有色金属(二)

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有色金属

有色金属

有色金属的分类有色金属按其性质、用途、产量及其在地壳中的储量状况一般分为有色轻金属、有色重金属、贵金属、稀有金属和半金属五大类。

在稀有金属中,根据其物理化学性质、原料的共生关系、生产工艺流程等特点,又分稀有轻金属、稀有重金属、稀有难熔金属、稀散金属、稀土金属、稀有放射性金属。

一、有色轻金属有色轻金属一般是指密度在4.5克/厘米3以下的有色金属,有7种,包括铝(Al)、镁(Mg)、钠(Na)、钾(K)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)。

这类金属的共同特点是:密度小,化学活性大,与氧、硫、碳和卤素的化合物都非常稳定。

对这类金属的提取和工业生产,通常采用熔盐电解法或金属热还原法。

二、有色重金属有色重金属一般是指密度在4.5克/厘米3以上的有色金属,有12种,它们是铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)、镍(Ni)、钴(Co)、锡(Sn)、镉(Cd)、铋(Bi);锑(Sb)、汞(Hs)、锰(Mn)和铬(Cr)。

这类金属通常采用火法冶炼或湿法冶炼来提取和进行工业生产。

三、稀有金属稀有金属通常是指那些自然界中含量很少、分布稀散或难以从原料中提取的金属。

稀有金属按其某些共同点又将其细分为:(一)稀有轻金属稀有轻金属有4种,它们是锂(Li)、铍(Be)、铷(Rb)、铯(Cs)。

(二)稀有高熔点金属稀有高熔点金属有9种,它们是钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)、钒(V)、铌(Nb)、钽(Ta)、钨(W)、钼(Mo)、铼(Re)。

(三)稀散金属稀散金属有4种,它们是镓(Ca)、铟(In)、铊(Tl)、锗(Ce)。

(四)稀土金属稀土金属有17种,包括镧系元素以及和镧系元素在化学性质上近似的钪和钇,它们是镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)、钪(Sc)、钇(Y)。

(五)稀有放射性金属稀有放射性金属包括各种天然放射性元素钋(Po)、镭(Ra)、锕(Ac)、钍(Th)、镤(Pa)和铀(U)及各种人造超元素钫(Pr)、锝(Tc)、镎(Np)、钚(Pu)、镅(Am)、锔(Cm)、锫(Bk)、锎(Cf)、锿(Es)、镄(Fm)、钔(Md)、锘(No)、铹(Lw)、轳(Rf)、钅杜(Db)、钅喜(Sg)、钅波(Bn)、钅黑 (Hs)、钅麦(Mt)共计25种。

有色金属冶炼中的职业危害及预防(2篇)

有色金属冶炼中的职业危害及预防(2篇)

有色金属冶炼中的职业危害及预防有色金属包括重金属(铅、锰、汞、钻、钨、锑、锡、铊)、轻金属(铝、镍、锌、镁)、稀有金属(钼、铍、锶、钛、铋、镉)、贵重金属(金、银、铂)、放射性金属(镭、钍、铀)等。

在自然界中,各种有色金属常以硫化物、氧化物、砷化物、碳酸盐、硅酸盐等形式存在,并常常是多种矿物的天然簇聚共生。

因此,采掘一种矿石即可从中提炼出多种有经济价值的有色金属。

采出来的矿石,经选矿形成精矿;精矿冶炼成为各种有色金属。

有色金属在冶炼过程中职业危害比较严重,不仅有职业危害问题,也会造成环境污染,在职业卫生和一、主要有色金属冶炼工艺1.铅、锌、铜冶炼目前,大型铅、锌、铜冶炼厂多采用鼓风炉熔炼烧结矿法。

精矿先经烧结脱硫,形成氧化物,加入溶剂(二氧化硅、碳酸钙等),再进行高温熔炼,除去精矿中的杂质,使氧化物还原为铅、锌、铜。

在炉内反应、分馏,提炼出金属铅、锌、铜。

2.铝冶炼铝的用途广泛。

我国是用铝、炼铝的大户。

铝的原料是铝土矿,铝土矿与焙烧后的石灰石配合后,经破碎、磨制矿浆、加碱溶出、洗涤、分离、焙烧等过程产出氧化铝,氧化铝经电解,产出品位较高的电解铝。

3.其他有色金属冶炼铍、镉都是稀有金属。

自然界于地壳中埋藏量极低,如铍约占地壳组成的十万分之五。

它们是组成合金的重要金属,广泛用于化学工业、电气器材、机械制造及国防工业。

绿柱石是炼铍的主要矿石。

多采用火法冶炼工艺。

作业场所常被含铍烟尘和铍蒸汽污染。

镉冶炼多从铅锌矿、锡矿的精选尾矿或冶炼后的炉渣中回收提炼镉。

二、主要职业危害因素有色金属冶炼是职业危害比较严重的生产过程,在整个生产过程中从原料到成品都产生各种各样的职业危害。

烧结、焙烧、冶炼中产生大量的含有各种毒物的混合性烟尘,每生产1t铅排放烟尘量约为0.6t,每生产1t锌排放烟尘可达0.11~35.8t,严重地污染了车间内外环境。

(1)铅冶炼工的铅中毒发病率较高。

(2)铍冶炼中产生铍蒸气、烟尘,工人长期接触可发生铍中毒、铍性皮炎、皮肤溃疡、肺的铍肉芽肿。

实验二 有色金属的显微组织观察与分析

实验二 有色金属的显微组织观察与分析

实验一有色合金显微组织观察与分析一、实验目的1. 观察常见的铝合金、铜合金、镁合金及轴承合金等有色金属试样的显微组织特征。

2. 了解有色金属中合金元素对其组织和性能的影响。

二、实验说明(一)铝合金1.铸造铝合金:应用最广泛的铸造铝合金为含有大量硅的铝合金,即所谓硅铝合金。

典型的硅铝合金牌号为ZL102,含硅11~13%,在共晶成分附近,因而具有优良的铸造性能——流动性好,铸件致密,不容易产生铸造裂纹。

铸造后几乎全部得到共晶组织即粗大灰色针状的共晶硅分布在白亮色的α-Al固溶体基体上,这种粗大的针状硅晶体严重降低合金的塑性,因此通常在浇铸时向合金溶液中加入2~3%的变质剂,进行变质处理,合金共晶点向右移,原来的合金变成亚共晶,其组织为枝晶状初生α固溶体(白亮色)+细的(α+Si)共晶体(黑色),如图1-1所示,从而提高合金强度和塑性。

(a)未经变质处理(b)变质处理图1-1 铸造铝合金(ZL102)的显微组织500X2.形变铝合金:硬铝是Al-Cu-Mg系合金,是重要的形变铝合金,具有强烈的时效强化作用,经时效处理后具有很高的硬度、强度,故而称Al-Cu-Mg系合金为硬铝合金。

