范文一:铝合金的性质
铝合金的性质
简介
英文名:zinc alloy
低温锌合金
锌合金的主要添加元素有铝,铜和镁等.锌合金按加工工艺可分为形变与铸造锌合金两类.铸造锌合金流动性和耐腐蚀性较好,适用于压铸仪表,汽车零件外壳等。
锌合金成分及铸件品质
一、锌合金的特点
1. 相对比重大。
2. 铸造性能好,可以压铸形状复杂、薄壁的精密件,铸件表面光滑。
3. 可进行表面处理:电镀、喷涂、喷漆、抛光、研磨等。
4. 熔化与压铸时不吸铁,不腐蚀压型,不粘模。
5. 有很好的常温机械性能和耐磨性。
6. 熔点低,在385?熔化,容易压铸成型。
锌合金拉手
使用过程中须注意的问题:
1. 抗蚀性差。当合金成分中杂质元素铅、镉、锡超过标准时,导致铸件老化而发生变形,表现为体积胀大,机械性能特别是塑性显著下降,时间长了甚至破裂。
铅、锡、镉在锌合金中溶解度很小,因而集中于晶粒边界而成为阴极,富铝的固溶体成为阳极,在水蒸气(电解质)存在的条件下,促成晶间电化学腐蚀。压铸件因晶间腐蚀而老化。
2. 时效作用
锌合金的组织主要由含Al和Cu的富锌固溶体和含Zn的富Al固溶体所组成,它们的溶解度随温度的下降而降低。但由于压铸件的凝固速度极快,因此到室温时,固溶体的溶解度是大大地饱和了。经过一定时间之后,这种过饱和现象会逐渐解除,而使铸件地形状和尺寸略起变化。
3. 锌合金压铸件不宜在高温和低温(0?以下)的工作环境下使用。锌合金在常温下有较好的机械性能。但在高温下抗拉强度和低温下冲击性能都显著下降。
二、锌合金种类
传统的压铸锌合金有2、3、4、5、7号合金,目前应用最广泛的是3号锌合金。七十年代发展了高铝锌基合金ZA-8、ZA-12、ZA-27。
Zamak 3: 良好的流动性和机械性能。
应用于对机械强度要求不高的铸件,如玩具、灯具、装饰品、部分电器件。
Zamak 5: 良好的流动性和好的机械性能。
应用于对机械强度有一定要求的铸件,如汽车配件、机电配件、机械零件、电器元件。
Zamak 2: 用于对机械性能有特殊要求、对硬度要求高、耐磨性好、尺寸精度要求一般的机械零件。
ZA8: 良好的流动性和尺寸稳定性,但流动性较差。
应用于压铸尺寸小、精度和机械强度要求很高的工件,如电器件。
Superloy: 流动性最佳,应用于压铸薄壁、大尺寸、精度高、形状复杂的工件,如电器元件及其盒体。
不同的锌合金有不同的物理和机械特性,这样为压铸件设计提供了选择的空间。
锌合金按制造工艺又可分为铸造锌合金和变形锌合金两类。铸造合金的产量远大于变形合金。下表中列出几种重要锌合金的成分、性能和用途。
铸造锌合金 依铸造方法不同又分为压力铸造锌合金(在外加压力作用下凝固)和重力铸造锌合金(仅在重力作用下凝固)。
压力铸造锌合金 这种合金从1940年在汽车工业中应用以后,产量剧增,在锌的消耗总量中,约有25%用来生产这种合金。先进适用技术在不断
采用,发展较快。对应相关人才也在增多,收录齐全的有钢铁英才网。最常用的合金系为Zn-Al-Cu-Mg系。 某些杂质明显影响压铸锌合金的性能。因此对铁、铅、镉、锡等杂质的含量限制极严,其上限分别为0.005%、0.004%、0.003%、0.02%,所以压铸锌合金应选用纯度大于99.99%的高纯锌作原料。
重力铸造锌合金 可在砂型、石膏模或硬模中铸造。这种锌合金不仅具有一般压铸锌合金的特性,而且强度高,铸造性能好,冷却速度对力学性能无明显影响,残、废料可循环使用,浇口简单,对过热和重熔不敏感,收缩率小,气孔少,能电镀,可用常规方法精整。
变形锌合金工业上应用的变形锌合金除了传统品种外,出现了Zn-1Cu-0.1Ti和 Zn-22Al合金。前一种合金经轧制后,由于有TiZn15金属间化合物弥散质点沿轧向排列成行,可阻碍晶界移动。 三、锌合金的选择
选择哪一种锌合金,主要从三个方面来考虑
1. 压铸件本身的用途,需要满足的使用性能要求。包括:
(1) 力学性能,抗拉强度,是材料断裂时的最大抗力;
伸长率,是材料脆性和塑性的衡量指标;
硬度,是材料表面对硬物压入或摩擦所引起的塑性变形的抗力。
(2) 工作环境状态:工作温度、湿度、工件接触的介质和气密性要求。
(3) 精度要求:能够达到的精度及尺寸稳定性。
2. 工艺性能好:(1)铸造工艺;
(2)机械加工工艺性;
(3)表面处理工艺性。
3. 3. 经济性好:原材料的成本与对生产装备的要求(包括熔炼设备、压铸机、模具等),以及生产成本。
四、锌合金成分控制
1. 标 准合金铝 铜 镁 铅 镉 锡 锌 铁 成分
Zamak 3.8 ~ 2.7 ~ 0.035 <0.020>0.020><0.003>0.003><0.003>0.003><0.001 余量="" 2="" 4.3="" 3.3="" ~="" 0.06="">0.001>
