中。 但是刘家军教授和他的博士研究生李志明等曾对此成因提出过质疑。 他们在《地质与勘探》杂志中发表的论文(2002年第2期)指出，如果说狗头金是微细粒金在表生条件下进一步增生聚合而成的话。那为什么在很多砂金矿床中不存在狗头金呢?即使在细粒的砂金中偶然出现一块狗头金，其块度要比周围的金粒大几千倍甚至几万倍，但为什么在同样环境条件下，其周围细小的自然金粒形不成狗头金,难道这块狗头金具有得天独厚的局部环境?这显然难以用表生环境下成矿理论进行解释。 此外，如果狗头金是表生环境中形成的,则无论以何种方式聚合而成，都应具有一种表型特征。而实际上产于世界各地的狗头金形态各异，几乎没有同一形态的狗头金。 原生金矿体中存在大块金 在一些原生金矿中也发现了狗头金。如在西澳大利亚库尔加迪地区的石英脉中发现过大块纯金;在湖南资水中游的东峙矿区发现一块明金集合体，重达40公斤，从中取出的明金总量达4.35公斤;在常德沧浪坪金矿的石英晶洞中曾见到重30 克和63 克的炉渣状自然金聚晶团块。 在原生矿石中找到一些自然金的大晶体也不乏实例，例如，美国玛捷尔—洛乌德金矿床中自然金的最大粒径可达30 厘米，乌拉尔许多矿山的矿井中发现的自然金晶体长约1~ 8厘米，而罗马尼亚和其他一些国家的金矿床中板状树枝状自然金晶体可达10~100 厘米，原苏联某金矿中发现过长3.8~12 厘米的立方体自然金粒。 沈阳地质矿产研究所的陈树汉等学者曾指出：狗头金有的是原生金块，有的可能是在原生金矿中的次生富集带内形成的，而不是在表生条件下的河谷环境中形成。 发现于嘉荫县小结烈河创业金矿中的大颗粒自然金长达5~20毫米，绝大部分自然金金粒与脉石英连生在一起，有时可见到互为穿插的现象，表现出明显的原生特征。 狗头金成色不符合表生原理 在李志明博士等学者看来，如果狗头金是通过表生条件下化学增生等作用形成的，那么依据表生条件下增生所形成的金应为纯质金这一事实推断，狗头金的成色当在950以上。 但根据有关的统计结果，狗头金的常见成色仅为800~900。如产于四川省白玉县孔隆沟狗头金窝的大金块被认为化学增生成因，但其成色仅为700~840;同样产于昌台的狗头金成色也仅为700~906。 另外，产于澳大利亚名为霍尔特曼的世界上最大的狗头金重285.77 公斤，含纯金92公斤，其含金率仅为32.2%。可见狗头金的形成，难以用在表生条件下主要由化学增生等作用形成的块金的观点进行解释。 发现狗头金有利于寻找原生金矿 鉴于以上客观事实及表生成因说无法圆满解释的一系列疑点，李志明博士等将人们所见的狗头金分为两大类，即原生型和原生改造型。 产于内生金矿体内的大块金及自然金的巨晶为原生型块金，而产于表生环境中的狗头金应属于原生改造型块金。也就是说，产于原生金矿体中的大块金及金的巨晶被暴露于地表面，在氧化带遭受风化、崩解，并在重力作用及河流、洪水或冰川等机械搬运下，在山谷、河床等适宜的地表环境中沉积下来并进一步遭受改造。 所以表生环境中的狗头金是由原生块金在表生条件下经过改造并发生有限增生而形成的。由此可推断，在发育狗头金的砂金矿区，应当存在或至少曾经存在原生富金集合体。所以狗头金的发现，无疑对寻找原生金矿体具有最直接的指示意义。

空心型材是常见的铝合金装饰材料及工业型材，也是铝加工厂经常生产的品种，由于挤压机能力的不同，可能在不同的机型上生产不同的空心型材，例如，在5MN机上生产25mm×38mm扁管，8MN机上生产100mm×25mm管材以及在18MN或更大的机上生产幕墙型材、纺织型材或其它工业型材等。但在生产过程中经常遇到的问题是：由于焊缝严重，型材经表面处理后出现黑带或色差严重而使产品报废，造成不可挽回的损失。本文就有关因素进行了分析和归纳，供同行参考。 　　1．焊缝形成的机理 　　金属经过分流孔分成几股重新聚集在焊合室，由于分流桥的存在，桥底不可避免形成金属流动的刚性区，使该处金属原子的扩散结合速度较慢，金属的组织致密度降低。所以用分流组合模挤压型材将不可避免存在焊缝；但良好的焊缝可使型材在经表面处理后避免出现诸如黑带这样的现象。要保证焊缝的质量，必须使焊合室焊缝处金属能充分扩散结合，否则，将形成疏松、颗粒粗大与其它部位的组织不均一，因此，变形程度要大一些，特别是焊合室的金属变形量要大，以形成较大的流体静水压力。 　　2．烽缝严重产生的原因 　　2．1挤压力过低，则焊合力较低。造成挤压力低的因素是综合的，有模具上的因素也有工艺上的。有以下几种情况： 　　一、挤压比较低。要提高焊合力可以采取下列方法： 　　1/上模增厚 　　2/分流孔适当减小 　　3/挤压温度适当降低，正常的空心型材挤压温度为460-500℃，可降至420-440℃。这方法在现场很实用。 　　4/选择较大的挤压筒，即将该型材安排在较大的机型上挤压。 　　5/焊合室选择深些(可通过将分流桥“下沉”的方法)。但要注意沉桥也会降低挤压力，因此使用此法时要根据具体的情况而定。对于采用“+宇”桥结构的分流模较为有效。 　　事实上，在生产过程中，随着模具的磨损，型材的壁厚也随着增大，挤压比也降低，到一定的程度，焊缝的严重将会影响型材的表面质量。 　　二、分流孔设计过大(特别是对于挤压比低的型材)，使挤压力降低，从而降低焊合力。建议分流孔边缘距离挤压筒壁有至少6—10mm距离。当然分流孔的选择与分流桥的结构结合起来考虑会更好。 　　2．2　焊合室过浅或容积过小，形成不了足够的静水压力。合理的是在保证模芯刚性、强度的前提下，加大焊合室的容积。可以是加大焊合室的断面积，也可以是增加焊合室的高度。12后一页

1.世界上的黄金宝藏，主要以岩金和沙金两种形态蕴藏于地下，此外还有伴生金.天体运行、地球形成、火山爆发、古造山运动、岩浆喷涌、金元素从地核中被夹带喷薄而出等形成岩金;富含金元素的崇山峻岭，在日照风化、雷鸣电闪、狂风暴雨、山体滑坡、泥石俱下、洪水泛滥、河流稳水地段沉淀等形成沙金。2.据科学的测定与推断，大约在二十六亿年前的太古代，火山喷发把大量的金元素，从地核中沿着裂隙，带到地幔和地壳中来，后经海洋沉积和区域变质作用，形成最初的金矿源。大约在一亿年前的中生代，因受强大力的作用，地壳变形褶，褶露出海面，金物质活化迁移富有集，形成金矿田，即我们所说的岩金。3.在岩金富集地带，岩石氧化后往往留下许多自然金.地表浅层的岩金，经过数千万年的风化与剥蚀，岩石变为沙土.因金的性质稳定，因而被解离为单体，在河水的搬运过程中，又因其比重大，因而在河流的稳水处沉积下来，于是形成沙金矿.同时由于沙金具有亲和力，在河水的搬运过程中由小滚大，形成大小不等的颗粒金.迄今为止，人类发现的最大的金块重达280公斤，它产于美国的加利福尼亚州。4.大自然变迁中形成的黄金矿床，大致可划分为三大类：岩金矿床、沙金矿床和伴生矿床。在世界上，岩金、伴生金和沙金的储量比例，大约为：70：15：15。其中，岩金矿床，又可划分为若干成因类：岩浆热液型、变质热液型、火山热液型、沉积变质型、热水溶滤型和变质砾岩型等。5.各种类型的金矿床，在世界总储量中所占的比例，依次为：变质砾岩型56.2%，变质热液型12.4%，伴生金9.5%，沙金8.9%，岩浆热液型及火山热液型7.0%，热水溶滤型0.9%。6.全球范围来看，按金矿产出的大地构造单元来分，又可分为四类：地盾成矿区、地台及边缘成矿区、地槽褶皱带成矿区和环太平洋成矿带。其中，产于地盾的金储量，占世界总储量的25.6--27.8%;古地台盖层局部中生代活化区，占1.1--1.3%，优地槽区，占12.9--15.6%;冒地槽区，占1.1--1.2%;而古地台盖构造区，则占47.1--47.7%。黄金的形成和金矿的聚集就是这样。

在铝型材的挤压生产中，型材表面不同程度的存在一些小颗粒吸附在型材表面上，手摸有触感，影响了氧化、电泳涂漆及喷涂型材的表面美观，降低了生产效率和成品率。因此，对其形成机制进行分析，以便采取措施，减少或杜绝此类型材表而缺陷的出现。　　　　在铝型材的挤压生产中，常见的缺陷是比较直观的，如弯曲、扭拧、变形、夹渣等。而“吸附颗粒”的缺陷，不仔细观察或手摸较难发现。其危害是：在电泳、喷涂型材的生产流程中，很难去除掉，影响型材的表面美观，造成废品。因此，要在挤压生产实践中不断地观察分析，总结其成因，及时采取措施，以减少或杜绝这种缺陷的出现。　　　　1“吸附颗粒”的表现及对产品质量的影响　　　　铝型材表面处理的方式越来越多，除一般的氧化型材外，电泳型材、喷涂型材、氟碳喷涂型材、木纹烤漆型材等相继出现，花样繁多。“吸附颗粒”的缺陷，对一般氧化材影响不大，但对其他的处理形式影响较大，主要是有碍这些型材表面美观。在挤压生产中，挤出型材“吸附颗粒”经过仔细观察或用手在型材表面上滑动，都会发现。在锯切装筐工序，用风吹或擦拭，大部分的小颗粒可以去掉。但还是有一部分由于静电原因仍吸附在型材表面上。经时效处理后，这些颗粒更加紧密粘附在型材表面。在型材表面预处理工序，由于槽液浓度的影响，有的可以去除掉，但在型材表面形成小麻坑，有的去除不掉，则形成凸起。此问题在电泳和喷涂型材的生产中经常出现。　　　　2“吸附颗粒”的形成原因　　　　2.1模具的影响　　　　在挤压生产中，模具是在高温高压的状态下工作的，受压力和温度的影响，模具产生弹性变形。模具工作带由开始平行于挤压方向，受到压力后，工作带变形成为喇叭状，只有工作带的刃口部分接触型材形成的粘铝，类似于车刀的刀屑瘤。在粘铝的形成过程中，不断有颗粒被型材带出，粘附在型材表面上，造成了“吸附颗粒”。随着粘铝的不断增大，模具产生瞬间回弹，就会形成咬痕缺陷。若粘铝堆积较多，不能被型材拉出，模具瞬间回弹时粘铝不脱落，就会形成型材的表面粗糙、亮条、型材撕裂、堵模等问题，模具的粘铝现象见图1。我们现在使用的挤压模具基本是平面模，在铸棒不剥皮的情况下，铸棒表面及内在的杂质堆积在模具内金属流动的死区，随着挤压铸棒的推进及挤压根数的增多，死区的杂质也在不断的变化，有一部分被正常流动的金属带出，堆积在工作带变形后的空间内。有的被型材拉脱，形成了“吸附颗粒”。因此，模具是造成“吸附颗粒“的关键因素。　　　　2.2挤压工艺的影响　　　　挤压工艺参数的选择正确与否也是影响“吸附颗粒”的重要因素。经过现场观察，挤压温度、挤压速度过高，“吸附颗粒”就越多，原因是由于温度高、速度快，型材流动速度增加，模具变形的程度增加，金属的流动加快，金属的变形抗力相对减弱，更易形成粘铝现象;对大的挤压系数来说，金属的变形抗力相对增加了，死区相对增大，提高了形成粘铝的条件，形成“吸附颗粒”的概率增加;铸棒加热温度与模具温度之差过大，也易造成粘铝问题，甚至堵模;工模具表面的粗糙度、工作带表面的硬度等，也是造成粘铝，形成“吸附颗粒”的原因之一。

