锌铝合金价格因为锌铝合金的市场关系,并没有受到太多投资者的关注,而锌铝合金价格也一直较为平稳,没有大的起伏.挤压锌铝合金具有以下优点：1.表面处理效果佳：适应多种电镀工艺，镀铜、镀镍、铬、锡、银以及三元合金等均可，成品件无麻点、气泡，表面光洁度与铜件镀成品是十分相近，中性盐雾试验48小时无明显腐蚀现象，电镀成品率可达98%以上。2.机加工性能优异：快削挤压锌铝合金易被(车、铣、拉、刨、钻等)切削加工,而综合性能又接近铅黄铜，在国际上被盛誉为“白色黄铜”。该合金可用较高的切削速度和较深的吃刀量进行切削加工,切屑易断,对刀具磨损与60/40黄铜相当,被加工零件的光洁度和精度高，加工效率达到铅黄铜的75%以上，与现有黄铜加工工艺平行对接无障碍。毛坯件无需特殊处理，可直接进行电镀或钝化处理。3.导电率好：电率与H62相近，导电率>28%（IACS），超过普通H59等铅黄铜，在电子、电工、电气等行业有着广阔的应用前景。4.环保材料，轻松应对各国环保要求 ：SGS权威报告表明，快削特殊锌铝合，镉(cd)＜10ppm，铅（Pb）＜50ppm，其它有害物如汞(Hg)、六价铬(Cr6+)、多溴联苯(PBB)、多溴二苯醚(PBDE)未检出，完全符合RoSH的环保标准。每个批次订单均可按照客户要求提供SGS检测报告以及该批次的ICP分析报告。5.性价比高：材料价格仅为HPb59-1的60%左右，材料比重仅为HPb59-1的70%左右。使用快削挤压锌铝合金的材料，同一个成品工件成本仅相当于铅黄铜成本的40%。在09年恶劣的经济环境中，大面积推广应用快削挤压锌铝合金，将极大缓解企业的资金压力，提升产品综合竞争力。有消息称,锌铝合金价格在今后的很长的一断时间内,将不会变化.而锌铝合金的市场也不容乐观. 

随着现代化工业的发展，各个工业部门越来越多的要求机械设备能在高参数(如高温、高压、高速、高度自动化)和恶劣的工况条件下(如严重的磨损和腐蚀等)长期稳定运转，因此，就需要提高材料表面的耐腐蚀性；耐磨性及耐热性等性能。用高级合金材料制造整体设备及零件以达到表面防护和表面强化的目的，显然是很不经济的，有时甚至是不可能的，所以，研究和发展材料的表面处理技术就具有重大的技术经济意义。热喷涂技术作为一种新的表面防护和表面强化工艺，在近十多年的时间里得到了高速发展，热喷涂技术由早期制备一般的防护性涂层发展到制备各种功能性涂层，由产品的维修发展到大批量的产品制造，由单一涂层发展到包括产品失效分析、表面预处理、喷涂材料和设备的选择、涂层系统设计和涂层后加上在内的热喷涂系统工程：而且这种转变是由使用条件最苛刻和要求最严格的宇航工业开始，然后迅速向民用工业部门扩展开来。所谓热喷涂技术，就是为了改善基体材料的性质，利用某种热源把喷涂材料熔融，并喷向基体材料的表面而形成各种涂层的一种技术。　　热喷涂工艺具有如下特点： 　　(1)可以在各种材料上喷涂涂层，如在金属、陶瓷、玻璃、木材、塑料、石膏、布和纸等材料的表面均能进行喷涂； 　　(2)可喷涂的材料很广泛，几乎包括所有的固态工程材料，如各种金属、陶瓷、塑料、金属、非金属矿物及这些材料组合成的复合粉末材料等； 　　(3)采用复合涂层等工艺，可以将性能截然不同的两种以上的材料制成具有优异综合性能的涂层，如耐蚀、耐磨减磨、耐热绝热、抗氧化、导电、绝缘、密封、节能、辐射和及防辐射以及其它特殊功能的涂层； 　　(4)一般不受被喷涂工件尺寸的限制和施工场所的限制，即可以对大型构件表面进行大面积喷涂，也可以在指定的局部表面进行喷涂；既可以在工厂室内施工，也可以在户外现场施工，十分灵活； 　　(5)喷涂层厚度可以控制，从几十微米到几个毫米，耗用的材料少，因而花钱少，收效大； 　　(6)喷涂操作的程序较少，喷涂施工时间短、效率高，比较经济、易于推广； 　　(7)在热喷涂过程中，基体材料的受热程度可以控制，等离子喷涂时，基体材料的温度不会超过200℃。因此，基体的变形很小，对基体材料的组织几乎没有影响； 　　(8)喷涂层的耐磨性很高，它的硬度可以根据所使用的材料类型调整到比较高的范围； 　　在现代工业中，热喷涂技术正逐渐发展成为象铸、锻、焊和热处理那样独立的材料加工工艺成为工业部门节约贵金属材料，节约能源，提高产品质量，延长产品使用寿命，降低成本，提高工效的重要工艺手段。热喷涂在产品制造和废旧品的维修上，也得到了越来越多的应用，取得了显着的经济效果。作为热喷涂的一个重要方面，在钢铁表面喷涂锌及铸合金是钢铁材料表面耐腐蚀的一个主要手段。与电镀锌和热浸镀锌相比，热喷镀锌的最大优点是可用于不能电镀和热浸镀的大型构件，如大型桥梁、铁塔、储油罐、水库闸门、水槽及输送管道、钢轨和结构件等等。国内、外在所有资料表明：当钢铁构件表面喷涂0.2-0.3mm锌涂层并加封闭层，可在大气、清水、海水、中耐蚀20-30年。近几年，随着铸铝合金在热浸镀中的应用，热喷涂锌铝合金也在国外开始研制并逐步开始应用。与纯锌和锌合金相比，其耐蚀性和涂层的表面性能有了很大的提高，而涂层厚度只需原来的一半甚至连一半都不到，其经济效益十分显着。 　　目前，国外(主要是美国、英国、加拿大、墨西哥等国)在热喷涂锌铝合业应用方面的大大领先我国。已研制出ZbAl15的锌铝合金丝并已开始大规模的应用。同时，正在研制高铝含量(含铝20%-40%)的锌铝合金丝。在理论研究方面，尽管作了大量的探讨工作，但对热喷涂时结合的机理方面尚未有定论，只处于假设阶段。国内目前尚未见有关钵铝合金丝研制和应用方面的报寻。

锌合金压铸件通常由96%的锌、4%的铝组成，另外还有铜、镁元素。而其它的硅、铁、镉、锡、铅等则视为杂质的存在。    加压压铸的锌铝合金，里面的铝成分可以细化结晶粒子，强化铸件强度，还可以减少熔融锌对模具黑色金属的侵蚀，随着铝成分含量的提高，铸件的强镀与耐冲击值得到明显的提高，但铝高于4.5%时，冲击韧性呈下降趋势。若压铸件表面还需在进行电镀加工如镀镍镀铬等，过高的铝成分引起附着力不良，普通的锌合金电镀工艺不能很好的适用高铝电镀件。    铜用来改善其力学性能，还可以提高合金铸件的强度与硬度，但不能高于1.5%。    微量的镁0．01％～0．04％，使锌铝合金具有抗蠕变性能。    其它的硅、铁、镉、锡、铅等杂质的存在，会使锌合金铸件在腐蚀环境中暴露时产生晶间腐蚀，其中的铁更是与铝产生硬质的铁铝化合物，这会给电镀加工前的机加工与打磨抛光带来困难。.

产品质量特性　　热镀锌铝合金镀层板表面平整，呈银灰色，有金属光泽，其表面为均匀分布的Al-Zn合金晶花。其镀层表层为实心树枝状晶体，其枝晶部分为富铝的α相固溶体，枝晶间是富锌的伪共晶β相，内层为Al-Fe-Si-Zn金属间化合物层铝锌合金镀层板镀层的组织结构决定了其具有如下质量特性：　　1)由于铝的非动态化保护作用和锌的牺牲阳极保护作用的复合，因而热镀锌铝合金镀层板(简称GL)的显着性能特点是具有优异的耐蚀性，热镀铝锌合金镀层钢板镀层耐蚀性是普通热镀锌板的2～6倍。此外，GL板在使用的中、后期还表现出具有优异的耐切口腐蚀性。　　2)由于铝的熔点较高、且具有较强的耐氧化和热反射性，因而GL板具有优良的耐高温腐蚀性能。GL板允许在300℃的工作环境下长期使用，可在500～600℃高温环境下短期使用。GI的工作环境温度一般仅允许为室温，极限工作温度为230℃。　　3)GL板表面平整，呈银灰色，有金属光泽，表面为均匀分布的Al-Zn合金晶花，因而具有良好的外观装饰性。　　4)由于铝锌合金镀层的含孔率至少为2%，因而GL板在库存、运输过程中容易发生腐蚀而产生白锈、黑斑等缺陷。此外，GL还具有良好的涂装性、加工成型性及焊接性能，能满足建筑、家电及汽车行业用户的要求。

