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铝、铝合金及其装饰制品的特点

         铝是有色金属中的轻金属,密度为2...
总经理 阅读(343) 评论(0)  2008-07-16 11:43
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什么是氧化铝溶出产量

两段磨,压煮溶出,我们车间每个班产量的计算方法:

  产量= {   下矿量(中班)  +下矿量(夜班)+  下矿量(白班)}/3 *实际溶出率*铝土矿中氧化铝含量*95%*95%

公式说明:
{   下矿量(中班)  +下矿量(夜班)+  下矿量(白班)}/3   也就是三个班的平均下矿量,下矿量为磨机下矿量。
实际溶出率为当班的实际溶出率
铝土矿中氧化铝含量为当班铝土矿中氧化铝含量的百分比
95%*95%为除去机械损失和化学损失

  阅读(9)   评论(0)   2008-11-29 11:45:26 
什么是氧化铝特种耐火材料?

      现在氧化铝产品系列很多 例如:氧化铝 氢氧化铝 高温氧化铝 高纯氧化铝 煅烧氧化铝 白色氢氧化铝 工业级氢氧化铝 牙膏级氢氧化铝玛瑙级氢氧化铝 填料级氢氧化铝等等。氧化铝产品应用范围广 不管经济建设中 还是生活中都有她的存在。
   氧化铝特种耐火材料的品种有:高级耐火制品 陶瓷制品 轻质隔热制品 纤维制品以及不定型制品等,其主要应用范围有:

   (1)超高温窑炉用炉衬结构材料。

   (2)高纯金属 高温合金 稀贵金属等冶炼 提纯用的坩埚。

   (3)高温炉炉管 热电偶管 高温绝缘等。

   (4)耐高温的窑具 垫片 压棒和压块等。

   (5)石油化工工业用耐高温 抗腐蚀炉衬材料。

   (6)透明氧化铝陶瓷可做高压钠灯管 微波罩 高温观察窗玻璃。

   (7)在电子工业做电路基片 电子管座 高压陶瓷管壳 雷达天线罩 火花塞等。

   (8)磨具和磨料 如砂轮片 切割片拉丝模 拉丝塔轮 纺织瓷件 喷砂嘴 高温耐磨轴承及各种道具等。

    (9)化工工业用柱塞泵部件 密封环等。

    (10)冶金 有色工业金属熔液输送管路。

    (11)各工业部门的高温 高效 节能材料 如样氧化铝空心球 氧化铝晶须 氧化铝纤维等及制品。

    。

 

  阅读(9)   评论(0)   2008-11-29 11:44:02 
氧化铝铜和弥散铝铜的区别在哪里?

      现在市场上对氧化铝铜的中文叫法比较多,经常有人:氧化铝铜和弥散铝铜有什么区别?有人说氧化铝铜比弥散铝铜贵,有人说陶瓷铜比氧化铝铜好用,其实,这三种名称指的都是同一种产品。
  氧化铝铜化学成分:Al2O3Cu,
  有含三氧化二铝0.6%,有含三氧化二铝0.25%等
  现在市场上氧化铝铜大致有一下几种叫法:
  按制作工艺:弥散铝铜、分散强化铝铜合金、弥散强化铜、氧化铝弥散强化铜
  按成分:氧化铝铜、陶瓷铜、三氧化二铝铜合金、铝铜
  美国ASTM标准:ASTM C15760、ASTM C15725、ASTM C15715
  按含三氧化二铝不同:铝60、铝25
  也有人经常问到:规格为D3.175的是不是进口的,其实氧化铝铜规格是可以根据市场要求变换拉拔模具生产的,拉拔模具而使规格大小不一不能说明产地的。

  阅读(8)   评论(0)   2008-11-29 11:40:10 
什么是铝及铝合金特性

 铝及铝合金其它金属材料相比,具有以下一些特点:
1、导电导热性好 铝的导电导热性能仅次于银、铜和金。

2、耐蚀性好铝的表面易自然生产一层致密牢固的AL2O3保护膜,能很好的保护基体不受腐蚀。通过人工阳极氧化和着色,可获得良好铸造性能的铸造铝合金或加工塑性好的变形铝合金。

3、易加工添加一定的合金元素后,可获得良好铸造性能的铸造铝合金或加工塑性好的变形铝合金。

 4、密度小 铝及铝合金的密度接近2.7g/,约为铁或铜的1/3。
 
5、强度高铝及铝合金的强度高。经过一定程度的冷加工可强化基体强度,部分牌号的铝合金还可以通过热处理进行强化处理。


 

  阅读(44)   评论(0)   2008-11-22 11:19:27 
铝合金铸造工艺与铸锭质量区别(二)

     冷却强度:冷却强度也称为冷却速度。冷却强度不但对铸锭的裂纹有影响,而且对铸锭的组织影响更大、随着冷却强度的增大,铸锭结晶速度提高,晶内结构更加细化;随着冷却强度增人,铸锭液穴变浅。过渡带尺寸缩小.使金属补缩条件得到改善,减少或消除了铸锭中的疏松、气孔等缺陷.铸锭致密度提高:另外还可以细化一次品化合物的尺寸,减小区域偏析的程度。

