渗铝层的退化过程研究

不锈钢与铝合金区别

不锈钢简介所有金属都和大气中的氧气进行反应,在表面形成氧化膜。不幸的是,在普通碳钢上形成的氧化铁继续进行氧化,使锈蚀不断扩大,最终形成孔洞。可以利用油漆或耐氧化的金属(例如,锌,镍和铬)进行电镀来保证碳钢表面,但是,正如人们所知道的那样,这种保护仅是一种薄膜。如果保护层被破坏,下面的钢便开始锈蚀耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢。又称不锈耐酸钢。实际应用中,常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈钢,而将耐化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢。由于两者在化学成分上的差异,前者不一定耐化学介质腐蚀,而后者则一般均具有不锈性。不锈钢的耐蚀性取决于钢中所含的合金元素。铬是使不锈钢获得耐蚀性的基本元素,当钢中含铬量达到1.2%左右时,铬与腐蚀介质中的氧作用,在钢表面形成一层很薄的氧化膜( 自钝化膜),可阻止钢的基体进一步腐蚀。除铬外,常用的合金元素还有镍、钼、钛、铌、铜、氮等,以满足各种用途对不锈钢组织和性能的要求。不锈钢通常按基体组织分为: 1、铁素体不锈钢。含铬12%～30%。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬

量的增加而提高 , 耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。 2、奥氏体不锈钢。含铬大于18%,还含有 8%左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。综合性能好,可耐多种介质腐蚀。 3、奥氏体 - 铁素体双相不锈钢。兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点,并具有超塑性。 4、马氏体不锈钢。强度高,但塑性和可焊性较差。不锈钢牌号分组沉淀硬化型不锈钢。具有有很好的成形性能和良好的焊接性,可作为超高强度的材料在核工业、航空和航天工业中应用。按成分可分为Cr系(SUS400)、Cr-Ni系(SUS300)、Cr-Mn-Ni(SUS200)及析出硬化系(SUS600)。200 系列—铬-镍-锰奥氏体不锈钢300 系列—铬-镍奥氏体不锈钢301—延展性好,用于成型产品。也可通过机速硬化。焊接性好。抗磨性和疲劳强度优于304不锈钢。302—耐腐蚀性同304,由于含碳相对要高因而强度更好。303—通过添加少量的硫、磷使其较削加工。304—即18/8不

细晶强化的机理及其应用

J I A N G S U U N I V E R S I T Y 材料强化与质量评定细晶强化的机理及其应用 Fine-grain strengthening mechanism and its application 学院名称：机械工程学院专业班级：机械1402 学生姓名：XX 指导教师姓名：XX 指导教师职称：副教授 2015年8 月

细晶强化的机理及其应用摘要：通常金属是由许多晶粒组成的多晶体，晶粒的大小可以用单位体积内晶粒的数目来表示，数目越多，晶粒越细。实验表明，在常温下的细晶粒金属比粗晶粒金属有更高的强度、硬度、塑性和韧性[1]。因此，在实际使用中，人们常用细晶强化的方法来提高金属的力学性能。关键词：定义、细晶强化机制、细化晶粒本质与途径、细晶强化新方法Fine-grain strengthening mechanism and its application Abstract: polycrystal metal is usually composed of many grain, grain size can be used to represent the number of grain per unit volume, the more the number, grain is fine. Experiments show that the fine grained metal at room temperature than coarse grain metal has higher strength, hardness, plasticity and toughness . Therefore, in the practical use, people often use fine-grain strengthening method to increase mechanical properties of the metal. Keywords:definition, fine-grain strengthening mechanism, refining grain essence new methods and ways, fine-grain strengthening 1引言通过细化晶粒而使金属材料力学性能提高的方法称为细晶强化[2]。细晶强化机制包括提高塑性机制和提高强度机制。提高塑性的机制是：晶粒越细，在一定体积内的晶粒数目越多，则在同样塑性变形量下，变形分散在更多的晶粒内进行，变形较为均匀，且每个晶粒中塞积的位错少，因应力集中引起的开裂机会较少，有可能在断裂之前承受较大的变形量。提高强度的机制是[3]：晶界增多，而晶界上的原子排列不规则，杂质和缺陷多，能量较高，阻碍位错的通过。细化晶粒本质[4]：形成足够多的晶核，使它们在尚未显著长大时便相互接触，完成结晶过程。

铝型材生产过程

铝合金按所含主要元素成分可分为： 1、工业纯铝1XXX系（1350工业纯铝） 2、AL-Cu合金2XXX系（2024AL-Cu合金） 3、AL-Mn合金3XXX系 4、AL-Si合金4XXX系 5、AL-Mg合金5XXX系 6、AL-Mg-Si合金6XXX系 7、AL-Zn-Mg-Cu合金7XXX系 8、AL-Li合金8XXX系 6063化学主要成分：硅Si：0.20-0.6%；铁Fe:0.35%；铜Cu：0.10%；锰Mn：0.10%；镁Mg：0.45-0.9%；铬Cr：0.10%；锌Zn：0.10%；钛Ti：0.10%；铝Al：余量该合金特点：挤压性能好易挤压，中等强度，关键是具有良好的氧化性能，给铝门窗型材一个好的装饰面。 6061合金主要成分： Mg：0.8-1.2%，Si：0.4-0.8%，Fe：0.7%，Cu：0.15-0.4%，Mn：0.15%，Cr：0.04-0.35%，Zn：0.25%，Ti：0.15%，Al：余量。

