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铝熔炼技术现状及进展

熔炼周期内炉料变化过程

矩形铝熔炼炉

铝合金的熔炼与浇铸

铝合金的熔炼与浇铸 6.5.1铝合金的性能及应用 铝合金是比较年轻的材料,历史不过百年,铝合金以比重小,强度高著称,可以说没有铝合金就不可能有现代化的航空事业和宇航事业,在飞机、导弹、人造卫星中铝合金所占比重高达90%,是铸造生产中仅次于铸铁的第二大合金,其地壳含量达7.5%,在工业上有着重要地位。 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℃,铝合金的浇注温度一般约在730~750℃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,其流动性良好,有利于铸造薄壁和结构复杂的铸件。 铸造铝合金的分类、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、铸造铝铜合金、铸造铝镁合金和铸造铅锌合金(分别以 ZL1X X,ZL2 X X,ZL3 X X和ZL4 X X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1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。 6.5.2 铝合金的熔炼设备

铝及铝合金熔炼工艺操作规程

铝及铝合金熔炼工艺操作规程 1、炉子准备 1.1 新炉、大修后的冷炉,应按烘炉规程烘炉。停炉24小时以上的炉子,应根据环境、湿度先烘炉2~6小时以上,才能加料。不得事先将炉料加入冷炉化铝。 1.2 大修后的炉子,在使用前必须洗炉。熔炼合金后转产纯铝时,必须洗炉。洗炉次数不少于两炉次。 1.3 洗炉时,彻底搅拌熔体不少于三次。每次搅拌间隔时间为半小时。洗炉料应彻底放干。 2、技术要求 2.1 化学成分 2.2 按工艺单的要求进行配料,保证加入铝-铁中间合金后,铁硅比≥1.2(铁和硅总量超过0.65%时,可以不要求铁硅比)。 3、加料 3.1 对炉料的要求 3.1.1 配料所使用的原料,必须符合公司内部原材料验收标准的规定,必须有化学成分单方可使用。

3.1.2 外购卷废料成分符合要求,且加工性能合格,方可使用。 3.1.3 铝屑之类的炉料应先铸成锭后,才能加入,并应掺含50%以上的新料(可以是剪切边角料)加入。 3.1.4 所使用的原材料必须清洁、干燥,不得粘有泥、砂,不得混入其他金属和非金属夹杂物。粘有泥、砂的炉料,应清洗晾干后,才能加入炉内。 3.2 炉料的加入顺序和原则 3.2.1 为了保护炉底,加料前先用小块料铺一层底料。 3.2.2 炉膛内加料分布均匀,保持重心不偏移。 3.2.3 炉料在炉膛内的平均高度不允许超过烧嘴的位置,炉料最高处不允许超过烧嘴位置8cm,要保持烧嘴喷射火焰空间畅通,空气流通,防止冒浓烟,减少热损失。为保证装炉量,分二次加料,开火待一次加料软化、炉料高度下降后,再进行二次加料。 3.3 安全要求 3.3.1 凡粘有水和油的废料,不得直接加入未放尽铝液的炉内。 3.3.2 凡粘有润滑油的炉料,不得直接加入保温炉,应在柴油炉内加热蒸发,烧去油污和水分。 3.3.3 加废料前,应先打开烟道闸门,加完后再开烧嘴一刻钟,然后适当关烟道闸门进行升温。 4、熔化 4.1 柴油炉点火,应严格遵守安全操作规程,先开风,后开油,先停油,后关风。点火前应先打开烟道闸门及炉门,火苗调至稳定后,

铝型材行业现状分析及市场前景

2014年中国铝型材行业现状研究分析与市场前景预测报告 编号:133AA05

行业市场研究是当前应用最为广泛的咨询服务,一份专业的行业市场研究分析报告的主要包括以下几个方面: 注:以上内容的数据和研究分析部分,在报告中的比例各占50%。 作为通用型调研报告,行业市场研究注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况,旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的铝型材行业市场研究报告,可以完成对铝型材行业系统、完整的调研分析工作,使决策者在阅读完铝型材行业研究报告后,能够清楚地了解铝型材行业现状和整体的发展情况,确保了决策方向的正确性和科学性。 中国产业调研网基于多年对客户需求的深入了解,全面系统地研究铝型材行业现状及铝型材发展前景,注重信息的时效性,从而更好地把握铝型材市场变化和铝型材行业发展趋势。