Zamak 3.8 ~ 0.035 <0.030>0.030><0.020>0.020><0.003>0.003><0.003>0.003><0.001 余量="" 3="" 4.3="" ~="">0.001>
Zamak 3.8 ~ 0.7 ~ 0.035 <0.020>0.020><0.003>0.003><0.003>0.003><0.001 余量="" 5="" 4.3="" 1.1="" ~="" 0.06="">0.001>
8.2 ~ 0.9 ~ 0.02 ~ZA8 <0.035>0.035><0.005>0.005><0.005>0.005><0.001 余量="" 8.8="" 1.3="" 0.035="">0.001>
Superl6.6 ~ 3.2 ~ <0.005>0.005><0.020>0.020><0.003>0.003><0.003>0.003><0.001 余量="" oy="" 7.2="" 3.8="">0.001>
AcuZin2.8 ~ 5.0 ~ 0.025 <0.075>0.075><0.00>0.00><0.004>0.004><0.003 余量="" c="" 5="" 3.3="" 6.0="" ~="" 0.05="">0.003>
2. 合金中个元素的作用
合金成分中,有效合金元素:铝、铜、镁;有害杂质元素:铅、镉、锡、铁。
(1)铝
作用:? 改善合金的铸造性能,增加合金的流动性,细化晶粒,引起
铝棒
固溶强化,提高机械性能。
? 降低锌对铁的反应能力,减少对铁质材料,如鹅颈、模具、坩埚的侵蚀。
铝含量控制在3.8 ~ 4.3%。主要考虑到所要求的强度及流动性,流动性好是获得一个完整、尺寸精确、表面光滑的铸件必需的条件。
铝对流动性和机械性能的影响见图3。流动性在铝含量5 %时达到最大值;在3 %时降到最小值。铝对冲击强度的影响见图3中虚线。冲击强度在含铝量3.5 %达到最大值;6 %时降到最小值。含铝量超过4.3 %,合金变脆。含铝量低于规定范围,导致薄壁件充型困难,有铸后冷却破裂的可能。铝在锌合金中不利的影响是产生Fe2Al3浮渣,造成其含量下降。
(2) 铜
作用:1. 增加合金的硬度和强度;
2. 改善合金的抗磨损性能;
3. 减少晶间腐蚀。
五金铜套
不利:1. 含铜量超过1.25%时,使压铸件尺寸和机械强度因时效而发生变化;
2. 降低合金的可延伸性。
作用:? 增加 铜含量对合金强度的影响见图4。
(3)镁
作用:? 减少晶间腐蚀
? 细化合金组织,从而增加合金的强度
? 改善合金的抗磨损性能
不利:? 含镁量 > 0.08%时,产生热脆、韧性下降、流动性下降。
? 易在合金熔融状态下氧化损耗。
镁对合金流动性的影响见图5。
(4)杂质元素:铅、镉、锡
使锌合金的晶间腐蚀变成十分敏感,在温、湿环境中加速了本身的晶间腐蚀,降低机械性能,并引起铸件尺寸变化。
当锌合金中杂质元素铅、镉含量过高,工件刚压铸成型时,表面质量一切正常,但在室温下存放一段时间后(八周至几个月),表面出现鼓泡。
(5)杂质元素:铁
? 铁与铝发生反应形成Al5Fe2金属间化合物,造成铝元素的损耗并形成浮渣。
? 在压铸件中形成硬质点,影响后加工和抛光。
? 增加合金的脆性。
铁元素在锌液中的溶解度是随温度增加而增加,每一次炉内锌液温度变化都将导致铁元素过饱和(当温度下降时),或不饱和(当温度上升时)。当铁元素过饱和时,处于过饱和的铁将与合金中铝发生反应,结果是造成浮渣量增加。当铁元素不饱和时,合金对锌锅和鹅颈材料的腐蚀将会增强,以回到饱和状态。两种温度变化的一个共同结果是最终造成对铝元素的消耗,形成更多的浮渣。
五、生产中注意的问题
1. 控制合金成分从采购合金锭开始,合金锭必须是以特高纯度锌为基础,加上特高纯度铝、镁、铜配制成的合金锭,供应厂有严格的成分标准。优质的锌合金料是生产优
锌合金轴承
质铸件的保证。
2. 采购回来合金锭要保证有清洁、干燥的堆放区,以避免长时间暴露在潮湿中而出现白锈,或被工厂脏物污染而增加渣的产生,也增加金属损耗。清洁的工厂环境对合金成分的有效控制是很有作用的。
3. 新料与水口等回炉料配比,回炉料不要超过50%,一般新料:旧料 = 70:30。连续的重熔合金中铝和镁逐渐减少。
4. 水口料重熔时,一定要严格控制重熔温度不要超过420?,以避免铝和镁的损耗。
5. 有条件的压铸厂最好采用集中熔炉熔化锌合金,使合金锭与回炉料均匀配比,熔剂可更有效使用,使合金成分及温度保持均匀稳定。电镀废品、细屑应单独熔炉。
六、锌合金-物质应用
豪华型锌合金汽车立标
1、此款立标采用锌合金镀铬材质,不会生锈。
2、橄榄型的底座,厚重而稳固。做工精细,质量一流。
3、底部使用3M胶。
使用方法
1、彻底清洁需要粘贴车标的位置,并使此位置干燥。