工业铝型材的简单分类与用途 1、6063，6063A，6463A，6060工业用铝合金型材。除广泛用作建筑门窗和幕墙结构与装饰材料外，还大量用作室内家具、卫生间、散热器、升降梯扶手型材及一般工业用管材和棒材。 2、6061，6068铝合金工业型材。主要用作冷藏箱、集装箱底板、卡车车架部件、船舶上层结构件、轨道车辆结构件、大型货车结构及其他机械用结构件。 3、6106铝合金工业型材。广泛用于各种要求耐腐蚀的管、线材和棒材。 4、6106，6101B铝合金工业型材。专用于生产高强度电母线，各种导电体材料。 5、6005铝合金工业型材。主要用作梯子、电视天线、电视发射架等。 6、6005A铝合金工业型材。用于生产要求强度高、断面复杂的高速列车、地铁列车、轻轨列车、双层列车、豪华大巴等现代交通运输工业的关键材料，用于大型车辆的整体外形结构件、重要受力部件和大型装饰部件。 7、6351T6铝合金工业型材。多用于公路交通设施挤压结构件和要求强度高的输气、输油、输水管道等。 8、其他铝合金工业型材。如2024.7075等高强铝合金型材、棒材，也正在开发，并拟新建立式淬火炉和大型拉矫机等，以适应大批量生产。

渗铝钢

热浸镀铝钢材的应用与发展郑毅然高文禄 (东北大学表面技术研究所沈阳110006) 摘要综述了热浸镀铝钢材镀层的形成与结构、性能与应用, 国内外的研究动向及在我国的发展前景. 关键词热浸镀镀铝钢镀层合金层学科分类号TG174. 443 热浸镀铝(HotDipAluminizing) 是继热浸镀锌之后发展起来的一种高效防护镀层, 它不仅表面具有银白色光泽和良好的耐候性, 而且还具有优良的耐蚀性, 耐高温氧化性, 耐渗碳性, 耐磨性及对光和热反射性. 因为镀铝钢的基体是钢材, 所以它又具有钢的机械强度.而由于热扩散的作用, 在镀层和基体间形成了呈冶金结合的扩散过渡层, 其产品可成型加工.因此, 在工业发达国家如美、日、德、英等国, 已将热镀铝钢广泛应用于石油、化工、冶金、机械、轻工、交通、建筑、电力、通讯、航空、太阳能等各个领域．在钢材表面上形成铝层的方法很多, 有热浸镀、扩渗法、热喷涂法、包覆法、真空或化学气相沉积, 有机溶剂电镀法及电泳法, 但目前只有热浸镀、扩渗法和热喷涂法在工业生产上较为常用．国内目前在钢材表面涂覆铝层主要是采用扩渗法和热喷涂法. 而生产设备简单, 成本低,综合性能好且应用范围广的热浸镀铝钢材, 其工业化生产与应用才刚刚开始. 为此, 本文试图就热浸镀铝钢材镀层的形成与结构、性能与应用及目前国内外的研究发展趋势作简要介绍,以期使这种材料能在我国的基本建设上尽快得到应用． 1热浸镀铝钢材的镀层与结构热浸镀铝是钢铁材料或制品, 在一定温度下的熔融铝或其合金液中, 浸渍适当时间后, 提出空冷, 便在钢铁表面形成了合金层和纯铝层的化学热处理工艺过程. 在热浸镀铝的生产中,按其生产方式的不同分为熔剂法和森吉米尔法(sendimir). 熔剂法主要是通过酸洗、碱洗、熔剂处理后进行热浸镀铝, 此种方法设备简单, 既适于处理各种规格的管型材及构件, 又适于连续生产其工艺流程如下: 钢材→脱脂→水洗→酸洗→水洗→助镀→烘干→浸镀→淋铝→冷却→水洗→检查. 森吉米尔法主要是用来处理带钢. 其生产过程是带钢先经过氧化炉, 使表面上的油污全部烧掉, 并形成很薄的氧化铁膜, 然后用氢气还原处理, 在得到清洁的钢基体后浸入铝液中, 其镀层的薄厚由安装在带钢出口处的气刀控制. 此种方法的前处理过程主要是先氧化后还原, 因此也称该法为氧化还原法. 此种方法产量高, 产品质量稳定, 但设备复杂, 投资大．热浸镀铝(合金)镀层, 是由与镀液成份相同的金属外层(通常称为铝层)和镀液成份与钢铁基体合金化而形成的合金内层(通常称为合金层)所构成. 浸镀时, 铁2铝合金层是通过铁原子与铝原子在其交界面上发生化学反应和热扩散而形成的, 因此合金层的厚度随浸镀时间和浸镀温度的增加而增厚在通常情况下, 镀纯铝时, 铝层的厚度为0. 03～0. 05mm, 呈银白色; 合金层厚0. 08～0. 12mm为金属间化合物(FeAl3 或Fe2Al5), 所以说镀铝钢是由纯铝层、合金层及钢铁基体构成的金属材料, 铝层决定了它的耐候、耐蚀及对光(热)的反射性能; 合金层则决定了镀铝钢的耐高温氧化性、耐磨及加工成型性能等. 镀铝钢镀层的组织结构, 随着浸镀液成份不同而有明显的差异, 当浸镀液为纯铝时, 镀层的合金层很厚, 呈舌状镶嵌在铁基体上, 且硬而脆, 几乎不能进行二次加工, 称之为Ⅱ型镀铝钢.

