钼和钼合金可采用真空熔炼和粉末冶金方法制成进一步加工的坯料，其加工方法除与纯钼一样可经旋锻和拉拔成棒和丝材之外，也可用锻造、热挤压和轧制等方法进行深加工。采用粉末冶金方法制取的坯料，由于晶粒结构细且均匀，可直接投入深加工。真空熔炼法制得的坯料必须首先进行热挤压，改变其组织结构后才能进行深加工。 钼合金的加工技术规范中，和纯钼相比，它的加热次数多，加工压力大。如钼合金锻造时为保证得到细晶粒组织，在1250～1400℃变形时，每道次变形量要大于15%。由于钼合金的再结晶温度比纯钼高300～500℃，因而合金的变形加工温度应当比纯钼的高一些。在轧制时，为了获得优质板材，在轧制开始时，每一道次的压下量要相当大，才能使金属沿整个截面的变形尽可能均匀。关于钼和钼合金的深加工技术的详细知识，需要者望参阅文献《钼合金》（冶金工业出版社，北京，1984年）。

铬钼合金管  铬钼合金管是无缝钢管的一种,其性能要比一般的无缝钢管高很多,因为这种钢管里面含 Cr 比较多,其耐高温,耐低温,耐腐蚀的性能是其他无缝钢管比 不上的,所以合金管在石油,化工,电力,锅炉等行业的用途比较广泛.  铬钼合金管纯化氢的原理是,在 300—500℃下,把待纯化的氢通入 铬 钼合金管的一侧时,氢被吸附在铬钼合金管壁上,由于钯的 4d 电子层缺少两个电子,它能与氢生成不稳定的化学键(钯与氢的这种反应是可逆的),在钯的作用下,氢被电离为质子其半径为 1.5×10m,而钯的晶格常数为 3.88×10-10 m(20时),故可通过铬钼合金管,在钯的作用下质子又与电子结合并重新形成氢分子,从铬钼合金管的另一侧逸出.在铬钼合金管表面,未被离解 的气体是不能透过的,故可利用铬钼合金管获得高纯氢.    铬钼合金钢管标准：GB5310-1995、GB17396-1998、DIN17175-79、GB6479-2000、GB9948-88 铬钼合金钢管主要用途：石油、化工、电力、锅炉行业的耐高温、耐低温、耐腐蚀用无缝钢管   铬钼合金钢管规格 ф 14x2 ф 219.1x18   ф 323.9x10  ф 16x3   ф 219.1x22   ф323.9x12  ф 18x2x7.1M ф 219.1x25   ф 323.9x13  ф 25.4x3x5   ф 219.1x28x6   ф 323.9x13.5  ф 28x4   ф 219.1x26   ф 323.9x16  ф 31.8x4x12M ф 219.1x30   ф 323.9x17.5  ф 38x4x7   ф 219.1x36   ф 323.9x20  ф 38x4.5   ф 273x7   ф 323.9x25x12Mф 38x6   ф 273 ф 323.9x26  ф 42x3.5   ф 273x12   ф 323.9x30  ф 42x4   ф 273x16   ф 323.9x32  ф 42x5   ф 273x20   ф 323.9x42  ф 42x5.5   ф 273x22.2   ф 355.6x11  ф 45x4   ф 273x26   ф 355.6x38  ф 48x4   ф 273x28 ф 355.6x36x3Mф 48x5x6M ф 273x32   ф 335.6x40  ф 48x5.5   ф 273x36   ф 355.6x40x1.6M铬钼合金钢管规格ф 51x4   ф 159x14   ф 323.9x10  ф 57x3   ф 159x18   ф323.9x12  ф 57x4   ф 159x18x8-12 ф 323.9x13  ф57x5   ф 159x20   ф 323.9x13.5  ф57x6   ф 159x25   ф 323.9x16  ф60.3x5   ф 168x5   ф 323.9x17.5  ф60.3x6 ф 168.3x7.11   ф 323.9x20  ф60.3x6.5 ф 168.3x8   ф 323.9x25x12Mф 60.3x8 ф 168.3x10   ф 323.9x26  ф 60.3x8.5 ф 168.3x12   ф 323.9x30  ф 60.3x10 ф 168.3x16x12M ф 323.9x32  ф 73x5.2x6 ф 168.3x18   ф 323.9x42  ф76x4   ф 168.3x22x12M ф 355.6x11  ф76.2x6   ф 194x6   ф 355.6x38  ф76.3x8 ф 193.7x8   ф 355.6x36x3Mф76.3x10   ф 193.7x10   ф 335.6x40

利用氧化钼代替钼铁直接进行钢的合金化，在国外应用已经比较广泛，1974年美国在工业钢方面氧化钼与钼铁的消耗中氧化钼占73.3%，钼铁占25.2%，其它1.5%。日本用氧化钼直接投入电炉炼钢，氧化钼用量占83%，用钼铁占很小的比例。美国1984年氧化钼和钼铁产量比为6.3∶1。我国用氧化钼炼钢也在不断提升，现今已有大连钢厂、重庆特钢等主要大型特钢企业在广泛利用氧化钼直接炼钢。使用氧化钼炼钢与使用钼铁炼钢相比优越性明显。 氧化钼由钼精矿（MoS2）焙烧生成三氧化钼，被炼钢做添加剂使用。由于三氧化钼做炼钢的添加剂，钼的回收率较低，透气性比较差，脱氧剂消耗较高等缺陷。某集团公司科研所研究人员，试验研究一种在结构和成份上与三氧化钼不同的氧化钼炼钢添加剂，叫做氧化钼烧结块，氧化钼烧结块强度比三氧化钼压块的强度大，并且含有二氧化钼成份。因此，使用氧化钼烧结块克服了用三氧化钼压块时某些缺陷。 氧化钼烧结块试验方法与条件 一、试验过程 1、所用原料：钼精矿  44.49% 2、试验主要设备：反射炉、热电偶、毫伏表、吸收塔、风机等。 3、操做规程，将钼精矿加入反射炉后，随温度不断升高，钼精矿被氧化，当氧化层达到15mm～20mm厚时，再将氧化层移到炉前700～800℃的部位的温区堆集一块进行烧结，烧结成块后出炉。 尾气中的SO2气体使用石灰乳吸收除去。 4、反应原理： 反应方程式 MoS2＋3 O2＝MoO3＋2SO2↑ MoS2＋6MoO3＝7MoO2＋2SO2↑ 在焙烧过程中由于焙烧料是在没有搅拌静态的状况下焙烧的，所以从上面的反应方程式可以得知烧结块的成份主要是由MoO3和MoO2两种钼的氧化物组成。由于烧结时也是在静态状况下进行，当温度达到氧化钼熔化温度时，堆积面上的烧结料有部分三氧化钼挥发，但由于过热，表面又形成一层粘结物，所以，堆积料内部是不会有三氧化钼挥发的。 二、工艺条件选择焙烧时间（t）400℃氧化层厚度（mm）600℃氧化层厚度（mm）0.5－0.52.0154.04186.05207.0620     从上述试验条件分析：焙烧条件应控制在600℃左右，焙烧时间应为4小时，氧化速度较快。 焙烧时间、温度、回收率之间关系试验结果 焙烧时间          焙烧温度         钼回收率 2小时          790℃～900℃         ＞87% 3小时          790℃～900℃           85% 结果分析：焙烧温度应在790～900℃。烧结时间应控制2小时之内，钼回收率较高，钼的回收率还有一些具体操作方面的影响因素。 烧结块化学成分批号烧结前Mo%烧结后分析结果Mo%S%MoO3%MoO2%443.6548.261.262.7611.12743.6550.86＜0.0166.369.15843.6550.67＜0.0152.3922.0011－48.12＜0.011343.9849.460.0651744.4949.510.089烧结钼回收率批号烧结前烧结后回收率%重量kgMo%H2O重量kgMo%1395.543.9837149.4685.91797.544.49383.549.5198.2累计91.62 试料的累计回收率是91.62%，操作严格控制温度与烧结时间，焙烧料不能在炉内停留时间过长，减少机械损失，以及增加尾气中三氧化钼回收设施，回收率可以达到95%以上。 氧化钼烧结块符合炼钢厂对氧化钼添加剂的技术要求。重庆钢厂对氧化钼添加剂技术指标要求为：Mo48%以上，S＜0.15%、Cu＜1%、P＜0.04%、Sn＜0.07%、Sb＜0.06%，Pb＜0.05%。试验用料Mo44.49%，焙烧出的氧化钼烧结块成分为Mo49.51%，S＜0.089%、Cu 0.16%、Sn 0.0054%、Pb 0.092%。（Pb烧结前后没有变化）。 经测试氧化钼烧结块中二氧化钼含量占20%左右。通过配料调整、炉内气氛的严格控制，二氧化钼含量可以再提高。 氧化钼烧结块的销路前景广阔，经济效益十分可观。据重度钢厂试用结果表明，用氧化钼烧结块做炼钢添加剂可减少钼铁用量30%。重庆钢厂钼总用量的80%都用在炼合金钢的添加剂方面。 研究氧化钼烧结块还应该继续做的工作是：进一步解决提高氧化钼烧结块的生产效率以及增加氧化钼烧结块中二氧化钼的含量。

