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高温合金概述

高温合金概述
高温合金概述

1.1 高温合金

1.1.1 高温合金及其发展概况

高温合金是指以铁、钴、镍为基体,能在600℃以上温度,一定应力条件下适应不同环境短时或长时使用的金属材料。具有较高的高温强度、塑性,良好的抗氧化、抗热腐蚀性能,良好的热疲劳性能,断裂韧性,良好的组织稳定性和使用可靠性。高温合金为单一奥氏体组织,在各种温度下具有良好的组织稳定性和使用的可靠性,基于上述性能特点,且高温合金的合金化程度很高,故在英美称之为超合金(Superalloy)。

高温合金于20世纪40年代问世,最初就是为满足喷气发动机对材料的耐高温和高强度要求而研制的,高温合金的发展与航空发动机的进步密切相关,1939年英国Mond镍公司首先研究出Nimonic75,随后又研究出Nimonic80合金,并在1942年成功用作涡轮气发动机的叶片材料,此后该公司又在合金中加入硼、锆、钴、钼等合金元素,相继开发成功Nimonic80A、Nimonic90等合金,形成Nimonic合金系列。如今先进航空发动机中高温合金用量已超过50%。此外,在航天、核工程、能源动力、交通运输、石油化工、冶金等领域得到广泛的应用。高温合金在满足不同使用条件中得到发展,形成各种系列的合金,除传统的高温合金外,还开发出一批高温耐磨、高温耐蚀的合金。

高温合金是航空发动机、火箭发动机、燃气轮机等高温热端部件的不可代替的材料,由于其用途的重要性,对材料的质量控制与检测非常严格。高温合金的基本用途仍旧是飞行器的燃气轮发动机的高温部分,它要占先进的发动机重量的50%以上。然而,这些材料在高温下极好的性能已使其用途远远超出了这一行业。除了航空部件之外,规定将这些合金用于舰船、工业、陆地发电站以及汽车用途的涡轮发动机上。具体的发动机部件包括涡轮盘、叶片、压缩机轮、轴、燃烧室、后燃烧部件以及发动机螺栓。除了燃气发动机行业之外,高温合金还被选择用于火箭发动机、宇宙、石油化工、能源生产、内燃烧发动机、金属成形(热加工工模具)、热处理设备、核电反应堆和煤转换装置。

1956年我国正式开始研究高温合金,第一种高温合金是GH3030,用作WP-5火焰筒。上个世纪60年代先后研制成功GH4037、K417等。至70年代初,我国高温合金的生产研究已经初具规模,在这一阶段,主要是仿制、发展苏联高温合金及其工艺,质量达到了相当水平。70年代后,我国开始引进和试制了一批欧美体系的高温合金,研究生产了一批新型镍基合金,如GH4133、GH4133B、K405等。几十年来,我国已经研究生产了100多种高温合金,形成了较为完备的研究生产体系,同时发展了一系列具有特色的工艺技术,为我国航空事业提供了有力的保障。

高温合金的发展主要经历了几个阶段:二十世纪40年代以前提出概念,

40-50年代实现在喷气发动机的应用,50-60年代在真空熔炼技术取得重大进展,60-70年代集中在合金化方面,70年代后主要在工艺研究方面,定向凝固、单晶合金、粉末冶金、机械合金化和陶瓷过滤等新工艺成为高温合金发展的主要动力,其中定向凝固工艺制备的单晶合金尤为重要,在航空发动机涡轮叶片中应用尤为广泛。二十世纪80年代以来,国内外广泛开展数值模拟研究,取得了重要进展,并在此基础上开展了显微组织及冶金缺陷预测研究。

1.1.2 高温合金的种类

(一)铁基高温合金

铁基高温合金的定义是,这些合金的主要组分为铁,并含有相当数量的铬和镍,通常镍含量大约为25%-55%,Ni+Fe≥65%为基,尽可能含有少量的钼和钨。因为铁基高温合金中镍含量较高,所以也称铁-镍基高温合金。其强化方式为碳化物或金属间化合物沉淀强化和固溶强化。金属间化合物通常为Ni3(Al,Ti)即 ’相。铁基高温合金是由奥氏体不锈钢演化而来的。

各种合金元素的加入对合金带来一种或多种所期望的性能。对于具有面心立方母体的合金,最有效地强化是由像Ni、Al、Ti、Nb这样的元素实现的。这类合金也可通过加入相对大量的碳(约0.5%)以形成碳化物沉淀来强化,有时加入氮和磷以增加这种作用。

(二)钴基高温合金

钴基高温合金是以钴作为主要成分,含有相当数量的镍、铬、钨和少量的钼、铌、钽、钛、镧。偶然也还含有铁的一类合金,与其他高温合金不同,它不是由与基体牢固结合的有序沉淀相来强化,而是由已被固溶强化的奥氏体fcc母体和母体中分布少量碳化物组成。铸造钴基高温合金却是在很大程度上依靠碳化物强化。纯钴晶体在417℃以下是密排六方(hcp)晶体结构,在更高温度下转变为fcc。为了避免钴基合金在使用时发生这种转变,实际上所有钴基合金由镍合金化,以便在室温到熔点温度范围内使组织稳定化。钴基合金具有平坦的断裂应力-温度关系,但在1000℃以上却显示出比其他高温下具有优异的抗热腐蚀性能,这可能是因为该合金含铬量较高,这是这类合金的一个特征。钴基合金比镍基合金的焊接性能和抗热疲劳性能更好。

(三)镍基高温合金

镍基高温合金是指在650℃-1200℃范围内使用,以镍为基体的奥氏体型合金。具有在使用温度下较高的强度,优良的抗氧化和抗腐蚀性,是应用最广泛的高温合金。镍基高温合金广泛地应用于制造航空发动机、各类燃气轮机热部件,如涡轮部分的工作叶片、导向热片、涡轮盘和燃烧室等,由于镍基高温合金的工作温度高、组织稳定,有害相少,抗氧抗热腐蚀性好,能在较高温度和应力条件下工作,因此在高温合金中占重要地位。目前先进的发动机上镍基高温合金已占总量重的一半左右,不仅涡轮叶片和燃烧室,而且涡轮盘甚至压气机叶片也开始使用镍基合金。镍基高温合金按工艺分为变形、铸造(定向、单向、共晶)、弥散强化机械合金化,快速凝固粉末合金四类,依靠新工艺开发不仅可提高高温合金性能,还相应开发出多种新合金。

1 镍基变形高温合金

镍基变形高温合金是以镍为基体(大于50%)的可塑性变形的高温合金。在650℃-1200℃温度下具有较高的强度,良好的抗氧化和抗燃气腐蚀能力。分为固溶体强化和沉淀强化两类。自1941年英国发明第一种Nimonic75合金以来,由于其基体稳定,合金化强化潜力大,综合性能优异等,得到系列发展和广泛应用。

⑴固溶强化型合金。

通过添加与Ni原子尺寸不同的W,Mo,Cr等使基体晶格畸变;加入降低合金层错能元素Co;减缓基体扩散速率元素W,Mo等,可获得一定高温强度、抗氧化、抗燃气腐蚀,冷热疲劳性能好,具有良好冷成型和焊接性能的系列合金。

⑵沉淀强化型合金。

主要是通过固溶处理进行时效处理;从过饱和固溶体γ中沉淀出γ’相,阻碍位错运动而实现强化合金。其次辅助以固溶强化和晶界强化。具有较高的高温蠕变强度、抗疲劳性能与抗氧化、抗腐蚀性能。

