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鐵合金常用在哪些電器上

發布時間:2022-04-26 17:29:01

A. 鋁合金,鐵合金,銅合金的用途。

鋁合金:

鋁合金是純鋁加入一些合金元素製成的,如鋁—錳合金、鋁—銅合金、鋁—銅—鎂系硬鋁合金、鋁—鋅—鎂—銅系超硬鋁合金。鋁合金比純鋁具有更好的物理力學性能:易加工、耐久性高、適用范圍廣、裝飾效果好、花色豐富。鋁合金分為防銹鋁、硬鋁、超硬鋁等種類,各種類均有各自的使用范圍,並有各自的代號,以供使用者選用。
鋁合金仍然保持了質輕的特點,但機械性能明顯提高。鋁合金材料的應用有以下三個方面:一是作為受力構件;二是作為門、窗、管、蓋、殼等材料;三是作為裝飾和絕熱材料。利用鋁合金陽極氧化處理後可以進行著色的特點,製成各種裝飾品。鋁合金板材、型材表面可以進行防腐、軋花、塗裝、印刷等二次加工,製成各種裝飾板材、型材,作為裝飾材料。

鐵合金:

品種用途 作為煉鋼脫氧劑,應用最廣泛的是錳鐵和硅鐵。強烈的脫氧劑為鋁(鋁鐵)、硅鈣、硅鋯等(見鋼的脫氧反應)。用作合金添加劑的常用品種有:錳鐵、鉻鐵、硅鐵、鎢鐵、鉬鐵、釩鐵、鈦鐵、鎳鐵、鈮(鉭)鐵、稀土鐵合金、硼鐵、磷鐵等(表1 常用鐵合金)。各種鐵合金又根據煉鋼需要,按合金元素含量或含碳高低規定許多等級,並嚴格限定雜質含量。含有兩種或多種合金元素的鐵合金叫做復合鐵合金,使用這類鐵合金可同時加入脫氧或合金化元素,對煉鋼工藝有利,且能較經濟合理地綜合利用共生礦石資源。常用的有:錳硅、硅鈣、硅鋯、硅錳鋁、硅錳鈣和稀土硅鐵等。

煉鋼用純金屬添加劑有鋁、鈦、鎳和金屬硅、金屬錳、金屬鉻等。某些易還原的氧化物如MoO□、NiO,也用於代替鐵合金。此外,還有氮化鐵合金,如經過氮化處理的鉻鐵、錳鐵等,以及混有發熱劑的發熱鐵合金等。

銅合金:

黃銅 以鋅作主要添加元素的銅合金,具有美觀的黃色,統稱黃銅。銅鋅二元合金稱普通黃銅或稱簡單黃銅。三元以上的黃銅稱特殊黃銅或稱復雜黃銅。含鋅低於36%的黃銅合金由固溶體組成,具有良好的冷加工性能,如含鋅30%的黃銅常用來製作彈殼,俗稱彈殼黃銅或七三黃銅。含鋅在36~42%之間的黃銅合金由和固溶體組成,其中最常用的是含鋅40%的六四黃銅。為了改善普通黃銅的性能,常添加其他元素,如鋁、鎳、錳、錫、硅、鉛等。鋁能提高黃銅的強度、硬度和耐蝕性,但使塑性降低,適合作海輪冷凝管及其他耐蝕零件。錫能提高黃銅的強度和對海水的耐腐性,故稱海軍黃銅,用作船舶熱工設備和螺旋槳等。鉛能改善黃銅的切削性能;這種易切削黃銅常用作鍾表零件。黃銅鑄件常用來製作閥門和管道配件等。

青銅 原指銅錫合金,後除黃銅、白銅以外的銅合金均稱青銅,並常在青銅名字前冠以第一主要添加元素的名。錫青銅的鑄造性能、減摩性能好和機械性能好,適合於製造軸承、蝸輪、齒輪等。鉛青銅是現代發動機和磨床廣泛使用的軸承材料。鋁青銅強度高,耐磨性和耐蝕性好,用於鑄造高載荷的齒輪、軸套、船用螺旋槳等。鈹青銅和磷青銅的彈性極限高,導電性好,適於製造精密彈簧和電接觸元件,鈹青銅還用來製造煤礦、油庫等使用的無火花工具。

白銅 以鎳為主要添加元素的銅合金。銅鎳二元合金稱普通白銅;加有錳、鐵、鋅、鋁等元素的白銅合金稱復雜白銅。工業用白銅分為結構白銅和電工白銅兩大類。結構白銅的特點是機械性能和耐蝕性好,色澤美觀。這種白銅廣泛用於製造精密機械、化工機械和船舶構件。電工白銅一般有良好的熱電性能。錳銅、康銅、考銅是含錳量不同的錳白銅,是製造精密電工儀器、變阻器、精密電阻、應變片、熱電偶等用的材料。

B. 蘇泊爾電飯堡內膽是鐵合金的好還是陶晶內膽好

蘇哥電飯煲內膽當然是。鐵合金的更好一些了而且做出來飯特別的香特別的好吃。你的老師特別好的所以我。鐵合金的。

C. 鈦鐵合金的用途都有哪些呢

,在鋼液面上被氧化燒掉很多,損失太大,又不易控制含量,並且單體金屬製取工藝復雜,生產成本高, 價格昂貴等等,因此不適合以純金屬和非金屬單體狀態在煉鋼時直接加入鋼液中。為此冶金工作者們研究制出了這些元素和鐵的合金,就叫做「鐵合金」。 鈦元素和鐵的合金熔點和鋼接近,比重和鋼差不多,又不易氧化,其生產工藝又比生產該純金屬和非金屬簡單,生產成本比純的單體金屬和非金屬低的多,價格低,特別適合於煉鋼和生產各種高科技材料中使用。因此鐵合金成為煉鋼和新材料工業中的重要材料。 目前的鐵合金品種有二元的和多元的鐵合金數十種,其中鈦鐵屬於用量最大的二元鐵合金之一。目前, 鈦鐵合金是生產鏈條鋼、錨鏈鋼、造船用鋼、不銹鋼、電焊條以及電子、軍工產品等的重要原料 。全國特鋼行業年需求在45000噸。