不锈钢与铝合金选材

常用不锈钢型号与特点型号 301—延展性好，用于成型产品。也可通过机械加工使其迅速硬化。焊接性好。抗磨性和疲劳强度优于304不锈钢。型号 302—耐腐蚀性同304，由于含碳相对要高因而强度更好。型号 303—通过添加少量的硫、磷使其较304更易切削加工。型号 304—通用型号；即18/8不锈钢。GB牌号为0Cr18Ni9。型号 309—较之304有更好的耐温性。型号 316—继304之后，第二个得到最广泛应用的钢种，主要用于食品工业和外科手术器材，添加钼元素使其获得一种抗腐蚀的特殊结构。由于较之304其具有更好的抗氯化物腐蚀能力因而也作“船用钢”来使用。SS316则通常用于核燃料回收装置。18/10级不锈钢通常也符合这个应用级别。[1] 型号 321—除了因为添加了钛元素降低了材料焊缝锈蚀的风险之外其他性能类似304。 400 系列—铁素体和马氏体不锈钢型号 408—耐热性好，弱抗腐蚀性，11%的Cr，8%的Ni。型号 409—最廉价的型号（英美），通常用作汽车排气管，属铁素体不锈钢（铬钢）。型号 410—马氏体（高强度铬钢），耐磨性好，抗腐蚀性较差。型号 416—添加了硫改善了材料的加工性能。型号 420—“刃具级”马氏体钢，类似布氏高铬钢这种最早的不锈钢。也用于外科手术刀具，可以做的非常光亮。型号 430—铁素体不锈钢，装饰用，例如用于汽车饰品。良好的成型性，但耐温性和抗腐蚀性要差。型号 440—高强度刃具钢，含碳稍高，经过适当的热处理后可以获得较高屈服强度，硬度可以达到58HRC，属于最硬的不锈钢之列。最常见的应用例子就是“剃须刀片”。常用型号有三种：440A、440B、440C，另外还有440F（易加工型）。 500 系列—耐热铬合金钢。 600 系列—马氏体沉淀硬化不锈钢。型号 630—最常用的沉淀硬化不锈钢型号，通常也叫17-4；17%Cr，4%Ni。

铝和铝合金的大气腐蚀机理优选稿

铝和铝合金的大气腐蚀机理

1铝和铝合金的大气腐蚀机理铝和铝合金的表面氧化膜是铝合金具有耐大气腐蚀性的主要原因.铝的氧化膜(γ- Al 2O 3)在室温的大气中就可以生成,而且非常迅速和致密,厚度为25~30.也就是说,氧化膜在大气环境中具有自修复功能.若有水存在或者暴露在大气中几个月以后,最初形成的γ-Al 2O 3的外层转变为一薄层γ-AlOOH.然后,在γ-AlOOH 上又会覆盖上一层Al(OH)3(也可写成Al 2O 3·3H 2O).从铝-水体系的电位-pH 图可知,Al(OH)3在较大的pH 范围内都会保持稳定.Al(OH)3从pH=4开始溶解;当pH=2.4时,认为Al(OH)3会完全溶解(事实上,即使pH=2.0 时,铝表面的腐蚀类型仍然是孔蚀.).大部分的降雨、差不多所有的雾、表面蒸发浓缩的液层和铝表面小孔内的电解质都会使铝处于腐蚀状态.环境因素对铝的大气腐蚀的影响和其它金属相似,与环境大气的相对湿度、温度、大气中SO 2的浓度、Cl -的含量以及降水的数量、酸度相关性较大,同时也受到O 3,NO x 及CO 2等污染组分的轻微影响.大气污染物通过干湿沉降,使得金属表面存在着和大气中同样丰富的化学组分.暴露在大气中的铝合金表面可分为三层:铝合金及其氧化膜、腐蚀产物层和大气污染物形成的污染层或薄液膜.根据大气化学组分对铝和铝合金化学、电化学反应的不同及形成的腐蚀产物的性质不同,存在着不同的腐蚀机制. １.氯离子的存在是引起铝和铝合金大气腐蚀的重要原因.由于铝的氯化物具有可溶性,在户外暴露的铝表面上并没有大量的氯化物层存在,只有少量的氯离子进入到腐蚀产物层.Cl -通过竟争吸附,逐渐取代Al(OH)3表面上的OH -生成AlCl 3,如方程式(1)~(3)所示: Al(OH)3+Cl -→Al(OH)2Cl+OH -(1) Al(OH)2Cl+Cl -→Al(OH)Cl 2+OH -(2) Al(OH)Cl 2+Cl -→AlCl 3+OH -(3)

扩散性铝化物涂层附制备工艺

扩散性铝化物涂层及制备工艺高温铝化物扩散涂层是在20世纪50年代发展起来的，到目前仍被广泛应用，并占整个高温防护涂层的90%。制备铝化物涂层的扩散渗铝工艺成熟，方法多样化。在镍基合金上应用最广的渗铝方法有:固体粉末渗铝，料浆法渗铝。下面简要介绍固体粉末渗铝、料浆渗铝、气相渗铝三种工艺的原理。 1固体粉末渗铝[11] 在耐热钢容器中，将样品包装于扩散剂之中，渗剂由金属铝粉末或富Al的FeAl合金粉末，活化物质(如卤族化合物)及填料(氧化铝)混合组成，用氢或氢气作保护气体，按规定的时间进行热扩散处理。以钢的渗铝为例来说明渗铝的原理。渗铝过程中发生如下系列反应: 2NH4Cl=2HCl+N2+3H2 6HCl+2Al=2AlCl3+3H2 Fe+AlCl3=FeC13+[Al] 即在高温下，NH4Cl分解释放出HCl气体、HCl和铝粉或FeAl粉中的铝反应形成气态AlCl3。AlCl3扩散向渗件表面，并和基体元素铁反应，铝原子被置换出来.反应式在通常情况下几乎不会发生，但在金属表面有催渗剂的条件是有可能发生的。一般常见的渗铝温度为850℃～1050℃。温度太低，渗铝速度会急剧下降；温度太高，则渗铝件的晶粒急剧长大而使材料的机械性能变差。渗铝层的厚度可通过调整渗铝时间和温度来控制。但是，为获得较厚的渗层，延长渗铝时间远没有提高温度那样效果显著，因为在保温一定时间后，合金表面的铝己达到饱和状态，此后渗铝层的厚度将完全取决于铝的扩散速度，即使再延长时间，渗铝层厚度也不会有很大的增加[12]。固体粉末渗铝的优点是:设备简单，操作方便，特别适用于机械的零部件；其缺点是:渗剂容易被氧化，工件尺寸受限制，对工件表面粗糙度有一定影响。2料桨法渗铝[13][14] 料浆法(slurry process)将渗铝剂和粘结剂配制成料浆，涂在工件表面，烘干后在真空或氢气保护下进行高温扩散处理。高温扩散处理温度一般在1000℃～1200℃。用铝活度高的料浆得到向里扩散型涂层，铝活度低时得到向外扩散型 1 / 4