       老式铸造法多采用分体结晶器,尤其是铸造扁铸锭时.水套与结晶器是分开的。随着铸造工艺技术的发展,现代铸造法的结晶器是一体的。用老式结晶器铸造时冷却水消耗量大,因为老式结晶器供 水不是封闭的,一部分冷却水敞火而起不到冷却作用,而且一次冷却与二次冷却的冷却强度差别人,不可避免的产生一些铸锭质量缺陷;而用现代结晶器铸造时.冷却水消耗量小.实践证明它仅是老式结晶 器用水量的70%左右。目前国外多采用低液位结晶器铸造,其目的就是提高冷却强度,减少或消除一次冷却后气隙区的加热现象,因此几乎不存在二次冷却的淬火情况、扁铸锭普通铸造已经将结晶器高度 降至100人,当然这需要操作者有很高的操作水平或增设液位白动控制系统。

      冷冲却强度对冷却水温度的要求是不可忽视的,通常情况下,冷却水温设定在20度,但是由于地区气候条件。供水设施条件及厂房温度等不同导致变化较大,因而出现地区性或季节性铸锭质量缺陷。现代结晶器供水系统带有脉冲或交叉变相功能,均由工艺编程决定,因此冷却强度可依据铸造工艺需要设定为曲线,特别是针对某些低温塑性不好的硬合金,铸造时冷裂纹和热裂纹几乎同时存在,附加挡水板系统,使铸锭表面温度升高到拉伸变形塑性温度,消除铸锭冷裂纹,工艺上再采取防止热裂纹措施,即可以获得优质铸锭。

  阅读(49)   评论(0)   2008-11-22 11:15:49 
铝合金铸造工艺与铸锭质量区别(一)

        铸造速度:连续铸造时,单位时间铸锭成形的长度称为铸造速度。老式铸造通常是一个铸次为—个固定铸造速度;而现代铸造是曲线铸造速度,即铸造开始与铸造过程不是同一个铸造速度:铸造速度的快与慢对铸锭裂纹、铸锭表面质量、铸锭组织和性能有很大影响,在保证铸锭质量的前提下,应采用最高的铸造速度。老式铸造法为解决某些合金及规格铸锭的裂纹问题,铸造时采用铺底或回火的工艺方法;而现代铸造法则采用曲线铸锭速度,取代了老式铸造的铺底或回火工艺,它既减少了一些辅助设施,又节省了人力与减轻劳动强度,还可以避免——些铸锭表面质量缺陷铸造速度的选择是依据所生产合金的特性与铸锭截面尺寸而定。一般规律足冷裂纹倾向性较大的合金及铸锭规格,应提高铸造速度;而热裂纹倾向较大的合金及铸锭规格,则应降低铸造速度

       铸造温度:铸造沏度通常是指液体金属从保温炉通过转注工具注入结晶器过程中具确良好流动性所需要的温度。但是,目前铝合金熔铸大部分已应用了在线除气与过滤装置,铸造温度仍然按上述的概念是不够 全面与正确的。实践证明,在线除气装置中液体温度不同具除气效果也不同。因此,要考虑在线除气装置除气效果对液体温度的要求。另外,还应考虑液体在结晶器内的气体析出情况,因铸造温度低,液体在结晶器内的气体来不及上浮逸出液面,造成气孔、疏松,还可能产生灾渣及冷隔等铸锭质量缺陷、铸造温度最高不宜超过熔炼温度。铸造温度过高会导致铸造开始时漏铝。底部裂纹与拉裂,还可能产生羽毛品组织缺陷,又因为转注工具长度不同而液体温降不同,在线装首有加热点,液体在转注过程中温度变化起伏大,所以科学规范铸造温度应指注入结晶器内的液体温度一般情况下铸造温度比合金的实际结晶温度高50℃~70℃,1 x x x、3x x x系铝合金在铸造过机中过渡带较窄,铸造温度宜偏高;而2x x x、7x x x系合金的过渡带较宽.铸造温度宜偏低。

  阅读(41)   评论(0)   2008-11-22 11:14:02 
建筑铝材前景广阔
        有关人士分析认为,尽管中国铝挤压产品有着50年的基础,20年的快速发展,进步很大,不过在设备设计、制造、使用以及发挥其最大效率等方面,与国际先进水平相比仍存在差距。我国铝挤压企业绝大多数起步于铝门窗幕墙及装饰用建筑铝材的生产,以6000系列各种牌号的铝合金为主。由于6000系列是铝合金中挤压性能最好的一类,所以也是应用最广.........点击查看全部内容
  阅读(36)   评论(0)   2008-11-22 10:58:49 
20万吨特种铝型材部分产品试生产成功

  近日,国内著名铝材生产企业--辽宁忠旺集团20万吨特种铝型材项目,几条生产线已经陆续投入使用,部分产品样品已经成功试生产。  忠旺集团20万吨特种铝型材项目是从2002年开始设计立项的,2005年6月份开始安装调试。到目前为止,7500吨单动挤压机生产线、5500吨双动挤压机生产线、3150吨双动铝挤压机生产线已经调试完毕投入试生产。部分产品已经试生产成功,准备交付客商。目前世界最大的12500吨双动铝挤压机生产线正在紧张的安装调试,预计今年5、6月份就可以试生产。为了这个项目配套建设的熔铸生产线厂房已经建设完毕,机器设备正在制造之中。20万吨特种铝型材项目达产后所造产品将用于军工、电子、交通运输、航空航天工业。今年开始仅7500吨单动铝挤压机生产线就成功试生产出船甲板所用型材、泵壳型材等样品200多吨。  据了解,20万吨特种铝型材项目是忠旺集团乃至企业所在的辽阳市“十一五”期间重点建设项目,到目前为止,企业已经陆续投资12亿元,整个项目设计年生产能力20万吨,达产后将为企业年增产值60亿元。
 

  阅读(44)   评论(0)   2008-11-18 11:06:25 
玻璃幕墙明框节能隔热铝型材的新开发(三)

      3.4 系列化组合设计 对零部件进行组合,形成4种不同的系列(JN18、 JN30、 JN36、 JN48),选配不同厚度的中空玻璃(或单层玻璃)可以形成性能各异的明框隔热玻璃幕墙体系.