D. 鐵、鐵合金的性質以及怎麼區分。急!~

、碳(C):鋼中含碳量增加,屈服點和抗拉強度升高,但塑性和沖擊性降低,當碳量0.23%超過時,鋼的焊接性能變壞,因此用於焊接的低合金結構鋼,含碳量一般不超過0.20%。碳量高還會降低鋼的耐大氣腐蝕能力,在露天料場的高碳鋼就易銹蝕;此外,碳能增加鋼的冷脆性和時效敏感性。
2、硅(Si):在煉鋼過程中加硅作為還原劑和脫氧劑,所以鎮靜鋼含有0.15-0.30%的硅。如果鋼中含硅量超過0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能顯著提高鋼的彈性極限,屈服點和抗拉強度,故廣泛用於作彈簧鋼。在調質結構鋼中加入1.0-1.2%的硅,強度可提高15-20%。硅和鉬、鎢、鉻等結合,有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用,可製造耐熱鋼。含硅1-4%的低碳鋼,具有極高的導磁率,用於電器工業做矽鋼片。硅量增加,會降低鋼的焊接性能。
3、錳(Mn):在煉鋼過程中,錳是良好的脫氧劑和脫硫劑,一般鋼中含錳0.30-0.50%。在碳素鋼中加入0.70%以上時就算「錳鋼」,較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性,且有較高的強度和硬度,提高鋼的淬性,改善鋼的熱加工性能,如16Mn鋼比A3屈服點高40%。含錳11-14%的鋼有極高的耐磨性,用於挖土機鏟斗,球磨機襯板等。錳量增高,減弱鋼的抗腐蝕能力,降低焊接性能。
4、磷(P):在一般情況下,磷是鋼中有害元素,增加鋼的冷脆性,使焊接性能變壞,降低塑性,使冷彎性能變壞。因此通常要求鋼中含磷量小於0.045%,優質鋼要求更低些。
5、硫(S):硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產生熱脆性,降低鋼的延展性和韌性,在鍛造和軋制時造成裂紋。硫對焊接性能也不利,降低耐腐蝕性。所以通常要求硫含量小於0.055%,優質鋼要求小於0.040%。在鋼中加入0.08-0.20%的硫,可以改善切削加工性,通常稱易切削鋼。
6、鉻(Cr):在結構鋼和工具鋼中,鉻能顯著提高強度、硬度和耐磨性,但同時降低塑性和韌性。鉻又能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性,因而是不銹鋼,耐熱鋼的重要合金元素。
7、鎳(Ni):鎳能提高鋼的強度,而又保持良好的塑性和韌性。鎳對酸鹼有較高的耐腐蝕能力,在高溫下有防銹和耐熱能力。但由於鎳是較稀缺的資源,故應盡量採用其他合金元素代用鎳鉻鋼。
8、 鉬(Mo):鉬能使鋼的晶粒細化,提高淬透性和熱強性能,在高溫時保持足夠的強度和抗蠕變能力(長期在高溫下受到應力,發生變形,稱蠕變)。結構鋼中加入鉬,能提高機械性能。 還可以抑制合金鋼由於火而引起的脆性。在工具鋼中可提高紅性。
9、鈦(Ti):鈦是鋼中強脫氧劑。它能使鋼的內部組織緻密,細化晶粒力;降低時效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在鉻18鎳9奧氏體不銹鋼中加入適當的鈦,可避免晶間腐蝕。
10、釩(V):釩是鋼的優良脫氧劑。鋼中加0.5%的釩可細化組織晶粒,提高強度和韌性。釩與碳形成的碳化物,在高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能力。
11、鎢(W):鎢熔點高,比重大,是貴生的合金元素。鎢與碳形成碳化鎢有很高的硬度和耐磨性。在工具鋼加鎢,可顯著提高紅硬性和熱強性,作切削工具及鍛模具用。
12、鈮(Nb):鈮能細化晶粒和降低鋼的過熱敏感性及回火脆性,提高強度,但塑性和韌性有所下降。在普通低合金鋼中加鈮,可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕能力。鈮可改善焊接性能。在奧氏體不銹鋼中加鈮,可防止晶間腐蝕現象。
13、鈷(Co):鈷是稀有的貴重金屬,多用於特殊鋼和合金中,如熱強鋼和磁性材料。
14、銅(Cu):武鋼用大冶礦石所煉的鋼,往往含有銅。銅能提高強度和韌性,特別是大氣腐蝕性能。缺點是在熱加工時容易產生熱脆,銅含量超過0.5%塑性顯著降低。當銅含量小於0.50%對焊接性無影響。
15、鋁(Al):鋁是鋼中常用的脫氧劑。鋼中加入少量的鋁,可細化晶粒,提高沖擊韌性,如作深沖薄板的08Al鋼。鋁還具有抗氧化性和抗腐蝕性能,鋁與鉻、硅合用,可顯著提高鋼的高溫不起皮性能和耐高溫腐蝕的能力。鋁的缺點是影響鋼的熱加工性能、焊接性能和切削加工性能。
16、硼(B):鋼中加入微量的硼就可改善鋼的緻密性和熱軋性能,提高強度。
17、氮(N):氮能提高鋼的強度,低溫韌性和焊接性,增加時效敏感性。
18、稀土(

E. 鐵合金的廣泛用途.我們老師要寫作文1000字..多發點來...

鐵合金的定義、用途及分類

1.1.1.鐵合金的定義

鐵合金是由一種或兩種以上的金屬或非金屬元素與鐵元素組成的,並作為鋼鐵和鑄造業的脫氧劑、脫硫劑和合金添加劑等的合金。例如硅鐵是硅與鐵的合金;錳鐵是錳與鐵的合金;硅鈣合金是硅與鈣組成的合金。就生產方法與用途而言,鐵合金還包括含鐵極低的錳、鉻、釩及工業硅等合金金屬。

1.1.2鐵合金的用途

鐵合金是鋼鐵工業和機械鑄造行業必不可少的重要原料之一,其主要用途:一是作為脫氧劑,消除鋼液中過量的氧;二是作為合金元素添加劑,改善鋼的質量與性能。隨著我國鋼鐵工業持續、快速地發展,鋼的品種、質量的不斷擴大和提高,對鐵合金產品提出了更高要求,鐵合金工業日益成為鋼鐵工業的相關技術和配套工程。下面概述它們的用途:

(1)用作脫氧劑。煉鋼過程是用吹氧或加入氧化劑的方法使鐵水進行脫碳及去除磷、硫等有害雜質的過程。這一過程的進行,雖然使生鐵煉成鋼,但鋼液中的含量增加了。[O]在鋼液中一般以[FeO]的形式存在。如果不將殘留在鋼中多餘的氧去除,就不能澆鑄成合格的鋼坯,得不到力學性能良好的鋼材。為此,需要添加一些與氧結合力比鐵更強,並且其氧化物易於從鋼液中排除進入爐渣的元素,把鋼液中的[O]去掉,這個過程叫脫氧。用於脫氧的合金叫脫氧劑。

鋼水中各種元素對氧的結合強度,即脫氧能力,從弱到強的順序如下:鉻、錳、碳、硅、鋼、鈦、硼、鋁、鋯、鈣。因而,一般煉鋼脫氧常用的是由硅、錳、鋁、鈣組成的鐵合金。

(2)用作合金劑。合金鋼中因其含有不同的合金元素而具有不同的性能。鋼中合金元劑。常用的合金劑有硅、猛、鉻、鉬、鋼、鎢、鈦、鈷、鎳、硼、鈮、鋯等鐵合金。

(3)用作鑄造晶核孕育劑。改善鑄鐵和鑄鋼的性能的措施之一是改變鑄件的凝固條件。為了改變凝固條件,往往在澆鑄前加入某些鐵合金作為晶核,形成晶粒中心,使形式成的石墨變得細小發散。晶粒細化,從而提高鑄件的性能。

(4)用作還原劑。硅鐵可用作生產鉬鐵、釩鐵等其他鐵合金時的還原劑;硅鉻合金、錳硅合金分別用作中低碳鉻鐵和中低碳猛鐵生產的還原劑。

(5)其他方面的用途。在有色冶金和化學工業中,鐵合金也越來越被廣泛地使用。例如,中低碳猛鐵用於生產電焊條;硅鋁合金用於生產硅鋁明中間合金;鉻鐵用作生產鉻化物和鍍鉻的陽極材料,有些鐵合金用作生產耐高溫材料。

1.1.3鐵合金產品的分類

隨著現代科學技術的發展,各個行業對鋼材的品種、性能的要求越來越高,從而對鐵合金也提出了更高的要求。鐵合金的品種在不斷地擴大。鐵合金的品種繁多,分類方法也多。一般按下方法分類;

(1)按鐵合金中主元素分類,主要有硅、錳、鉻、釩、鈦、鎢、鉬等系列鐵合金。

(2)按鐵合金中含碳量分類,有高碳、中碳、低碳、微碳、超微碳等品種。

(3) 按生產方法分類,有高爐鐵合金,包括:高爐高碳猛鐵、低硅猛合金、低硅鐵等;電爐鐵合金,包括高碳猛鐵、高碳鉻鐵、硅鐵、猛硅合金、硅鉻合金、硅鋁合金、硅鈣合金、磷鐵、中低碳和微碳鉻鐵、中低碳猛鐵、精煉釩鐵等;爐外法(金屬熱法)鐵合金,金屬鉻、鉬鐵、鈦鐵、硼鐵、釩鐵、鋯鐵、高釩鐵等;真空固態還原法鐵合金,包括超微碳真空鉻鐵、氮化鉻鐵、氮化猛鐵等;轉爐鐵合金,包括轉爐中碳鉻鐵、轉爐低碳鉻鐵、轉爐中碳猛鐵等;電解法鐵合金,電解金屬鉻、電解金屬猛等。此外,還有氧化物壓塊與發熱鐵合金等特殊鐵合金。

(4) 含有兩種或兩種以上合金元素的多元鐵合金,主要品種有硅鋁合金、硅鈣合金、猛硅鋁合金、硅鈣鋁合金、硅鈣鋇合金、硅鋁鋇鈣合金等。

1.2鐵合金生產的主要方法

鐵合金的生產法很多,其中大部分鐵合金產品是採用火法冶金生產的。根據使用的冶煉設備、操作方法和熱量來源,主要有以下幾種(詳見表1-1 所示)。

1.2.1.1高爐法

高爐法所使用的主體設備為記爐。高爐法是最早採用的鐵合金生產方法。高爐法冶煉鐵合金和高爐冶煉生鐵基本相同。目前主要是生產高爐高碳錳鐵。高爐錳鐵生產主要原料為錳礦、焦碳和熔劑以及助燃的空氣或富氧。把原料從爐頂裝入爐內,高溫空氣或富氧經風口鼓入爐內,使焦炭燒獲得高溫及還原氣體對礦石進行還原反應,熔化了的爐渣、金屬積聚在爐底通過渣口、鐵口定時出渣出鐵。隨著爐料的熔化、反應和排出,再不斷加入新爐料,生產是邊連續進行的。