产业现状 近年来,随着我国大规模的基建投资和工业化进程的快速推进,中国铝型材行业发展迅速,国内企业为了获得更大的投资收益,不断加大生产规模和提升产品质量,促进全行业的产量和消费量的迅猛增长,我国也一跃成为世界最大的铝型材生产基地和消费市场。由于国民经济持续快速健康的发展,铝型材的需求也越来越大,装备和技术水平也将越来越先进,铝型材广阔的市场发展空间的事实已是不容置疑。但是,如何把握好这个黄金时机也成了众多铝型材供应商需要思考的问题。当前背景下,传统互联网所形成的格局并不能给中小企业的销售渠道带来大的开发拓展,特别是真真假假鱼目混杂的加盟和购物网站,让众多中小企业无所适从,即使建站或者已经开展传统电子商务的渠道,却又被高额的费用所累赘,不能达到所期望的目的。所以,移动电子商务的发展以其低成本、受众更具有针对性,适应了中小企业的销售需要。 市场容量 近年来,随着中国经济的快速增长,人民生活水平的提高,金属门窗、建筑幕墙、铁路运输设备、汽车和城市轨道交通等行业发展迅速,推动了铝型材行业的快速发展。另外,随着中国大规模的基建投资和工业化进程的快速推进,铝型材作为建筑领域和机械工业领域重要的应用材料,其全行业的产量和消费量迅猛增长,中国也一跃成为世界最大的铝型材生产基地和消费市场。调查数据显示,2013年,我国铝材产量约为4000万吨,同比增长25.36%,其中,铝型材产量为1730万吨,同比增长20.14%。 在未来的20-30年内,中国将步入中等发达国家行列,铝型材在工业发展中具有很大的应用空间。目前,国内124个工业部门中,有113个部门涉及铝制品,占总数的91%。国家发展和改革委员会、国家财政部和其他九部委联合发表关于加快铝工业结构调整指导意见,指出铝工业结构调整的主要目标在于提升高附加值加工产品的比例,使工业型材与建筑型材的比例达到7:3。与此同时,随着交通行业轻量化和电子、电力工业及机械工业的发展,铝型材行业在中国的应用领域不断扩大,中、高强度铝合金板带箔,管材和棒材的需求正在迅速增长。未来几年,受益城市化进程加快、旧有建筑改造更新,建筑铝型材消费量仍将保持快速增长。特别是国内二三线城市、小城镇和农村市场将逐渐成为铝型材消费的主要市场,工业铝型材消费量占铝型材总消费量的比重将逐年增长,至2015年,比重将由目前的30%增加到45%-50%,逐步占据市场主导地位。 市场格局 从铝型材的发展趋势来看,国内铝冶炼挤铝材加工业呈现快速发展态势,未来我国铝型材加工行业的竞争状况将呈现以下几个特点:一是由于铝型材行业相对于其他行业产品差异化程度较小,因此成本竞争在未来仍然是市场竞争的关键因素;二是厂商的规模化扩张趋势和产业纵向一体化趋势明显加快,少数快速成长的优质企业将越来越成为未来市场竞争的主

废铝熔炼铝锭的工艺操作规范

再生铝熔炼工艺特点? 再生铝是以回收来的废铝零件或生产铝制品过程中的边角料以及废铝线等为主要原材料,经熔炼配制生产出来的符合各类标准要求的铝锭。这种铝锭采用回收废铝,而有较低的生产成本,而且它是自然资源的再利用,具有很强的生命力,特别是在当前科技迅猛发展,人民生活质量不断改善的今天,产品更新换代频率加快,废旧产品的回收及综合利用已成为人类持续发展的重要课题,再生铝生产也就是在这样的形式下应运而生并具有极好的前景。? 由于再生铝的原材料主要是废杂铝料,废杂铝中有废铝铸件(以Al-Si合金为主)、废铝锻件(Al-Mg-Mn、Al-Cu-Mn等合金)、型材(Al-Mn、Al-Mg等合金)废电缆线(以纯铝为主)等各种各样料,有时甚至混杂入一些非铝合金的废零件(如Zn、Pb合金等),这就给再生铝的配制带来了极大的不便。如何把这种多种成分复杂的原材料配制成成分合格的再生铝锭是再生铝生产的核心问题,因此,再生铝生产流程的第一环节就是废杂铝的分选归类工序。分选得越细,归类得越准确,再生铝的化学成分控制就越容易实现。? 废铝零件往往有不少镶嵌件,这些镶嵌件都是些以钢或铜合金为主的非铝件,在熔炼过程中不及时地扒出,就会导致再生铝成分中增加一些不需要的成分(如Fe、Cu等)因此,在再生铝熔炼初期,即废杂铝刚刚熔化时就必须有一道扒镶嵌件的工序(俗称扒铁工序)。把废杂铝零件中的镶嵌件扒出,扒得越及时、 越干净,再生铝的化学成分就越容易控制。扒铁时熔液温度不宜过高,温度的升高会使镶嵌件中的Fe、Cu元素溶入铝液。?

各地收集来的废杂铝料由于各种原因其表面不免有污垢,有些还严重锈蚀,这些污垢和锈蚀表面在熔化时会进入熔池中形成渣相及氧化夹杂,严重损坏再生铝的冶金质量。清除这些渣相及氧化夹杂也是再生铝熔炼工艺中重要的工序之一。采用多级净化,即先进行一次粗净化,调整成分后进行二级稀土精变,再吹惰性气体进一步强化精炼效果,可有效的去除铝熔液中的夹杂。? 废铝料表面的油污及吸附的水分,使铝熔液中含有大量气体,不有效的去除这些气体就使冶金质量大大下降,强化再生铝生产中的除气环节以降低再生铝的含气量是获得高质量再生铝的重要措施。? 再生铝原材料组成? 1、废杂铝来源? 目前我国再生铝厂利用的废杂铝主要来源于两方面,一是从国外进口的废杂铝,二是国内产生的废杂铝。? 进口废杂铝? 最近几年国内大量从国外进口废杂铝。就进口废杂铝的成分而言,除少数分 类清晰外大多数是混杂的。一般可以分为以下几大类:? ①单一品种的废铝? 此类废铝一般都是某一类废零部件,如内燃机的活塞,汽车减速机壳、汽车轮毂、汽车前后保险栓。铝门窗等。这些废铝在进口时已经分类清晰,品种单一,且都是批量进口,因此是优质的再生铝原料。?

