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铝及铝合金细化剂的研究

铝及铝合金细化剂的研究
KEY W ORDS:A1;A1 alloy;refining agent;refining m e chanism
1 引 言
生产高质量的变形铝合金 ,·控制铸锭组织是十 分必要 的,铝合金中铝的晶粒细化后 ,不仅提高了 机械性能 ,而且 由于组织致密 ,也提高了铸件 的气 密性 ,这对耐压件尤其重要 。细化晶粒尺寸最常用 和最有效的方法是在浇注前 向溶体 中加入形核剂 , 在铝的凝固过程 中通过异质形核使 晶粒细化 ,工业 上把这种方法叫铸锭 晶粒微细化处理 。其 中最主要 的 晶粒 细化 剂有 三类 :A1 Ti、A1TiB和 A1TiC。
现在 大约 75%的世界 铝工业 使用 A1TiB进行 晶粒 细
化,其 中较 常 用 的 三 种 成 分 是 :A1Ti5Bo.2、A1.
Ti5Bo.6、A1Ti5B1,我 国 生 产 的 A1TiB晶 粒 细 化 剂 主
要供建 筑 型材 等 低 档 产 品 的铝 及 铝合 金 晶粒 细 化
Aug. 2006
Vo1.35.No.4 (Sum 199)
而减少 ,且 生 成 的 Ti 粒 子粗 大 ,易 于 沉 积 到 炉
底 而失 去细化作 用 ,此外 ,氟盐 的侵 蚀作 用使 熔炉 耐火砖迅速损坏 ,电炉的镍铬加热元件寿命也会在
氟盐蒸 汽气氛 目前较为广泛使用的细化剂 ,
关键词 :铝 ;铝合金 ;细化剂 ;细化机理 中图分类号 :TG146.21 文献标识码 :A 文章编号 :1006一O3o8(2006)04—0053—05
Research on the Grain Refinement for Aluminum and Al Alloys
YANG M ing,ZHONG Yi

铝及铝合金细化剂的研究

铝及铝合金细化剂的研究

铝及铝合金细化剂的研究铝是广泛使用的有色金属,它的特点是质轻、导电性好、耐腐蚀性强、导热性好和不锈,因此被广泛应用于汽车、机械、建筑等行业中。

鉴于铝材料具有质轻、高度可操作性、高强度和高抗腐蚀性等特点,其应用领域正日益扩大。

然而,铝及铝合金材料因其可塑性较差,使其与其它金属材料相比,在由制造和加工过程得到高精度零件时具有一定的局限性。

因此,对铝及铝合金的细化剂进行研究变得越来越重要,以改善其加工性能,例如加工精度、硬度及强度。

细化剂是一种能有效地提高金属材料的加工效率和质量的物质,它可分解金属材料的晶体结构,促进金属细胞及细胞间的结合,从而改善金属材料的可塑性,提高质量及加工精度。

根据研究表明,通过添加细化剂可以有效改善铝及铝合金的可塑性,从而提高加工性能,大大减少加工时间,同时缩小加工精度。

近年来,已经有许多研究都表明,在铝及铝合金中添加合适的细化剂可以显著改善其可塑性、导热性和加工精度。

首先,许多研究都表明,在铝及铝合金中添加细化剂可以显著提高可塑性,从而改善其加工性能。

细化剂可以阻止铝材料的晶界滑动,阻止晶体界面移动并抑制塑性变形,改善可塑性,使得它更加便于加工。

此外,铝及铝合金中添加细化剂还可以改善其导热性,这是由于在添加细化剂的过程中,其可以增加晶界的数量,这样可以抑制热膨胀,大大降低材料的密度,使得材料的导热系数急剧提高。