体系总结了钼及钼合金粉末冶金技能的研讨进展和工业运用现状。别离论说了钼粉末冶金理论、超细（纳米）钼粉、大粒度（和高活动性）钼粉、高纯钼粉、新式钼成型技能、新式钼烧结技能、钼粉末冶金进程数值模仿技能等7个研讨方向的技能原理、技能特色、设备结构和工业运用现状，并分析其展开远景。 钼及钼合金具有高的高温强度和高温硬度，杰出的导热性和导电性，低的热膨胀系数，优异的耐磨性和抗腐蚀性，被广泛运用于航天航空、动力电力、微电子、生物医药、机械加工、医疗器械、照明、玻纤、国防建设等范畴。本文体系总结钼及钼合金粉末冶金技能的原理、技能特色、设备结构和工业运用现状，并分析其展开远景。 一、钼粉末制备技能展开 跟着轿车、电子、航空、航天等职业的日益展开，对钼粉末冶金制品的质量要求越来越高，因而要求钼粉质料在化学成分、物理描摹、均匀粒度、粒度散布、松装密度、活动性等许多方面具有愈加优异的功能目标，钼粉朝着高纯、超细、成分可调的方向展开，然后对其制备理论和制备技能提出了更高的要求。 （一）钼粉复原理论研讨 钼粉的制取进程是一个包含钼酸铵到MoO3、MoO到MoO2、MoO2到钼粉等3个独立化学反响，阅历一系列杂乱的相变进程，触及钼酸铵质料以及MoO3、MoO2、钼蓝等中间钼氧化产品的描摹、尺度、结构、功能等许多要素的极端杂乱的物理化学进程。 现在，已根本清晰MoO3到Mo的复原进程动力学机制，即：MoO3到MoO2阶段反响进程契合核决裂模型，MoO2到Mo阶段反响契合核减缩模型；MoO2到Mo阶段反响有两种办法，低露点气氛时通过假晶改变，高露点气氛时通过化学气相搬迁。但对MoO3到MoO2阶段的反响办法没有构成共同观点，Sloczynski以为MoO3到MoO2的复原是以Mo4O11为中间产品的接连反响，Ressler等以为在复原进程中，MoO3首要吸附氢原子［H］生成HxMoO3，然后HxMoO3开释所吸附的［H］改变为MoO3和MoO22种产品，跟着温度上升MoO2不断长大，而改变成的中间态MoO3进一步复原为Mo4O11，进而复原成MoO2。国内尹周澜等、刘心宇等、潘叶金等在这一范畴也进行了必定作业，但未见到较完善的物理模型和数学模型的报道。 （二）超细（纳米）钼粉制备技能研讨 现在，制备超细钼粉的办法首要有：蒸腾态三氧化钼复原法、活化复原法和十二钼酸铵复原法。纳米钼粉的制备办法首要有：微波等离子法、电脉冲放电等。 1、蒸腾态三氧化钼复原法 蒸腾态三氧化钼复原法，是将MoO3粉末（纯度达99.9％）装在钼舟上，置于1300～1500℃的预热炉中蒸腾成气态，在流量为150mL/min的H2-N2气体和流量为400mL/min的H2的混合气流的夹载下，MoO3蒸气进入反响区，通过复原成为超细钼粉。该办法可取得粒径为40～70nm的均匀球形颗粒钼粉，但其工艺参数操控比较困难，其间，MoO3-N2和H2-N2气流的混合温度以及MoO3成分都对粉末粒度的影响很大。 2、活化复原法 活化复原法以七钼酸铵（APM）为质料，在NH4Cl的催化效果下，通过复原进程制备超细钼粉，复原进程中NH4Cl彻底蒸发。其复原进程大致分为氯化铵加热分化、APM分化成氧化钼、MoO3和HCl反响生成7MoO2Cl2、MoO2Cl2被复原为超细钼粉等4个阶段。总反响式为：NH4Cl+(NH4)6Mo7O24＋4H2O=HCl+7NH3+28H2O+7Mo。该办法比传统办法的复原温度下降约200～300℃，而且只运用一次复原进程，工艺较简略。此办法制备的钼粉均匀粒度为0.1μm，且粉末具有杰出的烧结功能。韩国岭南大学提出了类似办法，仅仅所用质料为高纯MoO3。 3、十二钼酸铵复原法 十二钼酸铵复原法 是将十二钼酸铵在镍合金舟中，并置于管式炉中，在530℃下用复原，然后再在900℃下用复原，可制出比表面积为3.0m2/g以上的钼粉，这种钼粉的粒度为900nm左右。该办法仅有工艺进程描绘，未见到进程机制的分析，其可行性没有可知。 4、羰基热分化法 羟基法是以羟基钼为质料，在常压和350～1000℃的温度及N2气氛下，对羟基钼料进行蒸气热分化处理。因为羟基化合物分化后，在气相中情况下完结形核、结晶、晶核长大，所以制备的钼粉颗粒较细，均匀粒度为1～2μm。运用羟基法制得的钼粉具有很高的化学纯度和杰出的烧结性。 5、微波等离子法 微波等离子法运用羟基热解的原理制取钼粉。微波等离子设备运用高频电磁振荡微波击穿N2等反响气体，构成高温微波等离子体，进而使Mo(CO)6在N2等离子体气氛下热解发生粒度均匀共同的纳米级钼粉，该设备能够将生成的CO当即排走，且使发生的Mo敏捷冷凝进入搜集设备，所以能制备出比羟基热解法粒度更小的纳米钼粉（均匀粒径在50nm以下），单颗粒近似球形，常温下在空气中的稳定性好，因而此种纳米钼粉可广泛运用。 6、等离子氢复原法 等离子复原法的原理是：选用混合等离子反响设备将高压直流电弧喷射在高频等离子气流上，然后构成一种混合等离子气流，运用等离子蒸气复原，开端得到超细钼粉。取得的初始超细钼粉打针在直流弧喷射器上，当即被冷却水冷却成超细粉粒。所得到粉末均匀粒径约为30～50nm，适用于热喷涂用的球形粉末。该办法也可用于制备其他难熔金属的超细粉末，如W、Ta和Nb。微波等离子法和等离子氢复原法制备的纳米钼粉纯度较高，描摹较好，但其出产本钱大大提高。 7、机械合金化法 日本的桑野寿选用碳素钢、SUS304不锈钢、硬质合金钢nm左右的钼粉。这种办引起Fe、Fe-Cr-Ni和W在钼中固溶，其固溶量到达百分数级。此外，电脉冲法和电子束辐照法、冷气流破坏、金属丝电爆破法、高强度超声波法、电脉冲放电、关闭循环氢复原法、电子束辐射法等大多只具有实验研讨的价值，尚不具有工业化制备的条件。 （三）大粒度（和高活动性）钼粉制备技能研讨--钼粉的增大改形技能研讨大粒度（和高活动性）钼粉首要用于精细器材的焊接和喷涂，其物性目标首要有：大粒度（≥10μm）、大松装密度（3.0～5.0g/cm3）、杰出的活动性（10～30s/50g）。相对费氏粒度一般为5μm以下，粒度散布根本呈正态散布，松装密度在0.9～1.3g/cm3之间，钼粉描摹为不规矩颗粒团，活动性较差（霍尔流速计无法测出）的惯例钼粉而言，这类钼粉的制备难点首要有3点：粒度大、密度大、活动性好。满意这3点要求的抱负钼粉描摹是大直径的实心球体，这与惯例钼粉非规格松懈颗粒团的描摹天壤之别。一般地，钼粉增大改形技能首要有化学法和物理法两大类。 1、化学法 制备出大粒度钼酸铵单晶块状颗粒，依照遗传性原理，通过后续焙烧、复原，制备出大粒度的钼粉真颗粒（惯例钼粉颗粒实践上是许多小颗粒的聚会体），随后进行必定的机械处理，取得描摹圆整、密度大、尺度大的钼粉颗粒。这种办法理论上可行，可是制备大单晶钼酸铵颗粒的难度较大，而且后续钼粉尺度和描摹的遗传性量化规矩不清晰，工艺流程较长。 2、机械造粒技能 将加有粘结剂的混合钼粉在模具或造粒设备中，通过机械约束得到必定尺度，然后脱除粘结剂，烧结成必定强度的规矩颗粒团。这种办法原理简略，但实验标明，这种办法增大钼粉粒度较为简略，但对活动性改善不大。 3、等离子造粒技能 等离子造粒技能在粉末改形方面运用由来已久，其原理是，在维护气氛下，通过必定途径将粉末送入等离子火焰心部，运用高达几千摄氏度的高温使粉末颗粒熔化，然后在自在下落进程中运用液滴的表面张力自行球化，球形液滴通过冷却介质激冷呈大粒度、高密度球形粉末。这种办法取得的粉末具有很好的物性目标，商场远景宽广，但其技能难度较大，特别在粉末运送和维护气氛的坚持、制品的冷却搜集等方面较为困难，设备出资大，保养比较困难。 4、流化床复原法 钼粉的流化床复原法由美国Carpenter等提出，通过2阶段流化床复原直接把粒状或粉末状的MoO3复原成金属钼粉。第1阶段选用作流态化复原气体,在400～650℃下把MoO3复原为MoO2；第2阶段选用作流态化复原气体，在700～1400℃下将MoO2复原成金属Mo。因为在流化床内，气-固之间能够取得最充沛的触摸，床内温度最均匀，因而反响速度快，能够有效地完结对钼粉粒度和形状的操控，所以该办法出产出的钼粉颗粒呈等轴状，粉末活动性好，后续烧结细密度高。这种办法没有见到详细出产运用的信息。 （四）高纯钼粉制备技能研讨 高纯钼粉用于耐高压大电流半导体器材的钼引线、声像设备、照相机零件和高密度集成电路中的门电极靶材等。要制备高纯钼粉，有必要首要取得高纯三氧化钼或高纯卤化物。取得高纯三氧化钼的工艺首要有： 1、等离子物理气相堆积法 以空气等离子处理普通的三氧化钼，运用三氧化钼沸点比大大都杂质低的特色，令其在空气等离子焰中敏捷蒸发，然后在等离子焰外引进很多冷空气使气态三氧化钼激冷，取得超纯三氧化钼粉末。 2、离子交换法 将质料粉末溶于聚四氟乙烯容器中加水拌和，然后以1L/h的速度向容器中参加浓度为30％的H2O2。所得溶液通过H型阳离子交换剂，将容器中的溶液加热至95℃，抽气压力在25Pa左右坚持5h，浓缩后构成沉积，即为高纯三氧化钼。 3、化学净化法 通过屡次重结晶，取得高纯钼酸铵，然后煅烧得到高纯三氧化钼。 取得高纯三氧化钼后，选用传统氢复原法和等离子氢复原法均可取得高纯度钼粉。这几种制备技能均有运用的报道，但详细技能思路和细节均未揭露。 取得高纯卤化物的工艺原理是：将工业三氧化钼或钼金属废料（如垂熔条的夹头、钼材边角料、废钼丝等）卤化得到卤化物（一般为），然后在550℃左右的高温条件下对卤化钼进行分馏处理，使里边的杂质蒸发，得到深度提纯的卤化钼（据称纯度可到达5N），终究通过氢氯焰或氢等离子焰复原，得到高纯钼粉。日本学者佐伯雄造报道了800～1000℃下氢复原高纯的研讨，得到的超纯钼粉中金属杂质含量比其时商场上高纯钼粉低2个数量级。氢复原法是一种产品纯度高，简略易行的办法。可是的制备、提纯和氢复原进程均运用了，对操作人员和环境危害较大。 二、新式钼成型技能展开 现在，粉末的成型技能朝着"成型件的高细密化、结构杂乱化、（近）净成型、成型快速化"的方向展开。以下几种约束成型技能具有很大的技能创新性，一旦取得打破，将对钼固结技能（包含约束和烧结）发生性的影响，但这些技能的详细技能细节没有发表。 1、动磁约束（DMC）技能 1995年美国开端研讨“动磁约束”并于2000年取得成功。动磁约束的作业原理是：将粉末装于一个导电的护套内，置于高强磁场线圈的中心腔内。电容器放电在数微秒内对线圈通入高脉冲电流，线圈腔内构成磁场，护套内发生感应电流。感应电流与施加磁场彼此效果，发生由外向内紧缩护套的磁力，因而粉末得到二维约束。整个约束进程缺乏1ms。相对传统的模压技能，动磁约束技能具有工件约束密度高（生坯密度可到达理论密度的95％以上），作业条件愈加灵敏，不运用润滑剂与粘结剂，有利于环保等长处。现在动磁约束的运用已挨近工业化阶段，第1台动磁约束体系已在试运行。 2、温压技能 温压技能由美国Hoeganaes公司于1994年提出，其工艺进程是，在140℃左右，将由质料粉末和高温聚合物润滑剂组成的粉末喂入模具型腔，然后约束取得高细密度的压坯。这种专利聚合物在约150℃具有杰出的润滑性，而在室温则成为杰出的粘结剂。温压技能是一项运用单次约束/烧结制备高细密度零件的低本钱技能，只通过一次约束便可到达复压/复烧或熔渗工艺方能到达的密度，而出产本钱却低得多，乃至可与粉末铸造相竞赛。但现在适合于钼合金的喂料配方需求实验断定。 3、活动温压（WFC）技能 活动温压技能由德国Fraunhofer研讨所提出。其根本原理是：通过在惯例粒度粉末中，参加适量的微细粉末和润滑剂，然后大大提高了混合粉末的活动性、填充才能和成形性，进而能够在80～130℃温度下，在传统压机上精细成形具有杂乱几许外形的零件，如带有与约束方向笔直的凹槽、孔和螺纹孔等零件，而不需求这以后的二次机加工。作为一种簇新的粉末冶金零部件近终构成形技能，活动温压技能既克服了传统粉末冶金技能在成形方面的缺乏，又防止了打针成形技能的高本钱，具有非常宽广的运用潜力。现在，该技能尚处于研讨的初始阶段，混合粉末的制备办法、适用性、成形规矩、受力情况、流变特性、烧结操控、细密化机制等方面的研讨均未见报道。 4、高速约束（HVC）技能 粉末冶金用高速约束技能是瑞典Hoganas公司与Hydrapulsor公司合作开发的，选用液压机，在比传统快500～1000倍的约束速度（压头速度高达2～30m/s）下，一起运用液压驱动发生的多重冲击波，间隔约0.3s的附加冲击波将密度不断提高。高速约束压坯的径向弹性后效很小，压坯的尺度误差小，可用于粉末的近净构成型，且出产功率极高；但其设备吨位较大，尚不具有制备大尺度工件的才能，且工艺进程环境噪音污染严峻。 三、新式钼烧结技能展开 近年来，粉末烧结技能层出不穷。电场活化烧结技能（FAST）是通过在烧结进程中施加低电压（～30V）和高电流（＞600A）的电场，完结脉冲放电与直流电一起进行，到达电场活化烧结，取得显微结构显着细化、烧结温度显着下降、烧结时刻显着缩短的意图。挑选性激光烧结（SLS）运用分层制作办法，首要在核算机上完结契合需求的三维CAD模型，再用分层软件对模型进行分层，得到每层的截面，然后选用自动操控技能，使激光有挑选地烧结出与核算机内零件截面相对应部分的粉末，完结分层烧结。 从理论上讲，这些烧结技能都具有很高的学术价值，但大多尚处于实验室研讨阶段，只能用于小尺度钼制品的小批量烧结，间隔工业运用研讨尚有很大间隔。具有必定工业化运用远景的钼烧结技能首要有以下几种： 1、微波烧结技能 微波烧结运用材料吸收微波能转化为内部分子的动能和热能，使材料全体均匀加热至必定温度而完结细密化烧结的意图。微波烧结是快速制备高质量的新材料和制备具有新功能的传统材料的重要技能手段之一。 相对电阻烧结、火焰烧结、感应烧结等传统烧结办法而言，微波烧结法不只具有节能显着，出产功率高，加热均匀（其温度梯度为传统办法的1/10），烧结制品少（无）内应力、大幅变形和烧结裂纹等缺点，烧结进程准确可控等长处。别的，微波加热技能可用于钼精矿提高除杂、钼精矿焙烧、钼酸铵焙解、钼粉复原等多种工艺环节。但因为微波穿透深度的约束，被烧结材料的直径一般不大于60mm，别的微波烧结气氛很难确保处于2，因而很难防止钼的烧结进程氧化污染。 2、热等静压技能 气压烧结（热压烧结）技能是一种约束机械能与烧结热能耦合效果下的钼固结技能，热等静压是其间运用最成功的工艺。对烧结密度、安排均匀性和空地率等烧结目标要求比较高的高端钼烧结产品，如TFT-LCD用钼溅射靶材，国外大多选用热等静压技能，其产品质量远高于传统的冷等静压-无压烧结工艺，国内尚无类似出产工艺的报道。 3、放电等离子烧结技能 放电等离子烧结技能（SPS）是一种运用通-断直流脉冲电流直接通电烧结的加压烧结法。其工艺原理是，电极通入通-断式直流脉冲电流时瞬间发生的放电等离子体、放电冲击压力、焦耳热和电场分散效果，使烧结体内部各个颗粒均匀地本身发生焦耳热并使颗粒表面活化，然后运用粉末内部的本身发热效果完结烧结细密化，取得均质、细密、细晶的烧结安排。这种比传统烧结工艺低180～500℃，且高温等离子的溅射和放电冲击可铲除粉末颗粒表面杂质(如去除表层氧化物等)和吸附的气体。德国FCT公司现已选用这种技能制备出直径为300mm的钼靶材，国内尚无类似出产工艺的报道。 4、铝热法复原-烧结一体化技能 铝热法选用铝粉末作为复原剂，在200～300℃下，对钼酸钙、硫化钼或三氧化钼进行低温复原，可用大大低于惯例氢复原工艺的本钱和较高出产功率制得低密度粗制钼产品或钼合金涂层。一起，在必定的气体压力效果下，跟着复原进程的进行，钼粉可发生开端烧结，取得质量要求较低的钼坯料。这种钼坯料可作为钢铁和高温合金的合金添加剂，也可作为电解精粹法制备高纯钼制品的质料。 四、钼粉的粉末冶金特性规矩性研讨 HCStark、Plansee等国外首要钼厂商对钼粉有严厉的分类，构成了较为完好的钼粉系列，不同加工制品选用不同目标的钼粉，不同的钼粉在约束成型前选用不同的前处理办法，不同的钼粉选用不同的约束、烧结工艺，而且不同物性目标钼粉能够彼此调配，取得最优质料组成和最佳的密度、均匀性等压坯质量，然后确保烧结件和终究产品的质量。而国内只要少量组织进行了开端探究，国内厂商没有构成体系的钼粉分级，不管哪种质料、哪种工艺、哪种设备取得的钼粉，均选用类似的工艺，制备同一类制品；钼粉在成型前的处理工艺更是无从提及。较为体系地展开钼粉的粉末冶金特性研讨，理清质料－工艺－钼粉－成型工艺－烧结工艺－制品之间的对应联系，关于取得产品的多元化、系列化、最优化具有很大的出产辅导意义。 五、钼粉末冶金进程数值模仿技能展开 长期以来，钼粉复原、成型、烧结工艺多依赖于出产经历堆集。近年来跟着钼制备加工技能的精整化，数值模仿逐步用于钼的这3个粉末冶金工艺段，为研讨微观演化进程，提醒钼制备加工进程的准确机制，进而为完结钼成型工艺的可控性供给理论支撑。就这3段工艺的本质而言，钼粉复原阶段归于典型的分散场现象，可学习流体介质模仿技能；成型、烧结进程归于典型的非接连介质体，且质料粉末组成反常杂乱，无法树立一致的几许形式、物理模型和数学模型，现在尚无完善的模仿技能和模仿软件。 1、钼粉成型进程数值模仿 钼粉约束成型时，粉末的应力变形比固态金属杂乱，可概括为2个首要阶段：约束前期为松懈粉末颗粒的聚合，约束后期为含孔隙的实体。粉末约束时因为很多不同尺度粉末颗粒间的彼此效果以及粉末与模壁间的机械效果和冲突效果，再加上制品密度、弹性功能、塑性功能间的彼此影响，粉末的力学行为是非常杂乱的，还没有一个一致的材料模型。 现在因为非接连介质力学的根本理论还不完善，国内外的研讨大多是将粉末体作为接连体假定而进行的。粉末约束模型可简化为弹性应力－应变方程。 2、钼粉烧结进程数值模仿 烧结从本质上来说也是一种热加工工艺。烧结进程中的粉末固结和热量搬迁是一起进行的，固结中的物理机制包含塑性屈从、蠕变和分散。而粉末凝结进程中的部分压力和温度决议着这些物理机制对粉末固结所起的效果。一起，粉末凝结中的热量搬迁（首要是热量传递）又深受部分相对密度的影响。因而，对烧结的分析有必要结合热力学。 因为钼粉烧结进程的基础理论展开缺乏，无法树立满足的偏微分方程组，所以烧结进程的数值模仿，只能进行单元素体系、简略尺度和描摹的钼粉情况下的简略模仿。这种模仿成果有助于分析其间的机制，但尚无法有效地辅导出产工艺。 六、结束语 通过近一个世纪的展开，"粉末多样化、制品准确化"逐步成为现代钼粉末冶金技能的展开方向，并开宣布一系列钼粉末冶金新技能、新工艺及其进程理论，这些研讨的重点是粉末和制品的结构、描摹、成分操控技能。总的趋势是钼粉向超细、超纯、粉末特性可控方向展开，钼制品的约束烧结向以彻底细密化、（近）净成型为首要目标的新式固结技能展开。 展开钼粉末复原进程动力学问题研讨和粉末冶金进程的数值模仿研讨，有助于从理论上分析质料、钼粉功能、钼制品功能、复原工艺、约束工艺、烧结工艺之间的影响规矩，为处理实践工艺问题供给理论支撑和技能思路。

铁合金的种类繁多，生产方法各异，但归纳起来主要有以下五种：     （1）高炉法高炉冶炼铁合金与高炉冶炼生铁相似，是利用高炉的高温及还原性气氛使合金矿石还原制成铁合金的。在高炉中生产的铁合金主要是高碳锰铁。此外，用高炉还可冶炼低硅硅铁（Si约10%）与镜铁，前者供铸造使用。用高炉冶炼铁合金，劳动生产率高，成本低。但因高炉内氧化带的存在，高熔点或难还原的氧化物不能还原，所以其它一些铁合金不能用高炉冶炼，只能用电炉生产。      （2）电热法电热法是铁合金生产的主要方法。由于碳的还原能力随着温度的升高而增强，故很多难还原的氧化物如：CaO、Al2O3、稀土氧化物等都可以在还原电炉中还原出来。在还原电炉内以电能为热源，用碳作还原剂，还原矿石生产铁合金。此法的缺点是许多金属极易和碳生成碳化物，故用碳作还原剂生产的合金（除硅质外）含碳都很高。为了得到低碳合金，就不能用碳作还原剂，而只能用低碳硅质合金作还原剂。因此低碳铁合金不能用电热法，而只能用电硅热法。     （3）电硅热法此法是在电炉内用硅（如硅铁或中间产品硅锰或硅铬合金）还原矿石、氧化物或炉渣，并以石灰作熔剂生产铁合金。因此获得的产品含碳量较低。目前，用这种方法生产微碳铬铁、中低碳铬铁、中低碳锰铁、钒铁和稀土硅合金等。成品的含碳量主要取决于原料的含碳量。用电硅热法生产铁合金时，电极会使合金增碳，故生产含碳量极低或纯的金属，不能使用电炉。熔点很高而不能从炉内流出的铁合金也不能用电炉生产，而只能用炉外法（也称金属热法）。      （4）金属热法金属热法是用还原反应产生的化学热加热合金与炉渣，并使反应自动进行。这种方法又叫“炉外法”。此法常用的还原剂有铝、硅铁（75%Si)、铝镁合金等。得到的铁合金或纯金属含碳量极低。目前用这种方法生产钛铁、钼铁、硼铁、铌铁、高钨铁、高钒铁与金属铬等。     （5）转炉法此法是将液态的高碳合金（如高碳铬铁）兑入转炉，吹氧脱碳，得到中低碳合金。铁合金的种类虽多，但99%的铁合金是用上述五种方法生产的。

铝猛合金的生产方法有两种。电解法和熔炼法 　　一、电解法 　　在铝电解槽中电解冰晶石-氧化铝-氧化锰熔体制取铝锰合金的过程。 　　工业上应用的铝锰合金一般含锰在2%以下，铝锰母合金含锰10%左右。铝锰合金的焊接性能好，强度和耐腐蚀性也比工业纯铝好，可塑性较好，可轧制成板、棒、带、线和箔多种型材，广泛应用于各工业部门。对掺法生产铝锰合金是传统的方法，包括制备铝锰母合金、熔化工业纯铝、加母合金、均质和净化、除渣、铸锭等过程。与对掺法相比，电解法生产铝锰合金具有的工艺简单、合金成分均匀、生产成本低等优点，电解法生产铝锰合金的技术条件，包括生产过程所采用的工艺参数、加料制度和铝锰合金的锰含量。工艺参数是指电解过程中所控制的技术数据。在60KA电解槽进行电解时，电解槽的工作电压采用4.3～4.4V，冰晶石比为2.6～2.8，电解温度控制在1233K左右。加料制度是指向铝电解槽中添加氧化锰的方法。电解法生产铝锰合金用的含锰原料是二氧化锰，一般含锰48%。二氧化锰添加到电解质壳面上，待铝电解槽打壳加工时进入电解质中。每2～3h添加一次，添加的数量根据合金中的锰含量计取。二氧化锰中锰的回收率为90%。铝锰合金的锰含量是电解法生产铝锰合金需要控制的技术条件之一。这种方法适宜生产含锰量在2%以下的低铝锰合金，因为当合金中的锰含量超过5%时，铝电解槽便不能正常工作。 　　二、熔炼法 　　铝锰合金属压铸铝合金的后兴产物，在国内压铸行业，所知较少。铝锰合金导热性佳、耐腐蚀、韧性好，尤其可以通过硫酸阳极氧化上色，填补了国内压铸业的空白，从而在装饰性外壳、车模、玩具、工艺品、渔具、门把等领域得以应用。较之常用压铸铝合金，此材料具备纯度高、成分简单严格的特点，因此，在熔炼及压铸、后加工及表面处理等方面，均与常规压铸铝合金有所区别，熔炼是其中的一个重要环节，其主要注意事项如下： 　　1、选用导热性好的石墨(碳化硅)坩埚，如摩根、维苏威等，忌用稳定性差的金属类产品，如生铁锅，通常铝锰合金中，铁的含量不超过0.2%,硅的含量在0.06%左右,而生铁锅会严重破坏其成分,影响压铸及氧化效果。 　　2、因产品熔点较高，温度低于740度时，铝液会变的粘稠，所以打渣精炼温度以保持在740-760度(常规是700-720度)之间为佳，精炼后静置20分钟后使用。 　　3、保温、熔炼要确保加热均匀，忌温度忽高忽低，易导致成分燃烧，造成流失;最好选用电阻式坩埚炉或电阻式反射炉，宜于控制温度; 　　4、做好铝液打渣除气及化验，熔炼时如发现成分流失超出比例，应及时予以补充;注意铝含量保持在96%以上,锰含量不得低于1.2%。 　　5、因材料流动性差，保温温度要控制在750度以上，否则生产时易产生冷隔、料充实不满等缺陷。 　　6、涂料可用滑石粉(20-30%)与水玻璃(3-6%)加水调配制成，如从市场中采购，忌选氧化锌类涂料，涂涮要均匀，比常规用量稍大。 　　7、注意废材及下脚料的存放，存放地要保持清洁(可选用油漆或地板置于表面)，忌砂土、铁屑或油污混入。 　　8、下脚料要分级使用 　　一级废料，如压铸废件或粗大浇道，用量可控制在60以下; 　　二级废料，如飞边、集渣包等，必须经过重熔打渣除气后方可使用，但注意使用比例在40%以下; 　　三级废件如铝屑、碎末等，加工新铝锭时，按20%比例混入，并重新调配到标准后方可使用。

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)