铝合金铸造工艺简介

铝合金铸造工艺简介 一、铸造概论 在铸造合金中,铸造铝合金的应用最为广泛,是其他合金所无法比拟的,铝合金铸造的种类如下: 由于铝合金各组元不同,从而表现出合金的物理、化学性能均有所不同,结晶过程也不尽相同。故必须针对铝合金特性,合理选择铸造方法,才能防止或在许可范围内减少铸造缺陷的产生,从而优化铸件。 1、铝合金铸造工艺性能 铝合金铸造工艺性能,通常理解为在充满铸型、结晶和冷却过程中表现最为突出的那些性能的综合。流动性、收缩性、气密性、铸造应力、吸气性。铝合金这些特性取决于合金的成分,但也与铸造因素、合金加热温度、铸型的复杂程度、浇冒口系统、浇口形状等有关。 (1) 流动性 流动性是指合金液体充填铸型的能力。流动性的大小决定合金能否铸造复杂的铸件。在铝合金中共晶合金的流动性最好。 影响流动性的因素很多,主要是成分、温度以及合金液体中存在金属氧化物、金属化合物及其他污染物的固相颗粒,但外在的根本因素为浇注温度及浇注压力(俗称浇注压头)的高低。 实际生产中,在合金已确定的情况下,除了强化熔炼工艺(精炼与除渣)外,还必须改善铸型工艺性(砂模透气性、金属型模具排气及温度),并在不影响铸件质量的前提下提高浇注温度,保证合金的流动性。 (2) 收缩性 收缩性是铸造铝合金的主要特征之一。一般讲,合金从液体浇注到凝固,直至冷到室温,共分为三个阶段,分别为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。合金的收缩性对铸件质量有决定性的影响,它影响着铸件的缩孔大小、应力的产生、裂纹的形成及尺寸的变化。通常铸件收缩又分为体收缩和线收缩,在实际生产中一般应用线收缩来衡量合金的收缩性。 铝合金收缩大小,通常以百分数来表示,称为收缩率。 ①体收缩 体收缩包括液体收缩与凝固收缩。 铸造合金液从浇注到凝固,在最后凝固的地方会出现宏观或显微收缩,这种因收缩引起的宏观缩孔肉眼可见,并分为集中缩孔和分散性缩孔。集中缩孔的孔径大而集中,并分布在

铝合金熔炼工艺

铝合金熔炼工艺1、性能特征目前压铸件数量最多的就是铝合金,它具有重量轻、比强度高,有较高的力学性能和耐腐蚀性能等。但与锌合金相比,它的铸造性能相对要差,有粘模倾向,在熔炼中更易产生氧化、吸气、偏析、夹渣、结晶粒大等缺陷,铁是铝合金中的有害元素,但铝合金中的含铁量低于0.6%时,在生产过程中容易产生粘模,高于1%时,会使合金中力学性能降低。铝合金"增铁"的原因主要来自三个方面:1)熔炼过程中,铁和合金接触机会较多,如坩埚、铁勺、浇包、熔炼工具等,它们的表面均应涂上涂料。 2)铁在铝合金熔液中溶解速度随温度升高而增大,铝合金熔炼温度高于750℃时,即称为"铝合金过烧",这时候铁的溶解速度增大很快。3)铝合金中的增铁除了温度因素外,还与时间有关,即保温时间越长,增铁量越多,吸气量也增加,因此尽量减少保温时间对合金增铁, 吸气的减少都是有利的。2、铸铁坩埚及熔炼工具、涂料的使用方法铸铁坩埚及工具预热至120~200℃后,在其表面涂上或喷上涂料,可重复喷涂2~3次,以获得致密、均匀的涂层,随后徐徐加热到200~300℃,以烘干排除水分。3、熔炼坩埚铸铁坩埚也 用于铝合金的保温炉中,因铝合金的熔化温度高,易损坏坩埚,其损坏原因有以下因素:1)表面涂料喷涂不好,造成坩埚腐蚀严重。 2)在正常情况下,采用铸铁坩埚保温时,其溶液温度为620~680℃(按不同合金牌号的铸件的要求而异),如将铸铁坩埚作熔化兼保温时,则埚壁最高温度可达800℃以下;当合金过热时,埚壁温度可达850℃以上,如此温度下,铸铁的抗拉强度很低,稍受载荷或冲击,极可能出现裂纹。3)由于铝合金熔液对铁的侵蚀使铸铁埚壁的内部和外表同时受到侵蚀和烧损,就会加剧裂纹出现的可能。从安全和维护合金质量出发,在连续使用时,应经常清除残渣,涂上涂料,转换坩埚方向使用。使用期限:作保温用为150h左右;作熔化用为100h 左右。4)纯铝熔炼时,应用石墨坩埚。石墨坩埚易碎裂,并吸潮,搬运存放时必须轻挪轻放,避免撞击,应存放在防晒及干燥的场合,使用时应注意以下事项:①首次使用前,应置于熔炉侧缓缓烘干36h,温度不高于80~100℃。②坩埚入炉前,应先将炉壁加热至200~250℃,然后将预热的坩埚放入炉内的填砖上,点火徐徐加热20~30min;再开中火加热坩埚,直到坩埚底呈暗红色,再仔细观察检查坩埚确无伤裂,即可将合金放入进行熔化。③料锭加入坩埚切忌撞击埚壁埚底,如熔炼中发现铝料板结埚壁,切莫扳撬,防止损坏坩埚。④ 使用结束前,必须把坩埚内存余料全部舀出,热坩埚切忌受潮,应放置在干燥的火砖上。4、熔炼方法对于大中型压铸厂家铝合金是采用中央熔炉熔炼后再分配到保温炉保温,而小 型的压铸厂家,通常每台压铸机配备一台以轻柴油为燃料的熔炉,也可采用电熔炉。中央熔炉的熔炼操作要求如下:1)锭料与回炉料应搭配使用,回炉料的比例不大于50%,回炉料是指浇口溢流槽、废铸件,不包括飞边和残屑。2)入炉的料锭和回炉料的表面应干净,干燥,先以小料(回炉料)填底,加入料锭,以防砸坏炉底。 3)炉料熔化开始即用覆盖剂撒在液面上,要覆盖全部金属液面,防止氧化和吸气。4)铝合金液的出水温度应为720~750℃,盛铝液的浇包应预热及涂上涂料。当铝液离浇包口端100mm处即停止放液,并以备好的干燥精炼剂用钟罩压入合金液底部,除气精炼后即运至保温炉保温。 5)从浇包中的铝液倒入保温炉坩埚时应稳妥,防止铝液飞溅伤人和卷入空气,当倒入的铝液至离埚口端50mm处止。6)表面氧化、污染和经油漆、电镀的浇口或铸件都不能直接加