1958年湖南省冶金勘探公司发现新开钒矿。湖南冶金研讨所随即展开富集石煤中钒的可选性实验，定论为“不可选”。尔后，该所展开了直接从含钒石煤中提取钒的实验研讨，从1961年到1964年先后完成了小试和处理量为13，357t[干矿的工业回转窑半工业出产实验.得V2O5590kg(按100% 计)]，V2O5的含量为73%～83%，钒总回收率为44%。因为该工艺设备杂乱，技能要求高，动力耗费大，还需要煤气或重油作燃料，建厂出资大，工期长。因而，国内以此工艺建造的钒冶炼厂都迟迟不能建成投产[4～5]。 70年代初期，以中南矿冶学院(现中南大学)为主，会同有关单位展开了从安化烟竹石煤中提取V2O5的实验研讨工作先后完成了实验室实验、半工业实验和工业实验，参与实验的安化供应商在立窑基础上创始了进行石煤自热钠化焙烧的平窑，现仍在各钒厂运用[6～8]。l975年安化县资江化工厂建成小型土法实验出产线，更名为安化县钒厂，为湖南第一个专业钒出产厂。 依据湖南省科委的组织，1976年3月湖南冶金研讨所与后阳新开公社协作进行石煤提钒的实验研讨并建厂出产。通过1976年3月～6月的实验研讨，完成石煤提钒的焙烧不必煤、浸出不必碱、沉钒不浓缩的技能进步[9]。焙烧设备选用安化钒厂的平窑、并对之进行了改进，增加了一个带烟气散布板的烟囱体系及收烟体系，显着地改进了劳动条件提高了钒的转化率。后来又对粗钒(红钒)精制工艺进行了实验研讨。到1979年，石煤加盐化焙烧—水浸—水解沉粗钒—粗钒精制—精钒的传统工艺流程现已构成。石煤提钒的传统工艺具有出资设备不杂乱、出资省、上马快和技能难度不大等长处，被广泛选用。70年代末，选用该工艺的石煤提钒供应商湖南省最多达59家，出产能力近l，000t/a。因为钒价的改变，到1982年末，全省只剩下4家。传统工艺的坏处也非常显着：工艺流程长、金属回收率低( 近2O年来，针对石煤提钒传统工艺的缺陷，湖南有关高校、科研院所的科技人员和钒厂技能人员进行了不断的技能创新，使湖南的石煤提钒水平上升到一个新台阶。

好氧颗粒污泥是微生物在特定环境下自发凝集、增殖而构成的生物颗粒，具有结构严密、沉降功能好、耐冲击才能强、能接受较高有机负荷的特色。颗粒污泥结构的特殊性还表现在，它能够在1个颗粒内一起坚持多种氧浓度环境与养分环境，颗粒特有的氧浓度梯度为各种微生物供给杰出的成长条件，因此具有多种代谢活性，具有同步脱氮除磷的才能。一起其在处理高浓度有机废水、难降解废水、有毒废水以及吸附重金属等方面也具有共同的优势。现在好氧颗粒污泥是污水处理范畴的研讨热门之一，在很多理论研讨基础上，研讨者进行了好氧颗粒污泥处理实践污(废)水的小试和中试，并获得较好的处理效果。 1 好氧颗粒污泥构成机制 颗粒污泥的构成进程因培育污泥的品种及研讨办法的不同而有所差异，现在公认的模型包含以下4个进程：(1)在重力、分散力、热力学效果力(如布朗运动)、细菌本身运动和水力剪切力等效果下，发作细菌间的互相磕碰以及细菌与固体表面的黏附，得到开始的颗粒晶核;(2)在生物效果力(如离子键、氢键、细胞膜粘连溶融等)、物理效果力(如疏水效果、表面张力、范德华力、吸附架桥等)和化学效果力等的效果下，细胞间或细胞与固体悬浮物之间的衔接会愈加安稳，因此使磕碰得到的微生物集合颗粒晶核坚持安稳并进一步构成微生物集合体;(3)在微生物、微生物排泄胞外多聚物(EPS)、菌群的成长与优势竞赛等效果下，生物集合体内的微生物继续重复成长、繁衍、集合，逐渐构成初生颗粒污泥;(4)在水力剪切力的强化效果下，初生颗粒污泥构成安稳的三维空间结构。M.Y. Chen等在SBR顶用含 500mg/L的组成废水成功培育出好氧颗粒污泥，经过多色荧光原位杂交技能，检测了刚接种的新鲜污泥和培育老练的颗粒污泥的内部结构。荧光染色和CLSM都标明，微生物自凝集是颗粒污泥构成的开始进程。聚合在一起的微生物在附着点排泄EPS并增殖使污泥成长，终究构成颗粒污泥。 2 好氧颗粒污泥构成与安稳的影响要素 2.1 水力剪切力 一般以为水力剪切力由机械拌和或上升水流、气流发生的液体流、空气流和固相粒子间的冲突引起，该剪切力的强度与好氧污泥颗粒化进程密切相关。在较低的水力剪切力下构成的颗粒污泥结构松懈多孔，粒径较大，强度差;较高的水力剪切力效果下构成的颗粒污泥润滑安稳，结构密实，机械强度高;但过高的水力剪切力简单导致颗粒失稳崩溃。刘玉玲等在表面气体上升流速为1.06~1.77cm/s的条件下，成功培育出功能杰出的好氧颗粒污泥，操控表面气体流速升高到5.3~7.08cm/s时，培育进程中呈现絮状—部分颗粒化—絮状的污泥形状，污泥终究崩溃。YaoChen等运转4组SBR反应器培育好氧颗粒污泥，表面气速分别为0.8、1.6、2.4、3.2 cm/s，成果显现在表面气速为2.4、3.2cm/s条件下，构成的好氧颗粒污泥结构密实且形状规矩。 2.2 碳源与有机负荷 好氧颗粒污泥可在各类基质中培育成功，但不同碳源培育的颗粒污泥结构以及微生物品种存在较大差异，对废水的降解才能也有所不同。、葡萄糖、乙酸钠、乙醇等人工模拟废水以及马铃薯加工废水、屠宰废水、啤酒废水等工业废水和实践生活污水等基质均可成功培育颗粒污泥。有机负荷量的操控对能否成功培育出好氧颗粒污泥起到要害性效果。相对较高的有机负荷能够增强微生物的挑选压，对颗粒污泥的构成有必定促进效果;但过低或过高的有机负荷均简单发作丝状菌胀大，晦气于污泥颗粒化;过高的有机负荷还简单导致细菌成长进程中生成过量的胞外多聚物，附着于絮体或颗粒的表面，使污泥沉降功能恶化。J.H. Tay等以醋酸钠为基质，当COD负荷为1~2 kg/(m3·d)时未能培育出颗粒污泥，当COD负荷为4kg/(m3·d)时则成功培育出形状完好、结构密实、强度高且密度较大的好氧颗粒污泥，对COD的去除率可达99%，但当其有机负荷增至8kg/(m3·d)时，颗粒构成后敏捷破碎崩溃。B. Y. P. Moy等以醋酸钠为基质，COD负荷为6~9kg/(m3·d)时培育出的颗粒污泥外形规矩且密实，COD去除率可达95%~99%;以葡萄糖为基质、有机负荷为6~15kg/(m3·d)时，低负荷下得到的颗粒污泥松懈呈绒毛状，高负荷下培育的颗粒污泥结构密实，表面滑润但不规矩。 2.3 pH与游离 不同菌种各有适合其成长的pH。ChunliWan等研讨了pH影响好氧颗粒污泥构成的机制，以为低pH条件晦气于好氧颗粒污泥的构成与安稳，首要是因为酸性条件简单改动颗粒的微生物群落结构，并促进丝状菌的成长，阻止颗粒污泥的构成。S.F. Yang等研讨发现pH为4时很多真菌成为优势菌，颗粒污泥粒径可达7 mm，结构较为疏松，pH为8时优势菌为细菌，粒径为4.8 mm，结构细密。 游离(FA)的添加会下降细胞的疏水性和EPS含量，使好氧颗粒污泥培育失利。Shufang Yang等以乙酸为碳源培育颗粒污泥，发现FA 现在还需进一步探究pH和FA影响好氧颗粒污泥的具体按捺机制，以及其他化学物质和代谢产品对好氧颗粒污泥或许发生的按捺。 2.4 温度 大都研讨标明，低温文高温条件下均能够培育出好氧颗粒污泥，且高温更有利于好氧颗粒污泥的构成，这是因为温度会影响微生物的种群结构及代谢速率，而低温条件会按捺微生物的成长和代谢活性，终究或许导致颗粒污泥崩溃。M.K. H. Winkler等研讨发现跟着温度的下降，颗粒污泥的沉降功能下降。杨欣等选用序批式反应器研讨水温为25~28、(23±2) ℃及曝气温度为27~31℃对颗粒污泥的影响。成果显现，(23±2) ℃条件下培育出的颗粒污泥形状规矩密实，操控水温为25~28 ℃时颗粒构成得较(23±2)℃快且粒径大，但形状不规矩且结构较疏松，而在曝气温度27~31 ℃下颗粒难以构成和保持安稳。M. K. deKreuk等研讨了8℃下好氧颗粒污泥的构成，得到的颗粒污泥外形不规矩、沉降功能差且有很多丝状菌存在，污泥易丢失;当发动温度为20℃时成功培育出功能杰出的好氧颗粒污泥，随后将温度下降到15、8 ℃颗粒污泥的安稳性并没有遭到很大的影响。 2.5 金属阳离子 金属阳离子可与微生物或胞外多聚物中的负电基团相连，在微生物细胞间起到桥连效果，促进细胞间的集合;金属离子沉积物(如CaCO3)可作为颗粒污泥构成的晶核，加快污泥颗粒化。内核分裂是好氧颗粒污泥失稳的首要原因之一，金属阳离子的添加刚好克服了这点。较多研讨发现，金属阳离子能够影响排泄出更多的EPS，促进微生物集合以及颗粒污泥的构成。刘绍根等投加Ca2+、Mg2+使好氧污泥颗粒化时刻缩短，改进了颗粒污泥的理化功能，其以为Ca2+、Mg2+的投加可促进胞外多聚物排泄，相应的蛋白质和多糖含量升高，其间Mg2+较Ca2+对EPS的影响更大，且一起投加Ca2+、Mg2+培育出的好氧颗粒污泥具有更强的除污才能。肖蓬蓬研讨了Zn2+对好氧污泥颗粒化的影响，成果标明添加低质量浓度(1～50mg/L)的Zn2+能够必定程度地促进EPS的发生，有利于好氧颗粒污泥的构成，终究得到的老练颗粒污泥沉降速率大、含水率低、污泥浓度高、完好系数较大。但当Zn2+的质量浓度较高时(抵达100mg/L)，其对污泥颗粒化的效果削弱，构成的颗粒污泥松懈、密实度低。金雪瓶等研讨了Ce3+对好氧颗粒污泥构成的影响，成果标明Ce3+为10.0mg/L时，对微生物的影响效果最大，可显着改进污泥功能;但是添加有毒金属离子会按捺微生物的成长，晦气于颗粒污泥的构成。Xinhua Wang等调查了Cu2+和Ni2+对好氧颗粒污泥性质的影响，成果显现颗粒污泥浓度和生物多样性显着下降，其间Cu2+对颗粒污泥的毒性较Ni2+的毒性大。 2.6 沉积时刻 一般颗粒污泥的相对密实度较高，存在必定的传质阻力，与松懈的絮状污泥共存时，2种污泥互相竞赛基质，因为絮状污泥内部的传质效果好，故其微生物成长速率要远远大于颗粒污泥，颗粒污泥的成长将遭到按捺，晦气于其在反应器内存活。较短的沉积时刻有利于将不易沉降的絮状污泥排出反应器，沉降功能好的污泥则留在反应器内，以此得到的优势菌更利于颗粒污泥的构成。刘润逐渐下降反应器内污泥的沉积时刻(从40 min逐渐减至2 min)，在第60天成功培育出功能杰出的好氧颗粒污泥，其SVI为20.1mL/g，粒径在1.0~2.0 mm左右，含水率为94.50%，密度为1.044 7 g/cm3。 3 好氧颗粒污泥的使用 3.1 同步脱氮除磷 溶解氧在好氧颗粒污泥内部的浸透深度是决定好氧颗粒污泥内部不同组分转化和养分物去除功率的要害。因为好氧颗粒污泥具有特殊的粒状结构，使其溶解氧浓度由颗粒内部向颗粒外层呈梯状散布。在基质的传送效果和氧传质阻力效果下，溶解氧一般只能进入颗粒外层，越挨近颗粒中心氧的浸透才能越差，导致中心部位处于缺氧甚至厌氧状况，颗粒外层则在供氧条件下处于好氧状况，一起只要少量养分物质能够抵达颗粒中心，这种厌氧—好氧、缺氧—好氧的氧散布层状结构刚好影响了硝化菌、反硝化菌以及聚磷菌等脱氮除磷细菌的成长，为好氧颗粒污泥完成同步脱氮除磷发明了有利条件。M.K.de Kreuk 等研讨了好氧颗粒污泥对COD、氮、磷的同步去除效果，成果标明，当混合液中溶解氧饱满度由 100%下降到40%时，反硝化效果得到强化，提高了总氮和磷的去除率，即总氮、磷的去除率分别由 34%、95%提高到98%、97%;但溶解氧浓度的下降却必定程度上下降了颗粒污泥的安稳性。R.Lemaire等在替换厌氧—好氧条件下获得了好氧颗粒污泥较好的硝化反硝化效果和对磷的去除效果。刘润用驯化后的好氧颗粒污泥处理实践的组成工业废水，对氮和COD的去除率均抵达99%以上，亚硝酸盐堆集率在87%以上。 3.2 去除高浓度有毒有机物 好氧颗粒污泥结构密实，微生物种群丰厚，具有耐有毒有机物负荷高的才能。研讨者经过扫描电镜发现好氧颗粒污泥内部具有许多空地和通道，可知好氧颗粒污泥对高浓度有毒有机物的去除机理首要是生物降解和吸附效果。ShuguangWang等在 SBR反应器中逐渐添加2，4-二氯(2，4-DCP) 的投加浓度以驯化培育好氧颗粒污泥，运转39 d后培育出直径为1~2mm颗粒污泥，当进水中2，4-DCP质量浓度为4.8 mg/L时，颗粒污泥对其去除率为94%，当2，4-DCP质量浓度抵达105mg/L时，颗粒污泥对2，4-DCP具有最高去除负荷39.6 mg/(g·h)。HuixiaLan等发现好氧颗粒污泥对有很好的生物吸附才能，吸附进程与Freundlich吸附等温线模型相拟合。 3.3 去除重金属 大都研讨发现好氧颗粒污泥去除重金属的机理首要有离子交换和配位络合，化学沉积占非必须位置。EPS在好氧颗粒污泥吸附重金属进程中发挥重要效果，好氧颗粒污泥能够排泄很多EPS，有利于去除重金属，这首要是因为EPS中的蛋白质、脂类、多糖疏水区含有很多可与重金属及有机物结合的配位点，如羟基、羧基、磷酸根、酚醛树脂、硫酸脂基、基等，且以羟基和羧基为主。HuiXu等提出了好氧颗粒污泥吸附重金属的3种或许存在吸附机理：离子交换、EPS吸赞同化学沉积，以为离子交换为主。其还研讨了不同初始pH对好氧颗粒污泥吸附Ni2+的影响，成果标明好氧颗粒污泥对Ni2+的吸附受溶液初始pH的影响，一起提醒了离子交换是好氧颗粒污泥吸附Ni2+的首要机理之一。LinWang等选用好氧颗粒(AG)和细菌藻酸盐(BA)联合吸附Pb2+，成果显现60 min即可抵达吸附饱满，AG对Pb2+的最大饱满吸附容量可达101.97mg/g;当Pb2+为0~20 mg/L时最佳吸附pH为5;Pb2+的吸附进程伴跟着K+、Ca2+、Mg2+的开释，经气相色谱和红外光谱分析以为Ca2+与Pb2+之间的离子交换效果以及AG的—COO-与Pb2+的配位络合是AG和BA吸附Pb2+最首要的机理。LeiYao等[34]的研讨显现好氧颗粒污泥能够有用去除水溶液中的Cr3+，该吸附进程契合伪二级动力学模型且可很好地与Freundlich、Langmuir吸附等温线拟合;进一步分析标明，整个吸附进程中对Cr3+的络合是好氧颗粒污泥生物吸附的首要机制，化学沉积和离子交换相对非必须。XinhuaWang等使用崩溃好氧颗粒污泥(DAG)作为吸附剂去除废水中的Cu(Ⅱ)，研讨标明Cu(Ⅱ)的生物吸附进程契合伪二级动力学模型，相关系数为0.9999;实验提取了DAG的胞外聚合物来吸附Cu(Ⅱ)，发现其吸附才能是原始DAG的2.34倍，证明了EPS对Cu(Ⅱ)的吸附发挥重要效果;DAG在吸附Cu(Ⅱ)的进程中开释Ca(Ⅱ)，能够为离子交换是最重要的吸附机制，DAG上的羧基是Cu(Ⅱ)最要害的结合位点。 4 好氧颗粒污泥研讨展望 好氧颗粒污泥技能已成为污水处理范畴的研讨热门，现在也获得了必定的研讨成果。但好氧颗粒污泥技能的实践使用较少，最首要的约束要素就是颗粒污泥构成的时刻较长，安稳性较难操控。怎么合理操控颗粒污泥构成的工艺参数，然后快速培育出功能杰出的好氧颗粒污泥并保持其长时间安稳运转，是好氧颗粒污泥技能投入实践使用的要害，也是未来该范畴的研讨要点。好氧颗粒污泥在处理难降解有机物及有毒物质方面比传统的污水处理工艺更有优势，开发好氧颗粒污泥与其他处理技能的联合工艺来补偿互相的缺乏具有重大意义。

