合金概述
合金概述
合金，是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质。一般通过熔合成均匀液体和凝固而得。根据组成元素的数目，可分为二元合金、三元合金和多元合金。但合金可能只含有一种金属元素，如钢。（钢，是对含碳量质量百分比介于0.02%至2.00%之间的铁合金的统称）
合金的性能：
1、硬度较大
合金内加入了其他元素或大或小的原子，改变了金属原子有规则的层状排列，使原子层之间的相对滑动变得困难。受外力挤压，打击时，不容易变形。因此，在一般情况下，合金比纯金属硬度大。
2、熔点一般比各成分金属低
在纯金属内，所有的原子大小相同，排列十分规整。而合金内原子的大小不一，排列没有纯金属那样整齐，使得原子之间的相互作用力减小。所以，多数合金的熔点一般比各成分金属低。
3、一般来说，合金的性质并不是各成分的性质的总和，合金具有良好的物理，化学的性能。
合金的导电性和导热性低于任一组分金属。利用合金的这一特性，可以制造高电阻和高热阻材料。还可制造有特殊性能的材料。有的抗腐蚀能力强(如不锈钢)如在铁中掺入15%铬和9%镍得到一种耐腐蚀的不锈钢，适用于化学工业。
4、合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以调节。
合金的生成常会改善元素单质的性质，例如，钢的强度大于其主要组成元素铁。合金的物理性质，例如密度、反应性、杨氏模量、导电性和导热性可能与合金的组成元素尚有类似之处，但是合金的抗拉强度和抗剪强度却通常与组成元素的性质有很大不同。这是由于合金与单质中的原子排列有很大差异。
合金类型
根据合金中含量较大的主要金属的名称而分类称作某某合金,如铜含量高的为铜合金,其性能主要保持铜的性能。
（1）混合物合金（共熔混合物）当液态合金凝固时，构成合金的各组分分别结晶而成的合金，如焊锡、铋镉合金等；
（2）固熔体合金，当液态合金凝固时形成固溶体的合金，如金银合金等；
（3）金属互化物合金，各组分相互形成化合物的合金，如铜、锌组成的黄铜（β-黄铜、γ-黄铜和ε-黄铜）等；
常见合金：不锈钢（铁+铬、镍）、黄铜（铜+锌）、青铜（铜+锡）、白铜、焊锡、
硬铝、18K黄金、18K白金，钢（铁+碳或铁+碳及其他金属）、铝合金（铝+镁、铜、锰、硅）、铜合金、锌合金、铅锡合金等
特种合金：
耐蚀合金
金属材料在腐蚀性介质中所具有的抵抗介质侵蚀的能力，称金属的耐蚀性。纯金属中耐
蚀性高的通常具备下述三个条件之一：
①热力学稳定性高的金属。
②易于钝化的金属。
③表面能生成难溶的和保护性能良好的腐蚀产物膜的金属。
工业上根据上述原理，采用合金化方法获得一系列耐蚀合金，一般有相应的三种方法：
①提高金属或合金的热力学稳定性，即向原不耐蚀的金属或合金中加入热力学稳定性高的合金元素，使形成固溶体以及提高合金的电极电势，增强其耐蚀性。
②加入易钝化合金元素，如Cr、Ni、Mo等，可提高基体金属的耐蚀性。
③加入能促使合金表面生成致密的腐蚀产物保护膜的合金元素，是制取耐蚀合金的又一途径。
耐热合金
耐热合金合金又称高温合金，它对于在高温条件下的工业部门和应用技术领域有着重大的意义。提高钢铁抗氧化性的途径有两条：
①在钢中加入Cr、Si、Al等合金元素，或者在钢的表面进行Cr、Si、Al合金化处理。它们在氧化性气氛中可很快生成一层致密的氧化膜，并牢固地附在钢的表面，从而有效地阻止氧化的继续进行。
②用各种方法在钢铁表面形成高熔点的氧化物、碳化物、氮化物等耐高温涂层。
提高钢铁高温强度的方法很多，从结构、性质的化学观点看，大致有两种主要方法：
①增加钢中原子间在高温下的结合力。
②加入能形成各种碳化物或金属间化合物的元素，以使钢基体强化。
利用合金方法，除铁基耐热合金外，还可制得镍基、钼基、铌基和钨基耐热合金，它们在高温下具有良好的机械性能和化学稳定性。其中镍基合金是最优的超耐热金属材料。
钛合金
钛是容易钝化的金属，且在含氧环境中，其钝化膜在受到破坏后还能自行愈合。因此干腐蚀介质都是稳定的。钛和钛合金有优异的耐蚀性，只能被氢氟酸浓度的侵蚀。特别是稳定，将钛或钛合金放取出后，仍光亮如初，远优于不锈钢。
钛的另一重要特性是密度小。其强度是不锈钢的3.5倍，铝合金的1.3倍，是目前所有工业金属材料中最高的。
液态的钛几乎能溶解所有的金属，形成固溶体或金属化合物等各种合金。
磁性合金
材料在外加磁场中，可表现出三种情况：
①不被磁场所吸引的，叫反磁性材料；
②微弱地被磁场所吸引的，叫顺磁性材料；
③强烈地被磁场吸引的，称铁磁性材料，其磁性随外磁场的加强而急剧增高，并在外磁场移走后，仍能保留磁性。金属材料中，大多数过渡金属具有顺磁性；只有Fe、Co、Ni等少数金属是铁磁性的。
钾钠合金
新型合金：
轻质合金
铝锂合金具有高比强度（断裂强度/密度）、高比刚度且相对密度小的特点。
储氢合金
储氢合金是由两种特定金属构成的合金，其中一种可以大量吸氢，形成稳定的氢化物，而另一种金属虽然与氢的亲和力小，但氢很容易在其中移动。Mg、Ca、Ti、Zr、Y和La等