用高爐法生產鐵合金,具有勞動生產率高,成本低等優點。但鑒於高爐爐缸溫度的局限性,以及高爐冶煉條件下金屬被碳充分飽和,因此高爐法一般只用於生產易還原元素鐵合金和低品位鐵合金,如高碳錳鐵、低硅鐵、低錳硅、鎳鐵及富錳渣等。

1.2.1.2 電爐法 電爐法是生產鐵合金的主要方法,其產量約佔全部鐵合金產量的4/5,所使用的主體設備為電爐。電爐主要分為還原電爐(礦熱爐)和精煉爐兩種:

(1) 還原電爐(礦熱爐)法。還原電爐法是以碳作還原劑還原礦石生產鐵合金的。爐料加入爐內並將電極插埋於爐料中,依靠電弧和電流通過爐料而產生的電陰電弧熱,進行埋弧還原冶煉操作。熔化的金屬和熔渣集聚在爐底並通過出鐵口定時出鐵出渣,生產過程是連續進行的。用此方法生產的品種主要有硅鐵、硅鈣合金、工業硅、高碳錳鐵、錳硅合金、高碳鉻鐵、硅鉻合金等。

(2) 精煉爐(電弧爐)法。精煉爐法是用硅(硅質合金)作還原劑生產含碳量低的鐵合金產品的,依靠電弧熱和硅氧和硅氧反應熱進行冶煉。爐料從爐頂或爐門加入爐內,整個冶煉過程分為引弧、加料、熔化、精煉和出鐵等五道工序,生產是間歇進行的。主要生產品種有:中、低碳錳鐵,中、低微碳鉻鐵及釩鐵等。

1.2.1.3 爐外法(金屬熱法)

爐外法是用硅、鋁或鋁鎂合金作還原劑,依靠還原反應產生的化學熱來進行冶煉的,所使用的主體設備為筒式熔爐。使用的原料有精礦、還原劑、熔劑、發熱劑以及鋼屑、鐵礦石等。生產的主要品種有鉬鐵、鈦鐵、硼鐵、鈮鐵、高釩鐵及金屬鉻等。

1.2.1.4氧氣轉爐法

氧氣轉爐法使用的主體設備為轉爐,按其供氧方式,有頂、底、側吹和頂底復合吹煉法。使用的原料是液態高碳鐵合金、純氧、冷卻劑及造渣料等。將液態高碳鐵合金對入轉爐,高壓氣氧氣經氧槍通入爐內吹煉,依靠氧化反應放出的熱量脫碳,生產是間歇進行的。生產的主要品種有中低碳鉻鐵、中低碳錳鐵等。

1.2.1.5 真空電陰爐法

生產含碳量極低的微碳鉻鐵、氮化鉻鐵、氮化錳鐵等產品時採用真空電陰爐法,其主體設備為真空電陰爐。真空爐法的脫碳反應是在真空固態條件下進行的,冶煉時將壓製成形的塊料裝入爐內,依靠電流通過電極時的電陰熱加熱,同時真空抽氣,生產是間歇進行的。

1.2.2按熱量來源分類, 根據熱量來源的不同分為碳熱法、電熱法、電硅熱法、金屬熱法:

(1)碳熱法。碳熱法的冶煉過程的熱源主要是焦炭的燃燒熱,使用焦炭作還原劑還原礦石中的氧化物,採用此方法的生產是在高爐中連續進行的。

(2)電熱法。電熱法的冶煉過程的熱源主要是電能,使用碳質還原劑還原礦石中的氧化物,採用連續式的操作工藝並在還原電爐中進行。

(3 )電硅熱法。電硅熱法的冶煉過程的熱源主要是電能,其餘為硅氧化時放出的熱量,使用硅(如硅鐵、中間產品錳硅合金及硅鉻合金)作為還原劑還原礦石中的氧化物。生產是在精煉電爐中進行間歇式作業。

(4)金屬熱法。金屬熱法的冶煉過程的熱源主要是由硅、鋁等金屬還原劑還原精礦中氧化物時放出的熱量,生產採用間歇式在筒式熔煉爐中進行。

1.2.3 按操作方法和工藝分類

根據生產操作工藝特點不同分為熔劑法、無熔劑法,無渣法、有渣法以及連續式和間歇工等冶煉方法:

(1)熔劑法。熔劑法冶煉鐵合金是採用碳質材料、硅或其他金屬作還原劑,生產時要加造渣材料調節爐渣成分和性質。如採用鹼性渣操作,生產高碳錳鐵。

(2)無熔劑法。無熔劑法生產鐵合金一般多用碳質材料作還原劑,生產時不用加造渣材料調節爐渣成分和性質。如使用優質錳礦,採用酸性渣操作,生產高碳錳鐵,同時獲得低磷富錳渣。

(3)無渣法。無渣法冶煉鐵合金是採用碳質還原劑、硅石或再制合金為原料,在還原電爐中連續冶煉的,產品如硅鐵、工業硅、硅鉻合金等。

(4)有渣法。有渣法冶煉鐵合金是在還原電爐或精煉電爐中,選用合理的渣型制度和鹼度生產鐵合金,其渣鐵比受沒品種和相應採用的原料條件等因素影響,一般為0.8~1.5。產品如高碳錳鐵、錳硅合金、高碳鉻鐵等。

(5)連續式冶煉法。連續式冶煉法,是根據爐口料面的下降情況,不間斷地向爐內加料,而爐內熔池積聚的合金熔渣定期排出。採用埋弧還原冶煉,操作功率幾乎是均衡穩定的。

(6)間歇式冶煉法。間歇式冶煉法是將爐料集中或分批加入爐內,冶煉過程一般分為熔化和精煉兩個時期,在熔化期電極是埋入爐料中的;而精煉期電弧是暴露的,精煉完畢,排出合金和熔渣,再裝入新料繼續進行下一爐熔煉。由於間歇式冶煉法是一個周期一個周期地進行,因而也稱周期冶煉法。鑒於冶煉各個時期的操作工藝特點不同,操作功率也不同。冶煉中、低碳錳鐵,中、低、微碳鉻鐵等採用間歇式冶煉法。

F. 鐵合金是什麼用於哪能地方

硅鐵:硅鐵是以焦炭、鋼屑、石英(或硅石)為原料,用電爐冶煉製成的。硅和氧很容易化合成二氧化硅。所以硅鐵常用於煉鋼作脫氧劑,同時由於SIO2生成時放出大量的熱,在脫氧同時,對提高鋼水溫度也是有利的。硅鐵作為合金元素加入劑。廣泛用於低合金結構鋼、合結鋼、彈簧鋼、軸承鋼、耐熱鋼及電工硅鋼之中,以外硅鐵在鐵合金生產及化學工業中,常用作還原劑。含硅量達95%--99%。純硅常用製造單晶硅或配製有色金屬合金。 錳鐵:錳鐵是以錳礦石為原料。在高爐或電爐中熔煉而成的。錳鐵也是鋼中常用的脫氧劑,錳還有脫硫和減少硫的有害影響的作用。因而在各種鋼和鑄鐵中,幾乎都含有一定數量的錳。錳鐵還作為重要的合金劑。廣泛地用於結構鋼。工具鋼、不銹耐熱鋼。耐磨鋼等合金鋼中。 其它鐵合金:除硅鐵、錳鐵外。還有其它多種鐵合金,如鉻鐵、鎢鐵、鉬鐵、鈦鐵、釩鐵、硼鐵、硅鈣合金等。這些鐵合金大多是在電爐中冶煉的,它們有的元素比較稀貴或由於生產工藝比較復雜,所以使用過程中雖然脫氧能力較強,但並不用作脫氧劑。而主要用作合金劑。