铝合金导线、尤其是耐热铝合金导线的生产，先进的生产工艺技术保证了产品的试制和批量生产。然而，先进、合理的生产设备也至关重要。铝合金线产品的生产，我国一般都采用以下的工艺路线： 　　以往，我国铝及铝合金的熔化、保温及合金化均采用竖炉熔化和二个矩形保温炉保温、合金化的模式。这种模式对普铝的生产毋须质疑，熔化速率高，二个八吨的矩形保温炉即可保证生产的连续性。由于普铝生产中基本上不需添加其它金属元素，也就不存在铝液是否均匀、偏析的问题。而对于铝合金的生产，尤其是作为导体材料铝合金的生产，由于各项技术指标要求都很高，这就不得不考虑矩形保温炉的适合性。众所周知，矩形保温炉由于形状所在，就难免存在着搅拌死角。铝液合金化的 过程中，怎么搅拌都不能使铝液达到均匀的状态。于是，就产生了铝合金液乃至最终产品的偏析现象。而过多、过猛或者操作不当的搅拌还会带来更严重的后果，那就是合金液严重吸气、造渣。另外，矩形保温炉还存在炉内较明显的温差现象，温差也是造成偏析的因素之一。于是，这种生产模式给我国铝合金导线产品质量一直处于不太稳定的现象带来了较大的影响。　　耐热铝合金、尤其是60%耐热铝合金的生产中。由于锆元素的容许添加量范围较窄，锆元素添加超量了会降低导电率。反之，却达不到耐热性能要求。由于锆元素的添加量很少，熔炼和合金化设备的缺陷及炉前操作工艺的不当，造成成分偏析，产品的质量和稳定性就可想而知了。　　实践表明，作为导体材料铝合金（包括耐热铝合金等）的生产中。要确保产品的质量和合格率，应有先进、合理的生产设备，加以先进的生产工艺技术和管理，才能保证了产品稳定地批量生产。才能在稳定生产中寻求降低生产成本的途径，才能以合理的价格面向用户，在我国巨大的输电用导线市场中占有一席之地。

1、控制合金成分从采购合金锭开始，合金锭必须是以特高纯度锌为基础，加上特高纯度铝、镁、铜配制成的合金锭，供应厂有严格的成分标准。优质的锌合金料是生产优 质铸件的保证。2、采购回来合金锭要保证有清洁、干燥的堆放区，以避免长时间暴露在潮湿中而出现白锈，或被工厂脏物污染而增加渣的产生，也增加金属损耗。清洁的工厂环境对合金成分的有效控制是很有作用的。3、新料与 水口等回炉料配比，回炉料不要超过50%，一般新料：旧料 = 70：30。连续的重熔合金中铝和镁逐渐减少。4、水口料重熔时，一定要严格控制重熔温度不要超过420℃，以避免铝和镁的损耗。5、有条件的压铸厂最好采用集中熔炉熔化锌合金，使合金锭与回炉料均匀配比，熔剂可更有效使用，使合金成分及温度保持均匀稳定。电镀 废品、细屑应单独熔炉。

铝合金型材生产简介 铝合金型材生产包括熔铸、挤压和氧化三个过程。 1.熔铸是铝材生产的首道工序。   主要过程为：      （1）配料：根据需要生产的具体合金牌号，计算出各种合金成分的添加量，合理搭配各种原材料。      （2）熔炼：将配好的原材料按工艺要求加入熔炼炉内熔化，并通过除气、除渣精炼手段将熔体内的杂渣、气体有效除去。      （3）铸造：熔炼好的铝液在一定的铸造工艺条件下，通过深井铸造系统，冷却铸造成各种规格的圆铸棒。       2、挤压：挤压是型材成形的手段。先根据型材产品断面设计、制造出模具，利用挤压机将加热好的圆铸棒从模具中挤出成形。常用的牌号6063合金，在挤压时还用一个风冷淬火过程及其后的人工时效过程，以完成热处理强化。不同牌号的可热处理强化合金，其热处理制度不同。       3、氧化：挤压好的铝合金型材，其表面耐蚀性不强，须通过阳极氧化进行表面处理以增加铝材的抗蚀性、耐磨性及外表的美观度。      其主要过程为：      （1）表面预处理：用化学或物理的方法对型材表面进行清洗，裸露出纯净的基体，以利于获得完整、致密的人工氧化膜。还可以通过机械手段获得镜面或无光（亚光）表面。      （2）阳极氧化：经表面预处理的型材，在一定的工艺条件下，基体表面发生阳极氧化，生成一层致密、多孔、强吸附力的AL203膜层。      （3）封孔：将阳极氧化后生成的多孔氧化膜的膜孔孔隙封闭，使氧化膜防污染、抗蚀和耐磨性能增强。氧化膜是无色透明的，利用封孔前氧化膜的强吸附性，在膜孔内吸附沉积一些金属盐，可使型材外表显现本色（银白色）以外的许多颜色，如：黑色、古铜色、金黄色及不锈钢色等。删除

3月30日消息： 金属硅是高能耗产品，节能工作十分重要，主要节能途径有： 　　(1)精心选料。碳质还原剂和硅石的选择对电耗和产量的影响极大。有时质量和电耗有矛盾，要权衡得失，例如多用或全部用石油焦，质量进步，但电耗会明显上升；多用烟煤或木炭，电耗降低，但质量又受影响。采用炉外精制硅的方法在保证质量的条件下搭配部分烟煤等高电阻率还原剂，可以使电耗降低。优质硅石的选择也十分重要，不能只看硅石的化学成分，还要看冶炼性能，如热稳定性，还原性等指标。 　　(2)精心设计电炉参数。电炉参数选择不当，如电压选择过高会使电耗上升。设计炉膛尺寸必须考虑生产金属硅是用石墨电极，不宜依据石墨电极直径作计算依据，而应按碳素电极直径计算炉膛尺寸。根据某厂经验，1800kV?A三相电炉二次电压选择84V，极心圆选择1150mm为好。 　　(3)采用大容量电炉生产。从国内统计来看，5000kV?A以上的电炉电耗一般在12000～14000kV?A/t范围内。小型电炉由于热损失占的比例大而电耗较高，一般在14000~17000kV?A/t范围内。美国汉纳矿业公司将9000kV?A电炉扩容为12000kV?A取得日产进步12％，硅回收率进步8％，电耗下降5％的好效果。 　　(4)采用炉体旋转式电炉生产。1977年挪威埃肯公司研究成功两段旋转炉体，可以防止炉料结壳使其自动下沉。一台9000kV?A电炉试验结果电耗下降10％-14％。 　　(5)采用团块炉料。将硅石与还原剂制成的团块在重油或煤气加热的炉内预还原加进电炉，产品单位电耗在9000kW?h以下。 　　(6)采用半封闭电炉回收烟气的热能。 　　(7)采用炉外精制硅技术进步产品质量，使精整剩下的小颗粒金属硅回炉重熔利用，达到进步产量降低电耗的目的。 　　(8)精心操纵。包括配料的正确称量，把握好用碳量，及时加料不空烧，捣炉深而逶，使电极深插稳插，有一个好炉况，实现优质、低耗、高产。(Fiona)

铋广泛用来与其它金属配制各种不同用途的低熔点合金，如Bi－Pb－Sn－Cd合金用于配制易熔元件、焊料和模具，Bi－Sb－Sn－Pb合金用于铸造印刷铅字；Bi－Pb－Sn合金用于配制焊锡。 一、配制易熔元件与焊料 易熔元件及焊料主要用于电器保险器，自动装置讯号器材。一般认为熔点在200℃以下属低熔点合金。含锡48%以下时，在凝固时体积收缩，含铋55%以上时，凝固时体积膨胀，含铋48%～55%时，凝固时体积变化不大。配制易熔焊料的合金主要有伍德合金、牛顿合金，58合金、47合金等，其化学成分与物理性能列于表1。 表1  铋基易熔焊料合金成分及性能二、配制印刷铅字 用铋配制的铅字合金铸字，即使很精密的图形线条，很细的笔划，也能清晰完整地显示出来。含铋的印刷铅字合金的组成加表2。 表2  含铋印刷铅字合金成分（%）三、配制铋基模具合金 低熔点模具合金用于制作薄板冷冲压模具，能压制铜、铝、钢、不锈钢等板材，钢板厚度可达3毫米。用于薄板的拉伸、弯曲和成型。使用低熔点合金模具，不需模具钢材，成模简单迅速；模具成本低，更新快；模具不需调整，不需加工；模具用完可重熔，合金可反复使用；由于成模快，可大大减少模具堆放空间。 国外对低熔点模具合金的研究与使用非常重视。不少大型飞机、汽车公司，都有专家从事此项科研工作。我国从七十年代开始，推广和使用低熔点合金模具，已获得迅速发展。 低熔点模具合金应具备以下性能，熔点低，易熔化，制模方便；合金强度高，模具使用寿命长；流动性能好，合金熔化后充填能力强，成模清晰；合金膨胀收缩率小，能保证成模精度；合金与标准样件不粘连，分模容易；合金无毒，不污染环境。 由铋与锡为主组成的Bi－Sn基合金有二元、三元、多元等几种，它们熔点低，强度高，流动性好，膨胀收缩率小，重熔后金属氧化损失少。 Bi－Sn基模具合金常添加锑、镉、锌、铟等金属元素以组成多元合金，镉能细化合金的晶粒，提高强度，但镉有毒，其氧化物易挥发，价格也较贵；铅能降低合金的熔点，部分取代昂贵的锡，但加铅后使合金导热性能降低，流动性变坏，锌有提高合金强度的作用，低易氧化，熔化后不易控制合金成分：锑能提高合金的强度，但使其熔点升高；铟能降低合金的熔点，但本身价格昂贵。 表3列举了几种铋基模具合金的组成及性能： 表3  基模具合金的组成及性能表3列举的七种合金中，主要是前两种，1号是Bi－Sn二元合金、3号、4号实质上是在1号基础上发展的，其组成与性能都与号合金比较近似；2号是四元合金，国外称为纠赖特合金，由于降低了紧俏重金属锡与铋的含量，所以也是一种主要的低熔点模具合金，而5号、6号、7号合金也是在2号合金基础上发展起来的，它们的化学组成与物理性质，也有某种程度的类似。国内外对1号合金与2号合金，都进行过比较详细的研究。 Bi－Sn二元合金（1号）的机械物理性能如下： 合金的冷胀性：合金由液态冷凝成固态时，体积略有膨胀，通过测定：冷凝后2分钟，试棒（12.7×12.7×254毫米）膨胀0.0158毫米；冷凝后1小时，试棒膨胀0.0152毫米；冷凝5小时以后，试棒膨胀0.0127毫米。 合金的强度；合金强度随温度的升高而降低。如温度从26℃上升至50℃时，合金的抗拉强度从5880帕下降到4263帕；当温度从20℃上升至50℃时，抗压强度从6046.6帕下降到3959.2帕。 负荷作业时间与合金硬度的关系，合金硬度随负荷持续时间的延长而降低。当试验条件为直径5毫米试样负荷612.5牛，温度19℃，持续时间为15秒时，合金硬度为23.1；30秒时为20.1；1分钟时为17.0；2分钟时为14.0；3分钟时为13.0；5分钟时为12.2。 合金反复熔铸后性能稳定性：当试样直径10毫米，负荷2450牛，持续60秒，温度为19℃时，其硬度变化为：2次以内，硬度21.9；35次以内，硬度大于20；100次以内，硬度大于19。 Bi－Pb－Sn－Cd四元合金熔点低，流动性好，但硬度也低。