另外,添加细化剂还可以改善材料的加工精度,因为细化剂可以破坏晶体的连续性,使晶体产生裂纹,从而减少晶界滑动,使得材料更加聚合在一起,降低加工精度。

因此,细化剂在铝及铝合金中是一种重要的物质,能够有效地改善其可塑性、导热性和加工精度。

随着技术的发展和研究的加深,细化剂的应用前景将会更加广阔,对铝及铝合金的加工性能将会有更大的改善。

综上所述,可以看出,细化剂对提高铝及铝合金加工性能有重要作用,因此,细化剂的研究将受到越来越多的关注。

未来将会有更多关于细化剂在铝及铝合金加工过程中的应用研究,以期改善其加工性能,提高金属回收率,降低成本和污染环境。

铝合金中的晶粒细化剂

铝合金中的晶粒细化剂
2 3 中 间台 金 型 细 化 剂 .
中 国工 程 物 理 研 究 院 行 业 预 研 基 金 项 目 ( 号 :t o 2 ) 编 2 ~o 3 9
收 稿 日期 :∞ 1 O— B 2 —1 o
维普资讯
20 年 1 01 2月
第 4期
教学 与 科 技
拌 熔 体 的 方 法 可 促 进 晶体 分 离 . 3. 超 形 核 理 论 4
维普资讯
1 O
铝 合 金 中 的晶粒 细化 剂
第 1 4卷
Jns考 虑 到 A —T —B 中 间 合 金 能 够 以 如 此 少 的添 加 量 来 细 化 铝 晶粒 , 入 了 " 形 oe l i 引 超
3 细 化机理
从 理论 上讲 , 晶粒 细 化 的机 理很 简 单 . 首 先 , 须 有各 种 异 质 形 核 晶点 引 人 熔 体 ; 次 , 必 其 成 分 的 , 的 和 熔 体 流 动 的 条 件 应 该 能 使 这 些 晶 点 的 太 多 数 活 化 , 成 形 核 核 心 .换 而 言 热 变
2 2 盐 类 细 化 剂 .
盐 类 细 化 剂 是 将 钛 , , 等 晶 粒 细 化 剂 的 金 属 间 化 合 物熔 化 成 熔 体 , 雾 化 成 粉 状 , 硼 锆 再 与
盐 类 溶 剂 合 成 粉 状 细 化剂 .
这 种 细 化 剂 使 用 时 不 易 有 非 金 属 夹 杂 , 证 了 熔 体 的 纯 洁 度 , 附 加 精 练 的 作 用 , 化 保 有 细 效 果 也 很 好 , 长 效 性 差 , 着 时 间 的 延 长 , 化 效 果 下 降 .另 外 对 炉 子 耐 火 材 料 和 电阻 加 但 随 细 热 元 件 都 有 强 烈 的 腐 蚀 作 用 , 短 了 炉 子 的使 用 寿 命 , 吸 潮 , 利 于保 存 . 缩 易 不

Al-Ti-B合金晶粒细化

Al-Ti-B合金晶粒细化

目录1、引言 (1)2、细化原理 (1)2.1、包晶相图理论 (2)2.2、碳化物-硼化物理论 (2)2.3、双重形核理论 (3)2.4、α-Al晶体增殖理论 (3)3、合金元素的作用 (3)3.1、Ti对铝合金熔铸组织的细化作用 (3)3.2、B对铝合金熔铸组织的细化作用 (4)3.3、其它杂质元素对铝合金熔铸组织的细化影响 (4)4、小结 (5)5、参考文献 (6)Al-Ti-B合金晶粒细化【摘要】铝合金中加入少量Ti和B时,铝合金组织可得到明显细化,合金的强度、韧度、耐磨性、抗疲劳性能及热稳定性等均有所提高。

【关键词】铝钛硼合金晶粒细化合金元素Al-Ti-B Alloy grain refinement 【Abstract】Aluminum alloy to add a small amount of Ti and B, the refined aluminum alloy group is obviously, the strength of the alloy, toughness, wear resistance, fatigue resistance and thermal stability were improved【Key words】Al-Ti-B alloy grain refinement alloying elements1、引言根据Hall-Petch公式可知,材料的屈服强度和材料的晶粒大小成反比,细小的晶粒尺寸可以有效地提高材料的强度和韧性,同时改善合金的机械加工性能,对于铝在各行业的应用均具有重要的意义[1]。

目前,细化铝合金晶粒的方法主要包括以下4种:①控制金属凝固时的冷却速度[2];②机械物理细化法,包括机械振动和机械搅拌等;③物理场细化法[3],如电场、磁场和超声波处理等;④化学细化法,加入各种晶粒细化剂,促进铝及合金的形核或抑制晶核长大。

在工业生产中,细化晶粒尺寸最常用的方法是化学细化法,即在熔融的铝液中加入晶粒细化剂,起到异质形核的作用,进而细化晶粒尺寸。

Al_Ti_B晶粒细化剂的研究进展

Al_Ti_B晶粒细化剂的研究进展

收稿日期:2007-07-17 基金项目:973计划课题(编号2005C B623703),上海市重大基础研究项目课题(编号06dj14005)。

第一作者简介:高耸(1983-),男,江苏启东人,硕士研究生。

Al 2T i 2B 晶粒细化剂的研究进展高 耸1,疏 达1,王 镭2,韩延峰1,王 俊1,孙宝德1(1.上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室,上海200030;2.河南顺源铝业有限公司,河南郑州451283)摘要:综述了Al 2T i 2B 中间合金的制备方法及组织特征。

分析了氟盐反应制备法的缺点,改进制备工艺和优化合金成分是改善Al 2T i 2B 中间合金组织形态并提高其细化性能的重要途径。

探索超声场等外场作用下Al 2T i 2B 中间合金的制备工艺,以及开发新型Al 2T i 2B 2RE 晶粒细化剂是Al 2T i 2B 中间合金的主要发展方向。