2、将车标底座的3M胶揭下来,粘在适当的位置,稍用力长按压一分钟左右即可。
新型锌合金防盗窗
传统不锈钢的产品特性已开始暴露了其中的弊端,其质量承诺开始产生质疑,其渠道价格体系已处于相对透明状态,金升锌合金彩钢防护窗,吸取了现行门窗的优点,成为独具功能和自身
锌合金防盗窗
特色的新型产品,是防护窗第三代换代产品,它集安全性和美观性于一体,采用独特的免焊接流水线作业,组合式穿梭结构,已经接受了市场的洗礼,顺应了市场和消费者的需求,它的诞生将是防护窗历史上一次划时代性的革命。
锌合金彩钢防盗窗,所用材质和高速公路护栏、高压电塔等野外设施相同。高强度、外观精美、色泽鲜艳、质优价廉,是不锈钢防护网的最佳替代品
锌合金自润滑轴承及其生产工艺
申请专利号 CN03152794.9
专利申请日 2003.08.19
名称 锌合金自润滑轴承及其生产工艺
公开(公告)号 CN1485551
公开(公告)日 2004.03.31
类别 机械工程;照明;加热;武器;爆破
颁证日
优先权
申请(专利权) 赵长江
地址 116100辽宁省大连市金州区友谊街道兴民村396号
发明(设计)人 赵长江;于文华
国际申请
国际公布
进入国家日期
专利代理机构 大连东方专利代理有限责任公司
代理人 李洪福
摘要
本发明所述的锌合金自润滑轴承属于在自润滑轴承领域中,一种由新的摩擦材料制成的轴承。是一种采用铸造锌合金为基体,在其作相对摩擦运动的表面镶嵌适量的固体润滑材料而制成的新型的自润滑轴承;其锌合金基体材料组分由铜、铝、锌、镁、铁、硅、铅、镉、锡所组成,采用熔化后铸造的方式加工而成。本发明所述的锌合金自润滑轴承,自润滑材料造价低,生产工艺简单,由于锌合金的铸造性能良好,便于加工成不同结构形状的轴承零件,广泛用于各种工程机械中。
主权项
1、一种锌合金自润滑轴承,其特征在于由锌合金基体和固体润滑材料所构成;锌合金基体由下列重量百分比的化学成分所组成:铜Cu 5-6;铝Al 12-13;锌Zn 81-82;镁Mg 0.04-0.06;铁Fe 0.1-0.3;硅Si 0.04-0.06;铅Pb 0.2-0.4;镉Cd 0.01-0.03;锡Sn 0.01-0.03。
使用过程中须注意的问题
1. 抗蚀性差。
当合金成分中杂质元素铅、镉、锡超过标准时,导致铸件老化而发生变形,表现为体积胀大,机械性能特别是塑性显著下降,时间长了甚至破裂。
铅、锡、镉在锌合金中溶解度很小,因而集中于晶粒边界而成为阴极,富铝的固溶体成为阳极,在水蒸气(电解质)存在的条件下,促成晶间电化学腐蚀。压铸件因晶间腐蚀而老化。
2. 时效作用
锌合金的组织主要由含Al和Cu的富锌固溶体和含Zn的富Al固溶体所组成,它们的溶解度随温度的下降而降低。但由于压铸件的凝固速度极快,因此到室温时,固溶体的溶解度是大大地饱和了。经过一定时间之后,这种过饱和现象会逐渐解除,而使铸件的形状和尺寸略起变化。
3. 锌合金压铸件不宜在高温和低温(0?以下)的工作环境下使用。锌合金在常温下有较好的机械性能。但在高温下抗拉强度和低温下冲击性能都显著下降。
4.锌合金压铸件由于锁模力不足、合模不良、模具强度不足、熔汤温度太高等问题会出现表面有毛刺的现象,这种现象叫做产品披锋,往往是企业必须要面对的后处理加工工序.目前主要是根据产品性质运用手工打磨,氢氧爆炸以及昭凌冷冻抛丸机去解决.
锌合金的缺陷分析
前各种装饰方面,如家具配件、建筑装饰、浴室配件、灯饰零件、玩具、领带夹、皮带扣、各种金属饰扣等都广泛用到锌合金压铸件,这也就要求其铸件表面的质量要高,并需具有良好的表面处理性能。而锌合金压铸件最常见的缺陷是表面起泡。
缺陷表征:压铸件表面有突起小泡。主要表现在:压铸出来就发现,抛光或加工后显露出来,还有喷油或电镀后会出现。
产生原因:
1(孔洞引起:主要是气孔和收缩机制,气孔往往是圆形,而收缩多数是不规则形。
(1)气孔产生原因:a 金属液在充型、凝固过程中,由于气体侵入,导致铸件表面或内部产生孔洞。
b 涂料挥发出来的气体侵入。
c 合金液含气量过高,凝固时析出。当型腔中的气体、涂料挥发出的气体、合金凝固析出的气体,
在模具排气不良时,最终留在铸件中形成的气孔。
(2)缩孔产生原因: a 金属液凝固过程中,由于体积缩小或最后凝固部位得不到金属液补缩,而产生缩孔。
b 厚薄不均的铸件或铸件局部过热,造成某一部位凝固慢,体积收缩时表面形成凹位。由于气孔
和缩孔的存在,使压铸件在进行表面处理时,孔洞可能会进入水,当喷漆和电镀后进行烘烤时,孔
洞内气体受热膨胀;或孔洞内水会变蒸气,体积膨胀,因而导致铸件表面起泡。
2(晶间腐蚀引起:锌合金成分中有害杂质:铅、镉、锡会聚集在晶粒交界处导致晶间腐蚀,金属基体因晶间腐蚀而破碎,而电镀加速了这一祸害,受晶间腐蚀的部位会膨胀而将镀层顶起,造成铸件表面起泡。特别是在潮湿环境下晶间腐蚀会使铸件变形、开裂、甚至破碎。