在Al-Cu-Mg系中,形成了CuAl2(θ相)、CuMgAl2(S相),这两个相在加热时均能溶入合金的固溶体内,并在随后的时效热处理过程中通过形成“富集区”、“过渡相”而使合金达到强化。

如图1-2所示。

(a)铸态(b)时效板材图1-2 硬铝(ZL12)的显微组织 100X(二)铜合金1. 普通黄铜普通黄金是Cu-Zn合金,其含锌量均在45%以下,根据Cu-Zn合金状态图,含锌量在32%以下的黄铜(如H80、H70)为α相固溶体的单相组织;而含锌量在32~45%之间的黄铜(H62、H59)则为(α+β)两相组织。

(1)α单相黄铜:含锌在36%以下的黄铜属单相α固溶体,典型牌号有H70。

铸态组织为α固溶体呈树枝状,经变形和再结晶退火,其组织为多边形晶粒,有退火孪晶。

有色金属冶炼及黄金选冶中的主要安全技术(4篇)

有色金属冶炼及黄金选冶中的主要安全技术(4篇)

有色金属冶炼及黄金选冶中的主要安全技术有色金属冶炼及黄金选冶是一项高风险的工作,涉及到高温、高压、有毒物质等多种危险因素。

为了保障工作人员的安全,采取一系列安全技术措施是必不可少的。

本文将介绍有色金属冶炼及黄金选冶中的主要安全技术。

1. 安全管理制度制定并执行完善的安全管理制度是确保有色金属冶炼及黄金选冶工作安全的基础。

制度应包括工作岗位责任、安全操作规程、事故应急预案等内容,明确各个岗位的安全职责和操作要求,提升工作人员的安全意识和责任意识。

2. 安全培训为所有从事有色金属冶炼及黄金选冶工作的人员提供全面的安全培训是必要的。

培训内容包括安全操作规程、紧急救援措施、事故应急处理等方面,使每个工作人员都具备基本的安全知识和技能。

3. 个人防护装备为工作人员提供适当的个人防护装备是减轻工伤风险的重要措施。

根据实际工作情况,可能需要提供安全帽、防护眼镜、防护面具、耳塞、耳罩、防护服等,确保工作人员在作业过程中不受到灼伤、中毒、吸入有毒气体等伤害。

4. 设备安全确保设备的安全性能是保障工作人员安全的重要环节。

包括对设备进行定期检查、维护和保养,确保设备正常运行;安装安全开关、防护罩等安全装置,避免意外事故发生;设立安全警示牌和警示标识,提醒工作人员注意安全。

5. 安全监测与报警对有色金属冶炼及黄金选冶的生产环境进行安全监测是及时发现潜在风险并采取相应措施的重要手段。

可以通过安装温度、湿度、烟雾、有毒气体等监测设备,实时监测环境变化,并设置报警装置,一旦发生危险情况能够及时报警。

6. 紧急救援演练针对有色金属冶炼及黄金选冶工作可能发生的各类事故,进行紧急救援演练是提高应急处理能力的重要方式。

包括逃生演练、火灾扑救演练、化学泄漏应急处理演练等,让工作人员熟悉应急处理程序,提高应急反应能力。

7. 安全监督与检查建立健全的安全监督与检查机制,加强对有色金属冶炼及黄金选冶工作的监督和检查,是保障安全的重要手段。

包括定期组织安全检查、隐患排查、安全记分等,强化对安全工作的监管,发现问题及时整改,确保安全措施的有效实施。

有色金属材料简介

有色金属材料简介

有色金属知识简介在工业生产中,通常把铁、锰、铬及其合金称为黑色金属,把其他金属及其合金称为有色金属。

与钢铁等黑色金属材料相比,有色金属具有许多优良的特性,是现代工业中不可缺少的材料,在国民经济中占有十分重要的地位,例如,铝、镁、钛等具有相对密度小,比强度高的特点,因而广泛应用于航空、航天、汽车、船舶等行业;银、铜、铝等具有优良导电性和导热性的材料广泛应用于电器工业和仪表工业;铀、钨、钼、镭、钍、铍等是原子能工业所必须的材料,等等有色金属是国民经济发展的基础材料,航空、航天、汽车、机械制造、电力、通讯、建筑、家电等绝大部分行业都以有色金属材料为生产基础。

随着现代化工、农业和科学技术的突飞猛进,有色金属在人类发展中的地位愈来愈重要。

它不仅是世界上重要的战略物资,重要的生产资料,而且也是人类生活中不可缺少的消费资料的重要材料。

有色金属定义定义:狭义上的有色金属又称非铁金属,是铁、锰、铬以外的所有金属的总称。

广义的有色金属还包括有色合金。

有色合金是以一种有色金属为基体,加入一种或几种其他元素而构成的合金。

有色金属分类(1).有色纯金属分为重金属、轻金属、贵金属、半金属和稀有金属五类。

(2).有色合金,按合金系统分:重有色金属合金、轻有色金属合金、贵金属合金、稀有金属合金等;按合金用途则可分:变形(压力加工用合金)、铸造合金、轴承合金、印刷合金、硬质合金、焊料、中间合金、金属粉末等。

(3).有色金属按化学成分分类:铝和铝合金材、铜和铜合金材、铅和铅合金材、镍和镍合金材、钛和钛合金材。

按形状分类时,可分为:板、条、带、箔、管、棒、线、型等品种。

(4).在有色金属中,还有各种各样的分类方法1.按照比重来分,铝、镁、锂、钠、钾等的比重小于5,叫做“轻金属”(密度小(0.53~4.5g/cm3),化学性质活泼,如铝、镁等. )2.而铜、锌、镍、汞、锡、铅等的比重大于5,叫做“重金属”。

(一般密度在4.5g/cm3以上,如铜、铅、锌等;)3.象金、银、铂、锇、铱等比较贵,叫做“贵金属”,4.镭、铀、钍、钋等具有放射性,叫做“放射性金属”,5.还有像铌、钽、锆、镥、金、镭、铪、钨、钼、锗、锂、镧、铀等因为地壳中含量较少,或者比较分散,人们又称之为“稀有金属”。

2024年有色金属分类及产品牌号表示方法(2篇)

2024年有色金属分类及产品牌号表示方法(2篇)

2024年有色金属分类及产品牌号表示方法一、有色金属的分类(1)有色纯金属分为重金属、轻金属、贵金属、半金属和稀有金属五类。

(2)有色合金按合金系统分:重有色金属合金、轻有色金属合金、贵金属合金、稀有金属合金等;按合金用途则可分:变形(压力加工用合金)、铸造合金、轴承合金、印刷合金、硬质合金、焊料、中间合金、金属粉未等。

(3)有色材按化学成份分类:铜和铜合金材、铝和铝合金材、铅和铅合金材、镍和镍合金材、钛和钛合金材。

按形状分类时,可分为:板、条、带、箔、管、棒、线、型等品种。

二、产品牌号的表示办法(1)命名原则有色金属及合金产品牌号的命名,规定以汉语拼音字母或国际元素符号作为主题词代号,表示其所属大类,如用L或AL 表示铝,T或Cu表示铜。