G. 合金在日常生活、工業生產、科技和軍事等方面的應用

我們常將兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合(物理變化)而成具有金屬特性的物質叫做合金。
編輯本段合金的分類及通性
英文:alloy
合金的分類
根據結構的不同,合金主要類型是: (1)混合物合金(共熔混合物),當液態合金凝固時,構成合金的各組分分別結晶而成的合金,如焊錫、鉍鎘合金等; (2)固熔體合金,當液態合金凝固時形成固溶體的合金,如金銀合金等; (3)金屬互化物合金,各組分相互形成化合物的合金,如銅、鋅組成的黃銅(β-黃銅、γ-黃銅和ε-黃銅)等。 合金的許多性能優於純金屬,故在應用材料中大多使用合金(參看鐵合金、不銹鋼)。
合金的通性
各類型合金都有以下通性: (1)多數合金熔點低於其組分中任一種組成金屬的熔點; (2)硬度一般比其組分中任一金屬的硬度大;(特例:鈉鉀合金是液態的,用於原子反應堆里的導熱劑) (3)合金的導電性和導熱性低於任一組分金屬。利用合金的這一特性,可以製造高電阻和高熱阻材料。還可製造有特殊性能的材料,如在鐵中摻入15%鉻和9%鎳得到一種耐腐蝕的不銹鋼,適用於化學工業。 (4)有的抗腐蝕能力強(如不銹鋼) 2.常見合金 球墨鑄鐵、錳鋼、不銹鋼、黃銅、青銅、白銅、焊錫、硬鋁、18K黃金、18K白金。
編輯本段鋼鐵
鋼鐵簡介
鋼鐵是鐵與C、Si、Mn、P、S以及少量的其他元素所組成的合金。其中除Fe外,C的含量對鋼鐵的機械性能起著主要作用,故統稱為鐵碳合金。它是工程技術中最重要、用量最大的金屬材料。
分類及性質
按含碳量不同,鐵碳合金分為鋼與生鐵兩大類,鋼是含碳量為0.03%~2%的鐵碳合金。碳鋼是最常用的普通鋼,冶煉方便、加工容易、價格低廉,而且在多數情況下能滿足使用要求,所以應用十分普遍。按含碳量不同,碳鋼又分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。隨含碳量升高,碳鋼的硬度增加、韌性下降。合金鋼又叫特種鋼,在碳鋼的基礎上加入一種或多種合金元素,使鋼的組織結構和性能發生變化,從而具有一些特殊性能,如高硬度、高耐磨性、高韌性、耐腐蝕性,等等。經常加入鋼中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。我國合金鋼的資源相當豐富,除Cr、Co不足,Mn品位較低外,W、Mo、V、Ti和稀土金屬儲量都很高。21世紀初,合金鋼在鋼的總產量中的比例將有大幅度增長。
關於生鐵
含碳量2%~4.3%的鐵碳合金稱生鐵。生鐵硬而脆,但耐壓耐磨。根據生鐵中碳存在的形態不同又可分為白口鐵、灰口鐵和球墨鑄鐵。白口鐵中碳以Fe3C形態分布,斷口呈銀白色,質硬而脆,不能進行機械加工,是煉鋼的原料,故又稱煉鋼生鐵。碳以片狀石墨形態分布的稱灰口鐵,斷口呈銀灰色,易切削,易鑄,耐磨。若碳以球狀石墨分布則稱球墨鑄鐵,其機械性能、加工性能接近於鋼。在鑄鐵中加入特種合金元素可得特種鑄鐵,如加入Cr,耐磨性可大幅度提高,在特種條件下有十分重要的應用。針對此塊精英人才,也是目前我國最稀缺的,目前收納鐵合金人較多的有鋼鐵英才網,是鐵合金行業人才的一個專業性招聘、求職網站。
編輯本段鋁合金
簡介
鋁合金塑材
鋁是分布較廣的元素,在地殼中含量僅次於氧和硅,是金屬中含量最高的。純鋁密度較低,為2.7 g/cm3,有良好的導熱、導電性(僅次於Au、Ag、Cu),延展性好、塑性高,可進行各種機械加工。鋁的化學性質活潑,在空氣中迅速氧化形成一層緻密、牢固的氧化膜,因而具有良好的耐蝕性。但純鋁的強度低,只有通過合金化才能得到可作結構材料使用的各種鋁合金。
特點與性質
鋁合金的突出特點是密度小、強度高。鋁中加入Mn、Mg形成的Al-Mn、Al-Mg合金具有很好的耐蝕性,良好的塑性和較高的強度,稱為防銹鋁合金,用於製造油箱、容器、管道、鉚釘等。硬鋁合金的強度較防銹鋁合金高,但防蝕性能有所下降,這類合金有Al-Cu-Mg系和Al-Cu-Mg-Zn系。新近開發的高強度硬鋁,強度進一步提高,而密度比普通硬鋁減小15%,且能擠壓成型,可用作摩托車骨架和輪圈等構件。Al-Li合金可製作飛機零件和承受載重的高級運動器材。
應用
目前高強度鋁合金廣泛應用於製造飛機、艦艇和載重汽車等,可增加它們的載重量以及提高運行速度,並具有抗海水侵蝕,避磁性等特點。
編輯本段鋁合金 概述
鋁合金 鋁合金是工業中應用最廣泛的一類有色金屬結構材料,在航空、航天、汽車、機械製造、船舶及化學工業中已大量應用。隨著近年來科學技術以及工業經濟的飛速發展,對鋁合金焊接結構件的需求日益增多,使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。鋁合金的廣泛應用促進了鋁合金焊接技術的發展,同時焊接技術的發展又拓展了鋁合金的應用領域,因此鋁合金的焊接技術正成為研究的熱點之一。 純鋁的密度小(ρ=2.7g/m3),大約是鐵的 1/3,熔點低(660℃),鋁是面心立方結構,故具有很高的塑性(δ:32~40%,ψ:70~90%),易於加工,可製成各種型材、板材。抗腐蝕性能好;但是純鋁的強度很低,退火狀態 σb 值約為8kgf/mm2,故不宜作結構材料。通過長期的生產實踐和科學實驗,人們逐漸以加入合金元素及運用熱處理等方法來強化鋁,這就得到了一系列的鋁合金。 添加一定元素形成的合金在保持純鋁質輕等優點的同時還能具有較高的強度,σb 值分別可達 24~60kgf/mm2。這樣使得其「比強度」(強度與比重的比值 σb/ρ)勝過很多合金鋼,成為理想的結構材料,廣泛用於機械製造、運輸機械、動力機械及航空工業等方面,飛機的機身、蒙皮、壓氣機等常以鋁合金製造,以減輕自重。採用鋁合金代替鋼板材料的焊接,結構重量可減輕50%以上。 鋁合金密度低,但強度比較高,接近或超過優質鋼,塑性好,可加工成各種型材,具有優良的導電性、導熱性和抗蝕性,工業上廣泛使用,使用量僅次於鋼。 鋁合金分兩大類:鑄造鋁合金,在鑄態下使用;變形鋁合金,能承受壓力加工,。可加工成各種形態、規格的鋁合金材。主要用於製造航空器材、建築用門窗等。 鋁合金按加工方法可以分為形變鋁合金和鑄造鋁合金。形變鋁合金又分為不可熱處理強化型鋁合金和可熱處理強化型鋁合金。不可熱處理強化型不能通過熱處理來提高機械性能,只能通過冷加工變形來實現強化,它主要包括高純鋁、工業高純鋁、工業純鋁以及防銹鋁等。可熱處理強化型鋁合金可以通過淬火和時效等熱處理手段來提高機械性能,它可分為硬鋁、鍛鋁、超硬鋁和特殊鋁合金等。 一些鋁合金可以採用熱處理獲得良好的機械性能,物理性能和抗腐蝕性能。 鑄造鋁合金按化學成分可分為鋁硅合金,鋁銅合金,鋁鎂合金,鋁鋅合金和鋁稀土合金,其中鋁硅合金又有簡單鋁硅合金(不能熱處理強化,力學性能較低,鑄造性能好),特殊鋁硅合金(可熱處理強化,力學性能較高,鑄造性能良好), 祥雲火炬 2008年北京奧運會火炬「祥雲」就是鋁。
編輯本段純鋁產品
