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原位纳米颗粒TiB2 A2O3增强7075铝基复合材料的结构设计+赵明+3110706049+复合材料1102

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原位纳米颗粒TiB2 A2O3增强7075铝基复合材料的结构设计+赵明+3110706049+复合材料1102

原位纳米颗粒TiB2/ Al2O3增强7075铝基复合材料的结构设计

学院名称:材料科学与工程学院

专业班级:复合材料1102

学生姓名:赵明

学号:3110706049

指导教师:张松利

2014 年7 月

内容摘要

本次原位纳米颗粒TiB2/ Al2O3增强7075铝基复合材料的结构设计主要包括四个任务,即原位颗粒TiB2增强7075铝基复合材料的制备的方法和原理,原位纳米颗粒增强铝基复合材料的性能以及原位铝基纳米复合材料制备及应用中存在的关键技术问题。

目录

增强7075铝基复合材料的制备的方法和原理错误!未定义书一.原位颗粒TiB

2

签。

1.1新型制备技术................................................................. 错误!未定义书签。

1.2存在的问题、研究重点和发展趋势 (4)

1.3研究重点、方法、问题、意义 (5)

二. 原位颗粒增强铝基纳米复合材料的性能 (5)

2.1 力学性能 (5)

2.2 磨损性能 (6)

2.3 热学性能 (9)

2.4 蠕变性能 (12)

三.原位铝基复合材料制备及应用中存在的关键技术问题 (13)

参考文献 (13)

一.原位颗粒TiB2增强铝基复合材料的制备的方法和原理:

金属基复合材料的最初发展是在 60 年代,但由于制备技术等各种因素的限制,当时并未引起注意。直到 70 年代后期,由于高新技术对材料的各种性能要求日益提高,这使得金属基复合材料以它优良的性能倍受重视。特别是近年来,由于材料成本的降低,制备工艺的逐步完善。与传统材料相比,颗粒增强铝基复合材料具有重量轻、高比弹性模量、高比强度、耐疲劳、耐磨损、低的热膨胀系数、优良的尺寸稳定性、低的缺口敏感性等显著特点。因此,自 80 年代以来,内生复合材料的研究发展较快,尤其是内生 TiB

颗粒增强铝基复合材料,由于

2

性能优良,它成为金属基复合材料研究中的一个热点,也是内生复合材料研究领域中的一个重要组成部分[1]。

然而,颗粒增强铝基复合材料己进入研究开发阶段,并逐步走向实用化,为此,将对近年来国内外在内生 TiB

颗粒增强铝基复合材料的制备的方法和原理

2

进行了概述[2]。

1.1.新型制备技术

新的制备工艺主要指原位合成工艺,原位合成是在一定条件下,由加入到基体金属熔液中的粉末或其他材料与基体发生化学反应,在金属基体内原位合成一种或几种高硬度、高弹性模量的陶瓷增强相,从而达到强化金属基体的目的。原位合成的第二相颗粒尺寸细小、界面清洁、与基体相容性好,且弥散分布。此外,原位合成工艺降低了原材料成本,可以实现材料的特殊显微结构设计并获得特殊性能,使得这种制备工艺成为金属基复合材料研究的热点。这种工艺主要包括机械化合金法(MA)、自蔓延高温合成法(SHS)、放热弥散法(XDTM)、接触反应法(CR)、反应喷射沉积法(RSD)、气液反应合成法(VLS)、直接熔体氧化法(DIMOX)、自然浸渗法(SIT)、混合盐反应法等多种方法[3]。

1.2.存在的问题、研究重点和发展趋势

制备过程主要存在的问题

(1)颗粒分布问题

巨大的表面所产生的表面能使具有纳米尺寸的TiB

颗粒之间存在极强的团

2

聚作用而使颗粒尺寸变大。如何能将这些纳米单元颗粒分散在铝基体中构成复合材料,使之不团聚而保持纳米尺寸的单个颗粒,充分发挥其颗粒增强铝基复合材料的综合性能是必须解决的首要问题[4]。

(2)增强体与金属的润湿性问题

复合材料性能的优劣性依赖于增强体与基体的结合及增强体的分布状况,而决定结合及分布状况的主要因素之一便是润湿性问题。由于大多数金属基体与增强体润湿差甚至不润湿,给复合材料的制备带来困难[5]。

(3)增强体与基体的界面问题

由于金属基体熔点较高,需要在较高温度下制备复合材料,基体与增强体之间不可避免的发生程度不同的界面反应,及元素偏聚等。界面反应的程度决定了界面的结构性能[6]。

(4)制备成本问题

颗粒增强铝基复合材料具有良好的耐磨性、高比强度和高比模量。但当前应用的程度和创造的价值,与几十年对其研究所耗费的巨大投资和人力是极不相称

的,根本的原因在于其应用的局限性和未形成商品化生产工艺。重视发展其铸造成型的低成本产品,并依据不同应用领域的需要而生产出一系列不同性能的产品,为大规模工业化生产铺平道路,是复合材料研究与应用急需解决的问题[7]。

1.3. 研究重点

为了加速原位内生颗粒增强金属基复合材料在现代工业中的广泛应用,目前应注重几个方面的研究工作[8]。

(1)加强复合材料制备工艺研究,从而稳定材料性能,降低材料成本。

(2)深入研究材料的微观组织和结构,特别是基体与增强体之间的界面结构和性质,从而进一步了解材料微观结构与力学性能的关系。

颗粒为增强相的铝基体合材料的研究逐渐增多,(3)近年来,对以 TiB

2

但大部分是单一增强相,可进行两相或多相颗粒增强铝基复合材料性能的研究。方法

颗粒增强金属基复合材料具有高的比强度、比刚度、耐磨、耐疲劳、低密度、良好的热稳定性和导热性等优异的物理性能和力学性能,可广泛用于航天航空、汽车、电子、光学等领域。原位反应生成的增强相颗粒尺寸越小,增强效果越好。但是颗粒越细,其表面积越大,则表面能越大,在制备过程中极易发生离子团聚,形成二次粒子,使粒径增大,从而大大影响纳米颗粒发挥优势,失去纳米颗粒所具备的功能。因此,如何改善纳米颗粒在液相介质中的分散和稳定性成为十分重要的研究课题。本课题采用物理场下,利用熔体反应制备原位颗粒增强7075铝基复合材料,并研究复合材料的微观组织、性能及两者之间的关系[8]。

问题

1.团聚、颗粒分布问题

2.增强体与铝基复合材料的润湿性问题

3.基体于增强体的界面接触问题[9]

意义

1.制备出性能优良的原位颗粒内生铝基复合材料

2.不产生或小布部分团聚、颗粒分布均匀

3.界面接触良好、润湿性得到改善

4.良好性能的TiB2颗粒增强铝基复合材料能更好的应用于航天、汽车、电子等

方面

5.制造的成本问题得到改善等[10]

二. 原位纳米颗粒增强铝基复合材料的性能

2.1 力学性能

利用原位反应合成技术制备金属基复合材料,在等同条件下。其力学性能一般高于外加增强相制备的复合材料。这是因为增强相是在基体内反应生成.具有尺寸小、与基体合金界面结合良好、界面洁净无污染、高的耐磨性和抗高温蠕变性等性能。原位反应合成的铝基复合材料,具有细晶粒组织结构,生成的增强相细小,可达到lμm粒度以下,且增强体与基体之间界面结合良好,具有优良的力学性能。

表3-1 为郑梦等人[21]在高能超声场下Al-(Na2B4O7+K2ZrF6)体系原位合成复合材料测试的力学性能。可看出,施加高能超声后,复合材料的抗拉强度ζb及伸长率δ都得到了