主题词以后,用成份数字顺序结合产品类别来表示。

即主题词之后的代号可以表示产品的状态、特征或主要成份,如LF为防(F)锈的铝(L)合金;LD为锻(D)造用的铝(L)合金;LY为硬(Y)的铝(L)合金,这三种合金的主题词是铝合金(L)。

又如QSn为青(Q)铜中主要的添加元素为锡(Sn)的一类;QAL9-4为青(Q)铜中含有铝(AL),成分中添加元素铝为9%,其他添加元素为4%,这两种合金的主题词是青铜(Q)。

因此,产品代号是由标准(GB340-78)规定的主题词汉语拼音字母、化学元素符号及阿拉伯数字相结合的方法来表示。

有色金属及合金产品的状态、加工方法、特征代号,采用规定的汉语拼音字母表示。

如热加工的R(热),淬火的C(淬),不包铝的B(不),细颗粒的x(细)等。

但也有少数便外,如优质表面O(形象化表示完美无缺)等。

2铜及铜合金一、纯铜纯铜是玫瑰红色金属,表面形成氧化铜膜后呈紫色,故工业纯铜常称紫铜或电解铜。

密度为8-9g/cm3,熔点1083C。

纯铜导电性很好,大量用于制造电线、电缆、电刷等;导热性好,常用来制造须防磁性干扰的磁学仪器、仪表,如罗盘、航空仪表等;塑性极好,易于热压和冷压力加工,可制成管、棒、线、条、带、板、箔等铜材。

废杂有色金属回收利用方案(二)

废杂有色金属回收利用方案(二)

废杂有色金属回收利用方案一、实施背景随着全球工业化和城市化的快速发展,有色金属的需求量和消费量不断增加。

由于金属资源的有限性和不可再生性,废杂有色金属的回收利用成为当前全球面临的重要问题。

废杂有色金属包括铜、铝、锌、锡、镍等,它们的回收利用不仅可以减少对自然资源的依赖,降低能源消耗和环境污染,还可以创造可观的经济效益和社会效益。

二、工作原理废杂有色金属回收利用工作原理主要包括以下步骤:1. 分类收集:根据废杂有色金属的种类和特点,采用分类收集的方法,将废铜、废铝、废锌等不同种类的金属分开收集。

2. 破碎分选:将收集到的废杂有色金属进行破碎和分选,去除其中的无用物质,得到较为纯净的金属碎片。

3. 熔炼提纯:将破碎分选后的金属碎片进行熔炼提纯,得到高纯度的金属锭。

4. 加工成型:将金属锭加工成需要的形状和尺寸,以满足不同领域的需求。

三、实施计划步骤1. 建立回收网络:通过建立覆盖全国的废杂有色金属回收网络,实现资源的有效整合和合理配置。

2. 升级技术装备:引进先进的废杂有色金属回收利用技术和设备,提高回收利用效率和产品质量。

3. 加强人才培养:加强废杂有色金属回收利用专业人才的培养和引进,提高企业的技术和管理水平。

4. 拓展市场应用:积极拓展废杂有色金属回收利用产品的市场应用范围,增加企业的经济效益。

四、适用范围本方案适用于各类废杂有色金属的回收利用,包括工业废料、电子废弃物、城市垃圾等中的有色金属资源。

同时,本方案也适用于对废旧有色金属设备的拆除和再利用。

五、创新要点1. 高效分选技术:采用先进的破碎和分选技术,高效地将废杂有色金属中的有用物质分离出来,提高金属回收率。

2. 熔炼提纯技术:采用先进的熔炼提纯技术,有效地去除金属中的杂质,提高金属的纯度和质量。

3. 产品加工技术:采用先进的加工成型技术,将金属锭加工成各种形状和尺寸的产品,满足不同领域的需求。

4. 能源节约技术:采用先进的节能技术,降低回收利用过程中的能源消耗,提高能源利用效率。

有色金属企业安全生产监督管理规定范文(二篇)

有色金属企业安全生产监督管理规定范文(二篇)

有色金属企业安全生产监督管理规定范文第一章总则第一条为加强对有色金属企业安全生产的监督管理,规范有色金属企业的安全生产行为,确保生产过程中的安全,保护员工和公众的生命财产安全,根据《中华人民共和国安全生产法》及相关法律法规,制定本规定。

第二条本规定适用于所有从事有色金属开采、冶炼、加工和相关领域的企业。

第三条有色金属企业应当将安全生产工作纳入企业经营管理的重要方面,确保安全生产管理与企业经营目标相一致。

第四条有色金属企业应当建立健全安全生产管理机构,配备专业的安全生产管理人员,并提供必要的培训。

第五条有色金属企业应当根据生产规模和安全风险程度,制定安全生产管理制度和操作规程,明确安全生产责任和权限,并通过内部宣传、培训等方式,确保员工对安全生产管理制度和规程的理解和遵守。

第六条有色金属企业应当加强安全设施建设,确保生产场所和设备的安全可靠,并定期进行维护和检修,防范事故发生。

第七条有色金属企业应当建立健全事故应急预案,定期组织演练,并将演练情况记录和处理经验及时反馈和总结。

第八条有色金属企业应当建立健全事故隐患排查和整改机制,加强对生产过程中的隐患排查,及时消除隐患,确保安全生产。

第二章安全生产责任第九条有色金属企业的经营者是安全生产的第一责任人。

第十条有色金属企业的经营者应当制定安全生产目标和相关政策,明确安全生产的组织机构和责任人,并向员工进行宣传和培训。

第十一条有色金属企业的中层管理人员和一线员工应当按照责任和权限,落实安全生产措施,确保安全生产。

第十二条有色金属企业应当建立健全安全生产责任追究制度,对安全生产责任落实不到位或者造成事故的,依法追究责任。

第三章安全生产管理第十三条有色金属企业应当按照安全生产规定,建立健全安全生产管理制度和操作规程,明确安全生产的工作程序和责任。

第十四条有色金属企业应当定期进行安全生产检查,发现问题及时整改。

第十五条有色金属企业应当落实职业卫生、防雷防静电、消防安全等方面的管理措施,确保生产场所和设备的安全。

有色冶金基础知识(二篇)

有色冶金基础知识(二篇)

有色冶金基础知识1铸造铝合金(1)铝合金的性能及应用铸造铝合金的密度比铸铁和铸钢小,而比强度则较高。

因此在承受同样载荷条件下采用铝合金铸件,可以减轻结构的重量,故在航空工业及动力机械和运输机械制造中,铝合金铸件得到广泛的应用。

铝合金有良好的表面光泽,在大气及淡水中具有良好的耐腐蚀性,故在民用器皿制造中,具有广泛的用途。

纯铝在硝酸及醋酸等氧化性酸类介质中具有良好的耐蚀性,因而铝铸件在化学工业中也有一定的用途。

纯铝及铝合金有良好的导热性能,放在化工生产中使用的热交换装置,以及动力机械上要求具有良好导热性能的零件,如内燃机的汽缸盖和活塞等,也适于用铝合金来制造。

铝合金具有良好的铸造性能。

由于熔点较低(纯铝熔点为660.230C,铝合金的浇注温度一般约在730~750oC左右),故能广泛采用金属型及压力铸造等铸造方法,以提高铸件的内在质量,尺寸精度和表面光洁程度以及生产效率。