关键词:Al 2T i 2B 晶粒细化;中间合金;制备方法中图分类号:TG 146.21;TG 292 文献标识码:A 文章编号:1007-7235(2007)12-0007-04R esearch progress of Al 2Ti 2B grain refinerG AO S ong 1,SHU Da 1,WANGLei 2,HAN Y an 2feng 1,WANGJun 1,S UN Bao 2de1(1.State K ey Laboratory of Metal Matrix Composites ,Sh angh ai Jiaotong U niversity ,Sh angh ai 200030,China ;2.H enan Shunyu an Aluminum Co.,Ltd.,Zhengzhou 451283,China)Abstract :The manu facture and microstructure of Al 2T i 2B master alloys are reviewed.The shortcomings of the reaction of halide salts with m olten aluminum to produce Al 2T i 2B master alloy are pointed out ,and the improvements in the manu facture process and alloy chemistry are believed to be the m ost effective way to improve both the microstructure and refining performance of Al 2T i 2B mas 2ter alloy.The manu facture of the master alloy under the ultras ound field and development of Al 2T i 2B 2RE grain refiner will be am ong the future trends.K ey w ords :Al 2T i 2B grain refinement ;master alloy ;manu facture 晶粒细化对变形铝合金的半连续铸造以及铸造铝合金的成型铸造都很有意义,它可以改善铸锭的力学性能、减少偏析、降低热裂倾向,改善铸件凝固过程中的补缩、消除或更好地分散疏松、提高铸件的气密性和表面质量等[1]。

Al-Ti-C-Ce对铝合金晶粒细化剂机理研究

Al-Ti-C-Ce对铝合金晶粒细化剂机理研究

Al-Ti-C-Ce对铝合金晶粒细化剂机理研究摘要:铝合金作为当今社会中常见的金属材料之一被广泛的应用在交通、建筑、航空航天、航海、电力、医疗、装饰等各个领域。

将晶粒细化剂参入铝合金熔炼,使得铝熔体在凝固过程中获得足够的异质晶核,从而细化金属晶粒的尺寸来提升铝材性能已经成为如今工业生产中最为普遍且经济实用的方法。

关键词:晶粒细化剂;晶粒细化;形核;晶粒本文通过在Al-Ti-C制备过程中引入稀土元素Ce来改善碳源与铝液的润湿性,从而提高TiC粒子的形成率。

而TiC粒子作为铝熔体中的形核核心,增加了形核数量,Ce元素不仅可以促进TiC粒子的生成,也可以提升细化剂的抗衰性Al-Ti-C-Ce中间合金之所以细化能力高于Al-Ti-C中间合金,不单单因为Ce原子的加入提升了TiC粒子的含量,而且在细化过程中,Ce原子会富集在铝合金晶界处抑制铝合金晶粒继续长大。

1.引言铝及铝合金作为当今社会不可替代的金属材料之一在当今社会被广泛的应用于交通、建筑、航空航天、航海、电力、医疗、装饰、食品包装等各个领域。

改善铝材品质的方法工艺有很多,对于绝大部分金属,其晶粒尺寸被细化,直接提升了晶界的总面积,则其金属材料强度、硬度、塑性、韧性会伴随细化的强弱而有所提升。

将金属晶粒细化剂在金属熔炼过程中添加到熔体中,使得金属在凝固过程中获得足够的异质晶核,从而细化金属晶粒的尺寸来提升金属性能已经成为当今铝材加工生产中最为普遍且最为经济实用的方法。

目前在工业铝合金熔炼中使用率最高的晶粒细化剂是Al-Ti-B、Al-Ti-C,然而将Al-Ti-B添加到铝液之后TiB2粒子容易被团聚,而且易被Cr、Zr、Mn等元素毒化从而使得细化剂失去作用。

而Al-Ti-C细化剂在制备过程中存在碳源与铝液润湿性极差,进入铝液的碳源很难与铝液中的Ti原子结合产生足够的TiC粒子。

因此Al-Ti-C细化剂在工业生产中也遭到极大的限制。

本文通过在Al-Ti-C制备过程中引入稀土元素铈来改善碳源与铝液的润湿性,从而提高TiC粒子的形成率。

al-ti-c中间合金的制备及细化性能研究

al-ti-c中间合金的制备及细化性能研究

湘潭大学硕士学位论文Al-Ti-C中间合金的制备及细化性能研究姓名:***申请学位级别:硕士专业:材料学指导教师:***20070601湘潭大学硕士学位论文摘要摘要采用中频感应炉和铝液加入到石墨粉与钛氟酸钾的混合物中的方法制备Al-Ti-C晶粒细化剂,并检验了Al-Ti-C晶粒细化剂对工业纯铝的晶粒细化能力。

Al-Ti-C晶粒细化剂是铝及铝合金晶粒细化领域最具潜力的一种细化剂,对提高铝及铝合金铸件质量有重要意义。

实验中,通过OM、SEM-EDS、EPMA等检测手段,研究了碳源的选择、石墨的加入方式、反应温度以及保温温度对Al-Ti-C晶粒细化剂组织、结构的影响。

在检测对工业纯铝的晶粒细化效果实验中,研究了Al-Ti-C晶粒细化剂中的Ti/C比、中间合金添加量、保温时间、浇铸温度等对工业纯铝晶粒细化效果的影响,并与英国进口和国内某厂生产的Al-Ti-B晶粒细化剂的细化效果进行了比较。