GL板的质量特性决定了其在建筑、汽车等行业的广泛应用：　　1)建筑工业：代替热镀锌板使用，如屋顶、墙壁、防水板等　　2)汽车工业：代替镀铝板和铝板使用，如底层板、模压内层板、油滤管、排气系统部件和消声系统部件等　　3)家用电器工业：面包烤箱、电冰箱、空调、炉灶、烘箱、热交换器部件等　　4)工业仪表：加热器、自动售货机、燃烧部件和工业冷冻柜等　　攀钢热镀铝锌合金机组及产品　　为满足国内高档建筑及家电行业用户对热镀锌及热镀铝锌合金镀层板的需求，攀钢投资6亿元人民币兴建了2号连续热镀锌机组(2#CGL)，并已于2004年5月建成投产。2#CGL机组采用了目前世界上一流的设备及工艺技术，具有如下特点：　　1)设专用脱脂清洗段，采用碱液清洗、刷辊刷洗和电解脱脂等多级复合强化清洗手段，从而使得镀层附着力及产品表面质量得到大幅度改善。　　2)采用法国STEIN立式退火炉，全辐射管式间接加热，因而不仅可改善产品镀层附着性及板形，而且可使产品力学性能更加稳定，可根据用户的需求而提供超深冲级至全硬级不同强度级别的热镀锌产品。退火炉出口段设热张紧辊，可实现炉内与炉后锌锅段张力的分段控制，有利于改善镀层厚度的均匀性和镀层表面质量。　　3)采用双锌锅系统，一套锌锅生产热镀铝锌合金镀层产品，另一套锌锅生产普通热镀纯锌镀层产品。锌锅为美国AJAX电感应加热陶瓷锌锅，其较铁制锌锅而言，有利于减少锌渣的生成量，从而有利于镀层表面质量的改善。　　4)采用无铅热镀锌及无铬钝化工艺，镀层不含铅、铬等有毒物，有利于环保。　　5)采用墨西哥IMSA制造的DAK气刀，带有动态自动控制系统，可确保镀层厚度的均匀性和镀层表面质量。　　6)采用法国CLECIM四辊式光整机及其六辊式拉伸弯曲矫直机，以确保带钢板形和表面质量，且有利于产品冲压成型性能的提高。　　7)采用法国STEIN立式辊涂机，以涂敷薄有机涂层，生产如耐指纹、自润滑板等环保型产品。因此，攀钢2号连续热镀锌机组以世界一流的装备水平为生产优质、环保型热镀铝锌合金镀层产品(如表2所示)奠定了坚实的基础。

摘要：研究了锌铝合金涂层与有机涂层的耐盐雾性能，在防腐涂层体系中，锌铝合金涂层的耐盐雾防腐性能好于有机涂层；而在防腐防污涂层体系中由于防污漆含有铜，锌铝涂层与铜离子可形成原电池加速腐蚀，锌铝合金涂层的防腐性能差于有机涂层体系。 　　关键词：热喷涂；锌铝合金；有机涂层；耐盐雾；防腐；防污 　　1引言 　　金属锌、铝的电化学电位比铁低，在电化学防腐体系中发挥着重要的作用。现在广泛应用的喷锌、喷铝及各种富锌漆对铁基体都有良好的电化学保护和屏蔽保护作用，其耐盐雾腐蚀性能高于只有屏蔽保护作用的纯有机涂层，可用于海洋环境中的长效重防腐蚀涂层体系。采用热喷涂锌、铝及其合金涂层对钢铁构件和构筑物进行长效防护早在20世纪20年代就己开始应用。随着经济的发展，人类在海洋中建造了无数固定与活动的海上钢铁构筑物，如舰船、风力发电、海底管线、栈桥码头、海上石油平台等，从20世纪中叶开始，世界各国在不同的海域对热喷涂锌铝及其合金涂层海洋环境下长期防护性能进行了很多现场挂片暴露试验和实际应用。国内外的大量长期现场试验证明，热喷涂锌铝及其合金涂层对于海洋环境下的钢铁构筑物具有优良的长效防护性能，锌具有优良的电化学保护性，铝具有比锌更好的化学稳定性，锌铝合金既保留了锌的电保护特点，又具有铝的化学稳定性能。特别是经过适当有机涂料封闭的喷锌、铝、锌铝合金的复合涂层对处于海洋大气和浪花飞溅区的海洋平台等海上钢铁设施是一种保护性较好的长效防腐方案。 　　2热喷涂技术 　　2．1热喷涂技术原理 　　热喷涂是借助某种热源（火焰或电能）将欲喷涂的金属材料（线材或粉末）熔化，利用压缩空气将金属熔滴雾化，高速喷射到经粗化处理的工件基体表面，熔滴在撞击到工件表面的瞬间冷凝而形成金属涂层。涂层的组织结构是由互相镶嵌、重叠的无数变形微粒机械地结合在一起，并含有一定数量的孔隙结构。涂层的孔隙率与喷涂工艺有关，涂层的结合强度与喷涂材料和表面处理有关。按照使用热源的不同，热喷涂可分为：火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂和爆炸喷涂等。根据使用材料的形态不同又可分为：线材喷涂和粉末喷涂。用于防腐目的的热喷涂方法主要是线材电弧喷涂和线材火焰喷涂。由于电弧喷涂的生产率和能源利用率高、结合强度高，适用于各种钢构件的防腐蚀施工，成为涂层耐蚀性能好、应用最广的热喷涂方法。 　　2．2热喷涂涂层防腐蚀机理 　　用于防腐蚀目的的喷涂材料主要有锌、铝及其合金。它们对钢铁的保护机理主要有2个：①具有与涂料涂装防腐机理类似的阻挡腐蚀介质渗透的隔离作用；②具有通过涂层材料自我牺牲而实现的阴极保护作用。根据电化学理论，锌、铝及其合金涂层的电极电位较钢铁材料低，在电解液存在的条件下，这些涂层为阳极性材料，钢铁为阴极性材料，它们之间形成腐蚀原电池。在腐蚀过程中，阳极材料（涂层）通过自身的牺牲实现对阴极材料（钢铁）的保护。由于锌或铝涂层的腐蚀产物能有效地减缓腐蚀速率，所以涂层的消耗也是很缓慢的，可以较长时间地保护钢铁基体。锌、铝及其合金涂层在许多环境下对钢铁材料都有很好的保护作用。相对来说，由于铝涂层内部微粒表面覆盖有耐腐蚀的氧化膜，铝涂层的寿命更长。与锌相比铝涂层的缺点是对钢铁材料的动态电化学保护效果不如前者。 　　3试验目的 　　采用对比试验研究热喷涂锌铝合金涂层与有机涂层在海洋环境中的耐盐雾腐蚀性能。 　　4对比试验 　　4．1试验材料 　　⑴试板规格：材质为Q235或Q345钢板，尺寸为133mm×67mm×（1.5～2.5）mm。 　　⑵涂层材料：热喷涂锌铝合金涂层、环氧防锈漆、环氧连接漆、无锡自抛光防污漆、环氧富锌漆、环氧厚浆漆、氟碳漆。 　　⑶试验设备仪器：盐雾腐蚀试验箱FQY025。 　　4．2试验过程 　　4．2．1样板制作 　　按照GB/T9271—1988《色漆与清漆标准试板》对钢板进行表面处理；按照GB/T1765—1979《测定耐湿热、耐盐雾、耐候性（人工加速）漆膜制备法》制板，按照涂层方案喷涂至规定膜厚，室温放置7d后，按照GB/T1771—1991《色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定》，在试板上沿对角线划叉形划痕，划痕处露出金属底板，再采用耐水自干漆封边，并对试板进行编号标识，见表1。 　　表1耐盐雾试验涂层体系及试板数量     　　注：A、H为防污涂层，B、C、D、E、F、G为防腐涂层。 　　4．2．2耐盐雾腐蚀试验 　　按照GB/T1771—1991进行2000h的耐盐雾腐蚀试验。.