铝合金由于凝固潜热大,在重量相同条件下,铝液的凝固过程时间延续比铸钢和铸铁长得多,放流动性良好,有利于铸造薄壁和结构复杂的铸件。

(2)铸法铝合会的分类、牌号铝合金按照加工方法的不同分为两大类,即压力加工铝合金和铸造铝合金(分别以YL和ZL表示)。

在铸造铝合金中又依主要加入的合金元素的不同而分为四个系列,即铸造铝硅合金、造铝铜合金、铸造铝镁合金和铸造铅锌合金(分别以ZL1xx,ZL2xx,ZL3xx和ZL4xx表示),在每个系列中又按照化学成分及性能的不同而分为若干牌号。

表3中列出了铸造铝合金国家标准所包括的几种铝合金的牌号。

表3铸造铝合金的牌号见表2铸造铜合金铸造铜合金是工业上广泛应用的一种铸造合金材料。

铜基合金因具有良好的对淡水、海水及某些化学溶液的耐蚀性能而大量用于造船及化学工业。

铜基合金又由于具有良好的导热性及耐磨性,故也常用于制造各种机器上承受重负荷及高速运转轴的滑动轴瓦轴套等。

铸造铜合金分为两大类,即黄铜与青铜。

黄铜是以锌为主加合金元素的铜合金。

有色金属冶炼中的职业危害及预防范本(2篇)

有色金属冶炼中的职业危害及预防范本(2篇)

有色金属冶炼中的职业危害及预防范本职业危害与预防范本是重要的主题,特别是在有色金属冶炼行业中。

有色金属冶炼过程中,存在着许多潜在的职业危害,对工人的健康和安全产生严重影响。

为了保护工人的权益和改善工作环境,必须采取适当的预防措施。

以下是有色金属冶炼中的职业危害及预防范本的详细介绍。

一、噪音危害及预防有色金属冶炼作业中常常伴随着噪音污染,对工人的听力和身体健康产生潜在风险。

长期暴露于高噪音环境下,工人可能出现听力下降、耳鸣、注意力不集中等症状。

为了减少噪音危害,请采取以下预防措施:1. 在作业现场设置隔音设施,将噪音传播降到最低。

2. 配备工人个人防护装备,如耳罩、耳塞等,有效减少噪音对听力的影响。

3. 对于噪音高于限制值的作业岗位,应定期进行听力检查,及时发现和处理问题。

二、粉尘危害及预防有色金属冶炼过程中,粉尘污染是常见的问题。

工人长期暴露在高浓度的粉尘环境下,可能引发呼吸系统疾病,如哮喘、肺功能损害等。

为了减少粉尘危害,请采取以下预防措施:1. 加强通风系统,保持良好的空气质量,降低粉尘含量。

2. 工人必须佩戴合适的呼吸防护设备,如口罩、防尘面具等。

3. 定期清理和维护设备,确保粉尘积累不超过允许限值。

4. 工人离开作业现场后,应清洁身体和更换干净的工作服,防止粉尘残留。

三、化学物质危害及预防在有色金属冶炼过程中,使用了多种化学物质,如酸液、溶剂等,这些化学物质具有一定的毒性和腐蚀性。

工人长期接触这些化学物质,可能引发中毒、皮肤病等问题。

为了减少化学物质危害,请采取以下预防措施:1. 严格按照操作规程使用化学物质,避免接触皮肤和吸入有毒气体。

2. 将化学品储存在专用的密闭容器中,防止泄漏和挥发。

3. 配备工人个人防护装备,如手套、防护眼镜、防尘面具等。

4. 建立紧急救援机制和事故应急预案,确保及时处理化学品泄漏等突发情况。

四、高温危害及预防有色金属冶炼过程中,高温是普遍存在的。

长时间暴露在高温环境下,工人可能遭受中暑、脱水、烫伤等问题。

有色金属现有矿山接替资源勘探开发方案(二)

有色金属现有矿山接替资源勘探开发方案(二)

