五元合金
话说镁合金的分类
话说镁合金的分类通常按三种方式对镁合金分类:合金化学成分,半成品加工成形工艺,是否含锆或铝。
按化学成分就是按其主要合金化元素分类:Mg-Al、Mg-Mn、Mg-Zn、Mg-Si、Mg-RE、Mg-Zr、Mg-Th、Mg-Ag 与Mg-Li等二元系合金,以及Mg-Al-Zn、Mg-Al-Mn、Mg-Mn-Ce、Mg-RE-Zr、Mg-Zn-Zr等三元系合金,Mg-Zn-RE-Zr、Mg-Al-Mn-Zn、Mg-Zn-RE-Zr、Mg-Zn-Zr-Ag、Mg-Al-Mn-Zn等四元合金及更复杂的多元合金,如Mg-Ag-Th-RE-Zr等五元合金,等等。
常规镁合金的品种虽远不如铝合金的多,也不如铜合金那么丰富多彩,但新的合金系不断涌现,性能优秀的镁合金显露头角,一些含新合金元素的镁合金成为研究热点。
向现有的镁合金添加微量合金化元素如表面活性元素钙、锶、钡、锑、锡、铅、铋等,对合金成分进行重新设计,以获得有良好综合性能的或有某种特殊性能的新型镁合金;含(钍(Th)的新型航天镁合金已获得实际应用,如Mg-Th-Zr、Mg-Th-Zn-Zr和Mg-Ag-Th-RE-Zr合金以用于制造火箭和飞船的一些零件,取得了好的效果。
不过Th是一种放射性元素,对人体健康与环境都有危害,被限制使用,有些国家如英国将含Th量大于2%的合金列为放射性材料有关管理条例与规定,这不但很麻烦,而且加大了零件的制造难度与生产成本。
稀土元素可赋于镁合金一系列的优秀性能,有望成为可以替代钍的理想的镁的合金化元素。
看来,Mg-RE合金有着灿烂的应用前程。
按成形工艺可将镁合金分为:铸造的和变形的两大类,前者占镁消费量的85%以上,因为镁合金的加工成形性能差,生产工艺复杂,加工成本高,在很大程度上限制了它的广泛应用。
这两类合金在成分与冶金组织性能方面有很大差异,铸造镁合金主要用于压铸交通运输装备、机器、电气电子产品等零配件,压铸镁合金工件具有铸造效率高、表面品质优良、铸造组织优秀、晶粒细小均匀、可产壁厚薄和形状复杂的工件。
常见无铅焊料合金性能介绍
常见无铅焊料合金性能介绍夏玉红(淮安信息职业技术学院江苏淮安223003)摘要:无铅焊料成为电子组装行业的主要焊接材料。
无铅焊料地发展过程中,各种各样的无铅焊料不断涌现,对于无铅焊料合金的组织结构特点和性能的了解就显的十分重要。
本文就对几种主要的无铅焊料合金的组织结构和性能进行分析介绍。
关键词:无铅焊料;金属间化合物;机械性能;润湿性由于ROHS指令和WEEE指令在欧洲会议获得批准,2006年7月开始欧洲将禁止含铅电子产品的销售,同时中国也开始进入了无铅化的时代,这都使无铅焊料成为了必然。
对于电子行业来说无铅焊料的选择成为了一个关键的问题。
为此,材料界进行了大量的研究工作,试图找出可以替代Sn-Pb焊料的无铅焊料。
现在各种系别组成的无铅焊料合金有很多种,其中主要有:Sn-Ag、Sn-Zn、Sn-Bi、Sn-Cu等二元合金以及在此基础上添加其他合金元素形成的三元、四元乃至五元合金。
下面就对现今主要的无铅焊料合金组织结构及性能进行介绍。
Sn-Ag系焊料作为锡铅替代品已在电子工业使用了多年。
典型的组成比例是Sn96.5-Ag3.5,其熔点为221℃。
这种焊料所形成的合金组织是由不含银的纯β-Sn和微细的Ag3Sn相组成的二元共晶组织。
添加Ag所形成的Ag3Sn因为晶粒细小,对改善机械性能有很大的贡献。
随着Ag含量的增加,其屈服强度和拉伸强度也相应增加。
从强度方面来说,添加1-2%以上的Ag就能与Sn-Pb共晶焊锡相同或者超过它。
添加3%以上的Ag,强度值显著比Sn-Pb共晶焊锡要高,但超过3.5%以后,拉伸强度相对降低。
这是因为除了微细的Ag3Sn结晶以外,还形成了最大可达数十微米的板状Ag3Sn初晶。
形成粗大的金属间化合物不仅使强度降低,而且对疲劳和冲击性能也有不良影响,因此对Ag的含量和金属界面的金属间化合物要进行认真的考究。
在Sn-Ag合金里添加Cu,能够在维持Sn-Ag合金良好性能的同时稍微降低熔点,而且添加Cu以后,能够减少所焊材料中铜的浸析。
三版炼钢五元荧光板简介
三版炼钢五元荧光板简介三版炼钢五元荧光板是一种用于炼钢过程中的特殊材料。
它具有独特的荧光效果,可以帮助炼钢工人监测和控制炉温和化学成分,提高炼钢过程的效率和质量。
三版炼钢五元荧光板是由五种元素组成的合金制成的。
这五种元素分别是镁(Mg)、铝(Al)、锰(Mn)、铁(Fe)和硅(Si)。