氧化铝件的镜面效果来源于两个方面,一是基材本身要达到镜面,二是氧化膜要高度清纯透明.泰铝的氧化铝板镜面效果有目共睹，现在泰铝技术员与大家分析镜面效果的形成。　　铝合金表面做草酸氧化膜和铬酸氧化膜带有颜色,不是清澈透明的,自然不在考虑之列.对硫酸氧化膜而言,影响透明度的因素主要有:氧化膜纯度/氧化膜厚度/氧化膜孔隙率/封孔质量.氧化膜中如果裹挟有过多的硅/锰/铁/铜/铬等杂质离子(或原子),氧化膜的纯度就低,透明度就会下降.氧化膜虽然是透光的,但也会有一些光散射损失.氧化膜厚度增加时透明度也会下降.氧化膜的针孔是光散射的主要根源,孔隙率越高光散射就越多.特别是针孔呈显着的喇叭形时,光散射会急剧增加,透明度就会迅速下降.封孔物质是勃姆石,常温封孔时还有氢氧化镍和氟铝酸盐,它们都是透明的,因此正常的封孔基本上不会降低氧化膜的透明度.但是如果发生过封孔,所形成的粉霜就全部成为光散射质点,就会使氧化膜的透明度大幅降低.所以,改善氧化膜的透明度应从提高氧化膜纯度/控制氧化膜厚度/降低氧化膜孔隙率/保证封孔适度这四个方面入手。　　氧化膜中的杂质主要来源于铝件本身,次要来源是氧化槽液.因此,适当降低铝件中合金元素的含量,尽量降低铝件的杂质含量,甚至选用高纯铝都能提高氧化膜纯度.降低槽液中的杂离子,保持槽液新鲜也能提高氧化膜纯度.氧化膜厚度以控制在10-12um为宜,如果产品标准不要求氧化膜厚度>=10um,则最好将氧化膜厚度控制在6-8um.氧化膜的孔隙率主要取决于溶膜速度,溶膜越快则孔隙率越大.溶膜速度与硫酸浓度/槽液温度/电流密度成正变关系,因此,适当降低硫酸浓度/槽液稳度/电流密度过都会降低氧化膜的孔率。　　关于封孔,主要是控制好温度和时间,避免出现过封孔.如果是常温封孔,还要调整好镍/氟含量及其比例,特别是氟离子含量不能太高.如果出现了过封孔,可将铝件浸入稀硝酸中退除粉霜.封孔后的氧化铝合金板表面呈镜面。

在铝型材的挤压生产中，常见的缺陷是比较直观的，如弯曲、扭拧、变形、夹渣等。而“吸附颗粒”的缺陷，不仔细观察或手摸较难发现。其危害是：在电泳、喷涂型材的生产流程中，很难去除掉，影响型材的表面美观，造成废品。　　　　“吸附颗粒”的形成原因主要有以下几点：　　　　1.模具的影响　　　　在挤压生产中，模具是在高温高压的状态下工作的，将产生弹性变形。模具工作带开始平行于挤压方向，受到压力后，工作带变形成为喇叭状，只有工作带的刃口部分接触型材形成的粘铝，类似于车刀的刀屑瘤。在粘铝的形成过程中，不断有颗粒被型材带出，粘附在型材表面上，造成了“吸附颗粒”。　　　　2.挤压工艺的影响　　　　挤压工艺参数的选择正确与否也是影响“吸附颗粒”的重要因素。挤压温度过高、挤压速度过快，“吸附颗粒”就越多，原因是由于温度高、速度快，型材流动速度增加，模具变形的程度增加，金属的流动加快，金属的变形抗力相对减弱，更易形成粘铝现象。　　　　3.铸棒质量的影响　　　　铸棒质量是影响铝型材表面及挤压成型的重要因素。“吸附颗粒”的成因与铸棒质量有很大关系。铸棒的组织缺陷常见的有夹渣、疏松、晶粒粗大、偏析、光亮晶粒等，所有这些铸棒缺陷有一个共同点，就是与铸棒基体焊合不好，造成了基体流动的不连续性，这是形成“吸附颗粒”的重要因素。　　　　“吸附颗粒”的影响因素主要是模具、铸棒、挤压工艺三个方面，操作人员的操作水平也反映在这三个要素中，在生产实践的基础上，不断地分析问题，总结经验，就可以减少或避免“吸附颗粒”，大大提高型材的成品率及生产效率。