有色金属现有矿山接替资源勘探开发方案一、实施背景随着全球经济的发展,有色金属作为关键的基础材料,其需求量也在日益增长。

然而,传统的矿山开采方式往往导致资源枯竭,环境污染等问题。

因此,进行产业结构改革,开展有色金属现有矿山的接替资源勘探开发,对于保障全球有色金属的供应,推动可持续发展具有重要的现实意义。

二、工作原理该方案的工作原理是通过对现有矿山的地下深处进行勘探,寻找新的接替资源。

首先,需要对矿山的地理位置、地质构造、矿产分布等因素进行全面的研究和分析。

然后,利用先进的地球物理勘探技术(如地震勘探、地磁勘探等)和钻探技术,对矿体进行详细的探测。

探测完成后,将采集的岩芯样品送至实验室进行分析,以确定矿体的品位、规模和产状。

三、实施计划步骤1. 收集资料:收集矿区已有的地质、矿产、工程等资料,进行综合分析。

2. 编制勘探计划:根据矿区的实际情况,编制详细的勘探计划,包括勘探目标、勘探方法、工作计划、预算等。

3. 勘探工作:按照勘探计划,采用地球物理勘探技术和钻探技术进行勘探。

4. 样品采集与分析:采集岩芯样品,送至实验室进行分析。

5. 编制报告:根据勘探结果和实验室分析数据,编制矿体地质报告,对矿体的品位、规模和产状进行详细的描述和分析。

四、适用范围该方案适用于各种类型的有色金属矿山,包括铜矿、锌矿、钨矿、锡矿等。

这些矿山通常具有较为复杂的地质条件和丰富的矿产资源,需要进行接替资源的勘探开发以保障持续的开采。

五、创新要点1. 综合运用地球物理勘探技术和钻探技术,提高了矿体探测的精度和可靠性。

2. 注重对矿区地质环境的整体认识,通过对地质构造、矿产分布等因素的综合分析,提高了矿体预测的准确性。

3. 在勘探过程中引入了先进的信息化技术,如数据采集系统、地理信息系统等,实现了对勘探数据的实时处理、分析和可视化,提高了数据处理效率和准确性。

4. 重视环境影响评价,在勘探开发过程中注重环境保护和生态修复,保障了可持续发展。

中国有色金属二次资源的回收利用

中国有色金属二次资源的回收利用

物, 如废石 、 尾矿 、 利用 矿石 等变废 为宝 , 其减 量 难 使 化 、 害化 、 无 资源 化 。特 别是铜 的浸 出一萃取一 电积
技术 , 用此 技术 可把 过 去 矿 山开 采 后废 弃 的 贫铜 利 矿石 、 氧化矿 石 、 内残 矿 、 铜废石 、 坑 含 尾矿 以及 含铜 废 水重 新进 行处理 , 实现铜 资源 二次利 用 。 目前 , 应
析 了 我 国有 色 金 属 二 次 资源 回收 、 用 现状 及存 在 的 问题 , 对 我 国有 色金 属 二 次 资 源 回收 、 用 提 出 利 并 利 建议。
关键词 : 二次资源; 回收; 利用 ; 再生金属; 建议 中图分类号 : 78 X 5 文献标识码 : A
RECOVERY AND UT I ZATI LI ON OF NON — FERROU S M ETAL S
1 世 界 各 国利 用“ 次 资 源” 二 的概 况
“ 次资源 ” 二 是指工 业废 弃物 中 的有用 组分 和废 旧工业 品 , 它包括 赋存 和残 留于采 矿 、 矿 、 炼 、 选 冶 加 工后 的废石 、 废渣 、 液 、 气 和 尾矿 中的 有用 矿 物 废 废 组分 , 以及 废 旧金 属等 。二 次 资 源开 发 利 用 就是 对 工业废 物 中有 用组 分 的提 取利用 和对 废 旧工业 品的 再利用 【 。 l j 世 界发 达工业 国家对 “ 二次 资源 ” 的利用 十分 重 视, 再生 资源 已成 为有色 金属 的主要 原料 , 再生有 色 金属工业 已成 为一个 独立 产 业 。例 如 ,0 0年 世 界 20
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第 l 6卷 第 1 期 20 0 7年 3月


Vo . 6,NO 1 11 . M a c 2 07 rh 0

第二讲有色金属压力加工

第二讲有色金属压力加工

连续铸造生产工艺
(1).类型:连续铸轧、连铸-连轧、水平连 铸 以上三种类型中,以连续铸轧法的应 用最为广泛,特别是在铝、铜合金的板带 箔材生产上应用最多。连铸-连轧法以其生 产能力大,合金品种多的优势也在逐步得 到推广。
(2)工艺参数选择的影响因素: 冷却速度、 铸造速度、 铸造温度、 结晶器的有效高度 熔体转注方式 铸造开头结尾的条件 弄清工艺参数及铸锭质量的关系与其变 化规律,是选择铸造工艺参数的基本依据。
炉子准备与操作
• 1.准备:自然干燥、烘炉、洗炉和清炉。 • 2.制定烘炉制度的原则及烘炉时注意问题。 两个参数:烘炉时间长短和升温速度 原则: (1)结构复杂的炉子烘炉时间宜长,升温速 度宜坦。 (2)有相转变并伴有随体积急剧变化和含有结 晶水的耐火砖,升温速度宜侵,保温时间宜长。 (3)干砌的炉子,升温速度可快一些;湿砌的炉子 及自然干燥时间不充分的炉子,应延长低温烘炉 时间,并降低低温阶段的升温速度。 (4)对于生产高质量熔体的炉子,其烘炉保温时间 宜长一些。
本章完
第二章铸锭及锭坯处理
• • • • • 一、铸锭的结晶 二、铸造方法及选择 三、连续铸造生产工艺 四、设备与操作 五、铸锭缺陷
铸锭的结晶
• 1、过程:用连续铸造法或金属模浇铸法生 产有色金属及合金铸锭时,铸锭的结晶过 程是从铸锭表面向中心,由底部向上部逐 渐扩展的。 • 2、液穴: 被结晶前沿和铸锭敞露液面所包 围的液体金属部分,称为液穴。在外界相 同条件下,液穴深度取决于合金本性.对 于同一种合金,液穴深度与铸造速度成正 比,与铸锭直径的平方成正比。
熔炼工艺过程
• 过程: 装炉→熔化→扒渣→加合金元素→搅拌
→取样→调整成分→搅拌→精炼→扒渣→转炉→ 精炼及静置→铸造。

2-2识别汽车上的有色金属零件

2-2识别汽车上的有色金属零件

(3)超硬铝(LC)
铝—铜—镁—锌系
通过适当热处理后,强度、硬度较高,是铝合金中强 度最高的。
主要用于制造飞机上受力较大的结构件如飞机大梁、起 落架、加强框。
飞机主起落架
(4)锻铝(LD) 铝—铜—镁—硅系
力学性能与硬铝相近,但具有较好的锻造性能。 主要用于制作航空仪表工业中形状复杂、要求强度高的锻 件。在汽车上主要用于制造形状复杂的中等强度的锻件和冲 压件,如发动机活塞、风扇叶片。
防锈铝合金应用: 用于高耐腐蚀性、低载荷、轻 质、耐腐蚀的结构件如油管、 铆钉、窗框、灯具等。
铝合金门窗(一般用材6063)
卫星天线 (LF2)
(2)硬铝(LY) AL—Cu—Mg系合金
经过适当的热处理后,强度、硬度较高,耐蚀性不如纯 铝,常用于制造飞机零部件、仪表零件及汽车铆钉。
飞机翼梁(腹板为硬铝合 金)
铅基轴承合金
是以铅为主加入少量锑、锡、铜等元素的合金,也是软 基体硬质点型轴承合金。
牌号
Ch表示轴承合金,后为基本元素+主加元 素+主加元素含量+辅加元素含量,前面 加Z表示铸造。
如牌号为:ZChSnSb11-6
表示:含11%Sb和6%Cu的Sn基铸造轴承合金
轴承合金应用
内燃机轴瓦
按纯度划分牌号:
T1(Cu的质量分数99.95%)、T2( 99.90% )、T3 ( 99.7% )、T4( 99.5% ),数字越大,表示杂质含量 越高。
2、铜合金 按铜合金的成型方法:变形铜合金和铸造铜合金。 工业中按化学成分特点分:黄铜、青铜、白铜。
(1)青铜 指铜与锌或镍以外的元素组成的合金。
❖ 一般把金属材料分为黑色金属材料和有色金 属材料两大部分。铁、锰、铬及其合金叫黑 色金属,除黑色金属以外的其它金属叫有色 金属。

有色冶金基础知识范本(2篇)

有色冶金基础知识范本(2篇)