生命周期分析铝合金VS不锈钢(翻译)

生命周期分析铝合金VS不锈钢从成本，工程的生命周期考虑，对于建筑工程而言，铝是耐用性好，免维修的材料选择。本篇旨在提供关于铝和钢之间总拥有成本的定量分析。本篇在MAADI 小组和加拿大铝业协会的帮助下，由德勤事务所提供。所有本篇中涵盖的信息由MAADI小组或第三方机构提供。所有金融模型由德勤基于所提供的数据完成。项目生产周期：审核总拥有成本昂贵的项目决策往往倾向于现有的做法，而不是开发新的机会来节约长期成本。当新的工艺，原材或效益可以在市场上找到时，投资决策过程往往是不被更新地，循旧的。评定标准通常不会考虑能真正反映项目生命周期的时间表，这会妨碍使用替代工艺和/或原材选择，这些往往能够在一个项目生命周期中起到节省长期成本的作用。当涉及到选择合适的桥梁材料时，这些因素是显而易见的。在未考虑替代原材或工艺对一座桥总成本和生命周期所产生的影响时，钢曾经是首选。在项目生产周期上，决策者应当考虑总拥有成本框架来比较铝和钢材料的选择。每个项目都会是独一无二的挑战。对于大型的土木工程项目，方法思路和项目选择将会证明拥有整体长期成本观念的重要性。这种综合方案证明在项目生产周期上，相对于钢而言，铝是一种有效的成本效益替代材料。评估实际项目成本 The Gartner 小组协助推广总拥有成本（TCO）思路。在遇到评估多个在效益和成本结构上有很大差异的解决方案时，TCO思路很快被计算机硬件，软件和运输行业所采用。重要的是，TCO思路通过考虑项目生产周期总成本来提供可持续评估。

比如说，我们买辆新车，通常会倾向于购置成本低的，尽管可能会碰到稳定性差和昂贵的修理费等后续问题。只有在考虑车辆整个生命周期成本时，才有可能评估所有备选方案。这种思路可以应用于大型的土木工程项目。图1 这种生锈的钢铁桥横梁比耐蚀的铝桥需要更多的维修成本。土木工程项目经营成本当评估一个土木工程项目时，必须考虑四个成本种类：购置费，安装费，维修费&操作费，配置费。购置费通常是项目前期最大的成本，购置费包括材料，部件，土地等费用。安装一般包含购置费，代表所有的费用（包含运输）使资产实现功能化。安装成本差异很大，受其位置，管理，项目时间表，气候和其它项目具体细节限制维修和操作维修成本是每年必须的支出用来在所期望的生命周期中维护资产安全，使其功能化。配置往往被忽略，配置成本是关于解构去除，废弃物/回收和场地整治的所有成本和收入表1. 土木工程项目的成本目录与其它行业相比，很多土木工程项目都是相对很高的购置费。尽管如此，当投资任何一个土木工程项目时，必须考虑维修和操作费用。总拥有成本思路提供了一种方法来评估备选方案，考虑项目生命周期中所有产生的费用。这通常是公共设施机构用于评估备选方案的首选方法。