  在不同地区、不同类型的建筑中,业主可以根据当地对玻璃幕墙节能性能的要求,自由地选择各种性能的节能隔热幕墙。4种系列明框玻璃幕墙的传热系数见表1。

  表1 4种系列明框隔热玻璃幕墙的传热系数

系列 JN18 JN30 JN 36 JN48
传热系数/[W/(m2·K)] 3.0~4.7 1.9~3.0 1.6~2.5 1.4~ 2.0

  随着节能工作进一步深入,在建筑外装饰工程中,明框隔热玻璃幕墙必然得到广泛应用。我们设计的系列化产品,不仅节能降耗,而且便于产品定型生产,减少铝合金型材的开模次数、降低成本,因此,具有良好的社会和经济效益。

  4、玻璃幕墙节能技术发展动向

  玻璃幕墙热工设计的发展趋向是:对于以采暖供热为主的幕墙追求达到温室效应,对于以空调制冷为主的幕墙追求达到冷房效果,无论何种幕墙都将追求合理利用太阳能。由光电板系统和幕墙系统组成的光电幕墙的应用将是一个主动利用太阳能的发展方向。

  欧美国家在建筑节能技术上更多地考虑合理利用太阳能,热通道换气幕墙是一个典型的范例。它是利用热空气的烟囱效应自然地将热缓冲层的热空气排到室外,并配合中空玻璃内的电动升降窗帘,从而达到良好的隔热节能效果。在此基础上,玻璃幕墙饰面材料的光敏、热敏特性与室内供热、制冷系统形成计算机自控网络,达到幕墙热工效应智能化,幕墙结构体系和太阳能利用体系的一体化,即可达到玻璃幕墙建筑节能的理想形式——智能幕墙。
 

  阅读(54)   评论(0)   2008-11-18 11:02:53 
玻璃幕墙明框节能隔热铝型材的新开发(二)

     3、节能隔热铝合金型材的系列化设计

  节能隔热铝合金型材的设计是整个明框隔热玻璃幕墙开发项目的核心部分。它将合金型材一分为二,在它们中间加入低导热性能、高力学性能的非金属材料作为隔热条,这样的组合材料既能满足结构的力学性能要求,又能满足隔热性能要求。

  3.1 合金型材基本部件的设计

  综合考虑建筑玻璃幕墙力学性能、装饰性能、装配可靠性以及经济性的要求,我们进行优化设计.

  3.2 隔热条的设计

  隔热条“冷桥”选用材料为PA66GF25 (简称PA66),它是玻璃纤维含量为25%左右的聚酰胺尼龙66,导热系数小于0.3 W/(m·K),而力学性能指标与铝合金相当,热膨胀系数与铝合金接近,耐老化,适用温度范围广,是目前最理想的结构用隔热材料。

  考虑到与铝合金的装配以及常用装配玻璃的厚度,隔热条设计成宽窄2种截面。对于有特殊要求的工程,可以单独设计其截面尺寸。

  3.3 胶条的设计

  胶条材料选择三元乙丙橡胶,其优点是:耐候性、耐热性及密封性好.

  阅读(39)   评论(0)   2008-11-18 11:01:54 
玻璃幕墙明框节能隔热铝型材的新开发(一)
       1、玻璃幕墙节能技术的现状
  现阶段提高玻璃幕墙节能保温性能的主要措施是采用镀膜玻璃、LOW-E玻璃、热反射玻璃、中空玻璃及隔热断桥铝型材来降低结构传热系数,消除结构体系“热桥”,降低空气渗透热损失,减少开启窗扇面积,提高密封性等。
 
  在大多数地区,采用单层的镀膜玻璃、LOW-E玻璃、热反射玻璃进行保温节能;.........点击查看全部内容
  阅读(38)   评论(0)   2008-11-18 11:00:38 
什么是氧化铝的低温烧结技术?(五)