属于第一种金属，Fe、Co、Ni、Cr、Cu和Zn等属于第二种金属。前者控制储氢量，后者控制释放氢的可逆性。
超耐热合金
镍钴合金能耐1 200 ℃的高温，可用于喷气飞机和燃气轮机的构件。镍钴铁非磁性耐热合金在1 200 ℃时仍具有高强度、韧性好的特点，可用于航天飞机的部件和原子反应堆的控制棒等。
形状记忆合金
它们具有高弹性、金属橡胶性能、高强度等特点，在较低温度下受力发生塑性变形后，经过加热，又恢复到受热前的形状。
高温合金
一般指在600℃以上承受一定应力条件下工作的合金材料。它不但有良好的高温抗氧化和抗腐蚀能力，而且有较高的高温强度、蠕变强度和持久性能以及良好的抗疲劳性能。
高温合金材料按制造工艺，可分为变形高温合金、铸造高温合金、粉末冶金高温合金和发散冷却高温合金。
按合金基体元素，可分为铁基、镍基和钴基高温合金，使用最广的是镍基高温合金，其高温持久强度最高，钴基高温合金次之，铁基高温合金最低。
按强化方式，可分为固溶强化高温合金、时效强化高温合金和氧化物弥散强化高温合金。
按主要用途又可分为板材合金、棒材合金和盘材合金。
根据“高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号（GB/T14992-2005）“我过高温合金已成形方式、主要强化类型和基体元素为命名原则。
前缀：GH：变形高温合金；K：普通铸造高温合金；DZ：定向凝固柱晶高温合金；DD：单晶高温合金；HGH：焊接高温合金丝；MGH：弥散强化高温合金；FGH：粉末高温合金。
镍基变形高温合金
以镍为主要集体成分的变形高温合金。镍基变形高温合金以“GH”加序号表示，如GH36、GH49、Gh141等。它可采用常规的锻、轧和挤压等冷、热变形手段加工成材。用途：镍基变形高温合金广泛地用于制造航空喷气发动机、各种工业燃气轮机的热端部件，如工作叶片，导向叶片、涡轮盘和燃烧室等。
镍基铸造高温合金
以镍为主要成分的铸造高温合金，以“K”加序号表示，如K1、K2等。
随着使用温度和强度的提高，高温合金的合金化程度越来越高，热加工成形越来越困难，必须采用铸造工艺进行生产。
镍和镍合金的分类
镍合金可分为一元、二元、三元和其他特殊功能的合金。
镍合金的分类
①镍基高温合金。主要合金元素有铬、钨、钼、钴、铝、钛、硼、锆等。其中铬起抗氧化和抗腐蚀作用，其他元素起强化作用。在650～1000℃高温下有较高的强度和抗氧化、抗燃气腐蚀能力，是高温合金中应用最广、高温强度最高的一类合金。该方面人才较稀缺主要集中在钢铁英才网。用于制造航空发动机叶片和火箭发动机、核反应堆、能源转换设备上的高温零部件。
②镍基耐蚀合金。主要合金元素是铜、铬、钼。具有良好的综合性能，可耐各种酸腐蚀和应力腐蚀。最早应用的是镍铜合金，又称蒙乃尔合金；此外还有镍铬合金、镍钼合金、镍铬钼合金等。用于制造各种耐腐蚀零部件。
③镍基耐磨合金。主要合金元素是铬、钼、钨，还含有少量的铌、钽和铟。除具有耐磨性能外，其抗氧化、耐腐蚀、焊接性能也好。可制造耐磨零部件，也可作为包覆材料，通过堆焊和喷涂工艺将其包覆在其他基体材料表面。
④镍基精密合金。包括镍基软磁合金、镍基精密电阻合金和镍基电热合金等。最常用的软磁合金是含镍80%左右的玻莫合金，其最大磁导率和起始磁导率高，矫顽力低，是电子工业中重要的铁芯材料。镍基精密电阻合金的主要合金元素是铬、铝、铜，这种合金具有较高的电阻率、较低的电阻率温度系数和良好的耐蚀性，用于制作电阻器。镍基电热合金是含铬20%的镍合金，具有良好的抗氧化、抗腐蚀性能，可在1000～1100℃温度下长期使用。
⑤镍基形状记忆合金。含钛50（at)%的镍合金。其回复温度是70℃，形状记忆效果好。少量改变镍钛成分比例，可使回复温度在30～100℃范围内变化。多用于制造航天器上使用的自动张开结构件、宇航工业用的自激励紧固件、生物医学上使用的人造心脏马达等。
镍合金用途及性能
1、纯镍：熔点高（1455度），力学性能和冷、热压力加工性能好，耐腐蚀性优良，是耐热浓碱溶液腐蚀的最好材料，耐中性和微酸性溶液以及有机溶剂，在大气、淡水和海水中
化学性稳定，但不耐氧化性酸和高温含硫气体的腐蚀。
一般用于机械、化工设备的耐腐蚀构建，精密仪器结构件，电子管和无线电设备零件，医疗器械及食品工业餐具器皿等。
2、阳极镍：电解镍，质地纯净，且有去钝化作用。
一般用于电镀镍槽中作阳极用，在电镀中，溶解均匀，产生阳极泥少，镀层光洁、分布均匀，与基体结合牢固。
3、镍锰合金：有较高的室温和高温强度，耐热、耐腐蚀性好，加工性能优良。在温度较高的含硫气氛中耐蚀性比纯镍高，热稳定性和电阻率也比纯镍高。
一般用作内燃机火花塞电极，电阻灯灯泡丝，电子管的栅极。
4、镍铜合金：有两类
①一类耐腐蚀性高，无磁性。
一般用作抗磁性零件。
②一类也称蒙乃尔合金，其腐蚀性与镍、铜相似，但对氢氟酸的耐蚀性非常好，合金强度比纯镍高，具有良好的加工工艺性能，耐高温性好，能在750度以下大气中稳定使用，在500度以下保持足够的强度。