1前言     随着地球环境的日趋恶劣，为节约能源，延长材料的使用寿命，建筑、汽车等行业用户对材料的耐蚀性及耐候性等提出了更高的要求，为满足用户的这一需求，研发了热镀Zn-Al系列合金镀层板，其中具有代表性及获得广泛应用的品种是美国伯利恒钢铁公司于20世纪60年代开发的55%Al-Zn-1.6%Si(Galvalume)和国际铅锌协会于20世纪80年代组织研发的Zn-5%Al-0.1%Ce、La(Galfan)。Galvalume从1972年伯利恒钢铁公司开始商业性生产到现在，国外已有42个公司先后取得了该产品的生产许可证，目前其年生产能力已达到1200万吨左右，产品广泛应用于建筑、汽车等行业。我国对热镀铝锌合金镀层板的研究、生产及应用可以说仍是一片空白，目前仅建成无锡新大中、宝钢及攀钢3条线，且攀钢和宝钢热镀铝锌合金镀层板生产线刚开始进入试生产阶段。因此，探讨热镀铝锌合金镀层板的生产工艺技术及产品质量特性，对我国热镀铝锌合金镀层板的生产，以及用户的合理使用该产品具有十分重要的现实意义。     2生产工艺特性     2.1清洗：较普通热镀锌板生产而言，铝锌合金镀层钢板的生产对基板清洁度有更加严格的要求。这是由于热镀铝锌合金时，镀液铝含量较高、镀液温度较高、铝易氧化、易产生锌蒸汽，从而易恶化镀层附着性。因此，为确保镀层粘附性，热镀铝锌合金镀层板生产一般需采用炉外清洗，即在退火炉前设置电解脱脂清洗段。     2.2退火：热镀铝锌合金镀层板的退火与普通热镀锌板相比有两个问题需考虑：一是对LCAK钢如何实现在线过时效处理，因其过时效的较佳温度为300～350℃，而带钢入锌锅温度要求大于550℃；二是由于其镀液温度比锌的熔点高出200℃左右，易引起炉鼻处锌的蒸发，这种锌蒸汽附着在带钢上，就会使产品产生漏镀缺陷，因而需确保炉内强的还原性气氛和严格控制炉鼻处的零点温度。鉴于此，国外一些生产厂家将炉内H2含量提高到了40%～60%，炉鼻处的零点温度控制在-50℃以下。2.3热镀：由于Al-Zn合金熔点较高，故其镀液温度比普通热镀锌温度高，较佳温度范围为620～650℃。为获得较好的镀层附着性，带钢入锌锅温度要比镀液温度低约50℃。为了细化富铝的枝晶组织，减少枝晶间富锌的晶粒的体积分数，以提高镀层耐蚀性(富铝枝状晶细小、晶间的间隙小，枝晶间富锌的晶粒要少、且细密地分散在镀层中)，镀后需要快速冷却，冷却速度一般要求10～30℃/s。     2.4镀后处理：与普通热镀锌相同，热镀铝锌合金镀层板一般也进行铬酸钝化后处理。但近年来，为提高热镀铝锌合金镀层板的成形性及环保性，将辊涂丙稀酸工艺开始逐渐取代传统的铬酸钝化，且无铬有机钝化逐渐受到广泛关注。此外，就热镀铝锌合金镀层板用作彩涂基板而言，因其表面较普通热镀锌板干净，且对预处理较敏感，预清洗过度，会导致镀层表面变黑，降低涂层粘附性，所以其预处理要求要温和些。     3产品质量特性及应用     热镀锌铝合金镀层板表面平整，呈银灰色，有金属光泽，其表面为均匀分布的Al-Zn合金晶花。其镀层表层为实心树枝状晶体，其枝晶部分为富铝的α相固溶体，枝晶间是富锌的伪共晶β相，内层为Al-Fe-Si-Zn金属间化合物层(如图2及表1所示)。     铝锌合金镀层板镀层的组织结构决定了其具有如下质量特性：    1)由于铝的非动态化保护作用和锌的牺牲阳极保护作用的复合，因而热镀锌铝合金镀层板(简称GL)的显著性能特点是具有优异的耐蚀性，热镀铝锌合金镀层钢板镀层耐蚀性是普通热镀锌板的2～6倍。此外，GL板在使用的中、后期还表现出具有优异的耐切口腐蚀性。     2)由于铝的熔点较高、且具有较强的耐氧化和热反射性，因而GL板具有优良的耐高温腐蚀性能。GL板允许在300℃的工作环境下长期使用，可在500～600℃高温环境下短期使用。GI的工作环境温度一般仅允许为室温，极限工作温度为230℃。     3)GL板表面平整，呈银灰色，有金属光泽，表面为均匀分布的Al-Zn合金晶花，因而具有良好的外观装饰性。     4)由于铝锌合金镀层的含孔率至少为2%，因而GL板在库存、运输过程中容易发生腐蚀而产生白锈、黑斑等缺陷。此外，GL板还具有良好的涂装性、加工成型性及焊接性能，能满足建筑、家电及汽车行业用户的要求。 GL板的质量特性决定了其在建筑、汽车等行业的广泛应用：     1)建筑工业：代替热镀锌板使用，如屋顶、墙壁、防水板等     2)汽车工业：代替镀铝板和铝板使用，如底层板、模压内层板、油滤管、排气系统部件和消声系统部件等     3)家用电器工业：面包烤箱、电冰箱、空调、炉灶、烘箱、热交换器部件等     4)工业仪表：加热器、自动售货机、燃烧部件和工业冷冻柜等     4攀钢热镀铝锌合金机组及产品     为满足国内高档建筑及家电行业用户对热镀锌及热镀铝锌合金镀层板的需求，攀钢投资6亿元人民币兴建了2号连续热镀锌机组(2#CGL)，并已于2004年5月建成投产。2#CGL机组采用了目前世界上一流的设备及工艺技术，具有如下特点：     1)设专用脱脂清洗段，采用碱液清洗、刷辊刷洗和电解脱脂等多级复合强化清洗手段，从而使得镀层附着力及产品表面质量得到大幅度改善。     2)采用法国STEIN立式退火炉，全辐射管式间接加热，因而不仅可改善产品镀层附着性及板形，而且可使产品力学性能更加稳定，可根据用户的需求而提供超深冲级至全硬级不同强度级别的热镀锌产品。退火炉出口段设热张紧辊，可实现炉内与炉后锌锅段张力的分段控制，有利于改善镀层厚度的均匀性和镀层表面质量。     3)采用双锌锅系统，一套锌锅生产热镀铝锌合金镀层产品，另一套锌锅生产普通热镀纯锌镀层产品。锌锅为美国AJAX电感应加热陶瓷锌锅，其较铁制锌锅而言，有利于减少锌渣的生成量，从而有利于镀层表面质量的改善。     4)采用无铅热镀锌及无铬钝化工艺，镀层不含铅、铬等有毒物，有利于环保。     5)采用墨西哥IMSA制造的DAK气刀，带有动态自动控制系统，可确保镀层厚度的均匀性和镀层表面质量。     6)采用法国CLECIM四辊式光整机及其六辊式拉伸弯曲矫直机，以确保带钢板形和表面质量，且有利于产品冲压成型性能的提高。     7)采用法国STEIN立式辊涂机，以涂敷薄有机涂层，生产如耐指纹、自润滑板等环保型产品。因此，攀钢2号连续热镀锌机组以世界一流的装备水平为生产优质、环保型热镀铝锌合金镀层产品(如表2所示)奠定了坚实的基础。     5结束语     热镀铝锌合金镀层板质量性能综合了热镀锌板和热镀铝板各自的优点，备受高档建筑业、家电及汽车行业用户的欢迎。但其在国内尚属于新技术、新型材料，用户对其认识和认知还有一个过程，因而各生产厂家要在开展热镀铝锌合金镀层板生产工艺技术及应用技术研究的基础上，加大宣传力度，加强相互之间的交流，共同推进热镀铝锌合金镀层板生产工艺技术的进步及其产品在国内的应用。攀钢连续热镀铝锌机组装备达到了世界一流水平，其主导产品是铝锌合金、无铅小锌花、耐指纹、自润滑、无铬钝化等环保型产品，以满足高档建筑及汽车、家电行业用户的需求。

1.前言    随着地球环境的日趋恶劣，为节约能源，延长材料的使用寿命，建筑、汽车等行业用户对材料的耐蚀性及耐候性等提出了更高的要求，为满足用户的这一需求，研发了热镀Zn-Al系列合金镀层板，其中具有代表性及获得广泛应用的品种是美国伯利恒钢铁公司于20世纪60年代开发的55%Al-Zn-1.6%Si（Galvalume）和国际铅锌协会于20世纪80年代组织研发的Zn-5%Al-0.1%Ce、La（Galfan）。Galvalume从1972年伯利恒钢铁公司开始商业性生产到现在，国外已有42个公司先后取得了该产品的生产许可证，目前其年生产能力已达到1200万吨左右，产品广泛应用于建筑、汽车等行业。我国对热镀铝锌合金镀层板的研究、生产及应用可以说仍是一片空白，目前仅建成无锡新大中、宝钢及攀钢3条线，且攀钢和宝钢热镀铝锌合金镀层板生产线刚开始进入试生产阶段。因此，探讨热镀铝锌合金镀层板的生产工艺技术及产品质量特性，对我国热镀铝锌合金镀层板的生产，以及用户的合理使用该产品具有十分重要的现实意义。    2.生产工艺特性    2.1 清洗：较普通热镀锌板生产而言，铝锌合金镀层钢板的生产对基板清洁度有更加严格的要求。这是由于热镀铝锌合金时，镀液铝含量较高、镀液温度较高、铝易氧化、易产生锌蒸汽，从而易恶化镀层附着性。因此，为确保镀层粘附性，热镀铝锌合金镀层板生产一般需采用炉外清洗，即在退火炉前设置电解脱脂清洗段。    2.2 退火：热镀铝锌合金镀层板的退火与普通热镀锌板相比有两个问题需考虑：一是对LCAK钢如何实现在线过时效处理，因其过时效的最佳温度为300～350℃，而带钢入锌锅温度要求大于550℃；二是由于其镀液温度比锌的熔点高出200℃左右，易引起炉鼻处锌的蒸发，这种锌蒸汽附着在带钢上，就会使产品产生漏镀缺陷，因而需确保炉内强的还原性气氛和严格控制炉鼻处的零点温度。鉴于此，国外一些生产厂家将炉内H2含量提高到了40%～60%，炉鼻处的零点温度控制在-50℃以下。    2.3 热镀：由于Al-Zn合金熔点较高，故其镀液温度比普通热镀锌温度高，最佳温度范围为620～650℃。为获得较好的镀层附着性，带钢入锌锅温度要比镀液温度低约50℃。为了细化富铝的枝晶组织，减少枝晶间富锌的晶粒的体积分数，以提高镀层耐蚀性（富铝枝状晶细小、晶间的间隙小，枝晶间富锌的晶粒要少、且细密地分散在镀层中），镀后需要快速冷却，冷却速度一般要求10～30℃/s。    2.4 镀后处理：与普通热镀锌相同，热镀铝锌合金镀层板一般也进行铬酸钝化后处理。但近年来，为提高热镀铝锌合金镀层板的成形性及环保性，将辊涂丙稀酸工艺开始逐渐取代传统的铬酸钝化，且无铬有机钝化逐渐受到广泛关注。    此外，就热镀铝锌合金镀层板用作彩涂基板而言，因其表面较普通热镀锌板干净，且对预处理较敏感，预清洗过度，会导致镀层表面变黑，降低涂层粘附性，所以其预处理要求要温和些。    3.产品质量特性及应用    热镀锌铝合金镀层板表面平整，呈银灰色，有金属光泽，其表面为均匀分布的Al-Zn合金晶花。 其镀层表层为实心树枝状晶体，其枝晶部分为富铝的α相固溶体，枝晶间是富锌的伪共晶β相，内层为Al-Fe-Si-Zn金属间化合物层。    铝锌合金镀层板镀层的组织结构决定了其具有如下质量特性：    1）由于铝的非动态化保护作用和锌的牺牲阳极保护作用的复合，因而热镀锌铝合金镀层板（简称GL）的显著性能特点是具有优异的耐蚀性，热镀铝锌合金镀层钢板镀层耐蚀性是普通热镀锌板的2～6倍。此外，GL板在使用的中、后期还表现出具有优异的耐切口腐蚀性。    2）由于铝的熔点较高、且具有较强的耐氧化和热反射性，因而GL板具有优良的耐高温腐蚀性能。GL板允许在300℃的工作环境下长期使用，可在500～600℃高温环境下短期使用。GI的工作环境温度一般仅允许为室温，极限工作温度为230℃。    3）GL板表面平整，呈银灰色，有金属光泽，表面为均匀分布的Al-Zn合金晶花，因而具有良好的外观装饰性。    4）由于铝锌合金镀层的含孔率至少为2%，因而GL板在库存、运输过程中容易发生腐蚀而产生白锈、黑斑等缺陷。12后一页