有色冶金基础知识范本有色冶金是一门关于非铁金属以及其合金的冶炼与加工的学科。

它涵盖了金、银、铜、铅、锌、锡、镍、钴、锑、铟等多种有色金属及其合金的生产工艺、性能、应用等方面的知识。

在有色冶金领域,我们需要掌握一些基础知识,下面将介绍其中的一些重要内容。

首先,我们需要了解有色金属的特点。

有色金属是指除了铁和钢之外的金属材料,其最大特点是导电性与导热性好,具有较好的延展性和可加工性。

有色金属具有较高的熔点,通常需要采用高温熔炼的方式进行冶炼。

有色冶金的基本工艺包括:选矿、磨矿、浮选、熔炼、精炼和加工等。

选矿是将矿石中的有用矿物与杂质分离的过程,通过物理或化学方法来实现。

磨矿是将矿石破碎,使其颗粒度适合进行下一步的处理。

浮选是利用矿石中有用矿物与水和药剂的相互作用,使有用矿物浮在液面上,达到分离的目的。

熔炼是将选矿后的矿石或矿石精矿经过高温加热,使其熔化并与熔剂反应,从而将金属与非金属物质分离开来。

精炼是对熔炼后的金属进行进一步的提纯,去除杂质,改善金属的性能。

精炼的方法有物理精炼和化学精炼等多种形式。

加工是对精炼后的金属进行成型、加热处理、表面处理等工艺,以获得具有一定形状和性能的制品。

有色金属的合金化是其重要的特点之一。

通过合金化,可以改变金属的组织结构和性能,提高其硬度、强度、耐热性等特性。

合金化的方式主要有固溶、时效和沉淀硬化等。

固溶是将合金元素溶解在基体中,形成单一固溶体。

时效是在固溶体中加热,使弥散析出相形成,从而提高合金的强度。

沉淀硬化是通过在固溶体中形成过饱和状态,再经过固溶退火和时效处理,来使析出相产生强效硬化作用。

此外,有色金属的防腐等特殊处理也是有色冶金的重要内容。

由于有色金属易于氧化,我们需要采取措施对其进行保护。

镀金属膜、喷涂、喷砂、阳极氧化等方法都可以用于保护有色金属制品。

在有色冶金中还有一些重要的工艺,如铸造、锻造、轧制、挤压、深冲等。

这些工艺可以根据需要,将熔炼后的有色金属制品加工成具有特定形状和性能的制品。

黑色、有色、贵、重、稀有金属

黑色、有色、贵、重、稀有金属

黑色、有色、贵、重、稀有金属展开全文什么是黑色金属和有色金属一、黑色金属是指铁和碳的合金。

如钢、生铁、铁合金、铸铁等。

钢和生铁都是以铁为基础,以碳为主要添加元素的合金,统称为铁碳合金。

黑色金属包括铁(Fe)、锰(Mn)、铬(Cr)3种金属及它们的合金。

1、生铁:是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品,主要用来炼钢和制造铸件。

2、铸铁:把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼,即得到铸铁(液状,含碳量大于2.11%的铁碳合金),把液状铸铁浇铸成铸件,这种铸铁叫铸铁件。

3、铁合金:是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金,铁合金是炼钢的原料之一,在炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。

4、钢:含碳量低于2.11%的铁碳合金称为钢,把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼,即得到钢。

钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。

通常所讲的钢,一般是指轧制成各种钢材的钢。

二、有色金属人类在自然界至今已发现86种金属元素,除前已述及的铁、锰和铬3种黑色金属以外的83种金属都叫作有色金属。

有色金属的分类,各个国家并不完全统一,大致按其密度、价格、在地壳中的储量及分布情况、被人们发现和使用的早晚等分为5大类:轻有色金属、重有色金属、贵金属、稀有金属、半金属。

(一)轻有色金属轻有色金属一般指密度在4.5以下的有色金属,包括铝(Al)、镁(Mg)、钠(Na)、钾(K)、钙(Ca)、锶(Sr)和钡(Ba)。

这类金属的共同特点是:密度在0.53~4.5,化学活性大、与氧、硫、碳和卤素的化合物都相当稳定。

所以这类金属多采用熔盐电解法及金属热还原法提取。

轻金属铝在自然界中占地壳重量的8%(铁为5%)。

随着近代炼铝技术的发展及铝在国民经济各个部门的广泛应用,目前铝已成为有色金属中生产量最大的金属。

(二)重有色金属重有色金属一般指密度在4.5以上的有色金属,其中有铜(Cu)、镍(Ni)、铅(Pb)、锌(Zn)、钴(Co)、锡(Sn)、锑(Sb)、汞(Hg)、镉(Cd)和铋(Bi)。

有色金属企业安全生产监督管理规定(3篇)

有色金属企业安全生产监督管理规定(3篇)

有色金属企业安全生产监督管理规定是指针对有色金属企业的安全生产工作而制定的管理规定。

以下是有色金属企业安全生产监督管理规定的一些主要内容:1. 有色金属企业应建立健全安全生产管理体系,明确安全生产责任制和各级管理人员的职责,并落实到位。

2. 有色金属企业应进行安全生产风险评估,制定相应的应急预案,并进行检查、修订和演练。

3. 有色金属企业应加强对员工的安全教育和培训,提高员工的安全意识和技能。

4. 有色金属企业应按照国家相关标准和规定,配置必要的安全设施和装备,并进行定期维护和检查。

5. 有色金属企业应建立健全事故隐患排查治理制度,及时发现、报告和整改事故隐患。

6. 有色金属企业应定期进行安全生产检查和评估,发现问题及时整改,并记录检查和评估结果。

7. 有色金属企业应建立健全事故应急预案和逃生疏散预案,并进行定期演练和评估。

8. 有色金属企业应建立健全安全生产记录和档案管理制度,保存相关安全生产数据和资料。

9. 有色金属企业应根据国家相关标准和规定,定期进行安全生产检验,确保设备和工艺安全运行。

10. 有色金属企业应加强与相关监管部门的沟通和合作,接受安全生产监督检查和评估。

以上是有色金属企业安全生产监督管理规定的一些主要内容,不同的地区和国家可能会有具体的细化和补充。

企业应根据实际情况制定和实施符合相关规定的安全生产管理制度,确保安全生产工作的顺利进行。

有色金属企业安全生产监督管理规定(2)第一章总则第一条根据国家有关法律法规,制定本规定,规范有色金属企业安全生产监督管理,确保有色金属企业安全生产,保护劳动者的生命安全和身体健康。

第二条本规定适用于有色金属企业的安全生产监督管理,包括有色金属矿产资源开发、有色金属冶炼加工、有色金属产品制造等环节。

第三条有色金属企业在安全生产活动中应当遵循预防为主、综合治理、责任到人、法治保障、科学管理的原则。

第四条国家有色金属主管部门负责对有色金属企业的安全生产工作进行监督管理。

有色金属冶炼及黄金选冶中的主要安全技术(二篇)

有色金属冶炼及黄金选冶中的主要安全技术(二篇)

有色金属冶炼及黄金选冶中的主要安全技术有色金属的冶炼根据矿物原料的不同和各金属本身的特性,可以采用多种方法进行冶炼,包括火法冶金、湿法冶金以及电化冶金。

从目前的产量及金属种类来说,以火法冶金为主。

有色金属的冶炼方法基本上可分为三大类,第一类是硫化矿物原料的选硫熔炼,属于这一类的金属有铜、镍;第二类是硫化矿物原料先经焙烧或烧结后,进行炭热还原生产金属,属于这一类的金属有锌、铅、锑;第三类是焙烧后的硫化矿或氧化矿用硫酸等溶剂浸出,然后用电积法从溶液中提取金属,属于这类冶炼方法的金属主要有锌、镉、镍、钴、铝。

