冶金用铝板分类及性能介绍

在铝板加工过程中,添加各种合金元素以达到铝板拥有一些特殊力学性能特性。对于刚接触冶金行业的人来说,对铝板不是特别的了解,小编下面介绍一下铝板的分类及其性能。 铝板,是指用纯铝或铝合金材料通过压力加工制成(剪切或锯切)的获得横断面为矩形,厚度均匀的矩形材料.国际上习惯把厚度在0.2mm以上,500mm以下,200mm宽度以上,长度16m以内的铝材料称之为铝板材或者铝片材,0.2mm以下为铝箔材,200mm宽度以内为排材或者条材(当然随着大设备的进步,最宽可做到600mm的排材也比较多)。铝板被广泛用于交通运输、建筑装饰、航空航天、军工、照明等方面。 根据铝板含有的金属元素不同,铝板大概可以分为9个大类,也就是可以分9个系列,分别是:1000系列铝板、2000系列铝板、3000系列铝板、4000系列铝板、5000系列铝板、6000系列铝板、7000系列铝板、8000系列铝板、9000系列铝板。 1000系列的为纯铝板,比如1060.此类铝板的主要成分以铝为主。达到99%以上。 2000系列的为以铜为主要合金元素的铝板。铜的含量据具体应用可以达到2%-5%,或者更高。 3000系列的代表品种包括3003铝板以及3a21铝板。主要的有时在于3000系列的铝板具有一定的防锈性能,广泛应用在空调,冰箱等潮湿的环境下。 4000系列的为以硅为合金元素的铝合金板,目前应用不太广泛。 5000系列的是合金铝板的代表系列。主要有5052 5083等牌号。是目前我国以及国际上最常用的铝合金板。 6000系列是4000以及5000的结合体,主要合金元素包括硅和镁,代表牌号为6061-T6铝板。属于固热熔处理铝板。 7000系列的是7075为主要代表牌号的铝板。主要体现在硬度方面,性能和2000系列很接近。目前不常用。基本以5000系列的替代。 8000系列的以8011为主要代表。 9000系列属于备用系列,科技现在那么发达,为了应对为了含有其他合金元素的铝板出现,国际铝板带联合会特表明9000系列为备用系列,等待着又一个新的品种出现来填补9000系列的空白。
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发布时间:2015-11-09

磁处理提升高速钢刀具切削性能的机理

刀具在切削加工过程中,会承受较高的温度和机械冲击,造成刀具一定的磨损,而其在热加工和刃磨过程中产生的残余应力更会加速刀具的磨损并影响工件的表面加工质量。充分挖掘刀具的切削性能,减少刀具的磨损,提高刀具的加工精度,是降低生产成本、保证产品质量、提高生产率的一种重要途径,已得到越来越多的人的共识,并为之在生产实践中探索出多种有效的工艺方法。 江西理工大学的学者利用自制的磁化装置对W6Mo5Cr4V2高速钢刀具进行磁化处理,并利用测量仪器分析对比不同磁化参数下高速钢刀具磨损以及工件加工质量的变化情况,并通过观察高速钢试样表面形貌和设计隔绝氧气切削和普通切削对比试验,探究刀具磁化后切削性能得到提升的机理。试验结果表明:磁化参数对磁化效果影响较大,且W6Mo5Cr4V2高速钢刀具最佳磁处理参数为30V、5Hz、60s。磁场能促进微小磨屑的表面吸附,进而提高刀具的切削性能,且氧气的存在对工件表面粗糙度有一定的影响。磁化处理对高速钢残余奥氏体转变率的影响不是提高高速钢刀具耐磨性以及工件表面质量的主要原因。
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发布时间:2015-11-06