3(裂纹引起:水纹、冷隔纹、热裂纹。
水纹、冷隔纹:金属液在充型过程中,先进入的金属液接触型壁过早凝固,后进入金属液不能和已凝固金属层熔合为一体,在铸件表面对接处形成叠纹,出现条状缺陷。水纹一般是在铸件表面浅层;而冷隔纹有可能渗入到铸件内部。
热裂纹:a 当铸件厚薄不均,凝固过程产生应力;
b 过早顶出,金属强度不够;
c 顶出时受力不均
d 过高的模温使晶粒粗大;
e 有害杂质存在。以上因素都有可能产生裂纹。当压铸件存在水纹、冷隔纹、热裂纹,电镀时溶
液会渗入到裂纹中,在烘烤时转化为蒸气,气压顶起电镀层形成起泡。
解决缺陷方案:控制气孔产生,关键是减少混入铸件内的气体量,理想的金属流应不断加速地由喷嘴经过分流锥和浇道进入型腔,形成一条顺滑及方向一致的金属流,采用锥形流道设计,即浇流应不断加速地由喷嘴向内浇口逐渐减少,可达到这个目的。在充填系统中,混入的气体是由于湍流与金属液相混合而形成气孔,从金属液由浇铸系统进入型腔的模拟压铸过程的研究中,明显看出浇道中尖锐的转变位和递增的浇道截面积,都会使金属液流出现湍流而卷气,平稳的金属液才有利于气体从浇道和型腔进入溢流槽和排气槽,排出模外。
对于缩孔:要使压铸凝固过程中各个部位尽量同时均匀散热,同时凝固。可通过合理的水口设计,内浇口厚度及位置,模具设计,模温控制及冷却,来避免缩孔产生。
对于晶间腐蚀现象:主要是控制合金原料中有害杂质含量,特别是铅<0.003%。注意废料带来的杂质元素。>0.003%。注意废料带来的杂质元素。>
对于水纹、冷隔纹,可提高模具温度,加大内浇口速度,或在冷隔区加大溢流槽,来减少冷隔纹的出现。
对于热裂纹:压铸件厚薄不要急剧变化以减少应力产生;相关的压铸工艺参数作调整;降低模温
范文二:【单点训练】合金与合金的性质
【单点训练】合金与合金的性质
【单点训练】合金与合金的性质
一、选择题(共31小题)
7.(2010?十堰)2010年上海世博会中国馆﹣﹣“东方之冠”给人强烈的视觉冲击,它的主体结构大量使用钢材,其
10.(2011?眉山)分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法.小强对所学知识进行归纳,其中甲包含了乙、丙、
17.(2007?扬州)图示材料属于合金的是( )
19.(2006?攀枝花)攀枝花市具有丰富的钛资源,钛和钛合金是21世纪的重要金属材料,它们具有优良的性能,如熔点高、密度小、可塑性好、机械性能好、抗腐蚀能力强,钛合金与人体有很好的“相容性”.根据它们的主要性
23.(2006?聊城)钛合金是21
世纪重要的金属材料,具有优良的性能.,如熔点高、密度小、可塑性好、机械性能
26.(2008?南通)北京奥运火炬的外壳主要采用高品质的铝合金材料制造,燃烧系统内装环保型气体燃料﹣﹣丙烷(C3H8).下列说法正确的是( )
31.将两种或多种金属(或金属与非金属)在同一容器中加热使其熔合,冷凝后得到具有金属特性的熔合物﹣﹣合
)
【单点训练】合金与合金的性质
参考答案与试题解析
一、选择题(共31小题)
7.(2010?十堰)2010年上海世博会中国馆﹣﹣“东方之冠”给人强烈的视觉冲击,它的主体结构大量使用钢材,其
10.(2011?眉山)分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法.小强对所学知识进行归纳,其中甲包含了乙、丙、
17.(2007?扬州)图示材料属于合金的是( )
18.(2009?成都)下表是某同学归纳整理的复习资料.其中错误的是( )
19.(2006?攀枝花)攀枝花市具有丰富的钛资源,钛和钛合金是21世纪的重要金属材料,它们具有优良的性能,如熔点高、密度小、可塑性好、机械性能好、抗腐蚀能力强,钛合金与人体有很好的“相容性”.根据它们的主要性
23.(2006?聊城)钛合金是21世纪重要的金属材料,具有优良的性能.,如熔点高、密度小、可塑性好、机械性能
26.(2008?南通)北京奥运火炬的外壳主要采用高品质的铝合金材料制造,燃烧系统内装环保型气体燃料﹣﹣丙烷(C3H8).下列说法正确的是( )
31.将两种或多种金属(或金属与非金属)在同一容器中加热使其熔合,冷凝后得到具有金属特性的熔合物﹣﹣合
)
范文三:合金电缆的特点
合金电缆的特点
一、合金电缆和纯铝电缆比较
以前我国建筑业中使用的铝缆,其材质为纯铝。其缺点是:
1. 抗蠕变性能差,由通电断电引起的热胀冷缩在连接处会造成蠕变,长时间之后会松弛,相对螺栓的压紧力变小,接触电阻增大而引起过热,最后引发事故。
2. 端子与设备或母排连接的螺栓材质参差不齐,甚至是铁制螺栓,金属材料的膨胀系数不同,而且在安装时不加装弹垫,导致空气进入形成氧化膜,使得接触电阻增大而过热,也是隐患。纯铝电缆所用端子未经特殊处理,与铜排的连接处可能会产生电化学腐蚀。