这些元素在炼钢过程中起着至关重要的作用,它们可以影响钢铁的硬度、强度和耐腐蚀性能。
三版炼钢五元荧光板的荧光效果是通过特殊的添加剂和工艺制作而成的。
在制作过程中,首先将合金材料熔炼成液态,然后加入荧光添加剂。
这些添加剂可以在特定的光线照射下发出荧光,从而形成独特的荧光效果。
三版炼钢五元荧光板具有多种优点。
首先,它可以帮助炼钢工人准确地监测炉温。
炉温是炼钢过程中非常重要的参数,过高或过低的温度都会影响钢铁的质量。
通过观察荧光板的荧光强度和颜色变化,炼钢工人可以及时调整炉温,确保钢铁的热处理过程达到最佳状态。
三版炼钢五元荧光板还可以帮助监测钢铁的化学成分。
钢铁的化学成分直接影响其性能和用途。
通过观察荧光板的荧光颜色和形态变化,炼钢工人可以了解到钢铁中各种元素的含量,从而及时调整炉料的配比,确保钢铁的化学成分符合要求。
三版炼钢五元荧光板还可以提高炼钢过程的效率。
传统的炼钢方法需要通过取样、化验等繁琐的步骤来监测炉温和化学成分。
而有了荧光板,炼钢工人可以直接通过观察荧光效果来判断炉温和化学成分的变化,从而节省了大量的时间和成本。
三版炼钢五元荧光板在炼钢行业中得到了广泛的应用。
它不仅可以用于大型钢铁企业的炼钢过程,也可以用于中小型钢铁企业的生产。
由于其操作简便、效果明显,许多炼钢工人都对它赞不绝口。
三版炼钢五元荧光板是炼钢过程中的一种重要辅助材料。
它通过独特的荧光效果,帮助炼钢工人监测和控制炉温和化学成分,提高炼钢过程的效率和质量。
它的广泛应用将进一步推动炼钢行业的发展。
黄铜是合金吗
本文摘自再生资源回收-变宝网()黄铜是合金吗所谓的黄铜,就是由铜和锌所组成的合金,其中cu占60%~90%、zn占40%~10%,其外表颜色为黄色,故称“黄铜”。
黄铜有优良的导热性和耐腐蚀性,可用作各种仪器零件。
再如在黄铜中加入少量sn,称为海军黄铜,具有很好的抗海水腐蚀的能力。
在黄铜中加入少量的有润滑作用的pb,可用作滑动轴承材料。
改变黄铜中锌的含量可以得到不同机械性能的黄铜。
黄铜中锌的含量越高,其强度也较高,塑性稍低。
工业中采用的黄铜含锌量不超过45%,含锌量再高将会产生脆性,使合金性能变坏。
黄铜可以分为两种:1、如果只是由铜、锌组成的黄铜就叫作普通黄铜,又称简单黄铜。
其中锌大量溶解于铜中,但有实际应用的是含锌在50%以内的黄铜,共有十个牌号。
普通黄铜通常有α和β两种相:按组成成分,普通黄铜有α单相黄铜(h96、h90、h85、h80、h70、h68)、α+β两相黄铜(h63、h62、h59)和β相黄铜。
由于β相黄铜塑性低,一般只作焊料使用,而不能用作变形铜,因此加工铜及铜合金产品中国国家标准中未列入β相黄铜。
中国国标中简单黄铜共有10个合金牌号,而美标中则有17种。
2、如果是由二种以上的元素组成的多种合金就称为特殊黄铜。
特殊黄铜合金又叫特种黄铜,它强度高、硬度大、耐化学腐蚀性强。
还有切削加工的机械性能也较突出。
由黄铜所拉成的无缝铜管,质软、耐磨性能强。
黄铜无缝管可用于热交换器和冷凝器、低温管路、海底运输管。
制造板料、条材、棒材、管材,铸造零件等。
含铜在62%~68%,塑性强,制造耐压设备等。
常用的合金元素有硅、铝、锡、铅、锰、铁与镍等。
在黄铜中加铝能提高黄铜的屈服强度和抗腐蚀性,稍降低塑性。
含铝小于4%的黄铜具有良好的加工、铸造等综合性能。
在黄铜中加1%的锡能显著改善黄铜的抗海水和海洋大气腐蚀的能力,因此称为“海军黄铜”。
锡还能改善黄铜的切削加工性能。
黄铜加铅的主要目的是改善切削加工性和提高耐磨性,铅对黄铜的强度影响不大。
高熵合金组织调控与强韧化机理
高熵合金组织调控与强韧化机理高熵合金是一种具有优异性能的新型材料,由于其高熵元素的存在使其具有高度均匀的组织结构,从而表现出优异的力学性能。
在实际应用中,高熵合金的组织调控与强韧化机理对于材料的性能和稳定性至关重要。
本文将探讨高熵合金组织调控与强韧化机理的研究现状和未来发展方向。
高熵合金的组织调控是指通过控制合金元素的种类、含量和分布来调节材料的晶体结构和固溶溶质分布,从而影响材料的性能。
以五元高熵合金为例,由于元素种类繁多,可形成多种晶体结构,因此组织调控的难度较大。
目前,研究人员通过调节合金元素的含量比例和选择合适的合金化处理方式,成功地实现了高熵合金组织结构的调控,提高了材料的力学性能和稳定性。
强韧化是高熵合金的重要性能之一,也是影响材料应用范围和可靠性的关键因素。
高熵合金由于其具有高度均匀的组织结构和优异的晶体结构稳定性,表现出较好的强韧化性能。