随着地球环境的日趋恶劣，为节约能源，延长材料的使用寿命，建筑、汽车等行业用户对材料的耐蚀性及耐候性等提出了更高的要求，为满足用户的这一需求，研发 了热镀Zn-Al系列合金镀层板，其中具有代表性及获得广泛应用的品种是美国伯利恒钢铁公司于20世纪60年代开发的55%Al-Zn-1.6%Si (Galvalume)和国际铅锌协会于20世纪80年代组织研发的Zn-5%Al-0.1%Ce、La(Galfan)。Galvalume从1972年伯利恒钢铁公司开始商业性生产到现在，国外已有42个公司先后取得了该产品的生产许可证，目前其年生产能力已达到1200万吨左右，产品广泛应用于建筑、汽车等行业。我国对热镀铝锌合金镀层板的研究、生产及应用可以说仍是一片空白，目前仅建成无锡新大中、宝钢及攀钢3条线，且攀钢和宝钢热镀铝锌合金镀层板生产线刚开始进入试生产阶段。因此，探讨热镀铝锌合金镀层板的生产工艺技术及产品质量特性，对我国热镀铝锌合金镀层板的生产，以及用户的合理使用该产品具有十分重要的现实意义。 　　2 　生产工艺特性 　　2.1　清洗：较普通热镀锌板生产而言，铝锌合金镀层钢板的生产对基板清洁度有更加严格的要求。这是由于热镀铝锌合金时，镀液铝含量较高、镀液温度较高、铝易氧化、易产生锌蒸汽，从而易恶化镀层附着性。因此，为确保镀层粘附性，热镀铝锌合金镀层板生产一般需采用炉外清洗，即在退火炉前设置电解脱脂清洗段。 　　2.2　退火：热镀铝锌合金镀层板的退火与普通热镀锌板相比有两个问题需考虑：一是对LCAK钢如何实现在线过时效处理，因其过时效的最佳温度为 300～350℃，而带钢入锌锅温度要求大于550℃；二是由于其镀液温度比锌的熔点高出200℃左右，易引起炉鼻处锌的蒸发，这种锌蒸汽附着在带钢上， 就会使产品产生漏镀缺陷，因而需确保炉内强的还原性气氛和严格控制炉鼻处的零点温度。鉴于此，国外一些生产厂家将炉内H2含量提高到了40%～60%，炉鼻处的零点温度控制在-50℃以下。 　　2.3　热镀：由于Al-Zn合金熔点较高，故其镀液温度比普通热镀锌温度高，最佳温度范围为620～650℃。为获得较好的镀层附着性，带钢入锌锅温度要比镀液温度低约50℃。为了细化富铝的枝晶组织，减少枝晶间富锌的晶粒的体积分数，以提高镀层耐蚀性(富铝枝状晶细小、晶间的间隙小，枝晶间富锌的晶粒要少、且细密地分散在镀层中)，镀后需要快速冷却，冷却速度一般要求10～30℃/s。 　　2.4　镀后处理：与普通热镀锌相同，热镀铝锌合金镀层板一般也进行铬酸钝化后处理。但近年来，为提高热镀铝锌合金镀层板的成形性及环保性，将辊涂丙稀酸工艺开始逐渐取代传统的铬酸钝化，且无铬有机钝化逐渐受到广泛关注。此外，就热镀铝锌合金镀层板用作彩涂基板而言，因其表面较普通热镀锌板干净，且对预处理较敏感，预清洗过度，会导致镀层表面变黑，降低涂层粘附性，所以其预处理要求要温和些。

摘要:针对铝合金的特色,选用一种无机酸处理工艺对铝合金进行前处理,然后直接进行化学镀镍。评论了主盐、还原剂、络合剂、ｐＨ值等要素对化学镀镍反响堆积速度的影响,得到了较优的工艺配方。验证实验所得Ｎｉ Ｐ合金镀层表面均匀,耐蚀性好,结合力强。    　关键词:铝合金;化学镀镍;堆积速度    　中图分类号:ＴＧ146.21;ＴＧ174.41　　文献标识码:Ａ　　文章编号:1007-7235(2006)03-0028-04    　铝及其合金由于其优秀功能,已广泛运用于建筑、航天、电器、电子产品及日用品等各个方面,其产值和用处均已成为仅次于钢铁的第二大金属材料。跟着现代科技的开展,对铝合金表面功能的要求越来越高,如耐蚀性、耐磨性和装饰性等等,铝合金表面处理技能正是在这种布景下发作并不断开展的[1 3]。    　铝合金的表面处理办法首要有电镀、化学镀、化学氧化、阳极氧化及微弧氧化等,其间化学镀镍的运用比较遍及。铝合金化学镀镍能够改进其耐蚀性和耐磨性,使其具有钎焊性。可是,铝合金在大气中构成的氧化膜与金属镀层结合欠好,要想取得杰出的镀层有必要完全去除表面氧化膜并使之在化学镀镍前不再构成,这是铝合金化学镀镍的一个难点,铝合金也因而被视为“难镀”基材之一。现在,化学镀镍在难镀基材方面的工艺尚有待改进[4 9]。本文选用特殊办法对铝合金进行前处理,通过正交实验断定铝合金化学镀镍工艺条件。测验镀层的堆积速度、结合力、耐蚀性及孔隙率。    　1　化学镀镍实验    　1.1　工艺条件优化    　实验在恒温水浴中进行,选用立式拌和机进行拌和,转速为250ｒ ｍｉｎ～500ｒ ｍｉｎ,用ｐＨＳ 25酸度计精确测定镀液ｐＨ值。实验材料为直径3ｍｍ的铝合金棒材。    　将实验温度控制在80℃～85℃,然后以镍盐、还原剂及络合剂的含量和镀液ｐＨ值为首要要素,在单要素实验基础上进行四要素三水平正交实验[10 11],调查目标为镀层堆积速度。然后以优选工艺加工试样,并进行功能测验。 　　1.2　工艺流程    　每次实验按如下工艺流程进行:化学除油→冷水洗→碱蚀→冷水洗→特殊处理→冷水洗→蒸馏水洗→化学镀镍→冷水洗→热水洗→枯燥→热处理。    　特殊处理液由无机酸和氧化剂组成,无机酸:150ｍＬ Ｌ;氧化剂:75ｍＬ Ｌ;室温处理20ｍｉｎ。    　1.3　功能测验    　实验完毕在扫描电镜下调查镀层截面,丈量镀层厚度,用镀层厚度值除以镀覆时刻,得出反响堆积速度,此为均匀镀速。按ＧＢ-Ｔ13913-92的相关规定,选用热震实验查看镀层结合力,用浓硝酸实验和浸泡实验检测验样的耐蚀性[12]。   　 2　成果与评论   　 2.1　单要素实验    　2.1.1　硫酸镍浓度的断定    　硫酸镍浓度是影响镀层堆积速度的首要要素。跟着硫酸镍浓度的升高,镀层堆积速度会加速,但在乳酸系统的化学镀镍溶液中,这种趋势不是很明显。实验得知,当硫酸镍含量到达30ｇ Ｌ今后,镀层表面粗糙,镀液自分解现象严峻,容器壁上有镍堆积。别的,硫酸镍浓度的升高,镀层结合力和耐蚀性增大,因而,镀液中的硫酸镍含量控制在20ｇ Ｌ～30ｇ Ｌ。    　2.1.2　次钠浓度的断定   　 次钠浓度首要对镀层堆积速度和耐蚀性发作影响。在必定的ｐＨ值范围内,次钠浓度添加,镀层堆积速度加速,但在实验过程中,假如次钠的含量过高,镀液不安稳,易使镀层粗糙或构成暗镀层。次钠含量控制在20ｇ Ｌ～30ｇ Ｌ。    　2.1.3　乳酸浓度的断定    　参加乳酸后,镀液一般比较安稳,由于镍离子与乳酸中的两个配位体生成配位键,使络离子具有环状结构,即生成了内络合物[11]。当镀液中存在乳酸时,镀速跟着乳酸浓度的进步而添加,到达较大值今后,乳酸浓度继续添加,镀速下降。乳酸的参加,还能够使镀层的外观得到改进,使镀液作业ｐＨ值进步[7]。通过实验,乳酸的用量断定15ｍＬ Ｌ～25ｍＬ Ｌ。    　2.1.4　ｐＨ值的断定    　ｐＨ值同样会影响镀层堆积速度。ｐＨ值低于3时,化学镀镍反响很难发作;ｐＨ值高于6,镀液自分解严峻,施镀过程中ｐＨ值下降快,镀层表面呈现很多气孔。ｐＨ值控制在4.5～5.5时,镀液安稳,镀层润滑平坦。   　 2.2　正交实验及成果    　各影响要素的主次次序为:Ａ>Ｂ(Ｃ)>Ｄ,其较佳工艺条件为Ａ3Ｂ3Ｃ1Ｄ2,即:硫酸镍30ｇ Ｌ,次钠30ｇ Ｌ,乳酸15ｍＬ Ｌ,ｐＨ5.0。 　　2.3　验证实验成果  　  2.3.1　特殊处理对镀层表面状况的影响    　特殊处理后试样表面构成了细微的均匀散布的蜂窝,这些蜂窝能够作为镀层的堆积点,使镀层与基体间结合更严密。跟着处理时刻的延伸,蜂窝散布愈加均匀,但处理时刻超越30ｍｉｎ后,基体腐蚀量加大。目测镀层完好,亮光,无针孔、气泡、阴阳面等表面缺陷,在扫描电镜下调查,镀层表面为均匀的球形胞状物,润滑细密,阐明特殊处理后留下的空穴不会影响镀层的表面质量。    　2.3.2　镀层厚度    　及堆积速度图2是通过热处理后的镀层断面的扫描电镜图画,镀覆2ｈ后镀层厚度为25.3μｍ,用镀层厚度除以镀覆时刻即得堆积速度,所以镀层堆积速度为12.6μｍ ｈ。    　2.3.3　结合力实验成果    　镀层与基体间没有呈现缝隙,阐明二者结合力杰出。由于在对镀层进行热处理时,发作了原子互分散,导致非晶与微晶发作重结晶,生成金属镍的晶胞和金属间化合物,这些金属间化合物引起镀层的硬化;跟着热处理的继续,镀层与基体间的互分散使二者结合力得到改进,并且低温热处理还能够进步镀层的耐蚀性,消除部分内应力[13-14]。 　　2.3.4　耐蚀性测定    　浸泡实验中,镀层腐蚀失重与时刻的联系如图3所示。    　在开端阶段,试样腐蚀速度较慢,48ｈ后试样周围有白雾呈现,72ｈ后,在试样的棱角处能够调查到有腐蚀液浸透的痕迹,腐蚀速度有加速的趋势,由于在化学镀镍过程中,存在边际效应。镀层成长方向是沿“台阶”向前推动,假如基体存在较锐的棱角,镀层就会在此处优先成长;而镀层的加厚,则是靠层与层的堆叠来完结的[15]。跟着镀层堆叠次数增多,以及层与层之间的参差摆放,在试样边际就构成了层状安排,而简略被优先腐蚀。浸泡96ｈ后,镀层首要表面没有呈现鼓泡或起皮现象,阐明耐化学腐蚀性杰出。用硝酸点滴法测验时,试样表面变色时刻为47ｓ,到达了耐腐蚀性的要求。    　3　结　论    　(1)本实验所选用的前处理工艺操作简略,克服了传统的“二次浸锌”办法流程杂乱的缺陷,满意镀层表面质量及结合力要求,处理液能够重复运用,并且不会污染环境。    　(2)实验优选出了堆积速度较快且镀层功能杰出的铝合金化学镀镍工艺:硫酸镍,30ｇ Ｌ;次钠,30ｇ Ｌ;乳酸,15ｍＬ Ｌ;ｐＨ,5.0。    　(3)选用优选工艺取得的镀层表面亮光,均匀完好,结合力和耐蚀性杰出。    　参考文献:   　 [1]　杨绮琴.铝及其合金的表面处理[Ｊ].广东有色金属,1993,(3):74-79.    　[2]　路贵民,王兆国,李冰.铝合金腐蚀与表面处理[Ｍ].沈阳:东北大学出版社,2000.