研究结果表明,采用本文的工艺,原料在850℃时加入,并在1100℃温度下保温10min,能制备出性能良好的Al-Ti-C晶粒细化剂。

用该工艺制备的Al-Ti-C中间合金对工业纯铝的细化效果优于进口和国产的Al-Ti-B晶粒细化剂。

采用该工艺制备出了多种成分和不同Ti/C比的Al-Ti-C晶粒细化剂,如Al-6Ti、Al-5Ti-0.25C、Al-5Ti-0.02C、Al-8Ti-2C、Al-8Ti-0.4C、Al-12Ti-0.45C等,研究了Al-Ti-C晶粒细化剂制备过程中TiC和TiAl3组成相的形成机理,分析了该化合物形成的热力学条件,并提出了TiC的生长动力学模型,此外,对Al-Ti-C三元相图进行了研究并探讨了TiC对α-Al 的异质形核作用和晶粒细化机理。

研究结果表明,铸态的Al-Ti-C中间合金中有大量长条状和块状的TiAl3以及大量细小的TiC颗粒,而且TiC颗粒均匀分布在基体上。

通过对制备实验、细化实验结果的分析,发现A1-Ti-C晶粒细化剂在细化铝及铝合金时,单独的TiC和TiAl3只能起有限的细化作用,TiC与TiAl3的结合是实现纯铝高效细化的必要条件。

铝及铝合金晶粒细化剂-中国有色金属标准质量信息网

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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(鉴定稿)编制说明1工作简况任务根源跟着铝材的宽泛应用。

特别是在高新技术领域的应用,对在后续深加工工艺中的组织提出了严格的要求,而控制其组织和性能的重点之一是熔铸出渺小均匀的铸态晶粒组织,可显然改良铝型材性能,减少铸锭裂纹。

要获取这类组织。

一定经过不一样的手段办理熔体,包含液态时加入各样办理剂或借助外来能量 ( 如机械振动、电磁搅拌、超声波办理等 ) 使α— Al 基体细化.而晶粒细化是增添资料强度、改良塑性的重要手段之一,也是改良铝材质量的重要门路。

在工业生产条件下,增添办理剂的方式是最简易而又有效的方法。

最先研制的晶粒细化剂是把 K2TiF 6、KBF4等直接加到熔体中,与熔融铝发生反响,形成 TiAl 3或 TiB 2粒子而产生细化作用的。

因为产生的细化成效不均匀,没法展望晶粒细化的响应程度,当前已被裁减。

为了战胜铝及其合金中直接加入盐类化合物的弊端,人们研究并采纳了 A1— Ti —B 中间合金细化剂。

铝钛硼熔体办理剂曾盛极一时,获取许多厂家的喜爱。

国标委综合 [200 × ] ×××号文件及中国有色金属工业协会中色协综字[200 × ] ×××号文件,下达了编制《铝及铝合金晶粒细化剂》第一部分:铝钛硼合金线材国家标准的任务,并确立了新星化工冶金资料(深圳)有限公司为编写单位。

草拟单位新星化工冶金资料(深圳)有限公司于1992 年 7 月在广东省深圳市罗湖区莲塘成立,2004 年因公司发展需求,在光明新区公明镇高新科技园成立了崭新的厂区;新星化工是一家以专业生产铝材办理剂、铝钛硼合金等高科技产品的中美合资公司。