对低压铸造铝合金轮毂裂纹形成原因进行分析，就影响裂纹产生的各种因素，如铸件结构、工艺参数、模具温度等进行研究，通过合理控制和调整这些因素，消除裂纹对轮毂铸件的影响，从而提高企业的经济效益。　　铝合金轮毂具有许多钢质轮毂无法比拟的特性，因此铝合金轮毂在轿车、摩托车等车辆上已开始广泛应用。到2002年，我国轿车铝合金轮毂的装车率已接近45%。由于汽车轮毂质量要求较高，本身结构又适合于低压铸造，且需求量大，因此，极大地推动了低压铸造技术的发展。目前，低压铸造已成为铝合金轮毂生产的主要工艺方法，国内的铝合金轮毂制造企业多数采用此工艺生产。　　低压铸造可实现高度机械化、自动化，既提高生产率（10～15型/h），又可减少众多的不利于生产工艺的人为因素，提高成品率，且可大大减轻工人的劳动强度。然而低压铸造件的质量受到诸如工艺方案、工艺参数、模具结构及人工操作等因素，以及它们之间的相互影响，任何一个环节设计不合理或操作不当都有可能导致低压铸造件产生缺陷。其中，铝合金轮毂裂纹的产生是影响企业生产成本、生产效率的重要因素，且轮毂裂纹是汽车安全性的重大隐患。因此，对低压铸造铝合金轮毂裂纹成因的探讨就显得尤为重要。　　一、低压铸造铝合金轮毂裂纹形成的原因　　低压铸造铝合金轮毂裂纹主要产生在应力集中的部位，或轮毂顶出时因受力不均，或升液管处液体凝固造成的开裂。裂纹一般分为冷裂和热裂两种。　　冷裂纹是指合金在低于其固相线温度时形成的裂纹。通俗地说，冷裂是铸件冷却到低温时，作用在铸件上的铸造应力超过铸件本身强度或塑性所允许的程度而产生的。冷裂多在铸件表面上出现，裂口表面有轻微的氧化；而热裂通常认为是在合金凝固过程中产生的，由于型壁的传热作用，铸件总是从表面开始凝固的。当铸件表面出现大量的枝品并搭接成完整的骨架时，铸件就会出现固态收缩（常以线收缩表示）。　　但此时枝晶之间还存在一层尚未凝固的液体金属薄膜（液膜），如果铸件的收缩不受任何阻碍，那么枝晶层不受力的作用，可以自由收缩，也就不会出现应力。当枝晶层的收缩受到阻碍时，不能自由收缩或受到拉力的作用，就会出现拉应力，这时枝晶间的液膜将受到拉伸的作用而变形。当拉应力超过液膜的强度极限时，枝晶间就会被拉开。但是被拉裂部分的周围还存在一些液体金属，如果液膜被拉开的速度很慢，且周围有足够的液体并及时流人拉裂处，那么拉裂处将得到填补和“愈合”，铸件不会出现热裂纹。如果拉裂处不能重新“愈合”，铸件就会出现热裂纹。热裂断口处表面被强烈氧化，呈现无金属光泽的暗色或黑色。　　二、影响裂纹产生的主要因素　　对于同一种合金，轮毂是否产生裂纹，往往取决于轮毂结构、工艺参数和模具温度等因素。　　1.轮毂结构设计不当对轮毂裂纹的影响　　（1）内圆角大小不当，是轮毂产生热裂纹最普遍的原因，因为轮毂在冷却时尖角处会产生很大的应力。在内圆角小的部位，即使补缩良好不出现缩裂，也会产生热裂。　　（2）轮毂截面骤然改变，会导致冷却速度快慢不一，即使补缩良好也会产生较大应力，使轮毂凝固后出现裂口或裂纹。　　2.工艺参数不合理对轮毂裂纹的影响　　在低压铸造中，由于保压时间过长，或升液管过长造成升液管内液体出现凝固，在轮毂铸件顶出时承受一定的拉力，从而造成轮毂产生冷裂。因此，设计合理的保压时间和升液系统，对减少轮毂在顶出时造成的开裂有十分重要的意义。　　3.模具温度对轮毂裂纹的影响　　低压铸造的模具温度决定合金液的凝固方式，并直接影响铸件的内部和表面状况，是铸件产生尺寸偏差及变形等诸多缺陷的主要原因之一，同时对生产率也有很大的影响。模具温度随着铸件重量、压铸周期、压铸温度及模具冷却方式等的变化而改变。　　从传热学角度来看，提高模具温度可降低金属与模具之间的换热强度，延长了流动时间。也有研究表明，提高模具温度还略能降低金属液与铸型之间的界面张力。随着模具温度的增加，充型时间略减少，即充填能力随着模具温度的升高而增加。　　因此模具温度的适当升高有利于应力的减小，如果模具温度过低，铸件在金属型中冷却过快，铸件各部分之间的凝固速度不同，会使铸模内铸件的冷却不均匀，产生热应力和变形，结果导致在铸件成品上产生热裂及较大的残余应力和残余变形，坦较高的摸具温度不利于得到结晶细小的组织，液态金属容易吸气和收缩，使铸件产生气孔、缩松和缩孔等缺陷的机会增加。为将这一矛盾统一化，可在不出现铸造缺陷的情况下，适当提高模具温度。　　三、改进措施　　（1）合理设计升液系统由于保压时间过长，或升液管过长造成升液管内液体出现凝固，使轮毂铸件在顶出时承受一定的拉力，从而造成轮毂产生冷裂，因此设计合理的升液系统对减少裂纹倾向具有十分重要的意义。升液系统是指浇注时液态金属由坩埚进入型腔的通道，包括升液管、保温套和铸件浇注系统。这几部分的尺寸直接影响坩埚内液面到铸件内浇口之间的距离。这段距离越长，则浇注时液态金属通过这段距离时降温越快，极易造成升液管通道早期凝同。　　因此应注意：　　①缩短坩埚内液面到铸件内浇口之间的距离。这段距离涉及到设备、工艺、模具等几个方面，所以要综合考虑，应以减短这段距离为宜。　　②改进保温套。适当加大保温套商径，以便扩大保温层厚度；采用保温性能好的材料作保温套，如硅酸铝纤维毡。　　③升液管直径适当加大。为防止升液管早期凝固，应适当加大升液管的直径。　　（2）设计合理的轮毂结构任进行轮毂结构设计时，应避免尖角结构和截面的骤然改变，宜采用圆角或厚度均匀的结构。　　（3）在不出现铸造缺陷的情况下，适当提高模具温度。

在铝型材的挤压生产中，常见的缺陷是比较直观的，如弯曲、扭拧、变形、夹渣等。而“吸附颗粒”的缺陷，不仔细观察或手摸较难发现。其危害是：在电泳、喷涂型材的生产流程中，很难去除掉，影响型材的表面美观，造成废品。因此，要在挤压生产实践中不断地观察分析，总结其成因，及时采取措施，以减少或杜绝这种缺陷的出现。　　1“吸附颗粒”的表现及对产品质量的影响　　铝型材表面处理的方式越来越多，除一般的氧化型材外，电泳型材、喷涂型材、氟碳喷涂型材、木纹烤漆型材等相继出现，花样繁多。“吸附颗粒”的缺陷，对一般氧化材影响不大，但对其他的处理形式影响较大，主要是有碍这些型材表面美观。在挤压生产中，挤出型材“吸附颗粒”经过仔细观察或用手在型材表面上滑动，都会发现。在锯切装筐工序，用风吹或擦拭，大部分的小颗粒可以去掉。但还是有一部分由于静电原因仍吸附在型材表面上。经时效处理后，这些颗粒更加紧密粘附在型材表面。在型材表面预处理工序，由于槽液浓度的影响，有的可以去除掉，但在型材表面形成小麻坑，有的去除不掉，则形成凸起。此问题在电泳和喷涂型材的生产中经常出现。　　2 “吸附颗粒”的形成原因　　2.1 模具的影响　　在挤压生产中，模具是在高温高压的状态下工作的，受压力和温度的影响，模具产生弹性变形。模具工作带由开始平行于挤压方向，受到压力后，工作带变形成为喇叭状，只有工作带的刃口部分接触型材形成的粘铝，类似于车刀的刀屑瘤。在粘铝的形成过程中，不断有颗粒被型材带出，粘附在型材表面上，造成了“吸附颗粒”。随着粘铝的不断增大，模具产生瞬间回弹，就会形成咬痕缺陷。若粘铝堆积较多，不能被型材拉出，模具瞬间回弹时粘铝不脱落，就会形成型材的表面粗糙、亮条、型材撕裂、堵模等问题，模具的粘铝现象见图1。我们现在使用的挤压模具基本是平面模，在铸棒不剥皮的情况下，铸棒表面及内在的杂质堆积在模具内金属流动的死区，随着挤压铸棒的推进及挤压根数的增多，死区的杂质也在不断的变化，有一部分被正常流动的金属带出，堆积在工作带变形后的空间内。有的被型材拉脱，形成了“吸附颗粒”。因此，模具是造成“吸附颗粒“的关键因素。图1 粘铝区示意图 　　2.2 挤压工艺的影响 　　挤压工艺参数的选择正确与否也是影响“吸附颗粒”的重要因素。经过现场观察，挤压温度、挤压速度过高，“吸附颗粒”就越多，原因是由于温度高、速度快，型材流动速度增加，模具变形的程度增加，金属的流动加快，金属的变形抗力相对减弱，更易形成粘铝现象；对大的挤压系数来说，金属的变形抗力相对增加了，死区相对增大，提高了形成粘铝的条件，形成“吸附颗粒”的概率增加；铸棒加热温度与模具温度之差过大，也易造成粘铝问题，甚至堵模；工模具表面的粗糙度、工作带表面的硬度等，也是造成粘铝，形成“吸附颗粒”的原因之一。 　　2.3 铸棒质量的影响 　　铸棒质量是影响铝型材表面及挤压成型的重要因素。“吸附颗粒”的成因与铸棒质量有很大关系。铸棒的组织缺陷常见的有夹渣、疏松、晶粒粗大、偏析、光亮晶粒等。夹渣是混入铸棒的熔渣、氧化皮或其他杂质，也叫夹杂。低倍试片上一般呈现形状不规则的黑洞，凹陷于基体，是一些不同颜色的、无定形的松软组织，破坏了铸棒的连续性。在挤压过程中，夹渣极易从基体中分离出来，通过模具的工作带时，粘附在入口端，形成粘铝，并不断被流动的金属拉出，形成“吸附颗粒”；疏松是在晶界及枝晶网络出现的宏观和微观的分散性缩孔，低倍试片上呈不规则的黑色针孔状小点，在枝晶间呈三角形孔洞，断口组织不致密，严重的疏松往往伴有气孔、夹渣等，在挤压生产中很难与金属焊合，从而以形成粘铝现象；晶粒粗大是当熔体金属过热或铸造温度过高时。在铸棒中易出现的粗大晶粒组织，并伴有晶间裂纹，使金属不连续，在挤压生产中，也易产生粘铝问题；偏析是在铸棒表面凝结的易熔析出物，也称偏析瘤，是易熔组成物渗出后凝结在铸棒表面而成的，在挤压生产中，聚集在模具金属流动的死区，随着挤压铸棒根数的增多，被挤出或被流动的型材拉出，形成“吸附颗粒”。所有这些铸棒缺陷有一个共同点，就是与铸棒基体焊合不好，造成了基体流动的不连续性，这是形成“吸附颗粒”的重要因素。 　　3 　减少“吸附颗粒”的措施　　3．1 模具设计、制造、使用应注意的问题　　(1)模具的设计必须满足刚度、强度的计算要求，以达到减少模具在受压时的弹性变形量。在确定工作带时，工作带的长短、空刀形式、模颈及焊合室形式等，都要考虑参数选择最佳值。模具的导流孔、分流孔等系数的选择，在允许范围内尽量选较大值，达到减小压力的目的。　　(2)模具在制造过程中，要减少制造误差，避免尖角存在。对金属流动的摩擦表面，要光滑过渡，尽量减少凸凹不平的过渡区域。确保模孔尺寸偏差的一致性。 　　(3)模具在使用时，一定要加装和选用合适的模垫、支撑垫。 　　(4)模具都要经过氮化处理后，方可上机，以减少粘铝的问题。 　　(5)修模、光模时，要注意工作带的平行、表面粗糙度以及组合模装配的配合尺寸，把紧螺栓。 　　3．2 选择合适的挤压参数 　　根据挤压系数、型材断面情况、模具情况、设备情况等，选择最佳的挤压温度、铸棒加热温度、模具温度以及挤压速度，并在生产过程中，不断调整这些参数。这些都是消除或减少“吸附颗粒”的主要措施。 　　3．3　提高铸棒的质量　　在铸棒的铸造过程中，采用细化晶粒工艺，采取有效的技术措施减少铸棒的夹渣、疏松、晶粒粗大等缺陷，对铸棒进行均匀化处理，都是减少和消除“吸附颗粒”的有效措施。另外，加强对铸棒的低倍组织分析，进行质量监控，减少有缺陷铸棒的投入使用，也是减少和消除“吸附颗粒”有效手段。 　　4 结束语 　　“吸附颗粒”的影响因素主要是模具、铸棒、挤压工艺三个方面。操作人员的操作水平也反映在这三个要素中，在生产实践的基础上，要不断地分析问题，总结经验，就可以减少或避免“吸附颗粒”、粘铝、表面粗糙、划伤、型材撕裂等缺陷，大大提高型材的成品率及生产效率。删除