铜、铅冶炼厂生产金、银处理阳极泥仍使用火法流程,一般阳极泥处理包括脱铜硒、贵铅的还原溶炼和精炼,银电解、金电解等工序。

铅阳极泥则用直接熔炼、电解的方法或与脱铜脱硒后的铜阳极泥混合处理。

我国主要大型有色冶炼厂以火法冶炼作为骨干流程,对冶金生产过程进行分组、计划、指挥、协调和控制管理。

冶炼生产多在高温、高压、有毒、腐蚀等环境下进行,为确保操作人员和设备的安全,必须特别注意安全防护措施的落实,努力提高机械化和自动化水平。

冶金工业也是污染最严重的行业,在有色金属生产中定向地、不断地向环境排放大量的废渣、废水、废气,易于污染环境和破坏生态平衡,必须有完善的“三废”治理工程加以处理和利用,还有噪声、振动、恶臭、放射线和热污染等,破坏了生态平衡,造成环境污染,给人民健康和生物生长带来危害。

铜冶炼、铅冶炼、锌冶炼、铝冶炼及其他有色金属冶炼中的主要安全技术1.铜冶炼的主要安全技术铜冶炼以火法炼铜为主,火法炼铜大致可分为三步,即选硫熔炼——吹炼——火法精炼和电解精炼。

铜冶炼安全生产的主要特点是:①工艺流程较长,设备多;②过程腐蚀性强,设备寿命短;③“三废”排放数量大,污染治理任务重。

铜冶炼是一个以氧化、还原为主的化学反应过程,设备直接或间接受到高温或酸碱浸蚀影响,为延长设备寿命,应采取如下措施:①选用优质、耐高温、耐腐蚀的设备;②贯彻大、中、小修和日常巡回检查制度;③采取防腐措施;④提高操作工人素质,做好设备的维护保养等工作。

有色金属冶炼及黄金冶炼安全技术范文(二篇)

有色金属冶炼及黄金冶炼安全技术范文(二篇)

有色金属冶炼及黄金冶炼安全技术范文有色金属冶炼及黄金冶炼是涉及到高温、高压、有毒有害物质的工艺过程,要保证冶炼工作的安全进行,必须严格执行相关的安全技术要求。

本文将介绍有色金属冶炼及黄金冶炼的安全技术措施,以确保工作人员的安全以及避免事故的发生。

一、装备与设备有色金属冶炼及黄金冶炼涉及到高温、高压的工艺过程,因此必须使用具备高温、高压抗性的装备与设备。

在选购装备与设备时,需要确保其材料和结构符合工艺要求,并且具备良好的耐高温、耐高压性能。

此外,还应加强设备的维护和保养,确保其正常运行,避免因设备故障导致事故发生。

二、用工与管理有色金属冶炼及黄金冶炼的工作环境复杂,需要具备专业技能和丰富经验的工作人员进行操作。

在用工方面,应严格按照相关要求进行招聘和培训,确保员工具备相关的安全技术知识和操作技能。

此外,还需要建立健全的安全管理制度,包括岗位责任制、安全培训制度、严格的操作规范等,保证员工严格按照操作规程进行工作,避免操作不当导致事故的发生。

三、防火与防爆有色金属冶炼及黄金冶炼涉及到高温、易燃、易爆物质,因此必须采取有效的防火和防爆措施。

首先,要确保作业区域内的电气设备符合相关的防爆要求,并进行定期检测和维护,防止电火花引发爆炸。

此外,还需要建立防火墙和防火带,确保火灾不会蔓延。

在作业过程中,要禁止明火的使用,并且加强对易燃易爆物质的储存、运输和使用管理,避免事故的发生。

四、通风与防毒有色金属冶炼及黄金冶炼过程中产生大量的有害气体和粉尘,必须采取有效的通风和防毒措施。

首先,要确保冶炼作业区域内的通风设施正常运行,保持良好的通风效果。

此外,还应加强对有害气体和粉尘的监测,及时发现异常情况并采取相应的措施。

同时,要提供适当的个人防护装备,包括防毒面具、防护服等,保护工作人员的安全。

五、应急救援即使采取了各项安全措施,事故仍有可能发生,因此必须制定完善的应急救援措施。

首先,要建立应急预案,明确各级人员的职责和任务,在事故发生时能够迅速作出反应。

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湘西民族职业技术学院备课用纸
钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。

世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性,相继对其进行研究开发,并得到了实际应用。

20世纪50~60年代,主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金,70年代开发出一批耐蚀钛合金,80年代以来,耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。

钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件,其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。

9.2.1 钛合金分类
钛是同素异构体,熔点为1668℃,在低于882℃时呈密排六方晶格结构,称为α钛;在882℃以上呈体心立方晶格结构,称为β钛。

利用钛的上述两种结构的不同特点,添加适当的合金元素,使其相变温度及相分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金(titanium alloys)。

室温下,钛合金有三种基体组织,钛合金也就分为以下三类:α合金,(α+β)合金和β合金。

中国分别以TA、TC、TB 表示。

9.2.2 钛合金的性能
钛是一种新型金属,钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关,最纯的碘化钛杂质含量不超过0.1%,但其强度低、塑性高。

99.5%工业纯钛的性能为:密度ρ=4.5g/立方厘米,熔点为172 5℃,导热系数λ=15.24W/(m.K),抗拉强度σb=539MPa,伸长率δ=25%,断面收缩率ψ=25%,弹性模量E=1.078×105MPa,硬度HB195。

1. 强度高
钛合金的密度一般在4.51g/立方厘米左右,仅为钢的60%,纯钛的密度才接近普通钢的密度,一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。

因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料,见表7-1,可制出单位强度高、刚性好、质轻的零、部件。

目前飞机的发动机构件、骨架、蒙皮、紧固件及起落架等都使用钛合金。

2. 热强度高
使用温度比铝合金高几百度,在中等温度下仍能保持所要求的强度,可在450~500℃的温度下长期工作这两类钛合金在150℃~500℃范围内仍有很高的
比强度,而铝合金在150℃时比强度明显下降。

钛合金的工作温度可达500℃,铝合金则在200℃以下。

3. 抗蚀性好
钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作,其抗蚀性远优于不锈钢;对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强;对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优良的抗腐蚀能力。

但钛对具有还原性氧及铬盐介质的抗蚀性差。

4. 低温性能好
钛合金在低温和超低温下,仍能保持其力学性能。

低温性能好,间隙元素极低的钛合金,如TA7,在-253℃下还能保持一定的塑性。

因此,钛合金也是一种重要的低温结构材料。

5. 化学活性大
钛的化学活性大,与大气中O、N、H、CO、CO2、水蒸气、氨气等产生强烈的化学反应。

含碳量大于0.2%时,会在钛合金中形成硬质TiC;温度较高时,与N作用也会形成TiN 钛合金制品硬质表层;在600℃以上时,钛吸收氧形成硬度很高的硬化层;氢含量上升,也会形成脆化层。