目前,研究人员通过合金化处理、热处理和表面处理等手段,成功地提高了高熵合金的强韧化性能,使其在航空航天、船舶制造和核能工程等领域得到广泛应用。
在高熵合金组织调控与强韧化机理的研究中,充分理解材料的微观结构和力学性能是至关重要的。
通过先进的表征技术和模拟方法,研究人员可以揭示高熵合金的晶体结构、位错活动和晶界行为等微观细节,为进一步优化材料性能提供重要线索。
同时,结合实验和理论研究,可以深入探讨高熵合金的组织调控机制和强韧化机理,为材料设计和性能改进提供科学依据。
总的来说,高熵合金组织调控与强韧化机理是一个复杂而又具有挑战性的研究领域。
通过深入研究高熵合金的微观结构与力学性能,可以为材料设计与性能优化提供重要参考,推动高熵合金材料在各个领域的应用和发展。
未来的研究方向将聚焦于高熵合金的微观动力学行为和材料设计与制备技术,以实现高熵合金组织调控与强韧化机理的深入理解和应用。
五元炼钢 炭黑 特征
五元炼钢炭黑特征英文回答:Five-Element Steelmaking and Carbon Black.Five-element steelmaking is a traditional Chinese method of steelmaking that uses iron ore, charcoal, limestone, manganese ore, and clay as raw materials. The process is carried out in a blast furnace, and theresulting steel is characterized by its high strength and toughness.Carbon black is a form of pure carbon that is produced by the incomplete combustion of hydrocarbons. It is used as a reinforcing agent in rubber and as a pigment in inks and paints.The five elements of steelmaking iron ore, charcoal, limestone, manganese ore, and clay are all naturally occurring materials. Iron ore is the main source of iron insteel, and charcoal is used as a fuel to heat the furnace. Limestone is added to remove impurities from the iron ore, manganese ore is added to increase the strength of the steel, and clay is added to form a slag that helps toprotect the steel from oxidation.The process of five-element steelmaking begins with the charging of the raw materials into the blast furnace. The furnace is then heated to a high temperature, and the iron ore is reduced to iron by the carbon in the charcoal. The molten iron is then tapped from the furnace and cast into ingots.The ingots are then rolled into sheets or bars, and the steel is ready to be used. Five-element steel is known for its high strength and toughness, and it is used in avariety of applications, including construction, automotive, and shipbuilding.Carbon black is produced