铝合金热处理原理

铝合金热处理原理铝合金铸件的热处理就是选用某一热处理规范，控制加热速度升到某一相应温度下保温一定时间并以一定得速度冷却，改变其合金的组织，其主要目的是提高合金的力学性能，增强耐腐蚀性能，改善加工型能，获得尺寸的稳定性。铝合金热处理特点众所周知，对于含碳量较高的钢，经淬火后立即获得很高的硬度，而塑性则很低。然而对铝合金并不然，铝合金刚淬火后，强度与硬度并不立即升高，至于塑性非但没有下降，反而有所上升。但这种淬火后的合金，放置一段时间（如4～6昼夜后），强度和硬度会显著提高，而塑性则明显降低。淬火后铝合金的强度、硬度随时间增长而显著提高的现象，称为时效。时效可以在常温下发生，称自然时效，也可以在高于室温的某一温度范围（如100～200℃）内发生，称人工时效。铝合金时效强化原理铝合金的时效硬化是一个相当复杂的过程，它不仅决定于合金的组成、时效工艺，还取决于合金在生产过程中缩造成的缺陷，特别是空位、位错的数量和分布等。目前普遍认为时效硬化是溶质原子偏聚形成硬化区的结果。铝合金在淬火加热时，合金中形成了空位，在淬火时，由于冷却快，这些空位来不及移出，便被“固定”在晶体内。这些在过饱和固溶体内的空位大多与溶质原子结合在一起。由于过饱和固溶体处于不稳定状态，必然向平衡状态转变，空位的存在，加速了溶质原子的扩散速度，因而加速了溶质原子的偏聚。硬化区的大小和数量取决于淬火温度与淬火冷却速度。淬火温度越高，空位浓度越大，硬化区的数量也就越多，硬化区的尺寸减小。淬火冷却速度越大，固溶体内所固定的空位越多，有利于增加硬化区的数量，减小硬化区的尺寸。沉淀硬化合金系的一个基本特征是随温度而变化的平衡固溶度，即随温度增加固溶度增加，大多数可热处理强化的的铝合金都符合这一条件。沉淀硬化所要求的溶解度－温度关系，可用铝铜系的Al－4Cu 合金说明合金时效的组成和结构的变化。图3－1铝铜系富铝部分的二元相图，在548℃进行共晶转变L→α＋θ（Al2Cu）。铜在α相中的极限溶解度5.65％（548℃），随着温度的下降，固溶度急剧减小，室温下约为0.05％。在时效热处理过程中，该合金组织有以下几个变化过程：形成溶质原子偏聚区－G·P（Ⅰ）区在新淬火状态的过饱和固溶体中，铜原子在铝晶格中的分布是任意的、无序的。时效初期，即时效温度低或时效时间短时，铜原子在铝基体上的某些晶面上聚集，形成溶质原子偏聚区，称G·P（Ⅰ）区。G·P（Ⅰ）区与基体α保持共格关系，这些聚合体构成了提高抗变形的共格应变区，故使合金的强度、硬度升高。 G·P区有序化－形成G·P（Ⅱ）区随着时效温度升高或时效时间延长，铜原子继续偏聚并发生有序化，即形成G·P（Ⅱ）区。它与基体α仍保持共格关系，但尺寸较G·P（Ⅰ）区大。它可视为中间过渡相，常用θ”表示。它比G·P（Ⅰ）区周围的畸变更大，对位错运动的阻碍进一步增大，因此时效强化作用更大，θ”相析出阶段为合金达到最大强化的阶段。形成过渡相θ′ 随着时效过程的进一步发展，铜原子在G·P（Ⅱ）区继续偏聚，当铜原子与铝原子比为1：2时，形成过渡相θ′。由于θ′的点阵常数发生较大的变化，故当其形成时与基体共格关系开始破坏，即由完全共格变为局部共格，因此θ′相周围基体的共格畸变减弱，对位错运动的阻碍作用亦减小，表现在合金性能上硬度开始下降。由此可见，共格畸变的存在是造成合金时效强化的重要因素。形成稳定的θ相过渡相从铝基固溶体中完全脱溶，形成与基体有明显界面的独立的稳定相Al2Cu，称为θ相此时θ相与基体的共格关系完全破坏，并有自己独立的晶格，其畸变也随之消失，并随时效温度的提高或时间的

铝型材生产流程加工知识

铝型材生产流程加工知识用塑性加工方法将铝坯锭加工成材，主要方法有轧制、挤压、拉伸和锻造等。铝加工在20世纪初开始以工业方式进行生产，30年代以前，基本上沿用铜加工的生产设备，产品主要用于飞机制造。60年代后，铝材生产发展很快，每年大约增长4～8％，产品广泛应用于航空、建筑、运输、电气、化工、包装和日用品工业等部门。产量仅次于钢铁，居金属材料第二位。中国于50年代中期建成较大型的铝加工厂，形成了生产体系，产品已系列化,品种有七个合金系,可生产板材、带材、箔材、管材、棒材、型材、线材和锻件（自由锻件、模锻件）八类产品。上海贝派铝型材产品图：

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）深圳铝型材加工熔炼：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、深圳铝型材加工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。 1、氧化膜厚度薄。国家标准规定建筑铝型材氧化膜厚度应不小于10um（微米）。厚度不够，铝型材表面易锈蚀、腐蚀。抽验中一些无产名、厂址、生产许可证、合格证的铝型材，其氧化膜厚度仅2至4um，有的甚至没有氧化膜。据专家估算每减少1um 氧化膜厚度，每吨型材可减少电耗成本150多元。 2、深圳铝型材加工化学成分不合格。掺入大量杂铝、废铝的铝型材能大大降低成本，但会导致建筑铝型材化学成分不合格，严重危及建筑工程安全。贝派铝型材主要从事工业类铝型材模具开发挤压生产及深加工。

铝合金管与无缝管不锈钢的比较

压缩气体管道成本解析 -全性能铝合金节能管道与传统管道对比

第一部分：高效节能高效输送，极低能耗永久的高质量光滑的内部表面，确保输送品质稳定的压缩空气，保护用气终端安全和产品质量稳定。翘片式导向器设计和管路的低摩擦内表面，消除了气流限制，实现尽可能低压降。防腐材料和精准的管路直径，确保最佳密封，永久无泄漏使用。全通径流通，有效降低压力降。第二部分：环保 AIRPIPE空气管路系统长期不改变源头的压缩空气品质，有利于对用气设备的保护，特别是喷涂产品不会由于时间的推移而产生废品率的增加。确保输送稳定的高品质的洁净空气，保持管路内表面的洁净，保证终端设备使用寿命及生产产品的稳定质量第三部分耐腐蚀。 AIRPIPE空气管路采用阳极处理，内壁形成非常光滑的、致密的AL2O3(三氧化二铝）保护层。外壁采用高品质的汽车表面烤漆涂层技术。使得内外永久不被腐蚀，具有较强的耐酸性和耐碱性。第四部分安全无缝挤压成型GB/T4437.1-2000 TS认证最大工作压力：13bar 出厂检测40bar 耐火性能好，抗热变化能力及美观光滑的外观，能适应各种恶劣环境。适合户外安装抗震性能好管体轻便，便于安装，减轻了厂房负重，有效避免因安装操作不当而引发的安全事故隐患。第五部分：安装可拆卸和重复使用的组件，完美适应您的工厂环境。快速的随时加装分流装置及支线管路，方便的适应生产线调整。独特的下降侧面连接设计，有效消除管路冷凝水污染的风险。管路和连接件可以立即安装，无需施工准备和事后识别处理。快速安装，无需焊接，胶合或绞合气密封处理，节省时间。无需深入培训，快捷的完成装配。