很大的提高,分别达到了116MPa 和28.31%,较未施加高能超声作用的复合材料分别提高了52.63%和24.38%。

表3-2所示为近几年国内外应用原位法制备的铝基复合材料的部分实例,可看出原位颗粒增强铝基复合材料在强度大幅度提高的同时,仍保持一定的塑性,其综合力学性能良好;与传统方法制备的铝基复合材料相比,其性能更加优越,因此原位法被认为是最有前途实现产业化的工艺技术之一。

2.2 磨损性能

基体材料、增强相、基体与增强相的相容性是影响颗粒增强铝基复合材料性能的重要因素。在选择基体材料时我们首先要把硬度、强度、韧性等参数考虑在其中。常见的增强颗粒有:碳化物、氧化物、氮化物和其他增强物质等等。其中最为常用的为B4C、SiC、A1203等。许多研究者想通过添加两种或两种以上颗粒来对材料进行混杂增强,取得的效果都很不错。而影响增强效果的因素包括增强颗粒的弹性模量、抗拉强度、硬度、密度、熔点、热膨胀系数、热稳定性、尺寸形状等。最后,增强颗粒和基体之间的相容性以及彼此的热膨胀系数是否匹配等是影响增强颗粒和基体结合是否紧密的重要参数而这些因素都能影响复合材料的

摩擦磨损性能。

摩擦系数是反映材料磨损性能好坏的一个重要指标[22]。材料的性质和状态决定摩擦系数的高低,即使相同的材料,如果是在不同的条件下,它们的摩擦系数都不会相同。影响摩擦系数的因素有许多:1)材料的物理、化学性质与及材料的种类;2)材料表面粗糙度,包括增强颗粒的大小、分布与及和基体的界面结合情况;3)外界的影响因素有温度和外加载荷,它们二者一般是通过改变材料表面的状态来影响摩擦系数。

判定材料磨损性能好坏的主要标准就是磨损率,其中研究人员的主观观察数据也会对其产生一定的影响。在于摩擦条件下,磨损率指的是单位体积试样磨损量。磨损率的影响因素有很多,材料自身因素和外界因素对试样的磨损率都有一定的影响。在一定条件和范围内,不管是那种增强颗粒,材料的磨损率随着载荷的增加而增大[23]。多数学者一致认为,温度是影响摩擦磨损的重要因素。在实际应用中,汽车发动机活塞和缸套、刹车碟片等零件的正常工作温度都很高,而高温下材料的摩擦磨损性能与常温下有很大差异[24]。

通过“点-面滑动干摩擦”方式进行摩擦学试验。图3-1是不同温度下制备复合材料的摩擦性能,其中μ表示摩擦系数,ω表示磨损量。结果表明,800℃时制备的复合材料摩擦系数和磨损量较825℃制备的复合材料的大。材料点摩擦的摩擦系数与材料的硬度有关,随着硬度的增加,材料在正向载荷的作用下,变形量变小,所以摩擦阻力较小,摩擦系数较小;材料的磨损量则和材料的硬度和显微组织结构有关,一般情况下,硬度高的材料较耐磨,材料的显微组织中缺陷少,耐磨性也会提高。

图3-1

图3-2是采用不同增强体的复合材料的摩擦性能,结果显示,SiC颗粒增强复合材料的摩擦系数大于CuO增强的复合材料,但是耐磨性却优于CuO增强的复合材料,主要是由于二者的性质差异造成的。

图3-2

图3-3是不同颗粒含量的复合材料的摩擦性能,结果表明,随着颗粒含量的增加,复合材料的摩擦系数降低,磨损量降低,耐磨性增加。

图3-3

2.3 热学性能

加工图(Processing Map)能够反映在各种变形温度和应变速率下,材料高温变形时内部微观组织的变化,并且可对材料的可加工性进行评估[25]。加工图是由基于动态材料模型建立的能量耗散率图和失稳图叠加而成,它通过微观组织演变描述材料对变形工艺参数的动态响应。应变速率敏感指数、能量耗散率和非稳定参数可由材料热模拟压缩实验获得的应力.应变数据计算得到。在一定的温度和应变下,热加工工件所受的应力ζ应与应变速率ξ存在如下动态关系:

m

ζ=kξ

式中,K表示应变速率为1时的流变应力;m是应变速率敏感因子,可表达为:

m=δ(1nζ)/δ(inζ)

功率耗散图(见图7)代表材料显微组织改变时

功率的耗散,其变化率可用反映材料功率耗散特征的无量纲参数(Efficiency ofPower Dissipation)来表示,其定义式如下:

η=2m/(m+1)

失稳图(见图8)是根据不可拟热力学极值原理,用无量纲参数表示大塑性流变时的连续失稳

判据

将功率耗散图与失稳图重叠就可获得加工图(见图9)。应用热加工图来分析合金的加工性能不仅可以优化加工工艺而且可以避免流变不稳定区域。

图9是TiB2/7055AI原位合成铝基复合材料的加工图。图中灰色区为功率耗散峰区,红色

区为流变失稳区[26]

。由图9可以看出,图中失稳区较多,说明该TiB2/7055AI 铝基复合材料热加工性较差。

功率耗散图由功率耗散系数的等值线组成,代表材料中由显微组织耗散引起的熵增量相对变化速率。功率耗散图由于实际代表热加工变形过程中的显微组织变化率。因此又被称作“显微组织轨迹”。加工图中局部区域存在功率耗散效率最大值,它代表特殊的显微组织机制或流变失稳机制。功率耗散图中高功率耗散区对应于动态再结晶区,具有最佳加工性能区,然而由于楔形裂纹破坏机制通常也对应着高功率耗散系数,因此分析加工图需要用显微组织进一步来验证。研究表明,随着变形温度升高,材料的相界和晶界更加容易发生滑移,界面处可能发生严重的应力集中,从而引起界面开裂。如果应变速率较快,基体变形速率比界面滑移速率更快时,滑移影响可以忽略,界面不会发生开裂。如果应变速率很慢,界面滑移产生的应力集中有足够的时间来通过扩散等途径释放,也不会引起开裂。因此在中等变速率时界面开裂最可能发生。

图10是不同峰区所对应的微观组织[27]。由图10可以看出,峰区内的微观组织具有以下特点,峰区l 中增强颗粒分布均匀,颗粒有相互挤压变形倾向(图10a)。峰区2可以观察到界面有开裂现象(图10b),由于该峰区接近失稳区,在这些区域,界面开裂区域具有较高的能量耗散因子,功率耗散效率急剧减小,这可能是变形应力集中造成的,从而出现加工失稳,加工中应尽量避免这些区域。峰区3可以看到颗粒形貌有圆角化倾向,颗粒相互挤压破碎倾向较大(图10c)。

制定加工制度应优先选择动态再结晶区,因为动态再结晶区内功率耗散效率较高,加工性能好,并且组织易于控制。发生动态再结晶的峰区1对应的应变速率为10~3.16 S -1

,与轧

制、挤压和锤锻的应变速率相对应,可以在这个区域内选择挤压、轧制的热变形参数。峰区2由于靠近失稳区,易发生失稳,热加工中不宜选用。峰区3应变速率较低,该区域也具有较好的热加工性。

2.4 蠕变性能

采用幂律蠕变方程[28]

可计算出复合材料的显态蠕变应力指数和蠕变激活能.式中ε,为稳态蠕变速率,A为材料常数,ζ为外加应力,n为显态蠕变应力指数,Qa为显态蠕变激活能(kJ/mol),R为气体常数,T 为绝对温度(K).由表1可见,两种原位复合材料的显态应力指数n和显态蠕变激活能Qa都远大于纯Al的数据(n=3—5,Q=142 kJ/mol),且随着温度的增加复合材料的蠕变应力指数亦增加.类似的结果在SiC晶须[29].