by the incomplete combustionof hydrocarbons. The hydrocarbons are typically natural gas or petroleum, and the combustion is carried out in afurnace. The resulting carbon black is a fine powder thatis composed of small, spherical particles.Carbon black is used as a reinforcing agent in rubber.It helps to improve the strength, toughness, and wear resistance of rubber products. Carbon black is also used as a pigment in inks and paints. It provides a deep blackcolor and helps to improve the durability of the ink or paint.中文回答:五元炼钢与炭黑。
p5合金成分
p5合金成分
P5合金主要由五元素组成,具有良好的铸造性能和机械性能,以及良好的耐腐蚀性、耐磨性和耐热性。
其中,铝(AI)占比为54.5%,铜(Cu)占比为22.9%,镁(Mg)占比为1.2%,镍(Ni)占比为9.2%,锌(Zn)占比为12.2%。
这种合金在生产中常用于制造各种工业零件和设备。
该P5合金的结构稳定,抗腐蚀性和抗磨耐热性特性使其在众多领域都能发挥出色的性能。
例如,P5合金可以用于制造飞机的引擎零件、汽车的轮毂以及船只的船身,同时还可用于制造各种机械设备和高强度的结构部件等等。
且其铸造性能好,机械加工容易,是工业生产中不可或缺的一种优秀材料。
综上所述,P5合金成分主要包括铝、铜、镁、镍和锌五种元素,各方面性能优越,是工业制造中的常用材料。
铸造rg5主要成分
铸造rg5主要成分
铸造RG5是一种常见的铜合金,其主要成分包括铜(Cu),锌(Zn),铝(Al),锡(Sn)和少量的铅(Pb)。
具体的成分比例
可以根据不同的标准和要求而有所变化,以下是一种常见的成分比例:
铜(Cu),约为89-91%。
铜是RG5合金的主要成分,它提供了
良好的导电性、导热性和机械强度。
锌(Zn),约为8-10%。
锌的添加可以提高合金的耐腐蚀性和
强度,同时有助于提高铸造性能。
铝(Al),约为1-2%。
铝的加入可以提高合金的强度和硬度,
并改善耐磨性和抗疲劳性能。
锡(Sn),约为0.5-1%。
锡的添加可以提高合金的耐蚀性和耐
磨性,同时有助于改善铸造性能和机械性能。
铅(Pb),少量添加。
铅的加入可以改善铸造性能和润滑性能,但由于环保和健康因素的考虑,现代合金中铅的含量通常较低。
除了上述主要成分外,RG5合金中还可能含有微量的其他元素,如锰(Mn)、镍(Ni)、硅(Si)等。
这些元素的添加可以进一步
改善合金的性能和特性,以满足具体的应用要求。
需要注意的是,不同的标准和制造商可能会有略微不同的成分
要求,因此在具体应用中,应根据相关标准和要求来确定合金的精
确成分。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
锌-镍-铋-稀土-铝五元合金的研制与应用
吴起
鞍山鞍海金属添加剂有限公司
通讯地址:辽宁省海城市大屯镇邮政编码:114225
摘要:本文介绍了锌-镍-铋-稀土-铝五元合金的研制过程,及在热浸镀锌使用过程中的操作方法和注意事项。
Abstract:In this paper the author introduces the procedures of study and manufacture,as well as operation and attentions in the process of hot-dip galvanizing application.
关键词:热浸镀锌;锌-镍-铋-稀土-铝五元合金;流动性;浸润性;批量镀锌Keywords:Hot-dip galvanizing;Zn-Ni-Bi-RE-Al five alloy;Liquidity;Invasive;Bulk Galvanized
1前言
随着热浸镀行业的飞速发展,热浸镀用各种合金如雨后春笋般涌现,并在热浸镀行业中得到广泛应用。