         采用特殊烧成工艺降低瓷体烧结温度,采用热压烧结工艺,在对坯体加热的同时进行加压,那么烧结不仅是通过扩散传质来完成,此时塑性流动起了重要作用,坯体的烧结温度将比常压烧结低很多,因此热压烧结是降低Al2O3陶瓷烧结温度的重要技术之一。目前热压烧结法中有压力烧结法和高温等静压烧结法(HIP)二种。HIP法可使坯体受到各向同性的压力,陶瓷的显微结构比压力烧结法更加均匀。就氧化瓷而言,如果常压下普通烧结必须烧至1800℃以上的高温,热压20MPa烧结,在1000℃左右的较低温度下就已致密化了。热压烧结技术不仅显著降低氧化铝型材瓷的烧结温度,而且能较好地抑制晶粒长大,能够获得致密的微晶高强的氧化铝陶瓷,特别适合透明氧化铝陶瓷和微晶刚玉瓷的烧结。此外,由于氧化铝的烧结过程与阴离子的扩散速率有关,而还原气氛有利于阴离子空位的增加,可促进烧结的进行。因此,真空烧结、氢气氛烧结等是实现氧化铝瓷低温烧结的有效辅助手段。在生产实践中,为获得最佳综合经济效益,上述低烧技术往往相互配合使用,其中加入助烧添加剂的方法相对其它方法而言,具有成本低、效果好、工艺简便实用的特点。在中铝瓷、高铝型材瓷和刚玉瓷的生产中被广泛使用。另外,从材料角度来看,通过掺杂改性技术,大幅度提高氧化铝陶瓷的各项机电性能,用Al2O3含量低的瓷体代替Al2O3含量高的瓷体,也是企业常用的降低氧化铝陶瓷产品烧结温度的有效技术手段。比如在材料性能满足产品使用要求下,用85瓷代替90瓷或95瓷,用90瓷、95瓷代替99瓷等都是可行的。虽然氧化铝瓷低烧技术已取得较好的经济效益,但仍有潜力可挖,目前仍有一些产品,从材料的特殊性能要求和高温状态下器件的尺寸稳定性考虑,仍然采用高温烧结,如何将这类产品的烧结温度也降下来,是今后瓷体掺杂改性等低烧技术的努力方向。由于微波高温烧结设备的出现,使烧结温度也显著的下降,一般比常规烧结方式低100度以上.进口的产品首选CEM,东西是不错,可是太贵.国产的产品质量参差不齐,至使众多有意愿购买的研究机构都是因为贪图一时的优惠,现在的炉子放那比普通家用微波炉还不如.所以如何规范国内微波高温设备,也是现在国内材料技术更进一步的关键,要有一个良好的体制和监督团体,优胜劣汰的市场法则必须运用上来.还有,我在这也要提醒各位有意愿购买此种设备的老师和研究学者们,东西好不好,一定要用过才知道,必须上门不厌其烦的考察,试烧,可以达到自己的效果才购买,否则贪图便宜买个几W的气氛烧结炉以后就当烤箱用好了。

  阅读(66)   评论(0)   2008-11-13 16:37:36 
什么是氧化铝的低温烧结技术?(四)

        烧成中形成液相的添加剂。这类添加剂的化学成分主要有SiO2、CaO、MgO、SrO、BaO等,它们能与其它成分在烧成过程中形成二元、三元或多元低共熔物。由于液相的生成温度低,因而大大地降低了氧化瓷的烧结温度。当有相当量(约12%)的液相出现,固体颗粒在液相中有一定的溶解度及固相颗粒能被液相润湿时,其促进烧结作用也更显著。其作用机理在于液相对固相表面的润湿力及表面张力,两者使得固相颗粒靠近并填充气孔。此外,烧结过程中因细小有缺陷的晶体表面活性大,故在液相中的溶解度要比大晶体的大得多。这样,烧结过程中小晶体不断长大,气孔减小,出现重结晶。为了防止因重结晶使晶粒过分长大,影响陶瓷的机械性能,在配方设计中需考虑选用一些对晶粒增大无影响甚至能抑制晶粒增大的添加物,如MgO、CuO和NiO等。 目前,在液相烧结的Al2O3瓷料配方中,助烧添加剂可以采用以下3种物料形态来加入。①以天然矿物形态加入。这类矿物原料主要有:高岭土、膨润土等粘土矿。石英、滑石、菱镁矿、白云石、方解石等等,它们分别引入SiO2、MgO、CaO等化学成分。配方中高岭土及其它粘土矿物的使用,除了满足瓷体化学组成要求外,更主要可以改善坯料的成型性能。添加剂的这种加入形式适用于Al2O3含量在90%以下的中瓷配料,例如某低温烧结75瓷配方如下(wt%):煅烧Al2O3 65、高岭土 24、膨润土2、BaCO3 4、方解石 3、生滑石 。②、以人工合成添加剂形态加入。此法是在CaO-Al2O3-SiO2、MgO-Al2O3-SiO2、CaO-MgO-Al2O3-SiO2等三元、四元或其它相图中找到最低共溶物的组成点,预先按组成点的成分将CaO、MgO、SiO2、Al2O3等所需化合物进行第一次配料,经球磨、煅烧成为低共熔物,即“人工合成添加剂”,然后按一定配比将人工合成添加剂与Al2O3粉料进行第二次配料,以满足氧化铝陶瓷化学组成和性能要求。此法纯度高,主要用于降低化学组成准确、性能要求高的高铝瓷烧结温度,缺点是工艺复杂,能耗高,制品成本高,只在特殊情况下采用。③以化工原料形态加入。在配料时,直接将各种化工原料作为添加剂与Al2O3粉体一起一次完成配料,各助烧添加剂的组成比例仍然是参照专业相图中最低共熔点的组成来设定。生产实践证明,此法不仅与人工合成添加剂法具有同样的降温效果,而且大大简化了工艺,无论配方设计、配料计算和工艺过程都比人工合成添加剂法简便,也比天然矿物形态更容易,瓷质性能稳定,节能效益显著。在实际生产中,从降低成本和坯料成型性能方面考虑,天然矿物原料和化工原料往往是同时使用的。例如某低温烧成(1500℃×2h)的高铝瓷配方如下(wt%);α-Al2O3 93、苏州土 3、烧骨石 2、CaCO3 15、BaCO3 05、外加ZrO2、CeO2、La2O3 2%。