我国铝工业现状分析

我国铝工业现状分析 我国铝工业现状分析铝工业是我国有色金属工业中社会贡献率最高的产业之一,最近两年总资产贡献率均在10%以上,不但高于全国工业9%的平均水平,而且大大高于我国有色金属工业7%~8%的平均水平,这表明我国铝工业是具有可持续发展能力的产业。 进入2003年以来,在我国不断增长的铝消费需求的诱惑下,我国铝工业出现了火爆的投资热潮。中国铝业市场的战略格局正在重新分化,以国有大中型企业为主的战略格局已经被打破,民营资本正在以不同的方式大举进入铝工业领域,抢市场.争原料.拼投资.上规模的竞争态势已经形成。对此业内专家分析指出,我国目前出现的铝工业空前的投资热是市场拉动和利益驱动的结果,它不仅是国内市场因素在推动,而且还是全球市场力量在推动。在这个过程中,不仅原有的氧化铝厂.铝冶炼厂.甚至铝加工企业均在大张旗鼓地开始一场新的战略投资.重组和规模扩张,而且一些新建的氧化铝厂.铝冶炼厂等也以惊人的速度迅速开工建设,从而孕育了一场没有硝烟的铝业投资和竞争恶战。对此我们有必要就目前我国铝工业所面临的战略发展态势进行分析。 一.民营资本异军突起,巨额投资撼动国内铝业2002年初,在经过长期酝酿和市场考察后,国内著名的民营企业东方希望集团毅然宣布,集团已选定铝电复合体产业为集团的第二主业。该

集团突然决定大规模进入我国铝生产工业,这一举动不仅在我国铝行业内掀起了轩然大波,也在国内外市场中引起了巨大反响。在一个中国国有企业群龙争霸的重工业领域中,一个与铝工业毫不相关的民营企业也想在这个投资大.市场大.产业大的行业中一争高低,并且要作为第二主业进行资本扩张的决策让人惊叹。应当说,这是一个令我国铝行业震惊的举动。 从2002年上半年至今,在短短的一年时间里,该集团以迅猛的发展速度大步迈入了我国铝工业领域,并走出了坚实的三大步。 首先,该集团于2002年4月15日宣布进入铝行业后,斥资6亿元与山东茌平信发铝电集团共同组建山东信发希望铝业有限公司,该企业将具有14万吨电解铝的生产能力,并辅以深加工及配套的供热机组等项目。这个项目已于2002年9月8日开工,目前,第二期电解铝项目即将投产运行。此举被看成其投资铝工业的一个序幕。 同时在其投资山东信发铝业不到半年的时间里,又一个惊人之举在中国的西部内蒙包头发生。2002年10月,该集团在包头迅速成立了稀土铝业公司,这是其在包头投资建设的大型铝业一体化项目,注册资本人民币3亿元。据了解,该集团铝电项目计划从2002年至xx年分四期建设运营。一期工程已投资10亿元,有望在2003年年底竣工并投产,初期将形成25万吨电解铝生产能力。为解电解铝生产用电问题,该企业还建设自备火力发电厂。

6063铝合金熔炼生产工艺手册

6063铝合金熔炼生产工艺手册 本文由全球铝业网 (https://www.wendangku.net/doc/256657752.html,) 编辑,转载请注明出处,十分感谢! 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