再生铝熔炼工艺特色 再生铝是以收回来的废铝零件或出产铝制品进程中的边角料以及废铝线等为首要原材料，经熔炼制造出产出来的契合各类标准要求的铝锭。这种铝锭选用收回废铝，而有较低的出产本钱，而且它是自然资源的再运用，具有很强的生命力，特别是在当时科技迅猛开展，人民日子质量不断改进的今日，产品更新换代频率加速，废旧产品的收回及归纳运用已成为人类持续开展的重要课题，再生铝出产也就是在这样的办法下应运而生并具有极好的远景。 由于再生铝的原材料首要是废杂铝料，废杂铝中有废铝铸件(以Al-Si合金为主)、废铝锻件(Al-Mg-Mn、Al-Cu-Mn等合金)、型材(Al-Mn、Al-Mg等合金)废电缆线(以纯铝为主)等各式各样料，有时乃至稠浊入一些非铝合金的废零件(如Zn、Pb合金等)，这就给再生铝的制造带来了极大的不便利。怎么把这种多种成分杂乱的原材料制构成成分合格的再生铝锭是再生铝出产的中心问题，因而，再生铝出产流程的榜首环节就是废杂铝的分选归类工序。分选得越细，归类得越准确，再生铝的化学成分操控就越简略完成。 废铝零件往往有不少镶嵌件，这些镶嵌件都是些以钢或铜合金为主的非铝件，在熔炼进程中不及时地扒出，就会导致再生铝成分中添加一些不需求的成分(如Fe、Cu等)因而，在再生铝熔炼初期，即废杂铝刚刚熔化时就有必要有一道扒镶嵌件的工序(俗称扒铁工序)。把废杂铝零件中的镶嵌件扒出，扒得越及时、越洁净，再生铝的化学成分就越简略操控。扒铁时熔液温度不宜过高，温度的升高会使镶嵌件中的Fe、Cu元素溶入铝液。 各地搜集来的废杂铝料由于各种原因其表面难免有尘垢，有些还严峻锈蚀，这些尘垢和锈蚀表面在熔化时会进入熔池中构成渣相及氧化搀杂，严峻损坏再生铝的冶金质量。铲除这些渣相及氧化搀杂也是再生铝熔炼工艺中重要的工序之一。选用多级净化，即先进行一次粗净化，调整成分后进行二级稀土精变，再吹惰性气体进一步强化精粹作用，可有用的去除铝熔液中的搀杂。 废铝料表面的油污及吸附的水分，使铝熔液中含有很多气体，不有用的去除这些气体就使冶金质量大大下降，强化再生铝出产中的除气环节以下降再生铝的含气量是获得高质量再生铝的重要办法。 再生铝原材料组成及预处理 再生铝原材料组成 废杂铝来历 现在我国再生铝厂运用的废杂铝首要来历于两方面，一是从国外进口的废杂铝，二是国内发作的废杂铝。 1、进口废杂铝 最近几年国内很多从国外进口废杂铝。就进口废杂铝的成分而言，除少数分类明晰外大大都是稠浊的。一般能够分为以下几大类： ①单一品种的废铝 此类废铝一般都是某一类废零部件，如内燃机的活塞，轿车减速机壳、轿车轮毂、轿车前后稳妥栓。铝门窗等。这些废铝在进口时现已分类明晰，品种单一，且都是批量进口，因而是优质的再生铝质料。 ②废杂铝切片 废杂铝切片又简称切片，是层次较高的废杂铝。之所以称之为切片，是由于许多发达国家在处理作废轿车、废设备和各类废家用电器时，都选用机械婆娑的办法将其破碎成碎料，然后再进行机械化分选，分选出的废铝就是废铝切片。别的，收回部分再处理一些较大体积的废铝部件时也选用破碎的办法将其破碎成碎料，此类碎料也称之为废铝切片。废铝切片运送便利，且简略分选，质地也比较纯洁，也是优质废铝料。现在再世界市场的废铝交易中，切片的占有量最大，各类切片正向标准化开展。就切片的成分而言，一般分为几个层次，其间层次高的切片都是比较纯洁的各种废铝及其合金的混合物，绝大部分不必任何处理即可入炉熔炼，少数的层次较低的切片含不同数量的其他杂质，一般含废铝再80%～90%以上，其间杂质首要时废钢铁和废铜等有色金属，还含有少数的废橡胶等，经人工挑选之后，得到纯洁的废铝料。废铝切片冶炼也比较简略，熔炼时入炉便利，简略除杂，熔剂耗费少，金属收回率高，能耗低，加工本钱亦低，很受用户欢迎，一般大型再生铝厂均以切片为首要质料。 优质的废铝切片比其他废铝报价贵，习惯大规划的现代化厂商，且在世界市场上很难购到，因而我国除独资或合资厂商自己进口外，一般再生铝厂很少用此种废料。 ③稠浊的废铝料 此类废杂铝成分杂乱，物理形状各异，除废杂铝之外，还含有必定数量的废钢铁、废铅、废锌等金属和废橡胶、废木材、废塑料、石子等，有时部分废铝和废钢铁机械结合在一同，此类废料成分杂乱，少数废铝块度较大，表面明晰，便于分选。此类废料在冶炼之前有必要经过预分选处理，即人工挑出废钢和其他杂质。 ④焚烧后的含铝碎铝料 此种铝料是层次较低的一种含铝废料，首要是各种作废家用电器等的损坏物，分选出一部分废钢后再经焚烧构成的物料。焚烧的意图是除掉废橡胶、废塑料等可燃物质。这类含铝废料一般铝含量在40%～60%左右，其他首要是废物(砖块石块)、废钢铁、极端少数的铜(铜线)等有色金属。铝的块度一般在10厘米以下，在焚烧的进程中，一些铝和熔点低的物质如锌、铅、锡等都熔化，与其他物料构成表面玻璃状的物料，肉眼难以区分，无法分选。 ⑤稠浊的碎废铝料 此种废料是层次最低的废铝，其成分非常杂乱，其间含各种废铝在40%～50%，其他是废钢铁、少数的铅和铜，很多的废物、石子和土、废塑料、废纸等，泥土约占25%，废钢占10%～20%，石子占3～5%。 2、国内收回的碎废铝料 国内收回的废杂铝大多纯洁，根本不含杂质(人为掺杂在外)，根本可分为三大类，即收回部分常说的废熟铝，废生铝和废合金铝，废生铝首要是废铸造铝和废合金铝。多以废机器零件(如废轿车零件、废模具、废铸铝锅盆、内燃机活塞等)。废熟铝一般指铝含量在99%以上的废铝(如废电缆、废家用餐具、水壶等)。废合金铝(如废飞机铝、铝结构等)。就出产部分而言，可分为日子废铝和工业废铝。 ①发作于日子范畴的废铝 如废家用餐具、水壶废铸铝锅盆、废家用电器中的废铝零件、废导线、废包装物等。作废机电设备中的铝及其合金的废机器零件(如废轿车零部件、废飞机铝、废模具、废内燃机活塞、废电缆、废铝管等。 ②出产厂商发作的废铝料 此种废铝一般称为新废料，首要包含铝及其合金在出产进程中生的废铝，铝材在加工进程中发作的边角料、废次材;机械加工体系发作的铝及其合金的边角料、铝屑末及废产品;电缆厂的废铝电缆以及铸造职业发作的浇冒口和废铸件等，新废料除粘有油污的屑末之外，都是层次较高的废铝料，假如在厂商发作废料时能明晰的分类保存，运用价值极高。 ③熔炼铝和铝合金成长进程中发作的浮渣 此种废料即常说的铝灰，但凡有熔融铝的当地就会有铝灰发作，例如在铝的出产、熔炼、加工和废铝再生进程中都会发作很多铝灰，特别以废杂铝再生熔炼进程中发作的铝灰为多，废杂铝的成分杂乱、杂质越多，表面污染越严峻，铝灰就越多。铝灰的含铝量与所选用的掩盖剂和熔炼技能有关，一般含铝量在10%以下，高的可达20%以上。 废杂铝的组成特色 废杂铝的首要来历是工业废料、收回料、以及铸造浇冒体系。其组成相对比较杂乱。大都情况下，其间含有较多的外来杂质，包含各种有机质如塑料类物质、水分等，这类物质在熔炼进程进行之前假如不整理洁净，会构成合金熔体严峻吸气，在随后的凝结进程中发作气孔、疏松等缺陷。此外一些非铝金属的混入相同会使材料的成分不合格，功用恶化。各种非金属矿藏的混入构成的非金属搀杂，也会使材料的功用质量下降。正因这样的特色，在再生铝出产流程中榜首个重要环节就是废杂铝的预处理，以尽或许地净化质料，把晦气于再生铝质量的要素削减到最低程度。 废杂铝的预处理 国内废杂铝预处理根本原则 由于废杂铝的组成恰当杂乱，因而以其作为首要质料进行合金的二次加工有必要对原材料进行必要的预处理。理论上讲一切杂质均应该悉数去除，实践工业进程中考虑到本钱要素，只能处理首要矛盾。一般的处理原则是：对原材料依照材料成分进行大的分类，分类依据是使其挨近某种牌号铝合金的成分。对现已分类的铝合金废料进行必要的拆解，去除大块的非铝金属或有机杂质。对原材料进行必要的清洁，包含用水或有机溶剂清洗，喷砂等。经过以上处理的废杂铝就能够作为合金熔炼的根本质料进行运用。 废杂铝预处理现状 废杂铝的预处理意图一是去除废杂铝中搀杂的其他金属和杂质，二是把废杂铝按其成分分类，使其间的合金成分得到最大程度的运用。三是将废杂铝表面的油污、氧化物及涂料等处理掉。预处理终究的结果是将废铝处理成契合入炉条件的炉料，四是使含铝废猜中的铝(含氧化铝)得到最经济最合理的运用。 国内废杂铝预处理技能还非常简略和落后，即便在大型的再生铝厂，对废杂铝的预处理也没有比较先进的技能。从现在来看，首要选用以下几种预处理技能。 ①品种单一或根本不含其他杂质的废杂铝一般不作杂乱的预处理，仅仅按废料的品种和成分分类，独自堆积，单一品种的废铝在运用时只需检查化验出一个成分，即可知晓批量的成分，是优质的再生铝质料，一般不作任何预处理即可入炉熔炼。在熔炼某一合金时，往往选用相应成分和品种的废铝直接参加大型反射炉熔炼，这样可很简略的熔炼成相应牌号的铝合金。一些含铜、含锌高的废铝，还可作为调整成分用的中间合金。在选用小型反射炉或坩埚炉的厂商，则要依据需求对体积大的废铝破碎成契合入炉规格的料块。 ②关于层次较高的废铝切片，其间首要成分有铸造铝合金、合金铝、纯铝等，其间前两项的牌号很多，现在还很难按牌号分类，在大型再生铝厂，一般只经过筛分除掉混入的泥土等，即直接入炉熔炼。小型再生铝厂，对此类废铝则要人工将其分红铸造铝合金、合金铝和纯铝，然后别离运用。 ③关于低层次的切片和焚烧过的碎废铝料(后者大型再生铝厂一般不必)要进行杂乱的分选，因其成分杂乱，除废铝之外还含有废铜、废钢、废铅等金属，并含有其他废弃物。对此类废料的分选首要靠人工，一是筛分筛出泥土和废物，然后用手艺分选。手艺分选大多都在操作台进行，首要靠工人目测和经历进行挑选，先分选出非金属废料，然后分选废金属，其间对废铜和废纯铝的挑选分外精心，因废铜可添加产量，纯铝废料例如废铝线等，都是再生熔炼中调整成分的上等质料。分出的废铝是稠浊的，一般不再细分。 现在国内废铝的预处理根本上还没有完成机械化和主动化，首要靠人工，运用的东西是磁铁、钢锉，凭的是经历，这种分选办法功率低、质量差、本钱高，且废铝中的铜等有色金属大部分都被污染，手艺分选难度大，已远远落后。急需研讨先进的废铝预处理技能。 先进的废杂铝预处理技能 先进的废杂铝预处理技能的意图是完成废杂铝分选的机械化和主动化，最大极限地去除金属杂质和非金属杂质，并使废杂铝有用地按合金成分分类分选，最抱负的分选办法是按主合金成分把废铝分红几大类，如合金铝，铝镁合金、铝铜合金、铝锌合金、铝硅合金等。这样能够减轻熔炼进程中的除杂技能和调整成分的难度，并可归纳运用废铝中的合金成分，特别是含锌，铜，镁高的废铝，都要独自寄存，可作为熔炼铝合金调整成分的中间合金质料。现在先进的废杂铝预处理技能首要有： ①风选法别离废纸、废塑料和尘土。各种废铝或多或少地含有废纸、废塑料薄膜和尘土，较为抱负的工艺是风选法。风选法的工艺简略，能够高功率地别离出大部分轻质废料，但选用风选法需求装备较好地收尘体系，避免尘埃对环境的污染，分选出地废纸，废塑料薄膜一般不宜再持续分选，可作燃料用。 ②选用磁选设备分选出废钢等磁性废料。铁是铝及其合金中的有害物质，对铝合金的机械功用的影响最大，因而应在预处理工序中最大极限地分选出杂铝中的废钢铁。对废铝切片和低层次地废铝料。分选废钢铁的较为抱负地技能是磁选法。这种办法在国外现已被很多选用，磁选法的设备比较简略，磁源来自电磁铁或永磁铁，工艺的规划有多种多样，比较简略完成地是传送带的十字穿插法。传送带上的废铝沿横向运动，当进入磁场之后废钢铁被吸起而脱离横向皮带，立即被纵向带带走，工作的纵向皮带脱离磁场之后，废钢铁失去了引力而主动落地并被会集起来。磁选法的工艺简略，出资少，很简略被选用。磁选法处理的废铝料的体积不宜过大，一般的切片和碎铝废料都比较适宜，大块的废料要经过破碎之后才干进入磁选工艺。 磁选法分选出的废钢铁还要进一步处理，因有一些废钢铁器材中有机械结合的以铝为主的有色金属零部件，很难分隔，如废铝件上的螺母、电线、键、水暖件、小齿轮等，对这部分的分选是非常必要的，由于分选出的有色金属能够进步价值并进步废钢铁的层次，但分选难度较大，一般选用手艺拆解和分选，但功率低。为进步出产功率，关于分选出的难拆解的铝和钢铁的结合件，最有用的处理办法是在专用的熔化炉中加热，使铝熔化后扒出废钢铁。 ③水为介质的浮选法分选轻质杂质 废杂铝中搀杂的废塑料、废木头、废橡胶等轻质物料，能够选用以水为介质的浮选法。首要设备是螺旋式的推进器，废铝随螺旋推进器推出，在整个进程中，风选进程中剩余的泥土和尘埃等易溶物质大多溶于水中，并被水冲走，进入沉降池。污水在经过多道沉降弄清之后，回来循环运用，污泥守时铲除。此种办法能够悉数别离比重小于水的轻质物质，是一种简便易行的办法。 ④从废铝平分选铜等重有色金属的技能。 废铝中的铜等重有色金属根本上都被油污所沾污，用人工分选的办法从废猜平分选出重有色金属的难度较大。有用的办法是抛物选矿法。 这种办法运用各种体积根本相同的物体在遭到相同的力被抛出时落点不同的原理。能够把废杂铝中密度不同的各种废有色金属分隔。用相同的力沿直线射出密度不同而体积根本相同的物体时，各种物体沿抛物线方向运动，在落地时的落点不同。最简略的试验能够在水平的传送带进步行，当稠浊的废料在传送带随传送带高速工作，当工作到止境时，废杂铝沿直线被抛出，由于各种废弃物的重力不同，别离在不同点落地，然后到达分选的意图。此种办法可使废铝、废铜、和其他废物均匀地分隔。依据此种原理规划的设备已在国外选用，但贵重地报价使人望而生畏。国内正处于研讨阶段。 ⑤废铝表面涂层的预处理 许多废铝的表面都涂有油漆等防护层，特别使废铝包装容器，数量最大的是废易拉罐等包装容器和牙膏皮等。在小型冶炼厂，对此废料一般不作任何预处理就直接熔炼，漆皮在熔炼进程重焚烧掉。但此类废料都是薄壁，漆皮在焚烧进程中会使部分铝氧化，并添加了铝中的杂质和气泡。比较先进的再生铝工艺一般在熔炼之前都要经预处理将涂层处理掉，首要技能有干法和湿法。湿法就是用某种溶剂浸泡废铝，使漆层掉落或被溶剂溶掉，此法的缺陷是废液量大，欠好处理。一般不宜选用。干法即火法，一般都选用回转窑焙烧法。 焙烧法的首要设备是回转窑，其最大的长处是热功率高，便于废铝于碳化物的别离。焙烧的热源来之加热炉的热风和废铝漆层炭化进程中发作的热。出产时，回转窑以必定速度旋转，废铝表面的漆层在必定的温度下逐步炭化，由于回转窑的旋转，使得物料之间彼此磕碰和轰动，最终炭化物从废铝上掉落。掉落的炭化物一部分在回转窑的一端搜集，还有一部分在收尘器中收回。 废杂铝的预处理是废铝再生运用工艺的重要组成部分，跟着再生铝技能水平的进步，预处理技能将越来越重要。使非铝物质与废铝及其合金彻底别离，高功率的将废铝依照合金的牌号分类，到达废杂铝最有用地归纳运用，这正是再生铝技能中预处理技能研讨的开展方向。 再生铝的熔炼 熔炼的意图 金属合金熔炼的根本任务就是把某种配比的金属炉料投入熔炉中，经过加热和熔化得到熔体，再对熔化后的熔体进行成分调整，得到符合要求的合金液体。并在熔炼进程中采纳相应的办法操控气体及氧化搀杂物的含量，使契合规定成分(包含首要组元或杂质元素含量)，确保铸件得到恰当安排(晶粒细化)高质量合金液。 由于铝元素的特性，铝合金有剧烈的发作气孔的倾向，一同也极易发作氧化搀杂。因而，避免和去除气体和氧化搀杂就成为铝合金熔炼进程中最杰出的问题。为了获得高质量的铝合金液，对其熔炼的工艺就有必要严厉把关，并采纳办法从各个方面加以操控。 熔炼工艺 铝合金熔炼进程如下： 装炉→熔化(加铜、锌、硅等)→扒渣→加镁、铍等→拌和→取样→调整成分→拌和→精粹→扒渣→转炉→精粹蜕变及静置→铸造。 装炉正确的装炉办法对削减金属的烧损及缩短熔炼时刻很重要。关于反射炉，炉底铺一层铝锭，放入易烧损料，再压上铝锭。熔点较低的回炉料装上层，使它最早熔化，流下将下面的易烧损料掩盖，然后削减烧损。各种炉料应均匀平整散布。 熔化熔化进程及熔炼速度对铝锭质量有重要影响。当炉料加热至软化下榻时应恰当掩盖熔剂，熔化进程中应留意避免过热，炉料熔化液面呈水平之后，应恰当搅动熔体使温度共同，一同也利于加速熔化。熔炼时刻过长不只下降炉子出产功率，而且使熔体含气量添加，因而当熔炼时刻超长时应对熔体进行二次精粹。 扒渣当炉料悉数熔化到熔炼温度时即可扒渣。扒渣前应先撒入粉状熔剂(对高镁合金应撒入无钠熔剂)。扒渣应尽量彻底，由于有浮渣存在时易污染金属并添加熔体的含气量。 加镁与加铍扒渣后，即可向熔体中参加镁锭，一同应加熔剂进行掩盖。关于高镁合金，为避免镁烧损，应参加0.002%～0.02%的铍。铍可运用金属还原法从铍氟酸钠中获得，铍氟酸钠是与熔剂混合参加。 拌和 在取样之前和调整成分之后应有满足的时刻进行拌和。拌和要平稳，不损坏熔体表面氧化膜。 取样 熔体经充沛拌和后，应立即取样，进行炉前分析。 调整成分 当成分不契合标准要求时，应进行补料或减弱。 熔体的转炉 成分调整后，当熔体温度契合要求时，扒出表面浮渣，即可转炉。 熔体的精粹 蜕变成分不同，净化蜕变办法也各有不同。 成分调整在熔炼进程中，金属中各元素均由于它们自身的氧化而削减，它们被氧化程度的多少，不只与自身对氧的亲和力的巨细有关之外，还与该元素在液体合金中的浓度(活度)、生成氧化物的性质、以及所在的温度等要素有关。一般来说，对氧亲和力较大的元素丢失多些，铝、镁、硼、钛和锆等对氧亲和力很强;碳、硅、锰等其次;铁、钴、镍、铜及铅等较弱。所以，在熔炼合金中对氧亲和力较强的元素，将要被“优先氧化”而构成过多的损耗;相反，那些对氧亲和力较弱的元素，则能相对的遭到“维护”而损耗少些。 经过熔炼后，合金化学成分中某元素因氧化损耗而使其含量添加或下降，应视该元素与基体金属元素的相对损耗而定。相对损耗多的元素其含量将下降，称为“烧损”;相对损耗少的元素，含量将添加，可称“烧增”;为能正确操控熔体的化学成分，在选配金属炉料时，应考虑到熔炼后的改动，在各元素参加量进步行相应的补偿。 在实践的熔炼中，合金中元素的烧损程度，还受原材料质量、熔剂及炉渣、操作技能、特别是生成氧化物的性质的影响。 熔炼进程中气体和氧化物的避免 前面现已谈到，铝液中气体及氧化搀杂的首要来历是H2O，而H2O则是从搅入铝液的表面氧化膜上、炉料表面(特别是受潮气腐蚀的炉料)、熔化浇注东西以及精粹剂、蜕变剂中带入铝液。而搅入铝液的氧化膜以及搀杂物较多的低等第炉料(如溅渣、碎块重熔锭)将在铝液中构成氧化物搀杂物。为此，应从熔炼浇注进程中留意下列各点: ①坩锅和熔化浇注东西 运用前应细心地除掉粘附在表面的铁锈、氧化渣、旧涂料层等脏物，然后涂上新涂料，预热烘干后方可运用。熔化浇注东西和转运铝液的坩锅在运用前均应充沛预热。 ②炉料 炉料在运用前应保存在枯燥处，如炉料现已受潮气腐蚀则在配料前进行吹砂以除掉表面腐蚀层。回炉料表面常常粘附砂子(SiO2)，部分SiO2和铝液会发作下列反响： 4 Al + 3 SiO2 → 2 Al2O3 + 3 Si 所生成的Al2O3及剩余SiO2均在铝液中构成氧化搀杂，故在加这类料前也应经吹砂后运用。由切屑、溅渣等重熔铸成锭的三级回炉猜中常含有较多氧化搀杂物及气体，故其运用量应遭到严厉的约束，一般不超越炉料总量的15%，对重要铸件则应彻底不必。炉料表面也不该有油污、切削冷却液等物，由于各种油脂都是具有杂乱结构的碳氢化合物，油脂受热而带入氢。 炉料在参加铝液时有必要预热至150～180℃以上，预热的意图一方面时是为了安全，避免铝液与凝结在冷炉料表面上的水分相遇而发作爆炸事端;另一方面是为避免将气体和搀杂物带入铝液。 ③精粹剂、蜕变剂 因其间有些组元很易吸收大气中的水分而潮解，有些则自身含有结晶水。因而，在运用前应经充沛烘干，某些物质如ZnCl2则需经重熔去水份后方能运用。 ④熔化、浇注进程的操作 熔化拌和铝液应平稳，尽量不使表面氧化膜及空气搅入铝液中。应尽量削减铝液的转注次数，转注时应减低液流的下落高度和削减飞溅。浇注时浇包嘴应尽量挨近浇口杯以削减液流的下落高度，并应匀速浇注，使铝液的飞溅及涡流减至最少。在浇注完铸件后，勺中剩余的铝液不该倒回坩埚而浇入锭模，不然将使铝液中氧化搀杂不断添加。在坩埚底部约50～100mm深处的铝液中堆积有较多量的Al2O3等搀杂物，因而不能用来浇注铸件。 ⑤熔炼温度、熔炼及浇注进程的持续时刻 升高温度将加速铝液与H2O、O2之间反响，氢在铝液的溶解度也随熔炼温度的升高而急剧添加，当温度高于900℃时，铝液表面氧化膜成为不细密的，更使上述反响明显加重，故大大都铝合金的熔炼温度一般不超越760℃。至于铝液表面氧化维护膜疏松的铝-镁合金，铝液与H2O、O2间的反响对温度的升高更为灵敏，因而对铝镁合金的熔炼温度约束更严(一般不超越700℃)。 熔炼及浇注进程的持续时刻(特别是精粹后至浇注结束相距的时刻)越长，则铝液中之气体及氧化搀杂物含量也越高。因而，应尽量缩短熔炼及浇注的持续时刻，特别是应尽量缩短精粹至浇注结束的时刻，工厂中一般要求规定在精粹后2小时内浇完，如浇不完则应从头精粹，在气候湿润区域以及铸件要求针孔度等级较高，或是易发作气孔、搀杂的合金，则浇注时刻应约束得更短。 再生铝的精粹 当金属熔化成分调整结束后，接下来就是铝液的精粹工序。铝合金精粹的意图是经过采纳除气、除杂办法后获得高清洁度的、低含气量的合金液。精粹有下列几种办法： 参加氯化物(ZnCl2、MnCl2、AlCl3、C2Cl6、TiCl4等); 通气法(通入N2、、Cl2 或N2 和Cl2 混合物); 真空处理法; 添加无毒精粹剂法; 超声波处理 按其原理来说，精粹工序有二方面的功用：对溶解态的氢，首要依托扩散作用使氢脱离铝液;对氧化物搀杂，首要经过参加熔剂或气泡等介质表面的吸附作用来去除。 除气一般都是选用浮游法来除气，其原理是在铝液中通入某种不含氢的气体发作气泡，运用这些气泡在上浮进程中将溶解的氢带出铝液，逸入大气。为了得到较好的精粹作用，应使导入气体的铁管尽量压入熔池深处，铁管下端间隔坩锅底部100～150毫米，以使气泡上浮的行程加长，一同又不至于把沉于铝液底部的搀杂物搅起。通入气体时应使铁管在铝液内缓慢地横向移动，以使熔池遍地均有气泡经过。尽量选用较低地通气压力和速度，由于这样构成的气泡较小，扩展了气泡的表面积，且由于气泡小，上浮速度也慢，因而能去除较多的搀杂和气体。一同，为确保杰出的精粹作用，精粹温度的挑选应恰当，温度过高则生成的气泡较大而很快上浮，使精粹作用变差。温度过低时铝液的粘度较大，晦气于铝液中的气体充沛排出，相同也会下降精粹作用。 用超声波处理铝液也能有用地除气。它的原理是经过向铝液中通入弹性波，在铝液内引起“空穴”现象，这样就损坏了铝液结构的接连性，发作了很多显微真空穴，溶于铝液中的氢就迅速地逸入这些空穴中成为气泡中心，持续长大后呈气泡状逸出铝液，然后到达精粹作用。 除杂关于非金属搀杂，运用气体精粹办法能够有用去除，关于要求较高的材料还能够在浇注进程中选用过滤网的办法或使熔体经过熔融熔剂层进行机械过滤等来去除。 关于金属杂质，一般的处理办法是化有害要素为有利要素。即经过合金化办法将其变为有利的第二相，以利于材料功用的发挥。假如必定要去除的，大都情况下是运用不同元素沸点差异进行高温低压挑选性蒸馏，来到达除掉金属杂质的意图。 由含铝废料熔炼成的铝合金往往含有超支的金属元素，应尽量将其除掉。能够选用挑选性氧化，可将与氧亲和力比铝与氧亲和力大的各种金属杂质从熔体中除掉。例如，镁、锌、钙、锆等元素，经过拌和熔体而加速这些杂质元素的氧化，这些金属氧化物不溶于铝液中而进入渣中，这样就能够经过撇渣而将其从铝熔体中去除。 还能够运用溶解度的差异的办法来除掉合金中的金属杂质。例如将被杂质污染的铝合金与能很好溶解铝而不溶解杂质的金属共熔，然后用过滤的办法别离出铝合金液体，然后用真空蒸馏法将参加的金属除掉。一般用参加镁、锌、来除掉铝中的铁、硅和其他杂质，然后用真空蒸馏法脱除这些参加的金属。例如将被杂质污染的铝合金与30%的镁共熔后，在近于共晶温度下将合金静置一段时刻，滤去含铁和硅的初分出晶相，再在850℃下真空脱镁，此刻蒸气压高的杂质如锌、铅等也与镁一同脱除，除镁后的纯洁铝合金即可铸锭。 为了进一步进步铝合金液质量，或许某些牌号铝合金要求严厉操控含氢量及搀杂物时，可选用联合精粹法，即一同运用两种精粹办法。比方氯盐-过滤联合精粹，吹氩-熔剂联合精粹等办法都能获得比单一精粹更好的作用。 安排操控与蜕变处理 亚共晶和共晶型铝硅合金的蜕变处理 铝硅合金共晶体中的硅相在自发成长条件下会长成片状，乃至出现粗大的多角形板状硅相，这些形状的硅相将严峻的分裂Al基体，在Si相的顶级和棱角处引起应力会集，合金简略沿晶粒的鸿沟处，或许板状Si自身开裂而构成裂纹，使合金变脆，机械功用特别是延伸率明显下降，切削加工功用也欠好。为了改动硅的存在情况，进步合金的力学功用，长期以来一向选用蜕变处理技能。 对共晶硅有蜕变作用的元素有：钠(Na)，(Sr)，硫(S)，镧(La)，铈(Ce)，锑(Sb)，碲(Te)等。现在研讨首要会集在钠，，稀土等几种蜕变剂上。 一：钠蜕变(Na) 钠是最早而最有用的共晶硅蜕变元素，参加办法有，钠盐及碳酸钠三种。开端选用的蜕变剂是金属Na，钠的蜕变作用最佳，能够有用的细化共晶安排，参加较小的量(约0.005%～0.01%)，即可把共晶硅相从针状蜕变成为彻底均匀的纤维状。但选用金属Na蜕变存在一些缺陷，首要蜕变温度为740℃，已挨近Na的沸点(892℃)，因而铝液简略欢腾，发作飞溅，促进铝液氧化吸气，操作不安全，其次，Na比重小(0.97)，蜕变时富集在铝液表面层，使上层铝液蜕变过度，底部则蜕变缺乏，蜕变作用极不安稳. 一同，Na极易与水气反响生成，添加铝液的含气量。Na化学性质非常生动，在空气中极易和氧气等反响，一般要浸泡在火油中保存，在运用前有必要除掉火油，这也是一件难度很大的工作，但不除掉又会给铝液中带入气体和搀杂。 钠盐 出产中一般运用的蜕变剂是含NaF等卤盐的混合物，运用钠盐和铝反响生成钠而起蜕变作用。但这些钠盐极易带入水气，会增大合金吸气氧化倾向，一同这些钠盐对环境具有腐蚀作用，对身体健康有危害。 碳酸钠 以碳酸钠为主的蜕变剂是应战胜选用上述钠盐蜕变的环保问题而开发的无公害蜕变剂。也即运用碳酸钠和铝、镁在高温下反响，生成钠而起到蜕变作用，此反响进程和反响产品都是无毒的。相同，这类无公害蜕变剂也存在着吸水而添加铝合金吸气氧化倾向的问题。 选用钠蜕变的还有一个不容忽视的缺陷就是蜕变作用坚持时刻短，便是一种非长效蜕变剂。Na盐蜕变剂的有用期只要30～60min，超越此刻刻，蜕变作用自行消失，温度愈高，失效也愈快，因而，要求蜕变过的铝液有必要在短时刻内用掉，重熔时，有必要从头蜕变。而且，准确操控钠蜕变进程是困难的。所以，现在在不少场合，钠蜕变正逐步被一些长效蜕变办法所替代。 二：蜕变(Sr) (Sr)是一种长效蜕变剂,蜕变作用与Na恰当,且不存在Na蜕变的缺陷,是颇有出路的蜕变剂。英国、荷兰等国从80年代初就开端推广运用(Sr)蜕变办法。现在,关于蜕变，国内外做了不少研讨,我国运用(Sr)替代Na或Na盐的规划也在日益扩展。Sr蜕变有如下长处:①蜕变作用杰出,有用期长;②蜕变操作时，无烟，无毒，不污染环境，不腐蚀设备、东西，不危害健康，操作便利;③易获得满足的力学功用;④回炉料有必定的重熔蜕变作用;⑤铸件成品率高,归纳经济效益明显。可是，实践标明,蜕变后的合金易发作缩松，并会添加铸件的针孔度,下降合金的细密性，出现力学功用阑珊的现象。 三：锑蜕变(Sb) 锑(Sb)可使共晶硅由针状变为层片状。为获得层片状，其最佳参加规模一般为0.15%～0.2%。它的蜕变作用不如Na和Sr。加锑蜕变一个杰出长处是蜕变时刻长(8小时以上)。锑的熔点630.5℃，密度为6.68g/Cm3,所以，比较简略操控锑含量，不易构成蜕变缺乏和过蜕变现象，也不增大铝液的吸气与氧化搀杂倾向，但它的蜕变作用受冷却速度的影响较大，对金属型和冷却较快的铸件有较好的蜕变作用,但对缓冷的厚壁砂型铸件蜕变作用不明显，所以运用上遭到必定约束。 四：碲蜕变(Te) 碲是国内研讨成的蜕变剂，碲蜕变的作用和锑蜕变类似，其作用是促进硅以片状分枝办法被细化，而不能变为纤维状，但蜕变作用比锑强。其蜕变作用具有长效性，蜕变后经8小时或重熔作用不变。相同的，它的蜕变作用受冷却速度的影响也较大。 五：蜕变 Ba对共晶Si具有杰出的蜕变作用。与Na，Sr，Sb相比较,Ba的蜕变作用比较长效,参加量规模宽,参加0.017%到0.2%的Ba,都能获得杰出的蜕变安排。参加Ba后，合金的抗拉强度明显进步,接连重熔,蜕变作用仍能坚持,其蜕变作用令人满足。选用Ba蜕变的缺乏之处是对铸件的壁厚灵敏性大,对厚壁铸件的蜕变作用差，为了获得杰出的蜕变作用,有必要快冷。一同，Ba对氯化物灵敏，一般不必或氯盐来精粹。 六：稀土蜕变 稀土在铝及铝合金中运用较早的国家是德国，德国早在榜首次世界大战期间就成功的运用了含稀土的铝合金。稀土元素能够到达与钠、类似的蜕变作用，即可使共晶硅由片状变成短棒状和球状，改进合金的功用。而且稀土的蜕变作用具有相对长效性和重熔安稳性，其蜕变作用可坚持5～7小时，张启运等人对La蜕变寿数进行查验，含La0.056%的蜕变合金，经重复熔化-凝结10次仍有蜕变作用。 稀土由于其化学性质的生动性，极易与O2 、N2、H2等发作反响，然后起到脱氢、脱氧、去氧化皮等作用，因而能够净化铝液。 总归，稀土在Al-Si合金中兼有精粹和蜕变的两层作用，蜕变作用具有恰当长效性和重熔安稳性.稀土元素的参加进步了合金的流动性,改进了合金的铸造功用,优化了合金的内涵质量。还有一个最大的长处就是参加稀土不发作烟气，对环境不构成污染，适应了年代开展的需求。 蜕变剂的挑选 现在铝合金铸造出产中运用最广的是钠盐蜕变剂，由钠和钾的卤素盐类组成。这类蜕变剂运用牢靠，作用安稳。蜕变剂的组成中，NaF能起蜕变作用。与铝液触摸后发作如下反响： 3NaF + Al → AlF3 + 3Na 反响生成的钠进入铝液中，即起蜕变作用。由于NaF熔点高(992℃)，为了下降蜕变温度，以削减高温下铝液的吸气和氧化，在蜕变剂中参加NaCl、KCl。参加必定量的NaCl、KCl组成的三元蜕变剂，其熔点在800℃以下，在一般蜕变温度下，处于熔融情况，有利于蜕变的进行，进步蜕变速度和作用。此外，呈熔融情况的蜕变剂简略在液面构成一层接连的掩盖层，进步了蜕变剂的掩盖作用。为此，NaCl、KCl又称为助熔剂。 有的蜕变剂中参加必定量的冰晶石(Na3AlF6)，这种蜕变剂具有蜕变、精粹、掩盖作用，一般称为“通用蜕变剂”。浇注重要铸件或对铝液的冶金质量要求较高经常选用此蜕变剂。 在出产中，蜕变工序一般多在精粹之后、浇注之前进行。蜕变温度应稍高于浇注温度，而蜕变剂的熔点最好介于蜕变温度和浇注温度之间，这样使蜕变剂在蜕变时处于液态，而且蜕变后即可进行浇注，以免停放时刻长，构成蜕变失效。此外，在蜕变处理结束后，蜕变后的熔渣现已变为很稠的固体，便于扒去，不致把残留的熔剂浇入铸型中，构成熔剂夹渣。 挑选蜕变剂时，一般依据所要求的浇注温度来断定蜕变剂的熔点和蜕变温度，接着就能够依照所选的蜕变剂熔点挑选适宜的蜕变剂成分。 蜕变工艺要素的影响 蜕变工艺要素首要为：蜕变温度、蜕变时刻、蜕变剂品种及用量。 蜕变温度 温度高些，对蜕变反响进行有利，钠的收回率高，蜕变速度快，作用好，但蜕变温度不能过高，不然会急剧添加的铝液的氧化和吸气，并使铝液中铁杂质添加，下降坩埚的运用寿数。一般来说，蜕变温度应挑选在稍高于浇注温度为宜。这样避免了蜕变温度过高，能够削减蜕变后调整温度的时刻，有利于进步蜕变作用和铝液的冶金质量。 蜕变时刻 蜕变温度越高以及铝液和蜕变剂触摸的情况越好，则所需的蜕变时刻就越短。蜕变时刻应按具体情况，在试验的基础上断定。蜕变时刻太短，则蜕变反响进行不彻底;蜕变时刻过长，会添加蜕变剂的烧损，添加合金的吸气和氧化。 蜕变时刻由两部分组成：蜕变剂掩盖时刻一般为10～15分钟，压入时刻一般为2～3分钟。 蜕变剂品种及用量 应依据合金的品种、铸造工艺及对安排操控的具体要求，来挑选适宜的蜕变剂品种及用量。挑选无毒、无污染并有长效蜕变作用的蜕变剂是现在铝合金熔炼工艺的开展方向。 在出产实践中，应考虑到蜕变剂反响或许进行不彻底，所以蜕变剂用量不能过少，不然蜕变作用欠好。但蜕变剂用量也不宜过多，不然会发作过蜕变现象。因而，蜕变剂用量一般规定为占炉料分量的1～3%。在出产中，一般参加2%就能够确保杰出的蜕变作用。关于金属型铸造的铸件，蜕变剂用量可恰当削减。当选用通用蜕变剂时，除了考虑蜕变作用外，还要考虑对这种蜕变剂的掩盖、精粹才能的要求，一般其蜕变剂用量为铝液分量的2～3%。 蜕变处理的炉前查验 浇注试样，冷却后敲开，依据断口形状判别蜕变作用。若蜕变缺乏，则晶粒粗大，断口呈灰暗色，并有发亮光的硅晶粒可见。若蜕变正常，则晶粒较细，断口呈白色丝绒状，没有硅晶粒亮点。若蜕变过度，则晶粒也粗大，断口出现蓝灰色，有硅的亮晶点。 过共晶铝硅合金蜕变处理 过共晶Al-Si合金由于含硅量多，使合金的热膨胀系数下降，耐磨性进步，适用于内燃机活塞等耐磨零件。过共晶Al-Si合金安排中存在板状初晶硅和针状共晶硅。初晶硅作为硬质点可进步合金得耐磨性，但由于它硬而脆，对合金机械功用晦气，并使合金的切削加工功用变坏，因而，过共晶Al-Si合金中的共晶硅和初晶硅都要进行蜕变处理。 长期以来，初晶硅的细化得到了深化的研讨。选用超声波振荡结晶法，急冷法，过热熔化，低温铸造等都能获得必定作用。可是作用最安稳，在工业上最有运用价值的仍是参加蜕变剂。 现在，实践用于出产的蜕变剂是磷单质。运用最早，当参加量为合金分量的0.5%时，即可使初晶硅细化。但由于磷的燃点低(240℃)，运送不安全，蜕变时，磷会剧烈焚烧，发作很多烟雾，污染空气，一同也使铝液吸收更多的气体，所以磷多与其他化合物混合运用。现在工业上比较常用的办法是以Cu-P中间合金办法参加。中间合金含磷量一般为8%～10%。参加量在0.5%～0.8%之间。 关于磷对铝硅合金蜕变的机理，一般认为是磷在合金液中与Al构成很多高熔点的AlP质点，AlP与硅相的晶体结构类似，晶格常数附近，AlP属闪锌矿型结构，晶格常数a=5.451，熔点为1060℃，Si晶体的晶格常数a=5.428，AlP与硅的最小原子间间隔也非常附近，硅为2.44，AlP为2.56，AlP可作为初生硅的非自发中心，然后细化初生硅。