①防护性镀层：如Zn、Ni、Cd、Sn和Cd-Sn等镀层，作为耐大气及各种腐蚀环境的防腐蚀镀层； ②防护．装饰镀层：如Cu—Ni—Cr、Ni-Fe-Cr复合镀层等，既有装饰性，又有防护性； ③装饰性镀层：如Au、Ag以及Cu．孙仿金镀层、黑铬、黑镍镀层等； ④修复性镀层：如电镀Ni、Cr、Fe层进行修复一些造价颇高的易磨损件或加工超差件； ⑤功能性镀层：如Ag、Au等导电镀层；Ni-Fe、Fe-Co、Ni-Co等导磁镀层；Cr、Pt-Ru等高温抗氧化镀层；Ag、Cr等反光镀层；黑铬、黑镍等防反光镀层；硬铬、Ni．SiC等耐磨镀层；Ni．VIEE、Ni．C(石墨)减磨镀层等；Pb、Cu、Sn、Ag等焊接性镀层；防渗碳镀Cu等。

黑镍镀层具有很好的消光功能，因而在光学仪器、航空、电子及军工出产中广泛应用。黑镍镀层其实是Zn-Ni合金层，其镀层比较硬、抗腐蚀能力差、耐磨性较差、易氧化变色。因而，镀黑镍后的零件都须浸油或涂维护清漆。在出产过程中，镀了黑镍的产品或零件如未经杰出的后处理，会很快变色发花，因而后处理是很重要的一环。    黑镍镀层经后处理后，防变色性大大提高，笔者曾在CrO3K2O7,Na2Cr2O7,Na2CO3等溶液中对黑镍镀层作出钝化或化学处理，经试验处理后的防变色作用最好，且成本低。    该镀黑镍产品是黄铜与铁组合件，电镀工艺是：铜（2min）---酸铜（8min）--亮镍（5min）--黑镍（1min）。    镀黑镍件在CrO3钝化液中钝化20s后，置于装有20LHCl的塑料桶口，让酸雾熏10s后，观查其外观变色程度。

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。

铝合金通常使用铜、锌、锰、硅、镁等合金元素，20世纪初由德国人Alfred Wilm发明，对飞机发展帮助极大，一次大战后德国铝合金成分被列为 国家机密 。跟普通的碳钢相比有更轻及耐腐蚀的性能，但抗腐蚀性不如纯铝。在干净、干燥的环境下铝合金的表面会形成保护的氧化层。造成电偶腐蚀（Galvanic corrosion）加速的情况有：铝合金与不銹钢接触的情况、其他金属的腐蚀电位比铝合金低或是在潮湿的环境下。如果铝和不銹钢要一同使用必须在有water-containing systems或是户外安装两金属间电子或电解隔离。铝合金的成分需要向美国铝业协会（Aluminium Association，AA）注册。许多组织公布更具体制造铝合金的标准，包括美国汽车工程协会（Society of Automotive Engineers，SAE）特别是航空标准，还有美国材料试验协会（American Society for Testing and Materials，ASTM）。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  铝合金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/cm3），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。

铝合金化学成分: 硅 镁 铁 铜 锰 锌 铬 钛 其它   铝合金分两大类：一为铸造铝合金，有铝硅系、铝铜系、铝镁系、铝锌系合金。二为变形铝合金，其中又分为两类：热处理不强化型铝合金，有铝锰系、铝镁系合金；热处理强化型铝合金，有铝镁硅系、铝铜镁系、铝铜镁锌系等。

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。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。铝合金电镀工艺：铝合金压铸件毛坯→毛坯检验→机械抛光→汽油或三氯乙烯除油→凉干→上夹具→化学除油及碱腐蚀→温水清洗→冷水洗→流水中清洗→酸蚀→水洗→流水中清洗→浸H·S·F溶液→水洗→流水清洗→镀光亮镍(最好带电入槽)→水洗→流水中清洗→5%H2SO4溶液中活化→水洗→流水中清洗→镀枪黑色→水洗→流水中清洗→化学钝化→水洗→流水中清洗→烘干(5～10分钟)→下夹具→检验→浸漆或喷漆。国内枪黑色电镀工艺大都是锡镍合金镀层，也有锡钴合金镀层。其镀液有3种类型:氟化物型、氰化物型、焦磷酸盐型，从环保安全考虑，我们选择焦磷酸盐型枪黑色电镀工艺。铝合金电镀的镀后处理：铝合金压铸件枪黑色电镀后，必须立即水洗，并钝化、烘干。钝化能提高镀层抗蚀能力，在烘箱中烘干的过程就是镀层坚膜的过程。 

6063铝合金的融化温度是655度以上，6063铝型材挤压温度是棒温490-510，挤压筒420-450，一般来说，每个挤型材的温度设计都不一样的，但大概都是在这个范围：模温470-490，根据自身的状况来设定。    6063铝主要合金元素为镁与硅，具有极佳的加工性能、优良的可焊接性、挤出性及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性，易于抛光、上色膜，阳极氧化效果优良，是典型的挤压合金。    6063铝合金型材以其良好的塑性、适中的热处理强度、良好的焊接性能以及阳极氧化处理后，表面华丽的色泽等诸多优点而被广泛应用于建筑型材、灌溉管材、供车辆、台架、家具、升降机、栅栏等用的管、棒、型材。    6063铝合金的国家标准：GB/T 3191-1998。属于Al-Mg-Si系合金,使用范围广泛,特别是建筑业离不开此合金，是最有前途的合金。耐蚀性好，焊接性优良，冷加工性较好，并具有中等强度。    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 金属 低合金化的Al-Mg-Si系高塑性合金。具有诸多可贵特点：    1.热处理强化，冲击韧性高，对缺可不敏感。    2.有极好的热塑性，可以高速挤压成结构复杂.薄壁.中空的各种型材或锻造成结构复杂的锻件，淬火温度范围宽，淬火敏感性低，挤压和锻造脱模后，只要温度高于淬火温度。即可用喷水或穿水的方法淬火。薄壁件（6<3mm）还可以实行风淬。    3.焊接性能和耐蚀性优良，无应力腐蚀开裂倾向，在热处理可强化型铝合金中，Al-Mg-Si系合金是唯一没有发现应力腐蚀开裂现象的合金。4.加工后表面十分光洁，且容易阳极氧化和着色。其缺点是淬火后若在室温停放一段时间在时效，会对强度带来不利影响（停放效应）。    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。 