2 镍基铸造高温合金

镍基铸造高温合金是以镍为基体,用铸造工艺成型的高温合金。在600℃

-1100℃的氧化和燃气腐蚀气氛中,可承受复杂应力长期可靠的使用。广泛应用于制造燃气涡轮发动机导向叶片、涡轮转子叶片以及航天、能源、石油化工等领域的高温结构件。

固溶强化是通过向基体中添加不同量的Cr,Co,W,Mo,Ta,Nb等元素,提高原子间结合力,使晶格畸变,降低堆垛层错能,产生短程有序及其原子偏聚,阻止位错运动,降低固溶体中元素扩散系数,强化合金基体。沉淀强化是通过添加Al,Ti,Nb,Ta,Hf,Re等元素,形成稳定的γ’相;加入C,B等元素与

Cr,Ti,Nb,Hf,W,Mo等形成各类碳化物,强化合金及晶界,强化作用取决于强化相的类型、数量、形态、大小和分布。晶界强化通过加入微量B,Zr稀土元素添补原子空位,提高晶界合金化程度,净化晶界,减缓晶界扩散,强化在高温应力作用下合金的薄弱环节晶界。

1.1.3 高温合金的强化

(一)强化原理

1 固溶强化

固溶强化是将一些合金元素加入到铁、镍或钴基高温合金中,而仅形成单相奥氏体来达到强化的目的。高温合金中,合金元素的固溶强化作用首先是与溶质和溶剂原子尺寸因素差别相关联,此外两种原子的电子因素差别和化学因素差别都有很大影响,而这些因素也是决定合金元素在基体中的溶解度的因素。

固溶强化提高热强性主要反映在两方面:

(1)通过原子结合力的提高和晶格的畸变,使在固溶体中的滑移阻力增加,

(熔点的绝对温度)时是相也就是使滑移变形困难而强化,这在温度T≤0.6T

当重要的。

(2)在高温使用条件下(T≥0.6T

)更为突出的是通过原子结合力的提高,

晶温度,阻碍扩散式形变过程的进行,降低固溶体中元素的扩散能力,提高再结

因而直接影响滑移变形对形变量的贡献。

2 第二相强化

(1)内应力场的作用以γ’相强化为例,由于γ’相在基体中共格析出,而在γ’相周围造成高的弹性应力场。显然γ’相与基体的点阵错配度越大,内应力场也越强,相应得强化效果也应该是越显著,同时也增大了γ’相本身的不稳定性。

(2)位错在第二相前受阻,通过扩散机构绕过第二相障碍的作用

(3)位错与第二相颗粒的交互作用铁、镍及高温合金中析出的γ’相,由于它与基体共格,具有与基体γ相同的晶体点阵,所以它能够被在基体滑移面上移动的位错所切割,形成超点阵位错和反相畴界。

第二相质点的大小、间距、数量及分布,直接影响其强化机制。

3 晶界强化

与室温强化相反,晶界在高温形变时表现为薄弱环节,因而在破断时呈现晶间断裂的特征。晶界的晶体结构不规则,原子排列杂乱,晶格歪扭,同时又有各

种晶体缺陷(如位错、空洞等)存在。在室温快速形变下,由于晶界不参与形变,并且可阻止晶内滑移的贯穿,因而有利于合金的强化。但是,在高温蠕变时,晶界弱化并参与变形,有时晶界形变量甚至可占总形变量的50%。在某种程度上可以认为,在常温下,晶界强度比晶内高,但晶界强度随温度升高下降的很快,在某一温度区间,晶内强度与晶界强度大致相当。温度再升高,晶界强度就比晶内强度低。

晶界通过多种途径对多晶材料产生重大的影响

(1)位向的作用。这里仅指晶界两边的晶粒位向不同而造成的影响;

(2)晶界区结构的作用。这里不仅指晶界去本身的结构和缺陷特点,而且还指在晶界区存在的第二相质点的状态,及晶界区的其它组织结构特点;

(3)晶界区化学成分(偏析)的作用。由于晶界区的结构和缺陷特点,会带来杂质元素或其它元素(特别是微量元素)的偏析;由于晶界区的某些动力学现象,造成元素的局部贫富。

晶界的强化方式:

①添加有益的合金化元素,主要包括稀土元素,镁、钙、钡、硼、锆等元素。这些元素往往通过净化合金及微合金化两个方面来改善合金。稀土元素和碱土元素净化合金的作用比较明显,而硼、锆、镁等主要起强化晶界作用。

②控制晶界,常采用弯曲晶界以及取消横向晶界的手段来提高高温合金的晶界性能。

4 碳化物强化及质点弥散强化作用

对于以碳化物析出沉淀硬化的铁基和钴基高温合金,由于碳化物硬而脆的本质及其非共格析出的特点,其强化作用有以下特点:

(1)低温下位错以Orowan绕过方式通过碳化物第二相。高温蠕变条件下,位错攀移机制起重要作用,位错切割碳化物是非常困难的。

(2)并非所有碳化物具有强的时效强化能力,作为主要时效强化相的碳化物,必须具备以下条件:

1)具有高温下可以溶解和低温下析出的可能性。极稳定的碳化物高温下难于溶解,低温下就不能有效析出。

2)碳化物的结构与奥氏体基体相似,具有均匀析出的条件。晶界碳化物只对晶界行为产生有利或不利的影响。

3)作为主要强化相的恶碳化物必须有一定的稳定性。高温下容易长大的碳化物将失去强化效果。

(3)增加碳化物数量及弥散度有利于提高强化效果,但过分高的碳饱和度,往往有利于形成大块碳化物(共晶及二次析出),引起脆性。一般碳化物总量不能太大,因此强化程度是有限制的。

(4)强化基体,减少元素的恶扩散能力,这对于较易聚集长大的碳化物相来说是至关重要的。基体固溶体中的位错及层错处是碳化物析出形核处。时效析出前,固溶体结构状态对碳化物的析出以及碳化物与位错的交互作用有重要影响。碳化物在使用中发生的应变时效有强的强化效果。

(二)主要合金相

(1)γ’相

γ’相是镍基合金和很多铁基合金的强化相,其点阵常数与γ基体相近,一般相差1%以下。考虑到高温下γ’的稳定性,通常要求γ和γ’之间只有较小的失调度。γ’沿基体的{100}面析出,并与基体共格。γ和γ’之间的界面能较低,所以γ’有较高的组织稳定性。

γ’相的数量、尺寸和分布对合金的高温强度有重要影响。镍基合金的高温强度随γ’的数量增加而增高。大多数镍基合金中γ’相的体积分数为30%以

上,最强的合金中达60%以上。合金中γ’相的体积分数小时,其颗粒大小和间距对合金的性能有重要影响。

(2)TCP相

TCP相是指Laves相(B

2A)σ相(BA)、μ相(B

7

A

6

)、χ相等。其中A元素通常

指周期表中Mn族以左的元素,如钛族、钒族、铬族等;B元素为锰族及锰族以右的元素,如铁、钴、镍等。它呈板状或针状,在特殊成分并且在特定条件下的合金中才可能形成。这种相存在的可能性随锭块中溶液偏析而增大,TCP相是高温合金中的脆性相,使合金断裂强度和塑性降低,对强化产生负作用。

(3)碳化物

一类是具有复杂结构的碳化物,如M

23C

6

、M

6

C,亦称半碳化物,金属原子高

度密排,碳原子处于间隙位置。再者也是密排结构,但由于金属原子比较小,八面体间隙太小,容不下间隙原子,所以这种密排结构是具有较大的三棱形间隙的

结构,间隙原子碳就在这种间隙位置,又称非八面体间隙化合物,如M

3C M

7

C

3

在热处理和服役期,MC型碳化物倾向于分解为其他碳化物,如M

23C

6

和M

6

C,并倾

向于在晶界形成。

1.1.4 高温氧化

(一)合金的氧化

合金的氧化与纯金属的氧化存在许多相似之处,纯金属氧化中发生的现象,也常会在合金氧化中发生。合金氧化行为的特殊性表现在:

(1)合金组元的选择性氧化。合金各组元对氧化不同的亲和力,与氧亲和力大的组元优先氧化。若此亲和力相差悬殊,甚至可能形成只含有一种合金组分的氧化膜,即发生组元的选择性氧化,而在基体中该组元则相对地贫化。

(2)相的选择性氧化。当合金中各相在界面上化学稳定性由显著差异时,则不稳定相优先氧化,造成合金表层组织不均匀性。

(3)内氧化。如果合金具有一定的氧溶解度,并且氧向合金内部的扩散速率较快,合金中较活泼的组元便在合金内形成氧化物,即发生内氧化。

(4)合金氧化膜的组成和结构有多种可能形式。当合金氧化时,有时可能只有其中一种与氧亲和力特别强的组元生成氧化物;有时则各组成元素均可能发生氧化,生成各种氧化物。因此,合金的氧化膜在一层中可能由两个或两个以上的相组成;而纯金属氧化膜,即使由多层组成,各层往往只是一个相。

(5)合金中各种氧化物之间相互作用可能生成氧化物的固溶体或复合氧化物,形成不同组成关系。

(二)镍基高温合金的抗氧化性

镍基合金是目前在高温高负荷条件下使用的优良耐蚀合金。镍氧化时只生成p 型半导体NiO膜,其氧化反应速率和氧化膜增长速率都显著低于Fe和Co。由于NiO的晶格常数小和晶体中阳离子空穴浓度低,NiO锈皮具有很好的致密性和低的氧化速率。此外。NiO具有优良的高温塑性,并与基体镍有近似的热胀系数,这使锈皮在应力和温度交变作用下能牢靠地附着在基体表面而不脱落。但是NiO 表面可大量吸附氧,镍中溶解氧的能力也比Fe,Co强,因此镍基合金易发生内氧化。镍的高温抗氧化性优于Fe和Co,而略低于铬。镍的抗氧化温度可达1100℃,并且有良好的抗高温碳蚀、氮蚀、卤素气体腐蚀,但是在含硫的气体中其腐蚀抗力较差

硬质合金发展简史

硬质合金发展简史 2008-04-11 12:48 自1923年硬质合金作为一种重要的工具材料和结构材料问世以来,至今已有八十多年的历史。 十九世纪末叶,人们为了寻找新的材料来取代高速钢,以进一步提高金属切削速度、降低加工成本和解决灯泡钨丝的拉拔等问题,开始了对硬质合金的研究。 早期的工作主要是着眼于各种难熔化合物,特别是碳化钨的研究。从1893年以来,德国科学家就利用三氧化钨和糖在电炉中一起加热到高温的方法制取出碳化钨,并试图利用其高熔点、高硬度等特性来制取拉丝模等,以便取代金刚石材料,但由于碳化钨脆性大,易开裂和韧性低等原因,一直未能得到工业应用。 进入二十世纪二十年代,德国科学家Karl Schroter研究发现纯碳化钨不能适应拉拔过程中所形成的激烈的应力变化,只有把低熔点金属加入WC中才能在不降低硬度的条件下,使毛坯具有一定的韧性。经过一年时间的努力。Schroter于1923年首先提出了用粉末冶金的方法,即将碳化钨与少量的铁族金属(铁、镍、钴)混合,然后压制成型并在高于1300℃温度下于氢气中烧结来生产硬度合金的专利。他在专利中提出的工艺,实质上就是今天许多厂仍在采用的WC—Co硬质合金生产工艺。1923年德国的krupp公司正式成批生产这种合金,并以widia(类似金刚石)的商标在市场上销售。随后美国、奥地利、瑞典、日本、原苏联和其他一些国家也相继生产硬质合金,于是硬质合金生产技术开始得到迅速发展。 起初,人们以为WC—Co硬质合金能加工各种材料,但很快发现,在加工钢材时,这种合金很容易因扩散磨损而损坏。1929年还是德国科学家研究发现,用两种以上的碳化物组成的固溶体比用单一的碳化物作为硬质合金的基体更为优越,并提出了有关固溶体应用的专利。同年,德国的krupp公司开始生产WC—TiC—Co的合金。1932年美国根据schroter及其同事专利,也研究出WC—TiC—Co合金。不久科学家又研究出WC—TiC—TaC—Co合金,从而使钢材加工问题得到妥善解决。

陶瓷纤维毯的主要生产方法和工艺流程(特选参考)

陶瓷纤维毯的主要生产方法和工艺流程 陶瓷纤维毯的主要生产方法和工艺流程散状纤维坯送入针刺机针刺时,"针刺制毯"借鉴无纺针刺工艺技术开发而成。由于刺针上钩状针脚,使纤维层互相紧密交织,以提高纤维毯的抗拉强度及抗风蚀性能。主要生产方法主要有电阻炉和电弧炉两种。纤维的成形方法分为喷吹法、甩丝法和甩丝-喷吹法等。硅酸铝纤维原料的熔融一般采用电炉作为熔化设备。工艺流程电弧法喷吹成纤、湿法制毡工艺:形成流股,合格配合原料加入电弧炉中熔融。流股经压缩空气或蒸汽喷吹后成为纤维,经过除渣器除渣后,集棉形成废品纤维。废品纤维被送入搅拌槽旋涡除渣后,被送至贮料槽,施加粘接剂后形成浆料。浆料经压机模压或真空吸滤,干燥形成陶瓷纤维毯。 电阻法喷吹(或甩丝)成纤、 干法针刺制毯工艺:根据其成纤方法不同,陶瓷纤维毯有两种生产工艺; 电阻法喷吹(包括平吹和立吹)成纤、 干法针刺制毯工艺;"针刺制毯"是借鉴无纺针刺工艺技术开发而成,散状纤维坯 送入针刺机针刺时,由于刺针上钩状针脚,使纤维层互相紧密交织,以提高纤维毯的 抗拉强度及抗风蚀性能。 针刺机利用具有三角形或其他形状的截面,且在棱边上带有刺钩的刺针对纤维网反

复进行穿刺。由交叉成网或气流成网机下机的纤网,在喂入针刺机时十分蓬松,只是由纤维与纤维之间的抱合力而产生一定的强力,但强力很差,当多枚刺针刺入纤网时,刺针上的刺钩就会带动纤网表面及次表面的纤维,由纤网的平面方向向纤网的垂直方向运动,使纤维产生上下移位,而产生上下移位的纤维对纤网就产生一定挤压,使纤网中纤维靠拢而被压缩。当刺针达到一定的深度后,刺针开始回升,由于刺钩顺向的缘故,产生 移位的纤维脱离刺钩而以几乎垂状态留在纤网中,犹如许多的纤维束“销钉”钉入了纤网,从而使纤网产生的压缩不能恢复,如果在每平方厘米的纤网上经数十或上百次的反复穿刺,就把相当数量纤维束刺入了纤网,纤网内纤维与纤维之间的摩擦力加大,纤网强度升高,密度加大,纤网形成了具有一定强力、密度、弹性等性能的非织造品。 针刺非织造材料的主要应用有地毯、装饰用毡、运动垫、褥垫、家具垫、鞋帽用呢、肩垫、合成革基布、涂层底布、熨烫用垫、伤口敷料、人造血管、热导管套、过滤材料、土工织物、造纸毛毯、油毡基布、隔音隔热材料以及车用装饰材料等。目前,针刺机在高温过滤产品的运用比较多。高温过滤产品的高性能纤维主要有玻璃纤维、Nomex纤维、P84纤维、PPS纤维、PETT纤维。由于前几种纤维自身的特性,使用范围受到了一定影响。玻璃纤维比较脆,Nomex纤维耐氧化性差,P84纤维易水解老化,PPS纤维使用温度较低。而PETT纤维耐化学腐蚀、耐高温,能在各种恶劣环境下使用并取得较好的效果,也比其他纤维制成的滤料有更长的使用寿命。 虽然PETT具有良好的耐温和耐化学腐蚀性能,但价格昂贵且过滤效率相对其它纤维制成滤料没有优势。为此,有些企业在其中加入适量的超细玻璃纤维,既不影响耐温性能,又能提高滤料的过滤效率和降低率料价格,也扩大了适用范围和延长使用寿命。 针刺机种类: 条纹针刺机、通用花纹针刺机、异式针刺机、环形针刺机、圆管型特殊针刺机、四板正位对刺针刺机、倒刺针刺机、双滚筒针刺机、双主轴针刺机、起绒针刺机、提花针刺机、高速针刺机、电脑自动跳跃针刺机、针刺水刺复合机等。 针刺机的主要组成部分: 1.针刺机主要由机架,送网机构、针刺机构、牵拉机构、花纹机构、传动机构 等组成,其中花纹机构仅花纹针刺机具有。(其中最重要的是针刺机构) 2.针刺非织造工艺形式有预刺、主刺、花纹针刺、环式针刺和管式针刺等。 (其中预刺和主刺是最普遍的。) 针刺法非织造工艺的特点: 1.适合各种纤维,机械缠结后不影响纤维原有特征。