铝合金的熔炼、铸锭与固溶处理

铝合金的熔炼、铸锭与固溶处理

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铝合金的熔炼、铸锭与固溶处理 一、实验目的: 掌握铝合金熔炼的基本原理,并应用在熔炼的实践中。熔炼是使金属合金化的一种方法,它是采用加热的方式改变金属物态,使基体金属和合金组元按要求的配比熔制成成分均匀的熔体,并使其满足内部纯洁度、铸造温度和其他特定条件的一种工艺过程。熔体的质量对铝材的加工性能和最终使用性能产生决定性的影响,如果熔体质量先天不足,将给制品的使用带来潜在的危险。因此,熔炼又是对加工制品的质量起支配作用的一道关键工序。而铸造是一种使液态金属冷凝成型的方法,它是将符合铸造的液态金属通过一系列浇注工具浇入到具有一定形状的铸模(结晶器)中,使液态金属在重力场或外力场(如电磁力、离心力、振动惯性力、压力等)的作用下充满铸模型腔,冷却并凝固成具有铸模型腔形状的铸锭或铸件的工艺过程。铝合金的铸锭法有很多,根据铸锭相对铸模(结晶器)的位置和运动特征,可将铝合金的铸锭方法分类如下: 二、实验内容: 铝铜合金熔炼基本工艺流程

三、实验要求 严格控制熔化工艺参数和规程 1. 熔炼温度 ?熔炼温度愈高,合金化程度愈完全,但熔体氧化、吸氢倾向愈大,铸锭形成粗晶组织和裂纹的倾向性愈大。通常,铝合金的熔炼温度都控制在合金液相线温度以上50~100℃的范围内。从图1的Al-Cu相图可知,Al-5%Cu的液相线温度大致为660~670℃,因此,它的熔炼温度应定在710(720)℃~760(770)℃之间。浇注温度为730℃左右。

铝合金熔炼与铸造工艺规范与流程

铝合金熔炼与铸造工艺 规范与流程 Revised by Chen Zhen in 2021

铝合金熔炼与铸造工艺规范与流程 资料来源:全球铝业网铝业知识频道一、铝合金熔炼规范 (1)总则 ①按本文件生产的铸件,其化学成分和力学性能应符合GB/T 9438-1999《铝合金铸件》、JISH 5202-1999《铝合金铸件》、ASTM B 108-03a《铝合金金属型铸件》、GB/T 15115-1994《压铸铝合金》、JISH 5302-2006《铝合金压铸件》、ASTM B 85-03《铝合金压铸件》、EN1706-1998《铸造铝合金》等标准的规定。 ②本文件所指的铝合金熔炼,系在电阻炉、感应炉及煤气(天然气)炉内进行。一般采取石墨坩埚或铸铁坩埚。铸铁坩埚须进行液体渗铝。 (2)配料及炉料 1)配料计算 ①镁的配料计算量:用氯盐精炼时,应取上限,用无公害精炼剂精炼时,可适当减少;也可根据实际情况调整加镁量。 ②铝合金压铸时,为了减少压铸时粘模现象,允许适当提高铁含量,但不得超过有关标准的规定。 2)金属材料及回炉料 ①新金属材料 铝锭:GB/T 1196-2002《重熔用铝锭》

铝硅合金锭:GB/T 8734-2000《铸造铝硅合金锭》 镁锭: GB 3499-1983《镁锭》 铝铜中间合金:YS/T 282-2000《铝中间合金锭》 铝锰中间合金:YS/T 282-2000《铝中间合金锭》 各牌号的预制合金锭:GB/T 8733-2000《铸造铝合金锭》、JISH 2117-1984《铸件用再生铝合金锭》、ASTM B 197-03《铸造铝合金锭》、JISH 2118-2000《压铸铝合金锭》、EN1676-1996《铸造铝合金锭》等。 ②回炉料 包括化学成分明确的废铸件、浇冒口和坩埚底剩料,以及溢流槽和飞边等破碎的重熔锭。 回炉料的用量一般不超过80%,其中破碎重熔料不超过30%;对于不重要的铸件可全部使用回炉料;对于有特殊要求(气密性等)的铸件回炉料用量不超过50% 。 3)清除污物 为提高产品质量,必须清除炉料表面的脏物、油污、废铸件上的镶嵌件,应在熔炼前除去(可用一个熔炼炉专门去除镶嵌件)。 4)炉料预热 预热一般为350~450℃下保温2~4h。Zn、Mg、RE在200~250℃下保温2~4h。在保证坩埚涂料完整和充分预热的情况下,除Zn、Mg、Sr、Cd及RE等易燃材料外的炉料允许随炉预热。

中国铝行业基本现状(免财富可打印版)