5083铝合 金属 于Al-Mg-Si系合金。    5083铝合金耐蚀性好，焊接性优良，冷加工性较好，并具有中等强度。5083的主要合金元素为镁，具有良好的成形加工性能、抗蚀性、焊接性，中等强度，用于制造飞机油箱、油管、以及交通车辆、船舶的钣金件，仪表、街灯支架与铆钉、五金制品、电器外壳等。    AL-Mn系合金，是应用最广的一种防锈铝，这种合金的强度高，特别是具有抗疲劳强度：塑性与耐腐蚀性高，不能热处理强化，，在半冷作硬化时塑性尚好，冷作硬化时塑性低，耐腐蚀好，焊接性良好，可切削性能不良，可抛光。用途主要用于要求高的可塑性和良好的焊接性，在液体或气体介质中工作的低载荷零件，如邮箱，汽油或润滑油导管，各种液体容器和其他用深拉制作的小负荷零件：线材用来做铆钉。    美国铝业协会（AA）对变形铝及铝合金的牌号表示方法，既四位数字代号表示方法，早在1957被接纳为美国国家标准（ANSIH35.1），美国主要的铝材生产企业逐渐都采用这种牌号表示方法，以后，美国军用标准（MIL），美国汽车工程师协会（SAE），美国材料与试验协会（ASTM）等都相继采用，还在推广到其他国家。1970年又以AA标准的这套四位数字代号为基础，产生了变形铝及铝合金的国际四位数字体系牌号，简称为IDS。由此，AA标准的变形铝及铝合金部分也成为国际性标准。    5083铝合金的使用范围广泛,特别是建筑业，是最有前途的合金。 

3003铝合金是应用最广的一种防锈铝    3003铝合金力学性能： 　　    抗拉强度 σb (MPa) ) 140-180 　　    条件屈服强度 σ0.2 (MPa) )≥115 　　    试样尺寸：所有壁厚 　　    注：管材室温纵向力学性能    3003铝合金主要特征及应用范围：为AL-Mn系合金，这种合金的强度不高（稍高于工业纯铝），不能热处理强化，故采用冷加工方法来提高它的力学性能：在退火状态有很高的塑性，在半冷作硬化时塑性尚好，冷作硬化时塑性低，耐腐蚀好，焊接性良好，可切削性能不良。用途主要用于要求高的可塑性和良好的焊接性，在液体或气体介质中工作的低载荷零件，如油箱，汽油或润滑油导管，各种液体容器和其他用深拉制作的小负荷零件：线材用来做铆钉。    3003铝合金成分主要是铝和锰。具体的：    硅Si：0.60 　　    铁Fe: 0.70 　　    铜Cu：0.05-0.20 　　    锰Mn：1.0-1.5 　　    锌Zn：0..10 　　    铝Al：余量    铝的密度很小，仅为2.7 g/cm，虽然它比较软，但可制成各种铝合金，如硬铝、超硬铝、防锈铝、铸铝等。这些铝合金广泛应用于飞机、汽车、火车、船舶等制造工业。此外，宇宙火箭、航天飞机、人造卫星也使用大量的铝及其铝合金。例如，一架超音速飞机约由70%的铝及其铝合金构成。船舶建造中也大量使用铝，一艘大型客船的用铝量常达几千吨。    铝的导电性仅次于银、铜，虽然它的导电率只有铜的2/3，但密度只有铜的1/3，所以输送同量的电，铝线的质量只有铜线的一半。铝表面的氧化膜不仅有耐腐蚀的能力，而且有一定的绝缘性，所以铝在电器制造工业、电线电缆工业和无线电工业中有广泛的用途。    3003铝合金常应用在外包装，机械部件，冰箱，空调通风管道等潮湿环境下，该产品具有良好的防锈能力。    3003铝合金的国家标准(GB/T 3880-2006)，适用于铝合金板带材料的统一标准。 

    2024铝合金的密度为2.73 g/cm3; (0.098 lb/in3)。       2024，国内通常叫做2A12，相当于LY12，通用的板材标准为AMS-QQ-A-250/4（非包铝）；AMS-QQ-A-  2024铝合金250/5（包铝），2024的合金元素为铜，被称为硬铝，具有很高的强度和良好的切削加工性能，但耐腐蚀性较差。广泛应用于飞机结构（蒙皮、骨架、肋梁、隔框等）、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他各种结构件，为Al-Cu-Mg系。    2024铝为铝－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。温度高于125°C，2024合金的强度比7075合金的还高。热状态、退火和新淬火状态下成形性能都比较好，热处理强化效果显著，但热处理工艺要求严格。抗蚀性较差，但用纯铝包覆可以得到有效保护;焊接时易产生裂纹，但采用特殊工艺可以焊接，也可以铆接。广泛用于飞机结构、铆钉、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件。   2024铝合金由于有高强度和好疲劳强度，被广泛应用在航空器结构上，尤其是机翼与机身结构下的受到张力的地方。　    2024铝的特点是：强度高，有一定的耐热性，可用作150°C以下的工作零件。    2024铝合金的热处理工艺:状态、退火和新淬火状态下成形性能都比较好，热处理强化效果显著，但热处理工艺要求严格。抗蚀性较差，但用纯铝包覆可以得到有效保护;焊接时易产生裂纹，但采用特殊工艺可以焊接，也可以铆接。 

6061铝合 金属 于Al-Mg-Si系合金，中等强度，具有良好的塑性和优良的耐蚀性。特别是无应力腐蚀开裂倾向，其焊接性优良，耐蚀性及冷加工性好，是一种使用范围广.很有前途的合金。可阳极氧化着色，也可涂漆上珐琅，适应作建筑装饰材料。其含有少量Cu，因而强度高于6063的，但淬火敏感性也比6063高，挤压之后不能实现风淬，需要重新固溶处理和淬火时效，才能获得较高的强度。    6061铝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铝合金中的主要合金元素为镁与硅，具有中等强度、良好的抗腐蚀性、可焊接性，氧化效果较好。    美铝6061-T651是6系合金的主要合金，是经热处理预拉伸工艺的高品质铝合金产品；美铝6061具有加工性能极佳、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点。　主要用途: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。    代表用途包括航天固定装置、电器固定装置、通讯领域，也广泛应用于自动化机械零件、精密加工、模具制造、电子及精密仪器、SMT、PC板焊锡载具等等。    6061铝合金的热处理工艺是1)_快速退火：加热温度350～410℃;随材料有效厚度的不同，保温时间在30～120min之间;空气或水冷。2）高温退火：加热温度350～500℃;成品厚度≥6mm时，保温时间为10～30min、＜6mm时，热透为止;空气冷。3）低温退火：加热温度150～250℃;保温时间为2～3h;空气或水冷。 

  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

稀土铝合金稀土铝合金是在铝合金中加入微量稀土元素，可以显著改善铝合金的金相组织，细化晶粒，去除铝合金中气体和有害杂质，减少铝合金的裂纹源，从而提高铝合金的强度，改善加工性能，还能改善铝合金的耐热性、可塑性及可锻性，提高硬度、增加强度和韧性。稀土元素的加入使得稀土铝合金成为一种性能优良、用途广泛的新型材料，目前稀土铝合金的 产量 已近全国铝 产量 的1／4。稀土元素在铝合金中的作用稀土元素非常活泼，极易与气体(如氢)、非 金属(如硫)及 金属 作用，生成相应的稳定化合物。稀土元素的原子半径大于常见的 金属 如铅、镁等，在这些 金属 中的固溶度极低，几乎不能形成固溶体。一般认为，稀土元素加入到铝合金中可起到微合金化的作用；此外，它与氢等气体和许多非 金属 有较强的亲和力，能生成熔点高的化合物，故它有一定的除氢、精炼、净化作用；同时，稀土元素化学活性极强，它可以在长大的晶粒界面上选择性地吸附，阻碍晶粒的生长，结果导致晶粒细化，有变质的作用。稀土铝合金的应用由于稀土独特的物理、化学性质开发出了众多的含稀土的合金材料，不但大量用于军事工业、农业、轻工业、手工业和交通运输业，也广泛用作建筑材料、家庭生活用具和体育用品等。稀土铝合金能大大提高合金的强度、硬度、韧性，还会使表面氧化膜结构发生变化，从而使产品表面光亮、美观，提高产品的耐腐蚀性能。目前我国在民用铝制品工业中已用来制造洗衣机内缸等。以上是稀土铝合金介绍,更多信息请详见上海 有色金属 网。

铝合金价的关注源于它的需求，铝合金的需求在目前而言还是非常巨大的。是由于它的性质可用于多种情况下。且发展迅速。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。纯铝分冶炼品和压力加工品两类，前者以化学成份Al表示，后者用汉语拼音LU（铝、工业用的）表示。铝和铝合金经加工成一定形状的材料统称铝材，包括板材、带材、箔材、管材、棒材、线材、型材等。更多铝合金价格的查询可登陆上海有色网的铝专区！