薄规格带钢厚度波动的原因及控制

轧制成品厚度在0.3 mm 以下薄规格带钢时,会出现成品道次轧制力大、厚度波动大的情况,分析认为,原因有新工作辊辊径大、热辊时间短以及乳化液性能的变化导致的工作辊与带钢间的摩擦系数增大,轧制力增大。 对此控制措施是: 1、轧制规程 压缩轧制道次,减小因加工硬化引起变形抗力增大导致的成品道次轧制力增大,厚度波动。 另外将成品道次压下率由25%左右提高到30%以上,并将成品道次轧制时手动加卷取张力,以弥补压下率调整后的不足,保证成品道次轧制到目标厚度。 其次,启车后直接升速轧制,以改善乳化液润滑条件,增加轧辊与带钢之间轧制油量和油膜厚度,减小摩察系数,降低轧制力,减小厚度波动。 2、乳化液 1)提高浓度 将乳化液的浓度由2.5%提高到4%左右,增大轧制过程中轧辊与带钢有效接触区的油膜厚度,提高润滑性能,降低摩察系数,从而降低轧制力,改善厚度波动。 2)提高加热温度 将轧机正常生产时乳化液的加热温度由50~55 ℃,提高为55~60 ℃,以加快乳化液油滴分子的运动速度,使油滴分子聚集度增大,改善润滑条件。 3)降低ESI 通过添加酸性添加剂,使乳化液pH 值控制在5~5.5,使轧制油颗粒度趋于增大,降低乳化液稳定性,使ESI由60%~80%降低到40%~60%,从而提高油水分离效果,改善润滑条件。 3、轧辊质量 对工作辊辊径、辊面粗糙度及热凸度进行调整: 1)优先使用小辊径工作辊。通过轧辊优化分配,尽量安排小辊径(<360 mm)工作辊生产0.3 mm以下薄规格带钢。 2)降低工作辊辊面粗糙度。将辊面粗糙度由0.8~1.0 μm 减小到0.4~0.6 μm。 3)增加工作辊热辊时间,使辊面热凸度均匀。对于辊径360~385 mm 的工作辊适当增加轧制烫辊材。轧制烫辊材就是轧制0.3 mm 以下薄规格带钢之前,先轧制2、3 卷0.6 mm 以上带钢,让工作辊辊面与辊身热透性均匀,保证有效压下效率,解决轧辊压靠时有效轧制力减小问题。
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发布时间:2015-11-05

超材料的研发和应用

超材料(Metamaterial),又称特异材料,是21世纪物理学领域出现的一个新的学术词汇,其定义是“具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料”。近些年来,超材料在国际上引起越来越大的关注,并正在尖端领域获得重要应用。 一、用于平面天线的超材料。 2014年,英国BAE系统公司和伦敦大学合作,创造了一种制造平面天线透镜的新颖超材料,可使电磁波通过透镜聚焦,从而实现提高天线增益和增强方向性的目的。这一突破可能使飞机、舰艇、无线电和卫星天线的设计产生划时代的变革。这种平面透镜具备曲面透镜的电磁属性,同时保留同样的宽带性能。这种复合超材料透镜能够嵌入飞机的蒙皮中,是对目前的机载天线的一个重大飞跃。使用新型平面天线技术,可以用一个天线替换过去不同频率工作的多个天线。超材料天线具有质量低、灵敏度高和方向性好的优点,是雷达、战斗机、GPS导航系统的必备材料。 二、捕获微波能量的超材料。 2013年,美国杜克大学设计了一种能量采集器,可调谐捕捉到的微波信号。能量采集器的关键在于应用了超材料,其人工设计结构可以捕捉各种形式的波能并调谐为可用能量,其能量转换效率接近于太阳能电池。此无线能量采集器件可将微波信号转换为直流电压,为手机电池或其他小型电子设备充电。能量采集器工作原理与将光能转换为电能的太阳能电池相似。这种通用能量采集器可以采集其他能源的信号,包括卫星信号、声波信号或Wi-Fi信号。超材料结构电路还可用于其他类型的能量采集,如振动能和声能。这种超材料能量采集器可以制作到手机上,在闲置时允许手机无线充电。 三、具备隐身功能的超材料。 2014年,美国中佛罗里达大学科学家创造了被称为超材料的人造纳米结构,可以使光弯曲。在一个物体周围控制和弯曲光线从而使肉眼难以看到物体。天然材料不可能将光线弯曲,这种人造纳米结构超材料却可以实现此功能,在3维空间通过结构操纵、控制电磁响应实现对光的精确控制。利用此技术可以使战斗机隐身于探测系统,不被雷达发现。 最近几年,国际上还开发出各种各样的物理隐形衣。除了光学隐形衣使对象难以看到,还开发出其他类型隐形衣可以让热或声音不受影响地穿过;还报道开发出了一个全新的力学隐形衣,它使对象难以触摸到。这种隐形衣由聚合物超材料制成,是一种亚微米精度结构的晶体材料,由针形锥体组成。对此结构,手指或测量仪器无法感受到它的存在。 四、宽带太赫兹通信用超材料。 2014年,美国能源部Ames实验室验证了采用超材料可产生宽频带太赫兹(THz)电磁波。THz电磁波位于电波(如微波和无线电波)和光波(如红外和紫外波)之间的中间频带。此发现将有助于开发无损成像和传感技术,使THz速率的信息通信、信息处理和存储成为可能。
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发布时间:2015-11-04