样品A,B在623和673 K的显态应力指数基本相同,其蠕变抗力在623 K基本相当;而在673 K,样品A稍大于样品B,这表明样品B中含有的条状Al3Ti并未影响复合材料蠕变速率的应力依赖性,对复合材料的蠕变抗力亦未产生很大影响.这与复合材料的室温拉伸性能和动态压缩性能是完全不同的.考虑到复合材料的蠕变是基体的蠕变,上述现象是不难理解的.在复合材料基体的蠕变过程中,主要是细小的原位陶瓷粒子阻碍位错的运动,粗大的Al3Ti 对位错的运动并没有太大的作用.文献已经报道,样品A,B中原位陶瓷粒子的尺寸基本相同,而样品B中由于形成Al3Ti,原位粒子的含量稍低于样品A.所以,样品A,B表现出大致相同的蠕变应力指数应由两种复合材料中原位粒子尺寸相似、含量相近来解释;而样品B稍低的蠕变抗力主要归因于该复合材料中降低的原位粒子含量.对于复合材料所表现出的高的蠕变应

力指数和蠕变激活能,一般采用有效应力来解释,即外加应力必须克服一个门槛应方能使复合材料产生蠕变.则蠕变方程式(1)可以改写为[41]

三.原位铝基复合材料制备及应用中存在的关键技术问题CNTs优异的物理和力学性能已使其成为金属基复合材料的理想增强相,但距该新型复合材料的实际应用仍有较大差距,例如,复合材料力学性能提高的幅度与理论计算值相比仍有较大差距,原位合成CNTs/Al复合材料的强化机理不够清楚,理论还不完善,CNTs/Al复合材料块体的制备工艺还需进一步改进和创新[42],等等主要体现在[43]:

1)如何实现CNTs原位增强铝基复合材料的低成本、规模化生产[44];

2)如何解决较高增强相含量时CNTs团聚的问题[45];

3)结合具体应用领域或产品,有针对性的对CNTs原位增强铝基复合材料性能进行改进[46];

4)采用量子力学理论或分子动力学方法进一步分析CNTs.AI异质界面结构差异的原因、揭示界面反应机理[47];

5)就CNTs/AI基复合材料中Ni催化剂对复合材料组织、性能的影响进行探讨[48]。

6)探讨原位合成CNTs/Al材料的其他性能如电学性能、热物理性能、介电性能、磨擦磨损性能等方面,并阐明内在机理[49]。

7)蠕变理论模型存在自身的缺陷,不能精确描述MMC的应力应变场,对于纤维呈随机分布的MMC,简直不可能描述其蠕变损伤的演化过程。尽管通过蠕变试验可以比较真实地揭示MMC的一些蠕变规律,但是蠕变试验过程长,成本相对高,在长时间的试验过程中可能会有一些不可估计的因素影响试验结果,而且不能动态地说明那些因素是如何影响MMC蠕变过程的。近年来随着计算机的发展,促进了有限元技术的应用。有限元模拟较理论模型准确,更容易得到整个蠕变过程中的应力应变场的变化,同时又能模拟MMC在真实试验条件下所发生

的蠕变形为,具有试验方法和理论解析无与伦比的优势,因此也是现行研究MMC时采用较多的一种方法[50]。

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第10期

铝合金常见三种类型

在地面及室内的安装环境。所有的导体是STABILOY铝合金(AA8000系列)以XHHW-2型材料绝缘,护套材料为硬度非常高的铝合金材料。替代(WDZA)YJY/YJV/VV 最低运行环境温度-40摄氏度,合金电缆导体的允许长期运行最高额定温度为90摄氏度。优势:阻燃A级,低烟无卤,室内明敷,节约线槽 ZA-AC90(-40)型合金电缆可减少了管道布线所带来的施工难度和人力成本。合金电缆已在工厂用高柔韧性的自锁型铝铠装组装完毕,不需要管道及其附件和人工密集的拉线、扣纹和成管等工序。ZA-AC90(-40)型合金电缆通过CSA认证可应用于非潮湿环境的明线或暗线敷设,并具备与管道方式敷线的相同性能。ZA-AC90(-40)型合金电缆为低烟无卤型,完全符合IEC60754、GB17650.2及IEC60502.1、GB12706.1的规范标准。

PVC护套,可设计应用在直埋,危险和有腐蚀性的安装环境下。所有的导体是STABILOY铝合金(AA8000系列)以及XHHW-2型材料绝缘,护套材料为硬度非常高的铝合金材料。可替代(WDZA)YJY/YJV/VV。最低运行环境温度-40摄氏度,合金电缆导体的允许长期运行最高额定温度为90摄氏度,防水防腐蚀,耐日光老化。优势:阻燃B级,直埋或潮湿环境敷设,屋顶配电,绝缘及护套材料无重金属。 ZB-ACWU90(-40)型合金电缆已在工厂用高柔韧性的自锁型铝铠装和密封PVC外护套组装完毕,不需要管道及其附件和人工密集的拉线、扣纹和成管等工序。ZB-ACWU90(-40)型合金电缆通过CSA认证可应用与干燥和潮湿环境的明线或暗线敷设,也可应用于1区和2区1级危险环境,以及2、3级危险环境。敷设方式户内可采用支架、梯架、托盘以及电缆夹明敷,户外可采用直埋、电缆沟、电缆隧道等多种方式。ZB-ACWU90(-40)型合金电缆每米设有标定标记,以准确地确定合金电缆电缆长度。完全符合IEC60503.1及GB12706.1的规范标准。

铝合金模板计算书(版本2)

铝合金模板 开启---- 建筑低碳环保新时代 陕西天利成建筑科技有限公司 2016年10月

第一章铝合金模板及支撑体系计算书 一、铝合金模板计算书编制、设计计算依据 GB50009-2012 建筑结构载荷规范 GB50010-2010 混凝土结构设计规范 GB50017-2003 钢结构设计规范 GB50666-2011 混凝土结构工程施工规范 GB50429-2007 铝合金结构设计规范 JGJ59-2011 建筑施工安全检查标准 JGJ81-2002 建筑钢结构焊接技术规程 JGJ162-2008 建筑施工模板安全技术规范 JGJ130-2011 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 关于印发《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》建质[2009]254号文;

二、铝合金模板体系简介 2.1、标准模板单元体系 2.2、楼面处铝合金模板固定体系

2.3、墙、柱处铝合金模板固定体系 对拉螺杆为T18的高强螺杆,背楞上下间距从下往上200mm、600mm、650mm、650mm、550,对拉螺杆水平最大间距800mm。

三、铝合金模板标准单元 铝合金模板体系类似于组合钢模板体系,都是由标准单元组合拼装而成。利于工厂标准化设计、制作。 铝合金模板标准单元均为铝合金挤压型材,根据模板宽度分为100mm~400mm 不等的标准型材。实际设计制作时楼面板的通用标准规格为400mm×1100mm,墙、柱模板的标准规格为400mm×2600mm(标准长度根据建筑岑高的差异,略有不同)。 下图为铝合金模板的标准单元示意图 标准墙、柱模板标准楼面板

铝合金的热处理及硬度

铝合金的硬度 一、分类:展伸材料分非热处理合金及热处理合金 1.1 非热处理合金:纯铝—1000系,铝锰系合金—3000系,铝矽系合金—4000系,铝镁系合金—5000系。 1.2 热处理合金:铝铜镁系合金—2000系,铝镁矽系合金—6000系,铝锌镁系合金—7000系。 二、合金编号:我国目前通用的是美国铝业协会〈Aluminium Association〉的编号。兹举 例说明如下:1070-H14(纯铝) 2017-T4(热处理合金) 3004-H32(非热处理合金) 2.1第一位数:表示主要添加合金元素。 1:纯铝 2:主要添加合金元素为铜 3:主要添加合金元素为锰或锰与镁 4:主要添加合金元素为矽 5:主要添加合金元素为镁 6:主要添加合金元素为矽与镁 7:主要添加合金元素为锌与镁 8:不属於上列合金系的新合金 2.2第二位数:表示原合金中主要添加合金元素含量或杂质成分含量经修改的合金。 0:表原合金 1:表原合金经第一次修改 2:表原合金经第二次修改 2.3第三及四位数: 纯铝:表示原合金 合金:表示个别合金的代号 "-″:后面的Hn或Tn表示加工硬化的状态或热处理状态的鍊度符号 -Hn :表示非热处理合金的鍊度符号 -Tn :表示热处理合金的鍊度符号