3. 以前纯铝电缆所用绝缘为PVC 塑料,发生火灾时会产生大量的有毒气体,这也成为火灾中致命的要素。
二、合金电缆的优点(针对纯铝电缆)
针对以前纯铝电缆本身固有的缺点,加入了合金成分对其进行了改性,合金的多种性能大幅提高。
1. 合金元素不同。导体与纯铝(1350)电缆相比,大幅增加了铜/铁/镁元素。众所周知,在铝中加入其它多种合金元素后,导电性能会下降,而通过工艺控制,使导电率回复到纯铝的水平。
铜:增加合金在高温时候的电阻稳定性;
铁:增加抗蠕变性能;
镁:在同样的界面压力下,提高接触点而具有更高的抗拉强度
2. 抗蠕变性与压紧性提高了300%,避免了由于蠕变引起的松弛问题。
3. 抗拉强度高。根据电缆使用手册可知,普通铝芯电缆允许的牵引强度为40MPa ,合金电缆的牵引强度为53MPa 。
4. 紧压系数高。普通铝缆的压缩系数一般没有或者很小,因为铝(或其它金属元素)受外力挤压变形,导电性能会下降(这也是金属电阻应变式传感器的制造原理),成缆之后的外径大,需要很大的空间或桥架来放置电缆,无形中增加了投资。铝合金导体采用紧凑型挤压成缆,压紧系数为90.5%,但通过严格的工艺控制,导电率达到61.8%,电缆总外径小,占用空间或桥架少,而AC90型电缆根本不需要桥架,可沿墙明敷。
5. 特殊的工艺加工过程使得合金电缆比纯铝电缆具有更高的屈服强度;延伸率提高了 30%;回弹量小,无记忆效应。
6. 铠装材料不同。较常见的普通铝缆有YJLV 、YJLV22两种,YJLV22为钢带铠装,磁性材料,碰撞时会产生火花。合金电缆铠装层是5000系列合金,强度高,耐腐蚀性强,属于非磁性材料,碰撞时不会产生火花,在接近易燃易爆物品时安全可靠。自锁式的结构能使其在更小的空间内弯曲。
7. 安装方便。合金电缆由于独特的合金配方、加工工艺及自锁式铠装结构,柔韧性能大幅提高,一般的铝缆的弯曲半径为10~20倍外径,而合金电缆的弯曲半径仅为7倍外径,更便于建筑内使用。
GB12706.1附录G 电缆安装时的最小允许弯曲半径见表G1。
图3:合金电缆安装时的最小允许弯曲半径
三、合金电缆与铜缆的性能比较
1. 电阻率
在各种导电金属中,铜是仅次于银的良好导体。软铜在20℃时的直流电阻率为0.017241Ω·mm2/m;其导电率为58.0m/(n·mm2),常将此定为100%IACS ,以此衡量其他线材的相对导电率。硬拉铜线导电率为97%IACS 。铝也是良好的导电体,软铝导电率约为软铜的62%。由于铝的密度比铜小且价格低廉,从总的输电经济性看铝优于铜,从而得到广泛应用。由于导体的导电率与导体面积的平方成反比。因此,当合金电缆与铜缆相比,当它们的电气性能相同时,合金电缆的直径仅仅比铜电缆的直径大25%。
2. 耐腐蚀性
公司技术人员专门就合金材料与铜在酸性、碱性环境下的耐腐蚀性能与铜的耐腐蚀性能做了对比试验。
铜在酸性动物粪便中的表现(根部已变黑) ,铝合金在酸性动物粪便中的表现(光亮如新) 。合金电缆的接头采用德国进口端子,内有保护性油膏,有效地防止了表面接触引起的电化学腐蚀问题。另外,为了适应在中国电气连接的需要, 使用铜铝过渡端子作为合金电缆与接线铜排的连接方式之一,充分考虑到铜铝连接的安全性/易用性和稳定性,并通过了上海电线电缆研究所进行的1000次热循环试验。
3. 环保特性(AC90电缆)
在高层建筑发生火灾时,浓烟和毒性气体是火灾中致命的杀手,大量的浓烟吸入体内会造成死亡,吸入微量的浓烟则可能导致昏厥,影响逃生。而以往所用的PVC 绝缘材料恰恰是产生大量有毒气体的根源。合金电缆可提供低烟无卤性阻燃电缆,不含卤素,燃烧时的腐蚀性和毒性较低,产生极少量的烟雾,从而减少了对人体、仪器及设备的损害,有利于发生火灾时的及时救援。
四、合金电缆与铜、铝电缆综合性能对比
新型的合金铝电缆具备以下优越性能:
⑴合金铝安全性能:
①在中国上海电缆研究所,通过了《按照长期运行(大于30年)所制定的IEC1000次连接头热循环测试标准》。
②在北美,通过了权威测试实验室《按照长期运行(大于30年)所制定的IEC100次冷水急冷连接头热循环测试标准》。
③合金电缆产品在北美安装使用已经超过40年的时间。北美地区和中国的地理纬度相近,气候条件类似,在不同温度、湿度与恶劣气候条件下的成功应用,完全可供国内参考。
目前,在中国北京、天津、吉林、广州、湖南、宁波、太原、四川多个省市的实际应用后,反映良好,尤其是四川地区,省内最大的地产商蓝光地产的所有楼盘的干线电缆均采用合金电缆,产生较大的效益(节约大量成本,加快产品安装时间,减小安装时事故隐患)。
⑵合金铝导电性能:
高强度合金铝线是上海电缆研究所开发较早的导电用合金铝线,由于强度高(比铝线高一倍),合金铝密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好。同样体积下,铝的实际重量大约为铁或铜的三分之一。用相同规格的电缆作比较,合金铝导体的电导率是最常用基准材料铜(IACS )的61%。其导电导热性能仅次于银、铜和金。合金铝绞线的拉力单重比远较铝绞线、钢芯铝绞线高,因此成为目前国内外广泛应用、产量最大的合金铝。采用具有我国特色的生产工艺生产的高强度合金铝线性能达到国际电工委员会(IEC )标准要求。生产及用量日增,不仅用在高压大跨越及冰雪线路,而且应用于农村作架空线和建筑用电缆,取得极好的技术经济效果,节约大量的钢线、塔杆,而且提高了线路的质量。其性能指标为:抗拉强
度>294N /平方毫米;伸长率≥4%;导电率≮52.5%IACS 。具有优良的导电性、导热性和抗蚀性。
⑶合金铝防腐性能:
当合金铝表面与空气接触时立即形成薄而坚固的氧化层。这种氧化层特别耐受各种形式的腐蚀。铝具有承受最恶劣环境的特性,所以合金铝作为托盘内电缆的导体被广泛应用。在含硫的环境中,例如:铁路隧道和其它类似地方,合金铝电缆的抗腐蚀性能大大优于铜电缆。
⑷合金铝机械性能:
①合金铝电缆的反弹性能比铜电缆小40%;
②合金铝电缆的柔韧性能比铜电缆高24%;
③合金铝电缆有很好的弯曲性能,因此更容易进行端子连接。
④合金铝特殊配方与热处理工艺大大减少了金属在受热和压力下的
“蠕变”倾向。用合金铝导体制造的电气连接与铜导体制造的连接一样稳定。
⑤合金铝电缆的热膨胀系数比铜电缆略高,它比铜膨胀或收缩更多一点。因此,合金铝导体不能用铜连接器来连接。
⑸合金铝的连接性能:
合金铝电力电缆导体中的合金成份大大改进了传统铝电缆的连接性
能,这是它被批准为合金导体材料(ACW )的根本原因。尤其是当导体遇火时,添加的铁产生高强度抗蠕动性能,即使在长时间过载和过热,也能保证连接稳定性。当采用CSA 认可的90℃级机械连接器(标志为AL9CU 或AL90CU )时,在佐治亚电力公司(Georgia Power)提供的试验设施进行的连接器试验结果表明:其性能与用同样方式连接的铜导体的性能相同。
事实上,试验只是进一步证实了按照规范要求安装的生产的合金铝电力电缆在问世以来从未发生过任何故障。
⑹合金铝经济性能:
实现同样的电气性能,合金铝电力电缆(含专用连接端子)直接采购成本比铜电缆低20%;一般建筑安装施工费用可节约20%以上,大跨度建筑(钢结构厂房等)可节约40%。仅以规模为2台60万千瓦机组的电厂为例,采用铜芯电缆约需3亿元人民币,而采用合金铝电力电缆则节约40%。特别是在我国城镇化建设、城乡电网改造加速之日,铜资源逐渐枯竭、电缆的需求量不断加大之时,使用新型合金铝电力电缆,每年节约的费用可达仟亿元以上。这样不仅可节省大量的政府和企业投资,而且对创建节约型社会和国家也将产生不可估量的影响。
因为合金铝电缆的重量仅为铜电缆的50%,合金铝电缆比铜电缆更轻的重量减少了对建筑物结构的影响,在大跨度钢结构建筑中,使用合金铝电力电缆还可节约10%钢结构费用。与采用桥架敷设的铜电缆相比,合金铝带铠装电力电缆可采用支架敷设,减少了桥架费用。从而减少了施工强度,降低了安装及运输成本。提高了安装效率。
四川省万阳电缆有限公司
2014年7月
范文四:镁合金的特点
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镁合金的特点、应用范围及专利技术集
镁合金的特点:在实用金属中是最轻的金属,镁的比重大约是铝的2/3,是铁的1/4。它是实用金属中的最轻的金属,高强度、高刚性。
应用范围:镁合金广泛用于携带式的器械和汽车行业中,达到轻量化的目的。
镁合金的比重虽然比塑料重,但是,单位重量的强度和弹性率比塑料高,所以,在同样的强度零部件的情况下,镁合金的零部件能做得比塑料的薄而且轻。另外,由于镁合金的比强度也比铝合金和铁高,因此,在不减少零部件的强度下,可减轻铝或铁的零部件的重量。
应用范围:手机电话,笔记本电脑上的液晶屏幕的尺寸年年增大,在它们的枝撑框架和背面的壳体上使用了镁合金。
传热性:虽然镁合金的导热系数不及铝合金,但是,比塑料高出数十倍,因此,镁合金用于电器产品上,可有效地将内部的热散发到外面。
应用范围:在内部产生高温的电脑和投影仪等的外壳和散热部件上使用镁合金。电视机的外壳上使用镁合金可做到无散热孔。
电磁波屏蔽性:镁合金的电磁波屏蔽性能比在塑料上电镀屏蔽膜的效果好,因此,使用镁合金可省去电磁波屏蔽膜的电镀工序。
应用范围:在手机电话的壳体和屏蔽材料上使用了镁合金。
机械加工性能:镁合金比其他金属的切削阻力小,在机械加工时,可以较快的速度加工。
表:各种金属的切削阻力(以镁合金的切削阻力为1)