純鋁分冶煉品和壓力加工品兩類,前者以化學成份Al表示,後者用漢語拼音LU(鋁、工業用的)表示。 飛機 各種飛機都以鋁合金作為主要結構材料。飛機上的蒙皮、梁、肋、桁條、隔框和起落架都可以用鋁合金製造。飛機依用途的不同,鋁的用量也不一樣。著重於經濟效益的民用機因鋁合金價格便宜而大量採用,如波音767客機採用的鋁合金約占機體結構重量 81%。軍用飛機因要求有良好的作戰性能而相對地減少鋁的用量,如最大飛行速度為馬赫數 2.5的F-15高性能戰斗機僅使用35.5%鋁合金有些鋁合金有良好的低溫性能,在-183~-253[2oc]下不冷脆,可在液氫和液氧環境下工作,它與濃硝酸和偏二甲肼不起化學反應,具有良好的焊接性能,因而是製造液體火箭的好材料。發射「阿波羅」號飛船的「土星」 5號運載火箭各級的燃料箱、氧化劑箱、箱間段、級間段、尾段和儀器艙都用鋁合金製造。 太空梭的乘員艙、前機身、中機身、後機身、垂尾、襟翼、升降副翼和水平尾翼都是用鋁合金製做的。各種人造地球衛星和空間探測器的主要結構材料也都是鋁合
編輯本段鍛造的修傷工藝
修傷是鋁合金模鍛工藝中的重要一環。由於鋁合金在高溫下較軟,粘性大,流動性差,容易粘模並產生各種表面缺陷(折疊、毛刺、裂紋等),在進行下一道工序前,必須打磨、修傷,將表面缺陷清除干凈,否則在後續工序中缺陷將進一步擴大,甚至引起鍛件報廢。 修傷用的工具有風動砂輪機、風動小銑刀、電動小銑刀及扁鏟等。修傷前先經腐蝕查清缺陷部位,修傷處要圓滑過渡,其寬度應為深度的5~10倍。
編輯本段壓力加工鋁合金
鋁合金壓力加工產品分為防銹(LF)、硬質(LY)、鍛造(LD)、超硬(LC)、包覆(LB)、特殊(LT)及釺焊(LQ)等七類。常用鋁合金材料的狀態為退火(M燜火)、硬化(Y)、熱軋(R)等三種。
編輯本段鋁材
鋁和鋁合金經加工成一定形狀的材料統稱鋁材,包括板材、帶材、箔材、管材、棒材、線材、型材等。 鋁合金板材
1.鋁塑板
鋁塑板是由經過表面處理並用塗層烤漆的3003鋁錳合金、5005鋁鎂合金板材作為表面,PE塑料作為芯層,高分子粘結膜經過一系列工藝加工復合而成的新型材料。它既保留了原組成材料(鋁合金板、非金屬聚乙烯塑料)的主要特性,又克服了原組成材料的不足,進而獲得了眾多優異的材料性質。產品特性:艷麗多彩的裝飾性、耐候、耐蝕、耐創擊、防火、防潮、隔音、隔熱、抗震性、質輕、易加工成型、易搬運安裝等特性。 鋁塑板規格: 厚度:3mm、4mm、6mm、8mm 寬度:1220mm、1500mm 長度:1000mm、2440mm、3000mm、6000mm 鋁塑板標准尺寸:1220*2440mm 鋁塑板用途:可應用於幕牆、內外牆、門廳、飯店、商店、會議室等的裝飾外,還可用於舊建築的改建,用作櫃台、傢具的面層、車輛的內外壁等。
2.鋁單板
鋁單板均與採用世界知名大企業的優質鋁合金加工而成,再經表面噴塗美國PPG、或阿克蘇PVDF氟碳烤漆精製而成,鋁單板主要由面板、加強筋骨,掛耳等組成。 鋁單板特點:輕量化,剛性好、強度高、不燃燒性、防火性佳、加工工藝性好、色彩可選性廣、裝飾效果極佳、易於回收、利於環保。 鋁單板應用:建築幕牆、柱樑、陽台、隔板包飾、室內裝飾、廣告標志牌、車輛、傢具、展台、儀器外殼、地鐵海運工具等。
3.鋁蜂窩板
鋁蜂窩板採用復合蜂窩結構,選用優質的3003H24合金鋁板或5052AH14高錳合金鋁板為基材,與鋁合金蜂窩芯材熱壓復合成型。鋁蜂窩板從面板材質、形狀、接縫、安裝系統到顏色、表面處理為建築師提供豐富的選擇,能夠展示豐富的屋面表現效果,具有卓越的設計自由度。它是具有施工便捷、綜合性能理想、保溫效果顯著的新型材料,它的卓越性能吸引了人們的眼球。 鋁蜂窩板並無標准尺寸,所有板材均根據設計圖紙由工廠訂制而成,廣泛地應用於大廈外牆裝飾(特別適用於高層的建築)內牆天花吊頂、牆壁隔斷、房門及保溫車廂、廣告牌等等領域。該產品將為我國建材市場注入綠色、環保、節能的鮮活動力。
4.鋁蜂窩穿孔吸音吊頂板
鋁蜂窩穿孔吸音吊頂板的構造結構為穿孔鋁合金面板與穿孔背板,依靠優質膠粘劑與鋁蜂窩芯直接粘接成鋁蜂窩夾層結構,蜂窩芯與面板及背板間貼上一層吸音布。由於蜂窩鋁板內的蜂窩芯分隔成眾多的封閉小室,阻止了空氣流動,使聲波受到阻礙,提高了吸聲系數(可達到0.9以上),同時提高了板材自身強度,使單塊板材的尺寸可以做到更大,進一步加大了設計自由度。可以根據室內聲學設計,進行不同的穿孔率設計,在一定的范圍內控制組合結構的吸音系數,既達到設計效果,又能夠合理控製造價。通過控制穿孔孔徑、孔距,並可根據客戶使用要求改變穿孔率,最大穿孔率<30%,孔徑一般選用∮2.0、∮2.5、∮3.0等規格,背板穿孔要求與面板相同,吸音布採用優質的無紡布等吸聲材料。適用於地鐵、影劇院、電台、電視台、紡織廠和躁聲超標準的廠房以及體育館等大型公共建築的吸聲牆板、天花吊頂板。
編輯本段鑄造鋁合金
鑄造鋁合金(ZL)按成分中鋁以外的主要元素硅、銅、鎂、鋅分為四類,代號編碼分別為100、200、300、400。 為了獲得各種形狀與規格的優質精密鑄件,用於鑄造的鋁合金一般具有以下特性。 (1)有填充狹槽窄縫部分的良好流動性 (2)有比一般金屬低的熔點,但能滿足極大部分情況的要求 (3)導熱性能好,熔融鋁的熱量能快速向鑄模傳遞,鑄造周期較短 (4)熔體中的氫氣和其他有害氣體可通過處理得到有效的控制 (5)鋁合金鑄造時,沒有熱脆開裂和撕裂的傾向 (6)化學穩定性好,抗蝕性能強 (7)不易產生表面缺陷,鑄件表面有良好的表面光潔度和光澤,而且易於進行表面處理 (8)鑄造鋁合金的加工性能好,可用壓模、硬模、生砂和干砂模、熔模石膏型鑄造模進行鑄造生產,也可用真空鑄造、低壓和高壓鑄造、擠壓鑄造、半固態鑄造、離心鑄造等方法成形,生產不同用途、不同品種規格、不同性能的各種鑄件。 鑄造鋁合金在轎車上是得到了廣泛應用,如發動機的缸蓋、進氣歧管、活塞、輪轂、轉向助力器殼體等。
編輯本段高強度鋁合金
高強度鋁合金指其抗拉強度大於480兆帕的鋁合金,主要是壓力加工鋁合金中防銹鋁合金類、硬鋁合金類、超硬鋁合金類、鍛鋁合金類、鋁鋰合金類。
編輯本段鋁合金缺陷修復
鋁合金在生產過程中,容易出現縮孔、砂眼、氣孔和夾渣等鑄造缺陷。如何修復鋁合金鑄件氣孔等缺陷呢?如果用電焊、氬焊等設備來修補,由於放熱量大,容易產生熱變形等副作用,無法滿足補焊要求。 冷焊修復機是利用高頻電火花瞬間放電、無熱堆焊原理來修復鑄件缺陷。由於冷焊熱影響區域小,不會造成基材退火變形,不產生裂紋、沒有硬點、硬化現象。而且熔接強度高,補材與基體同時熔化後的再凝固,結合牢固,可進行磨、銑、銼等加工,緻密不脫落。冷焊修復機是修補鋁合金氣孔、砂眼等細小缺陷的理想方法。
編輯本段鋁合金典型用途