三、中国铝工业的基本状况 (一) 中国铝工业发展历程 中国电解铝工业50年的发展历程大致可以分为三个阶段: 第一阶段从中国第一家电解铝厂-抚顺铝厂1952年4月开工建设到70年代末期,可以认为是中国电解铝工业的发展初期。1952年当抚顺铝厂一期工程开工建设时,其设计产能仅为年产1.5万吨。1958年中共中央、国务院分布了《关于大力发展铜铝工业的指示》,铝被定为国民经济的第二大金属材料。从此,国家开始对铝工业的发展给予巨大的政策支持和资金扶持,使中国铝电解工业开始走上了发展轨道。这一时期,贵州铝厂、兰州铝厂、包头铝厂、青铜峡铝厂、连城铝厂 、郑州铝厂电解分厂等相继建成投产,初步形成了八大铝厂的生产格局。电解技术基本是以旁插和上插自焙阳极铝电解梢工艺和设备为主,产量达到了36万吨。50一60年代中国电解自焙槽主要缺点是电流效率低、能耗高、劳动生产力低,特别是电解槽密闭性能差,电解烟气中含有大量的沥青挥发物,对生产操作和环境污染影响极大。70年代中后期,我国自行设计并建造了135 KA中间下料预焙阳极铝电解槽系列。在1979年贵州铝厂扩建过程中,引进了日本当时还处于试验阶段的160 KA中间下料预焙阳极电解槽技术。从此,中国电解铝工业的技术水平开始有了很大的提高。 第二阶段从80年代改革开放到90年代初,是中国电解铝工业步入常规发展时期。1982年在国家“优先发展铝”的方针指导下,一些建于60一70年代的铝厂开始纷纷进行改扩建,以提高生产规模和效率。如贵州铝厂与贵阳铝镁设计研究院合作开发了186 KA大容量、高效能预焙槽;包头铝厂兴建了135 KA 预焙槽系列;青海铝厂在吸收消化贵州铝厂技术的基础上建成了20万吨电解铝厂等。这一系列项目的相继建成,预示着中国铝工业开始向规模化大生产方向发展。与此同时,在市场利益的驱动下,一些具有电力优势和铝土矿优势的地区也纷纷投资兴建了一批小型60KA白焙槽电解铝厂。这段时期,全国电解铝的产员由70年代末的36万吨发展到1992年的109万吨,使中国电解铝生产首次突破厂100万吨大关。 第三阶段从1992年到跨入新世纪,是中国电解铝工业步入世界铝工业生产大国阶段。这一阶段主要有四个特征:一是发展速度跃居世界前列。仅用10年时间,中国电解铝产量就从1992年的109万吨迅速发展到2001年的342.46万吨,形成了中国铝业公司、青铜峡铝业公司、兰州铝业公司、山东铝业公司、包头铝业公司、山西关铝公司、焦作万方铝业公司等为代表的大型铝生产企业。全球排名从1991年的第六位跃居为2001年第一,成为世界生产大国,并首次由净进口国成为净出口国;二是技术趋于先进。近几年中国新建和改扩建的电解铝工程都采用200 KA以上的大型预焙槽,230KA、280 KA、300 KA预焙槽型、干法净化、氧化铝自动下料和浓相输送、电解槽智能化控制等先进技术被广泛应用,2001年160 KA 以上电解槽产量超过150万吨,占全部产量的45%左右,技术经济指标达到或接近国际水平;三是生产

5754铝合金熔铸工艺研究_郑宪

5754铝合金熔铸工艺研究 东北轻合金加工厂 郑 宪 吴欣凤 郭焕林 【摘要】 试验研究了5754铝合金化学成分的控制及对铸锭力学性能影响,熔炼、铸造工艺参数选择,对铸锭质量进行了全面分析。 关键词 5754铝合金 Mg2Al3 熔铸工艺 力学性能 1 前 言 5754铝合金属于Al-Mg系热处理不可强化变形铝合金。近年来,随着国内外汽车制造业突飞猛进的发展,减轻车体自重提高车速,寻求代替钢、铜部件的铝合金材料,已成为铝加工业和汽车工业部门面临的重要课题。我厂近年来开展了这方面的研制工作,现将适用于汽车工业的5754铝合金材板的熔铸工艺试验研究,以及现场生产实践情况介绍如下。 2 合金成分和组织 5754铝合金化学成分(%)为:Cu≤0.10,M g2.6~ 3.6,M n≤0.5,Fe≤0.40,Si ≤0.40,Zn≤0.20,Ti≤0.15,Cr≤0.30,M n +Cr0.10~0.6,Al余量。对照Al-Mg系相图〔1〕,该合金结晶组织中主要相组成为Mg2Al3(U)、Mn Al6,杂质相为Mg2Si、Fe Al3、(M nFe)Al6等。因此,合金的力学性能与Mg 含量高低即T+U不平衡共晶多寡有着必然的联系。 3 熔铸工艺特性 郑宪、吴欣凤——哈尔滨东北轻合金加工厂工程师,郭焕林——高级工程师 (邮编:150060) 3.1 熔炼时易吸气和氧化 资料〔2〕表明,随着Mg含量的增高,合金表面氧化膜的组成和性质发生变化。当Mg 含量在 1.0%以上时,其氧化膜则由Al和Mg的氧化物混合组成,且氧化膜的致密性差。因此,该合金在熔化时,突出表现为:①氧化膜失去保护作用,合金烧损严重,影响合金成分;②氧化膜致密性差,使熔融合金的吸气增加,铸锭气孔、疏松废品增多;③易形成氧化夹渣,铸锭表面易引起应力集中,甚至导致表面裂纹。 3.2 有一定程度钠脆性倾向 Al-Mg系合金的钠脆性是众所周知的。在工业生产条件下,由于熔剂使用不当或炉体自身的污染,Na元素必然存在。另一方面,所使用原材料中含有比Na高得多的Si元素。因此在Mg含量较高情况下,杂质Si被Mg全部夺走形成Mg2Si。即使先形成Na Al-Si,也不稳定,M g能夺取Na AlSi中的Si而形成Mg2Si,使Na只能呈游离态存在,增大了钠脆性的可能性。 3.3 铸锭的裂纹敏感性较低 通常随着Mg含量的增加,合金的热裂倾向增大。但由于5754合金中其它元素的合金化程度较低,因而合金的有效结晶温度范围相对变窄,线收缩小,使合金在脆性区的塑性得以提高,所以裂纹敏感性较低。 5 1997,V ol.25,№9轻 合 金 加 工 技 术 DOI:10.13979/j.1007-7235.1997.09.002