耐凹陷性好:镁合金与其他金属相比抗变形力大,由冲撞而引起的凹陷小于其他金属。
对振动?冲击的吸收性:由于镁合金对振动能量的吸收性能好,使用在驱动和传动的部件上可减少振动。另外,冲击能量吸收性能好,比铝合金具有更好的延伸率的镁合金,受到冲击后,能吸收冲击能量而不会产生断裂。
应用范围:在硬盘驱动器的读出装置等的振动源附近的零件上使用镁合金。若在风扇的风叶上使用镁合金,可减小振动达到低骚音。此外,为了在汽车受到撞击后提高吸收冲击力和轻量化,在方向盘和坐椅上使用镁合金。
抗蠕变性能:镁随着时间和温度的变化在尺寸上蠕变少。
再生:镁合金与塑料不同,它可以简单地再生使用且不降低其机械性能,而塑料很难在不降低其机械性能再生使用。镁合金与其他金属相比,熔点低,比热小,在再生熔解时所消耗的能源是新材料制造所消耗的能源的4%。
表:各种材料的物理性质比较
镁合金的种类
1、合金名称
镁合金的合金名称是以主要添加合金元素及其百分比来取名。
2、主要合金的成分(ASTM规格)
3、主要合金的特征和应用范围
镁合金专利技术集:
1、电弧炉一步法冶炼稀土硅铁镁合金的工艺方法 2、铝、镁合金的固溶或均匀化热处理方法 3、镁合金的表面处理方法 4、镁合金加工专用模具组 5、镁合金在喷灌设备上的应用
6、镁合金在制做合金门窗及其型材方面的应用 7、耐热阻燃压铸镁合金及其熔炼铸造工艺 8、镁合金锻造成型新工艺 9、镁合金的熔炼方法
10、含有铝的镁合金用化成处理液、高耐蚀性表面处理镁合金制品及其制造方法
11、高耐腐蚀性表面处理镁合金制品及其制造方法 12、铝镁合金电缆桥架型材 13、铝镁合金电缆桥架
14、披覆有色彩薄膜的镁合金产品 15、铝镁合金电缆桥架型材
16、笔记本电脑铝镁合金外壳碳纤维的补强制法 17、高强度镁合金及其制备方法 18、镁合金专用水平连铸机 19、一种镁合金生产工艺
20、一种镁合金熔炼阻燃保护的方法 21、镁合金表面处理工艺 22、镁合金表面处理方法
23、镁合金的表面处理方法及镁合金构件 24、镁及镁合金环保型阳极氧化电解液及其应用 25、一种用于制备镁合金锭料的方法 26、一种镁合金粒的制备方法及其产品 27、镁合金薄壁铸造的压铸方法
28、含mg2si强化相镁合金的组织细化熔铸工艺 29、汽车用多元耐热镁合金及其熔铸工艺 30、一种制备超细晶粒组织变形镁合金的方法 31、低成本耐热镁合金
32、镁合金凝固过程表面合金化工艺 33、模铸镁合金
34、低热裂倾向性固溶强化高强度铸造镁合金 35、低热裂倾向性高强度压铸镁合金 36、镁合金成形品及其制造方法
37、用湿式喷砂机处理镁合金表面的方法 38、镁合金精炼剂及生产方法
39、镁合金成形品的涂覆结构及涂覆方法、以及该涂覆结构作为外包装部件的应用 40、镁合金屑专用铣床
41、一种电磁泵充型的镁合金低压铸造系统 42、镁合金屑数控专用铣床 43、大跨距铝镁合金桥架型材 44、铝镁合金防腐涂层
45、下流式高纯度镁和镁合金熔炼坩锅
46、压流式高纯度镁和镁合金熔炼坩锅
47、通过加钙-镁合金从熔融铅中除去铋的方法
48、基于酰胺的防冻剂浓缩物以及用于保护镁和镁合金的含这些浓缩物的冷却剂组合物 49、镁和/或镁合金制部件的制造方法 50、镁合金压铸机熔炉结构
51、无助熔镁合金废料回收炉结构及其回收系统
52、用于镁合金的化学转化试剂、表面处理方法和镁合金基质 53、抗蠕变镁合金
54、镁合金散热器片及其制造方法 55、镁合金安全气囊方向盘骨架
56、一种含nd-sr铸造镁合金及其制备方法 57、一种用于镁合金的复合阻燃变质工艺
58、镁合金表面多元复合氧化物膜的氧化处理方法 59、镁合金消失模铸造阻燃涂料及其制备方法 60、锌铝铜镁合金丝
61、镁合金表面复合陶瓷质膜和生成方法 62、废镁合金真空回收工艺及设备 63、镁合金固态冲压成型工艺方法
64、炉内加热固态扩散镁或镁合金制品表面合金化方法 65、一种新型耐蚀锌基稀土铝镁合金负极材料 66、镁合金安全帽或头盔及其制备方法 67、具有高耐蚀性的镁合金和镁合金元件 68、一种倾转式镁合金熔炼炉浇注装置 69、高延展性镁合金材料的制造方法
70、镁合金无铬化学转化膜制备方法及所用成膜溶液 71、强韧阻燃镁合金
72、用镁及镁合金造粒的方法 73、一种镁合金的制备方法
74、镁合金轮毂压力铸造装置及其方法
75、一种铸造轮毂的镁合金及其熔炼与成型方法 76、一种镁合金用细化剂及其制备方法 77、镁合金金属型铸造涂料及制备方法 78、镁合金除铁熔剂及其生产方法 79、镁合金熔炼炉
80、镁合金废旧料再生工艺
81、镁合金超声波阳极氧化方法 82、铜镁合金绞线的制造方法
83、高镁合金包芯线的芯剂及芯线的制作工艺 84、流动性优异的镁合金及其材料