一般用作高强度，高腐蚀零件，高压充油电缆，供油槽、加热设备和医疗器械零件。
5、电子用镍合金：该类镍合金分两大类。
①镍镁合金及镍硅合金，具有高的电真空性能，耐腐蚀性好。
一般用作电子管氧化物阴极芯，但在工作过程中，氧化物层与芯金属接触面上往往产生一层高电阻的化合物，因而降低阴极的发射能力，缩短电子管寿命，所以此类镍合金主要用作低寿命的一般性无线电真空管氧化物阴极芯。
②镍钨合金，有好的高温强度和耐震强度，还有优良的电子发射性能，由于此类合金在工作温度下，氧化层有高的稳定性。
一般主要用于制造要求长寿命、高性能的无线电真空管氧化物阴极芯及其他零件。
6、热电合金：此类镍合金也分两大类。
①镍硅合金（与第5类镍硅合金成分不同），此类合金在600~1250度范围内有足够大的热电势与热电势率，抗蚀性好。
一般用作制造热电偶负极材料。
②镍铬合金，在0~1200度范围内有足够大的热电势和热电势率，测温比较灵敏、准确，却互换性强，便于更换使用，辐照效应小，电热比较稳定，制造简易，成本低，测温范围宽，抗氧化性强，此外，电阻率高，电阻温度系数小，耐腐蚀好。
一般用作热电偶正极和高电阻仪器，镍铬合金是目前最典型、最基本的热电偶材料之一。
电解镍生产工艺
镍主要以合金元素的方式用于生产不锈钢、高温合金钢、高性能特种合金和镍基喷镀材料；镍钴合金是重要的磁性材料，镍基合金用于制造喷气机涡轮、发电涡轮机、轧钢机的轧辊；镍盐和镍的深加工产品广泛用于石油催化剂、充电电池等。上述产品与市场需求、生产原料、生产的工艺和技术紧密联系。随着市场需求的变化，生产原料的改变以及工艺技术的进步，这些产品所占的比例会发生较大的变化。预计在未来5年内随氧化镍处理量的扩大，镍块、镍粉、镍丸、烧结氧化镍、镍铁合金等产品的比例会发生较大的变化。
一、电解镍
电解镍产品具有纯度高、杂质含量低、熔点高、抗腐蚀性强，在冷、热状态下，压力加工等机械性能良好，同时还具有特殊物理性能：磁性、磁伸、缩性、高的电真空性能等特点，因而在工业上得到广泛应用。电解镍的生产原料目前主要来自陆地的硫化镍矿和氧化镍矿。根据原料的不同，电解工艺也不尽相同。针对硫化镍矿，主要有硫酸选择性浸出-黑镍除钴-电解沉积法，磨浮-硫化镍电解精炼法，这是我国镍冶金目前采用的最典型的两种工艺流程，如图1所示。其他还有氯化浸出-电解沉积法等。
图1：我国电解镍采用的两种典型工艺流程
二、羰基镍
羰基镍工业化生产出现在20世纪初，经过100多年的发展，无论是产业化还是产品开发都已非常完善，羰基镍及其衍生的镍金属产品具有品种多、纯度高、成本低、用途极为广泛等优点，是许多高新技术必备的基础原材料。发展羰基镍技术并开发羰基镍系列产品，会给企业带来显著的经济效益和发展的后劲，进一步增强了市场竞争力。目前世界上羰基法生产的镍约占镍总产量的五分之一，而我国与世界产量相比相差太远。目前在国外，羰基镍粉生产主要有国际镍公司及俄罗斯北方镍公司，而俄罗斯生产的镍粉主要供其国内消费。在国内市场，因近年能源、信息增长迅速．羰基镍粉的消费需求也增长较快，尤其在电池行业，应用前景令人鼓舞。
羰基法经过上百年的发展，现已形成以常压、中压、高压生产的三种工艺，其主要区别在于合成压力上的差异，而羰基镍热解后所得的产品结构基本相似，包括镍丸、镍铁丸、纯镍粉、镍包覆粉及镍铁合金粉、镍纤维、镍箔、镍铁箔等上千种产品，还有近年来为能源和通讯行业开发的海绵镍和球镍。
高压羰基镍生产工艺主要包括下列工序：备料、合成、精馏、分解。其原则工艺流程如图2所示。
备料，原料在电炉或其它炉内熔化、配硫及水淬，将其制成一定粒径的粒子。适用于羰基法处理的含镍物料，按化学成分划分，可分为镍、铜镍、铁镍与铁铜镍等四种物料。物料来源也十分广泛，有处理硫化镍矿或氧化镍矿不同阶段的产品，也有二次物料。
合成，一氧化碳气体和原料颗粒在一定温度和压力的条件下，镍及部分铁在合成釜内反应生成挥发性的Ni(CO)一和Fe(CO)5气体，然后将气体冷凝成液态的粗羰基镍。原料中的铜、钴及贵金属则几乎全部留在羰化残渣中，进一步处理即可回收其中的有价金属。
精馏，粗羰基镍在精馏塔内利用两种羰基物的沸点差异，将Ni(CO)和Fe(CO)，进行分离提纯，得到纯净的液态羰基镍和羰基镍与羰基铁的混合物。
分解，液态纯羰基镍经蒸发器加热蒸发后，通入到不同的分解器中就可产出不同的镍产品：镍粉、镍丸、镍箔等；CO循环使用。
为了补偿生产过程中损失的CO，还有一氧化碳制造工序和氧气站，用氧气在煤气炉内与焦炭反应生成一氧化碳。
图2.高压合成羰基镍的原则工艺流程
三、镍铁
近年来不锈钢的旺盛需求刺激了对金属镍的需求,导致镍价持续高涨。在高镍价的推动下,国内外厂家纷纷上马镍铁项目, 使镍铁在全球镍产量中所占的比重越来越大。
目前镍铁的火法生产工艺主要有以下三类。
（1）传统的 RKEF流程
RKEF流程是目前红土镍矿冶炼厂普遍采用的一种火法冶炼工艺流程,其工序
为:干燥、焙烧-预还原、电炉熔炼、精炼等。
①干燥。采用回转干燥窑, 主要脱出矿石中的部分自由水和结晶水。
②焙烧-预还原。预热矿石, 选择性还原部分镍和铁。