铝合金强化技术的研究现状及展望

铝合金强化技术的研究现状及展望摘要：综述了目前铝合金强化技术的研究现状和进展。简述了旋涡搅拌铸造法、压力铸造法、喷射铸造法、熔铸直接接触反应法、细晶强化法等几种铝合金强化技术工艺。简介了国内外铝合金强化技术的发展概况以及铝合金强化技术的应用，同时展望了铝合金材料的发展。关键词：铝合金；强化技术；漩涡搅拌铸造法；细晶强化法 Study Reality and Prospect of Aluminum Alloy Reinforcing Technology Abstract:Recent research and prospect of aluminum alloy reinforcing technology are discussed. Several aluminum alloy reinforcing technical processes are described, including vortex stirring casting method, pressure casting method, injection molding method, direct contact reaction casting method, grain refining reinforcing method, and so on. The development situation and application of aluminum alloy reinforcing technology at home and abroad are introduced, the aluminum alloy material prospects for development are forecasted. Keywords:aluminum alloy, reinforce technology, vortex stirring casting method, grain refining reinforcing method

固体渗铝技术介绍

固体粉末包埋渗铝概念渗铝是金属材料表面化学热处理的一种方法，是把钢制工件或介质加热到一定温度使铝原子渗入并扩散到钢材基体内的过程。根据不同的使用要求、渗铝可在碳钢、低合金钢及高铬镍合金钢基体上进行。这些材料经过渗铝后，在其表面形成一层具有特殊性能的铁—铝合金层，从而提高材料的抗高温氧化性能和耐腐蚀性能。渗铝的方法有多种，一般按处理过程的介质状态，操作方法及加热手段可分为：固体粉末包埋扩散渗铝；液体热浸扩散渗铝；气体渗铝；涂刷和喷涂渗铝；静电喷涂渗铝；电泳沉积渗铝；熔融盐电解渗铝；中频高频料浆快速感应渗铝等多种方法。其中应用最多的是固体粉末包埋扩散渗铝和液体热浸扩散渗铝两种方法。凡钢材需要弯曲焊接等再加工的一般均采用固体粉末包埋扩散渗铝方法。渗铝钢的性能 1、机械性能总体上说，渗铝钢的机械性能取决于母材的机械性能，但在钢材表面进行渗铝后，虽然渗层很薄，但渗层的机械性能同母材的机械性能相差很大，对其基体材料的机械性能或多或少都会产生一些影响。材料表面经过渗铝后，在表面形成一层铁—铝合金层，这层合金层硬度非常高，并且很脆。但是由于渗层厚度有限，对于结构件来说，不会对使用性能产生什么影响，但是对于受压元件来说，就不得不考虑渗层对机械性能的影响，为了尽可能减少渗层对机械性能的影响程度，从两个方面加以控制，第一是调整渗剂配方，使渗层硬度降低，改善渗铝层的机械性能；第二是控制渗层厚度，在满足需要的前提下尽可能减小渗铝层的厚度，渗层薄对机械性能自然影响就小。定性上说渗铝对母材机械性能影响大小决定于渗厚度与母材厚度的比值，对于渗后做承压部件或受力部件的管材单面渗铝层厚与母材厚度的比值不宜超过0.07、且不大于0.20mm，对于双面渗铝的管材或型钢，渗铝双面厚度之和与母材厚度的比值不宜超过0.12，且每面渗层不超过0.20mm。对于薄壁管材和轻型型钢、渗铝层对机械性能影响大一些，对于厚壁管和普通型钢渗铝层对整体机械性能影响很小。因此当薄壁渗铝管材或型材用于承压或受力元件时，必须考虑渗层对该材料整体机械性能的影响。实际上关于渗铝层对机械性能的影响是一个技术问题，作为一种新材料，从技术角度必须考虑和解释清楚渗铝对材料机械性能的影响问题。在实际应用中作为普通换热器，换热管的强度问题并不是主要问题，所以渗铝后对换热管的机械性能的影响一般可以不予考虑。对于一些高压或有特殊用途和特殊要求的换热器，应当把渗铝影响材料机械性能因素考虑在内。碳钢基体渗铝材料可以进行冷热成型，在冷态拉伸长度不超过8%，在加热到760℃以上时拉伸不超过25%时不影响渗层质量。不锈钢和其它高铬镍合金钢不允许冷成型，热成形时需加热到较高温度。 2、抗腐蚀性能渗铝钢在240℃以上，具有很强的抗H2S、SO2、SO3和RCOOH的腐蚀能力，在同等条件下，渗铝层的铝含量在15%（wt）以上，其耐蚀性比18-8级不锈钢高三倍以上。当渗层铝含量达到20%（wt）以上时，其抗高温硫的腐蚀能力远远高于含铬28%的不锈钢。在石油加工过程中，在240℃以下原油中的有机硫化物未分解、故不存在严重的硫腐蚀问题。在240℃～340℃之间、原油中的有机硫化物开始分解，生成H2S，并随着温度的升高而腐蚀加重，反应式 H2S+Fe→FeS+H2 当温度从340℃～400℃时，H2S开始分解，此时腐蚀反应式为： H2S→H2＋SFe+S→FeS 在有RCOOH作用下，腐蚀进一步加剧。这是因为： 2RCOOH+Fe→Fe(RCOOH)2＋H2↑ FeS+2RCOOH→Fe(RCOOH)2＋H2S↑ 环烷酸（RCOOH）在220℃以下不发生腐蚀，以后随着温度升高腐蚀增加，在270℃～280℃腐蚀最大，温

铝型材的主要生产流程

蒲田铝制品——工业铝型材加工, 工业铝型材厂家, 常州工业铝型材, 铝型材工作台铝型材的主要生产流程 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、上色(此处先主要讲氧化的过程) 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。