2 铝及铝合金的热处理 一、鍊度符号:若添加合金元素尚不足於完全符合要求,尚须藉冷加工、淬水、时效 处理及软烧等处理,以获取所需要的强度及性能。这些处理的过程称 之为调质,调质的结果便是鍊度。 鍊度符号定义 F 制造状态的鍊度 无特定鍊度下制造的成品,如挤压、热轧、锻造品等。 H112 未刻意控制加工硬化程度的制造状态成品,但须保证机械性质。 O 软烧鍊度 完全再结晶而且最软状态。如系热处理合金,则须从软烧温度缓慢冷却,完全防止淬水效果。 H 加工硬化的鍊度 H1n:施以冷加工而加工硬化者 H2n:经加工硬化后再施以适度的软烧处理 H3n:经加工硬化后再施以安定化处理 n以1~9的数字表示加工硬化的程度 n=2 表示1/4硬质 n=4 表示1/2硬质 n=6 表示3/4硬质 n=8 表示硬质 n=9 表示超硬质 T T1:高温加工冷却后自然时效。挤型从热加工后急速冷却,再经常温十效硬化处理。亦可施以不影响强度的矫正加工,这种调质适合於热加工后冷却便有淬水效果的合金如:6063。 T3:溶体化处理后经冷加工的目的在提高强度、平整度及尺寸精度。 T36:T3经6%冷加工者。 T361:冷加工度较T3大者。 T4:溶体化处理后经自然时效处理。 T5:热加工后急冷再施以人工时效处理。 人工时效处理的目的在提高材料的机械性质及尺寸的安定性适用於热加工冷却便有淬水效

各种常用金属材料及铝合金导热系数

作品编号:DG13485201600078972981 创作者:玫霸* 目前市面上散热风扇所使用的散热片材料几乎都是铝合金,只有极少数是使用其他材料。事实上,铝并不是导热系数最好的金属,效果最好的是银,其次是铜,再其次才是铝。但是银的价格昂贵,不太可能拿来做散热片;铜虽笨重,但散热效果和价格上有优势,现在也逐步用来做散热片了;而铝的重量非常轻,兼顾导热性和质量轻两方面,因此,才普遍被用作电子零件散热的最佳材料。铝质散热片并非是百分之百纯铝的,因为纯铝太达于柔软,所以都会加入少量的其他金属,铸造而成为铝合金,以获得适当的硬度,不过铝还是占了约百分之九十八左右。 导热系数的大小表明金属导热能力的大小,导热系数越大,导热热阻值相应降低,导热能力增强。在金属材料中,银的导热系数最高(表),但成本高;纯铜其次,但加工不容易。在风冷散热器中一般用6063T5铝合金,这是因为铝合金的加工性好(纯铝由于硬度不足,很难进行切削加工)、表面处理容易、成本低廉。但随着散热需求的提高,综合运用各种导热系数高的材料,已是大势所趋。有部分散热片采用了纯铜或铜铝结合的方式来制造。例如,有的散热片底部采用纯铜,是为了发挥铜的导热系数大,传热量相对大的优点,而鳍片部分仍采用铝合金片,是为了加工容易,将换热面积尽可能做大,以便对流换热量增大。但是此种方法最大的难点在于如何将铜与铝型鳍片充分地连接,如果连接不好,接触热阻会大量产生,反而影响散热效果。 各种常用金属材料及铝合金导热系数 材料名称导热系数材料名称导热系数 银99.9% 411 W/m.K 硬铝4.5%Cu 177 W/m.K 纯铜398 W/m.K 铸铝4.5%Cu 163 W/m.K 金315 W/m.K Mg,0.6%Mn 148 W/m.K 纯铝237 W/m.K 6061型铝合金155 W/m.K 1070型铝合金226 W/m.K 黄铜30%Zn 109 W/m.K 1050型铝合金209 W/m.K 钢0.5%C 54 W/m.K 6063型铝合金201 W/m.K 青铜25%Sn 26 W/m.K 金和银的导热性能比较好,但缺点就是价格太高,纯铜散热效果则次之,但已经算是非常优秀的了,不过铜片也有缺点:造价高、重量大、不耐腐蚀等。所以现在大多数散热片都是采用轻盈坚固的铝材料制作的,其中铝合金的热传导能力最好,好的CPU 风冷散热器一般采用铝合金制作。

【免费下载】铝合金硬度对照表

文件履历纪录版次 修订内容发行日期修改单号 因多次变更重新更换版本,修订相关条款核 准审 核制 定□总经理□副总经理□管理代表□营业部□资材部□生管课□采购部□品保部□工程部□行政部□机电部发行部门:□财务部□生产部: 熔铸 挤压 加工 研磨 氧化 拉管 锯机 模具、管路敷设技术通过管线敷设技术,不仅可以解决吊顶层配置不规范问题,而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中,要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等,要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式,为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则:在分线盒处,当不同电压回路交叉时,应采用金属隔板进行隔开处理;同一线槽内,强电回路须同时切断习题电源,线缆敷设完毕,要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系,根据生产工艺高中资料试卷要求,对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验;对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作;对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案,编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案;对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术,电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时,需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全,并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围,或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理,尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作,并且拒绝动作,来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此,电力高中资料试卷保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。

按《铝合金结构设计规范》设计直立锁边铝合金屋面

按《铝合金结构设计规范》设计直立锁边铝合金屋面 发布时间:2011-05-19 直立锁边金属(铝合金)屋面在我国使用已有十多年时间,2007年《铝合金结构设计规范》发布前,由于没有规范作依据,全由供货单位参照某些国外“权威机构”的资料做设计,不能形成系统、完整,正确的设计,因此有些工程出现了问题,个别工程发生中大工程事故。《铝合金结构设计规范》发布后,由于部分单位对《铝合金结构设计规范》缺少全面、准确的理解,在设计中往往套错公式、选错参数,不能做出正确的设计。为了使直立锁边金属(铝合金)屋面工程步入规范化设计轨道,就要宣传、贯彻《铝合金结构设计规范》,现就按《铝合金结构设计规范》设计直立锁边铝合金屋面的有关问题提出来和大家讨论。 1.全面、准确掌握《铝合金结构设计规范》 《铝合金结构设计规范》对铝合金结构设计作了全面规定(材料选用、设计原则、设计指标、板件有效截面等)。其中对板件的弹性临界屈曲应力的计算是难点,需结合应力图来理解。 5.2.4受压加劲板件、非加劲板件的弹性临界屈曲应力应按下式计算: σc r =kπ2E/ 12(1-υ2)?(b/t)2 (5.2.4) 式中 k ——受压板件局部稳定系数,应按第5.2.5条计算; υ——铝合金材料的泊松比, υ=0.3; b ——板件净宽,应按图5.2 .2采用; t ——板件厚度. 5.2.5受压板件局部稳定系数可按下列公式计算: 1.加劲板件(双侧有腹板的翼板): 当1≥ψ>0时;(图5.2.5a、图5.2.5b) k=8.2/(ψ+1.05) (5.2.5-1)

图5.2.5a 图5.2.5a 当0>ψ≥-1时; k= 7.81-6.29ψ+9.78ψ2 (5.2.5-2) 腹板受弯(图5.2.5c)、压弯(图5.2.5d) 图5.2.5c 图5.2.5d 图5.2.5e 当ψ<-1时;