稀土元素在铝合金中的作用表现

  稀土元素位于元素周期表第三副族,原子半径较大,具有独特地4f电子结构、大的电子磁矩、很强的自旋轨道耦合。其化学性质很活泼,在金属元素中其化学活性仅次于碱金属和碱土金属元素,几乎能与所有非金属元素(氧、硫、卤族元素等)形成化学性质稳定的氧化物、硫化物、卤化物等;形成稀土配合物时,配位数在3~12之间变化,并且具有多样化的晶体结构。独特的物理、化学性质决定了稀土元素在铝合金中的多种作用。   变质作用   变质处理是指通过在金属及合金中加入少量或微量的变质剂来改变合金的结晶条件使其组织和性能发生变化的过程。研究证明,稀土在合金中具有良好的变质作用,主要表现在细化晶粒和枝晶。稀土元素的原子半径大于铝原子半径,性质比较活泼,它熔于铝液中极易填补合金相的表面缺陷,使得新旧两相界面张力降低,提高了晶核的生长速度,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,细化合金组织。添加稀土还可以减少柱状晶及二次枝晶臂间距,改善晶粒形态,并在一定程度上控制材料晶粒度。实验证明稀土变质作用存在一定潜伏期,只有在高温下保持一定的时间,稀土才会发挥最大的变质作用。   精炼净化作用   稀土对铝合金熔体有良好的净化作用。首先,稀土易与O、S、卤族元素等形成RE2O3、RE2S3、RES、RES2、RE3S4、REH2、REH3、REX3(X为卤族元素)等化学性质稳定的化合物,在250~300℃时与N作用生成难熔的REN。高温时,稀土与C、Si、B反应生成REC2、RE2C3、REC、RE2C、RE3C、RE4C、RESi2、REB4、REB6等。同时,稀土对氢的吸附力特别大,能大量吸附和溶解氢,可以较好地除去铝合金中的氢,稀土与氢的化合物熔点较高并且弥散分布于铝液中,这部分以化合物形成的氢不会形成气泡,大大降低铝的含氢量和针孔率。其次,稀土可与铝合金中的低熔点元素Sn、Bi、Pb、Zn等生成熔点高、密度轻的二元或多元化合物,当金属冶炼温度低于它们的熔点是,这些化合物上浮成渣析出从而净化铝液,它们的微小质点则成为铝结晶过程的异质晶核从而细化晶粒。最后,添加稀土可以改善铝合金熔体和熔渣的表面张力、流动性、粘度等物理化学性质,有利于非金属夹杂的球化,促进其上浮,从而可以有效去除非金属夹杂。   合金化作用   稀土在铝合金中的存在形式主要有3种:固溶在基体α(Al)中;偏聚在相界、晶界和枝晶界;固溶在化合物中或以化合物形式存在。其存在形式与加入量有很大的关系,当稀土含量较低(低于0.1%)时,稀土主要以前两种形式分布,通过有限固溶和增加变形阻力,促进位错增殖实现强化;当稀土含量大于0.3%时,主要以第三种存在形式存在,稀土与合金中的其他元素形成许多含稀土的新相,分布在晶粒内或晶界中,同时使第二相的形状、尺寸发生变化(大部分含稀土的第二相都出现了粒子化、球化和细化的特征),并出现大量位错,在一定程度上强化了铝合金。
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发布时间:2015-11-03

武钢三烧烧结冷却机余热回收工艺的介绍

余热回收系统工艺流程如下图所示。生活用水经过除氧水池处理和软化水池后,顺序经过置于烧结环冷机上的水预热器、蒸发器、过热器,利用烧结矿的冷却废气,产生过热蒸汽,过热蒸汽可直接用于生产、生活或并网。         图:翅片管式余热锅炉工艺流程         余热锅炉设计参数如下:       表:余热锅炉设计参数 项目 参数 入口废气量 386000m3/h 废气温度 300~350℃ 蒸汽压力 0.8MPa 过热蒸汽温度 200℃ 产汽量 20~22t/h       控制系统采用施耐德公司的Quantum系列PL C,由两级网络完成数据交换,其中管理网使用TCP/IP Ethernet网络,设备网使用Modbus网络。上位监控计算机为研华工控机。组态软件采用Intellution公司的Ifix216。
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发布时间:2015-10-30

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