工厂占地面积有 5 万多平方米,主要产品有有色金属复合资料、新式合金资料及铝材办理剂。

主要过程和内容本标准由中国有色金属工业标准计量质量研究所任主办部门,由新星化工冶金资料(深圳)有限公司任草拟单位。

2024年铝晶粒细化剂市场规模分析

2024年铝晶粒细化剂市场规模分析

2024年铝晶粒细化剂市场规模分析引言铝晶粒细化剂是一种在铝合金冶金过程中广泛使用的添加剂。

它可以通过细化铝晶粒的尺寸,提高铝合金的物理和力学性能。

本文将对铝晶粒细化剂市场的规模进行分析。

市场概述铝晶粒细化剂是铝合金制造和冶金行业的重要组成部分。

随着铝合金的广泛应用,铝晶粒细化剂市场也得到了快速增长。

铝晶粒细化剂可以有效改善铝合金的强度、塑性和耐热性能,因此在汽车、航空航天、电子和建筑行业等领域都有广泛的应用。

市场驱动因素1.铝合金需求增长全球经济的快速发展和工业化进程的推动,对轻质、高强度材料的需求不断增加,从而推动了铝合金的需求增长。

铝晶粒细化剂作为铝合金生产的关键技术之一,市场受益于铝合金需求的增长。

2.技术创新随着科学技术的不断进步,铝晶粒细化剂的研发和制造技术也在不断提高。

新型的铝晶粒细化剂不仅可以细化铝晶粒尺寸,还可以满足不同行业对铝合金的特定要求。

技术创新推动了铝晶粒细化剂市场的发展。

3.环保和节能要求随着全球环境问题的日益凸显,对于环保和节能要求的推动下,铝合金逐渐替代传统材料在各个行业中得到更广泛的应用。

而铝晶粒细化剂作为铝合金制造过程中的一种环保材料,具有更低的能耗和更少的污染排放,因此受到了市场的青睐。

市场规模分析1.全球市场规模根据市场研究机构的数据,2019年全球铝晶粒细化剂市场规模约为XX亿美元。

预计在未来几年内,全球市场规模将继续增长,年复合增长率预计为XX%。

2.地区分析•北美地区:北美地区是全球铝晶粒细化剂市场的主要消费地区之一。

在这个地区,汽车行业是铝合金需求最大的行业之一,推动了铝晶粒细化剂市场的增长。

•欧洲地区:欧洲地区也是全球铝晶粒细化剂市场的重要消费地区之一。

航空航天和建筑行业对铝合金的需求不断增加,推动了铝晶粒细化剂市场的发展。

•亚太地区:亚太地区是全球铝晶粒细化剂市场增长最快的地区之一。

工业化进程的推动和汽车行业的快速发展带动了铝合金的需求,并促使铝晶粒细化剂市场的扩大。

铝晶粒细化剂

铝晶粒细化剂

铝晶粒细化剂一、引言铝晶粒细化剂是一种用于改善铝合金性能的添加剂。

通过细化铝晶粒的尺寸和优化晶粒形态,该剂能够提高铝合金的强度、塑性等力学性能,并改善其耐磨性、耐蚀性和气密性等功能。

本文将深入探讨铝晶粒细化剂的原理、应用以及未来发展趋势。

二、铝晶粒细化剂的原理铝合金晶粒细化剂主要通过在铝合金中形成非金属化合物来细化晶粒。

常用的细化剂包括铝钛细化剂、铝硼细化剂和铝铬细化剂等。

这些细化剂的添加可以使铝溶液中的氧化钛、氧化硼或氧化铬与铝发生反应生成尺寸更小、均匀分布的化合物,从而细化晶粒。

三、铝晶粒细化剂的应用铝晶粒细化剂在铝合金制备中有广泛的应用。

以下是几个主要应用领域的介绍:1. 航空航天领域铝合金是常用的航空航天材料之一,而铝晶粒细化剂可以显著提高铝合金的强度和韧性。

尤其是在航空航天领域,更高的材料性能要求使得铝晶粒细化剂成为必要的添加剂。

2. 汽车制造汽车制造是另一个重要的铝合金应用领域。

铝合金具有较低的密度和较高的强度,可以减轻汽车自重并提高燃油经济性。

铝晶粒细化剂可以进一步增加铝合金的强度,提升汽车结构的安全性能。

3. 电子电器领域铝合金在电子电器领域的应用十分广泛。

例如,手机壳、笔记本电脑外壳等产品常使用铝合金制作。

使用铝晶粒细化剂可以优化铝合金的表面质量和力学性能,提供更好的用户体验。

4. 包装材料由于铝具有较好的气密性和耐蚀性,铝合金在食品、饮料等包装领域得到广泛应用。

铝晶粒细化剂可进一步提高铝合金的气密性和耐蚀性,从而延长包装材料的使用寿命。

四、铝晶粒细化剂的未来发展趋势随着科学技术的不断发展,铝晶粒细化剂将会有更多的应用和改进。

以下是几个可能的未来发展趋势:1. 绿色环保随着对环境保护意识的提高,未来铝晶粒细化剂的研发将更加注重绿色环保。

研究人员将努力开发更环保的细化剂,并减少其对环境的污染。

2. 新型细化剂的开发除了现有的细化剂,科学家们还将继续开发新型的铝晶粒细化剂。

这些新型细化剂可能具有更好的性能和更加经济高效的制备方法。

7050铝合金晶粒细化剂的选择和应用

7050铝合金晶粒细化剂的选择和应用
“ 中毒 ” l 3 ] 。为 了尽 可 能避 免 或 减小 Z r 的“ 毒化 ” 作 用, 生产 7 0 5 0铝 合 金铸 锭 时不 宜使 用 A l —T i —B中 间合 金作 细化 晶粒剂 。
构 材料 。随着 航 空 航 天工 业 的科 技 发 展 , 要 求 铝 合 金材 料具 有更 高 的强 度 和韧 性 。 晶粒 细 化是 控 制 材 料组 织 , 改 善 材 料 性 能 的一 个 重 要 手 段 。通 过 晶
第3 0巷第 4期
2 0 1 4年 8月
HUNAN NO NF E RROUS ME T AL S
湖 南有 色金 属
49
7 0 5 0铝合金 晶粒细化剂 的选择和应用
袁 冰 梅
( 广西 南南铝加 工有 限公 司 , 广 西 南宁 5 3 0 0 3 1 ) 摘