高硅锰合金是一种半成品，是电硅热法生产金属锰的原料。高硅锰硅合金冶炼是在矿热炉内进行的，和商品锰硅合金相比，它含硅高，杂质铁、碳、磷等含量低，电极为不需要电极壳的石墨电极或碳素电极，以减少对产品的增铁。在温度控制和对原料要求方面都比普通锰硅合金要高。下表是冶炼高硅锰硅合金所需要的原料技术条件。 高硅锰硅合金的原料条件原  料w(Mn)/%w(Fe)/%w(P)/%粒度及其他富锰渣1≥46≤0.6≤0.03粒度30～40mm，无杂质富锰渣2≥45≤0.8≤0.03富锰渣3≥44≤1.1≤0.03硅  石SiO2≥99%粒度15～30mm，水洗焦  炭固定碳大于80%粒度8～15mm,筛除粉末木  炭固定碳大于65%粒度50mm左右，去除粉末石  炭CaO≥90%粒度不大于50mm，无粉末     高硅锰硅合金冶炼原理与锰硅合金相同。从锰硅合金生成的热力学条件可知，硅含量愈高，所需的还原反应温度愈高，因此生产高硅锰硅合金应保持比生产普通锰硅合金较高的炉温。在所需温度具备的条件下，为了促进硅与锰的还原，还应有较大的反应区域及化学、物理性能良好的炉渣，这些可以看成是高硅锰硅合金冶炼所需的动力学条件。由此可见，合乎标准的原料、较高的炉缸温度、化学和物理性能良好的炉渣、较大的反应区域，是保证高硅锰硅合金冶炼炉况顺行的必要条件。    操作要点如下：    (1)配料比调整及炉况处理在原料、设备条件都适宜的情况下，掌握好配料比是保持炉况正常的关键，否则炉况难以顺行，产品质量也没有保证。在生产中由于原料成分、水分含量和粒度的变化，调整配料比的关键是掌握好焦炭用量，原料粒度的合理组合及精料入炉也非常重要。原料的粒度及物化性能必须符合表4-65的规定    (2)炉渣成分的控制,高硅合金能否炼出，技术经济指标是否良好，主要取决于炉渣是否能顺利排出。炉渣碱度应控制在n(CaO+MgO)/nSiO2=0.6~0.8.实际操作中炉渣成分波动如下：    SiO240%~50%，CaO20%~25%，Al2O324%~28%，MgO±5%    (3)加料、出炉操作,电炉参数选择基本上与普通锰硅合金相同，冶炼操作方式也基本上与普通锰硅合金相同，1800kVA电炉一般每隔6~8h出炉一次。出炉时为了防止增铁，最好不用铁杆烧出铁口，正常情况下，出铁口比较容易用铁杆捅穿，但要防止铁杆熔化增铁。出炉后，合金在衬铁包内镇静15min左右，然后浇铸。    (4)高硅锰硅合金生产的技术经济指标    锰的回收率：85%~90%    单位电耗：5500~6500kWh/t    原料消耗：    富锰渣：1600~1700kg/t    焦炭、木炭：950~1000kg/t    硅  石：650~700kg/t

生产铝合金轮毂主要采用铸造和锻造两种技术。 　　铸造 　　低压铸造是生产铝轮毂的较基本方法，也比较经济。低压铸造就是把熔化的金属浇铸在模子里成型并硬化。反压铸造是较为先进的铸造方法，用很强的真空把金属吸进模具，有利于保持恒温和排除杂质，铸件内没有气孔而且密度均匀，强度很高。高反压模铸(HCM)工艺生产的铝轮毂几乎与锻造的一样，德国名厂BBS的RX/RY(15-20英寸)系列铝轮毂就是用HCM法铸造的。 　　锻造 　　锻造是制造铝轮毂的较先进的方法，以62.3MN的压力把一块铝锭在热状态下，压成一个车轮毂。这种铝轮毂的强度是一般铝轮毂的3倍，而且前者比后者还轻20%。有些造型美观且结构相对复杂的轮毂，往往不可能一次锻压成型。滚锻(也叫模锻)是锻造的一种，把一支轮毂的毛坯在滚动中锻造成型。滚锻出的轮毂在保持足够强度的同时，能大大减少厚度。用这种工艺制造的铝合金轮毂不仅密度均匀、表面平滑、圈壁薄、质量轻，而且可承受较大的压力。不过，由于这种产品需要较精良的生产设备，且成品率只有50%-60%，故制造成本稍高，价格自然也不低。