在连续挤压过程中,相连坯锭之间接缝处的边界线,在横跨挤压方向上出现的条状或带状花纹,与挤压方向垂直,肉眼可见。有的通过腐蚀或阳极氧化以后明显可见.主要原因是在连续挤压时,挤压模具内的金属与新加入坯锭前端金属焊合不良所造成。　　横向焊合线消除方法:　　1)将切残料的剪刀刃磨快,并调平直。　　2)清洁坯锭端面,防止润滑油异物混入。　　3)适当提高挤压温度。

与镀Zn层一样，镀Al-Zn-Si层也是由表面镀层和中间合金层组成的，所不同的是合金层长大的速度非常之快，表面层的成分、凝固过程和组织结构也大不相同。     A1-Zn-Si熔液的凝固过程与镀锌有根本性的不同。纯锌的凝固点是不变的，成分也是不变的，基本在同一温度下成核长大，直至较终凝固，锌花各个部分的成分也基本一致。而Al-Zn-Si熔液凝固时是在一个温度区域内进行的，而且先结晶的是高铝的组织，较终结晶的是高Zn组织。     在平衡状态下，550％Al-43.5％Zn-1.6％Si成分的熔液结晶时，主要生成物是锌在铝中的固溶体，是一种含Zn的铝组织，在温度再降低时发生共析反应，生成极其细微的富Zn相，这样的组织与纯铝镀层较相似，所以达不到我们所需的综合性能。因而生产实际中必须采用快速强制冷却的办法，使镀层熔液获得较大的过冷度，形成伪共晶组织，即大部分是富铝的锌溶于铝中的固溶体外还有少部分富锌的铝溶于锌中的固溶体。

抛光时若遇到制件表面有过深的印痕时，有人会采取加大抛光压力，企图将道痕抛去，殊不知这样做会伤害制件，使制件表面产生暗色烧焦印痕。这一现象待化学抛光后会显得更为明显，显现出雾状乳白色的花斑，且阳极氧化后仍会保留着。　　　　为避免这种现象的出现，除适当降低抛光轮的圆周速度之外，抛光时还需采取时时适量添加抛光膏、减少制件与抛光轮之间的接触压力，和不断变化抛光轮与制件之间的接触部位等措施予以防止。

ABSTRACT  In this paper the formation and transformation of non-metallic globular inclusions (Type-D inclusions ) in ball bearing steel production have been studied. There are different kinds of Type-D inclusions in the commercial specimens of bearing steel from SEM inspection. The content of Al have an important effect on inclusions formation in the experiment of the induction furnace. A great amount of MgO·Al2O3 can be formed with higher Al deoxidation in MgO crucible melting. With high content of Ca, the inclusions of MgO·Al2O3 spinel will become calcium-aluminates entirely. It is shown that controlling the content of Ca、Mg、Al in liquid steel have an important function on the Type-D inclusions. It is testified in the experiment of the steel production that Type-D inclusions can be improved by specific slag modification and composition optimization. 一、前 言 轴承钢中搀杂物操控是冶金科研工作者十分关怀的问题，现在常用查验标准中把钢中搀杂物分为A(硫化物)、B（氧化铝）、C（硅酸盐）、D（球状不变形搀杂物），各类搀杂对轴承寿数的损害性按巨细可以排成D→B→C→A的次第。对搀杂物形状来说，球状不变形搀杂对轴承寿数损害极大，钙铝酸盐搀杂物是其间的首要类型之一，搀杂的尺度对轴承疲惫极限的影响极为显着，尺度愈大，疲惫寿数愈短。 关于轴承钢中钙铝酸盐的研讨报导不少，文献指出钙铝酸盐搀杂物的生成自由焓改动（G）在炼钢温度下都是负值[1]，在高碱度精粹渣出产的轴承钢中，总能找到钙铝酸盐和镁铝尖晶石搀杂[4][6]，操控[Ca]、[O]含量，对操控钙铝酸盐搀杂物的构成和成份改动有重要意义[1]，本文对国内某厂轴承钢中D类搀杂物分出描摹、尺度及散布状况进行了调查，从理论上分析了轴承钢出产过程中钙铝酸盐的生成可能性，核算了钢中酸溶铝含量对钢中钙镁含量的影响，并在试验室和工厂试验里调查了各影响要素对钙铝酸盐生成可能性的影响。 二、轴承钢中搀杂物描摹取国内某特钢厂出产的GCr15连铸180×180mm小方坯以及轧制后的45mm棒材，制备成电镜样，选用SEM 调查D类搀杂物的形状、巨细和散布，并使用能谱分析定性判定，发现D类搀杂大致可分为几种：独立钙铝酸盐搀杂物（如图1所示）、独立MgO•Al2O3搀杂物（如图2所示）、Ca-Mg-Al-O复合态搀杂物（如图3所示）、外面包有硫化物的复合搀杂物（如图4所示）。在扫描调查中，独自存在的钙铝酸盐以及复合态搀杂物比较少，而镁铝尖晶石相对较多。经过以上分析标明： 轴承钢中D类搀杂物存在的描摹较为杂乱，有必要区别不同搀杂物性质，进而摸清其生成规矩。有关轴承钢中镁铝尖晶石的构成行为文献[7]现已进行了较为深化的研讨，本文的要点是钙铝酸盐构成机理和操控研讨。             图1独立钙铝酸盐搀杂物    图 2独立MgO•Al2O3搀杂物    图3 Ca-Mg-Al-O复合态搀杂物        图4外面包有硫化物复合球形搀杂物:(a)搀杂物描摹;(b)中心部分能谱;(c)外围部分能谱 三、试验室研讨 （一）试验办法 本试验选用某特殊钢厂出产的轴承钢轧制样，规划了不同成份的炉渣，在10kg感应炉中进行熔炼，探究轴承钢中D 类搀杂物构成规矩及影响条件，要点考虑炉钢中Al，Ca，Mg含量对轴承钢中搀杂物的影响，Al含量以金属纯铝参加钢液的方式调整，Ca含量以添加合金来操控，Mg含量则是冶炼过程中首要因为Al复原MgO炉衬进入钢液而改动。试验的炉渣成分规划规模为：WCaO50～60%、WAl2O325～35%、WMgO5～10%、WSiO28～12%、WCaF20～15%。 试验用轧制好的Φ45mm轴承钢，每炉约7kg，配渣约500g，将钢样和渣一同在中频感应炉中熔化化清之后，参加恰当的合金，取渣样，测温，然后将钢水浇注成小钢锭，成型后在空气中冷却，对获得的渣样和钢样进行成分分析（钢样首要分析了酸溶Al、全Ca、全Mg），并制备钢样进行宏微观安排调查和扫描电镜调查。 （二）试验成果与评论 1、[Al]含量的影响及评论 钢样的分析成果标明，不加铝的钢样微量成分与初始样比较，改动都不太大，[Al]含量为0.01%左右，[Mg]含量在0.0005%左右，[Ca]含量为0.0005%以下；加铝后因为加铝量的不同，[Al]含量为0.1%～0.4%，[Mg]含量为0.0042～0.0057%，[Ca]含量为0.0005%左右；从电镜扫描成果发现，感应炉重熔但没有加Al的钢样中搀杂物的类型与实践出产状况比较类似，其间发现了许多Al2O3搀杂，如图5所示；加Al熔炼的钢中[Al]显着升高，都在0.1～0.4%，在钢中却没有找到独自Al2O3搀杂,而找到一些MgO·Al2O3搀杂，并发现有许多的MgO搀杂存在，如图6、图7所示；在这些钢中都没有找到钙铝酸盐。         图5低[Al]钢中Al2O3搀杂     图6高[Al]钢中MgO搀杂     图7高[Al]钢中MgO搀杂 Al的参加量对搀杂物有很大的影响，操控着搀杂物性质的改动，当钢中[Al]比较低时（0.01%左右），能找到许多Al2O3搀杂；当[Al]比较高时（0.1～0.4%），Al可以和MgO炉衬反响，置换出其间的Mg进入钢液，钢液凝结后就构成MgO·Al2O3和MgO搀杂；一起钢中过高的Mg含量按捺了xCaO•yAl2O3的生成。 2、渣中CaF2和MgO的影响 渣中各成分中，CaF2对搀杂物的构成效果也比较大，不管在铝含量高或许低的时分，参加CaF2都生成了许多MgO·Al2O3搀杂，这有可能是CaF2能腐蚀炉衬，使MgO入钢液中，然后有利于MgO·Al2O3搀杂的生成，如图8所示：    图8 加CaF2钢中MgO·Al2O3搀杂 渣中MgO成分对钢中MgO·Al2O3搀杂的生成影响比较小，在渣系中MgO含量最高的钢中，因为酸溶Al不高，其间没有发现MgO·Al2O3和MgO搀杂；而在渣中MgO含量并不高的钢中，因为酸溶Al比较高，能发现许多的MgO·Al2O3和MgO搀杂生成。 3、[Ca]含量的影响及评论 未经钙处理的钢中，[Al]含量为0.01%左右，[Mg]含量在0.0005%左右，[Ca]含量为0.0005%以下，经电镜调查，发现了许多Al2O3独自存在，如图9所示；进行微量钙处理后，钢样[Al]含量在0.01～0.08%左右，[Mg]含量在0.0005%以下，[Ca]含量在0.0018%～0.0037%，发现钢中只存在许多规矩的球形xCaO·yAl2O3，如图10、图11所示：                                       图9非钙处理钢中Al2O3搀杂        图10 钙处理钢中xCaO·yAl2O3搀杂       图11钙处理钢中xCaO·yAl2O3搀杂 钙对搀杂物变性效果十分显着，高[Ca]含量的轴承钢，其搀杂物都变性为球形钙铝酸盐搀杂，没有生成MgO·Al2O3，这阐明Mg、Ca有必定的操控效果，当Mg占优势的时分，能许多生成MgO·Al2O3，反之则许多生成钙铝酸盐搀杂。 经过试验发现，钢中Al、Ca、Mg含量对D类搀杂物的影响比较重要，因而操控D类搀杂，要从操控 钢中Al、Ca、Mg含量下手。研讨标明，跟着钢中Al含量的添加，Mg含量添加，并且在高碱度渣(WCaO/ WSiO2≥3)条件下，钢中Mg含量添加的趋势愈加显着，然后导致轴承钢中MgO•Al2O3构成的可能性进步。相同，跟着钢中酸溶Al的添加，Ca含量也添加，尤其是在高碱度条件下，影响愈加显着，在钢中低[Mg]的状况下，就会生成球状的xCaO•yAl2O3搀杂物。 试验还标明，钙铝酸盐与MgO•Al2O3的生成有必定的相关联络，依据反响：                               [Ca]+MgO•Al2O3(s)=CaO•Al2O3(s)+[Mg]                  G06=43807-53.33T J/mol         (1)     据炉渣结构的共存理论[2]和热力学平衡，推导了炉渣成份对轴承钢中[Ca]、[Mg]含量影响的理论模型，得出1773K时： lg[%Ca]/[%Mg]= lgNCaO•Al2O3-lgNMgO•Al2O3+0.57     （2） 可以看出在高碱度条件下，钙铝酸盐与MgO•Al2O3很简单彼此转化，当[%Ca]较高时,就会生成钙铝酸盐；相反,当[%Mg]较高时,就会生成MgO•Al2O3，其间Ca、Mg之间的准确联系有待于进一步深化研讨，因而在实践出产中要充沛优化地操控钢中Ca，Mg，Al含量，到达D类搀杂物的最低化。 四、工厂试验研讨 （一）试验办法 此次钢厂试验在确保原根本工艺不变的前提下，着重工艺、炉渣成份和钢中铝含量安稳。分为三种试验计划：一是在LF炉完结精粹后，在渣面添加复合改渣剂1（金属脱氧剂和氧化物），化渣后，进入VD；二是VD后微合金处理（喂入少数复合合金添加剂）；三是在LF炉完结精粹后，添加复合添渣剂2，化渣后，进入VD。 每个计划试验一个浇次（7炉），取2炉试样。每炉别离取LF前、LF炉毕，以及VD后钢样渣样各一个，微合金处理的两炉要在真空处理前、后取样。试验后取钢样渣样进行化学成份分析，并制备电镜样进行搀杂物描摹调查和能谱分析。 （二）试验成果与评论 从成份分析成果可以看出，选用第一种计划，炉渣碱度显着 进步，渣中Al2O3含量也进步，而钢中钙、镁含量为几个ppm，改动不大；选用第二种计划，渣中MgO含量不高，但钢中的钙含量不均匀；选用第三种计划，炉渣碱度进步，渣中MgO含量改动不大，但钢中钙、镁含量显着进步。为了进一步验证钢中氧化物搀杂的品种、描摹和巨细散布状况，本研讨选用SEM进行调查，并结合能谱分析，发现第一种及第二种计划，轴承钢搀杂物中仍存在较多MgO•Al2O3、钙铝酸盐及其复合态脆性不变形搀杂，大多呈现为规矩的球形，巨细在3～10μm左右（见图12、13）。阐明这两种试验计划对下降轴承钢中D类搀杂物的效果不大。而选用第三种计划（见图14），在进步炉渣碱度的一起添加炉渣的流动性和吸附功能，使钢中的大颗粒D类搀杂物削减，首要钢中生成以较细微的镁铝尖晶石为主、Ca-Mg-Al-O复合搀杂共存的D类搀杂物，轴承钢质量有较显着的进步。                图12第一种计划典型      图13第二种计划典型        图14 第三种计划典型 Ca-Mg-Al-O复合搀杂       钙铝酸盐搀杂              镁铝尖晶石搀杂 五、定论 （一）国内某特钢厂实践出产的轴承钢中D类搀杂大致可分为四种：独立钙铝酸盐搀杂物、独立MgO•Al2O3搀杂物、Ca-Mg-Al-O复合态搀杂物、外面包有硫化物的复合搀杂物；其间独立MgO•Al2O3搀杂物在钢中含量最多。 （二）Al含量对钢中搀杂物的生成有很大影响，在MgO炉衬条件下，当有足够多的Al时，可以使MgO复原，然后使钢中构成MgO·Al2O3，乃至生成MgO。 （三）Mg的存在可以按捺钙铝酸盐的生成，一起在含钙较高时，也能按捺MgO·Al2O3的生成，在Mg，Ca含量都低的状况下，简单生成Al2O3搀杂，因而要操控恰当的Mg、Ca、Al，使轴承钢中Al2O3、MgO·Al2O3、xCaO·yAl2O3搀杂总量较少细微而涣散，有关其构成和操控机理需求进一步深化研讨。 （四）经过操控VD炉炉渣的归纳功能，添加钢中搀杂物的吸附效果，可以有效地下降钢中大颗粒搀杂物，且对钢中D类搀杂物有较好的改进效果。 参考文献 1、杨念祖，朱良.轴承钢钙处理时点状搀杂物生成及改动的热力学分析.钢铁，1988，2（No3）:P41-46。 2、张鉴，成国光，王力军，朱荣.冶金熔体的核算热力学. 北京:冶金工业出版社，1998.9.360。 3、Lauri Holappa. Inclusion Control For Castability of Resulphurized Steels. Steelmaking Conference Proceedings 2001:765-777。 4、王博，姜周华，龚伟，战东平，李大亮.GCr15轴承钢搀杂物及全氧含量操控工艺分析.材料与冶金学报，2004，6.vol.3 No.2. 5、邹恒言，刘道第，王国强.GCr15钢点状搀杂成因的讨论.钢铁，1981，11.vol.16 No.11。 6、于平,陈伟庆,冯军,郁听. 高碱度渣精粹的轴承钢中搀杂物研讨.钢铁，2004，7：P20-23。 7、于春梅，缪新德，石超民，杜建峰，朱惠刚，成国光.轴承钢中镁铝尖晶石搀杂物行为研讨.北京科技大学学报，已接纳。