我国铝型材行业发展概况

我国铝型材行业发展概况 1、铝型材基本情况 (1)铝和铝合金的特点 铝是一种较软的易延展的银白色金属,是地壳中第三大丰度的元素(仅次于氧和硅),也是丰度最大的金属,在地球的固体表面中占约8%的质量。铝金属在化学上很活跃,因此除非在极其特殊的氧化还原环境下,一般很难找到游离态的金属铝。目前全球已发现的含铝矿物超过270 种,其中最主要的含铝矿石是铝土矿。 铝及铝合金由于具有质量轻、易加工、耐腐蚀、导热导电及可回收性强等优良性能,在太阳能光伏、建筑、汽车、轨道交通、电子电器、机械、日常耐用消费品及包装材料等领域有着广泛的应用。随着铝合金技术的发展,特别是在强韧化、结构减重、耐腐蚀、使用寿命、安全可靠性等方面的技术进步,具有高合金化、高综合性能的铝合金材料的需求逐步增大。 (2)我国铝及铝合金的产量情况 我国是铝生产和消费大国,氧化铝和原铝产量居全球首位,根据国际统计局的数据,2018 年我国氧化铝和原铝产量分别为7,253.1 万吨和3,580.0 万吨,同比增长5.09%和10.94%。2011 年至2018 年我国氧化铝和原铝产量情况如下:

铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,在新能源、节能建筑、汽车、家用电器、电子电力、航空、航天、机械制造、船舶及化学工业等领域中已得到大量的应用。 (3)铝及铝制品行业的加工产业链 铝及铝制品行业的加工产业链,是指从铝土矿提取氧化铝,然后制成电解铝,再加工成各种铝材,最后在下游产品中进行应用的整个产业链条。铝加工产业链可分解为上游采矿及冶炼、中游铝型材生产及精加工、下游各行业应用三个环节, 具体情况如下:

(4)铝型材分类 按照加工方式分类:铝型材主要分为铸造加工和变形加工两种铝型材。铸造加工是通过压铸的方式将原铝加工成各种精密铝合金压铸件和精密钣金;而变形加工又分为挤压和压延两种方式,通过挤压工艺制成的产品叫做挤压型材,主要包括建筑型材和工业型材;通过压延工艺制成的产品叫做板带箔材,主要包括各种铝板带、箔材。 按表面处理工艺分类:铝型材可分为阳极氧化铝材、电泳涂装铝材、粉末喷涂铝材、木纹转印铝材、氟碳喷涂铝材、抛光铝材等。 按合金成分分类:铝型材在制作过程中根据添加的其他元素的不同,展现出不同的性能,主要可分为1-8 个系列的合金牌号铝型材,其中6 系(合金中主要含镁、硅两类元素)的最为常见。

铝合金熔炼工艺流程和操作工艺

铝合金熔炼工艺流程和操作工艺(一) 装料 熔炼时,装入炉料的顺序和方法不仅关系到熔炼的时间、金属的烧损、热能消耗,还会影响到金属熔体的质量和炉子的使用寿命。装料的原则有: 1、装炉料顺序应合理。正确的装料要根据所加入炉料性质与状态而定,而且还应考虑到最快的熔化速度,最少的烧损以及准确的化学成分控制。 装料时,先装小块或薄片废料,铝锭和大块料装在中间,最后装中间合金。熔点易氧化的中间合金装在中下层。所装入的炉料应当在熔池中均匀分布,防止偏重。 小块或薄板料装在熔池下层,这样可减少烧损,同时还可以保护炉体免受大块料的直接冲击而损坏。中间合金有的熔点高,如AL-NI和AL-MN合金的熔点为750-800℃,装在上层,由于炉内上部温度高容易熔化,也有充分的时间扩散;使中间合金分布均匀,则有利于熔体的成分控制。 炉料装平,各处熔化速度相差不多这样可以防止偏重时造成的局部金属过热。 炉料应进量一次入炉,二次或多次加料会增加非金属夹杂物及含气量。 2、对于质量要求高的产品(包括锻件、模锻件、空心大梁和大梁型材等)的炉料除上述的装料要求外,在装料前必须向熔池内撒20-30kg粉状熔剂,在装炉过程中对炉料要分层撒粉状熔剂,这样可提高炉体的纯洁度,也可以减少损耗。 3、电炉装料时,应注意炉料最高点距电阻丝的距离不得少于100mm,否则容易引起短路。 熔化 炉料装完后即可升温。熔化是从固态转变为液态的过程。这一过程的好坏,对产品质量有决定性的影响。 A、覆盖 熔化过程中随着炉料温度的升高,特别是当炉料开始熔化后,金属外层表面所覆盖的氧化膜很容易破裂,将逐渐失去保护作用。气体在这时候很容易侵入,造成内部金属的进一步氧化。并且已熔化的液体或液流要向炉底流动,当液滴或液流进入底部汇集起来时,其表面的氧化膜就会混入熔体中。所以为了防止金属进一步氧化和减少进入熔体的氧化膜,在炉料软化下塌时,应适当向金属表面撒上一层粉状熔剂覆盖,其用量见表。这样也可以减少熔化过程中的金属吸气。 覆盖剂种类及用量 炉型及制品电气熔炼煤气炉熔炼 覆盖剂用量普通制品特殊制品普通制品特殊制品 (占投量) /% 0.4-0.5 0.5-0.6 1-2 2-4 覆盖剂种类粉状熔剂 Kcl:Nacl按1:1混合 B、加铜、加锌 当炉料熔化一部分后,即可向液体中均匀加入锌锭或铜板,以熔池中的熔体刚好能淹没住锌锭和铜板为宜。 这时应强调的是,铜板的熔点为1083℃,在铝合金熔炼温度范围内,铜是溶解在铝合金熔体中。因此,铜板如果加得过早,熔体未能将其盖住,这样将增加铜板的烧损;反之如果加得过晚,铜板来不及溶解和扩散,将延长熔化时间,影响合金的化学成分控制。 电炉熔炼时,应尽量避免更换电阻丝带,以防脏物落入熔体中,污染金属。 C、搅动熔体 熔化过程中应注意防止熔体过热,特别是天然气炉(或煤气炉)熔炼时炉膛温度高达1200℃,在这样高的温度下容易产生局部过热。为此当炉料熔化之后,应适当搅动熔体,以使熔池里各处温度均匀一致,同时也利于加速熔化.