③电炉熔炼。还原金属镍和部分铁, 将渣和镍铁分开,生产粗镍铁。
④精炼。一般采用钢包精炼, 脱出粗镍铁中的杂质,如硫、磷等。
(2)回转窑直接还原法
(2)该方法是世界上唯一采用回转窑直接还原熔炼氧化镍的方法,主要分为以下几个工序:
①物料预处理:磨矿、混合与制团;
②冶炼工艺:回转窑焙烧、金属氧化物还原与还原金属的聚集;
③分离处理:回转窑产出的熟料采用重选与磁选,分离出镍铁合金。
(3)高炉冶炼工艺
2005年底开始利用高炉冶炼镍红土矿。目前, 300m3的高炉已应用于镍铁合金的生产,可以得到含镍5%左右的镍铁, 这类镍铁稍加精炼即可满足不同类型钢材。该工艺主要分为以下几个工序：
①将原矿破碎筛分，其中粒径 10～60mm的原矿块为高炉冶炼原料,小于 10mm的矿粉与焦粉、生石灰、石灰石混合配料进行烧结,得烧结矿块。
②将烧结矿块破碎筛分，粒径 10～50mm的烧结矿块为高炉冶炼原料,粒径小于 10mm的矿粉重新烧结。
③将烧结矿块、原矿块、焦炭、石灰石、生石灰、白云石和萤石混配进行高炉冶炼得到镍铁。
镍的主要用途就是用于不锈钢的生产, 作为主要镍产品之一的镍铁,全部用于不锈钢及其他合金的生产。镍在不锈钢厂生产成本中所占比例达 47 %, 而且由于镍价持续大幅上扬, 一些不锈钢工厂正在更多使用镍铁生产不锈钢而不是精炼镍。
四、镍盐
迄今为止，能大规模工业生产并得到广泛应用的镍的盐类主要是硫酸镍和氯化镍。它们主要用于镀镍行业，同时它们也是生产其他镍盐和镍产品的主要原料，例如可用于生产氟化镍、氨基磺酸镍、硝酸镍、氧化镍、氧化亚镍等，上述产品在金属着色、精密电镀、触媒制造、高级合金的生产等方面也得到了重要应用。以高品质硫酸镍生产的氢氧化亚镍是制造绿色能源-镍氢电池的重要原料，而电子、信息及相关高科技产业的发展也大大地促进了电池行业的发展与进步。
（1）硫酸镍
因含镍原料的不同，硫酸镍的生产方法也不尽相同。主要方法如下：
①采用电镍熔化-水淬或羰基镍粉经硫酸溶解，得到高纯镍液蒸发结晶得硫酸镍。
②采用低铜高镍锍或高锍磨浮镍精矿及废镍合金为原料，用加压浸出-净化除杂质的
方法生产硫酸镍。
③以电铜生产过程中产生的粗硫酸镍或镍电解生产过程中的废碳酸镍等为原料，经硫
酸溶解、净化、除杂过程，生产硫酸镍。
④以转炉水淬高镍锍为原料，采用硫酸常压-加压选择性氧化浸出生产硫酸镍。该方
法具有消耗少，成本低，无污染，产品质量高等优点。其原则工艺流程如图3。
图3.以高镍锍为原料生产硫酸镍的工艺流程
（2）氯化镍
氯化镍的生产工艺主要有盐酸溶解法和氯浸-萃取法两种。
盐酸溶解法生产氯化镍的工艺与硫酸溶解法生产硫酸镍的工艺相似，先将镍盐溶液中的镍转化成硫酸镍沉淀，热水洗涤以排除钠盐，然后将碳酸镍沉淀用盐酸溶解，并经净化除杂、蒸发、结晶等工序，最终产出结晶氯化镍产品。生产工艺流程如图4所示。
图4.盐酸法生产氯化镍工艺流程
氯浸-萃取法是将含镍原料以氯气浸出后，采用阴离子萃取剂进行萃取除杂，然后蒸发结晶生产氯化镍。其工艺流程见图5。
图5. 氯浸-萃取法制取氯化镍工艺流程
五、氧化镍
烧结氧化镍原料为镍红土矿，基本工艺流程为: 将90%粒度小于 74 m 的矿石放在多膛炉内进行还原焙烧。红土矿中的镍和钴基本上呈铁酸盐形式存在,经还原焙烧后,镍、钴转变为金属或合金。焙砂用氨- 碳酸铵混合溶液浸出, 经浓密机处理,溢流为富液,净化、蒸氨后产出碳酸镍浆料, 经回转窑干燥和煅烧后,得到氧化镍产品,并用磁选法从浸出渣中选出铁精矿。为此,还原焙烧时既要使与铁结合的镍和钴充分还原,又要防止铁过分还原。
总的来看，世界镍的消费量呈上升趋势，增幅达4.55%，其中不锈钢行业对镍需求增长
明显，近年约占镍消费量的60-65%。中国镍产品比较单一，今后应开发镍的盐类、镍箔、镍材、镍纤维、镍粉、泡沫镍、镍浆料、球状活性氢氧化亚镍、氧化亚镍、锂酸镍等产品，以满足国内不少行业的需求，同时提高镍行业经济效益。
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。
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
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。
高温合金GH4169