铝合金型材的生产工艺及设备铝门窗型材的生产，经过铸锭制备、挤压成型、热处理和表面处理四个工艺过程　　　　（一）铸锭制备　　　　该工艺过程包括配料、熔炼、铸造、均热等主要工序，形成一定化学成分和外形尺寸的铸锭。配制好的原材料，在煤气炉或电炉中熔炼。熔炼后的熔体经过静置炉、流槽、流盘、过滤器直到结晶器内，再经水冷，形成一定形状的铸锭。为保证铸锭表面光洁，采用磁力铸造或热顶铸造法，进行多模（多结晶器）铸造。铸锭均热，是使铸造状态的金相组织均匀化，使主要的强化相溶解。均热是在均热炉内进行。均热提高了铸锭的塑性，有利于提高挤压速度，延长挤压模具的寿命，改善挤压型材的表面质量。　　　　（二）挤压成型　　　　挤压成型是在铸锭加热、挤压、冷却、张力矫直、锯切等工序构成的一条自动生产线上进行。生产线上的设备，包括感应加热炉、挤压机、出炉台、出料运输机、型材提升移送装置、冷床、张力矫直机、贮料台、牵引机、锯床等。铸锭的加热温度一般控制在400℃~520℃，温度过高或过低都将直接影响挤压成型。挤压机一般采用单动油压机，其吨位在1200吨~2500吨之间。挤压机的挤压筒直径大小，随挤压机吨位大小变动，挤压机吨位大，挤压筒直径也大。挤压筒直径一般在150mm~300mm范围内。挤压工具工作温度为360℃~460℃，挤压速度20m/min~80m/min。挤压工具主要包括模具。挤压模具根据结构特点分为平模、分瓣模、舌型模和分流组合模。生产铝合金门窗型材多用平模和分流组合模。出料台接收来自挤压机挤出的型材，并把型材过渡到出料工作台。出料工作台多是横条运输机型，其横条运动速度与挤压速度同步。冷床多为步进梁式，下面安装有相当数量的风机，保证型材均匀冷却，使型材在矫直前温度低于70℃。张力矫直机带有扭转钳口，可以边扭转校正边拉伸矫直。张力矫直机后是贮料台，向锯床工作台提供型材，锯床按定尺锯断型材。　　　　（三）热处理　　　　铝门窗型材采用的铝镁硅系铝合金，是可强化的铝合金。通过不同的淬火和时效制度，使型材得到应有的力学性能。铝门窗型材为RCS供应状态，即热处理为高温成型后快速冷却及人工时效。　　　　（四）表面处理　　　　铝门窗型材的表面处理，大多采用阳极氧化，使型材表面为银白色。表面处理可增强型材外表美观程度，并延长铝门窗型材的使用寿命。阳极氧化的工艺流程：装料→脱脂→水洗→碱浸蚀→温水洗→冷水洗→中和出光→水洗→阳极氧化→冷水洗→温水洗→封孔→干燥→卸料→成品检查→包装铝门窗型材阳极氧化后的氧化膜厚度不低于10μm。铝门窗型材的表面处理，也可进行着色处理。需其他颜色的铝型材，可经自然氧化着色法、电解着色法和浸渍着色法获得。

1 模具设计要考虑的问题 　　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。铝模板一般采用6061等硬合金生产，使生产技术难度增大，挤压生产时经常会出现出料拖烂、压不动、出料太慢等情况，因此模具的设计在生产过程中起到很大的关键作用。 　　2 模具设计 　　导流孔、分流孔设计 　　设计模具时导流孔、分流孔位置要均匀分布，这样型材各部才能吸收同量的金属。导流孔、分流孔大小与型材面积成正比例关系，在不影响模具强度、型材表面质量情况下，尽量把导流孔、分流孔做到最大，当挤压时金属流入焊合室，导流孔、分流孔越大，桥位面积受力就越小，金属流从桥位移开使阻力减少而出料速度就会增大，但不影响模具强度。所以入料孔小、桥位大的模具不一定就会比入料孔大的模具强度好。 　　桥位设计 　　桥位是模具组织的重要部份，它是模具的支撑桥梁，设计模具桥位时必须要考虑它对模具有足够的支撑力。为了满足模具的支撑强度，一般桥位角度设计在18～25℃之间，角度太大会增加金属流与桥位的摩擦力，使金属流的流动减慢，角度越小金属越容易于焊合，出料速度随之增快。同时设计桥位角度交接处时尽量圆滑过度，避免或减少造成焊合死角。 　　焊合室设计 　　焊合室不宜过深，焊合室过深会增加焊合室内金属体积，焊合室内体积增加时焊合流程也加长，挤压压力随之会升高。 　　工作带设计 　　模具工作带抛光要仔细，保证平面度，垂直度，不能出现龟背或凹凸不平，合理计算工作带长度，均匀金属流量。 　　3　挤压工艺 　　工艺流程：       　　铝棒加热(440-460℃) 　　模具加热(420-460℃,3-6h)  →挤压（出口温度530-570℃）→喷雾风冷淬火→取 　　盛锭筒加热(410-420℃) 　　板自检→（200℃以下）→拉伸矫直（70℃以下，拉伸率≤1.5%）→定尺锯切 →装筐（检查）→时效→硬度检验→去包装（或氧化、喷涂）。 12后一页

随着我国经济的高速发展，大型公共建筑和高层建筑发展迅猛，作为以轻质、高强、薄、面大、精特点为主的材料建筑幕墙被迅速应用于各个领域的建筑物中，写字楼、商业建筑、体育场馆、会展中心、文化设施、交通枢纽建筑等的外围护结构都以建筑幕墙作为时代发展的特征。由于建筑业的高速发展，建筑幕墙以人居舒适为核心，以节能和环保技术为要点开发方向，各种大型扁宽、薄壁、高精、结构复杂的高端建筑幕墙型材应运而生。铝合金型材具有密度小、比强度和比刚度高、耐腐蚀、美观耐用、易成形、可表面处理、可回收再生、可节能储能等一系列优良性能，因此，铝合金型材在建筑幕墙领域是一种长盛不衰的材料。　　　　在1983～1994年间，我国主要是生产构件式明框玻璃幕墙，结构单一（如图1），模仿国外技术，无本土行业规范和标准，技术质量水平较低。　　　　在1995～2002年间，1995年初成立了中国建筑金属结构协会铝门窗幕墙委员会，这是我国幕墙步入成长期的标志。这一时期除明框玻璃幕墙外，发展了隐框、铝板及石材幕墙，开发了单元式幕墙，1995年引进点支承幕墙，在引进国外技术的同时，开始结合国情有所创新。　　　　在2005年～至今，建筑幕墙产品还将继续保持稳步增长、发展和成熟，各种大型扁宽、薄壁、高精、结构复杂的高端建筑铝幕墙型材、断桥幕墙也由此诞生和普及应用。从而也大大考验了铝型材生产商的生产能力和技术力量与之发展的匹配，在铝合金幕墙型材的生产过程中，如何保证配套生产按时保质交货，这是很多生产厂商都会遇到的棘手难题。导致出现这种情况的原因：生产厂商的硬件设施能否满足生产要求、模具加工和修模的技术如何、各工序工艺的控制是否达到了较理想的状态、各工序生产管理控制是否合理等等。都会拖延配套交货进度，尤其是面对一些结构复杂、表面处理严格的大型铝合金型材生产时，更是表现得束手无策。　　　　1.熔铸是源头：挤压铝棒的质量对出材的质量有着举足轻重的影响，高质量的挤压铝棒是获得高质量铝型材的基础。要获得高质量的铝棒要有先进的设备、成熟的熔铸工艺和出色的管理技术人员作保障。采用先进合理的熔铸工艺，根据选用的合金金相特性，选择合适的熔炼温度，尽可能地缩短熔炼时间，同时注意工具的清洁和精炼剂的纯度，确保熔体的质量。采用多次去气除渣工艺，尽可能地消除气、渣的存在，必要时采用在线除气工艺。在铸造前，可采用二级保温泡沫陶瓷过滤板对合金熔液进行过滤，进一步减少熔液中的夹杂含量，净化熔液。　　　　2.模具、挤压是本体：模具是挤压工艺过程的基础，也是高端幕墙型材生产成形的技术关键之一。它不仅决定挤压产品的形状、尺寸精度和表面状态，而且还影响到挤压成形和产品的组织性能。好模要有优质的材料、优秀的设计师、先进的加工设备技术精湛的修模技术人员为基础，才能设计加工出高质的模具，特别是多孔模，多孔模是提高产能和保证配套交单的又一保障。而挤压是模具的载体，它们唇齿相依。合理选用挤压工艺是型材成形好坏和保证模具高寿命的重点，也是我们完成生产任务的技术关键。⑴、根据不同合金合理选用挤压前铝棒的加热工艺，铝棒在慢速加温时，通过某一温度区间时，Mg2Si相极易析出，因此，要快速加温，以最快的速度通过Mg2Si相析出温度区域；⑵、选择合理的挤压筒温和模温，挤压时，模温变化大，控制模具冷却温度是关键，要严格控制冷却强度防止模具的热应力过大而导致失效，同时又要保证模具温度在正常的范围内，防止冷却介质渗漏到工作带影响挤压质量。⑶、选择适当的出口温度和冷却工艺，出口温度要控制在最佳的淬火温度范围，采用配套的牵引系统，使出料变形得到控制。以强风或加水雾快速冷却，以保证型材的机械性能完成坯料生产。　　　　3.表面处理是容妆：不同的表面处理方法，让型材有各种各样的容妆。产品表面质量的好坏取决于我们对各项工艺参数的控制，并严格执行。而生产效率的提高，源于实践，源于我们对技术的改革和创新，技术的改革和创新很多时候源于一些简单的想法，然后努力的去验证并实现，确保配套生产顺利交货。　　　　幕墙技术不断地发展，设计理念和领域也在不断地创新。现已从传统的、高能耗型的设计理念，转向低能耗、生态、健康型的设计理念。同时也进入了建筑学领域、功能学领域、结构学领域、面材领域和扩展领域。而恰恰面材领域和扩展领域是我们铝材生产商所关心和重视的，如现在发展的双层幕墙、光电幕墙、遮阳板幕墙、生态幕墙、智能幕墙、膜结构幕墙、动态幕墙和大型结构幕墙等，这些都需要大量的薄大精长和表面质量高要求型材。而在表面处理方面，未来一定时期里，铝型材表面处理的发展趋势是开发并推广清洁环保、高效节能技术，其具体表现为：喷涂喷粉前处理无酸无铬的化学处理工艺、高速高效阳极氧化技术、电解着色向多色彩化方向发展、槽液闭路循环回收技术和装备、耐磨耐划和超强耐候性的电泳涂料。　　　　要适应这发展趋势，在生产大型高端铝合金幕墙型材时必须拥用合理先进的机械设备和设施，同时也要拥有强大的管理技术团队，不断地学习新的科学知识并运用到生产中去，保证所生产的产品与时俱进，不会被高速发展的建筑业所摒弃，也为未来发展所需生产要求保架护航。

中国铁合金生产能力已严重过剩。据发改委产业司统计，截至2005年9月，我国共有铁合金生产企业1570家，生产能力2213万吨，全行业企业平均开工率仅40%左右，有些地方开工率只有30%，产能严重过剩。而且目前在建项目能力仍有161万吨。 中国铁合金产业集中度偏低。近年来虽然关停了一批小企业，但企业数量多、规模小的状况没有得到根本改变。目前，生产能力10万吨以上的企业28户，生产能力470万吨，分别占企业总数和总生产能力的1.8%和21.2%；生产能力1万吨以下的小企业多达787户，生产能力405万吨，分别占企业总数和总生产能力的50.1%和18.3%。 铁合金生产过程中排放的烟尘污染环境。一些企业忽视环保设施建设，据发改委产业司初步统计，目前铁合金环保达标企业约占全国企业的31%，污染限期治理整改任务非常繁重。     中国铁合金工业工艺装备技术落后。发改委产业司统计表明，现有生产装备中，符合新建项目准入条件的25000千伏安及以上电炉26台，生产能力81万吨，占电炉生产能力的4.1%。5000千伏安(含)至25000千伏安的电炉1913台，生产能力1532万吨，占电炉生产能力的77.3%；3200千伏安至5000千伏安的电炉588台，生产能力256万吨，占电炉生产能力的12.9%；3200千伏安及以下电炉538台，生产能力114万吨，占电炉生产能力的5.7%。按照产业政策规定，全国尚有应限期淘汰的落后电炉生产能力约160万吨，占电炉总生产能力的8.1%。其中应于2005年底前淘汰的3200千伏安以上5000千伏安以下电炉199台，生产能力98万吨；应立即淘汰的3200千伏安及以下电炉321台，生产能力62万吨。

6月20日消息：  在生产锌合金的过程中应注意以下五方面的事项：       1、控制合金成分从采购合金锭开始，合金锭必须是以特高纯度锌为基础，加上特高纯度铝、镁、铜配制成的合金锭，供应厂有严格的成分标准。优质的锌合金料是生产优质铸件的保证。       2、采购回来合金锭要保证有清洁、干燥的堆放区，以避免长时间暴露在潮湿中而出现白锈，或被工厂脏物污染而增加渣的产生，也增加金属损耗。清洁的工厂环境对合金成分的有效控制是很有作用的。       3、新料与水口等回炉料配比，回炉料不要超过50%，一般新料：旧料=70：30。连续的重熔合金中铝和镁逐渐减少。       4、水口料重熔时，一定要严格控制重熔温度不要超过420℃，以避免铝和镁的损耗。       5、有条件的压铸厂最好采用集中熔炉熔化锌合金，使合金锭与回炉料均匀配比，熔剂可更有效使用，使合金成分及温度保持均匀稳定。电镀废品、细屑应单独熔炉。

下降本钱主要是下降工业纯钛出产本钱和钛及钛合金的制作加工本钱。为了下降钛合金的本钱，国外大力开展钛合金无切削、少切削的近净形工艺，粉末冶金技能就是这种近净形工艺之一。制作钛合金部件现在主要有3种办法：①传统的铸造材料加工;②铸造;⑧粉末冶金。用铸造进行材料加工，其材料功能优秀，但糟蹋大，加工量大，本钱高，且难取得形状杂乱的产品;铸造可取得形状杂乱的净形或近净形产品，本钱较低，但铸造过程中材料的成分偏析、疏松、缩孑L等缺陷难以避免，材料功能较低。钛合金的粉末冶金技能则战胜了这2种办法的缺陷，一起兼有它们的长处。因而国内外科研者在粉末冶金技能制备钛合金上展开了许多作业。本文就近年来国外研讨开发的几种制备高功能钛合金的粉末冶金技能及其运用情况做一扼要的介绍。 1 新粉末冶金制备技能 1.1 金属打针成形(MlM) 金属粉末打针成形(MIM)技能作为一种近净成形技能，可制备高质量、高精度的杂乱零件，被认为是现在最有优势的成形技能之一。用MIM法制作钛及钛合金近净形零件，可大幅下降加工费用。据估计，现在全世界钛的MIM 部件的出产量为每月3～5t。跟着制备钛粉工艺的改进和粉末本钱的下降-，钛合金打针成形件的出产量呈增加趋势。 日本最早选用MIM 技能出产Ti一4wt%Fe合金运动夹板。现在最大的钛粉末打针成形的出产厂是日本Injex，每月出产约2～3t。钛的MIM产品已在高尔夫球头、主动轿车、医疗器械、牙科植入体及表壳表带等方面取得运用一。日本Hitachi metalPrecision公司和Casio计算机公司制作的钛合金表壳在1999年世界粉末冶金会议上取得MIM 优胜奖，此表在水深200m仍能正常工作。1997年日本太平洋金属有限公司选用住友Sitix气雾法制得的球形钛粉，均匀粒径23.8 m，选用4O 聚+6O白腊粘结剂，经1443K烧结1.5h得到MIM钛材，材料中间隙元素含量及力学功能如表1 表1 日本太平洋金属有限公司MIM 钛件功能 空隙元素含量wt% 力学功能 O C N σ0.2Mpa σbMpaδ% 0.226 0.04 0.0017 360 504 19 日本一些大学选用住友Sitix气雾化球形钛粉，由MIM法制取了Ti一6Al一4V、Ti一12Mo、Ti一5Co合金等。材料功能均优于平等条件下用惯例粉末冶金工艺所制得的材料功能，彻底到达了相同成分的熔炼铸造材料的水平。此外，日本一家公司用打针成形法制作形状杂乱的钛铁合金零件，如田径跑鞋的鞋底钉子。该办法将钛铁合金(Ti一5wt%Fe)粉末和有机粘结剂混合，以196MPa的压力打针成形，在550。C脱脂后，再在1000-1400。C，1.33×1O Pa条件下进行真空烧结。这样制成的钛铁合金鞋钉与钼合金鞋钉比较，耐磨性和耐冲击性均进步。且分量减轻45%。轿车喷油嘴形状杂乱，尺度小，用打针成形技能(MIM)研发的Ti?Al金属间化合物和Ti一7.6A1?2.6Cr合金喷油嘴，具有耐高温、耐磨损、质量轻等优秀功能，其尺度精度也到达了运用要求。 1.2 激光成形技能 激光成形法是一种将高功率激光涂覆技能同先进的快速原型仿制法相结合以直接制作杂乱三维零部件的激光定向金属堆积加工工艺。激光成形工艺具有高精细、高质量、非触摸性、洁净无污染、无噪音、材料耗费少、参数精细操控和高度主动化等特性，能够制作充沛细密和高度完好的金属零部件而不需要像铸造、热等静压或低熔点合金的反渗透这样一些中间工艺过程，因而特别合适于金属化合物等脆性合金的成形与加工。 美国AeroMet公司开发的激光成形工艺，是把钛合金粉堆积到基体上预先成形，再加工成精细件。该公司用激光成形技能出产的F一22飞机支架、F/A一18E/F飞机机翼衔接板的翼根加强筋，以及起落连杆件3种部件可满意飞机功能的要求。他们用的材料都是Ti一6A1?4Y合金。用铸造和铸造技能制作这些飞机零部件的材料使用率低于5，交货时刻长达1～2年。使用激光成形规律能够战胜这些缺陷。现在已用该技能制作出了Ti一6A1?4V、Ti一5A1?2.5Sn、Ti一6Al一2Sn一4Zr一2Mo一0.1Si 和Ti一6A1?2Sn一2Zr一2Cr一2Mo一0 25Si等合金。 最近，美国坩埚公司使用大功率CO的激光设备，将气雾化法制备的Ti一47Al一2Cr一2Nb合金粉末喂入激光束聚焦点，经过计算机三维图形操控制备了尺度为200×150×32mm的r-TiAl合金板材。使用激光成形技能，板的成分与原始粉末的成分附近，在制作过程中不会失掉铝和吸收氧气。产品的显微安排为彻底的片状安排，片团巨细为18O～600um(均匀尺度为400um)，片间隔约为0.5u m，其力学功能如表2(略)。激光成形法制备的Ti一6A1?4V合金的力学功能如表3(略)，其疲惫功能介于铸造与铸造之间 。 选择性激光烧结技能作为激光成形技能中开展最敏捷的技能之一，现在得到了广泛的开展。它原则上合适于任何能够与激光发作相互作用的粉末材料，尤其是金属粉末。日本大阪大学选用选择性激光烧结技能制备医用钛牙冠件，取得了很好的作用。它是以Nd：YAG激光器为能量源(均匀功率为50W)，原材料为球形钛粉。粗钛粉激光烧结件的相对密度为84%，抗拉强度为70MPa。而细微的球形钛粉(粒度为25um)的激光烧结件，其相对密度到达93%.抗拉强度是150MPa。 1.3 温压成形技能 温压成形技能是近几年新开展起来的一次约束、一次烧结工艺，是制作高密度、高功能粉末冶金结构零件的一项经济可行的新技能。它是在混合物中增加新式润滑剂，然后将粉末和模具加热至15O。C左右进行约束，最终选用传统的烧结工艺进行烧结，是普通模压技能的开展与延伸，被世界粉末冶金界称为“创始铁基粉末冶金零部件运用新”和“导致粉末冶金技能”的新成形技能。 最近德国Fraunhofer研讨地点温压成形技能的根底上开发了一种被称为活动温压工艺的粉末冶金新技能一。该技能以温压工艺为根底，结合金属打针成形的长处，经过参加适量的微细粉末和加大润滑剂的含量大大进步了混合粉末的活动性、填充性和成形性。活动温压成形技能原则上可合适一切具有足够好的烧结功能的粉末系统。其主要特点是可成形几许形状杂乱的零部件;产品密度高、功能均匀;工艺简略、本钱低价。 研讨人员 选用了如图1所示的一种可拆钢模，水平孔和笔直孔的直径都是16ram。所用粉末为纯Ti粉，用150gm以下颗粒的粉末为粗粉，细粉由气雾化法制备。样品在T一型模具中约束，于1250。C真空中烧结2h后，用密度仪测得不同部位(在零件几许草图上用1～6标出)的密度(理论密度为4.5g/cm。)，得知，选用活动温压成形技能能够取得很高的密度。微细粉末的参加能够使装粉更均匀，而且具有较好的烧结功能，烧结后样品密度散布也较好，如间隔零件中心轴选用惯例粉末约束法，该处往往密度偏低。用传统模压工艺在压机上成形零件时，一般说来，其各个断面的密度是不同的，这主要是因为模壁冲突形成的，也是内压力在约束的粉末中散布不均所造成的。而选用活动温压成形技能后，因为在约束时，混合粉末变成具有杰出活动性的粘流体，因而冲突力减小，约束压力也得到了很好的传递，然后密度散布也得到了很好的改进。 2 结语 钛合金的高本钱约束了其更广泛的推行和运用，归纳上述几种粉末冶金新技能，粉末冶金技能在制备钛合金方面具有材料使用率高、能耗低、经济效益高级长处，然后下降了本钱，且是出产某些形状杂乱零件的仅有办法。一起高质量、低本钱钛粉末的使用使钛粉末冶金产品取得了较好的开展，比如钛打针成形、激光成形等粉末冶金产品已在民用工业中有了显着的增加。咱们信任打针成形、激光成形、温压成形等粉末冶金技能将会愈加广泛地推进钛粉末冶金工业的开展。