1050 食品、化學和釀造工業用擠壓盤管,各種軟管,煙花粉 1060 要求抗蝕性與成形性均高的場合,但對強度要求不高,化工設備是其典型用途 1100 用於加工需要有良好的成形性和高的抗蝕性但不要求有高強度的零件部件,例如化工產品、食品工業裝置與貯存容器、薄板加工件、深拉或旋壓凹形器皿、焊接零部件、熱交換器、印刷板、銘牌、反光器具 1145 包裝及絕熱鋁箔,熱交換器 1199 電解電容器箔,光學反光沉積膜 1350 電線、導電絞線、匯流排、變壓器帶材 2011 螺釘及要求有良好切削性能的機械加工產品 2014 應用於要求高強度與硬度(包括高溫)的場合。飛機重型、鍛件、厚板和擠壓材料,車輪與結構元件,多級火箭第一級燃料槽與航天器零件,卡車構架與懸掛系統零件 2017 是第一個獲得工業應用的2XXX系合金,目前的應用范圍較窄,主要為鉚釘、通用機械零件、結構與運輸工具結構件,螺旋槳與配件 2024 飛機結構、鉚釘、導彈構件、卡車輪轂、螺旋槳元件及其他種種結構件 2036 汽車車身鈑金件 2048 航空航天器結構件與兵器結構零件 2124 航空航天器結構件 2218 飛機發動機和柴油發動機活塞,飛機發動機汽缸頭,噴氣發動機葉輪和壓縮機環 2219 航天火箭焊接氧化劑槽,超音速飛機蒙皮與結構零件,工作溫度為-270~300℃。焊接性好,斷裂韌性高,T8狀態有很高的抗應力腐蝕開裂能力 2319 焊拉2219合金的焊條和填充焊料 2618 模鍛件與自由鍛件。活塞和航空發動機零件 2A01 工作溫度小於等於100℃的結構鉚釘 2A02 工作溫度200~300℃的渦輪噴氣發動機的軸向壓氣機葉片 2A06 工作溫度150~250℃的飛機結構及工作溫度125~250℃的航空器結構鉚釘 2A10 強度比2A01合金的高,用於製造工作溫度小於等於100℃的航空器結構鉚釘 2A11 飛機的中等強度的結構件、螺旋槳葉片、交通運輸工具與建築結構件。航空器的中等強度的螺栓與鉚釘 2A12 航空器蒙皮、隔框、翼肋、翼梁、鉚釘等,建築與交通運輸工具結構件 2A14 形狀復雜的自由鍛件與模鍛件 2A16 工作溫度250~300℃的航天航空器零件,在室溫及高溫下工作的焊接容器與氣密座艙 2A17 工作溫度225~250℃的航空器零件 2A50 形狀復雜的中等強度零件 2A60 航空器發動機壓氣機輪、導風輪、風扇、葉輪等 2A70 飛機蒙皮,航空器發動機活塞、導風輪、輪盤等 2A80 航空發動機壓氣機葉片、葉輪、活塞、漲圈及其他工作溫度高的零件 2A90 航空發動機活塞 3003 用於加工需要有良好的成形性能、高的抗蝕性可焊性好的零件部件,或既要求有這些性能又需要有比1XXX系合金強度高的工作,如廚具、食物和化工產品處理與貯存裝置,運輸液體產品的槽、罐,以薄板加工的各種壓力容器與管道 3004 全鋁易拉罐罐身,要求有比3003合金更高強度的零部件,化工產品生產與貯存裝置,薄板加工件,建築加工件,建築工具,各種燈具零部件 3105 房間隔斷、檔板、活動房板、檐槽和落水管,薄板成形加工件,瓶蓋、瓶塞等 3A21 飛機油箱、油路導管、鉚釘線材等;建築材料與食品等工業裝備等 5005 與3003合金相似,具有中等強度與良好的抗蝕性。用作導體、炊具、儀錶板、殼與建築裝飾件。陽極氧化膜比3003合金上的氧化膜更加明亮,並與6063合金的色調協調一致 5050 薄板可作為致冷機與冰箱的內襯板,汽車氣管、油管與農業灌溉管;也可加工厚板、管材、棒材、異形材和線材等 5052 此合金有良好的成形加工性能、抗蝕性、可燭性、疲勞強度與中等的靜態強度,用於製造飛機油箱、油管,以及交通車輛、船舶的鈑金件,儀表、街燈支架與鉚釘、五金製品等 5056 鎂合金與電纜護套鉚釘、拉鏈、釘子等;包鋁的線材廣泛用於加工農業捕蟲器罩,以及需要有高抗蝕性的其他場合 5083 用於需要有高的抗蝕性、良好的可焊性和中等強度的場合,諸如艦艇、汽車和飛機板焊接件;需嚴格防火的壓力容器、致冷裝置、電視塔、鑽探設備、交通運輸設備、導彈元件、裝甲等 5086 用於需要有高的抗蝕性、良好的可焊性和中等強度的場合,例如艦艇、汽車、飛機、低溫設備、電視塔、鑽井裝置、運輸設備、導彈零部件與甲板等 5154 焊接結構、貯槽、壓力容器、船舶結構與海上設施、運輸槽罐 5182 薄板用於加工易拉罐蓋,汽車車身板、操縱盤、加強件、托架等零部件 5252 用於製造有較高強度的裝飾件,如汽車等的裝飾性零部件。在陽極氧化後具有光亮透明的氧化膜 5254 過氧化氫及其他化工產品容器 5356 焊接鎂含量大於3%的鋁-鎂合金焊條及焊絲 5454 焊接結構,壓力容器,海洋設施管道 5456 裝甲板、高強度焊接結構、貯槽、壓力容器、船舶材料 5457 經拋光與陽極氧化處理的汽車及其他裝備的裝飾件 5652 過氧化氫及其他化工產品貯存容器 5657 經拋光與陽極氧化處理的汽車及其他裝備的裝飾件,但在任何情況下必須確保材料具有細的晶粒組織 5A02 飛機油箱與導管,焊絲,鉚釘,船舶結構件 5A03 中等強度焊接結構,冷沖壓零件,焊接容器,焊絲,可用來代替5A02合金 5A05 焊接結構件,飛機蒙皮骨架 5A06 焊接結構,冷模鍛零件,焊拉容器受力零件,飛機蒙皮骨部件 5A12 焊接結構件,防彈甲板 6005 擠壓型材與管材,用於要求強高大於6063合金的結構件,如梯子、電視天線等 6009 汽車車身板 6010 薄板:汽車車身 6061 要求有一定強度、可焊性與抗蝕性高的各種工業結構性,如製造卡車、塔式建築、船舶、電車、傢具、機械零件、精密加工等用的管、棒、形材、板材 6063 建築型材,灌溉管材以及供車輛、台架、傢具、欄柵等用的擠壓材料 6066 鍛件及焊接結構擠壓材料 6070 重載焊接結構與汽車工業用的擠壓材料與管材 6101 公共汽車用高強度棒材、電導體與散熱器材等 6151 用於模鍛曲軸零件、機器零件與生產軋制環,供既要求有良好的可鍛性能、高的強度,又要有良好抗蝕性之用 6201 高強度導電棒材與線材 6205 厚板、踏板與耐高沖擊的擠壓件 6262 要求抗蝕性優於2011和2017合金的有螺紋的高應力零件 6351 車輛的擠壓結構件,水、石油等的輸送管道 6463 建築與各種器具型材,以及經陽極氧化處理後有明亮表面的汽車裝飾件 6A02 飛機發動機零件,形狀復雜的鍛件與模鍛件 7005 擠壓材料,用於製造既要有高的強度又要有高的斷裂韌性的焊接結構,如交通運輸車輛的桁架、桿件、容器;大型熱交換器,以及焊接後不能進行固熔處理的部件;還可用於製造體育器材如網球拍與壘球棒 7039 冷凍容器、低溫器械與貯存箱,消防壓力器材,軍用器材、裝甲板、導彈裝置 7049 用於鍛造靜態強度與7079-T6合金的相同而又要求有高的抗應力腐蝕開裂勇力的零件,如飛機與導彈零件——起落架液壓缸和擠壓件。零件的疲勞性能大致與7075-T6合金的相等,而韌性稍高 7050 飛機結構件用中厚板、擠壓件、自由鍛件與模鍛件。製造這類零件對合金的要求是:抗剝落腐蝕、應力腐蝕開裂能力、斷裂韌性與抗疲勞性能都高 7072 空調器鋁箔與特薄帶材;2219、3003、3004、5050、5052、5154、6061、7075、7475、7178合金板材與管材的包覆層 7075 用於製造飛機結構及期貨 他要求強度高、抗腐蝕性能強的高應力結構件、模具製造 7175 用於鍛造航空器用的高強度結構性。T736材料有良好的綜合性能,即強度、抗剝落腐蝕與抗應力腐蝕開裂性能、斷裂韌性、疲勞強度都高 7178 供製造航空航天器的要求抗壓屈服強度高的零部件 7475 機身用的包鋁的與未包鋁的板材,機翼骨架、桁條等。其他既要有高的強度又要有高的斷裂韌性的零部件 7A04 飛機蒙皮、螺釘、以及受力構件如大梁桁條、隔框、翼肋、起落架等