85、热轧用镁合金板的制造方法及镁合金的热轧方法 86、镁合金板材加工方法及专用装置 87、镁合金上化学镀镍的方法
88、镁合金专用泡沫陶瓷过滤器制备方法 89、镁合金表面均匀聚苯胺薄膜的制备方法 90、大型重熔镁及镁合金产品防止收缩裂纹的方法 91、镁合金除硅熔剂及生产方法
92、镁合金型材毛坯、其连续铸造方法及连续铸造装置 93、一种镁及镁合金锭的浇注方法 94、用于摩托车发动机上的镁合金左后盖
95、除涂层的方法、制备再生镁合金的方法和再生涂料的方法 96、用于摩托车发动机上的镁合金左前盖 97、用于摩托车发动机上的镁合金右曲轴箱盖 98、镁合金板材热冲压装置 99、一种镁及镁合金锭的浇注设备 100、卧式冷室镁合金压铸机
镁合金相对比强度(强度与质量之比)最高。比刚度(刚度与质量之比)接近铝合金和钢,远高于工程塑料。
在弹性范围内,镁合金受到冲击载荷时,吸收的能量比铝合金件大一半,所以镁合金具有良好的抗震减噪性能。
镁合金熔点比铝合金熔点低,压铸成型性能好。镁合金铸件抗拉强度与铝合金铸件相当,一般可达250MPA,最高可达600多Mpa。屈服强度,延伸率与铝合金也相差不大。
镁合金还个有良好的耐腐蚀性能,电磁屏蔽性能,防辐射性能,可做到100%回收再利用。
镁合金件稳定性较高压铸件的铸造行加工尺寸精度高,可进行高精度机械加工。
镁合金具有良好的压铸成型性能,压铸件壁厚最小可达0.5mm。适应制造汽车各类压铸件。
镁合金在汽车上最早的应用是三十年代英国伦敦城市公交的曲轴连杆箱体铸造件。在那个时期,生产出50多万件拖拉机变速箱壳体,而且至今仍在生产。在汽车动力系中,镁的应用数量最大的公司是大众汽车公司(VW)。这些部件的重为17公斤,比它所替代的铸铁件要轻50斤。
随着市场对镁产品需求应用领域的不断拓宽,从航空、航天、汽车零部件、钢铁脱硫、合金压铸件、3C产品的广泛应用,到民用产品的不断研发,以及镁合金技术的进一步研究,镁产品的发展愈来愈显现出它独特的不可替代的优点。同时由于镁合金较好的加工性能、较强的机械性能、重量轻、韧性好屏蔽性好,特别是具有极强的回收性能,越来越受到人们的青睐。
目前,全国六大镁合金基地建设已经初具规模,形成了重庆——镁合金汽车、摩托车制造,青岛——信息和通信产品开发,上海——汽车工业应用,深圳——镁合金压铸设备,辽宁——氧化镁及镁矿开发,宁夏——盐湖镁资源开发布局。
范文五:金锡合金镀层的性质
金锡合金镀层的性质 2016-05-23 12:55
来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部
金锡合金镀液用于电子行业
金锡共晶钎料以其优良的性能越来越多地应用在微电子系统封装上,如大功率LED 的封装。相关凸点的制作工艺也已经有30多年的历史了,就目前使用的主要凸点制备方法中,电镀法以其成本低、生产速率高及其对复杂和小尺寸镀件的适应性,成为最有潜力的凸点制备技术。
目前对于金锡合金电镀的研究大致分为两个方向:氰化物电镀和无氰电镀。早期的研究绝大多数集中在含氰镀液上,这是因为氰化金离子络合物的稳定性高,镀液使用寿命长,较适合工业长时间的连续电镀。但氰化物是剧毒化学品,对镀液操作人员及环境都有可能造成威胁,并且与某些微电子封装用材料的不兼容,这些缺点使得人们逐渐把目光转向无氰、环保的镀液方向。
金锡合金是金和锡的二元合金,共晶温度278℃,浓度30%Sn 。AuSn20、AuSn27和AuSn90等合金具有高的导热性,低的蒸气压,优良的耐蚀性,良好的浸润性和流动性。采用" 热复合-冷轧" 工艺制造,可轧制0.05~0.1mm 的箔材。金锡合金用于镀金或镀金合金的引线框架及引线的钎焊。在AuSn20合金中加入(50~300) ×10-6的铂和/或钯的新钎料,有抑制钎料过分扩散和无规则漫流的作用,提高了钎焊效果。 在焊接过程中,基于金锡合金的共晶成分,很小的过热度就能使合金熔化并润湿器件;另外,金锡合金的凝固过程进行得也很快。因此,金锡合金的使用能够大大缩短整个焊接过程周期。
金锡合金焊料的热导系数很高,比常用的某些Sn 基合金、Pb 基合金及Au 基合金低温焊料具有更为优良的热导性。金锡合金焊料处于共晶点成分,所以熔化后流动性能很好,粘滞力小。焊接熔化后很容易铺展,且能填充一些较小的空隙。特别是焊接光纤头时,采用金锡共晶合金制备的焊环在焊接温度下,快速熔化并充满待焊间隙,完成焊接。金锡合金的抗蠕变性能和抗疲劳性能也很优良。一些电子产品的应用环境可能十分恶劣,如军用电子产品,这些产品往往要经受温度的循环变化和应力的循环变化,为了保证器件工作的正常运行,采用金锡焊料,可以有效的防止蠕变和疲劳引起的焊点。
金锡焊料中含有大量的金,所以焊料金属的抗氧化性能优良,在空气中焊接时,材料表面的氧化程度较低,可以得到可靠的焊接接头,同时还具有好的抗腐蚀性能和导电性能。