国家靠前批重点高新技术火炬计划项目———电热法生产铝硅合金技术，近日由河南省登封电厂集团自主研发成功。该集团铝合金有限公司成功用低品位铝土矿冶炼出铝含量55％的初始铝硅合金。　　电热法生产铝硅合金技术是国际公认的优于电解铝的铝冶炼新技术，曾被列入国家六五、七五攻关计划，但未获成功。登封电厂集团铝合金有限公司利用公司16．5MVA大型矿热炉，从冶炼硅铁成功转产铝硅合金。　　据了解，电热法生产的铝硅合金产品成本比传统方法低20％左右，特别是能有效解决我国铝矿资源铝比率相对较低的问题，大大提高了铝硅合金产品的市场竞争能力，为中国铝工业可持续发展开辟了新的道路。

低压铸造　　低压铸造是将铸型放在一个密闭的炉子上面，型腔的下面用一个管(叫升液管)和炉膛里的金属液相通。如果在炉膛中金属液面上加入带压力的空气，金属液会从升液管中流入型腔。待金属液凝固以后，将炉膛中的压缩空气释放，未凝固的金属从升液管中流回到炉中。控制流入炉膛空气的压力、速度，就可以控制金属流入型腔中的速度和压力，并能让金属在压力下结晶凝固。这种工艺特点是铸件在压力下结晶，组织致密，机械性能好，金属利用率高。　　低压铸造工艺目前在中国大陆已经相当成熟，适合少人化生产管理，已经被所有整车厂认可是当前中国大陆铝合金轮毂制造业的主流工艺，产品主要销往OEM和海外零售市场。　　采用低压铸造工艺制造的铝合金轮毂，由于轮辐是最后冷却凝固的，所以部分特殊造型轮毂的轮辐易出现缩松等质量问题，而轮辋部分由于最早结晶则强度较好。　　挤压铸造法　　挤压铸造也称为液态模锻，是一种集铸造和锻造特点于一体的新工艺，该工艺是将一定量的金属液体直接浇入敞开的金属型内，通过冲头以一定的压力作用于液体金属上，使之充填、成形和结晶凝固，并在结晶过程中产生一定量的塑性变形。挤压铸造充型平稳，没有湍流和不包卷气体，金属直接在压力下结晶凝固，所以铸件不会产生气孔、缩孔和缩松等铸造缺陷，且组织致密、晶粒细化，机械性能比低压铸造件高。产品既有接近锻件的优良机械性能，又有精铸件一次精密成形的高效率、高精度，且投资大大低于低压铸造法。缺点是液态模锻的产品与传统锻造产品一样，需要铣削加工来完成轮辐的造型。　　日本已有相当部分的汽车铝轮毂采用挤压铸造工艺生产，丰田汽车公司拥有十几台全自动挤压铸造设备，每台设备不到2min即可生产一件铝轮毂，从浇注金属液到取出铸件整个过程都由计算机来控制，自动化程度非常高。国内也在广东建造了一个现代化的挤压铸造汽车铝合金轮毂厂，已生产多种规格和型号的汽车铝轮毂，经鉴定产品质量达到了国外同类产品先进水平。目前世界各国都把挤压铸造作为汽车铝轮毂生产的方向之一。　　铸造旋压　　铸旋分“低压铸造+旋压”和“重力铸造+旋压”两种工艺。目前韩系车企对铝轮毂的成型工艺有全面采用“低压铸造+旋压”的趋势，其它车系也有部分产品对此工艺有需求，该工艺是铸旋工艺中的主流工艺，做OEM产品的企业大部分都是采用的这种工艺；同时还有少部分做海外零售市场的企业采用“重力铸造+旋压”的工艺，从理论上讲这种工艺是行的通的，它真正把重力铸造和旋压两种工艺的长处结合到了一起，产品品质得到了提升，但是由于毛坯是重力铸造工艺生产的，因此这种工艺的经济性非常不好，生产成本很高。总之，铸旋的产品，由于轮辐部分是铸造出来的，它具有与铸造工艺生产出来的产品具有相同的优缺点；而轮辋部分是旋压出来的，因此气密性较好。铸旋产品理论上可以减重，但实际应用上效果不明显。　　常规锻造　　锻造是铝轮毂应用较早的成形工艺之一。锻造铝轮毂具有强度高、抗蚀性好、尺寸精确、加工量小等优点，一般情况其重量仅相当于同尺寸钢轮的1/2或更低一些。锻造铝轮毂的晶粒流向与受力的方向一致，其强度、韧性与疲劳强度均显着优于铸造铝轮毂。同时，性能具有很好地再现性，几乎每个轮毂具有同样的力学性能。锻造铝轮毂的典型伸长率为12%~17%，因而能很好的吸收道路的震动和应力。通常铸造轮毂具有相当强的承受压缩力的能力，但承受冲击、剪切与拉伸载荷的能力则远不如锻造铝轮毂。锻造轮毂具有更高的强度重量比。另外，锻造铝轮毂表面无气孔，因而具有很好的表面处理能力，不但能保证涂层均匀一致，结合牢靠，而且色彩也好。锻造铝轮毂的最大缺点是生产工序多，生产成本比铸造的高得多。

铝合金锻压出产及锻件的运用　　刘静安，潘伟深，盛春磊　　摘要：全面体系深化地介绍了铝合金锻压出产在国民经济中的重要位置，出产现状及开展水平，分析了锻件的商场需求及运用远景，主张我国抓住缔造几条大、中型铝合金锻压出产线是非常必要的，这对国民经济的高速继续开展和国防军工现代化有严重的现实含义和久远含义。　　要害词：铝合金锻压出产；大、中型铝合金锻件；出产技能；开展水平；运用开发；飞机铝锻件；轿车铝车轮　　1锻压出产在国民经济中的重要位置　　锻压出产是向各个工业职业供给机械零件毛坯的首要途径之一。锻压出产的优越性在于：它不光获得机械零件的形状，并且能改善材料的内部安排，前进力学功用。一般来讲，关于受力大、力学功用要求高的重要机械零件，大都选用锻压办法来制造。　　在飞机上锻压件的分量占70%，坦克上锻压件的分量占60%，轿车上锻压件分量占50%，电力工业中水轮机主轴、透平叶轮、转子、护环等均是锻压而成。从这些比如能够看出，锻压出产在工业职业中占有极重要的位置。　　铝合金因为比重小、比强度、比刚度高级一系列长处，已许多运用在各个工业部门，铝合金锻压件已成为各个工业部门机械零件必不行少的材料。但凡用低碳钢能够锻出的各种锻件，都能够用铝合金铸造出来。铝合金能够在锻锤、机械压力机、液压机、顶锻机、扩孔机等各种铸造设备上铸造，能够自由锻、模锻、轧锻、顶锻、辊锻和扩孔。　　一般来说，尺度小、形状简略、误差要求不严的铝锻件，能够很容易地在锤上铸造出来，可是关于规格大、要求剧烈变形的铝锻件，则宜选用水(液)压机来铸造。关于大型杂乱的全体结构的铝锻件则非选用大型模锻液压机来出产不行。关于大型精细环形件则宜用精细轧环机轧锻。特别是近十年来，跟着科学技能的前进和国民经济的开展，对材料提出越来越高的要求，迫使铝合金锻件向大型全体化、高强高韧化、杂乱精细化的方向开展，大大促进了大中型液压机和锻环机的开展。　　跟着我国交通运送业向现代化、高速化方向开展，交通运送工具的轻量化要求日趋激烈，以铝代钢的呼声越来越大，特别是轻量化程度要求高的飞机、航天器、铁道车辆、地下铁道、高速列车、货运车、轿车、舰艇、船只、火炮、坦克以及机械设备等重要受力部件和结构件，近几年来许多运用铝及铝合金锻件和模锻件以代替本来的钢结构件，如飞机结构件简直悉数选用铝合金模锻件；轿车(特别是重型轿车和大中型客车)轮毂、保险杠、底座大梁；坦克的负重轮；炮台机架；直升机的动环和不动环；火车的气缸和活塞裙；木工机械机身；纺织机械的机座、轨迹和绞线盘等等都已运用铝合金模锻件来制造。并且，这些趋势正在大幅度添加，乃至某些铝合金铸件也开端选用铝合金模锻件来代替。　　现在，国际上大型锻压液压机为数不多，我国更是屈指可数，跟着国防工业的现代化和民用工业特别是交通运送业的开展，铝合金模锻件的种类和产值，不只不能满意国内商场的需求，国际商场也有很大缺口。因而，我国抓住缔造几条大、中型铝合金锻压出产线是非常必要的、及时的，对国民经济的高速开展和国防军工现代化有重要的现实含义和久远含义。　　2铝合金锻压件的特性及运用范畴　　2.1铝合金锻压件的特性　　①密度小，只需钢锻件的34%，铜锻件的30%，是轻量化的抱负材料。　　②比强度大、比刚度大、比弹性模量大、疲惫强度高，宜用于轻量化要求高的要害受力部件，其归纳功用远远高于其它材料。　　③内部安排细密、均匀、无缺点，其牢靠性远远高于铝合金铸件和压铸件，也高于其它材料铸件。　　④铝合金的塑性好，可加工成各种形状杂乱的高精度锻件，机械加工余量小，仅为铝合金拉伸厚板加工余量的20%左右，大大节约工时和本钱。　　⑤铝锻件具有杰出的耐蚀性、导热性和非磁性，这些都是钢锻件无法比拟的。　　⑥表面光洁、漂亮，表面处理功用杰出，漂亮经用。　　可见，铝锻件具有一系列优秀特征，为铝锻件代替钢、铜、镁、木材和塑料供给了杰出条件。　　2.2铝合金锻件的运用范畴　　近几年来，因为铝材本钱下降，功用前进，种类规格扩展，其运用范畴越来越大。首要用于航天航空、交通运送、轿车、船只、能源动力、电子通讯、石油化工、冶金矿山、机械电器等范畴。首要铸造铝合金的特征及用处见表1。　　3铝合金锻压出产技能与开展水平　　3.1国外开展状况与水平分析　　锻件出产是一个很陈旧的职业，但铝合金锻件的许多出产运用是从1950年代开端的。通过几十年的现代化改造，不管在工业配备上，模具规划和制造上，出产工艺和技能上，仍是在产种类类规格、出产规划和质量等方面都得到飞速开展，尤其是美国、俄国、德国、日本、法国、意大利、捷克、奥地利、瑞士等国的锻压出产的开展到达了适当高的水平。　　现在，全国际有锻压厂上千家，锻压机数千台，年产锻件近500万吨/年，其间，铝合金模锻件30万吨/年左右(年耗费近50万吨/年)。全球有大小水(液)压机500余台，其间100MN以上的大型水(液)压机10余台。300MN以上的重型锻压机的散布状况是：俄国4台。其间一台是750MN，为国际之最；美国5台(其间包含2台450MN)；法国1台，为650MN；德国2台；我国1台(我国正在缔造和制造450MN和800MN巨型模锻液压机)；罗马尼亚1台；英国1台。这些大型水(液)压机的首要特色是结构紧凑、功用多、主动化程度高、配备有操作机和快速换模设备、平面配备合理、有利于接连作业、出产功率高。　　此外跟着铝合金模锻件大型化、精细化程度前进，大型精细多向模锻液压机日益受到重视，各国已具有多台大型多向模压液压机，其间美国3台，最大为300MN；法国1台为650MN；英国1台为300MN；我国1台为100MN，俄国2台为200MN和500MN；德国1台为350MN。多向模锻机归于精细锻压设备，配备了西门子模块体系和计算机操控体系，可对能量、行程、压力、速度进行主动调理，对要害部件最佳作业点进行操控，对各项作业状况进行监控和显现，对体系故障、设备过载、过温文失控等进行预告和维护，对制质量量进行操控。有的还包含有偏移检测、同步体系、作业台和机架变形补偿、磁包存储器、集成电路、光纤通讯、五颜六色屏等，可完成全机或全机列，乃至整个车间的主动操控与科学管理。　　除此以外为了出产各种规格和种类的大、中型精细锻件，各国还装配了各种类型的精锻机，50吨以上的大型锻锤、平锻机及Φ5～Φ12M的大型精细轧环机，如美国的Φ12M、俄国的Φ10M精细轧环机，我国也配备了多台Φ5M的精细轧环机。　　表1铸造铝合金的特性及用处　　在铝及铝合金锻件技能方向研制开发出了许多的锻压新工艺、新技能，如液体模锻、半固态模锻、等温铸造、粉末铸造、多向铸造、无斜度精细模锻、分部模锻、包套模锻等，对简化工艺、削减工序、节约能耗、扩展质量、添加规格、前进质量和出产功率、维护环境、下降劳动强度、前进经济效益等方面发挥了严重效果。专用的计算机软件对操控铸造温度、锻压力、变形程度(欠压力)和工艺光滑等首要工艺参数，操操控品尺度和内部安排、力学功用等供给了牢靠的确保。　　模锻的规划与制造是铝合金锻压技能的要害，锻件CAD/CAM/CAE体系已非常老练和遍及，在美国，CAD/CAM/CAE体系正被CIM(计算机一体化)所代替。CIM包含成套技能、计算机技能、CAD/CAM/CAE技能、机器人、专家体系、加工方案、操控体系以及主动材料处理等，为模锻件的优化规划和工艺改善供给了条件。如轿车工业上，对前梁、羊角、轮毂、曲轴等零件进行规划和工艺进程优化，可使优化规划后的羊角减重15%，轮毂减重30%，曲轴减重20%，并且大大前进出产功率，下降能耗。　　在产种类类和质量上获得了打破性开展，现在国际上研制开发的铸造铝合金有上百种，十几个状况，可大批量出产不同合金、不同状况、不同功用、不同功用、各种形状、各种规格、各种用处的铝合金锻件，规划在30000吨/年以上的大型厂商已有十来家。现在国际上可出产的铝合金模锻件的最大投影面积达5m2(750MN)，最长的铝锻件达15m，最重的铝锻件达1.5吨，最大的锻环直径达11.5m，根本上可满意最大的飞机、飞船、火箭、、卫星、航艇、航母以及发电设备、起重设备等的需求。产品的内部安排、力学功用和尺度精度也能满意各种用户要求，在产品开发上到达了适当高的水平。　　因为近年来，除我国正在缔造450MN和800MN巨型模锻机外，国际各国在大、中型锻压机的新建和改造方面力度不大，因而，总的来说，国际铝合金锻件的出产尚不能满意交通运送轻量化对铝锻件的需求，有必要新建若干条现代化的大、中型铝锻压出产线。　　3.2国内开展现状和水平分析　　锻压出产在我国有悠长的前史，3300多年曾经的殷墟文明前期，锻压已用于武器出产。解放前，锻压出产非常落后。解放后，锻压出产迅速开展，180MN以下的自由锻水压机、300MN模锻水压机、160KN以下的模锻锤、16000KN以下的冲突压力机、8000KN以下的热模锻压机已成系列配备了各锻压厂。　　但到现在为止，我国铝加工厂商仅有300MN、100MN、60MN、50MN、30MN10台大、中型铝锻压水(液)压机和1台100MN多向模压水压机及Φ5m轧环机2台，铝锻件年出产才能仅为20000吨左右，最大模锻件投影面积为2.5 m2(铝合金)及1.5 m2(钛合金)，最大长度为7m，最大宽度为3.5m，锻环最大直径Φ6m，以及盘径为Φ534mm～Φ730mm的铝合金绞线盘和Φ650mm左右的轿车轮箍。产种类类相对较少，例如工业发达国家的模锻件已占悉数锻件的80%左右，我国只占30%左右。国外模锻件的规划、模具制造方面已引进计算机技能、模锻CAD/CAM/CAE和模锻进程仿真已进入实用化阶段，而我国许多锻压厂在这方面才刚刚起步。工艺配备的主动化水平缓工艺技能水平也相对落后。　　依据以上分析可知，现在我国铝合金锻压工业，不管在技能配备上、模具规划与制造上、产品产值与规划上、出产功率与批量化出产上、产质量量与效益等方面都与国外先进水平存在较大距离。不只不能满意国内外商场对铝合金锻件日益添加的需求，更跟不上交通运送(如飞机、轿车、高速火车、轮船等)轻量化要求以铝锻件代替钢锻件的脚步。　　为此，我国应会集人力、物力和财力，赶快前进我国铝合金锻压出产的工艺配备水平缓出产工艺水平，并赶快新建若干条大中型现代化铝合金锻压液压机出产线，以赶快缩小与国外先进水平的距离，最大程度地满意国内外商场的需求。可喜的是，跟着我国大飞机项目及航母以及其他大型重点项目的施行，正在缔造200MN重型卧式揉捏机和450MN和800MN巨型立式模锻液压机，向国际铝合金锻压大国和强国跨进。　　4铝合金锻件的技能开发及运用远景分析　　4.1铝合金锻件的产、消状况分析　　因为铝及铝合金锻件具有以上一系列的优越性，在航空航天、轿车、船只、交通运送、武器、电讯等工业部门备受喜爱，运用规模越来越广泛。据初步统计，1985年铝锻件占国际锻件总产值的0.5%(即1.8万吨)，2008年上升到18%左右，现在，国际上耗费锻件450万吨左右，其间铝锻件占了80万吨/年左右；钛锻件和高温合金锻件大约占1.5%(即1.8万吨/年左右)；钢锻件仍然占绝大大都。　　从铝加工工业的视点来看，现在全国际的铝产值(包含再生铝)为5000万吨/年左右，其间85%要变成加工材，即现在国际上加工材年产值为4000万吨左右，其间板、带、箔材占57%左右，揉捏材占38%左右。铝合金铸造材因为本钱较高，出产技能难度较大，仅在特别重要的受力部位才运用，所占比重不大。可是，铝铸造材是添加速度最快的铝材，近十多年来，因为军工和民用工业，特别是交通运送业现代化和轻量化的需求，以铝代钢的要求非常火急，因而，铝锻件的种类和运用都得到了迅猛的添加。其在铝材中的份额已由1985年的0.5%添加到了2009年的2.5%，即80万吨/年左右。　　为了满意军工和民用各部门对铝和铝合金锻件日益添加的要求，国际各国都会集人力、物力和财力开展铝锻压出产，规划和制造各种锻压设备，特别是大中型水(液)压锻压机。可是因为锻压设备比较贵，制造周期长，锻件出产技能也比较杂乱，因而很难满意商场需求。现在国际上铝锻件的出产才能大约为80万吨/年左右，不能满意消费量100万吨/年的需求。我国因为大、重型水(液)压铸造设备少，出产才能低，远远不能满意工业部门对铝锻压件的需求，年缺口量在4.0万吨以上。到2015年，因为我国的轿车、飞机、船只及交通运送和机械制造业的许多添加，铝锻件的年耗费量或许到达8万吨/年以上。　　4.2商场需求及运用远景分析　　由以上分析，铝及铝合金锻件的首要用于要求轻量化程度大的工业部门，依据当时各国的运用状况，首要的商场散布如下。　　(1)航空(飞机)锻件：飞机上的锻件占飞机材料分量的70%左右，如起落架、结构、肋条、发动机部件、动环和不动环等，一架飞机上所用的锻件上千种，其间除了少量高温部件运用高温合金和钛合金锻件外，绝大部分已铝化，如美国波音公司，年产飞机上千架，年需耗费铝合金锻件数万吨。我国歼击机等军用飞机和民用飞机也在飞速开展，特别是大飞机项目的发动及航母等大项重点项目的施行，需求耗费的铝锻件也会逐年添加。　　(2)航天锻件：航天器上的锻件首要是锻环、轮圈、翼梁和机座等，绝大部分为铝锻件，只需少量钛锻件。宇宙飞船、火箭、、卫星等的开展对铝锻件的需求日益俱增。如近年来，我国研制的超长途用AL-Li合金壳体锻件，每件重达300多公斤，价值几十万元。Φ1.5～Φ6mm的各类铝合金锻环的用量也越来越大。　　(3)武器工业：如坦克、坦克车、运兵车、战车、、炮架、军舰等常规武器上运用铝合金锻件作为承力件的数量大大添加，根本代替了钢锻件。特别是铝合金坦克负重轮等重要锻件已成了武器器械轻量化、现代化的重要材料。　　(4)轿车是运用铝合金锻件最有出路的职业，也是铝锻件的最大用户。首要作为轮毂(特别重型轿车和大中型客车)、保险杠、底座大梁和其它一些小型铝锻件，其间铝轮毂是运用量最大的铝锻件，首要用于大客车、卡车和重型轿车上。近年来，在中小型轿车、摩托车和高级轿车上也开端运用。据统计，国际上几年来铝轮毂的用量的年添加速度达20%以上，现在的运用量达数十亿个。　　我国刚刚起步，但一汽、二汽等大型轿车厂商正在开端研制，跟着轿车产值的添加(2010年我国轿车产值估计到达1500万辆/年，国际轿车产值或许打破7000万辆/年)，铝轮毂和其它铝锻件的用量将会得到惊人的开展。现在工业上常用的轿车了铝合金车轮的制造办法首要有铸造法和铸造法两种。　　铸造法又分为重力铸造和压力铸造法。铸造法出产的车轮产品的安排致密度和均匀性较差，力学功用亦较低。制造的精度(厚度)也较差，后续加工量大，不能满意高牢靠性的轻量化乘用车功用要求，并且无法满意商用车的车轮的耐冲击和疲惫寿数及承载才能的要求。　　而用铸造法出产的铝合金轿车车轮的力学功用杰出，结构强度高，分量轻(壁厚薄)，抗冲击才能高，防腐蚀功用和抗疲惫强度优秀等长处，能够满意商用车车轮的要求，因而，逐步成为轿车，特别是高级轿车和大型、重型、豪华型客车与卡车用车轮的首选配件，有逐步代替铸造铝合金车轮的趋势。如美国铝业公司用80MN锻压水压机出产的6061T6轿车轮毂，其晶粒变形流向与受力方向共同，强度与耐性及疲惫强度均大大高于铸造合金车轮，而分量则削减20%，伸长率可达12%～16%。并且具有适当高的吸震与承压才能，接受冲击才能强。　　此外，锻铝车轮的致密度高，无疏松、针孔，表面无气孔，具有杰出的表面处理功用。涂层均匀共同，结合力高，颜色谐和漂亮。锻铝车轮有很好的机械加工功用。由此可见，铸造铝车轮具有分量轻、比强度高、耐性和抗疲惫性与抗腐蚀性优秀，导热性好，易于机械加工，圆形度好，抗冲击，运用安全，便于修理，运用本钱低，节能、环保、漂亮经用等特色，是轿车车轮等交通运送滚动部件的抱负材料，有宽广的运用远景。　　(5)能源动力工业上，铝锻件会逐步代替某些钢锻件制造机架、护环、动环和不动环以及煤炭运送车轮、液化天然气法兰盘、核电站燃料架等，一般都是大中型锻件。　　(6)船只和舰艇上运用铝锻件作为机架、动环和不动环、炮台架等。　　(7)在机械制造业上，现在首要用于制造木工机械、纺织机械等中的机架、滑块、连杆及绞线盘等，仅纺织机用绞线盘铝锻件，我国每年就需求数万件，重1500多吨。　　(8)模具工业上用铝合金锻件制造橡胶模具，鞋模具及其它轻工模具。　　(9)在运送机械、火车机车工业上，铝合金锻件许多用作气缸、活塞裙带等。仅国内每年耗费的4032合金的气缸和活塞裙等锻件达数万件。　　(10)其它方面，如电子通讯、家用电器、文体器件等方面也开端运用铝锻件代替钢、铜等材料的锻件。　　5定论　　(1)锻压出产是向各工业部门供给机械零件毛坯的重要途径之一，在国民经济继续高速开展和国防军工现代化中占重要的位置并起着特殊的效果。　　(2)因为铝合金锻件具有一系列优秀特性，其运用规模越来越广泛，商场潜力巨大，运用远景很好。特别是在制造飞机要害部件和轿车车轮方面有宽广运用远景。　　(3)锻压出产的前史悠长，但开展速度较压延和揉捏来说相对缓慢。近几十年来，铝合金锻压出产和技能在国外已获得严重开展，而我国的开展水平缓国外比较仍存在较大距离，应赶快前进我国铝合金锻压出产的工艺水平缓工艺配备水平，并抓住缔造若干条60MN～800MN现代化铝合金锻压液压机出产线，以缩小与国外先进水平的距离，最大程度满意国内外商场的需求，向铝锻压大国强国跨进。　　参考文献　　[1]肖亚庆，谢水生，刘静安等.铝加工实用技能手册.北京：冶金工业出版社，2004　　[2]马鸣图，游江海等.半固态成形铝合金车轮工艺讨论.我国铝业，2009.No.2：29-40　　[3]马鸣图，马露露.铝合金在轿车轻量化中的运用及前瞻技能.新材料工业，2008(9)：43-50　　[4]刘静安，谢水生.铝合金材料的运用与技能开发.北京：冶金工业出版社，2004　　[5]刘静安.铝合金材料及其加工技能的开展趋势.广州：Lw2004铝型材技能(国际)论坛文集　　[6]郑言顺，杨国清.铝轮毂多向等温模锻技能的开发.铝加工，1995(3)　　[7]陈能秀.起落架接头模锻件的尺度和形位公役操控.铝加工，1995(5)　　[8]曾庆华.负重轮模锻件坯料改善研讨.铝加工，2004，(3)　　[9]曾苏民.超厚铝合金锻件热处理新工艺研讨.铝加工，1995(2)　　[10]曾苏民.国际铸造工业的现状与开展远景.铝加工，1996(4)