对低压铸造铝合金轮毂裂纹形成原因进行分析，就影响裂纹产生的各种因素，如铸件结构、工艺参数、模具温度等进行研究，通过合理控制和调整这些因素，消除裂纹对轮毂铸件的影响，从而提高企业的经济效益。    铝合金轮毂具有许多钢质轮毂无法比拟的特性，因此铝合金轮毂在轿车、摩托车等车辆上已开始广泛应用。到2002年，我国轿车铝合金轮毂的装车率已接近45％。由于汽车轮毂质量要求较高，本身结构又适合于低压铸造，且需求量大，因此，极大地推动了低压铸造技术的发展。目前，低压铸造已成为铝合金轮毂生产的主要工艺方法，国内的铝合金轮毂制造企业多数采用此工艺生产。低压铸造可实现高度机械化、自动化，既提高生产率（10～15型/h），又可减少众多的不利于生产工艺的人为因素，提高成品率，且可大大减轻工人的劳动强度。然而低压铸造件的质量受到诸如工艺方案、工艺参数、模具结构及人工操作等因素，以及它们之间的相互影响，任何一个环节设计不合理或操作不当都有可能导致低压铸造件产生缺陷。其中，铝合金轮毂裂纹的产生是影响企业生产成本、生产效率的重要因素，且轮毂裂纹是汽车安全性的重大隐患。因此，对低压铸造铝合金轮毂裂纹成因的探讨就显得尤为重要。    一、低压铸造铝合金轮毂裂纹形成的原因    低压铸造铝合金轮毂裂纹主要产生在应力集中的部位，或轮毂顶出时因受力不均，或升液管处液体凝固造成的开裂。裂纹一般分为冷裂和热裂两种。    冷裂纹是指合金在低于其固相线温度时形成的裂纹。通俗地说，冷裂是铸件冷却到低温时，作用在铸件上的铸造应力超过铸件本身强度或塑性所允许的程度而产生的。冷裂多在铸件表面上出现，裂口表面有轻微的氧化；而热裂通常认为是在合金凝固过程中产生的，由于型壁的传热作用，铸件总是从表面开始凝固的。当铸件表面出现大量的枝品并搭接成完整的骨架时，铸件就会出现固态收缩（常以线收缩表示）。但此时枝晶之间还存在一层尚未凝固的液体金属薄膜（液膜），如果铸件的收缩不受任何阻碍，那么枝晶层不受力的作用，可以自由收缩，也就不会出现应力。当枝晶层的收缩受到阻碍时，不能自由收缩或受到拉力的作用，就会出现拉应力，这时枝晶间的液膜将受到拉伸的作用而变形。当拉应力超过液膜的强度极限时，枝晶间就会被拉开。但是被拉裂部分的周围还存在一些液体金属，如果液膜被拉开的速度很慢，且周围有足够的液体并及时流人拉裂处，那么拉裂处将得到填补和“愈合”，铸件不会出现热裂纹。如果拉裂处不能重新“愈合”，铸件就会出现热裂纹。热裂断口处表面被强烈氧化，呈现无金属光泽的暗色或黑色。    二、影响裂纹产生的主要因素    对于同一种合金，轮毂是否产生裂纹，往往取决于轮毂结构、工艺参数和模具温度等因素。     1.轮毂结构设计不当对轮毂裂纹的影响   （1）内圆角大小不当，是轮毂产生热裂纹较普遍的原因，因为轮毂在冷却时尖角处会产生很大的应力。在内圆角小的部位，即使补缩良好不出现缩裂，也会产生热裂。   （2）轮毂截面骤然改变，会导致冷却速度快慢不一，即使补缩良好也会产生较大应力，使轮毂凝固后出现裂口或裂纹。    2.工艺参数不合理对轮毂裂纹的影响     在低压铸造中，由于保压时间过长，或升液管过长造成升液管内液体出现凝固，在轮毂铸件顶出时承受一定的拉力，从而造成轮毂产生冷裂。因此设计合理的保压时间和升液系统，对减少轮毂在顶出时造成的开裂有十分重要的意义。    3.具温度对轮毂裂纹的影响    低压铸造的模具温度决定合金液的凝固方式，并直接影响铸件的内部和表面状况，是铸件产生尺寸偏差及变形等诸多缺陷的主要原因之一，同时对生产率也有很大的影响。模具温度随着铸件重量、压铸周期、压铸温度及模具冷却方式等的变化而改变。    从传热学角度来看，提高模具温度可降低金属与模具之间的换热强度，延长了流动时间。也有研究表明，提高模具温度还略能降低金属液与铸型之间的界面张力。随着模具温度的增加，充型时间略减少，即充填能力随着模具温度的升高而增加。因此模具温度的适当升高有利于应力的减小，如果模具温度过低，铸件在金属型中冷却过快，铸件各部分之间的凝固速度不同，会使铸模内铸件的冷却不均匀，产生热应力和变形，结果导致在铸件成品上产生热裂及较大的残余应力和残余变形，坦较高的摸具温度不利于得到结晶细小的组织，液态金属容易吸气和收缩，使铸件产生气孔、缩松和缩孔等缺陷的机会增加。为将这一矛盾统一化，可在不出现铸造缺陷的情况下，适当提高模具温度。    三、改进措施   （1）合理设计升液系统　由于保压时间过长，或升液管过长造成升液管内液体出现凝固，使轮毂铸件在顶出时承受一定的拉力，从而造成轮毂产生冷裂，因此设计合理的升液系统对减少裂纹倾向具有十分重要的意义。升液系统是指浇注时液态金属由坩埚进入型腔的通道，包括升液管、保温套和铸件浇注系统。这几部分的尺寸直接影响坩埚内液面到铸件内浇口之间的距离。这段距离越长，则浇注时液态金属通过这段距离时降温越快，极易造成升液管通道早期凝同。因此应注意：①缩短坩埚内液面到铸件内浇口之间的距离。这段距离涉及到设备、工艺、模具等几个方面，所以要综合考虑，应以减短这段距离为宜。②改进保温套。适当加大保温套商径，以便扩大保温层厚度；采用保温性能好的材料作保温套，如硅酸铝纤维毡。③升液管直径适当加大。为防止升液管早期凝固，应适当加大升液管的直径。   （2）设计合理的轮毂结构　任进行轮毂结构设计时，应避免尖角结构和截面的骤然改变，宜采用圆角或厚度均匀的结构。   （3）在不出现铸造缺陷的情况下，适当提高模具温度。

缩尾是铝合金型材挤压生产过程中一种特有的废品.具体分为中空缩尾和环形缩尾.中空缩尾是由于挤压垫片上有油污和挤压残料留得太少,造成金属供应严重不足等原因而形成中空漏斗状缩尾;环形缩尾主要由于铝型材挤压过程快结束时,变形区内金属供应不足,迫使金属沿挤压垫片周边发生横向紊流,把边部及侧表面处较冷,沾有油污的金属回流而卷入到制品中造成的.环形缩尾一般在制品尾端的断面上,多呈连续或不连续的环形状.　　防止缩尾的主要措施:　　1)减少铝锭温度与工具温度差,或采用低温挤压.　　2)保证铸锭表面干净,加热均匀.　　3)禁止在挤压垫片上抹油或用油布擦挤压垫.　　4)提高模具和挤压筒的表面光洁度,及时清理挤压筒.　　5)挤压过程快结束时降低挤压速度.　　6)采用润滑挤压和反向挤压.　　7)按规定留残料和切尾,或适当增大残料厚度

