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上海铝铈合金调整合金成分

作者:http://www.yfhjcl.com/  发布时间:2017/7/12 11:25:04

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铝铈合金     上海铝铈合金     铝锶合金厂家


又丰为您介绍常见中间合金的特性及应用: 
常见的中间合金有:Al-Zr中间合金、Al-Ti-B中间合金、Al-Sr中间合金、Al-Sb中间合金、Al-P中间合金、Cu-P中间合金和Al-B中间合金等。2.1 Al-Zr中间合金 锆是高强度、超高强度铝合金中常用的添加元素之一,一般加入量为0.1%~0.3%就对铝合金性能有显著的影响。Al-Cu、Al-Li、Al-Cu-Li、Al-Li-Cu-Mg系合金中,锆元素作为“痕量元素”,促进各强化相的形核。Al-Mn、Al-Cu-Mg系合金中,锆元素明显减缓早期阶段时效沉淀的进程。Al-Zn-Mg、Al-Zn-Mg-Cu合金中,微量锆元素的作用更为显著,它抑制再结晶,提高合金再结晶温度,改善合金的强度、断裂韧性及抗应力腐蚀性能[7] 。锆的熔点为1852℃,比铝的熔点高1192 ℃,密度为6.49g/cm3 ,是铝密度的2. 4倍,因此,铝合金中的锆元素一般以中间合金形式加入。Al-Zr中间合金最常见的牌号为AlZr5,其次还有AlZr3、AlZr4、AlZr6、AlZr10、AlZr15等。 图1为AlZr5的金相组织,ZrAl3粒子呈小块状,分布均匀弥散,平均尺寸小于25μm,单个最Z大尺寸小于50μm。Al-Zr中间合金中的ZrAl3粒子越细小,加入后溶解速度越快,对铝合金性能的改善作用也更显著。因此,优良的金相组织也是发挥其性能的重要条件之一。


2.2 Al-Ti-B中间合金 Al-Ti-B中间合金中TiB2粒子虽然有易偏聚 现象,但是因其比较稳定的细化效果及价格优势等,仍然是目前工业上应用最为广泛的晶粒细化剂。Al-Ti-B中间合金最常见的牌号为AlTi5B1,其次还有AlTi5B0.6、AlTi5B0.2、AlTi3B1等。 图2为AlTi5B1的金相组织。A级金相组织中 TiAl3呈块状或杆状,分布大致均匀,平均尺寸小于30μm,单个最Z大尺寸小于150μm;TiB2粒子分布大致均匀弥散,无明显聚集现象;C级金相组织中TiAl3呈块状或杆状,分布大致均匀,平均尺寸小于 50μm,单个最Z大尺寸小于200μm;TiB2粒子分布 大致均匀,有团块状聚集现象。以上说明,通过工艺的优化和控制,TiB2粒子的聚集现象可得到一定程
度的改善。Al-Ti-B作为一种细化型中间合金,其最主要的指标就是细化能力。根据YS/T447.1-2011枟铝及铝合金晶粒细化用合金线材第1部分:铝- 钛-硼合金线材枠行业标准进行的细化能力试验,各牌号Al-Ti-B中间合金的细化能力见表1。 表1 Al-Ti-B中间合金晶粒细化能力。 Al-Ti-B中间合金按照外观形态可分为锭状、条状、杆状、卷状等产品。锭状、条状、杆状产品适合于直接投入熔炉进行产品的细化,卷状产品适用于采用喂丝机对产品进行在线细化处理,提高自动化程度。 以AlTi5B1中间合金为例,其一般加入量为2‰,参考加入温度720~750℃,加入后彻底搅拌均匀即可浇铸。 