吸收气体而产生的硬脆表层深度可达0.1~0.15 mm,硬化程度为20%~30%。

钛的化学亲和性也大,易与摩擦表面产生粘附现象。

6. 导热系数小、弹性模量小
钛的导热系数λ=15.24W/(m.K)约为镍的1/4,铁的1/5,铝的1/14,而各种钛合金的导热系数比钛的导热系数约下降50%。

钛合金的弹性模量约为钢的1/2,故其刚性差、易变形,不宜制作细长杆和薄壁件,切削时加工表面的回弹量很大,约为不锈钢的2~3倍,造成刀具后刀面的剧烈摩擦、粘附、粘结磨损。

9.2.3 钛合金的用途
钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件,其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。

60年代中期,钛及其合金已在一般工业中应用,用于制作电解工业的电极,发电站的冷凝器,石油精炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置等。

钛及其合金已成为一种耐蚀结构材料。

此外还用于生产贮氢材料和形状记忆合金等。

中国于1956年开始钛和钛合金研究;60年代中期开始钛材的工业化生产并
研制成TB2合金。

钛合金是航空航天工业中使用的一种新的重要结构材料,比重、强度和使用温度介于铝和钢之间,但比强度高并具有优异的抗海水腐蚀性能和超低温性能。

1950年美国首次在F-84战斗轰炸机上用作后机身隔热板、导风罩、机尾罩等非承力构件。

60年代开始钛合金的使用部位从后机身移向中机身、部分地代替结构钢制造隔框、梁、襟翼滑轨等重要承力构件。

钛合金在军用飞机中的用量迅速增加,达到飞机结构重量的20%~25%。

70年代起,民用机开始大量使用钛合金,如波音747客机用钛量达3640公斤以上。

马赫数大于 2.5的飞机用钛主要是为了代替钢,以减轻结构重量。

又如,美国SR-71 高空高速侦察机(飞行马赫数为3,飞行高度26212米),钛占飞机结构重量的93%,号称“全钛”飞机。

当航空发动机的推重比从4~6提高到8~10,压气机出口温度相应地从200~300°C 增加到500~600°C时,原来用铝制造的低压压气机盘和叶片就必须改用钛合金,或用钛合金代替不锈钢制造高压压气机盘和叶片,以减轻结构重量。

70年代,钛合金在航空发动机中的用量一般占结构总重量的20%~30%,主要用于制造压气机部件,如锻造钛风扇、压气机盘和叶片、铸钛压气机机匣、中介机匣、轴承壳体等。

航天器主要利用钛合金的高比强度,耐腐蚀和耐低温性能来制造各种压力容器、燃料贮箱、紧固件、仪器绑带、构架和火箭壳体。

人造地球卫星、登月舱、载人飞船和航天飞机也都使用钛合金板材焊接件。

9.2.4 钛合金的热处理工艺
常用的热处理方法有退火、固溶和时效处理。

退火是为了消除内应力、提高塑性和组织稳定性,以获得较好的综合性能。

通常α合金和(α+β)合金退火温度选在(α+β)─→β相转变点以下120~200℃;固溶和时效处理是从高温区快冷,以得到马氏体α′相和亚稳定的β相,然后在中温区保温使这些亚稳定相分解,得到α相或化合物等细小弥散的第二相质点,达到使合金强化的目的。

通常(α+β)合金的淬火在(α+β)─→β相转变点以下40~100℃进行,亚稳定β合金淬火在(α+β)─→β相转变点以上40~80℃进行。

时效处理温度一般为450~550℃。

总结,钛合金的热处理工艺可以归纳为:
(1)消除应力退火:目的是为消除或减少加工过程中产生的残余应力。

防止
在一些腐蚀环境中的化学侵蚀和减少变形。

(2)完全退火:目的是为了获得好的韧性,改善加工性能,有利于再加工以及提高尺寸和组织的稳定性。

(3)固溶处理和时效:目的是为了提高其强度,α钛合金和稳定的β钛合金不能进行强化热处理,在生产中只进行退火。

α+β钛合金和含有少量α相的亚稳β钛合金可以通过固溶处理和时效使合金进一步强化。

此外,为了满足工件的特殊要求,工业上还采用双重退火、等温退火、β热处理、形变热处理等金属热处理工艺。

9.2.5 纯镁
银白色的金属,密度1.738克/厘米3,熔点648.9℃。

沸点1090℃。

化合价+2,电离能7.646电子伏特,是轻金属之一,具有延展性,金属镁无磁性,且有良好的热消散性。

在空气中,镁的表面会生成一层很薄的氧化膜,使空气很难与它反应并失去光泽。

镁和醇、水反应能够生成氢气。

粉末或带状的镁在空气中燃烧时会发出强烈的白光。

在氮气中进行高温加热,镁会生成氮化镁(Mg3N2);镁也可以和卤素发生强烈反应;镁也能直接与硫化合。

9.2.6 镁合金
镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。

其特点是:密度小(1.8g/cm3镁合金左右),比强度高,比弹性模量大,散热好,消震性好,承受冲击载荷能力比铝合金大,耐有机物和碱的腐蚀性能好。

主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。

目前使用最广的是镁铝合金,其次是镁锰合金和镁锌锆合金。

主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。

在实用金属中是最轻的金属,镁的比重大约是铝的2/3,是铁的1/4。

它是实用金属中的最轻的金属,高强度、高刚性。

9.2.7 镁合金的用途
镁合金是航空器、航天器和火箭导弹制造工业中使用的最轻金属结构材料。

镁的重量比铝轻,比重为1.8,强度也较低,只有200~300兆帕(20~30公斤/毫米2),主要用于制造低承力的零件。

镁合金在潮湿空气中容易氧化和腐蚀,因此零件使用前,表面需要经过化学
处理或涂漆。

德国首先生产并在飞机上使用含铝的镁合金。

镁合金具有较高的抗振能力,在受冲击载荷时能吸收较大的能量,还有良好的吸热性能,因而是制造飞机轮毂的理想材料。

镁合金在汽油、煤油和润滑油中很稳定,适于制造发动机齿轮机匣、油泵和油管,又因在旋转和往复运动中产生的惯性力较小而被用来制造摇臂、襟翼、舱门和舵面等活动零件。

民用机和军用飞机、尤其是轰炸机广泛使用镁合金制品。

例如,B-52轰炸机的机身部分就使用了镁合金板材635公斤,挤压件90公斤,铸件超过200公斤。

镁合金也用于导弹和卫星上的一些部件,如中国“红旗”地空导弹的仪表舱、尾舱和发动机支架等都使用了镁合金。

中国稀土资源丰富,已于70年代研制出加钇镁合金,提高了室温强度,能在300°C 下长期使用,已在航空航天工业中推广应用。

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