常州市天志金属材料有限公司 一、GH4169 概述 GH4169合金是以体心四方的γ"和面心立方的γ′相沉淀强化的镍基高温合金，在-253～700℃温度范围内具有良好的综合性能,650℃以下的屈服强度居变形高温合金的首位,并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能,以及良好的加工性能、焊接性能和长期组织稳定性，能够制造各种形状复杂的零部件，在宇航、核能、石油工业中，在上述温度范围内获得了极为广泛的应用。 该合金的另一特点是合金组织对热加工工艺特别敏感，掌握合金中相析出和溶解规律及组织与工艺、性能间的相互关系，可针对不同的使用要求制定合理、可行的工艺规程，就能获得可满足不同强度级别和使用要求的各种零件。供应的品种有锻件、锻棒、轧棒、冷轧棒、圆饼、环件、板、带、丝、管等。可制成盘、环、叶片、轴、紧固件和弹性元件、板材结构件、机匣等零部件在航空上长期使用。 1.1 GH4169 材料牌号 GH4169(GH169) 1.2 GH4169 相近牌号 Inconel 718(美国),NC19FeNb(法国) 1.3 GH4169 材料的技术标准 GJB 2612-1996 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》 HB 6702-1993 《WZ8系列用GH4169合金棒材》 GJB 3165 《航空承力件用高温合金热轧和锻制棒材规范》 GJB 1952 《航空用高温合金冷轧薄板规范》 GJB 1953《航空发动机转动件用高温合金热轧棒材规范》 GJB 2612 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》 GJB 3317《航空用高温合金热轧板材规范》 GJB 2297 《航空用高温合金冷拔（轧）无缝管规范》 GJB 3020 《航空用高温合金环坯规范》 GJB 3167 《冷镦用高温合金冷拉丝材规范》 GJB 3318 《航空用高温合金冷轧带材规范》 GJB 2611《航空用高温合金冷拉棒材规范》 YB/T5247 《焊接用高温合金冷拉丝》 YB/T5249 《冷镦用高温合金冷拉丝》 YB/T5245 《普通承力件用高温合金热轧和锻制棒材》 GB/T14993《转动部件用高温合金热轧棒材》 GB/T14994 《高温合金冷拉棒材》 GB/T14995 《高温合金热轧板》 GB/T14996 《高温合金冷轧薄板》 GB/T14997 《高温合金锻制圆饼》 GB/T14998 《高温合金坯件毛坏》 GB/T14992 《高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号》 HB 5199《航空用高温合金冷轧薄板》 HB 5198 《航空叶片用变形高温合金棒材》 HB 5189 《航空叶片用变形高温合金棒材》 HB 6072 《WZ8系列用GH4169合金棒材》
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。
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。
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
高温合金
1、高温合金简介 (1) 2、高温合金的主要类别 (1) 2.1变形高温合金 (2) 2.1.1固溶强化型合金 (2) 2.1.2时效强化型合金 (2) 2.2铸造高温合金 (2) 2.3粉末冶金高温合金 (3) 2.4氧化物弥散强化(ODS)合金 (3) 2.5金属间化合物高温材料 (3) 3、高温合金的强化机理 (3) 3.1固溶强化 (3) 3.2沉淀强化及第二相强化 (4) 3.3晶界强化 (4) 3.4碳化物强化及质点弥散强化 (5) 4、常用高温合金的分类 (6) 4.1铁基超耐热合金 (6) 4.1.1铁基高温合金的成分和性能 (6) 4.2镍基超耐热合金 (6) 4.2.1镍基高温合金的组织特点 (6) 4.3钴基超耐热合金 (7) 4.3.1钴基高温合金的成分 (7) 4.3.2钴基高温的高温性能 (7) 5、高温合金的几种制造工艺 (7) 6、高温合金的应用 (8) 7、参考文献 (8)
1、高温合金简介 高温合金分为三类材料：760℃高温材料、1200℃高温材料和1500℃高温材料，抗拉强度800MPa。或者说是指在760--1500℃以上及一定应力条件下长期工作的高温金属材料，具有优异的高温强度，良好的抗氧化和抗热腐蚀性能，良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能，已成为军民用燃气涡轮发动机热端部件不可替代的关键材料。 按照现有的理论，760℃高温材料按基体元素主要可分为铁基高温合金、镍基高温合金和钴基高温合金。按制备工艺可分为变形高温合金、铸造高温合金和粉末冶金高温合金。按强化方式有固溶强化型、沉淀强化型、氧化物弥散强化型和纤维强化型等。高温合金主要用于制造航空、舰艇和工业用燃气轮机的涡轮叶片、导向叶片、涡轮盘、高压压气机盘和燃烧室等高温部件，还用于制造航天飞行器、火箭发动机、核反应堆、石油化工设备以及煤的转化等能源转换装置。 2、高温合金的主要类别 2.1变形高温合金 变形高温合金是指可以进行热、冷变形加工，工作温度范围-253～1320℃，具有良好的力学性能和综合的强、韧性指标，具有较高的抗氧化、抗腐蚀性能的一类合金。按其热处理工艺可分为固溶强化型合金和时效强化型合金。GH后第一位数字表示分类号即1、固溶强化型铁基合金2、时效硬化型铁基合金3、固溶强化型镍基合金4、钴基合金GH后，二，三，四位数字表示顺序号。 