要: z r 元 素对 A l — T i —B中间合金有严重 的“ 毒化” 作用 , 因此 , 在生产 7 0 5 0等含 z r 的A l — z n
含有 z r 元素的 A l —Z n—Mg —C u系超 高强 度 铝 合金 , 如果 使 用 A l — T i —B细 化 晶粒 , z r 会 对 晶粒 细
化剂产生“ 毒化 ” 作用 , 即z r 元素会 与 T i B 反应 , 使 得A l 明显减 弱甚 至 消
作者简介 : 袁冰梅( 1 9 7 2 一) , 女, 工程师 , 主要从事金 属压力加工研 究
工作。
0 . 0 6 %后 , A I 一 5 T i 一 1 B的细化作用急剧降低 , 当z r
含量 达 到 0 . 1 2 %时 , 铸锭 组织的晶粒粗化至 i 4 5 0 m左 右 。提高 浇铸 温度会 进一 步加 剧 Z r 的“ 毒化 ”

国外几种Al-Ti-B晶粒细化剂的质量评价

国外几种Al-Ti-B晶粒细化剂的质量评价

国外几种Al-Ti-B晶粒细化剂的质量评价王顺成;张彩锦;戚文军;郑开宏;李建湘【摘要】采用等离子体发射光谱仪、光学显微镜和扫描电镜,检测分析了英国LSM 公司、荷兰KBM公司、西班牙Aleastur公司和韩国SLM公司生产的Al-Ti-B合金线的化学成分、显微组织和晶粒细化能力,评价了Al-Ti-B合金线的质量.结果表明,荷兰KBM公司生产的Al-Ti-B合金线的综合质量较好;英国LSM公司生产的Al-Ti-B合金线的TiAl3相、TiB2粒子的尺寸较大,TiB2粒子团聚较严重;西班牙Aleastur公司生产的Al-Ti-B合金线的Ti含量较低;韩国SLM公司生产的Al-Ti-B 合金线的Fe、Si杂质元素含量较高.研究结果可为铝加工企业选用Al-Ti-B晶粒细化剂提供参考.【期刊名称】《轻合金加工技术》【年(卷),期】2011(039)006【总页数】4页(P11-14)【关键词】Al-Ti-B晶粒细化剂;化学成分;显微组织;晶粒细化能力【作者】王顺成;张彩锦;戚文军;郑开宏;李建湘【作者单位】广东省工业技术研究院,材料加工研究所,广东广州,510650;广东省工业技术研究院,材料加工研究所,广东广州,510650;华南理工大学,材料科学与工程学院,广东广州,510641;广东省工业技术研究院,材料加工研究所,广东广州,510650;广东省工业技术研究院,材料加工研究所,广东广州,510650;中山市金胜铝业有限公司,广东中山,528463【正文语种】中文【中图分类】TG146.21在铝熔体中添加晶粒细化剂是铝加工企业最常用的晶粒细化方法,可显著改善纯铝及铝合金的加工性能和提高铝材的质量。

Al-Ti-B是目前铝加工企业最常用的晶粒细化剂,据报道,世界上大约75%以上的铝加工企业使用的是直径为9.5 mm的Al-Ti-B合金线[1-2]。

根据不同的铝材产品,铝加工企业会选用不同质量的Al-Ti-B合金线。

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铝及铝合金压型板编制说明(预审稿)1 任务来源国内铝及铝合金压型板在仓库、厂房、商场、展览厅、体育馆、地铁及高铁等应用领域有大量应用。

这些铝及铝合金压型板,特别是合金类高强度压型板可以应用机械化施工手段,施工速度快、自重轻、用料省,同时又造型灵活、色彩丰富等,已在一定程度上替代传统的建筑用压型钢板(墙体和屋面),并开始得到广泛应用。

尤其在最近几年,国内经济发展较快,各类基础建设频繁,对铝及铝合金压型板的需求量上升较快。

随着技术进步和市场需要,我国铝及铝合金压型板的应用逐步由1系合金为主推广到主要使用高强度的3系列、5系列的铝锰(铝锰镁)合金,而发达国家以5系列合金为主。

同3系、5系合金相比较,1系合金力学性能普遍较低,这就必须要求通过板厚的增加来提高材料的承载能力;3系合金与1系相比具有以下特点:耐腐蚀,特别是在铝镁锰系合金表面经过涂层处理后更是增加了材料本身的抗氧化能力;加工成型容易,3系列、5系列铝锰、铝镁合金的延伸率、硬度、抗拉强度、屈服强度等指标均高于1系合金且均非常适于屋面卷边、轧压设备的加工,因此广泛应用在屋面、墙面系统等建筑外围护工程中,且板厚可以适当降低(通过计算符合要求),因此可以节约材料的使用量,有利于节能环保。

另一种技术发展趋势是表面无涂层的铝及铝合金压型板逐步向涂漆类铝及铝合金压型板产品发展。

铝及铝合金压型板的表面处理多样,美观,可进行阳极氧化,电泳,化学处理,抛光,涂漆处理,屋面板材颜色可随意选择,满足建筑外观的多重颜色要求,增加了铝合金本身的防腐蚀性。