一九八八年笔者参与了鞍钢焊管厂与大连理工学院共同研制锌镍合金的课题。
二00二年笔者作为鞍山市金鹏镀锌厂技术副厂长进行了锌-镍-稀土-铝四元合金的研制及生产应用。
二00三年在此基础上,又添加金属铋,经过反复实践,研制开发出锌-镍-铋-稀土-铝五元合金(以下简称五元合金)。
与其它单一合金相比,五元合金具有多种有益成分互补的协和效应,在抑制圣德林效应、降低生产成本、提高产品质量、减少锌瘤、改善镀件外观质量上有明显的效果。
该合金经过几年来近百家企业的使用,得到了使用者的广泛赞誉。
2五元合金的制作
原料: 0#锌锭、1#镍、纯稀土、双零铝、1#铋。
设备:中频电炉、生产专用工具、手持数字温度计、计量台秤、化验设备等。
制作过程:
首先对各种元素进行称重、配比,用中频电炉制作出中间合金一、中间合金二,将中间合金一、中间合金二根据不同温度加入载体锌液中,稀土的加入采取压力法。
经过熔炼、温度控制、时间控制、静置、取样化验、出炉温度的调整、清渣、铸锭、计量、包装等工序制成五元合金。
为使生产出的合金成分更加均匀、冶炼温度得到准确控制,应采用电炉冶炼,通过电磁进行搅拌。
3五元合金中各种元素在热浸镀锌中所起的作用
镍——具有排氧性,能把锌浴中的氧化物和铁等杂质分离出来,使流动性增加,能够抑制含硅量0.25%以下材质的镀件的圣德林效应,使表面扩散速度减缓,是低温镀锌的基础元素。
铋——能极大地改善锌液的流动性,减少和消除锌瘤的产生、降低锌耗、改善镀锌质量,能抑制含硅0.5%以下镀件镀锌时的铁锌扩散。
稀土——可改进镀液对镀件的浸润能力,有助于消除漏镀等缺陷,稀土还能细化晶粒,提高耐腐蚀性,具有改善流动性的作用。
铝——增加在铁锌扩散反应中的孕育期及镀件的亮度和韧性。
4五元合金的使用
目前国内使用的合金主要有铝合金、稀土合金、镍合金、含镍的多元合金等等,五元合金属于含镍的多元合金,它的使用方法与铝合金和稀土合金不同。
铝合金和稀土合金属于表面加入合金,而五元合金同镍合金加入方法相似,是均匀加入。
由于镍元素具有排氧性,初次使用五元合金的企业,首先要排除锌浴中的氧化物和铁等杂质。
一般氧化物和铁等杂质的含量占锌锅中锌总比例的2%左右。
加入本合金时,应用钢筋焊制的铁笼将合金放在锌锅中,浸入锌液深度以合金全部在锌液表面以下为宜,沿锌锅长度方向来回移动,直至合金全部熔化为止。
如原使用480℃镀锌的企业使用五元合金,由于原锌液老化,锌液表面会出现粘稠状锌灰,这是使用该合金分离出的氧化物,其会造成镀锌产品质量下降,这是正常现象。
在这种情况下,要用工具多搅拌锌液,使其加速分离,将锌灰捞出,尽快更新锌液,待镜面保持30分钟以上再进行生产。
初次使用五元合金的企业或原来只使用铝合金的企业,使用本合金前要将锌锅中的铝控制在最小含量,然后逐渐加入,直至锌锅内合金含量达到比例为止。
以后再添加锌时也应按比例配合使用。
锌锅较浅或下加热的企业,锌渣易泛起,由于加入本合金会使锌层厚度减薄从而造成表面点状颗粒明显,如在不加深锌锅和不改变加热方式的情况下应采取勤捞渣、缓慢下镀件、均匀加热、镀件在锌液中不要浸入过深等措施。
如材质相同镀锌温度高于460℃或材质相同镀锌温度在440—460℃时镀层没有明显减薄,说明合金含量不够,应适当加入合金。
在镀普碳钢材质镀锌温度在440—460℃时,镀层过薄说明合金过多,应延长浸锌时间加快提升速度。
若镀件表面有小黑斑点或圆滑颗粒点,说
明合金含量太多应加锌进行稀释。
在使用五元合金时应注意加锌不要直接将锌锭放入锌锅。
因为锌中含有杂质,进入锌锅底部不易排除,造成锌液粘度增加。
应将锌锭放入专门下锌的钢筋框中,用吊车放入锌锅表面,沿锌锅长度方向来回移动,锌熔化后氧化物和杂质浮在锌液表面,便于处理后清除。
另外要保持助镀液清洁,如果助镀液老化,含酸、含铁量过高易造成锌液粘度增加。
如在镀锌过程中锌液表面灰色浮渣过多,镀件表面有小点状颗粒,这时就应对助镀液进行更换和除铁处理。
使用五元合金后,严禁使用其它合金或与其它合金混用。
更不允许直接加铝,可在专业人员指导下适当加入锌铝合金。
5结束语
在热浸镀锌中,无论使用哪一种锌基合金,都会起到一定的作用,但是不管它的效果如何,都必须在一定的工艺、设备、操作等条件下才能显露它的优越。
合金并不是万能的,它只是给热浸镀锌操作提供一个平台。
只有选择一种好的合金,并且在合适的工艺、先进的设备、熟练的操作条件下,才能使热浸镀企业提高产品质量,降低生产消耗,获取最大的经济效益。
参考文献:(略)。