铝合金热处理原理及工艺

铝合金热处理原理及工艺 3.1铝合金热处理原理铝合金铸件得热处理就是选用某一热处理规范，控制加热速度升到某一相应温度下保温一定时间以一定得速度冷却，改变其合金的组织，其主要目的是提高合金的力学性能，增强耐腐蚀性能，改善加工型能，获得尺寸的稳定性。 3.1.1铝合金热处理特点众所周知，对于含碳量较高的钢，经淬火后立即获得很高的硬度，而塑性则很低。然而对铝合金并不然，铝合金刚淬火后，强度与硬度并不立即升高，至于塑性非但没有下降，反而有所上升。但这种淬火后的合金，放置一段时间（如4～6昼夜后），强度和硬度会显著提高，而塑性则明显降低。淬火后铝合金的强度、硬度随时间增长而显著提高的现象，称为时效。时效可以在常温下发生，称自然时效，也可以在高于室温的某一温度范围（如100～200℃）内发生，称人工时效。 3.1.2铝合金时效强化原理铝合金的时效硬化是一个相当复杂的过程，它不仅决定于合金的组成、时效工艺，还取决于合金在生产过程中缩造成的缺陷，特别是空位、位错的数量和分布等。目前普遍认为时效硬化是溶质原子偏聚形成硬化区的结果。铝合金在淬火加热时，合金中形成了空位，在淬火时，由于冷却快，这些空位来不及移出，便被“固定”在晶体内。这些在过饱和固溶体内的空位大多与溶质原子结合在一起。由于过饱和固溶体处于不稳定状态，必然向平衡状态转变，空位的存在，加速了溶质原子的扩散速度，因而加速了溶质原子的偏聚。硬化区的大小和数量取决于淬火温度与淬火冷却速度。淬火温度越高，空位浓度越大，硬化区的数量也就越多，硬化区的尺寸减小。淬火冷却速度越大，固溶体内所固定的空位越多，有利于增加硬化区的数量，减小硬化区的尺寸。沉淀硬化合金系的一个基本特征是随温度而变化的平衡固溶度，即随温度增加固溶度增加，大多数可热处理强化的的铝合金都符合这一条件。沉淀硬化所要求的溶解度－温度关系，可用铝铜系的Al－4Cu合金说明合金时效的组成和结构的变化。图3－1铝铜系富铝部分的二元相图，在548℃进行共晶转变L→α＋θ（Al2Cu）。铜在α相中的极限溶解度5.65％（548℃），随着温度的下降，固溶度急剧减小，室温下约为0.05％。在时效热处理过程中，该合金组织有以下几个变化过程： 3.1.2.1 形成溶质原子偏聚区－G·P（Ⅰ）区在新淬火状态的过饱和固溶体中，铜原子在铝晶格中的分布是任意的、无序的。时效初期，即时效温度低或时效时间短时，铜原子在铝基体上的某些晶面上聚集，形成溶质原子偏聚区，称G·P（Ⅰ）区。G·P（Ⅰ）区与基体α保持共格关系，这些聚合体构成了提高抗变形的共格应变区，故使合金的强度、硬度升高。 3.1.2.2 G·P区有序化－形成G·P（Ⅱ）区随着时效温度升高或时效时间延长，铜原子继续偏聚并发生有序化，即形成G·P（Ⅱ）区。它与基体α仍保持共格关系，但尺寸较G·P（Ⅰ）区大。它可视为中间过渡相，常用θ”表示。它比G·P（Ⅰ）区周围的畸变更大，对位错运动的阻碍进一步增大，因此时效强化作用更大，θ”相析出阶段为合金达到最大强化的阶段。 3.1.2.3形成过渡相θ′ 随着时效过程的进一步发展，铜原子在G·P （Ⅱ）区继续偏聚，当铜原子与铝原子比为1：2时，形成过渡相θ′。由于θ′的点阵常数发生较大的变化，故当其形成时与基体共格关系开始破坏，即由完全共格变为局部共格，因此θ′相周围基体的共格畸变减弱，对位错运动的阻碍作用亦减小，表现在合金性能上硬度开始下降。由此可见，共格畸变的存在是造成合金时效强化的重要因素。 3.1.2.4 形成稳定的θ相过渡相从铝基固溶体中完全脱溶，形成与基体有明显界面的独立的稳定相Al2Cu，称为θ相此时θ相与基体的共格关系完全破坏，并有自己独立的晶格，其畸变也随之消失，并随时效温度的提高或时间的延长，θ相的质点聚集长大，合金的强度、硬度进一步下降，合金就软化并称为“过时效”。θ相聚集长大而变得粗大。铝－铜二元合金的时效原理及其一般规律对于其他工业铝合金也适用。但合金的种类不同，形成的G·P区、过渡相以及最后析出的稳定性各不相同，时效强化效果也不一样。几种常见铝合金系的时效过程及其析出的稳定相列于表3－1。从表中可以看到，不同合金系时效过程亦不完全都经历了上述四个阶段，有的合金不经过G·P（Ⅱ）区，直接形成过渡相。就是同一合金因时效的温度和时