  阅读(56)   评论(0)   2008-11-13 16:31:50 
什么是氧化铝的低温烧结技术?(三)

          通过瓷料配方设计掺杂降低瓷体烧结温度,氧化陶瓷的烧结温度主要由其化学组成中Al2O3的含量来决定,Al2O3含量越高,瓷料的烧结温度越高,除此之外,还与瓷料组成系统、各组成配比以及添加物种类有关。比如,在Al2O3含量相当时,CaO-Al2O3-SiO2系Al2O3瓷料比MgO-Al2O3-SiO2系瓷料的烧结温度低,对于我国目前大量生产的CaO-MgO-Al2O3-SiO2系统瓷料而言,为使其具有较低的烧结温度与良好性能,应控制其SiO2/CaO处于16~06之内,MgO含量不超过熔剂类氧化物总量的1/3,同时,在配方中引入少量的La2O3、Y2O3、Cr2O3、MnO、TiO2、ZrO2、Ta2O3等氧化物能进一步降低烧结温度、改善瓷体的微观组织结构和性能。因此,在保证瓷体满足产品使用目的和技术要求的前提下,我们可以通过配方设计,选择合理的瓷料系统,加入适当的助烧添加剂,使氧化陶瓷的烧结温度尽可能降低。目前配方设计中所加入的各种添加剂,根据其促进氧化铝陶瓷烧结的作用机理不同,可以将它们分为形成新相或固溶体的添加剂和生成液相的添加剂二大类。1、与Al2O3形成新相或固溶体的添加剂。这类添加剂是一些与氧化铝晶格常数相接近的氧化物,如TiO2、Cr2O3、Fe2O3、MnO2等,在烧成中,这些添加物能与Al2O3生成固溶体,这类固溶体或为掺入固溶体(如Ti4+置换Al3+时),或为有限固溶体,或为连续固溶体(如Cr2O3与Al2O3形成的),它们可以活化晶格(TI4+、Al3+离子半径差所致)、形成空穴或迁移原子,(3TiO2 AbO3 3Tia1+Va1+60)以及使晶格产生变形,这些作用使得Al2O3陶瓷易于重结晶而烧结。例如添加05~10%的TiO2时,可使瓷体的烧结温度下降150—200℃。以固相烧结方式为主的高铝瓷常采用这类添加剂,例如某黑色氧化铝陶瓷配方如下(wt%):Al2O3 91、CoO 05、MnO2 37、Cr2O3 21、SiO2 04、TiO2 20、V2O3 03,该瓷料在1350℃下保温2小时烧成。这类添加剂促进氧化铝瓷烧结的作用具有一定的规律性:①能与Al2O3形成有限固溶体的添加剂较形成连续固溶体的添加剂的降温作用更大;②可变价离子一类添加剂比不变价的添加剂的作用大;③阳离子电荷多的、电价高的添加剂的降温作用更大。需要注意的是,由于这类添加剂是在缺少液相的条件下烧结的(重结晶烧结),故晶体内的气孔较难填充,气密性较差,因而电气性能下降较多,在配方设计时要加以考虑。

  阅读(55)   评论(0)   2008-11-13 16:30:21 
什么是氧化铝的低温烧结技术?(二)

        目前,对氧化陶瓷低温烧结技术的研究工作已很广泛和深入,从75瓷到99瓷都有系统的研究,业已取得显著成效。表一是已实现的各类氧化陶瓷低温烧结情况。通过提高Al2O3粉体的细度与活性降低瓷体烧结温度。与块状物相比,粉体具有很大的比表面积,这是外界对粉体做功的结果。利用机械作用或化学作用来制备粉体时所消耗的机械能或化学能,部分将作为表面能而贮存在粉体中,此外,在粉体的制备过程中,又会引起粉粒表面及其内部出现各种晶格缺陷,使晶格活化。由于这些原因,粉体具有较高的表面自由能。粉体的这种表面能是其烧结的内在动力。因此,Al2O3粉体的颗粒越细,活化程度越高,粉体就越容易烧结,烧结温度越低。在氧化铝瓷低温烧结技术中,使用高活性易烧结Al2O3粉体作原料是重要的手段之一,因而粉体制备技术成为陶瓷低温烧结技术中一个基础环节。目前,制备超细活化易烧结Al2O3粉体的方法分为二大类,一类是机械法,另一类是化学法。机械法是用机械外力作用使Al2O3粉体颗粒细化,常用的粉碎工艺有球磨粉碎、振磨粉碎、砂磨粉碎、气流粉碎等等。通过机械粉碎方法来提高粉料的比表面积,尽管是有效的,但有一定限度,通常只能使粉料的平均粒径小至1μm左右或更细一点,而且有粒径分布范围较宽,容易带入杂质的缺点。近年来,采用湿化学法制造超细高纯Al2O3粉体发展较快,其中较为成熟的是溶胶—凝胶法。由于溶胶高度稳定,因而可将多种金属离子均匀、稳定地分布于胶体中,通过进一步脱水形成均匀的凝胶(无定形体),再经过合适的处理便可获得活性极高的超微粉混合氧化物或均一的固溶体。目前此法大致有以下3种工艺流程。(1)形成金属氧有机基络合物溶胶→水解并缩合成含羟基的三度空间高分子结构→溶胶蒸发脱水成凝胶→低温煅烧成活性氧化物粉料。(2)含有不同金属离子的酸盐溶液和有机胶混合成溶液→溶胶蒸发脱水成凝胶→低温煅烧成粉体。(3)含有不同金属离子的溶胶直接淬火、沉积或加热成凝胶→低温煅烧成粉体。湿化学法制备的Al2O3粉体粒径可达到纳米级,粒径分布范围窄,化学纯度高,晶体缺陷多。因此化学法粉体的表面能与活性比机械法粉体要高得多。采用这种超细Al2O3粉体作原料不仅能明显降低氧化铝瓷的烧结温度(可降150℃—300℃),而且可以获得微晶高强的高铝瓷材料。表二是日本住友化学有限公司生产的易烧结Al2O3粉料理化指标。此外,有专家推荐以下三种超细Al2O3粉体制备方法,仅供参考:(1)将(NH4)SO4Al2(SO4)3?2H2O与(MgCO3)4Mg(OH)2?5H2O混合、加热到1200℃分解,可获得含有MgO的纯度为99%、粒度为02~05μm的α—Al2O3超细粉料。(2)将无水二醋酸铝加热到1200℃保温3小时以上,可获得粒度小于05μm的α—Al2O3超细粉体。(3)铁筒钢球,湿磨数百小时,浆料加热酸洗除铁,浮选,反复多次,可制取粒度03—05μm的α—Al2O3超细粉料。