2.3 Al-Sr与Al-Sb中间合金 钠和钠盐是最早应用的Al-Si合金变质剂,但是存在变质有效时间短、环境污染大、合金中钠残留量不易控制等问题 ,近年来已经被Al-Sr、Al- Sb中间合金等新型变质剂代替。 Al-Sr中间合金是一种共晶、亚共晶Al-Si合 金长效变质剂,有效变质时间可达5~7h,变质过程中无过变质行为,多次重熔仍能保持良好的变质效果,对设备无腐蚀,加工环境好。Al-Si合金中锶变质机制主要有两种理论,即抑制硅晶核成长机 制和抑制硅晶核长大机制。后者更为近年来的 学者所接受,即游离态的锶吸附在生长着的硅相表面,阻止了硅相按照片状方式生长,并使产生孪晶,按TPRE(twinplanere-entrantedge,孪晶面凹入边)机制生长,从而长成纤维状。锶以游离态发挥 作用,Al-Sr中间合金中的锶主要以Al4Sr化合物的形式存在,所以Al4Sr的稳定性是决定其变质效果的关键因素之一,而Al4Sr的稳定性与其形态、尺 寸大小、晶体结构等因素有关。图3为华孚锭状 (约7kg/块)和杆状(直径约9.5mm)AlSr10的金
相组织。从图3可以看出,华孚锭状AlSr10中的Al4Sr 总体上呈长针状分布,杆状AlSr10中的Al4Sr呈小块状,大致均匀弥散分布,杆状AlSr10中的Al4Sr比锭状AlSr10的要细小。实验证明,达到同样的变质效果用形变处理的杆状Al-Sr比锭状Al-Sr可有效减少锶的添加量,缩短孕育期,且变质后Al-Si合金中硅的枝晶更加细小,弯曲程度增大 。 Al-Sr中间合金在共晶、亚共晶Al-Si合金的 变质处理中已得到广泛的应用,一般锶加入量为0畅02%~0.06%。但是,Al-Sr中间合金在实际应用中也存在一些问题,如孕育期长短不易掌握,锶的实收率低,有增强吸氢倾向,易出现针孔等。针对这些问题,可以通过减少合金中的P、Na、Sb等杂质元素,控制加入温度,选择锶含量8%~10%的Al-Sr中间合金,加锶前先精炼除渣,加锶后使用惰性气体进行精炼处理等来进一步优化变质处理工艺。 Al-Sb中间合金是另外一种常用的亚共晶Al -Si合金长效变质剂,一般添加量为0.2%~0畅3%,无锶变质的易吸气倾向,近年来获得了越来 越广泛的应用。陈熙琛等 [13] 通过测试指出,铝硅合 金中硅相之所以变细,是因为锑与铝的化合物AlSb作为异质晶核而造成的。试验对Al-Si合金的硅相核心及硅相的边缘进行了测试,得出同样的结论。硅与AlSb均为面心立方结构,若(100)Si与(100)AlSb共格时其晶格常数差为-11%,若(111)Si与(111)AlSb共格时其晶格常数差为-9畅8%,因此AlSb化合物作为硅相的异质形核核心完全是可能的。 图4为华孚锭状AlSb5中间合金的金相组织, AlSb相呈针状,大致均匀弥散分布。   经锑变质的Al-Si合金流动性好,充型能力强,能获得致密的铸件。锑不易烧损,经多次重熔后仍有相同的变质效果,称为“永Y久变质剂”,适用于需长时间浇铸的场合。锑变质只适用于亚共晶 Al-Si合金,变质效果对冷却速度很敏感,故常用于 金属型铸造,变质后共晶硅呈短杆状,需辅以热处理,使共晶硅进一步熔断、粒化,方能明显提高力学性能。