稀土 铝合金[有色商机 : 铝合金锭]RE containing aluminium alloy指含稀土 金属 的铝合金，主要是指Al-RE系合金。工业Al-RE系合金主要是含有4.4％～5％稀土的铸造铝合金，如Al-RE-Cu-Si-Mn-Ni-Mg合金，含有多种过渡元素，成分、组织复杂。工作温度可达400℃，是广泛使用的热强性最好的铸造铝合金。室温力学性能低，铸造工艺性能良好，可用于砂型、金属型铸造，生产形状复杂的高温下长期工作的零件，如发动机附机壳体、阀门等。 在铝合金中加入微量稀土元素，可以显著改善铝合金的金相组织，细化晶粒，去除铝合金中气体和有害杂质，减少铝合金的裂纹源，从而提高铝合金的强度，改善加工性能，还能改善铝合金的耐热性、可塑性及可锻性，提高硬度、增加强度和韧性。稀土元素的加入使得稀土铝合金成为一种性能优良、用途广泛的新型材料，目前稀土铝合金的产量已近全国铝产量的1／4。稀土元素非常活泼，极易与气体(如氢)、非金属 (如硫)及金属作用，生成相应的稳定化合物。稀土元素的原子半径大于常见的金属如铅、镁等，在这些金属中的固溶度极低，几乎不能形成固溶体。一般认为，稀土元素加入到铝合金中可起到微合金化的作用；此外，它与氢等气体和许多非金属有较强的亲和力，能生成熔点高的化合物，故它有一定的除氢、精炼、净化作用；同时，稀土元素化学活性极强，它可以在长大的晶粒界面上选择性地吸附，阻碍晶粒的生长，结果导致晶粒细化，有变质的作用。以下就这3方面的作用详细介绍。1.精炼、净化作用稀土元素的脱氧能力比强脱氧剂Al、Mg、Ti等强，微量稀土就能使〔O〕脱到＜lppm(即<10-4％)。稀土的脱硫能力也相当强，可以生成RES或RE2S3，生成物主要取决于稀土与硫的活度或溶解度。稀土元素在金属液中还可以与氧和硫同时发生反应生成RE2O2S型硫化物。稀土元素还能与P、Sn、As等低熔点金属元素化合，生成REP、RESn、REAs等化合物。这些稀土化合物都具有熔点高、比重轻，当它们的熔点高于金属冶炼温度时，能上浮一部分成渣，它们微小的质点则成为铝结晶过程的异质晶核，而留在固态金属内的部分则能降低其危害性。稀土对氢的的吸附力特别大，能大量吸附和溶解氢，稀土与氢的化合物熔点较高，并且弥散分布于铝液中，以化合物形成的氢不会聚集形成气泡，大大降低铝的含氢量和针孔率。2.变质作用变质处理是指在金属及合金中加入少量或微量的变质剂，用以改变合金的结晶条件，使其组织和性能得到改善的过程。变质剂又称晶粒细化剂或孕育剂。稀土元素的原子半径为0.174 ～0.204mm，大于铝原子半径(0.143mm)。稀土元素比较活泼，它熔于铝液中，极易填补合金相的表面缺陷，从而降低新旧两相界面上的表面张力，使得晶核生长的速度增大，同时还在晶粒与合金液之间形成表面活性膜，阻止生成的晶粒长大，使合金的组织细化。此外，铝与稀土形成的化合物在金属液结晶时作为外来的结晶晶核，因晶核数的大量增加而使合金的组织细化。研究表明：稀土对铝合金具有良好的变质效果。例如，合金化的7005铝合金铸锭本身就呈十分细小的组织。同时值得一提的是，稀土的变质作用具有长效及重熔稳定性的特点，比用钠(Na)、锶(Sr)等变质剂具有明显优点。稀土的变质作用只受共晶硅变化的影响。?3.合金化作用? 稀土在铝合金中的强化作用主要有细晶强化、有限固溶强化和稀土化合物的第二相强化等。当稀土加入量不同时，稀土在铝合金中主要以三种形式存在：固熔在基体α(Al)中；偏聚在相界、晶界和枝晶界；固熔在化合物中或以化合物形式存在。当稀土含量较低时(低于0.1％)，稀土主要以前两种形式分布。第一种形式起到了有限固溶强化的作用，第二种形式增加了变形阻力，促进位错增殖，使强度提高。加入稀土后合金的铸态组织中合金晶粒明显减少，二次枝晶间距有可能细化，稀土与Al、Mg、Si等元素形成的金属间化合物呈球状和短棒状分布在晶界或界内，组织中有大量位错分布。当稀土含量大于0.3％?，后一种存在形式开始占主导地位。这时，稀土与合金中的其他元素开始形成许多含稀土元素的新相，同时使第二相的形状、尺寸发生变化，可能使得第二相从长条状等形状转变成短棒状粒子出现，粒子的尺寸也变得比较细小，且呈弥散分布。大部分含稀土元素的第二相都出现了粒子化、球化和细化的特征，这种变化在一定程度上都强化了铝合金。?铝合金加入稀土元素后性能的变化随着稀土元素加入量的增加，铝合金的强度、塑性均有所提高。这主要得益于稀土元素对合金组织的改善以及弥散的稀土化合物强烈的沉淀强化效应等。添加稀土元素可以导致合金断裂过程中裂纹萌生位置与扩展途径发生改变，有利于合金的韧化。同时铝合金中随稀土含量的增加，抗拉强度、硬度提高，而延伸率略有下降。由此可见，伴随稀土的加入，合金的机械性能大有改善。稀土元素的加入也可以改善铝合金的铸造性能。这是因为铁是铝合金中非常有害的杂质，万分之几的Fe就能形成Al+FeAl3的

铝镁合金还有铝锰合金统称为防锈铝，由于两者中间的合金成分都有添加他们防腐功能，铝锰合金代表是3003，3004，3105，铝镁合金依据镁合金的含量的凹凸依次为5005 5252 5251 5050 5052 5754 5083 5056 5086等等。5086铝板典型用处：用于需求有高的抗腐蚀性、杰出的可焊接性和中等强度的场合，比如船只、轿车和飞机板可焊接件；需求严厉防火的压力容器、制冷设备、电视塔、装探设备、交通运输设备、零件、装甲等。 　　 　　5086铝板供货状况：O、H112、H116、H111、H321、H32，H36，H38

稀土铝合金 　　RE containing aluminium alloy 　　泛指含稀土 金属 的铝合金，主要指Al-RE系合金。工业Al-RE系合金主要是含有4.4％～5％稀土的铸造铝合金，如Al-RE-Cu-Si-Mn-Ni-Mg合金，含有多种过渡元素，成分、组织复杂。工作温度可达400℃，是广泛使用的热强性最好的铸造铝合金。室温力学性能低，铸造工艺性能良好，可用于砂型、 金属 型铸造，生产形状复杂的高温下长期工作的零件，如发动机附机壳体、阀门等。1.精炼、净化作用稀土元素的脱氧能力比强脱氧剂Al、Mg、Ti等强，微量稀土就能使〔O〕脱到＜lppm(即<10-4％)。稀土的脱硫能力也相当强，可以生成RES或RE2S3，生成物主要取决于稀土与硫的活度或溶解度。稀土元素在 金属 液中还可以与氧和硫同时发生反应生成RE2O2S型硫化物。稀土元素还能与P、Sn、As等低熔点 金属 元素化合，生成REP、RESn、REAs等化合物。这些稀土化合物都具有熔点高、比重轻，当它们的熔点高于 金属 冶炼温度时，能上浮一部分成渣，它们微小的质点则成为铝结晶过程的异质晶核，而留在固态 金属 内的部分则能降低其危害性。稀土对氢的的吸附力特别大，能大量吸附和溶解氢，稀土与氢的化合物熔点较高，并且弥散分布于铝液中，以化合物形成的氢不会聚集形成气泡，大大降低铝的含氢量和针孔率。2.变质作用变质处理是指在 金属 及合金中加入少量或微量的变质剂，用以改变合金的结晶条件，使其组织和性能得到改善的过程。变质剂又称晶粒细化剂或孕育剂。稀土元素的原子半径为0.174 ～0.204mm，大于铝原子半径(0.143mm)。稀土元素比较活泼，它熔于铝液中，极易填补合金相的表面缺陷，从而降低新旧两相界面上的表面张力，使得晶核生长的速度增大，同时还在晶粒与合金液之间形成表面活性膜，阻止生成的晶粒长大，使合金的组织细化。此外，铝与稀土形成的化合物在 金属 液结晶时作为外来的结晶晶核，因晶核数的大量增加而使合金的组织细化。研究表明：稀土对铝合金具有良好的变质效果。例如，合金化的7005铝合金铸锭本身就呈十分细小的组织。同时值得一提的是，稀土的变质作用具有长效及重熔稳定性的特点，比用钠(Na)、锶(Sr)等变质剂具有明显优点。稀土的变质作用只受共晶硅变化的影响。3.合金化作用稀土在铝合金中的强化作用主要有细晶强化、有限固溶强化和稀土化合物的第二相强化等。当稀土加入量不同时，稀土在铝合金中主要以三种形式存在：固熔在基体α(Al)中；偏聚在相界、晶界和枝晶界；固熔在化合物中或以化合物形式存在。当稀土含量较低时(低于0.1％)，稀土主要以前两种形式分布。第一种形式起到了有限固溶强化的作用，第二种形式增加了变形阻力，促进位错增殖，使强度提高。加入稀土后合金的铸态组织中合金晶粒明显减少，二次枝晶间距有可能细化，稀土与Al、Mg、Si等元素形成的 金属 间化合物呈球状和短棒状分布在晶界或界内，组织中有大量位错分布。当稀土含量大于0.3％，后一种存在形式开始占主导地位。这时，稀土与合金中的其他元素开始形成许多含稀土元素的新相，同时使第二相的形状、尺寸发生变化，可能使得第二相从长条状等形状转变成短棒状粒子出现，粒子的尺寸也变得比较细小，且呈弥散分布。大部分含稀土元素的第二相都出现了粒子化、球化和细化的特征，这种变化在一定程度上都强化了铝合金。稀土铝合金能大大提高合金的强度、硬度、韧性，还会使表面氧化膜结构发生变化，从而使产品表面光亮、美观，提高产品的耐腐蚀性能。目前我国在民用铝制品工业中已用来制造洗衣机内缸等。 