  阅读(65)   评论(0)   2008-11-13 16:28:23 
什么是氧化铝的低温烧结技术?(一)

       广州市龙溪金属制造厂告诉你:表中低温烧结氧化铝陶瓷的各项机电性能均达到了相应瓷种的国家标准,甚至中铝瓷在某些技术标准上超过高铝瓷的国标,如中科院上海硅酸盐研究所研制的1360℃烧成的85瓷,其抗弯强度超过99%Al2O3陶瓷的国标,各项电性能都优于95%Al2O3瓷的国标;Al2O3含量分别为90%和95%的低温烧结陶瓷,其机电性能都优于95瓷及99瓷的国标。纵观当前各种氧化铝瓷的低温烧结技术,归纳起来,主要是从原料加工、配方设计和烧成工艺等三方面来采取措施。氧化铝的低温烧结技术氧化铝陶瓷是一种以Al2O3为主要原料,以刚玉(α—Al2O3)为主晶相的陶瓷材料。因其具有机械强度高、硬度大、高频介电损耗小、高温绝缘电阻高、耐化学腐蚀性和导热性良好等优良综合技术性能,以及原料来源广、价格相对便宜、加工制造技术较为成熟等优势,氧化铝陶瓷已被广泛应用于电子、电器、机械、化工、纺织、汽车、冶金和航空航天等行业,成为目前世界上用量最大的氧化物陶瓷材料。然而,由于氧化铝熔点高达2050℃,导致氧化铝陶瓷的烧结温度普遍较高(参见表一中标准烧结温度),从而使得氧化铝陶瓷的制造需要使用高温发热体或高质量的燃料以及高级耐火材料作窑炉和窑具,这在一定程度上限制了它的生产和更广泛的应用。因此,降低氧化铝陶瓷的烧结温度,降低能耗,缩短烧成周期,减少窑炉和窑具损耗,从而降低生产成本,一直是企业所关心和急需解决的重要课题。

  阅读(64)   评论(0)   2008-11-13 16:26:27 
合金成分与组织结构对铝合金阳极氧化有哪些影响?(四)

   6、表面状态对阳极氧化的影响 阳极氧化膜的外观与氧化之前的表面状态息息相关,而化学预处理(尤其是碱洗和化学抛光)决定着表面状态。当然,化学预处理后的表面状态本质上还是取决于基体的显微结构,金属间化合物的类型、大小和分布,以及晶粒尺寸及其取向。而这些又与合金成分及加工工艺有关。 6.1 碱腐蚀 在建筑用铝板和铝型材的阳极氧化中,碱腐蚀是最基本和最重要的预处理手段。碱腐蚀得到无光缎面的细致腐蚀表面,这是高比例漫反射的结果。表3为铝合金中金属间化合物颗粒在碱腐蚀时的电化学特性。不同的金属间化合物,甚至粒度不同的同一化合物也会有完全不同的电化学特性。铝合金中由于金属间化合物第二相的存在形成表面腐蚀坑的机理有两种:第二相作为阴极(如Al3Fe)使得颗粒周围的铝基体优先溶解;第二相金属间化合物颗粒相对于铝基体是阳极(如Mg2Si)而优先溶解。 铝合金中第二相金属间化合物的存在,不论其相对于铝基体是阴极还是阳极,在碱腐蚀时表面都会形成腐蚀坑,从而产生无光的漫散射表面。前者由于第二相周围的铝的局部溶解形成腐蚀坑;后者由于中间化合物的直接溶解而形成腐蚀坑。因此我们可以预计,化学或电解抛光的光亮效果很难在多相铝合金的阳极氧化后体现。 6.2光亮化预处理 光亮化表面处理的铝基体纯度应达到99.85%以上,因此需要注意生产的全过程,从氧化铝原料的质量、重熔铝锭的冶金过程,直到加工成型的所有工序如熔铸、挤压(或轧制)等。工业用光亮表面的铝合金虽已开发出来,但是不能不承认在化学抛光过程中,表面光亮度还是随铝纯度的提高而增加。图1系不同纯度的铝(99.98Al、99.95Al、99.90Al、99.85A1和99.50Al)其磷酸光亮化处理的镜面反射率与铁硅含量的关系,说明随着铁硅含量的增加镜面反射率下降。 Al99.90Mg与Al99.85Mg的纯度相差0.05%,表面光亮度一般相差大约10-15点(按0-100标尺,0和100分别是最低和最高镜面反射率),其主要原因在于铁与硅不能固溶在铝基体中。 合金中添加铜在磷酸抛光工艺中可以改善光亮度(比较表4中第2与第3行)。铜含量少到0.05%时对光亮度还具有肯定的正面作用。这并非是由于铝合金显微结构的变化所致,而是由于光亮化过程中铜的溶解并在表面上再沉积催化了阴极反应。这种正面作用在氟化物(氟化氢铵、氢氟酸和硝酸)抛光工艺中不会发生,因此铜的存在不会对氟化物抛光的光亮度有正面的影响。 表4 含0.8%-1.0%Mg的铝合金半成品采用两种不同。