H. 常見的合金材料及其應用

合金是一種金屬元素和一種或幾種其它元素(金屬或者非金屬均可)熔合後而組成的具有金屬特性的物質。組成合金最基本的、能獨立存在的物質稱為組元,簡稱元。絕大多數情況下,組元即是構成合金的元素。根據組元的數量,可分為二元合金、三元合金或多元合金。如簡單黃銅是由銅和鋅兩種元素組成的二元合金;硬鋁是由鋁、銅、鎂三種元素組成的三元合金。由於合金的優良的特性,在實際生活中有著廣泛地應用。下面主要介紹幾種:(一)、變形鋁合金按性能和用途不同,可分為:工業純鋁(L)、防銹鋁(LF)、鍛鋁(LD)、硬鋁(LY)、超硬鋁(LC)和特殊鋁(LT)。1、工業純鋁:其加工性能好,導電性好,主要用於製作導電母線電線及熱交換器。2、防銹鋁:防銹鋁是熱處理不可強化合金,只能通過冷加工來強化。常用的有LF2(5052)、LF4(5083)和LF21(3003),具有中等強度良好的塑性和抗蝕性。3、鍛鋁:LD2-2具有良好的塑性,冷、熱態都易成形。廣泛用於製造中等強度常溫下工作的鍛件、擠壓型材和管材。LD10又稱高強度硬鋁,有良好的塑性,有較好的耐熱性和可焊性,但材料的縱向和橫向性能差距較大。可加工成管、棒、型、線及鍛件,主要用作高負荷的結構件。4、硬鋁:硬鋁的強度高,典型牌號為LY12(2024)。該牌號的熱擠壓型材熱處理後,其室溫下的抗拉強度可達392MPa以上,有一定的耐熱性,可用作150°C以下工作的零件。5、超硬鋁:典型牌號有LC4,亦稱超高強度硬鋁,擠壓件室溫下的抗拉強度不小於539MPa。主要用於航空工業,飛機結構中主要受力元件。(二)、銅合金主要包括鈹銅合金、銀銅合金、鎳銅合金、鎢銅合金、磷銅合金。1、鈹銅合金:鈹銅合金是一種可鍛和可鑄合金,屬時效析出強化的銅基合金,經淬火時效處理後具有高的強度、硬度、彈性極限,並且穩定性好,具有耐蝕、耐磨、耐疲勞、耐低溫、無磁性、導電導熱性好、沖擊時不會產生火花等一系列優點。鈹銅合金常被用作高級精密的彈性元件和耐磨零器材、模具及礦山和石油業用於沖擊不產生火花的工具。
2、銀銅合金:銀銅合金是通過將純銅和純銀加入電熔爐進行熔煉,經鑄造得到坯料,再加工成各種規格的成品。銀銅合金的主要應用為電接觸材料、焊接材料、銀銅合金排及銅銀合金接觸線。
3、鎳銅合金:鎳銅合金通常被稱為白銅。純銅加鎳能顯著提高強度、耐蝕性、電阻和熱電性,主要應用在海水淡化及海水熱交換系統、汽車製造、船舶工業、硬幣、電阻線、熱電偶。
4、鎢銅合金:這種合金主要用於製造高壓觸頭,用在斷路器、負荷開關、環網櫃等高壓電器上,其具有優良的耐電蝕性,抗熔焊性及耐壓性。
5、磷銅合金:磷銅合金主要應用於印製電路板、五金、塑料和電鑄電鍍用磷銅陽極;電氣接點和插接件用銅帶;引線框架用銅帶;用於電機、空調、冷凍機行業的代銀釺料。(三)、 鐵合金鐵合金是鐵與一種或幾種金屬或非金屬元素組成的合金。鐵合金是煉鋼和機械鑄造業的主要原料之一,在煉鋼和鑄造時用作脫氧劑、脫硫劑和合金添加劑。鐵合金的品種很多,一般按照其所含元素分類,例如:1、硅鐵:工業硅鐵——含硅95%、75%、45%等硅鐵,貧硅鐵(含硅12%),硅鋁合金,硅鈣合金。
2、錳鐵:高碳錳鐵(含碳為7%),中碳錳鐵(含碳1.0~1.5%),低碳錳鐵(含碳0.5%),金屬錳,硅錳合金。3、鉻鐵:高碳鉻鐵、中碳鉻鐵、低碳鉻鐵、微碳鉻鐵、超微碳鉻鐵、金屬鉻、硅鉻合金。
4、其它鐵合金。如鎢鐵、鉬鐵、鈦鐵、釩鐵、磷鐵、硼鐵、鎳鐵、鈮鐵、鋯鐵、稀土合金等。(四)、鎂合金鎂合金作為最輕的結構材料及可回收的綠色材料近年來備受關注。在汽車工業、電子工業、國防工業等領域的應用增長勢頭強勁。鎂合金輪轂的特點:主要是在車輛上採用鎂合金輪轂能達到輕量化的目的,與鋁合金輪轂相比,重量減輕30%左右。其它優點:① 高減振特性;② 高熱傳導率;③ 提高汽車性能;④ 改善燃油效率與降低污染;⑤ 高的剛性。(五)高溫合金1、變形高溫合金:是指可以進行熱、冷變形加工,工作溫度范圍-253~1320℃,具有良好的力學性能和綜合的強、韌性指標,具有較高的抗腐蝕性能的一類合金。2、鑄造高溫合金:是用母合金錠重熔後直接鑄造成形零件的一類高溫合金。3、粉末冶金高溫合金:是用粉末冶金工藝製取的高溫合金。高溫合金粉末經熱等靜壓成形或熱等靜壓後再經鍛造成形生產工藝製造出粉末高溫合金產品。4、金屬間化合物高溫材料:主要包括Ti-Al系金屬間化合物結構材料和Ti3Al基系列合金。5、高溫磨蝕環境使用的硬表面耐磨合金等。

I. 電爐的用法

利用電熱效應供熱的冶金爐。電爐設備通常是成套的,包括電爐爐體,電力設備(電爐變壓器、整流器、變頻器等),開閉器,附屬輔助電器(阻流器、補償電容等),真空設備,檢測控制儀表(電工儀表、熱工儀表等),自動調節系統,爐用機械設備(進出料機械、爐體傾轉裝置等)。大型電爐的電力設備和檢測控制儀表等一般集中在電爐供電室。同燃料爐比較,電爐的優點有:爐內氣氛容易控制,甚至可抽成真空;物料加熱快,加熱溫度高,溫度容易控制;生產過程較易實現機械化和自動化;勞動衛生條件好;熱效率高;產品質量好等。冶金工業上電爐主要用於鋼鐵、鐵合金、有色金屬等的熔煉、加熱和熱處理。19世紀末出現了工業規模的電爐,20世紀50年代以來,由於對高級冶金產品需求的增長和電費隨電力工業的發展而下降,電爐在冶金爐設備中的比額逐年上升。電爐可分為電阻爐、 感應爐、 電弧爐、等離子爐、電子束爐等。

電阻爐 以電流通過導體所產生的焦耳熱為熱源的電爐。按電熱產生方式,電阻爐分為直接加熱和間接加熱兩種。在直接加熱電阻爐中,電流直接通過物料,因電熱功率集中在物料本身,所以物料加熱很快,適用於要求快速加熱的工藝,例如鍛造坯料的加熱。這種電阻爐可以把物料加熱到很高的溫度,例如碳素材料石墨化電爐,能把物料加熱到超過2500□。直接加熱電阻爐可作成真空電阻加熱爐或通保護氣體電阻加熱爐,在粉末冶金中,常用於燒結鎢、鉭、鈮等製品。採用這種爐子加熱時應注意:①為使物料加熱均勻,要求物料各部位的導電截面和電導率一致;②由於物料自身電阻相當小,為達到所需的電熱功率,工作電流相當大,因此送電電極和物料接觸要好,以免起電弧燒損物料,而且送電母線的電阻要小,以減少電路損失;③在供交流電時,要合理配置短網,以免感抗過大而使功率因數過低。