铝合金系列简介

铝合金系列简介 铝合金概述:铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展,同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域,因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。 纯铝的密度小(ρ=2.7g/cm3),大约是铁的1/3,熔点低(660℃),铝是面心立方结构,故具有很高的塑性(δ:32~40%,ψ:70~90%),易于加工,可制成各种型材各种型材、板材。抗腐蚀性能好;但是纯铝的强度很低,退火状态σb 值约为8kgf/mm2,故不宜作结构材料。通过长期的生产实践和科学实验,人们逐渐以加入合金元素及运用热处理等方法来强化,这就得到了一系列的铝合金。添加一定元素形成的合金在保持纯铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度,σb 值分别可达24~60kgf/mm2。这样使得其“比强度”(强度与比重的比值σb/ρ)胜过很多合金钢,成为理想的结构材料,广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面,飞机的机身、蒙皮、压气机等常以铝合金制造,以减自重。采用铝合金代替钢板材料的焊接,结构重量可减轻50%以上。铝合金密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,工业上广泛使用,使用量仅次于钢。铝合金分两大类:铸造铝合金,在铸态下使用;变形铝合金,能承受压力加工。可加工成各种形态、规格的铝合金材。主要用于制造航空器材、建筑用门窗等。铝合金按加工方法可以分为形变铝合金和铸造铝合金。形变铝合金又分为不可形变铝合金、不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金。不可热处理强化型不能通过热处理来提高机械性能,只能通过冷加工变形来实现强化,它主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等。可热处理强化型铝合金可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能,它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等。一些铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能,物理性能和抗腐蚀性能。 铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金,铝铜合金,铝镁合金,铝锌合金和铝稀土合金,其中铝硅合金又有简单铝硅合金(不能热处理强化,力学性能较低,铸造性能好),特殊铝硅合金(可热处理强化,力学性能较高,铸造性能良好)。 铝合金的分类

硬质合金刀具材料发展现状与趋势_陶国林

第18卷 第3期2011年6月 金属功能材料M etallic Functional M aterials Vol .18, No .3 June , 2011 硬质合金刀具材料发展现状与趋势 陶国林 1,2 ,蒋显全2,黄 靖 3 (1.重庆工商大学,重庆400067;2.重庆市科学技术研究院 新材料研究中心,重庆400020; 3.重庆机械电子技师学院,重庆400030) 摘 要:回顾了各种硬质合金刀具材料的基本性能和发展现状,并对各种刀具材料技术的研究成果及发展趋势进行了探讨,同时提出了今后的发展方向。关键词:硬质合金;刀具材料;涂层 中图分类号:T G135.5 文献标识码:A 文章编号:1005-8192(2011)03-0079-05 Research Status and Developing Trend of Cemented Carbide Tool TA O G uo -lin 1,2,JIA NG Xian -quan 2,H U A NG Jing 3 (1.Chongqing Technolo gy and Business U niv ersity ,Chongqing 400067,China ;2.Cho ng qing A cademy o f Science and T echno lo gy ,Chongqing 400020,China ;3.Chongqing M echanical Elec trical A rtificer Co llege ,Cho ng qing 400030,China ) Abstract :Co nventio na l pe rfor mances and resea rch status o f many kinds of cemented car bide cutting too l material are rev iewed ,and the resea rch achievement o f cemented ca rbide too ls in recent year s are discussed ;M eanw hile ,develop -ment trend in the future is put fo rw ard . Key words :ceme nted ca rbide ;cutting to ol ma te rial ;coa ting 作者简介:陶国林(1975-),男,四川德阳人,硕士,助理研究员,主要从事碳化钨硬质合金方面的研究。 随着加工业的发展,难加工材料的使用日益增多,对加工效率的要求也不断提高。刀具的发展对 提高生产效率和加工质量具有直接影响。材料成分和结构以及几何形状是决定刀具性能的3要素,其中刀具材料的性能起着关键性作用。目前虽然可供使用的品种很多,新型的刀具材料也不断出现,但硬质合金是最受欢迎的一种刀具材料[1]。 硬质合金是由高硬度、难熔的金属碳化物(WC 、TiC 等)微米级粉末采用Co 、Mo 、Ni 等作粘结剂烧结而成的粉末冶金制品,。其高温碳化物含量超过高速钢,允许的切削温度高达800~1000℃,常温硬度达89~93H RA ;在540℃时为82~87H RA ,与高速钢常温时硬度(83~86H RA )相同;760℃时硬度达77~85H RA ,并具有化学稳定性好、耐热性高等优点。硬质合金刀具切削速度可达 100~300m /min ,远远超过高速钢,寿命是高速钢的几倍到几十倍[2] 。发达国家90%以上的车刀和 55%以上的铣刀都采用硬质合金材料制造,目前使用比重仍在增加[3]。另外,硬质合金也用来制造钻头、铣刀、齿轮刀具、铰刀等复杂刀具,硬质合金以其优良的性能正在更多的场合替代其他的刀具材料,现在已成为主要的刀具材料之一。 目前世界上硬质合金刀具已占刀具主导地位,占比达70%;金刚石、立方氮化硼等超硬刀具占比约为3%左右;而高速钢刀具正以每年1%~2%速度缩减,目前所占比例已降至30%以下。我国目前年产硬质合金1.6万t ,占全球总产量40%左右。但硬质合金制品附加值最高的切削刀片产量只有 3000余t ,只占20%[4,5] 。 从经济效益方面比较,我国刀具年销售额为

离心玻璃棉絮状纤维的生产方法与制作流程

本技术公开了一种离心玻璃棉絮状的生产方法,本技术采用石英砂、正长石、石灰石、碎玻璃、纯碱、硼砂等材料,以合理配比混合后,经炉窑高温熔融进行物理化学反应制得玻璃液,再经高速离心喷吹甩出得短玻纤维棉絮聚集物。本技术所生产的材料具有密度小,热导率低,吸声系数高,抗燃,抗冻,不蛀的特点,是保温绝热的理想材料,主要用于建筑物围栏结构,工业设备,管网的绝热处理,建筑物的防火等方面,还可用作吸声消声的消声器,吸声屏障,吸声墙面等方面。 权利要求书 1.一种离心玻璃棉絮状纤维的生产方法,其特征在于至少包括如下工艺步骤:选料,配料,送炉熔融,玻璃棉絮成形,具体分述如下: 一、选料:选择主料和辅料 选择主料:选择的主料为石英砂、白云石、石灰石、正长石和纯碱,各主料具体的成分要求如下, 所述的石英砂的成分要求为: SiO2≥98.5%±0.1% Al2O3≤0.5%±0.05% Fe2O3≤0.01% Cr2O3<0.001% 以上颗粒要求0.6-0.4mm; 所述的白云石成分要求为:

Cao>30.5%±0.3% Fe2O3<0.1%±0.09 Mgo>20%±0.3 Al2O3<0.3%±0.1% 以上颗粒要求0.6-0.4mm; 所述的石灰石成分要求为: Cao>54%±0.3% Mgo>0.5%±0.3% Al2O3<0.3%±0.1% Fe2O3<0.1%±0.05% 以上颗粒要求0.6-0.4mm; 所述的正长石成分要求为: Al2O3>16%±0.3% Fe2O3<0.1%±0.01% 以上颗粒要求0.6-0.4mm 所述的纯碱成分要求为: Na2CO3 99%±0.1%; 上述各成分要求中的百分含量为重量百分比; 选择辅料,选择的辅料包括碎玻璃、硼酸、芒硝和碳粉,这四种辅料的具体要求如下,

6铝合金性能及介绍

铝合金基本情况 6061铝合金属热处理可强化合金,具有良好的可成型性、可焊接性、可机加工性能,同时具有中等强度,在退火后仍能维持较好的强度。6061铝合金的主要合金元素是镁与硅,并形成Mg2Si相。若含有一定量的锰与铬,可以中和铁的坏作用;有时还添加少量的铜或锌,以提高合金的强度,而又不使其抗蚀性有明显降低;导电材料中还有少量的铜,以抵销钛及铁对导电性的不良影响;锆或钛能细化晶粒与控制再结晶组织;为了改善可切削性能,可加入铅与铋。6061铝合金的熔化温度在582~652℃,老牌号为LD30。 6061铝合金板带材厚度及力学性能(GB/T 3380-2006)

6061铝合金棒材尺寸及力学性能(GB/T 3191-2010) 2.典型用途 一、板带的应用广泛应用于装饰、包装、建筑、运输、电子、航空、航天、兵器等各行各业。 二、航空航天用铝材用于制作飞机蒙皮、机身框架、大梁、旋翼、螺旋桨、油箱、壁板和起落架支柱,以及火箭锻环、宇宙飞船壁板等。 三、交通运输用铝材用于汽车、地铁车辆、铁路客车、高速客车的车体结构件材料,车门窗、货架、汽车发动机零件、空调器、散热器、车身板、轮毂及舰艇用材。 四、包装用铝材全铝易拉罐制罐料主要以薄板与箔材的形式作为金属包装材料,制成罐、盖、瓶、桶、包装箔。广泛用于饮料、食品、化妆品、药品、香烟、工业产品等包装。 五、印刷用铝材主要用于制作PS版,铝基PS版是印刷业的一种新型材料,用于自动化制版和印刷。 六、建筑装饰用铝材铝合金因其良好的抗蚀性、足够的强度、优良的工艺性能和焊接性能,主要广泛用于建筑物构架、门窗、吊顶、装饰面等。如各种建筑门窗、幕墙用铝型材、铝幕墙板、压型板、花纹板、彩色涂层铝板等。

硬质合金生产厂家硬是合金企业十大

硬质合金生产厂家 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 1株洲硬质合金集团有限公司 我国硬质合金生产企业和行业企业。前身是株洲硬质合金厂,是我国“一五”期间建设的156项重点工程之一,也称601厂。1954年筹建,1958年投产。主要生产金属切削工具、矿山及油田钻探采掘工具、硬质材料、钨钼制品、钽铌制品、稀有金属粉末制品等六大系列产品。目前是我国基础好、产量大、质量优、技术精、装备高、品牌响的硬质合金生产企业。 2自贡硬质合金有限责任公司 隶属于五矿集团。自硬始建于1965年,也称764厂,是中国自主创建的大型硬质合金和钨钼制品生产企业。公司拥有从钨钼冶炼到硬质合金、钨钼制品及其工具配套,融研发、生产、营销于一体的完整生产体系,现有硬质合金、硬面材料、钨钼制品三大专业产品研发制造基地。其硬质合金产品之品牌为“长城”牌。 3厦门金鹭特种合金有限公司 厦门金鹭是大型上市公司「厦门钨业」旗下的骨干企业,成立于1989年,是一家国家级高新技术企业,是由世界硬质合金公司日本联合材料和瑞典山特维克合股的中外合资企业。公司拥有从钨粉末、硬质合金到深加工刀具的完整产业链,是世界大的钨粉、碳化钨粉供应商和出口商;是高品质硬质合金及其精密切削工具的制造商。 厦门金鹭投资总额为人民币18亿元,拥有年产9000吨钨粉/碳化钨粉、4000吨硬质合金制品,800万支硬质合金整体刀具、4000万支PCB微型刀具和1000万片数控刀片的综合生产能力。“金鹭”牌系列产品以优良的品质和完善的服务享誉国内外,客户遍布全球四十多个工业发达国家和地区。 除厦门金鹭外,厦钨集团涉及硬质合金生产的核心企业还有「九江金鹭」和「洛阳金鹭」。4崇义章源钨业股份有限公司

铝合金分类简介

铝及铝合金的分类、成分和性能 (1)铝及铝合金的分类 铝是银白色的轻金属,纯铝的熔点为660℃,密度为2.7g/cm3。工业用铝合金的熔点为566℃。铝具有热容量和熔化潜热高、耐腐蚀性好,以及在低温下能保持良好的力学性能等特点。 铝及铝合金可分为工业纯铝、变形铝合金(又分为非热处理强化铝合金、热处理强化铝合金两类)和铸造铝合金。变形铝合金是指经不同的压力加工方法(经过轧制、挤压等工序)制成的板、带、棒、管、型、条等半成品材料;铸造铝合金以合金铸锭供应。铝合金分类示意见图1。铝合金的分类及性能特点见表1。 分类合金名称合金系性能特点示例 变形铝合金 非热处理 强化 铝合金 防锈铝 Al-Mn抗蚀性、压力加工性 与焊接性能好,但强度 较低 3A21 Al-Mg5A05 热处理强 化 铝合金 硬铝Al-Cu-Mg力学性能高2A11,2A12 超硬铝Al-Cu-Mg-Zn硬度强度最高7A04,2A50 锻铝 Al-Mg-Si-Cu锻造性能好 耐热性能好 2A14,2A50 Al-Cu-Mg-Fe-Ni2A70,2A80铸造铝合金 简单铝硅合 金 Al-Si 铸造性能好,不能热 处理强化,力学性能较 高 ZL102 特殊铝硅合 金 Al-Si-Mg 铸造性能良好,可热 处理强化,力学性能较 高 ZL101 Al-Si-Cu ZL107 Al-Si-Mg-Cu ZL105,ZL110 Al-Si-Mg-Cu-Ni ZL109铝铜铸造合Al-Cu耐热性好,铸造性能ZL201