  阅读(60)   评论(0)   2008-11-10 10:38:26 
合金成分与组织结构对铝合金阳极氧化有哪些影响?(三)

      5、组织结构对阳极氧化的影响 就铝合金本身而言,除了化学成分之外,对于阳极氧化质量影响较大的就是组织结构。而组织结构是由加工过程决定的,因此从铸造到加工成型整个生产工艺必须考虑最终产品表面的质量要求。 5.1 熔铸和均匀化过程中的冶金学变化 5.1.1 熔铸 铝在铸造过程中形成枝晶结构,枝晶大小取决于凝固速度。冷却太快形成细的柱状晶,靠近铸锭表面通常有一层柱状晶边沿区域,从结晶器壁向铸锭内部生长粗的枝晶。在挤压时铸锭的粗枝晶会在型材上留下条纹。这就是说由于凝固速度不同造成的结构差异,不可能在随后加工中完全消除。因此铸造过程应该充分考虑铸锭横断面上的结构均匀性,为此,热顶铸造及电磁铸造应运而生。 5.1.2铸锭均匀化 共晶相质点位于树枝状晶的晶间,这些第二相质点的分散性与晶粒尺寸直接相关,晶粒细产生细的质点。在熔铸的凝固期间溶质元素的偏析引起合金化元素聚集。均匀化处理导致更加均匀一致的组织结构,从而导致最终产品的性能一致性。均匀化过程中要区分高固浓度元素和低固浓度元素,前者(如Si、Cu、Mg、Zn)可能会大量溶解,降低或消除偏析。低固浓度元素的初生质点主要是AlFeMnSi型金属间化合物,枝晶间的粗质点由于均匀化而被球化,在某些情形下也可能发生相变,形成次生的微细的弥散型质点。就6063合金而言,均匀化处理不仅针对Mg2Si的溶解,而且要考虑富Fe的β相的转化。 5.2 加工成型过程中的冶金学变化 较大的初生相质点通常是硬而脆的颗粒,通过冷或热成形加工被破碎,破碎的质点碎片重新分布。在破碎中,质点的厚度一般不变,而碎片的长度减少到厚度的两倍。由此可以看出,细晶胞结构的意义在于初生相质点本身相应细小,加工成型的结果造成更加均匀的分布。初生相质点位于晶粒和晶界,并延伸为线。变形率愈高,线靠得更紧密,而每一条线的质点数较少。在挤压时坯料表面与挤压筒间的摩察使金属变形呈复杂的流动状态,挤压材的表面大量来自于铸锭内部的金属,在某些位置(取决于模具的尺寸和形状)明显偏析的材料会流到挤压材的表面,从而在阳极氧化后产生条纹。以挤压为例,许多挤压参数在挤压过程中有待控制,以得到最佳表面质量。这些参数包括压余长度、坯料温度、挤压筒温度、挤压速度、模具设计和挤压后的冷却强度等[5]。