固体渗硅工艺研究金属12-1班伍志铭

固体渗硅工艺研究 1.前言在沸腾的酸性介质中，一般钢铁或不锈钢很快就被腐蚀甚至完全溶解，故在化工机械方面有许多设备零件要采用贵重的合金或高铬镍不锈耐酸钢制造。但这些合金和铬镍是希缺的合金材料。高硅铸铁(14~18%硅)虽有良好的抗蚀性能，但其性脆，不能锻造，也很难切削加工，加之铸件废品率高，在工业上难以广泛使用。在当前我国石油化工等工业部门飞速发展的大好形势下，多快好省地发展耐酸蚀的材料，是一个急待解决的问题。钢渗硅后，心部有一定韧性和强度，其表面则具有高硅铸铁耐腐蚀、耐磨损的特点，且对氧化性的硫酸、硝酸及大多数盐类具有良好的抗蚀性，并且其耐热性、耐磨性也较好。实践证明，低碳钢经渗硅处理后，在某些情况下可以代替贵重的高铬镍合金不锈耐酸钢使用。从节约合金材料，立足国内资沉以及降低化工机械成本等方面来看，.渗定的时间后，观察油样的变化。一、仪器及材料 1.元底试管带橡皮塞:高度160±10毫米，内径20±1毫米，三支。 2。电热恒温箱((0~200 ℃)一台。二、实验步骤 3。将盛油试管取出，慢慢的将其倒转，又还原，如此操作六次，然后在室温下静置一小时。三、试验结果评定将以上经过试验操作的油样，在白色光线下进行观察，三个试管均不应显示相的变化或分离的痕迹，即为合格。附录2 防锈油脂磨削物测稳定方法(草案)(同S Y 1575-77S附录2) 附录3 置换型防锈油重迭面防锈性测定方法(同S Y 1575-77 S附录5) 硅工艺具有一定的政治、经济意义。本文介绍以还原性反应为主的固体渗硅工艺及低碳钢固体渗硅试件的抗酸性能和生产试用情况，以期引起有关方面的一教视，使渗硅这一工艺进一步发展和在生产上得到更广泛的应用。由于我们对不少问题尚未深入研究，错误之处，请批评指正。二、渗硅方法的选择固体渗硅的研究，在国外已有几十年的历史（1），但至今仍未能用于生产（2）。我们对各种渗硅的方法进行了试验分析。实践证明，以氢气为携带气体(H2+ SiC14)以还原性反应为主（3）的气体渗硅方法抗腐蚀性能较好，而所谓经典的固体渗硅(Si+SiO2+NH4C1)方法的抗腐蚀性能较差。可是从目前生产条件来看，固体渗硅工艺简单，容易实现。毛主席教导我们：“一切矛盾都依一定条件向它们的反面转化。”如果能够试验出一种以还原性反应为主的固体渗硅剂，是有可能解决固体渗硅工艺的质量问题的。在实践中，我们先后试验得出两组效果较好的以碳、氢和碱金属钾、钠为还原剂的固体渗硅工艺。初期试验的渗硅剂是由硅铁+石墨+氟化钠+木炭所组成，渗剂中的木炭和石墨在高温下与氟作用生成大量的活性碳原子（4），起清洁工件和作为渗剂以及促进渗硅作用。以后又以氟化氢钾代替木炭，将原来的渗硅剂进一步改进为硅铁+石墨+氟化钠+氟化氢钾。由于氟化氢钾比木炭的还原性更强，所得渗硅层与莱休结合得更好，抗酸性能也有很大的提高，上述两组渗硅剂基本上具有相同的工艺性能。三、渗硅机理在上述渗硅剂中，由于有碳和双暇催化作用，渗硅层的形成机理是很复杂的，有关这方面的资料报导也很少见，我们对此还没有深入研究。渗硅过程可以认为有以下反应

铝型材生产过程DOC

铝型材生产过程.(DOＣ)

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铝合金按所含主要元素成分可分为: 1、工业纯铝1XXX系（１350工业纯铝) 2、ＡＬ-Ｃu合金２ＸXX系（２02４AL-Ｃｕ合金） 3、AＬ-Ｍn合金３ＸＸＸ系 4、AL-Ｓｉ合金4ＸＸX系 5、ＡL-Ｍg合金5XXX系 6、ＡL-Ｍg-Si合金６XXX系 7、AL-Ｚn-Mｇ－Cｕ合金7XXX系 8、AL-Li合金8ＸXX系 6063化学主要成分: 硅Si：０.2０－０.６%；铁Fｅ:0．3５%;铜Cu:０.１0%；锰Ｍn：0．１０％;镁Ｍg:０.45-0.9%;铬Cr:0.10%;锌Zn:0.１０％;钛Ｔi:０.１0%;铝Al：余量该合金特点:挤压性能好易挤压,中等强度，关键是具有良好的氧化性能，给铝门窗型材一个好的装饰面。６0６１合金主要成分: Ｍｇ:0.8-１.２%，Si:０.4-0.８%,Fe:0.7%，Cｕ:0．1５-0.4%,Ｍn:0.1５％,Cｒ：0.04-0.35%，Zｎ：0．25%，Ｔi：0.15％，Al:余量。

工业铝型材的简单分类与用途１、６０６３，606３Ａ,646３A，６060工业用铝合金型材。除广泛用作建筑门窗和幕墙结构与装饰材料外,还大量用作室内家具、卫生间、散热器、升降梯扶手型材及一般工业用管材和棒材。 2、６061,60６8铝合金工业型材。主要用作冷藏箱、集装箱底板、卡车车架部件、船舶上层结构件、轨道车辆结构件、大型货车结构及其他机械用结构件。 3、6106铝合金工业型材。广泛用于各种要求耐腐蚀的管、线材和棒材。? 4、６１0６，６101B铝合金工业型材。专用于生产高强度电母线,各种导电体材料。? 5、60０５铝合金工业型材。主要用作梯子、电视天线、电视发射架等。６、６00５A铝合金工业型材。用于生产要求强度高、断面复杂的高速列车、地铁列车、轻轨列车、双层列车、豪华大巴等现代交通运输工业的关键材料,用于大型车辆的整体外形结构件、重要受力部件和大型装饰部件。?7、6351T６铝合金工业型材。多用于公路交通设施挤压结构件和要求强度高的输气、输油、输水管道等。８、其他铝合金工业型材。如202４．7０7５等高强铝合金型材、棒材,也正在开发，并拟新建立式淬火炉和大型拉矫机等，以适应大批量生产。 ※我们公司常用的型材有:工业流水线铝型材和常规型材（方