按GB/T 3190—1996和GB/T 16474—1996的规定,纯铝和铝合金牌号命名的基本原则是:可直接采用国际四位数字体系牌号;未命名为国际四位数字体系牌号的纯铝及其合金采用四位字符牌号。四位字符牌号的第一位、第三位、第四位为阿拉伯数字,第二位为英文大写字母(如“A”)。纯铝编号系统的第一位为“1”,例如1×××或1A××,最后两位数字表示铝的纯度。2×××为Al-Cu系,3×××为Al-Mn系,4×××为Al-Si系,5×××为Al-Mg系,6×××为Al-Si系,7×××为Al-Zn系,8×××为Al-其他元素,9×××为Al-备用系。这样,我国变形铝合金的牌号表示法与国际上的通用方法基本一致。 1)工业纯铝 工业纯铝含铝99%以上,熔点660℃,熔化时没有任何颜色变化。表面易形成致密的氧化膜,具有良好的耐蚀性。纯铝的导热性约为低碳钢的5倍,线胀系数约为低碳钢的2倍。纯铝强度很低,不适合做结构材料。退火的铝板抗拉强度为60~100MPa,伸长度为35%~40%。 2)非热处理强化铝合金 非热处理强化铝合金通过加工硬化、固溶强化提高力学性能,特点是强度中等、塑性及耐蚀性好,又称防锈铝,原先代号为LF××。Al-Mg合金属于防锈铝合金,不能热处理强化,但强度比纯铝高,并具有优异的抗腐蚀性和良好的焊接性,是目前焊接结构中应用最广的铝合金。 3)热处理强化铝合金 热处理强化铝合金是通过固溶、淬火、时效等工艺提高力学性能。经热处理后可显著提高抗拉强度,但焊接性较差,熔化焊时产生焊接裂纹的倾向较大,焊接接头的力学性能(主要是抗拉强度)严格下降。热处理强化铝合金包括硬铝、超硬铝、锻铝等。 ①硬铝硬铝的牌号是按铜增加的顺序编排的。Cu是硬铝的主要成分,为了得到高的强度,Cu含量一般应控制在4.0%~4.8%。Mn也是硬铝的主要成分,主要作用是消除Fe对抗蚀性的不利影响,还能细化晶粒、加速时效硬化。在硬铝合金中,Cu、Si、Mg等元素能形成溶解于铝的化合物,从而促使硬铝合金在热处理时强化。 退火状态下硬铝的抗拉强度为160~220MPa,经过淬火时效后抗拉强度增加至312~460NPa。但硬铝的耐蚀性能差,为了提高合金的耐蚀性,常在硬铝板表面覆盖一层工业纯铝保护层。 ②超硬铝合金中Zn、Mg、Cu的平均总含量可达9.7%~13.5%,在当前航空航天工业中仍是强度最高(抗拉强度达500~600MPa)和应用最多的一种轻合金材料。超硬铝的塑性和焊接性差,接头强度远低于母材。由于合金中Zn含量较多,形成晶间腐蚀及焊接热裂纹的倾向较大。 ③锻铝具有良好的热塑性(原代号为LD××),而且Cu含量越少热塑性越好,适于作锻件用。具有中等强度和良好的抗蚀性,在工业中得到广泛应用。 铝及铝合金的新旧牌号对照见表2。

硬质合金刀具材料的研究现状与发展思路

硬质合金刀具材料的研究现状与发展思路 作者:佚名来源:不详发布时间:2008-11-21 23:35:38 发布人:admin 减小字体增大字体 材料、结构和几何形状是决定刀具切削性能的三要素,其中刀具材料的性能起着关键性作用。国际生产工程学会(CIRP)在一项研究报告中指出:“由于刀具材料的改进,允许的切削速度每隔10年几乎提高一倍”。刀具材料已从20世纪初的高速钢、硬质合金发展到现在的高性能陶瓷、超硬材料等,耐热温度已由500~600℃提高到1200℃以上,允许切削速度已超过1000m/min,使切削加工生产率在不到100 年时间内提高了100多倍。因此可以说,刀具材料的发展历程实际上反映了切削加工技术的发展史。 常规刀具材料的基本性能 1) 高速钢 1898 年由美国机械工程师泰勒(F.W.Taylor)和冶金工程师怀特(M.White)发明的高速钢 至今仍是一种常用刀具材料。高速钢是一种加入了较多W、Mo、Cr、V等合金元素的高合金工具钢,其含碳量为0.7%~1.05%。高速钢具有较高耐热性,其切削温度可达600℃,与碳素工具钢及合金工具钢相比,其切削速度可成倍提高。高速钢具有良好的韧性和成形性,可用于制造几乎所有品种的刀具,如丝锥、麻花钻、齿轮刀具、拉刀、小直径铣刀等。但是,高速钢也存在耐磨性、耐热性较差等缺陷,已难以满足现代切削加工对刀具材料越来越高的要求;此外,高速钢材料中的一些主要元素(如钨)的储藏资源在世界范围内日渐枯竭,据估计其储量只够再开采使用40~60年,因此高速钢材料面临严峻的发展危机。 2) 陶瓷 与硬质合金相比,陶瓷材料具有更高的硬度、红硬性和耐磨性。因此,加工钢材时,陶瓷刀具的耐用度为硬质合金刀具的10~20倍,其红硬性比硬质合金高2~6倍,且化学稳定性、抗氧化能力等均优于硬质合金。陶瓷材料的缺点是脆性大、横向断裂强度低、承受冲击载荷能力差,这也是近几十年来人们不断对其进行改进的重点。 陶瓷刀具材料可分为三大类:①氧化铝基陶瓷。通常是在Al2O3基体材料中加入TiC、WC、ZiC、TaC、ZrO2等成分,经热压制成复合陶瓷刀具,其硬度可达93~95HRC,为提高韧性,常添加少量Co、Ni等金属。②氮化硅基陶瓷。常用的氮化硅基陶瓷为Si3N4+TiC+Co复合陶瓷,其韧性高于氧化铝基陶瓷,硬度则与之相当。③氮化硅—氧化铝复合陶瓷。又称为赛阿龙(Sialon)陶瓷,其化学成分为77%Si3N4+13%Al2O3,硬度可达1800HV,抗弯强度可达1.20GPa,最适合切削高温合金和铸铁。 3) 金属陶瓷 金属陶瓷与由WC构成的硬质合金不同,主要由陶瓷颗粒、TiC和TiN、粘结剂Ni、Co、M o等构成。金属陶瓷的硬度和红硬性高于硬质合金,低于陶瓷材料;其横向断裂强度大于

玻璃纤维的生产工艺及应用

摘要 在广义范围来说,我们对于玻璃纤维的认识一直停留在它是一种无机非金属材料,可是随着研究的深入,我们知道实际上的玻璃纤维的种类有很多,而且性能优异,有很多突出的优点。比如说它的机械强度就特别高还有抗热、抗腐蚀效果也特别好。诚然,任何材料都不是完美的,玻璃纤维也有它自己无法令人忽视的缺点,就是它不耐磨而且容易发生脆裂。所以实际应用时我们要扬长避短。 玻璃纤维的原料获取简单,主要是废弃的旧玻璃或者玻璃制品,玻璃纤维特别细,20多根玻璃单丝组在一起才相当于一根头发的粗细。玻璃纤维通常可以在复合材料中作为增强材料来使用,由于近些年来人们对玻璃纤维研究逐渐加深,使得它在我们生产生活中扮演了越来越重要的角色。本文主要研究玻璃纤维的生产工艺及应用,介绍了玻璃纤维纤维的性质、主要成分、主要特点、材料分类、生产工艺、安全防护、主要用途、安全防护、产业现状、发展前景。 关键字:特点;生产工艺;应用;发展前景 abstract In broad scope, our understanding of the glass fiber has been stuck in it is a kind of inorganic nonmetal material, but with the deepening of the research, we know that in fact there are a lot of the kinds of glass fiber, and excellent performance, there are many outstanding advantages. Like it is really better than high mechanical strength and heat-resistant, corrosion effect is also very good. True, any material is not perfect, the glass fiber has not ignore its own shortcomings, is it not embrittlement resistant and easy to occur. So we should foster strengths and circumvent weaknesses in actual applications. Glass fiber raw material for simple, mainly abandoned old glass or glass products, glass fiber is particularly fine, more than 20 with glass monofilament group to the thickness of equivalent of a human hair. Glass fiber can usually be used as reinforced material in the composite material, because in recent years, people gradually deepening research on glass fiber, make it in our production has played an increasingly important role in the life. This paper mainly studies the production technology and application of glass fiber, this paper introduces the properties of fiber glass fiber, main component, main characteristics, material USES, safety protection, industry present situation, development prospect. Key words: characteristic; The production process; Application; Prospects for development 绪论 1.1玻璃纤维性质 熔点:680℃ 分子结构:

A6061铝材铝合金介绍

A6061铝材铝合金介绍 A6061铝材属Al-Mg-Si系合金,中等强度,具有良好的塑性和优良的耐蚀性。特别是无应力腐蚀开裂倾向,其焊接性优良,耐蚀性及冷加工性好,是一种使用范围广.很有前途的合金。可阳极氧化着色,也可涂漆上珐琅,适应作建筑装饰材料。其含有少量Cu,因而强度高于6063的,但淬火敏感性也比6063高,挤压之后不能实现风淬,需要重新固溶处理和淬火时效,才能获得较高的强度。 一、6061铝合金元素 A6061铝材主要合金元素是镁与硅,并形成Mg2Si相。若含有一定量的锰与铬,可以中和铁的坏作用;有时还添加少量的铜或锌,以提高合金的强度,而又不使其抗蚀性有明显降低;导电材料中还有少量的铜,以抵销钛及铁对导电性的不良影响;锆或钛能细化晶粒与控制再结晶组织;为了改善可切削性能,可加入铅与铋。在Mg2Si固溶于铝中,使合金有人工时效硬化功能。6061铝合金中的主要合金元素为镁与硅,具有中等强度、良好的抗腐蚀性、可焊接性,氧化效果较好。 二、镁铝6061特点 镁铝6061-T651是6系合金的主要合金,是经热处理预拉伸工艺的高品质铝合金产品;镁铝6061具有加工性能极佳、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点。 主要用途:广泛应用于要求有一定强度和抗蚀性高的各种工业结构件,如制造卡车、塔式建筑、船舶、电车、铁道车辆。 三、6061典型用途代表用途包括航天固定装置、电器固定装置、通讯领域,也广泛应用于自动化机械零件、精密加工、模具制造、电子及精密仪器、SMT、PC板焊锡载具等等。6061化学成分:铜Cu :0.15~0.4;锰Mn :0.15;镁Mg :0.8~1.2;锌Zn :0.25;铬Cr :0.04~0.35;钛Ti :0.15;硅Si :0.4~0.8;铝Al :余量 6061力学性能:6061的极限抗拉强度为124 MPa;受拉屈服强度55.2 MPa;延伸率25.0 %;弹性系数68.9 GPa;弯曲极限强度228 MPa;Bearing Yield Strength 103 MPa;泊松比0.330;疲劳强度62.1 MPa

岩棉生产工艺

岩棉、矿渣棉生产线 2007-05-22 14:59:51 (已经被浏览2628次) 规格: 包装: 价格: 矿渣棉是以工业矿渣如高炉矿渣、磷矿渣、粉煤灰等为主要原料,经过重熔、纤维化而制成的一种无机质纤维。岩棉是以天然岩石如玄武岩、辉绿岩、安山岩等为基本原料,经熔化、纤维化而制成的一种无机质纤维。上述纤维经过加工,可制成板、管、毡、带、纸等优质耐高温绝热吸声材料,可用于建筑和工业装备、管道、容器及各种窑炉的绝热、防火、吸声、抗震。 矿渣棉和岩棉制品的特点是原料易得,可就地取材化害为利,再加上生产能耗少,成本低,可称为耐高温、廉价、长效优秀保温、隔热、吸声材料,故在保温材料的产销过程中,它们的产量最大,市场占有率最广,具有综合优势。不过,它们虽属于同一类型产品,但在性能上则略有差异。矿渣棉的最高使用温度为600~650℃,纤维较短、较脆;岩棉的最高使用温度可达820~870℃,纤维长,化学耐久性和耐水性能也较矿渣棉为好。 熔制方法: ⑴火焰池窑熔制: 火焰池窑熔制岩原料来生产岩棉多以重油或天然气为燃料,其生产过程为:原料经粉碎混合,用喂料机送入池窑的熔化部,经由喷嘴喷入的雾化石油或天然气燃烧后所产生的高温(1500℃左右),将原料熔化并获得熔体。这种熔制方法的优点是熔体质量高,化学组成和温度均匀并且易于控制,可以制得高质量的岩棉。但采用火焰池窑熔制矿渣和岩石时,对燃料和窑炉耐火材料要求严格,设备投资大,窑炉寿命短,燃料费贵,折旧费高,因而熔制成本比冲天炉高得多,目前大多改用冲天炉。 ⑵冲天炉熔制 冲天炉设备投资小,使用寿命长,而且冲天炉的热效率比火焰法池窑熔化高得多。 岩棉、矿渣棉保温板生产工艺流程图: 冲天炉熔制法生产工艺流程图

硬质合金刀具材料的研究现状与发展思路【深度解读】

内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 材料、结构和几何形状是决定刀具切削性能的三要素,其中刀具材料的性能起着关键性作用。国际生产工程学会(CIRP)在一项研究报告中指出:“由于刀具材料的改进,允许的切削速度每隔10年几乎提高一倍”。刀具材料已从20世纪初的高速钢、硬质合金发展到现在的高性能陶瓷、超硬材料等,耐热温度已由500——600℃提高到1200℃以上,允许切削速度已超过1000m/min,使切削加工生产率在不到100 年时间内提高了100多倍。因此可以说,刀具材料的发展历程实际上反映了切削加工技术的发展史。 常规刀具材料的基本性能 1) 高速钢 1898 年由美国机械工程师泰勒(F.W.Taylor)和冶金工程师怀特(M.White)发明的高速钢至今仍是一种常用刀具材料。高速钢是一种加入了较多W、Mo、Cr、V等合金元素的高合金工具钢,其含碳量为0.7%——1.05%。高速钢具有较高耐热性,其切削温度可达600℃,与碳素工具钢及合金工具钢相比,其切削速度可成倍提高。高速钢具有良好的韧性和成形性,可用于制造几乎所有品种的刀具,如丝锥、麻花钻、齿轮刀具、拉刀、小直径铣刀等。但是,高速钢也存在耐磨性、耐热性较差等缺陷,已难以满足现代切削加工对刀具材料越来越高的要求;此外,高速钢材料中的一些主要元素(如钨)的储藏资源在世界范围内日渐枯竭,据估计其储量只够再开采使用40——60年,因此高速钢材料面临严峻的发展危机。 2) 陶瓷