2.1.1固溶强化型合金 使用温度范围为900～1300℃，最高抗氧化温度达1320℃。例如GH128合金，室温拉伸强度为850MPa、屈服强度为350MPa；1000℃拉伸强度为140MPa、延伸率为85%,1000℃、30MPa 应力的持久寿命为200小时、延伸率40%。固溶合金一般用于制作航空、航天发动机燃烧室、机匣等部件。 2.1.2时效强化型合金 使用温度为-253～950℃，一般用于制作航空、航天发动机的涡轮盘与叶片等结构件。制作涡轮盘的合金工作温度为-253～700℃,要求具有良好的高低温强度和抗疲劳性能。例如：GH4169合金，在650℃的最高屈服强度达1000MPa；制作叶片的合金温度可达950℃，例如：GH220合金，950℃的拉伸强度为490MPa，940℃、200MPa的持久寿命大于40小时。变形高温合金主要为航天、航空、核能、石油民用工业提供结构锻件、饼材、环件、棒材、板材、管材、带材和丝材。 2.2铸造高温合金 铸造高温合金是指可以或只能用铸造方法成型零件的一类高温合金。其主要特点是： 1.具有更宽的成分范围由于可不必兼顾其变形加工性能，合金的设计可以集中考虑优化其使用性能。如对于镍基高温合金，可通过调整成分使γ’含量达60%或更高，从而在高达合金熔点85%的温度下，合金仍能保持优良性能。
硬质合金生产技术之压制和烧结
第三章压制 第一节压制机理 一，压制过程：粉末压制成型是粉末冶金生产的基本成型方法；在压摸中填装粉末，然后在压力机下加压，脱模后得到所需形状和尺寸的压坯制品，，粗略分三阶段： 1，压块密度随压力增加而迅速增大；孔隙急剧减少。 2，压块密度增加缓慢，因孔隙在1阶段中大量消除，继续加压只是让颗粒发生弹性屈服变形。 3，压力的增大可能达到粉末材料的屈服极限和强度极限，粉末颗粒在此压力下产生塑性变形或脆性断裂。因颗粒的脆性断裂形成碎块填入孔隙，压块密度随之增大。 二，压制压力：压制压力分二部分；一是没有摩擦的条件下，使粉末压实到一定程度所需的压力为“静压力”（P1）；二是克服粉末颗粒和压模之间摩擦的压力为“侧压力”（P2）。 压制压力P=P1+P2 侧压系数=侧压力P2÷压制压力P=粉末的泊松系数u÷（1-u）=tg2（45o-自然坡度角Φ÷2） 侧压力越大，脱模压力就越大，硬质合金粉末的泊松系数一般为0.2-0.25之间。 三，压制过程中的压力分布：引起压力分布不匀的主要原因是粉末颗粒之间以及粉末与模壁之间的摩擦力。压块高度越高，压力分布越不均匀。实行双向加压或增大压坯直径，能减少压力分布的不均匀性。 四，压块密度分布：越是复杂的压块，密度分布越不均匀；除压力分布的不均匀（压力降）外，装粉方式不正确，使压块不同部位压缩程度不一致，也会造成压块密度不均匀。 1，填充系数：是指压块密度Y压与料粒的松装密度Y松的比值；压缩比：是指粉末料粒填装高度h粉与压块高度h压之比；在数值上填充系数和压缩比是相等的。 K=Y压÷Y松=h粉÷h压 2，为了减少压块密度分布的不均匀性： （1）提高模具的表面光洁度； （2）减少摩擦阻力； （3）提高料粒的流动性； （4）采用合理的压制方式； 3，粉末粒度对压制的影响； （1）粉末分散度越大（松装越小），压力越大。压块密度越小；有较大的强度值，成型性好。 （2）料粒较粗，压块容易达到较高的压块密度，但其密度分布往往是不均匀的；一般情况下，压块强度随成型剂的加入量而提高。 五，压块的弹性后效： 1，弹性内应力：粉末颗粒内部和颗粒间接触表面上，由于原子间引力和吸力的相互作用，会产生一个与颗粒受力方向相反，并力求阻止颗粒变形，以便达到与压制压力平衡的作用力叫弹性内应力。
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
硬质合金棒材的生产及使用
毕业论文 课题：硬质合金棒材的生产及使用 系部： 专业： 班级： 学号： 姓名：
目录 一、前言 (1) 二、棒材的生产概述 (2) 1、定义及特点 (2) 2、分类及主要用途 (2) 3、型材厂棒材的主要牌号及性能要求 (5) 4、棒材的生产工艺流程 (7) 三、棒材的生产过程及质量控制 (8) 1、混合料制备 (8) 2、成型 (9) 3、烧结 (10) 4、深加工 (10) 四、棒材的质量检查、控制及管理 (14) 1、物理性能及组织结构 (14) 2、外观、尺寸 (15) 五、棒材的使用知识 (17) 六、实习总结 (18)
一、前言 粉末冶金是制取金属或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术。在国民经济和材料科学中有着重要的作用。