中国有色金属工业在快速发展中，正面临着资源短缺、能源紧张、环境污染三大问题的困扰与挑战。尤其是中国自身的矿产资源匮乏，因此大力发展循环经济成为中国有色金属工业可持续发展的必要条件，废杂铜的回收与利用作为有色金属工业循环经济的重要组成部分，必将得到快速发展。本项目提出的直接利用废杂铜生产具有高技术高附加值的铜合金盘管技术，是一种综合利用废杂铜资源的新技术、新方法、新途径。利用废杂铜直接生产铜及铜合金加工材，具有能耗低、成本低、污染少，节省铜资源等显著优点，利用紫杂铜生产铜线棒和利用黄杂铜生产易切削黄铜棒技术已经取得重大进展，但是利用废杂铜直接生产高技术高附加值的铜及铜合金管材，如生产电站、海水淡化用铜合金冷凝管（黄铜管、白铜管），这在国内尚属首创。此外本项目将采用盘式生产方法生产冷凝管，替代国内外目前直条方法，冷凝管生产成品率大大提高，并使生产过程连续化、自动化，从而达到节能、节材、综合利用资源的综合效果，因此本项目“利用废杂铜直接生产铜合金盘管技术”的完成将使我国废杂铜直接利用和铜合金管材生产技术走在世界前列。

1.铝合金幕墙加工设备。 　　提供铝型材挤压模具设计培训加工设备也是保证幕墙质量的关键之一。不同的加工设备，加工精度、效率及经济性也会不一样。 　　2.铝合金幕墙加工工艺。 　　幕墙产品的加工工艺，是保证幕墙产品质量的关键。幕墙公司应根据各种幕墙产品的加工特点，划分工序，配备必要的夹具、刀具、量具、模具及设备，制定工艺流程，编制工艺规程，确保幕墙半成品的质量。 　　3.铝合金幕墙质量标准。 　　幕墙公司应根据规范和设备条件制定较严格的加工质量标准，保证幕墙半成品的加工精度。同时，在加工过程中实行样板先行及首样必检制度，也是控制加工质量的重要手段。 　　4.铝合金幕墙加工环境。 　　加工环境也是保证幕墙质量的关键之一。就象没有一定的注胶养护车间，就不可能保证隐框幕墙的质量一样。 　　5.铝合金幕墙工装模具。 　　使用必要的工装模具也是保证幕墙半成品质量的关键之一，也是提高生产效率的有效手段，特别是需要批量加工的工序。

含铅锡巴比特合金是用各种废合合金、预备合金、中间合金和厚生金属制成的，而这些物料是生产规定成分的合金所必需的。所用的铅合金废料含锡不少于0.2%，含锑不少于0.3%。     铅及其合金的废料具有各种不同的化学成分，故这种原料不可直接用于熔炼一定牌号的巴比特合金的配料。为了使化学成分均匀，应把原料（铅和巴比特合金废料、含锡废料、合金屑、印刷合金等）熔炼成预备合金。测定预备合金的化学成分后，可将其作为熔炼所面要的化学成分的巴比特合金的配料。     通常在生铁坩埚中熔炼巴比特合金用的预备合金。当然也可以在鼓风炉或者反射炉中熔炼。     熔炼时采用木炭作为覆盖熔剂，以磨细的沥青作为还原熔剂。     预备合金的熔炼工艺如下：将粗铅锑合金和15～20千克木炭装入加热的容量为3吨合金的电阻炉的坩埚。粗铅熔化后，加入沥青并把熔体搅拌至产出干浮渣为止。除去干浮渣后，将巴比特合金废料、铅、合金屑装入坩埚中并搅拌合金。当坩埚充满合金时，加热550～600℃，往坩埚里装上搅拌器、离心泵后，就开始把熔体注入带式铸锭上浇铸。     某些牌号的含铅锡巴比特合金含有铜、镍、碲等组分。它们由于难熔或氧化快而不能纯态列为生产巴比特合金的配料。所以，这些组分应预先炼成中间合金。     为了生产铜锑中间合金，利用废旧铜料、锑锭为原料，用木炭作为覆盖熔剂。废旧铜料要预先分选，锑锭则破碎成不超过10千克重的小块。炉料是根据生产含锑50%和含铜50%的中间合金的要求计算配制的。在电阻炉和小反射炉中熔炼中间合金。     将所有的计算量的锑都加入清洁过的坩埚中，然后把炉子开到最大的功率。在放入坩埚中的锑上加15～20千克木屑。当锑熔化后，将铜分批（每批150～200千克）加入坩埚中，并定期搅拌合金。在730～750℃时，用离心泵把中间合金注入干锭模中。铜锑中间合金用来熔炼БН和Б16牌号的巴比特合金。     锑锡中间合金用于制造БН巴比特合金，采用锑锭、锡锭、废旧镍料和块状废镍料为原料。在木炭层覆盖下进行熔炼。根据计算来配制熔炼含锡25%、镍10%、锑65%的中间合金的炉料。用容量小于1吨的电弧炉或反射炉进行熔炼。     先将容量为500千克的炉子熔池加热到700～900℃，然后加90～100千克锑、50千克锡、5～10千克木炭。第一批炉料熔化后，再加入所有的镍。当镍熔化时，搅拌合金并加入50千克锡和60～80千克锑。第二批炉料熔化后，搅拌合金并加入其余的锑和锡。最后将合金铸锭，并取样进行化学分析。     为生产所需牌号的含铅锡巴比特合金，把预备合金、中间合金、再生锡和锑加入坩埚电阻炉中熔炼。其配比按炉料各组分的化学成分来计算。     生产牌号Б16巴比特合金的炉料的大致成分为（%）：锡15.7，锑16.5，铜1.76，其余为铅。而生产牌号БН巴比特合金的炉料成分为（%）：锡9.55，锑Sb16.5，铜1.76，其余为铅。而生产牌号БН巴比特合金的炉料成分为（%）：锡9.55，锑Sb，铜1.77，镍0.50，砷0.72，镉0.60，其余为铅。因为所有铅锡合金都会剧烈地熔析，故加入铜以防止熔析。铜与锡和锑生成稳定的金属间化物：Cu2Sn、CuSn和Cu2Sb。当合金冷却时，这些金属间化物结晶并生成能阻碍较轻的晶体飘浮的晶核。在合金浇铸时要搅拌，以保证较大的均匀度。     巴比特合金的生产过程有两个基本工序：加料和调整合金成分。加料是把最难熔的炉料组分化为液态熔体，调整合金成分是把合金成分调到规定的化学成分。    生产巴比特合金的原料是锡、锑、镉、砷、各种中间合金、预备合金和各工序的返料（浮渣、溅粒、废品）。     当熔炼料达3吨时，就往电阻炉内的热坩埚中加入650～600千克富含铜的预备合金、全部中间合金、全部锑和返料。在用漏勺从熔体表面除去浮渣（炭、灰分、各种氧化的余渣）。然后将合金温度调到680～730℃并掺入砷（为了生产БН牌号的巴比特合金）。从表面除去氧化物后，就开始调整成分的工序。这时分批加入最富锡的预备合金或原生锡。最后加入镉。合金被搅拌3～5分钟澄清后，撇去浮渣。随即装上搅拌器、离心泵，开始浇铸巴比特合金。生产БН巴比特合金时，合金温度保持在440～500℃。将合金液泵到带式浇铸机上铸锭子，除去锭表面的氧化膜，并打上钢印。巴比特合金锭的重量不超过22千克。     生产1吨各种牌号的含铅锡巴比特合金的原料单位消耗定额列于表1。 表1  生产1吨巴比特合金的原料单位消耗定额（千克）炉料组分Б16БНБГ炉料组分Б16БНБГ铅760.5811840镍—9—锡*155.09595镉—14—锑**160.0140150砷—8—铜17.5189.2碲——0.8     *原生和再生原料；**原生和再生原料

稀土中间合金种类繁复，首要包含稀土硅铁基中间合金、稀土铝合金、稀土镁合金等。用热复原法制取的稀土中间合金首要有稀土硅铁合金、稀土硅铁镁合金、稀土硅铁（钙、钛等）合金等。现在它的产值（以稀土氧化物计）约占我国稀土产值的1/3～1/4。     1956年中国科学院上海冶金研讨所发明性地研讨成功在电弧炉顶用75硅铁作复原剂，从含REO4%～6%的包头钢铁公司炼铁高炉渣中收回稀土，制取稀土硅铁合金的工艺。包钢稀土一厂首要选用该工艺，开端出产稀土硅铁合金。     1966年冶金部包头稀土研讨院为了满意国家对稀土硅铁合金的需求，打破了中贫铁矿入高炉中不能顺行和易发生爆炸的观念，成功地研制出含稀土的中贫铁矿矿石和低档次稀土精矿球团直接入高炉脱铁去磷，制取REO＞10%的富渣，再选用电硅热法冶炼稀土硅铁合金的工艺，使我国稀土硅铁合金的出产步入了新的阶段，合金本钱远低于国外的同类产品，这不仅为国内涵钢铁出产中大规划推行应用稀土发明晰条件，并且促进稀土中间合金在20世纪60年代后期就出口越南和美国，遭到了用户的欢迎。     进入80年代，跟着白云鄂博矿选技能的打破，工业化出产的中高档次稀土精矿连续面世，给稀土中间合金出产供给了精料，新的强化冶炼技能和适销对路的合金种类不断出现，促进稀土中间合金工业有了长足的前进和开展。     铸铁、钢和特种合金变质处理的理论与实践的开展，特别是球墨铸铁、石油管线和耐海水、耐大气腐蚀用钢的稀土处理技能的推行，促进了稀土中间合金工业的进一步开展，选用金属热复原法和碳热复原法都成功有效地制取出多种稀土中间合金。特别是90年代，东北大学张成祥、涂赣峰等人发明晰在矿热炉中碳热复原一步法出产稀土硅化物合金，并在3600～6300kVA不同容量的矿热炉中成功进行了工业化出产。     稀土中间合金现在已广泛用于钢铁、机制制作和军事工业等部分。现在大部分用作钢铁的添加剂，在钢中的首要效果是脱氧、脱硫，中和低熔点杂质的有害效果，细化晶粒，改进钢的力学性能。在铸铁中，首要作为球墨铸铁的球化剂、蠕墨铸铁的蠕化剂、合金铸铁的添加剂，使各种铸铁的机械性能得到很大进步。     我国的稀土中间合金工业具有产值大、种类多、本钱低和综合利用产品多的特色，其质料、工艺及应用领域在世界上独具特色，遭到国内外稀土界人士的遍及重视。     我国稀土资源丰富，除包头稀土矿轻稀土资源外，还有四川冕宁的氟碳铈矿，江西等重稀土资源，山东微山湖的氟碳铈矿资源等。它们先后都用于稀于中间合金的出产，为我国参与国际竞争，发明晰有利条件。 本章首要介绍硅热复原法和碳热复原法出产稀土硅铁合金的原理及工艺进程。

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。