铝合金常用状态

铝合金基本状态代号: F自由加工状态适用于在成型过程中,对于加工硬化和热处理条件特殊要求的产品,该状态产品的力学性能不作规定(不常见)O退火状态适用于经完全退火获得最低强度的加工产品(偶尔会出现)H加工硬化状态适用于通过加工硬化提高强度的产品,产品在加工硬化后可经过(也可不经过)使强度有所降低的附加热处理(一般为非热处理强化型材料)W固熔热处理状态一种不稳定状态,仅适用于经固溶热处理后,室温下自然时效的合金,该状态代号仅表示产品处于自然时效阶段(不常见)T热处理状态(不同于 F、O、H状态)适用于热处理后,经过(或不经过)加工硬化达到稳定的产品。 T代号后面必须跟有一位或多位阿拉伯数字(一般为热处理强化型材料)我们常见的非热处理强化型铝合金后面的状态代号一般是字母H加两位数字。 如1100 H 14。 下面简单介绍以下状态代号的含义内容。 字母H后面一般跟两位数字: 第一位数字表示的就是加工硬化处理的方法。 H后面的第一位数字有: 1,2,3,4即H1* H1*表示单纯加工硬化处理H2* H2*表示加工硬化及不完全退火H3* H3*表示加工硬化及稳定化处理H4* H4*表示加工硬化及涂漆处理第二位数字表示的就是材料所达到的硬化程度。 H后面的第二位数字有: 1,2,3,4,5,6,7,8,9既H*1 0与2之间的硬度H*2 1/4硬H*3 2与4之间的硬度H*4 1/2硬H*5 4与6之间的硬度H*6 3/4硬H*7 6与8之间的硬度H*8全硬状态H*9超硬状态(H后面跟三个数字的情况不多,只有几个。

H111表示最终退火后又进行了适量的加工硬化。 H112表示适用于热加工成型的产品。 H116表示含镁量≥ 4.0%的5***系合金制成的产品.)我们常见的热处理强化型铝合金后面的状态代号一般是字母T加添加一位或多位阿拉伯数字表示T的细分状态在T后面添加0—10的阿拉伯数字,表示细分状态(称作TX状态)。 T后面的数字表示对产品的热处理程序。 T0固溶热处理后,经自然时效再通过冷加工的状态。 适用于经冷加工提高强度的产品。 T1由高温成型过程冷却,然后自然时效至基本稳定的状态。 适用于由高温成型过程冷却后,不再进行冷加工(可进行矫直、矫平,但不影响力学性能极限)的产品。 T2由高温成型过程冷却,经冷加工后自然时效至基本稳定的状态。 适用于由高温成型过程冷却后,进行冷加工、或矫直、矫平以提高强度的产品。 T3固溶热处理后进行冷加工,再,经自然时效至基本稳定的状态。 适用于在固溶热处理后,进行冷加工、或矫直、矫平以提高强度的产品。 T4固溶热处理后自然时效至基本稳定的状态。 适用于固溶热处理后,不在进行冷加工(可进行矫直、矫平,但不影响力学性能极限)的产品。 T5由高温成型过程冷却,然后进行人工时效的状态。 适用于由高温成型过程冷却后,不经过冷加工(可进行矫直、矫平,但不影响力学性能极限),予以人工时效的产品。

铝合金计算书版本.doc

铝合金模板开启 ---- 受力计算书 建筑低碳环保新时代陕西天利成建筑科技有限公司 2016 年 10 月

第一章铝合金模板及支撑体系计算书 一、铝合金模板计算书编制、设计计算依据 GB50009-2012建筑结构载荷规范 GB50010-2010混凝土结构设计规范 GB50017-2003钢结构设计规范 GB50666-2011混凝土结构工程施工规范 GB50429-2007铝合金结构设计规范 JGJ59-2011建筑施工安全检查标准 JGJ81-2002建筑钢结构焊接技术规程 JGJ162-2008建筑施工模板安全技术规范 JGJ130-2011建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 关于印发《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》建质[2009]254 号文;

二、铝合金模板体系简介 2.1 、标准模板单元体系 2.2 、楼面处铝合金模板固定体系

2.3 、墙、柱处铝合金模板固定体系 对拉螺杆为 T18 的高强螺杆,背楞上下间距从下往上200mm、600mm、 650mm、650mm、550,对拉螺杆水平最大间距800mm。

三、铝合金模板标准单元 铝合金模板体系类似于组合钢模板体系,都是由标准单元组合拼装而成。利于工厂标准化设计、制作。 铝合金模板标准单元均为铝合金挤压型材,根据模板宽度分为100mm~400mm不等的标准型材。实际设计制作时楼面板的通用标准规格为400mm× 1100mm,墙、柱模板的标准规格为400mm×2600mm(标准长度根据建筑岑高的差异,略有不同) 。 下图为铝合金模板的标准单元示意图 标准墙、柱模板标准楼面板

铝合金型材模具结构设计

摘要 针对建筑门窗铝合金空心型材进行了平面分流模设计,分析了平面分流模的各种结构要素及设计要求,并结合实际生产给出了空心挤压型材模具的详细设计方法、设计过程、设计要点、设计流程。实践证明,设计的模具结构合理,获得了好评,因为只有通过对所设计的系统进行分析,才能确定其性能是否满足设计要求。因此,不进行分析和优化就不能进行综合,对于铝型材产品挤压模具设计,更应该如此。随着社会各行业的飞速发展,型材断面形状随之复杂化、多样化,按常规常见形式设计,存在许多不足。所以,要得到优质型材,就得在生产、生活中不断地学习、积累,不断地改造和创新。 关键词:铝合金型材;挤压;平面分流模;模具设计

Abstract A porthole die for forming the aluminum alloy hollow section used in doors and Electnic was developed.Each structuctural element of the die and the design requirements analyzed systematically .Then the method, the key points and process in designing the extrusion die for the hollow section were detemined.,After the problem has been defined and a set of written and impliedspecifications has been obtained,the next step in design is the synthesis of and optimization because the system under design must be analyzed to determint whether the perrormance complies with the specifications. After the problem has been defined and a set of written and impliedspecifications has been obtained,the next step in design is the synthesis of and optimization because the system under design must be analyzed to determint whether the perrormance complies with the specifications. Key words: aluminum alloy section; extrusion; porthole die ; die design.