GB/T 6891-2006 铝及铝合金压型板国家标准主要以1系合金为主,以非涂漆产品为主。

随着技术的进步及市场需求的需要,铝及铝合金压型板逐渐过渡到以3系、5系高性能合金,以涂漆类产品为主。

并且现在压型板含屋面板、墙面板、楼面结构铝承板、门面板等,种类已丰富很多。

特别是现在使用的屋面板、墙面板对性能和板厚有严格的要求。

因此,随着市场及技术的变化,国标GB/T 6891-2006已不适应铝及铝合金压型板的需要,非常有必要重新修订该标准,以适应市场变化的需求。

因此,针对产品的一些重要技术指标修订国家标准加以规范就显得尤为重要,尽快修定《铝及铝合金压型板》国家标准十分必要,而且迫在眉睫。

有色标委下达了编制《铝及铝合金压型板》国家标准的修订任务,并确定了福建省南铝板带加工有限公司为主编单位。

2 工作简况2015年,在全国有色金属标准化技术委员会组织下,成立了以福建省南铝板带加工有限公司为主要起草单位,以中色科技股份有限公司、江西杭萧钢构有限公司、广东兴发铝业有限公司等单位为参加起草单位的编制小组。

在本部分的起草过程中,编制小组认真组织调研、分析、研究欧盟等国外压型板的标准现状、生产水平以及检测手段,并对我国铝及铝合金压型板产品的生产企业进行调研,同时采集具有代表性的压型板生产企业的产品样品,进行产品性能的试验,获得了大量的试验数据。

在GB/T 6891-2006的基础上,参考了YS/T 431《铝及铝合金彩色涂层板、带材》、GB/T 3880 《一般工业用铝及铝合金板、带材》、GB/T 12755《建筑用压型钢板》、GB50429 铝合金结构设计规范、BS EN 507、BS EN 508等标准,通过综合研究、分析、整理调查资料及试验数据,确立了本部分的技术要素、性能指标、试验方法形成了标准的讨论稿,于2015年3月25日~3月26日在江苏省无锡市由全国有色金属标准化技术委员会组织召开该标准的第一次工作会议;根据讨论意见编制小组修改标准并安排了中色科技股份有限公司、江西杭萧钢构有限公司、广东兴发铝业有限公司等单位对标准性能指标进一步试验,于2015年6月完成了本标准的征求意见稿,并向全国有关生产企业函送征求意见稿,结合各单位提出的意见于2016年6月完成了本标准预审稿(第一次);2016年6月29日~6月30日在新疆乌鲁木齐市由全国有色金属标准化技术委员会组织召开该标准的第二次工作会议,会议确定本标准内容包含GB/T4438-2006铝及铝合金波纹板标准相关内容,本标准的相关条款应兼顾GB/T4438标准的要求,结合新疆乌鲁木齐会议意见于2017年6月完成了本标准预审稿(第二次)。

3 制定原则、主要内容说明与试验结果3.1 标准制定原则本标准在制定时主要遵循以下原则:1)满足市场2)经济合理3)国际先进4)创新发展本部分中主要技术指标和试验方法在GB/T 6891-2006、GB/T4438-2006的基础上,根据铝板带材加工技术水平、涂料技术、铝表面处理技术的发展水平以及建筑市场的需求,参考了YS/T 431《铝及铝合金彩色涂层板、带材》、GB/T 3880 《一般工业用铝及铝合金板、带材》、GB/T 12755《建筑用压型钢板》、GB50429 《铝合金结构设计规范》等编制。

彩涂氟碳、聚酯涂层性能要求及试验方法主要参照YS/T 431《铝及铝合金彩色涂层板、带材》。

压型板强度、稳定要求参照GB50429的规定要求。

3.2 标准的主要内容说明3.2.1 标准题目的确定本标准题目延续前一版标准题目,仍为铝及铝合金压型板,此题目完全能够高度概括标准主旨和中心,能够反映出作为行业基础标准的作用。

3.2.2 范围本标准规定了铝及铝合金压型板的分类、代号、板型、构造和涂层要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存及合同内容。

本标准适用于工业及民用建筑、围护结构、汽车厢体用铝及铝合金压型板(以下简称压型板)。

适用范围增加了汽车厢体用铝及铝合金压型板。

3.2.3 规范性引用文件引用文件全部是标准正文中需要的内容。

并按照最新标准模板对引用文件进行描述和归类,共列出引用标准13项。

与上一版的主要不同删除了GB/T228 金属材料室温拉伸实验方法,增加了YS/T 431《铝及铝合金彩色涂层板、带材》、GB/T 12755《建筑用压型钢板》、GB/T 8005.1《铝及铝合金术语第1部分:产品及加工处理工艺》、GB50429《铝合金结构设计规范》。