稀土铝合金RE containing aluminium alloy指含稀土 金属 的铝合金，主要是指Al-RE系合金。工业Al-RE系合金主要是含有4.4％～5％稀土的铸造铝合金，如Al-RE-Cu-Si-Mn-Ni-Mg合金，含有多种过渡元素，成分、组织复杂。工作温度可达400℃，是广泛使用的热强性最好的铸造铝合金。室温力学性能低，铸造工艺性能良好，可用于砂型、 金属 型铸造，生产形状复杂的高温下长期工作的零件，如发动机附机壳体、阀门等。 在铝合金中加入微量稀土元素，可以显著改善铝合金的金相组织，细化晶粒，去除铝合金中气体和有害杂质，减少铝合金的裂纹源，从而提高铝合金的强度，改善加工性能，还能改善铝合金的耐热性、可塑性及可锻性，提高硬度、增加强度和韧性。稀土元素的加入使得稀土铝合金成为一种性能优良、用途广泛的新型材料，目前稀土铝合金的 产量 已近全国铝 产量 的1／4。稀土元素非常活泼，极易与气体(如氢)、非 金属(如硫)及 金属 作用，生成相应的稳定化合物。稀土元素的原子半径大于常见的 金属 如铅、镁等，在这些 金属 中的固溶度极低，几乎不能形成固溶体。一般认为，稀土元素加入到铝合金中可起到微合金化的作用；此外，它与氢等气体和许多非 金属 有较强的亲和力，能生成熔点高的化合物，故它有一定的除氢、精炼、净化作用；同时，稀土元素化学活性极强，它可以在长大的晶粒界面上选择性地吸附，阻碍晶粒的生长，结果导致晶粒细化，有变质的作用。以下就这3方面的作用详细介绍。1.精炼、净化作用稀土元素的脱氧能力比强脱氧剂Al、Mg、Ti等强，微量稀土就能使〔O〕脱到＜lppm(即<10-4％)。稀土的脱硫能力也相当强，可以生成RES或RE2S3，生成物主要取决于稀土与硫的活度或溶解度。稀土元素在金属 液中还可以与氧和硫同时发生反应生成RE2O2S型硫化物。稀土元素还能与P、Sn、As等低熔点 金属 元素化合，生成REP、RESn、REAs等化合物。这些稀土化合物都具有熔点高、比重轻，当它们的熔点高于金属冶炼温度时，能上浮一部分成渣，它们微小的质点则成为铝结晶过程的异质晶核，而留在固态 金属 内的部分则能降低其危害性。稀土对氢的的吸附力特别大，能大量吸附和溶解氢，稀土与氢的化合物熔点较高，并且弥散分布于铝液中，以化合物形成的氢不会聚集形成气泡，大大降低铝的含氢量和针孔率。2.变质作用变质处理是指在 金属 及合金中加入少量或微量的变质剂，用以改变合金的结晶条件，使其组织和性能得到改善的过程。变质剂又称晶粒细化剂或孕育剂。稀土元素的原子半径为0.174 ～0.204mm，大于铝原子半径(0.143mm)。稀土元素比较活泼，它熔于铝液中，极易填补合金相的表面缺陷，从而降低新旧两相界面上的表面张力，使得晶核生长的速度增大，同时还在晶粒与合金液之间形成表面活性膜，阻止生成的晶粒长大，使合金的组织细化。此外，铝与稀土形成的化合物在 金属 液结晶时作为外来的结晶晶核，因晶核数的大量增加而使合金的组织细化。研究表明：稀土对铝合金具有良好的变质效果。例如，合金化的7005铝合金铸锭本身就呈十分细小的组织。同时值得一提的是，稀土的变质作用具有长效及重熔稳定性的特点，比用钠(Na)、锶(Sr)等变质剂具有明显优点。稀土的变质作用只受共晶硅变化的影响。3.合金化作用 稀土在铝合金中的强化作用主要有细晶强化、有限固溶强化和稀土化合物的第二相强化等。当稀土加入量不同时，稀土在铝合金中主要以三种形式存在：固熔在基体α(Al)中；偏聚在相界、晶界和枝晶界；固熔在化合物中或以化合物形式存在。当稀土含量较低时(低于0.1％)，稀土主要以前两种形式分布。第一种形式起到了有限固溶强化的作用，第二种形式增加了变形阻力，促进位错增殖，使强度提高。加入稀土后合金的铸态组织中合金晶粒明显减少，二次枝晶间距有可能细化，稀土与Al、Mg、Si等元素形成的金属间化合物呈球状和短棒状分布在晶界或界内，组织中有大量位错分布。当稀土含量大于0.3％，后一种存在形式开始占主导地位。这时，稀土与合金中的其他元素开始形成许多含稀土元素的新相，同时使第二相的形状、尺寸发生变化，可能使得第二相从长条状等形状转变成短棒状粒子出现，粒子的尺寸也变得比较细小，且呈弥散分布。大部分含稀土元素的第二相都出现了粒子化、球化和细化的特征，这种变化在一定程度上都强化了铝合金。铝合金加入稀土元素后性能的变化随着稀土元素加入量的增加，铝合金的强度、塑性均有所提高。这主要得益于稀土元素对合金组织的改善以及弥散的稀土化合物强烈的沉淀强化效应等。添加稀土元素可以导致合金断裂过程中裂纹萌生位置与扩展途径发生改变，有利于合金的韧化。同时铝合金中随稀土含量的增加，抗拉强度、硬度提高，而延伸率略有下降。由此可见，伴随稀

请求（专利）号:CN200910014698.1请求日:2009.03.13    揭露（布告）号:CN101532153揭露（布告）日:2009.09.16    主分类号:C25D3/56(2006.01)I    分类号:C25D3/56(2006.01)I;C25D5/50(2006.01)I;C22C45/04(2006.01)I    请求（专利权）人:甘军    地址:410000湖南省长沙市岳麓区咸嘉湖路120号1门402房    国省代码:湖南;43    创造（规划）人:甘军     专利署理组织:青岛发思特专利商标署理有限公司    署理人:巩同海     摘要:    一种电堆积镍基系列非晶态纳米合金镀层、电镀液及电镀工艺，归于电化学和金属表面处理技术领域，所述合金镀层的原料是Ni-X合金或Ni-X-Y合金，其间X为W、Fe、Co、Cu、Sn，Y为B、P或二者混合，镀层为非晶态纳米晶结构，以wt％计镍的含量为40％-90％，镀层显微硬度为500-1200Hv。本创造以硫酸镍，碳酸镍、氯化镍、镍为主要原料，电堆积出镍基系列非晶态纳米合金镀层，该镀层能耐酸、碱和盐雾腐蚀、防粘扣，全面到达或领先于当今石油机械装备中的其它表面处理工艺。    主权项:    1.一种电堆积镍基系列非晶态纳米合金镀层，其特征是，所述合金镀层的原料是Ni-X合金或Ni-X-Y合金，其间X为W、Fe、Co、Cu、Sn，Y为B、P或二者混合，镀层为非晶态纳米晶结构，以wt％计镍的含量为40％-90％，镀层显微硬度为500-1200Hv。

6060与6063铝合金的化学成分、加工性能相近,但不完全一样,二者的区别在于强度，6060是国家标准门窗用铝合金，而6063是国家许可使用的航空铝合金。　　　　6060铝材材料成分　　　　Si：0.3-0.6Fe：0.1-0.3Cu：0.1Mn：0.1Mg：0.35-0.6Cr：--Zn：0.1其他:--Ti：0.15其它合计：0.15Al：余量　　　　性能：　　　　抗拉强度σb(MPa)：≥470　　　　条件屈服强度σ0.2(MPa)：≥420　　　　伸长率δ5(％)：≥6　　　　产品特点：1.高强度可热处理合金。2.良好机械性能。3.可使用性好。4.易于加工，耐磨性好。5.抗腐蚀性能、抗氧化好　　　　主要用途：航空固定装置，卡车，塔式建筑，船，管道及其他需要有强度、可焊性和抗腐蚀性能的建筑上的应用的领域。如：飞机零件、照相机镜头、耦合器、船舶配件和五金、电子配件和接头、装饰用或各种五金、铰链头、磁头、刹车活塞、水利活塞、电器配件、阀门和阀门零件。　　　　6063铝合金化学成份　　　　铝Al：余量硅Si：0.20～0.6铜Cu：≤0.10镁Mg：0.45～0.9锌Zn：≤0.10锰Mn：≤0.10钛Ti：≤0.10铬Cr：≤0.10铁Fe：0.000～0.350注：单个:≤0.05;合计:≤0.15　　　　6063的密度为2.69g/cm3　　　　物理特性及机械性能:　　　　抗拉强度σb(MPa)：≥205条件屈服强度σ0.2(MPa)：≥170伸长率δ5(％)：≥96063铝板产品特点用途介绍：　　　　6063铝合金属于Al-Mg-Si系合金,使用范围广泛,特别是建筑业离不开此合金，是较有前途的合金。耐蚀性好，焊接性优良，冷加工性较好，并具有中等强度。　　　　主要合金元素为镁与硅，具有加工性能极佳、优良的可焊接性、挤出性及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性，易于抛光、上色膜，阳极氧化效果优良，是典型的挤压合金。6063铝合金型材以其良好的塑性、适中的热处理强度、良好的焊接性能以及阳极氧化处理后表面华丽的色泽等诸多优点而被广泛应用于建筑型材、灌溉管材、供车辆、台架、家具、升降机、栅栏等用的管、棒、型材。　　　　属低合金化的Al-Mg-Si系高塑性合金。具有诸多可贵特点：1.热处理强化，冲击韧性高，对缺可不敏感。2.有极好的热塑性，可以高速挤压成结构复杂.薄壁.中空的各种型材或锻造成结构复杂的锻件，淬火温度范围宽，淬火敏感性低，挤压和锻造脱模后，只要温度高于淬火温度。即可用喷水或穿水的方法淬火。薄壁件（6<3mm）还可以实行风淬。3.焊接性能和耐蚀性优良，无应力腐蚀开裂倾向，在热处理可强化型铝合金中，Al-Mg-Si系合金是没有发现应力腐蚀开裂现象的合金。4.加工后表面十分光洁，且容易阳极氧化和着色。其缺点是淬火后若在室温停放一段时间在时效，会对强度带来不利影响（停放效应）。