铝合金硬度有那种材料决定

自己看吧,有点长(我觉得) 一.Al-Mg-Si系合金的基本特点: 6063铝合金的化学成份在GB/T5237-93标准中为0.2-0.6%的硅、0.45-0.9%的镁、铁的最高限量为0. 35%,其余杂质元素(Cu、Mn、Zr、Cr等)均小于0.1%。这个成份范围很宽,它还有很大选择余地。 6063铝合金是属铝-镁-硅系列可热处理强化型铝合金,在AL-Mg-Si组成的三元系中,没有三元化合物,只有两个二元化合物Mg2Si和Mg2Al3,以α(Al)-Mg2Si伪二元截面为分界,构成两个三元系,α(Al)-Mg2Si-(Si)和α(Al)-Mg2Si-Mg2Al3,如图一、田二所示: 在Al-Mg-Si系合金中,主要强化相是Mg2Si,合金在淬火时,固溶于基体中的Mg2Si越多,时效后的合金强度就越高,反之,则越低,如图2所示,在α(Al)-Mg2Si伪二元相图上,共晶温度为595℃,Mg2Si的最大溶解度是1.85%,在500℃时为1. 05%,由此可见,温度对Mg2Si在Al中的固溶度影响很大,淬火温度越高,时效后的强度越高,反之,淬火温度越低,时效后的强度就越低。有些铝型材厂生产的型材化学成份合格,强度却达不到要求,原因就是铝捧加热温度不够或外热内冷,造成型材淬火温度太低所致。 在Al-Mg-Si合金系列中,强化相Mg2Si的镁硅重量比为1.73,如果合金中有过剩的镁(即Mg:Si>1. 73),镁会降低Mg2Si在铝中的固溶度,从而降低Mg2Si在合金中的强化效果。如果合金中存在过剩的硅,即Mg:Si<1.73,则硅对Mg2Si在铝中的固溶度没有影响,由此可见,要得到较高强度的合金,必须Mg:Si<1.73。 二.合金成份的选择 1.合金元素含量的选择 6063合金成份有一个很宽的范围,具体成份除了要考虑机械性能、加工性能外,还要考虑表面处理性能,即型材如何进行表面处理和要得到什么样的表面。例如,要生产磨砂料,Mg/Si应小一些为好,一般选择在Mg/Si=1-1.3范围,这是因为有较多相对过剩的Si,有利于型材得到砂状表面;若生产光亮材、着色材和电泳涂漆材,Mg/Si在1.5-1.7范围为好,这是因为有较少过剩硅,型材抗蚀性好,容易得到光亮的表面。 另外,铝型材的挤压温度一般选在480℃左右,因此,合金元素镁硅总量应在1.0%左右,因为在500℃时,Mg2Si在铝中的固溶度只有1.05%,过高的合金元素含量会导致在淬火时Mg2Si不能全部溶入基体,有较多的末溶解Mg2Si相,这些Mg2Si相对合金的强度没有多少作用,反而会影响型材表面处理性能,给型材的氧化、着色(或涂漆)造成麻烦。 2.杂质元素的影响 ①铁,铁是铝合金中的主要杂质元素,在6063合金中,国家标准中规定不大于0.35,如果生产中用一级工业铝锭,一般铁含量可控制在0.25以下,但如果为了降低生产成本,大量使用回收废铝或等外铝,铁就根容易超标。Fe在铝中的存在形态有两种,一种是针状(或称片状)结构的β相(Al9Fe2Si2),一种为粒状结构的α相(Al12Fe3Si),不同的相结构,对铝合金有不同的影响,片状结构的β相要比粒状结构α相破坏性大的多,β相可使铝型材表面粗糙、机械性能、抗蚀性能变差,氧化后的型材表面发青,光泽下降,着色后得不到纯正色调,因此,铁含量必须加以控制。 为了减少铁的有害影响可采取如下措施。 a)熔炼、铸造用所有工具在使用前涂涮涂料,尽可能减少铁溶人铝液。 b)细化晶粒,使铁相变细,变小,减少其有害作用。 c)加入适量的锶,使β相转变成α相,减少其有害作用。 d)对废杂料细心挑选,尽可能的减少铁丝、铁钉、铁屑等杂物进入熔铝炉造成铁含量升高。

硬度对照表铝合金(HB10-500)

洛氏硬度(HRC)、布氏硬度(HB)等硬度對照區別和換算 洛氏硬度(HRC)、布氏硬度(HB)等硬度對照區別和換算 硬度是衡量材料軟硬程度的一個性能指標。硬度試驗的方法較多,原理也不相同,測得的硬度值和含義也不完全一樣。最普通的是靜負荷壓入法硬度試驗,即布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA,HRB,HRC)、維氏硬度(HV),橡膠塑膠邵氏硬度(HA,HD)等硬度其值表示材料表面抵抗堅硬物體壓入的能力。最流行的裡氏硬度(HL)、肖氏硬度(HS)則屬於回跳法硬度試驗,其值代表金屬彈性變形功的大小。因此,硬度不是一個單純的物理量,而是反映材料的彈性、塑性、強度和韌性等的一種綜合性能指標。 鋼材的硬度:金屬硬度(Hardness)的代號為H。按硬度試驗方法的不同, ●常規表示有布氏(HB)、洛氏(HRC)、維氏(HV)、裡氏(HL)硬度等,其中以HB及HRC較為常用。 ●HB應用範圍較廣,HRC適用于表面高硬度材料,如熱處理硬度等。兩者區別在於硬度計之測頭不同,布氏硬度計之測頭為鋼球,而洛氏硬度計之測頭為金剛石。 ●HV-適用於顯微鏡分析。維氏硬度(HV)以120kg以內的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面,用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值,即為維氏硬度值(HV)。 ●HL手提式硬度計,測量方便,利用衝擊球頭衝擊硬度表面後,產生彈跳;利用沖頭在距試樣表面1mm處的回彈速度與衝擊速度的比值計算硬度,公式:裡氏硬度HL=1000×VB(回彈速度)/ VA(衝擊速度)。 ●目前最常用的可擕式裡氏硬度計用裡氏(HL)測量後可以轉化為:布氏(HB)、洛氏(HRC)、維氏(H V)、肖氏(HS)硬度。或用裡氏原理直接用布氏(HB)、洛氏(HRC)、維氏(HV)、裡氏(HL)、肖氏(HS)測量硬度值。時代公司生產的TH系列裡氏硬度計就有此功能,是傳統臺式硬度機的有益補充!”(詳細情況請點擊《裡氏硬度計HL1000B/HL1000D/HL2000TH140可擕式系列》) 1、HB - 布氏硬度: 布氏硬度(HB)一般用於材料較軟的時候,如有色金屬、熱處理之前或退火後的鋼鐵。洛氏硬度(HRC)一般用於硬度較高的材料,如熱處理後的硬度等等。 布式硬度(HB)是以一定大小的試驗載荷,將一定直徑的淬硬鋼球或硬質合金球壓入被測金屬表面,保持規定時間,然後卸荷,測量被測表面壓痕直徑。布式硬度值是載荷除以壓痕球形表面積所得的商。一般為:以一定的載荷(一般3000kg)把一定大小(直徑一般為10mm)的淬硬鋼球壓入材料表面,保持一段時間,去載後,負荷與其壓痕面積之比值,即為布氏硬度值(HB),單位為公斤力/mm2(N/mm2)。(關於布式硬度(HB)詳細情況請點擊《布氏硬度機(計)HBE-3000A/HB-3000》) 2、HR-洛式硬度 洛式硬度(HR-)是以壓痕塑性變形深度來確定硬度值指標。以0.002毫米作為一個硬度單位。當HB>450或者試樣過小時,不能採用布氏硬度試驗而改用洛氏硬度計量。它是用一個頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59、3.18mm的鋼球,在一定載荷下壓入被測材料表面,由壓痕的深度求出材料的硬度。根據試驗材料硬度的不同,分三種不同的標度來表 示: HRA:是採用60kg載荷和鑽石錐壓入器求得的硬度,用於硬度極高的材料(如硬質合金等)。

铝合金门窗工程设计说明

项目名称设计说明 一、工程概况 1、项目名称:...铝合金门窗工程 二、设计依据及规范 (一)业主提供的招标文件及图纸(二)国家标准及规范 1. 建筑及结构规范 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)(2006年版) 《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001) 《建筑抗震设计规程》 (GBJ08-9-92) 《建筑设计防火规范》 (GBJ50016-2006) 《建筑物防雷设计规范》(GB 50057-94)(2000年版) 《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ134-2001) 《民用建筑隔声设计规范》(GBJ1118-93) 《屋面工程技术规范》(GB 50207-94) 《建筑采光设计标准》 (GB/T50033-2001) 2. 铝合金门窗工程技术规范 《铝合金节能窗》 (DBJT08-108-2008) 《建筑节能门窗(一)》 (GJBT947-2006) 《铝合金节能门窗》 (GJBT608-2003) 《铝合金门窗》(GB/T8478-2008) 《建筑玻璃应用技术规程》(JGJ 113-2003) 3. 材料标准 《铝合金建筑型材》 (GB/T5237-2000) 《铝及铝合金板轧制板材》 (GB/T3880-1997) 《建筑铝型材、基材》 (GB/T5237.1-2004) 《建筑铝型材、阳极氧化、着色型