大部分電阻爐是間接加熱電阻爐,其中裝有專門用來實現電-熱轉變的電阻體,稱為電熱體,由它把熱能傳給爐中物料(圖1 間接加熱電阻爐)。這種電爐爐殼用鋼板製成,爐膛砌襯耐火材料,內放物料。最常用的電熱體是鐵鉻鋁電熱體、鎳鉻電熱體、碳化硅棒和二硅化鉬棒。根據需要,爐內氣氛可以是普通氣氛、保護氣氛或真空。一般電源電壓220伏或380伏,必要時配置可調節電壓的中間變壓器。小型爐(<10千瓦)單相供電,大型爐三相供電。對於品種單一、批料量大的物料,宜採用連續式爐加熱。爐溫低於700□的電阻爐,多數裝置鼓風機,以強化爐內傳熱,保證均勻加熱。用於熔化易熔金屬(鉛、鉛鉍合金、鋁和鎂及其合金等)的電阻爐,可做成坩堝爐;或做成有熔池的反射爐,在爐頂上裝設電熱體。電渣爐是由溶渣實現電熱轉變的電阻爐(見電渣重熔)。

感應爐 利用物料的感應電熱效應而使物料加熱或熔化的電爐。感應爐的基本部件是用紫銅管繞制的感應圈。感應圈兩端加交流電壓,產生交變的電磁場,導電的物料放在感應圈中,因電磁感應在物料中產生渦流,受電阻作用而使電能轉變成熱能來加熱物料;所以,也可認為感應電熱是一種直接加熱式電阻電熱。

感應電熱的特點是在被加熱物料中轉變的電熱功率(電流分布)很不均勻,表面最大,中心最小,稱為趨膚效應。為了提高感應加熱的電熱效率,供電頻率要合宜,小型熔煉爐或對物料的表面加熱採用高頻電,大型熔煉爐或對物料深透加熱採用中頻或工頻電。感應圈是電感量相當大的負載,其功率因數一般很低。為了提高功率因數,感應圈一般並聯電容器,稱為補償電容。感應圈和物料之間的間隙要小,感應圈宜用方形紫銅管製作,管內通水冷卻,感應圈的匝間間隙要盡量小,絕緣要好。感應加熱裝置,主要用於鋼、銅、鋁和鋅等的熔鑄,加熱快,燒損少,機械化和自動化程度高,適合配置在自動作業線上。

工業上應用的感應熔化爐有坩堝爐(無芯感應爐)和熔溝爐(有芯感應爐),見圖2感應爐爐體結構示意。坩堝用耐火材料或鋼製成,容量從幾公斤到幾十噸。其熔煉特點是坩堝中熔體受電動力作用,迫使熔池液面凸起,熔體自液面中心流向四周而引起循環流動。這種現象稱為電動效應,可使熔體成分均勻,缺點是爐渣偏向周邊,覆蓋性差。與熔溝爐比較,坩堝爐操作靈活,熔煉溫度高,但功率因數低,電耗較高。熔溝爐的感應器由鐵芯、感應圈和熔溝爐襯組成,熔溝為一條或兩條帶狀環形溝,其中充滿與熔池相聯通的熔體。在原理上,可以把熔溝爐看作是次級只有一匝線圈而且短路的鐵芯變壓器。感應電流在熔溝熔體中流動,而實現電熱轉變。

生產中,每爐金屬熔煉完畢後,不能把熔池放空,不然容易乾枯,一定要保留一部分熔體作為下一爐的起熔體。熔溝溫度比熔池高,又承受熔體流動的沖刷,所以熔溝爐襯容易損壞,為便於維修,現代爐子的感應器製成便於更換的裝配件。熔溝爐的容量從幾百公斤到百餘噸。熔溝爐供工頻電,由於有用硅鋼片製作的鐵芯作磁通路,電效率和功率因數都很高。熔溝爐主要用於鑄鐵、銅、鋅、黃銅等的熔化,還可作為混熔滬,用來貯存和加熱熔體。

電弧爐 利用電弧熱效應熔煉金屬和其他物料的電爐(圖3電弧爐類型)。按加熱方式分為三種類型:①間接加熱電弧爐。電弧在兩電極之間產生,不接觸物料,靠熱輻射加熱物料。這種爐子雜訊大,效率低,漸被淘汰。②直接加熱電弧爐。電弧在電極與物料之間產生,直接加熱物料;煉鋼三相電弧爐是最常用的直接加熱電弧爐(見電弧爐煉鋼)。③埋弧電爐,亦稱還原電爐或礦熱電爐。電極一端埋入料層,在料層內形成電弧並利用料層自身的電阻發熱加熱物料;常用於冶煉鐵合金(見鐵合金電爐),熔煉冰鎳、冰銅(見鎳、銅),以及生產電石(碳化鈣)等。

真空電弧爐是在抽真空的爐體中用電弧直接加熱熔煉金屬的電爐。爐內氣體稀薄,主要靠被熔金屬的蒸氣發生電弧,為使電弧穩定,一般供直流電。按照熔煉特點,分為金屬重熔爐和澆鑄爐。按照熔煉過程中電極是否消耗(熔化),分為自耗爐和非自耗爐,工業上應用的大多數是自耗爐。真空電弧爐用於熔煉特殊鋼、活潑的和難熔的金屬如鈦、鉬、鈮(見真空冶金)。
電弧電熱可以認為是弧阻電熱。電弧(弧阻)穩定是爐子正常生產的必要條件。交流電弧爐通常採用工頻電,為使電弧穩定,爐子供電電路中要有適當的感抗,但是存在感抗會降低功率因數和電效率。降低電流頻率是發展交流電弧爐的途徑。弧阻阻值相當小,為獲得必要的熱量,爐子需要相當大的工作電流,因此爐子短網的電阻要盡量小,以免電路損耗過大。對於三相電弧爐,要使三相的阻抗接近一致,以免三相負荷不平衡。

等離子爐 利用工作氣體被電離時產生的等離子體來進行加熱或熔煉的電爐。產生等離子體的裝置,通常叫作等離子槍,有電弧等離子槍和高頻感應等離子槍兩類。把工作氣體通入等離子槍中,槍中有產生電弧或高頻(5~20兆赫)電場的裝置,工作氣體受作用後電離,生成由電子、正離子以及氣體原子和分子混合組成的等離子體。等離子體從等離子槍噴口噴出後,形成高速高溫的等離子弧焰,溫度比一般電弧高得多。最常用的工作氣體是氬,它是單原子氣體,容易電離,而且是惰性氣體,可以保護物料。工作溫度可高達20000□;用於熔煉特殊鋼、鈦和鈦合金、超導材料等。爐型有配置水冷銅結晶器爐、 中空陰極式爐、 配置感應加熱的等離子爐、有耐火材料爐襯的等離子爐等(見等離子冶金)。

電子束爐 用高速電子轟擊物料使之加熱熔化的電爐(圖4電子束爐示意)。在真空爐殼內,用通低壓電的燈絲加熱陰極,使之發射電子,電子束受加速陽極的高壓電場的作用而加速運動,轟擊位於陽極的金屬物料,使電能轉變成熱能。因為電子束可經電磁聚焦裝置高度密集,所以可在物料受轟擊的部位產生很高的溫度。電子束爐用於熔煉特殊鋼、難熔和活潑金屬。

工業上用的電爐分類為兩類:周期式作業爐和連續式作業爐。
周期式作業爐分為:箱式爐、密封箱式爐,井式爐,鍾罩爐,台車爐,傾倒式滾筒爐。
連續式作業爐分為:窯車式爐,推桿式爐,輥底爐,振底爐,轉底爐,步進式爐,牽引式爐,連續式滾筒爐,傳送帶式爐等。其中傳送帶式爐可分為:有網帶式爐、沖壓鏈板式爐、鑄鏈板式爐等。..

J. 鐵合金的廣泛應用

鐵合金的最大量應用就是建材,修橋蓋樓、機械設備。
純鐵的延展性好,彈性好,但是冶煉困難,加入其他元素後可以增強或改變某方面的性能,同時可以大大降低冶煉難度。
還有就是某些合金的特殊性能。。。

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與鐵合金常用在哪些電器上相關的資料

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