铝行业发展现状分析

铝行业发展现状分析 铝行业(电解铝和氧化铝)处于整个产业链的中游,上游是铝土矿,下游是建材市场(主要涉及汽车和房地产)。所以铝行业在成本上受到铝土矿的制约,例如,中铝公司就是由于忽视了抢占上游铝土矿的有利时机,一味地兼并电解铝和氧化铝企业,导致规模膨胀,却由于没有占有铝土矿,受制于人。铝行业在销售上受到建材市场的制约,据2008年数据,我国铝消费结构为:建筑业33.7%,交通运输业17.96%,电力业12.32%,包装业8.48%,机械制造业8.31,日用消费品8.01%,电子通讯业3.92%,其他7.3%。 (一)成本分析 1、铝土矿的采矿成本较高。我国铝土矿2008年探明储量为32.23亿吨,全世界的储量为270亿吨。但我国铝土矿石多数为一水硬铝石型低铝硅比的中品位矿石。矿石铝/硅比(Al/Si)以4~6为主,高铝/硅比(Al/Si>8)矿石数量少,且在矿床中分布不连续;铝土矿矿石以Al2O3平均品位40%~60%为主,必须使用特殊的选矿工艺才能获得符合生产氧化铝的高品位矿石,导致了国内氧化铝生产成本大大高于国外产品的水平。 世界上除我国和欧洲小部分地区外,大多数国家或跨国

矿业公司依托资源优势,以大规模机械化方式露天开采三水型软铝石组成的高铝硅比铝土矿石,直接使用拜尔法将矿石加工成氧化铝,然后再进行电解生产金属铝。我国大多数地区铝土矿矿床中优质矿石分布的连续性差和矿石质量不佳,目前只有广西平果采用大规模机械化露天方式开采铝土矿石,其他省区的大中型露采矿区多是在原有产能基础上采取收购民采矿石的方式生产,贵州的矿山为地下坑采。 基于以上因素,我国铝行业的成本存在巨大劣势。 2、氧化铝的成本较高。2008年全国铝土矿生产矿区的采矿生产能力为2171万吨/年,氧化铝总生产能力3431万吨/年。我国铝土矿的生产远远无法满足市场需求,我国虽然超过澳大利亚称为第一氧化铝生产大国,但是在2008年仍然20%的产量缺口需要进口。 由于我国铝土矿资源的质量,决定了我国氧化铝生产必须采用工艺流程长和能耗高的石灰烧结法或混联法,能耗高纯拜耳法3~4倍。我国的氧化铝生产成本比国外高出35%~48%,每吨比国外高30美元以上;平均经营成本比世界平均水平高22%。根据加权平均法,以2008年为例,国内氧化铝的单位制造成本为1453元/吨左右,如果再加上其他一些成本费用,国内氧化铝的生产成本大致在1600元/吨左右。而西方国家氧化铝的生产90%以上采用拜耳法,其生产成本

印度铝行业现状

Aluminium: Segment-wise consumption in India

印度铝工业的地区分布

印度的铝行业今后为出口导向型 The India aluminum industry has a bright future as it can become one of the largest players in the global aluminum market as in India the consumption is fairly low, the industry may use the surplus production to cater the international need for aluminum which is used all over the world for several applications such as aircraft manufacturing, automobile manufacturing, utensils,etc. Indian Aluminium Market Growth: Aluminium Production and Consumption in India India has the credit of being the fifth largest producer of aluminium in the world. The country has a capacity to produce more than 2.7 million tones ofaluminium per year, accounting making up about 5% of the total aluminium production on the globe. India boasts of a massive quantity of Bauxite reserve of about 3 billion tones(印度宣称铝矿石储量为20亿吨) India is endowed with large deposits of high quality bauxite ore, resources for power generation (coal) and formidable pool of manpower – both skilled and unskilled. Indian aluminium industry is forging ahead with rapid expansion in both Primary metal and downstream sectors.(初级产品及下游领域的产量都将快速扩张) the overall consumption of aluminium in India is projected to be about 5 million tonnes by 2015, and 10 million tonnes by 2020. Major sectors contributing to Indian aluminium consumption growth, namely, electrical (power), building and construction, packaging and transportation, are expected to grow in double digits during the next decade with this India is likely to achive a per capita aluminium consumption of about 10kg per annum.

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