材》(GB/T5237.2-2004) 《建筑铝型材、电泳涂漆型材》(GB/T5237.3-2004) 《建筑铝型材、粉末喷涂型材》(GB/T5237.4-2004) 《建筑铝型材、隔热型材》(GB/T5237.6-2004) 《铝及铝合金加工产品的化学成分》(GB/T3190) 《铝及铝合金阳极氧化,阳极氧化膜的总规范》(GB8013-93) 《铝及铝合金彩色涂层板、带材》(YS/T15225-94) 《浮法玻璃》(GB11614-99) 《钢化玻璃》(GB9963-98) 《中空玻璃》(GB11944-2002) 《建筑用硅酮结构密封胶》(GB16776-97) 《建筑橡胶密封垫预成型实芯硫化的结构密封垫用材料》(GB10711) 《聚氨酯建筑密封胶》 (JC/T482-2003) 《聚硫建筑密封胶》 (JC/T483-2006) 《丙烯酸酯建筑密封胶》 (JC/T484-2006) 《中空玻璃用弹性密封胶》 (JC/T486-2001) 《中空玻璃用丁基热熔密封胶》(JC/T914-2003) 《紧固件公差、螺栓、螺钉、螺柱和螺母》(GB/T3103.1-2002) 《紧固件机械性能抽芯铆钉》(GB/T3098.19-2004) 4. 五金件标准 《建筑门窗五金件传动机构用执手》(JG/T124-2007) 《建筑门窗五金件合页(铰链)》(JG/T125-2007) 《建筑门窗五金件传动锁闭器》

铝合金计算书版本

铝合金模板 陕西天利成建筑科技有限公司2016年10月

第一章铝合金模板及支撑体系计算书一、铝合金模板计算书编制、设计计算依据 GB50009-2012 建筑结构载荷规范 GB50010-2010 混凝土结构设计规范 GB50017-2003 钢结构设计规范 GB50666-2011 混凝土结构工程施工规范

二、铝合金模板体系简介 2.1、标准模板单元体系 2.2、楼面处铝合金模板固定体系

2.3、墙、柱处铝合金模板固定体系 对拉螺杆为T18的高强螺杆,背楞上下间距从下往上200mm、600mm、650mm、650mm、550,对拉螺杆水平最大间距800mm。

三、铝合金模板标准单元 铝合金模板体系类似于组合钢模板体系,都是由标准单元组合拼装而成。利于工厂标准化设计、制作。 铝合金模板标准单元均为铝合金挤压型材,根据模板宽度分为100mm~400mm 不等的标准型材。实际设计制作时楼面板的通用标准规格为400mm×1100mm,墙、柱模板的标准规格为400mm×2600mm(标准长度根据建筑岑高的差异,略有不同)。 下图为铝合金模板的标准单元示意图 标准墙、柱模板标准楼面板

四、铝合金模板体系材料说明 4.1、“天利成”铝合金模板材质成分应符合GB/T3190-2008《变形铝及铝合金化学成分》中6061的要求: 牌号 化学成分(质量分数)/% Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti 其他 Al 单个合计 6061 0.40~0.8 0.7 0.15~0.4 0.15 0.8~1.2 0.04~0.35 0.25 0.15 0.05 0.15 余量 4.2、“天利成”铝合金模板材质力学性能应符合GB5237.1-2008《铝合金建筑 型材》中6061-T6的要求 牌号状态抗拉强度(N/mm2) 规定非比例延伸强度 (R p0.2)/(N/mm2) 断后伸长率/% 6061 T6 ≧265 ≧245 ≧8 4.3、“天利成”铝合金模板设计计算应符合GB50249-2008《铝合金结构设计 规范》中6061-T6的要求 牌号状态抗拉强度(N/mm2) 弹性模量(N/mm2) 6061 T6 ≧200 7×104 4.4、“天利成”铝合金模板系统标准模板宽度规格有400mm、350mm、300mm、 250mm、200mm、150mm、100mm等标准规格,模板带边框高度均为65mm,模板面板 高度4mm。 主要型材截面参数如下表所示: 模板宽度(mm)截面积A (mm2) X轴截面 惯性矩I x(mm4) 截面最小 抵抗矩W x(mm3) 截面简图 400 2544.2 1031495.2 20406.9 350 2344.2 997563.6 20159.4 300 2144.2 957351.9 19852.5

铝合金硬度换算表

铝合金硬度换算 序号布氏(HB)洛氏(HRB)维氏(HV)序号布氏(HB)洛氏(HRB)维氏(HV)180.O 32.983.232 111.O 63.5110.7281.O 34.284.233112.O 64.4117.8382.O 35.585.334113.O 65.O 118.9483.O 36.986.435114.O 65.7120.O 584.O 38.287.536115.O 66.3121.1685.O 39.588.637116.O 57.O 122.2786.O 40.889.738117.O 57.6123.2887.O 42.O 90.739118.O 58.2124.3988.O 43.191.840119.O 68.8125.41089.O 44.392.941120.O 69.3126.51190.O 45.494.O 42121.O 69.9127.51291.O 45.595.143122.O 70.6128.71392.O 47.796.244123.O 71.2129.71493.O 48.897.245124.O 71.6130.81594.O 49.698.846125.O 72.2131.91695.O 50.799.447126.O 72.7133.O 1796.O 51.7100.548127.O 73.3134.11897.O 52.6101.649128.O 73.9135.21998.O 53.4102.750129.O 74.4136.22099.O 54.3103.751130.O 74.8137.321100.O 55.3104.852131.O 75.4138.422101.O 56.O 105.953132.O 76139.523102.O 57.O 107.O 54133.O 76.3140.624103.O 57.7108.155134.O 76.9141.725104.O 58.5109.256135.O 77.3142.726105.O 59.3110.257136.O 77.9143.827106.O 60.O 111.158137.O 78.2144.928107.O 60.8112.459138.O 78.8146.O 29108.O 61.5113.560139.O 79.2147.130109.O 62.3114.661140.O 79.8148.231 110.O 63.1115.7 62 141.O 80.1 149.2

铝合金模板技术标准

1

铝合金模板技术标准 1编制目的 明确铝合金模板工程的标准做法,统一公司对铝合金模板施工工艺的管理。提高砼实测质量、观感质量及取消抹灰工艺从而减小空鼓开裂等质量通病,从而提升客户对于工程质量的满意度。 2适用范围 本技术标准适用于某某所有在建或新建铝合金模板工程的设计、制作、施工以及技术管理。 3编制说明 铝合金模板工程的实施,时昆明公司在以后很长一段时间内的主流施工工艺,针对砼垂直度、平整度、顶板水平度、截面尺寸、观感质量等质量通病缺陷以及新工艺带给我们挑战,结合兄弟公司铝合金模板工艺施工特点,工程管理部对铝合金模板工程的实施过程进行了分析,从材料选择、工艺流程、模板设计和加工、模板安装和验收等方面进行控制,要求施工单位严格按照技术标准要求进行施工,对于技术标准中有疑问的部分请与某某工程部进行沟通。 4编制依据 除另有注明外,本工程须符合设计要求,符合国家、地方及行业标准,主要包括但不限于: (1)《铝合金建筑型材》GB/T5237《一般工业用铝及铝合金挤压型材》GB/T6892 (2)《变形铝及铝合金化学成份》GB/T3190 (3)《铝合金压铸件》GB/T13821、15114 (4)《住宅建筑模数协调标准》GB/T50100 (5)《铝合金结构设计规范》GB50429 (6)《组合钢模板技术规范》GB50214 (7)《建筑施工模板安全技术规程》JGJ162 (8)《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204 5材料选择 5.1铝合金模板 5.1.1铝合金模板材质采用6061-T6铝合金型材,型材化学成分、力学性能应符合国家标准GB/T3190、GB/T6892的规定。