2.4 Al-P与Cu-P中间合金 过共晶Al-Si合金具有热膨胀系数小、高温强度高、体积稳定性好、耐磨性好等优点,因此在活塞材料中有着广泛应用。但是过共晶Al-Si合金组织中存在着大块多边形及板块状初晶硅,力学性能差,必须对初晶硅进行细化处理后合金才有更好的利用价值。早期使用的细化剂有含赤磷粉的混合变质剂、磷盐复合变质剂等,存在的主要问题是使用过程中产生有毒气体,环境污染严重,吸收率不稳定等,近年来逐渐被Al-P、Cu-P等中间合金取代。 Al-P中间合金中的磷主要以AlP相存在,AlP 具有与硅相近的晶体结构和晶格常数,并在Al-Si合金的液相线附近处于固态(AlP的熔点大于1000 ℃),弥散分布于合金熔体中,可以作为初晶硅结晶时的异质晶核,使硅原子依附于其上,独立地结晶成细小的初晶硅晶体,从而改善其力学性能,增强合金的耐磨性。Al-P中间合金常见的牌号有AlP3、AlP4等,磷的吸收率可达60%~70%。另外,为降低制备工艺难度,提高磷的实收率,还可以向其中加 入Fe、Si、Cu等元素,形成Al-P-Fe、Al-P-Si、Al-P-Cu等中间合金。 Cu-P中间合金是另外一种常用的过共晶Al-Si合金变质剂,常见的牌号有CuP8、CuP10、CuP15等,其中的磷主要以Cu3P相存在。图5显示 的是CuP10的金相组织。Cu3P呈叶片状,大致均匀弥散分布。Cu-P中间合金磷的实收率要高于Al-P中间合金,但是熔点相对较高,而且只能用于含 铜的过共晶Al-Si合金。2.5 Al-B中间合金 铝有优良的导电性能

,在电力行业也有着广泛 图5 CuP10金相组织 的应用。但是,铝中还含有一定量的Ti、V、Cr等过渡族元素,若以溶解状态存在于铝中,易吸收导电材料中的自由电子,以填充它们尚未填满的电子壳层,这就减少了有效的传导电子数量,降低铝的导电性能,增加电力传输过程中的损耗。目前,一般采用硼化处理对铝液进行净化,即向铝液中加入约5×10-5 的硼,能在很大程度上去除过渡族元素的有害作用。硼可与这些杂质元素形成密度大、不溶解的硼化物,沉于炉底,以渣的形式除去。 Al-B中间合金是电工用铝的净化处理剂,常 见的牌号有AlB3、AlB4、AlB5、AlB8等。图6显示的是AlB3的金相组织。AlB2呈块状,大致均匀弥散分布。Al-B中间合金作为净化剂,其中的有效相为AlB2,加入铝液后可快K速释放出B元素,从而起到净化作用;当工艺控制不当时,会生成AlB12相,AlB2使铝电线导电率的提高主要是在加入后2min内,而AlB12在加入2min后铝电线导电率提高不明显。它是一种非常硬的硼化物,与杂质元素的反应很慢,大约保持2h导电率才显著提高[16] ,难以起 到净化作用。


国内主要销售区域:上海,北京,天津,河北,山西,内蒙古,辽宁,吉林,黑龙江,江苏,浙江,安徽,福建,江西,山东,河南,湖北,湖南,广东,广西,海南,重庆,四川,贵州,云南,陕西,甘肃,青海,宁夏,新疆,西藏,台湾等。

中间合金:钢、铸铁、高温合金、钛合金、磁性合金、铝合金与有色金属材料等的冶炼所需要的各种基体合金(master alloy)和添加剂。它不能直接用作金属材料使用。中间合金是由两种以上元素组成的,除大量生产的铁合金外的复合合金。中间合金成分复杂、品种繁多,是根据所冶炼的金属材料成分和特殊要求而设计的。它的分类可按基体成分分为铁基合金、镍基合金、铝基合金等,也可以按合金的主元素分类,但常称之为特种合金,以便和大量生产的铁合金相区别,如硅特种合金、钙特种合金、硼特种合金、铬特种合金等;也可以按用途而称为复合合金剂、复合脱氧剂、复合精炼剂、复合添加剂(精炼剂与合金剂),真空冶炼用中间合金(冠以“VQ”),孕育剂、球化剂、蠕化剂、晶粒细化剂、变性处理剂等。 



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