金属钕是制备钕铁硼永磁体的主要原料，跟着钕硼永磁材料的广泛开发与应用，金属钕的需求量也随之逐年增加。当时，熔盐电解法出产金属钕的电解槽是以石墨材料为槽体，在上方并行刺进石墨阳极和钨棒阴极，在钨阴极的下方放置一个钨或钼制的坩埚用于接受电解出的金属，当时电解槽存在电流效率低、炉底简单构成渣泥的缺陷，很少电解槽能超越80%的电流效率，怎么进步电解槽的电流效率是一个很值得评论的问题，在很多要素中，找出金属在熔盐中的丢失和造渣的原因是问题的要害，比方哪些要素能够影响金属在熔盐的溶解，以及溶解的金属在电解质中以什么方式存在，然后找出削减金属丢失的办法，对进步电解的电流效率很有协助。       本文参阅测定铝在冰晶石中的溶解度的质量法，测得了金属钕在不同温度下在电解质中溶解状况，然后取金属溶解生成物与电解进程中构成的渣泥刁难比分析，评论了电解进程中渣泥的构成。       一、试验办法与设备       测定金属的溶解度一般有两种办法：一是按试验前后的金属质量差（即质量法）；二是按溶解在盐相中的金属量法（即容差法）。按照后者，当电解质试样凝结时，溶解的金属便以纤细涣散的金属相沉积出来，然后用与之效果，按发作的气体量来标定金属量。两种办法比较，质量法一般比容量法得出的成果大一倍，这与测定的办法和条件有关。       本文在与出产条件类似的条件下，即电解质份额与实践出产同，即电解质组成为NdF3；LiF＝10∶1.2，一起电解质中含有少数Nd2O3，在氩气维护的密封条件下，选用质量法测定了金属钕在电解质中的溶解状况。试验设备如图1所示，坩埚中电解质总量约为4000g，每次测定均参加块状金属约55g，试验时将准备好的金属锭清除去表面的氧化皮并称量，电解质加热到预订温度并坚持平衡，将掩盖有电解质的金属预热到约500℃后敏捷放入到电解质中，并盖上盖板，通入维护气体。稳定温度3h后取出钛坩埚放入新配电解质粉猜中敏捷冷却，冷却后刨除金属外层的包裹物，称重即得到试验后的金属质量。    图1  丈量钕溶解度的试验设备       金属钕溶解生成物是指测定金属溶解度试验后冷却在金属周围的硬壳，这层硬壳与周围电解质在色彩和硬度上有显着差异，电解进程中的渣泥取工业电解槽炉底构成的粘状物，将样品研磨成粉末，选用X射线衍射分析法分析其间的物相。       二、成果与评论       （一）金属钕溶解度随温度的改变       毛建辉等研讨了电解质组成对10kA熔盐电解金属钕的影响，研讨以为，随电解质份额NdF3∶LiF从10∶0.9增加到10∶1.1，电流效率先升高后下降，当电解质份额为10∶1.0时到达最大值，而当时电解出产金属钕的电解质份额一般为10∶1.2，在这个份额下电解质溶解能力更强，当时工业出产一般选用这个份额，操作温度操控在1060℃左右，而纯金属钕的熔点为1016℃，据此本文挑选在980～1080℃规模内，每相差20℃为作为一个试验点，用上述试验办法中的质量法测得金属钕在电解质中的溶解状况如图2所示。    图2  钕在NdF3－LiF熔盐中的溶解度       从图2能够看出，电解质温度低于金属熔点状况下，依然能够溶解少部分的金属，当温度升高时，金属在电解质中的溶解度则敏捷增加，此外能够看出，在工业电解操作温度1060℃时金属的溶解度挨近0.36%。当然，在质量分析法中，不免有金属氧化丢失、蒸腾丢失、生成化合物丢失等，所以测定的成果偏高，一般测定铝在冰晶石中的溶解度中，质量法测得的值是容量法测得的值的2～4倍，那么即便以为质量法测定的溶解度值是实践溶解度值的4倍来核算，电解操作温度为1060℃时金属的溶解度也挨近0.09%，而电解操作温度为1040℃时金属的溶解度挨近于0.06%，因而从这个角度上说，尽量下降电解操作温度对下降金属的溶解丢失，然后进步电流效率，但过低的温度会导致电解突变黏稠，影响电解质的传质进程，一起要考虑金属钕的熔点，从曲线看，温度下降到1020℃后，金属钕的溶解度随温度下降的趋缓，因而电解温度能够操控在1040±10℃规模内。       （二）金属溶解生成物与渣的比照分析       在金属溶解度测定试验中咱们发现金属的溶解丢失是很大的，为了搞清楚金属在电解质中的溶解丢失是按什么过程进行的，即金属钕的溶解丢失机制，本文对溶解度测定试验后金属外层的包裹物进行了X射线衍射分析，测定了其间的物相，测定成果如图3所示。    图3  金属溶解出产物X射线衍射图       从XRD图咱们能够看出，金属溶解后生成了两种新相NdOF和NdF2，因而能够阐明，溶解的金属钕与NdF3反响生成了2价的氟化钕，一起在有氧离子存在条件下，溶解的金属钕还会反响生成氟氧化物。因为在XRD图谱中金属钕的峰很弱，无法从图3的XRD图谱中决断有没有金属钕相。       为了研讨金属钕的溶解生成物与钕电解槽中的渣泥是否存在联络，取钕电解槽中的渣泥，对其进行了X射线衍射分析，分析成果如图4所示。从图4能够看出，钕电解槽中的渣泥物相与金属钕溶解出产物根本共同，此外还有Nd2O3相存在。可见钕电解槽中泥渣的生成与金属钕的溶解是有联系的，同是还与加料速度也有联系，加料速度太快时，来不及电解的Nd2O3将沉到炉底参加出产渣泥。因而，避免渣泥的生成应该操控好槽温，削减金属钕的溶解丢失；此外还应操控好加料速度，做到勤加少加，但加料速度过缓则将导致阳极效应的发作，依据出产实践，一般加料速度为95g·min－1时比较适宜；此外金属钕的溶解丢失是无法避免的，因而也应该每隔必定时刻用搅棒搅动炉底，以耗费渣泥。    图4  钕电解槽渣泥X射线衍射图       三、定论       （一）金属钕在电解质中的溶解丢失很大，尽量下降电解操作温度对下降金属的溶解丢失，是进步电流效率的有用办法，最佳温度规模为1040±10℃。       （二）钕电解槽中渣泥的生成与金属钕的溶解是有联系的，一起与加料速度也有联系，加料速度太快时，来不及电解的Nd2O3将沉到炉底参加出产泥渣。       （三）避免渣泥的生成还应操控好加料速度，以95g·min－1速度增加氧化钕比较适宜，并每隔必定时刻用搅棒搅动炉底，以耗费渣泥。

一、铝挤材毛刺及震痕形成的原因　　毛刺和震痕”是在铝挤压型材生产中常见的重要缺陷。毛刺一般不直观，如果不仔细观察或手摸较难发现;震痕则是由颗粒相对集中的铝型材表面的表现。它们的危害主要是，在氧化电泳、喷涂铝型材的过程中，很难将其去除掉，严重影响铝型材的表面美观，造成铝型材废品。一般厂家对表面处理为喷粉(漆)型材全部经喷砂处理后，再进行喷粉(漆)，效果较好;但氧化光面电泳料处理起来就很棘手，给铝型材挤压工序造成极大的困扰，因此，要在实践生产中不断地观察分析、总结，采取相应措施，以减少或杜绝这种缺陷的出现很重要。　　毛刺和震痕的的专业术语叫"吸附颗粒"。“毛刺”一般呈不规则分布在铝型材表面，在挤压过程中形成的工作带前后粘铝，在铝型材挤压生产时不断有“毛刺”被型材带出;“毛刺”用风吹或擦拭，大部分的可以去掉。而“震痕”，由于模具空刀位的粘铝，在型材震动或模具瞬间回弹时瞬间被拉出，这些颗粒几乎在同一截面上或深或浅的镶在型材上，所以用擦拭的方法是难以消除!　　“毛刺”其对一般传统色号影响不大，但现在新色号不断的推出，尤其高光表面处理型材越来越多，表面要求越来越高，无论是电泳型材、喷涂型材、氟碳喷涂型材，表面处理是高光的型材就影响较大。“毛刺”用手摸可以感觉到在型材表面上滑动。但有一部分由于静电原因仍吸附在型材表面上，经时效处理后，这些“毛刺”更加紧密粘附在型材表面。在型材表面预处理工序，由于受槽液浓度规定范围的限制，有的可以去除掉，有的去除不掉形成凸点。此问题在表面处理车间生产中经常出现。　　而“震痕”在型材表面预处理工序，因“毛刺”镶在型材上，形成表面粗糙，甚至有刺手的感觉。只有极少可以去除掉的，则形成凹点。无法除掉的则形成凸点，由于“毛刺”密集，且几乎在同一截面上。如表面处理为氧化的话，通常判为废品。如表面处理为喷涂(粉)，可以通过砂纸磨平的方法修补。　　另外“毛刺”和“震痕”产生与挤压模具模具设计是否合理、挤压参数选择是否恰当、铸棒的缺陷，都有可能在模腔内形成粘铝条件，最终形成“毛刺”和“震痕”的表象。　　1、铝型材挤压模具　　1.铝型材挤压模具的弹性变形引起。模具制造中其工作带平行于挤压方向，但实际挤压生产中，模具是在高温高压的状态下受到压力后，工作带变形成为喇叭状，只有工作带的刃口部分接触型材形成的粘铝，形成类似车刀瘤，粘铝的形成过程中，不断有“车刀瘤”被型材带出，粘附在型材表面上，形成“毛刺”或“震痕”。　　2.如模具空刀位太浅，会造成粘铝逐渐增多。型材逐渐带出的粘铝形成“毛刺”，无法被型材拉出的，且模具瞬间回弹时粘铝不脱落，就会形成亮带、纹粗、甚至劏模等问题。　　3.模具内金属流动的死区。多数铝材厂铸棒一般不剥皮的，铸棒表面及内在的杂质堆积在模具内金属流动的死区，随着挤压铸棒根数的增多，死区的杂质也在不断的变化，有一部分被正常流动的金属带出，堆积在工作带变形后的空间内。有的被型材拉出，形成“毛刺”或“震痕”。另外杂质与正常流动的金属相互磨擦，造成型材表面亮带、纹粗等缺陷。　　2、铝挤材毛刺及震痕的解决措施：　　1.铝型材挤压时要选择合适的孔数及机型。根据型材的外接圆直径、壁厚、单重、挤压比大小、现有的机型等选择最佳模具规格，降低形成粘铝的条件，减少形成“毛刺”或“震痕”的概率;　　2.提高铝挤压模具的强度。在实际生产中，模具弹性变形量越大，形成“毛刺”或“震痕”可能性越大。如多孔模(图1)，分流孔多且密，相应降低模具的强度;又如长悬臂的模具等。在设计模具时，尽可能提高模具刚度、强度，以达到减少模具在生产时的弹性变形量。选择最佳参数值在确定工作带的长短、模颈、焊合室形式、空刀的放量、分流孔大小等，都要考虑。　　另外前垫的厚度，及其内孔的形式，必须对模具形成有效的支撑也同样重要，在实际生产中证明：前垫做一件式(图2)优于做两件式(图3)!达到减少模具弹性形变的目的，对减少“毛刺”“震痕”效果相当明显!　　3.减少模具的死区。模具在制造过程中，要求模具内腔的面与面的过度、R位与面的过度等避免尖角存在;金属流动的摩擦面要求平滑等。　　4.模具表面的粗糙度、工作带的平行度、工作带表面的硬度等，也会形成粘铝的条件。模具氮化前必须对模具内腔、工作带的平滑度，工作带的平行度等进行检查，并进行修整、然后进行喷砂、抛光等，以达到提高模具的平滑度。经过氮化后，提高表面硬度后，将进一步提高模具的平滑度。　　5.装模前，模具抛光后，并在模具散件的配合面、焊合室喷防锈剂。　　6.装模时，必须将螺栓锁紧。　　3、铝型材挤压工艺的影响　　1.如果温度高、金属的流动过快，模具变形的程度增加，易形成粘铝现象;同时金属的变形抗力相对增加了，在模具内腔的金属死区相对增大，提高了形成粘铝的条件;另外如果铸棒温度、模具温度、盛锭筒温度相差过大，也易造成粘铝问题。　　2.模具投入生产前，一定要选用指定的模垫、专用垫。另外特别注意模垫、专用垫、模具之间的配合是否有间隙，是否有撞击位披风、裂纹、甚至退火产生凹痕等。即可能其中某一工件的端面不平，在挤压生产时给模具弹性变形留下空间。　　解决措施：　　1.挤压机出口按装白色灯光，以便观察“毛刺”的实时情况。　　2.根据“毛刺”问题的实时情况，根据挤压系数、型材断面情况、模具情况、设备情况等，选择最佳的挤压温度、铸棒加热温度、模具温度以及挤压速度，并在生产过程中，不断调整这些参数。　　3.限制一次上机生产的铸棒数量。随着生产棒数的增加，工作带温度在上升，铝水与工作带的摩擦加剧，导致工作带硬度下降、表面粗糙，积铝越来越多，“毛刺”也就越来越多。　　4.机手应在生产前检查模垫、专用垫、模具之间的配合是否紧密。如其中有间隙，可采取磨平的方法解决。如果磨掉的量稍大，可以对模垫、专用垫进行加温后，再投入生产。　　5.挤压中心位要正。模具中心位不正，棒皮易进入模具;挤压杆不正，压饼刮(盛锭筒)筒壁，将本应倒流的杂质送入模具，形成“积铝”条件。　　6.挤压生产进行中，应尽可能避免型材晃动。如果出料口处型材晃动，会将空刀的“积铝”瞬间带出，形成“震痕”。所以往往在牵引机刚锯完型材时，在出料口的型材当即产生一个“震痕”。　　4、铸棒质量的影响　　因铸棒的各种缺陷体与铸棒基体焊合不好，造成了金属流动的不连续性，形成“积铝”条件。从而形成"“毛刺”或“震痕”。　　1.偏析是在铸棒表面凝结的易熔析出物，也称偏析瘤，是易熔组成物渗出后凝结在铸棒表面而成的，在挤压生产中，聚集在模具金属流动的死区，被挤出或被流动的型材拉出，形成“毛刺”或“震痕”。　　2.疏松是在晶界及枝晶网络出现的宏观和微观的分散性缩孔，在枝晶间呈三角形孔洞，断口组织不致密，可能往往伴有气孔、夹渣等，在挤压生产中很难与金属焊合，从而以形成粘铝现象。　　3.夹渣是混入铸棒的熔渣、氧化皮或其他杂质，也叫夹杂。凹陷于基体，将破坏铸棒的连续性。在挤压过程中，夹渣通过模具的工作带时，粘附在入口端，形成粘铝。　　4.晶粒粗大是当熔体金属过热或铸造温度过高时。在铸棒中易出现的粗大晶粒组织，并伴有晶间裂纹，使金属不连续，在挤压生产中，也易产生粘铝问题;　　解决措施：　　1.在铝合金铸棒的铸造过程中，采用细化晶粒工艺，采取有效的技术措施减少铸棒的夹渣、疏松、晶粒粗大等缺陷，对铸棒进行均匀化处理。　　2.另外，加强对铝合金铸棒的低倍组织分析，进行质量监控，减少有缺陷铸棒的投入使用。　　3.高端产品使用专用铝合金铸棒，能提高成品率，减少上机模具数量。