  阅读(58)   评论(0)   2008-11-10 10:35:12 
合金成分与组织结构对铝合金阳极氧化有哪些影响?(二)
 3、各种铝合金的阳极氧化特性 铝合金阳极氧化可以有不同的目的:以提高铝基体耐蚀性为主的保护性阳极氧化;以外观为主要目的之装饰性阳极氧化;以工程应用表面耐磨为目的硬质阳极氧化;有时还要求阳极氧化膜的着色性或保持原表面的光亮程度。一种合金不可能适合所有的阳极氧化类型;任何一种阳极氧化也不会适合所有合金。表1简要说明不同铝合金系及其主要合金牌号对于各种类型阳极氧化的适应性(顺序为极好、很好、好、中、不可)。
     4、化学成分对阳极氧化的影响 由表1可知各个铝合金系的阳极氧化特性是不同的。这是由于合金元素在阳极氧化中起的作用不同引起的,而且这种作用往往是通过其金属间化合物在阳极氧化中的不同化学行为体现的。表2所示为铝合金中常见的金属间化合物。这些金属间化合物大体分为三类:第Ⅰ类金属间化合物在阳极氧化中不发生变化并掺杂到氧化膜中;第Ⅱ类金属间化合物在阳极氧化中以比铝慢或相似的速度氧化并掺杂(或溶解)到氧化膜中;第Ⅲ类金属间化合物在阳极氧化中以比铝快的速度氧化并掺杂(或溶解)到氧化膜中。 对于无色透明的阳极氧化膜而言,光学透明度和结构均匀性是最基本的要求,因此了解金属间化合物相在阳极氧化过程中的化学行为就更加重要了。在铝合金阳极氧化过程中,第Ⅰ类金属间化合物质点本身不变化而加入到氧化膜中,膜中的第二相金属间化合物成为光吸收或光反射中心,必然会降低膜的透明度甚至使膜变灰。第Ⅱ和第Ⅲ类质点还与质点的大小有关,同一质点超过某一尺寸(取决于质点类型和阳极氧化条件)不可能完全氧化或溶解,就归人第Ⅱ类;如果质点极小可能属于第Ⅲ类,此时溶解速度大于铝,则氧化膜中可能不存在第二相质点,有利于膜的透明性。透明度最高的氧化膜是在高纯铝或高纯的AlMgSi合金上形成的,也就是说不存在任何金属间化合物,或者第二相已经优先溶解掉。合金的硅含量和热加工过程是比较重要的因素,以Al-Mg-Si系合金为例,Fe和Si首先与Al生成AlFeSi金属间化合物,多出的Si生成Mg2,再过剩的Si以单质存在或溶于铝基体中。适合于透明氧化膜的硅含量是有非常严格限制的,浓度高时以元素硅的形式占优势,而浓度低时以Al(Fe,Mn)Si相占优势,它们都使得氧化膜变灰。
  阅读(59)   评论(0)   2008-11-10 10:33:48 
合金成分与组织结构对铝合金阳极氧化有哪些影响?(一)

        1、阳极氧化过去大量应用于Al-Mg-Si系6063变形铝合金挤压型材上。如将与6063合金相同的阳极氧化工艺用在Al-Cu系2024合金或Al-Zn-Mg系7075合金上,就会遇到一些困难;如果用于高硅的压铸铝合金,问题就会更大。阳极氧化工作者如果对铝合金的金属学不太熟悉,则对于由铝合金本身引发的阳极氧化膜的缺陷常常会束手无策。
         2、铝合金系的表示方法 国际上有据可查的变形铝合金牌号已达400个;我国1996年的新版国家标GB/T3190-1996提出了143个牌号的铝合金。 GB/Tl6474-1996“变形铝及铝合金牌号表示方法”,按照国际牌号注册组织的命名原则,以所含主要合金元素将变形铝合金分成8个系列[1],现简单介绍如下(【】中系杂质的容许最高含量): ① 1 x x x系是纯度不小于99.00%的纯铝。牌号最后两位数字表示铝含量小数点后两位的最低值,如1080和1060分别表示铝含量大于99.80%和99.60%;牌号的第二位表示原始纯铝的改型,如1200是铝含量大于99%(Si+Pe≯1%)的改型合金; ② 2 x x x系是Al-Cu系。牌号最后两位数字表示该系合金的序号,如2011是Al-5Cu-【0.4Si-0.7Fe-0.3Zn】;2014是Al-(3.9-5.0)Cu-(0.5-1.2)Si-【0.3Fe-0.25Zn】; ③3 x x x 系是Al-Mn系。如3103是Al-(0.9-1.5)Mn-【0.7Fe-0.5Si-0.3Mg-0.2Zn-0.1Cu-0.1Cr】;3105是A1-(0.3-0.8)Mn-0.6Si-(0.2-0.8)Mg-【0.7Fe-0.3Cu-0.4Zn-0.2Cr】; ④ 4 x x x 系是Al-Si系。如4043是Al-(4.5-6.0)Si-【0.8Fe-0.3Cu-0.2Ti】; ⑤5 x x x 系是Al-Mg系。如5005是A1-(0.5-1.1)Mg-【0.7Fe-0.3Si-0.25Zn-0.2Cu-0.2Mn-0.1Cr】;5056是Al-(4.5-5.6)Mg-(0.05-0.2)Mn-【0.4Fe-0.3Si-Cr】;5083是Al-(4.0-4.9)Mg-(0.4-1)Mn-【0.4Fe-0.4Si-0.25Zn】;5251是Al-(1.7-2.4)Mg-(0.1-0.5)Mn-【0.5Fe-0.4Si-0.15Cu,Cr,Zn,Ti】; ⑥ 6 x x x系是A1-Mg-Si系。如6061是Al-(0.8-1.2)Mg-(0.4-0.8)Si-【0.7Fe-0.25Zn-0.15Mn,Ti】;6063是A1-(0.45-0.9)Mg-(0.2-0.6)Si-【0.35Fe】;6082是A1-(0.6-1.2)Mg-(0.7-1.3)Si-(0.4-1.0)Mn-0.25Cr-【0.5Fe-0.2Zn】; ⑦ 7 x x x 系是A1-Zn-Mg系。如7020是Al-(4-5)Zn-(1-1.4)Mg-(0.05-0.5)Mn-【0.4Fe-0.35Si-0.2Cu】; ⑧ 8 x x x 系是其它合金,如A1-Li合金。

 

  阅读(55)   评论(0)   2008-11-10 10:32:35 
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