3.2.4 术语GB/T 8005.1、GB/T 12755、GB/T 50429界定的以及下列术语和定义适用于本标准,同时波高、波距的定义并用图示加以说明。

即:波高为压型板波形截面波峰与波谷之间的尺寸;波距为压型板波形截面相邻波峰之间的尺寸。

3.2.5产品分类3.2.5.1 牌号、状态及规格考虑到市场的需求以及3004、3005、3105、5052合金牌号的化学成份、力学性能等主要性能指标优于1***合金牌号性能指标,相同厚度的与3003、5005合金牌号性能指标相近(见表1),能够满足铝及铝合金压型板的质量,本标准新增了3004、3005、3105、5052牌号合金。

3.2.5.2表面处理方式及涂层种类根据近些年市场的不断发展及压型板加工设备的不断更新,铝及铝合金压型板由无表面处理(光板)向经表面处理产品发展。

铝及铝合金压型板基表面处理方式多样,美观,可进行阳极氧化、喷涂、辊涂处理,涂层种类有氟碳漆涂层和聚酯漆涂层,颜色多样,满足耐候性又满足建筑外观色彩丰富。

本标准增加:建筑用压型板表面处理产品的类别及膜层代号见表2,需要其他表面处理产品时由供需双方协商,并在订货单(或合同)中注明。

3.2.5.3板型型号参照建筑用压型钢板板型型号编制原则,以字母“YX”加压型板的波高(mm)加波距(mm)加覆盖宽度(mm)形式表示;当压型板无波距时,以字母“YX”加压型板的波高(mm)加覆盖宽度(mm)形式表示。

例:a) 波高35mm、波距1130mm、覆盖宽度780mm的铝合金压型板(图2),板型型号表示为YX35-130-780;b)波高64mm、覆盖宽度400mm的铝合金压型板(图3),板型型号表示为YX64-400。

3.2.5.4压型板连接方式本标准从用户的角度,列出典型的铝合金压型板典型板型以及连接构造示例,方便用户选择使用。

建筑用压型板的连接方式见表3,采用其他连接方式由供需双方协商,并在订货单(或合同)中注明。

表3 压型板连接方式3.2.5.5标记示例产品标记按产品名称(或表面处理产品类别)、本标准编号、牌号、状态、尺寸规格(或截面代号及长度)、颜色(或色号)及膜层代号的顺序表示。

3.2.6质量保证3.2.6.1铝板带材压型板用铝板带材质量应符合GB/T 3880的规定。

3.2.6.2彩涂产品的彩涂涂料和彩涂工艺彩涂产品的彩涂涂料质量和彩涂工艺保证参见YS/T 431。

本部份条款为新增内容。

3.2.7化学成分压型板化学成分应符合GB/T 3190的规定。

3.2.8 尺寸偏差本标准对尺寸允许偏差指标进行修订。

压型板坯料的厚度尺寸允许偏差应符合GB/T 3880.2的规定。

压型板外形尺寸允许偏差应符合表4的规定。

压型板边部波浪高度每米长度内不大于5mm。

压型板侧向弯曲每米长度内不大于4mm。

表4 外形尺寸允许偏差上一版标准规定的波高偏差控制水平总体偏低,本标准将波高偏差按波高尺寸分别控制,使波高偏差指标更趋近于合理化。

1)波高≤70mm,允许偏差±1.5mm。

2)波高>70mm,允许偏差±2.0mm3.2.8.2 波距随着加工水平的提高,本版标准提高了对波距允许偏差要求,由上一版标准规定的允许偏差±3mm修改为允许偏差±2.0mm,使波距偏差指标更趋近于合理化。

3.2.9力学性能压型板板基室温拉伸力学性能应符合GB/T 3880的规定的规定。

3.2.10膜层性能彩涂产品的膜层性能应符合YS/T 431的规定,应选用PE或PVDF膜层的彩涂产品,在订货单(或合同)中注明,未注明时按PVDF膜层供货。

本部份条款为新增内容。

彩涂产品的膜层性能主要包括:膜厚、颜色和色差、铅笔硬度、附着性、涂层柔韧性、耐冲击性、耐酸性、耐溶剂性、耐沾污性、耐砂浆性、耐盐雾性、耐湿热性、耐候性等,其性能指标均应符合YS/T 431的规定。

3.2.11 外观质量压型板材边部整齐,不允许有裂边。

压型板材表面应清洁,不允许有裂纹、腐蚀、起皮及穿孔等影响使用的缺陷。

彩涂产品涂层的外观质量应符合YS/T 431的规定。

本部份条款为新增内容。

3.2.12其他压型板的强度、稳定要求应符合GB/T 50429的规定,屋面及墙面用压型铝板板型设计应满足防水、承载、抗风及整体连接等功能要求。

本部份条款为新增内容。

3.2.13试验方法3.2.13.1尺寸偏差检测本标准规定了尺寸测量按GB/T 3880.3-2006规定进行。

3.2.13.2化学成分分析方法压型板基板的化学成分分析方法可采用GB/T 6987或GB/T 7999,仲裁分析方法应符合GB/T 6987的规定3.2.13.3力学性能试验方法压型板板基的室温拉伸试验按GB/T 16865的规定进行,彩涂产品仲裁时应去除拉伸试样表面的膜层。

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