铝合金6061调研报告

铝合金选材技术报告 一.1-8系列铝合金用途介绍: 1×××系列铝板材 1×××系列铝板材:代表 1050、1060、1100。在所有系列中1×××系列属于含铝量最多的一个系列。纯度可以达到99.00%以上。由于不含有其他技术元素,所以生产过程比较单一,价格相对比较便宜,是目前常规工业中最常用的一个系列。目前市场上流通的大部分为1050以及1060系列。1000系列铝板根据最后两位阿拉伯数字来确定这个系列的最低含铝量,比如1050系列最后两位阿拉伯数字为50,根据国际牌号命名原则,含铝量必须达到99.5%以上方为合格产品。我国的铝合金技术标准(GB/T3880-2006)中也明确规定1050含铝量达到99.5%.同样的道理1060系列铝板的含铝量必须达到99.6%以上。 2×××系列铝板材 2×××系列铝板材:代表2A16(LY16)、2A06(LY6)。2×××系列铝板的特点是硬度较高,其中以铜原属含量最高,大概在3-5%左右。2×××系列铝板属于航空铝材,目前在常规工业中不常应用。我国目前生产2×××系列铝板的厂家较少。质量还无法与国外相比。目前进口的铝板主要是由韩国和德国生产企业提供。随着我国航空航天事业的发展,2×××系列的铝板生产技术将进一步提高。 3×××系列铝板材 3×××系列铝板材:代表3003、 3004、 3A21为主。又可以称为防锈铝板。我国3×××系列铝板生产工艺较为优秀。3×××系列铝板是由锰元素为主要成分,含量在 1.0-1.5%之间。是一款防锈功能较好的系列。常规应用在空调,冰箱,车底等潮湿环境中,价格高于1×××系列,是一款较为常用的合金系列。4×××系列铝板材 4×××系列铝板材:代表为4A01。 4×××系列的铝板属于含硅量较高的系列。通常硅含量在 4.5-6.0%之间。属建筑用材料,机械零件,锻造用材,焊接材料;低熔点,耐蚀性好产品描述:具有耐热、耐磨的特性。 5×××系列铝板材 5×××系列铝板材:代表5052、5005、5083、5A05系列。5×××系列铝板属于较常用的合金铝板系列,主要元素为镁,含镁量在3-5%之间。又可以称为铝镁合金。主要特点为密度低,抗拉强度高,延伸率高。在相同面积下铝镁合金的重量低于其他系列.故常用在航空方面,比如飞机油箱。在常规工业中应用也较为广泛。加工工艺为连铸连轧,属于热轧铝板系列故能做氧化深加工。在我国5×××系列铝板属于较为成熟的铝板系列之一。 6×××系列铝板材 6×××系列铝板材:代表6061。主要含有镁和硅两种元素,故集中了4×××系列和5×××系列的优点,6061是一种冷处理铝锻造产品,适用于对抗腐蚀性、氧化性要求高的应用。可使用性好,接口特点优良,容易涂层,加工性好。可以用于低压武器和飞机接头上。 7×××系列铝板材 7×××系列铝板材:代表7075 。主要含有锌元素。也属于航空系列,是铝镁锌铜合金,可热处理合金,属于超硬铝合金,有良好的耐磨性.7075铝板是经消

生产工艺流程及简述

生产工艺流程及简述 表面毡、短切毡无碱玻璃纤维浸胶 胶液配置→制衬→浸胶→螺旋、环向缠绕及夹砂→固化→修整→脱模→检验→成品 玻璃钢管道缠绕操作程序 1. 准备工作:将模具表面处理干净,做到光洁无毛刺、无伤害,装到制衬机上。配树脂:将促进剂(锌酸钴)按工艺配置1—2%与不饱和聚酯树脂混合搅拌1 小时左右,然后静置消除气泡,冬季可适当增加促进剂的用量。 2. 制衬:内衬层是制品直接与介质接触的内表层,它的主要作用是防腐、防渗漏、耐温,要求内衬材料有优良的气密性、耐腐蚀性和耐一定温度等。 3. 缠聚酯薄膜:开动制衬机,将薄膜滚架上的聚酯薄膜缠到模具上,缠时薄膜的第一圈与第二圈之间一定要搭界1—2cm,以保证内衬不泄露。 4. 缠表面毡:开动树脂泵,将以配置好的引发剂(过氧化甲乙酮)1—2%(冬季可加至4%左右),加到喷枪泵中混合后,通过树脂管道淋到已缠好的聚酯薄膜上,在淋树脂的同时将表面毡(如无纺布的形状,是细纤维连接成的,宽度为220mm)带状缠绕1 层,此层主要是防渗漏,需要注意的是,缠表面毡时,气泡一定要处理彻底,同时表面毡在缠绕的过程中,同缠绕聚酯布一样,必须搭界1—2cm 的叠合接口。 5. 缠短切毡:缠表面毡的作用是增加强度、增加防渗漏性,短切毡是根据管子的设计可缠1—2 层。短切毡是用粗纤维纺织成的强筋毡,边缠边淋树脂,再缠绕的同时必须用条状的压滚将气泡赶出。 6. 缠网格布:主要作用是赶走气泡,进一步增加强度。种类有玻璃纤维网格布、涤纶纤维网格布。网格布的方法与网格毡的方法一样,网格布缠好后,必须将气泡处理干净。

7. 固化:内衬层制好后,将缠在模具轴上的内衬层吊到固化机上进行固化,固化的时间以加入引发剂剂量及固化温度而定,(在制衬时加入引发剂的树脂一定要充分混合好才能使用与制衬,否则将形成带状固化。) 8. 缠结构层:结构层又称增强层,它的作用是保证制品在受力的作用下,具有足够的强度、刚度和稳定性,而增强材料玻璃纤维是主要的承载体,树脂是对纤维起均衡载荷的作用,采用夹层结构(加石英砂)纤维缠绕可有效的提高玻璃钢管的刚度。夹层管材的强度、刚度大、重量轻、造价低,使用寿命长、耐腐蚀、无毒无味等特点,石英加砂管也越来越体现出来。

铝合金牌号介绍

铝合金牌号介绍 一、1000系列代表1050106010701000系列铝板又被称为纯铝板,在所有系列中1000系列属于含铝量最多的一个系列。纯度可以达到99.00%以上。由于不含有其他技术元素,所以生产过程比较单一,价格相对比较便宜,是目前常规工业中最常用的一个系列。目前市场上流通的大部分为1050以及1060系列。1000系列铝板根据最后两位阿拉伯数字来确定这个系列的最低含铝量,比如1050系列最后两位阿拉伯数字为50,根据国际牌号命名原则,含铝量必须达到99.5%以上方为合格产品。我国的铝合金技术标准(gB/T3880-2006)中也明确规定1050含铝量达到99.5%.同样的道理1060系列铝板的含铝量必须达到99.6%以上。 二、2000系列铝板代表2A16(LY16)2A06(LY6)2000系列铝板的特点是硬度较高,其中以铜原属含量最高,大概在3-5%左右。2000系列铝板属于航空铝材,目前在常规工业中不常应用。我国目前生产2000系列铝板的厂家较少。质量还无法与国外相比。目前进口的铝板主要是由韩国和德国生产企业提供。随着我国航空航天事业的发展,2000系列的铝板生产技术将进一步提高。 三、3000系列铝板代表300330033A21为主。又可以称为防锈铝板我国3000系列铝板生产工艺较为优秀。3000系列铝板是由锰元素为主要成分。含量在1.0-1.5之间。是一款防锈功能较好的系列。常规应用在空调,冰箱,车底等潮湿环境中,价格高于1000写列,是一款较为常用的合金系列。 四、4000系列铝板代表为4A014000系列的铝板属于含硅量较高的系列。通常硅含量在 4.5-6.0%之间。属建筑用材料,机械零件,锻造用材,焊接材料;低熔点,耐蚀性好产品描述:具有耐热、耐磨的特性 五、5000系列代表5052.5005.5083.5A05系列。5000系列铝板属于较常用的合金铝板系列,主要元素为镁,含镁量在3-5%之间。又可以称为铝镁合金。主要特点为密度低,抗拉强度高,延伸率高。在相同面积下铝镁合金的重量低于其他系列.故常用在航空方面,比如飞机油箱。在常规工业中应用也较为广泛。加工工艺为连铸连轧,属于热轧铝板系列故能做氧化深加工。在我国5000系列铝板属于较为成熟的铝板系列之一。 六、6000系列代表6061主要含有镁和硅两种元素,故集中了4000系列和5000系列的优点6061是一种冷处理铝锻造产品,适用于对抗腐蚀性、氧化性要求高的应用。可使用性好,接口特点优良,容易涂层,加工性好。可以用于低压武器和飞机接头上。 6061的一般特点:优良的接口特征、容易涂层、强度高、可使用性好,抗腐蚀性强。 6061铝的典型用途:飞机零件、照相机零件、耦合器、船舶配件和五金、电子配件和接头、装饰用或各种五金、铰链头、磁头、刹车活塞、水利活塞、电器配件、阀门和阀门零件。

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