抛光时若遇到制件表面有过深的印痕时，有人会采取加大抛光压力，企图将道痕抛去，殊不知这样做会伤害制件，使制件表面产生暗色烧焦印痕。这一现象待化学抛光后会显得更为明显，显现出雾状乳白色的花斑，且阳极氧化后仍会保留着。　　　　为避免这种现象的出现，除适当降低抛光轮的圆周速度之外，抛光时还需采取时时适量添加抛光膏、减少制件与抛光轮之间的接触压力，和不断变化抛光轮与制件之间的接触部位等措施予以防止。

在铝型材的挤压生产中，型材表面不同程度的存在一些小颗粒吸附在型材表面上，这种的缺陷，仅有轻微手感，不仔细观察或手摸较难发现。但它严重影响氧化、电泳涂漆及喷涂型材的表面美观，降低了生产效率和成品率，更是高档装饰型材的致命缺陷。因此，对其形成机理进行分析，同时在挤压生产实践中不断地观察分析，总结其成因，及时采取措施，是减少或杜绝这种缺陷的出现的有效手段。 　　一、颗粒吸附成因分析 　　1、挤压型材表面出现的颗粒状毛刺分为四种： 　　1) 空气尘埃吸附，燃煤铝棒加热炉产生的灰尘、铝屑、油污及水份凝结成颗粒附着在热的型材表面。 　　2)铝棒中的杂质，如：精炼不充分遗留的金属夹杂物和非金属夹杂物。 　　3)时效炉内的灰尘附着。 　　4)铝棒中的缺陷及成分中的β相AlFeSi在高温下析出，使金属塑性降低，抗拉强度降低，产生颗粒状毛刺。 　　“吸附颗粒”的形成 　　2、原因 　　1)铝棒质量的影响 　　由于高温铸造，铸造速度快，冷却强度大，造成合金中的β相AlFeSi不能及时转变为球状α相AlFeSi，由于β相AlFeSi在合金中呈现针状组织，硬度高、塑性差，抗拉强度很低，在高温挤压时不仅会诱发挤压裂纹，而且会产生颗粒状毛刺，这种毛刺不易清理，手感强烈，颗粒附近常伴随有蝌蚪状拖尾，在金相显微镜下观察，呈现灰褐色，成分中富含铁元素。 　　铝棒中的杂质影响，铝棒在熔铸过程中，精炼不充分，泥土、精炼剂、覆盖剂以及粉末涂料和氧化膜夹杂等混入棒中，这些物质在挤压过程中，使金属的塑性和抗拉强度显著降低，极易产生颗粒状毛刺。 　　棒的组织缺陷常见的有疏松、晶粒粗大、偏析、光亮晶粒等，所有这些铸棒缺陷有一个共同点，就是与铸棒基体焊合不好，造成了基体流动的不连续性，在挤压过程中，夹渣极易从基体中分离出来，通过模具的工作带时，粘附在入口端，形成粘铝，并不断被流动的金属拉出，极易产生颗粒状毛刺。12后一页

1.炉帮的作用　　电解槽生产指标的好坏，完全取决于炉膛的规整与否。炉帮空、炉底不平的电解槽相对而言，电压的稳定性要差，槽内铝液的镜面波动较大，加剧了铝的二次反应，降低了电流效率，要维持正常运行，需保持较高的电压，加大了生产成本。较好的炉帮，能起到电解槽的保温，降低电解槽的热损，减少能量的输入，从而降低电压，能减少侧部水平电流的走向，降低电流空耗，电解槽的生产应紧紧围绕炉帮的变化进行参数调整，确保指标的稳定和电解槽的平稳运行。　　2.如何形成炉帮　　电解质的初晶温度特性表明：当炉帮处的温度低于初晶温度时，电解质中的冰晶石就会在此处结晶形成侧部结壳，形成炉帮，当炉帮处的温度高于初晶温度时，电解质中的冰晶石很难在侧部形成结壳，并且在磁场的作用下，持续地对侧部炭块进行冲涮致使电解槽壳散热钢窗温度逐步升高，危及安全生产。　　2.1调整分子比　　在同一系列电流、电压不变的情况下，电解质分子比低的时候，它的初晶温度低，过热度变大，形成的炉帮薄，以利于散热，维持电解槽的热平衡；而当分子比高的时候，它的初晶温度高，过热度变小，在电压产生热量不变的情况下，薄炉帮的散热明显过大，打破了电解槽原有的热平衡，电解质中的高分子物质持续不断的向炉帮处偏析，从而形成较厚的炉帮，减少散热量，重新建立了一个新的热平衡。这种分子比、初晶温度、过热度、炉帮薄厚、炉帮散热、形成了电解槽一个微妙的热平衡关系。从这点可以得出一个结论：电解槽炉帮形成的厚薄与分子比的高低有一定关系。在同系列电流内，相同的电压，分子比低的时候，形成的炉帮薄，分子比高的时候，形成的炉帮厚。但是过低的分子比形成的炉帮薄，容易形成侧部导电，溶解氧化铝的能力降低，在定容下料状况下，一部分料溶入电解质，一部分料沉入炉底成为稀沉淀，变硬后形成结壳，增加炉底压降，形成更多的侧部电流，影响电效。过高的分子比形成的炉帮厚，既绝热，又绝缘，垂直电流集中，升高炉底温度，熔化结壳，降低炉底压降，提高电效。　　2.2调整槽电压　　通常情况下，一个系列内电解槽都是串联的，每台电解槽的电流相等的，控制电解槽热收入的主要参数就是电压。根据公式W=IVT可知，槽电压越高，热收入越多；槽电压偏低，热收入就偏低。在电流、分子比基本稳定的情况下，要想形成理想的炉帮，必须逐步降低槽电压，减少电解槽的热收入，促使电解质的高分子物质在侧部结晶析出。因为电解槽的温度越高，电解质的过热度越大，而炉帮的形成是在温度接近电解质的初晶温度时，才会在侧壁析出形成结晶，逐步形成炉帮。如果炉帮过厚时，容易熔化伸腿，化瘫铝水平，而使电流效率降低，遇到这种情况时，应适当的抬高电压，增加热收入，融化过厚的炉帮，增加侧部散热，降低炉底温度，促使伸发育形成。　　2.3参数调整对极距的影响　　在系列生产的电解槽中，除了电流所有的电解槽是一样的外，其余的参数，如槽电压、分子比、铝水平、电解质水平、效应系数、炉底压降、保温料等，因人为操作的原因和机械挥发，以及微机控制的设计误差等因素，使各槽互不相同，就需要生产操作管理人员对每台电解槽的参数进行细致对比分析。降低槽电压可以减少电解槽热收入，但降低槽电压是以压缩极距为代价的。极距是阳极底掌到铝液镜面的距离，它既是电解槽的热源产生的中心，又是电解生产电化学反应的区域。从表面上看电解槽的热收入是减少了，但是降低极距后，电解槽的铝液层二次反应会增加，生成的氧化铝在高温下进行燃烧，释放出大量的能量，形成热槽。但这和新启动的电解槽相比不一样，新启槽电压偏高，极距偏高，虽然它的槽温高，但铝液二次反应少。那么我们既想降低电压，又不想影响极距，最有效的办法就是改变电解质的成份，提高电解质的导电率。在出铝的时候，我们观察大母线的下降3㎜，电压下降0.1V，由此可以得出，极距降低1㎜，电压降低0.03V；如保持相同电压做试验，分子比为2.2时，测量其极距为41㎜，调整分子比为2.4时，再测量其极距为45㎜，由此可以得出，极距提高1㎜，分子比提高0.05；根据我们的试验结果和日常测量数据，就可以对参数做出正确的调整，保证电解槽的平稳运行。　　2.4铝水平和保温料对炉帮形成的影响　　电解槽的保温和散热是一个对立而矛盾的关系，它既需要侧部散热，又需要极上保温，还需要在侧部形成既保温又绝缘的炉帮。有资料报道，极上保温料每增减1㎝，相当于影响60mV电压产生的热量。在电压不变的情况下，增加极上保温料，相当于增加了电解槽的极距，降低了铝的二次反应。同样调整铝水平也可改变电解槽的热收入，调整1㎝铝水平影响70mV电压产生的热量，并且铝水平越高，槽内铝液镜面的波动越小，流动越平稳，析出的铝液参与二次反应的机会减少，在降低槽温及电解质的过热度方面都有很大的好处，这些都是形成炉帮的先决条件。通过降低槽电压，调整电解质的成份，减少热收入，提高初晶温度，降低过热度，促使炉帮形成。相应提高电解质的电导率及极距，减少铝的二次反应，随着炉帮的增厚，电解槽的炉膛进一步得到了规整，节能降耗成绩显著。　　3.结语　　电解槽的运行是一个动态平衡的关系，能否平稳生产，完全取决于生产运行中各项参数是否合理调配，先期形成的长伸腿、薄炉帮，只要参数调整得当，在后期完全可以重建，为了保证取得良好的经济效益，应做好以下几点：　　3.1对各项数据要多测量，以多次的数据平均值来减少测量误差。　　3.2对各项运行参数进行比较分析，根据需要调整的方向确定哪个参数需要调整。　　3.3避免单一的调整某个参数给其它参数带来的影响，在调整一个参数时，其它的也应作微观的调整。　　3.4参数的合理搭配和操作质量是电解生产的根本保证。科铝电解槽炉帮的形成与节能降耗