二、棒材生产的概述 1、定义及特点 硬质合金用粉末冶金方法生产由难容金属化合物和粘结金属所构成的组合材料。 粉末冶金是一种制取材料和制品的特殊冶金方法，它的基本过程是制备粉末，经过压制成型为一定尺寸的压坯，然后在低于物料基本组元的温度下烧结成所需的成品。 1）硬质合金原料 原料是指其只要组成元素构成制品化学组分的物质，原料绝大多数为固态。根据其在硬质合金中的作用或存在的形式，一般又可分为硬质化合物，粘结金属、改性组元和涂层材料等四大类。 硬质化合物：WC、TiC、TaC、TIiN、HfC、（TiW）C、TiCN、（WTiTa）C、（WTiTa）（CN）等。WC是用得最多的碳化物，其晶粒尺寸通常在0.2 10微米之间，一般根据粒度大小分为很多型号，型材厂的棒材主要为04、06、08型，属于超细颗粒。 粘结金属：Co、Ni、Fe。钴是应用最广泛的粘结金属。 改性组元：VC、Cr3C2，硬质合金制造过程中抑制晶粒长大的添加剂，也是我厂生产超细粒棒材生产过程中抑制晶粒长大效果最明显的。 2）工艺材料 工艺材料指参与制造过程反应或存在于中间产品中但不构成产品成份的物质和虽不直接参加反应但与制品直接接触且对产品质量产生重要影响的物质。工艺材料主要有研磨介质、成型剂、接触材料、保护气体和催化剂等。 3）消耗材料 消耗材料是指与生产设备、工艺过程发生直接关系，但与产品接触不发生明显化学反应的材料，包括环境清洁和劳动保护材料。如：摸学液、切削液、砂轮、碳化硅磨轮、各种润滑油、酒石酸等无心磨深加工常用材料。 2、分类及主要用途 我厂硬质合金棒材作为一种切削工具广泛应用于电子工业、机械加工工业。根据加工行业的不同分为：PCB棒、整体实心工具棒、孔棒。 1）PCB棒按使用条件和材质的不同分为：PCB微钻棒、PCB微铣刀、大头钻
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
镍基高温合金材料研究进展汇总-共7页
镍基高温合金材料研究进展 姓名：李义锋1 镍基高温合金材料概述 高温合金是指以铁、镍、钴为基，在高温环境下服役，并能承受严酷的机械应力及具有良好表面稳定性的一类合金[1]。高温合金一般具有高的室温和高温强度、良好的抗氧化性和抗热腐蚀性、优异的蠕变与疲劳抗力、良好的组织稳定性和使用的可靠性[2]。因此，高温合金既是航空、航天发动机高温部件的关键材料，又是舰船、能源、石油化工等工业领域不可缺少的重要材料，已成为衡量一个国家材料发展水平的重要标志之一。 在整个高温合金领域中，镍基高温合金占有特殊重要的地位。与铁基和钴基高温合金相比，镍基高温合金具有更高的高温强度和组织稳定性，广泛应用于制作航空喷气发动机和工业燃气轮机的热端部件。现代燃气涡轮发动机有50%以上质量的材料采用高温合金，其中镍基高温合金的用量在发动机材料中约占40%。镍基合金在中、高温度下具有优异综合性能，适合长时间在高温下工作，能够抗腐蚀和磨蚀，是最复杂的、在高温零部件中应用最广泛的、在所有超合金中许多冶金工作者最感兴趣的合金。镍基高温合金主要用于航空航天领域950-1050℃下工作的结构部件，如航空发动机的工作叶片、涡轮盘、燃烧室等。因此，研究镍基高温合金对于我国航天航空事业的发展具有重要意义。 镍基高温合金是以镍为基体(含量一般大于50 )、在650～1000℃范围内具有较高的强度和良好的抗氧化、抗燃气腐蚀能力的高温合金[2]。它是在Cr20Ni80合金基础上发展起来的，为了满足1000℃左右高温热强性(高温强度、蠕变抗力、高温疲劳强度)和气体介质中的抗氧化、抗腐蚀的要求，加入了大量的强化元素，如W、Mo、Ti、Al、Nb、Co等，以保证其优越的高温性能。除具有固溶强化作用，高温合金更依靠Al、Ti等与Ni形成金属问化合物γ′相(Ni3A1或Ni3Ti等)的析出强化和部分细小稳定MC、M23C6碳化物的晶内弥散强化以及B、Zr、Re等对晶界起净化、强化作用。添加Cr的目的是进一步提高高温合金抗氧化、抗高温腐蚀性能。镍基高温合金具有良好的综合性能，目前已被广泛地用于航空航天、汽车、通讯和电子工业部门。随着对镍基合金潜在性能的发掘，研究人员对其使用性能提出了更高的要求，国内外学者已开拓了针对镍基合金的新加工工艺如等温锻造、挤压变形、包套变形等。
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。
XX硬质合金有限责任公司生产安全管理办法
南昌硬质合金有限责任公司 生产安全管理办法 第一章安全生产检查制度 第一条全公司各车间、班组应经常开展定期的安全生产大检查。定期检查：全公司性检查每季度一次，生产安全部、各车间每月一 次，工段每周一次，班组每天一次。 第二条各专业部门（设备、基建、消防）每年应组织专业人员对全公司的起重机械、受压容器、电气设施、工业构筑物、防火、防 爆等专业性设备、设施以及场所进行安全检查。 第三条检查方式：自查与互查、专业查与群众查、重点查与全面查相结合。 第四条检查内容：应按上级文件精神，并结合本公司实际情况，主要是查思想、查纪律、查制度、查领导、查不安全隐患，对查出 的问题要做到定单位、定人员、定措施、定时间给予处理解决。第五条检查后，根据事故隐患和问题，及时下达整改通知单，限期整改。 第六条安全检查要加强领导，发动群众，贯彻管生产必须管安全的原则。各有关职能部门对安全检查的整改措施任务，应协同负责 的整改单位，保证按期完成，不得借故拖延。 第二章安全教育制度