各种常用金属材料及铝合金导热系数

目前市面上散热风扇所使用的散热片材料几乎都是铝合金,只有极少数是使用其他材料。事实上,铝并不是导热系数最好的金属,效果最好的是银,其次是铜,再其次才是铝。但是银的价格昂贵,不太可能拿来做散热片;铜虽笨重,但散热效果和价格上有优势,现在也逐步用来做散热片了;而铝的重量非常轻,兼顾导热性和质量轻两方面,因此,才普遍被用作电子零件散热的最佳材料。铝质散热片并非是百分之百纯铝的,因为纯铝太达于柔软,所以都会加入少量的其他金属,铸造而成为铝合金,以获得适当的硬度,不过铝还是占了约百分之九十八左右。 导热系数的大小表明金属导热能力的大小,导热系数越大,导热热阻值相应降低,导热能力增强。在金属材料中,银的导热系数最高(表),但成本高;纯铜其次,但加工不容易。在风冷散热器中一般用6063T5铝合金,这是因为铝合金的加工性好(纯铝由于硬度不足,很难进行切削加工)、表面处理容易、成本低廉。但随着散热需求的提高,综合运用各种导热系数高的材料,已是大势所趋。有部分散热片采用了纯铜或铜铝结合的方式来制造。例如,有的散热片底部采用纯铜,是为了发挥铜的导热系数大,传热量相对大的优点,而鳍片部分仍采用铝合金片,是为了加工容易,将换热面积尽可能做大,以便对流换热量增大。但是此种方法最大的难点在于如何将铜与铝型鳍片充分地连接,如果连接不好,接触热阻会大量产生,反而影响散热效果。 各种常用金属材料及铝合金导热系数 材料名称导热系数材料名称导热系数 银% 411 W/ 硬铝%Cu 177 W/

纯铜 398 W/ 铸铝%Cu 163 W/ 金 315 W/ Mg,%Mn 148 W/ 纯铝 237 W/ 6061型铝合金 155 W/ 1070型铝合金 226 W/ 黄铜30%Zn 109 W/ 1050型铝合金 209 W/ 钢%C 54 W/ 6063型铝合金 201 W/ 青铜25%Sn 26 W/ 金和银的导热性能比较好,但缺点就是价格太高,纯铜散热效果则次之,但已经算是非常优秀的了,不过铜片也有缺点:造价高、重量大、不耐腐蚀等。所以现在大多数散热片都是采用轻盈坚固的铝材料制作的,其中铝合金的热传导能力最好,好的CPU风冷散热器一般采用铝合金制作。 最好的散热材料并不是铝材。是银,接着是铜,金,再者就是铝。至于金和银,散热固然好,可是它的成本高,制作工艺复杂,最主要的还是成本问题,所以这两种材料是商家不大认同的。 至于铜,目前市场上也不断的出现了纯铜的散热器,采用纯铜的材料并不见得好,铜的导热性能比起铝要快的多,但铜的散热没有铝快,铜可以快速的把热量带走,但无法在短时间内把本身的热量散去,这就很有可能造成在PC关机时热量在短时间内散不去,在CPU上

铝合金分类及牌——【产品结构设计资料】

铝合金分类及牌 铝合金分为:1系—9系. 1系: 特点:含铝99.00%以上,导电性有好,耐腐蚀性能好,焊接性能好,强度低,不可热处理强化. 应用范围:高纯铝(含铝量99.9%以上)主要用于科学试验,化学工业及特殊用途. 2系: 特点::以铜为主要合元素的含铝合金.也会添加锰、镁、铅和铋为了切削性。 如:2011合金,在熔练过程中要注意安全防护(会产生有害气体)。2014合金用天航空工业,强度高。2017合金比2014合金强度低一点,但比较容易加工。2014可热处理强化。 缺点:晶间腐蚀倾向严重。 应用范围:航空工业(2014合金),螺丝(2011合金)和使用温度较高的行业(2017合金)。 3系: 特点:以锰为主要合金元素的铝合金,不可热处理强化,耐腐蚀性能好,焊接性能好。塑性好。(接近超铝合金)。 缺点:强度低,但可以通过冷加工硬化来加强强度。退火时容易产生粗大晶粒。 应用范围:飞机上使用的导油无缝管(3003合金),易拉罐(3004合金)。 4系: 以硅为主,不常用。部分4系可热处理强化,但也有部分4系合金不可热处理化。hr 5系: 特点:以镁为主。耐耐性能好,焊接性能好,疲劳强度好,不可热处理强化,只能冷加工提高强度。 应用范围:割草机的手柄、飞机油箱导管、防弹衣。 6系: 特点:以镁和硅为主。Mg2Si为主要强化相,目前应用最广泛的合金。 6063、6061用的最多、其它6082、6160、6125、6262、6060、6005、6463。 6063、6060、6463在6系中强度比较低。 6262、6005、6082、6061在6系中强度比较高。 特性:中等强度,耐腐蚀性能好,焊接性能好,工艺性能好(易挤压出成形)氧化着色性能好。 应用范围:交能工具(如:汽车行李架、门、窗、车身、散热片、间箱外壳) 7系: 1

铝合金常见缺陷

6063铝合金常见缺陷 6063铝合金>铝合金型材以其良好的塑性、适中的热处理强度、良好的焊接性能以及阳极氧化处理后表面华丽的色泽等诸多优点而被广泛应用。但在生产过程中经常会出现一些缺陷而致使产品质量低下,成品率降低,生产成本增加,效益下降,最终导致企业的市场竞争能力下降。因此,从根源上着手解决6063铝合金挤压型材的缺陷问题是企业提高自身竞争力的一个重要方面。笔者根据多年的铝型材生产实践,在此对6063铝合金挤压型材常见缺陷及其解决办法作一总结,和众多同行交流,以期相互促进。 1.碰伤划伤、擦伤、碰伤是当型材从模孔流出以及在随后工序中与工具、设备等相接触时导致的表面损伤。 1.1主要原因: 1.1.1铸锭表面附着有杂物或铸锭成分偏析。铸锭表面存在大量偏析浮出物而铸锭又未进 行均匀化处理或均匀化处理效果不好时,铸锭内存在一定数量的坚硬的金属颗粒,在挤压过程中金属流经工作带时,这些偏析浮出物或坚硬的金属颗粒附着在工作带表面或对工作带造成损伤,最终对型材表面造成划伤; 1.1.2模具型腔或工作带上有杂物,模具工作带硬度较低,使工作带表面在挤压时受伤而划伤型材; 1.1.3出料轨道或摆床上有裸露的金属或石墨条内有较硬的夹杂物,当其与型材接触时对型材表面造成划伤; 1.1.4在叉料杆将型材从出料轨道上送到摆床上时,由于速度过快造成型材碰伤; 1.1.5在摆床上人为拖动型材造成擦伤; 1.1.6在运输过程中型材之间相互摩擦或挤压造成损伤。 1.2解决办法 1.2.1加强对铸锭质量的控制; 提高修模质量,模具定期氮化并严格执行氮化工艺;1.2.2 用软质毛毡将型材与辅具隔离,尽量减少型材与辅具的接触损伤; 1.2.3 生产中要轻拿轻放,尽量避免随意拖动或翻动型材; 1.2.4 在料框中合理摆放型材,尽量避免相互摩擦。 1.2.5 2.机械性能不合格 2.1主要原因 2.1.1挤压时温度过低,挤压速度太慢,型材在挤压机的出口温度达不到固溶温度,起不到固溶强化作用; 2.1.2型材出口处风机少,风量不够,导致冷却速度慢,不能使型材在最短的时间内降到200℃以下,使粗大的Mg2Si过早析出,从而使固溶相减少,影响了型材热处理后的机械性能; 2.1.3铸锭成分不合格,铸锭中的Mg、Si含量达不到标准要求; 2.1.4铸锭未均匀化处理,使铸锭组织中析出的Mg2Si相无法在挤压的较短时间内重新固溶,造成固溶不充分而影响了产品性能; 2.1.5时效工艺不当、热风循环不畅或热电偶安装位置不正确,导致时效不充分或过时效。 2.1.6挤压系数过低。 2.2解决办法 2.2.1合理控制挤压温度和挤压速度,使型材在挤压机的出口温度保持在最低固溶温度以上; 2.2.2强化风冷条件,有条件的工厂可安装雾化冷却装置,以期达到6063合金冷却梯度的最低要

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