第七条安全生产，教育为先，认真贯彻执行安全生产方针政策，首先必须把安全生产列为企业的头等大事来抓，自觉遵守劳动纪律 严格执行各项安全生产规章制度，确保职工在生产过程中的安 全与健康，促进生产的发展。为此，特制定本制度。 第八条三级安全教育 （一）凡新入公司的职工（包括实习代培人员）在工作前，必须经过公司、车间、班组三级安全教育，方可进入生产工作岗位，并由车间（工段）负责人指定有经验的老工人带领工作2-3个月，熟练本工种操作技术后方可独立工作。 （二）调换工种的职工，也必须经过新工作岗位的安全教育，并由车间（工段）负责人指定有经验的老工人陪同工作半个月以上，待其操作技术熟练后方可独立工作。 （三）三级安全教育的主要内容： 公司一级安全教育：学习上级安全生产文件，本公司安全生产规章制度、经验教训以及各种不安全因素，应注意的事项。 车间一级安全教育：由车间主任或安全员讲解本车间安全生产规章制度、生产工艺流程、设备性能、工作环境、危险因素、注意事项、预防办法、事故安全以及经验教训等，车间安全教育不得少于4小时。 班组一级安全教育：由班组长或班组安全员详细讲解本岗位责任制以及操作顺序、方法、注意事项、应急措施。特别是生产有毒有害（或危险）的工种，要详细介绍清楚。工段（班组）安全教育不得少于8小时。 第九条对特殊工种（电工、锅炉、电焊气焊、压力容器、起重、汽车叉车驾驶等），必须经专业培训，并经考试合格发给操作证后， 才能独立工作。安全生产部门每两年应组织一次特种作业人员
高强韧高耐磨性多晶硬质合金材料的生产技术
本技术公开了一种高强韧高耐磨性多晶硬质合金材料，所述硬质合金材料由硬化相、粘结相和成型剂组成，以质量分数计，硬化相88～92％，粘结相6～10％，余量为成型剂，硬化相由WC粉、B4C、(Ta，Nb)C、Mo2C、VC、TiC原料组成，粘结相包括B粉、Fe粉、羰基Ni 粉和Co粉原料。本技术通过调节合金的成分使所制备的硬质合金中WC晶粒细小、分布均匀、致密度高，使的硬质合金材料表现出更优异的力学性能，改善了硬质合金的红硬性，解决了硬质合金中硬度、强度与耐磨性之间难以协调的矛盾。并且，本技术通过调节混合料的配方、烧结温度和烧结时间等参数来控制硬质合金梯度层的结晶态，使硬质合金内的晶粒细小，具有优异的硬度、耐磨性和韧性，能用于金属的机械加工。 权利要求书 1.一种高强韧高耐磨性多晶硬质合金材料，其特征在于：所述硬质合金材料由硬化相、粘结相和成型剂组成，以质量分数计，硬化相88～92％，粘结相6～10％，余量为成型剂，硬化相由WC粉、B4C、(Ta，Nb)C、Mo2C、VC、TiC原料组成，粘结相包括B粉、Fe粉、羰基Ni粉和Co粉原料。 2.根据权利要求1一种高强韧高耐磨性多晶硬质合金材料，其特征在于：所述硬化相中，以质量分数计，B4C 2％～4％，(Ta，Nb)C 2～4％，Mo2C 1～2％，VC 0.5～1％，TiC 0.5～1％，余量为WC粉。 3.根据权利要求1一种高强韧高耐磨性多晶硬质合金材料，其特征在于：所述WC粉的粒度为1.0～1.2μm，WC粉的含碳量为6.0％～6.3％。 4.根据权利要求1一种高强韧高耐磨性多晶硬质合金材料，其特征在于：所述粘结相中，所述B粉0.5～1.0％，Fe粉0.5～1.0％，羰基Ni粉1～2％，余量为Co粉。 5.根据权利要求1一种高强韧高耐磨性多晶硬质合金材料，其特征在于：所述B粉的粒径为2-4μm，Fe粉的粒径为2-4μm，羰基Ni粉的粒度小于1.0μm，Co粉的平均粒径小于1.0μm。
铝合金的介绍和区别
铝合金的介绍和区别 1、铁元素在6063合金中起什么作用？ 铁是主要什质元素，是对氧化着色质量影响最大的元素，随着铁元素的升高，阳极氧化膜的光泽度暗，透明度减弱，铝型材表面的光亮度显著降低，影响美观，含铁高的型材是不宜氧化着色的。 另外，由于铁、硅形成的化合物有较强的热缩性，容易使铸锭产生裂纹，特别是Fe
铝合金加工硬化H2状态 铝合金加工硬化H2状态是加工硬化及不完全退火的状态。适用于加工硬化程度超过成品规定要求后，经不完全退火，使强度降低到规定指标的产品。对于室温下自然时效软化的合金，H2与对应的H3具有相同的最小极限抗拉强度值；对于其它合金，H2与对应的H1具有相同的最小极限抗拉强度值，但延伸率比H1稍高。 铝合金加工硬化H3状态 铝合金加工硬化H3状态是加工硬化及稳定化处理的状态。适用于加工硬化后经低温热处理或由于加工过程中的受热作用致使其化学性能达到稳定状态的产品。H3状态仅适用于在室温下逐渐时效软化（除非经稳定化处理）的合金。 铝合金加工硬化H4状态 铝合金加工硬化H4状态加工硬化及涂漆处理的状态。适用于加工硬化后，经涂漆处理导致了不完全退火的产品。 铝合金产品的加工硬化程度怎样表示？ 铝合金产品以H后面的第2位数字表示产品的加工硬化程度。数字8表示硬状态。通常采用O状态的最小抗拉强度与下表规定的强度差值之和，来规定H×8状态的最小抗拉强度值。对于O（退火）和H×8状态之间的状态，应在H×代号后分别添加从1