Hudeng Metal Materials Co., Ltd

Hudeng Metal Materials Co., Ltd

บทบาทของโลหะผสมกลางคืออะไร?

2024 08/17

อัลลอยด์กลางเป็นโลหะชนิดหนึ่งเนื่องจากเมทริกซ์หนึ่งหรือหลายองค์ประกอบถูกเพิ่มเข้ามาเพื่อแก้ปัญหาการเผาไหม้ง่ายจุดหลอมเหลวสูงไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะละลายความหนาแน่นสูงนั้นง่ายต่อการแยกและปัญหาอื่น ๆ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของโลหะผสมอัลลอยอัลลอยด์เป็นประเภทของวัสดุที่ใช้งานได้
โลหะผสมเมทริกซ์และสารเติมแต่งต่างๆที่จำเป็นสำหรับการถลุงเหล็ก, เหล็กหล่อ, ซุปเปอร์อัลลอยด์, โลหะผสมไทเทเนียม, โลหะผสมแม่เหล็ก, โลหะผสมอลูมิเนียมและวัสดุโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ไม่สามารถใช้โดยตรงเป็นวัสดุโลหะ อัลลอยด์กลางเป็นโลหะผสมคอมโพสิตประกอบด้วยมากกว่าสององค์ประกอบยกเว้นโลหะผสมเหล็กที่ผลิตขึ้นจำนวนมาก องค์ประกอบของโลหะผสมกลางมีความซับซ้อนและมีหลายพันธุ์ซึ่งได้รับการออกแบบตามองค์ประกอบของวัสดุโลหะและข้อกำหนดพิเศษ การจำแนกประเภทของมันสามารถแบ่งออกเป็นโลหะผสมฐานเหล็ก, โลหะผสมฐานนิกเกิล, โลหะผสมฐานอลูมิเนียม ฯลฯ ตามองค์ประกอบของเมทริกซ์มันสามารถจำแนกได้ตามองค์ประกอบหลักของโลหะผสม แต่มักเรียกว่าโลหะผสมพิเศษใน เพื่อแยกความแตกต่างจากการผลิตโลหะผสมเหล็กจำนวนมากเช่นโลหะผสมซิลิคอนพิเศษ, โลหะผสมแคลเซียมพิเศษ, โลหะผสมโบรอนพิเศษ, อัลลอยชนิดพิเศษโครเมียม, ฯลฯ ; นอกจากนี้ยังสามารถเรียกว่าสารผสมผสมคอมโพสิต, คอมโพสิต deoxidizer, สารกลั่นคอมโพสิต, สารเติมแต่งคอมโพสิต (ตัวแทนการกลั่นและสารผสม), โลหะผสมกลางสำหรับการถลุงสุญญากาศ, inoculant, spheroidizing ental, ental creep, โรงกลั่นข้าว
จากคำจำกัดความของอัลลอยด์กลางจะเห็นได้ว่าอัลลอยด์กลางมีลักษณะดังต่อไปนี้:
(1) เป็นโลหะเป็นเมทริกซ์โดยทั่วไปเนื้อหาของมันจะมากกว่าหรือเท่ากับ 50%เช่นอลูมิเนียมทองแดงเหล็ก ฯลฯ ;
(2) สารง่าย ๆ ที่จะเพิ่มโดยทั่วไปนั้นง่ายต่อการเผาไหม้จุดหลอมเหลวสูงความหนาแน่นสูงและการแยกง่ายซึ่งไม่ควรเพิ่มโดยตรง
(3) อัลลอยด์ระดับกลางเป็นวัสดุอัลลอยที่ใช้งานได้ประเภทเติมซึ่งแตกต่างจากโลหะผสมอลูมิเนียมหล่ออัลลอยอลูมิเนียมที่มีรูปร่างผิดปกติ, โลหะผสมทองแดง, เหล็ก, ฯลฯ ซึ่งใช้โดยตรงในการผลิตการหล่อ
เมื่อเทียบกับองค์ประกอบที่จะเพิ่มอัลลอยด์กลางโดยทั่วไปจะมีจุดหลอมเหลวที่ต่ำกว่าอัตราการละลายที่เร็วขึ้นอัตราผลตอบแทนที่แท้จริงที่มีเสถียรภาพมากขึ้นและความสามารถที่แข็งแกร่งขึ้นในการปรับปรุงประสิทธิภาพของโลหะผสม ดังนั้นอัลลอยด์กลางสามารถใช้สำหรับการเพิ่มที่ถูกต้องและการปรับองค์ประกอบขององค์ประกอบในกระบวนการผลิตโลหะผสม, การปรับแต่งธัญพืช, การบำบัด metamorphic, การรักษาด้วยการทำให้บริสุทธิ์ และโลหะผสมอลูมิเนียม, โลหะผสมทองแดง, เหล็กและอุตสาหกรรมอื่น ๆ 1
อัลลอยด์กลางตามเมทริกซ์ที่แตกต่างกันสามารถแบ่งออกเป็น: อัลลอยอลูมิเนียมฐานอลูมิเนียมอัลลอยด์ฐานทองแดงอัลลอยด์กลาง, โลหะผสมฐานเหล็ก, โลหะผสมฐานแมกนีเซียม, โลหะผสมกลาง, โลหะผสมกลางนิกเกิลและอื่น ๆ
อัลลอยด์กลางตามการใช้งานสามารถแบ่งออกเป็น: อัลลอยอัลลอยด์ชนิดอัลลอยด์ (อัลลอยด์ชนิดเติมส่วนกลาง), อัลลอยด์การปรับแต่งเกรนชนิดกลาง, โลหะผสมชนิด metamorphic, โลหะผสมปานกลางชนิดอัลลอยด์ปานกลาง, deoxidation และการกำจัดซัลเฟอร์
อัลลอยด์อัลลอยด์อัลลอยด์อัลลอยด์อัลลอยด์อัลลอยด์อัลลอยด์เป็นอัลลอยด์อัลลอยด์อัลลอยด์ที่เรียกว่าอัลลอยด์กลางซึ่งเป็นบทบาทหลักคือการเพิ่มองค์ประกอบบางอย่างให้กับการหลอมละลาย เมื่อเทียบกับองค์ประกอบ Melt Matrix องค์ประกอบเหล่านี้โดยทั่วไปมีลักษณะดังต่อไปนี้:
(1) จุดหลอมเหลวสูงเช่นการเพิ่ม Si, Fe, Cr, Cu, V และองค์ประกอบอื่น ๆ ในอลูมิเนียม
(2) การสูญเสียการเผาผลาญระเหยเช่นการเพิ่ม MG, CA และองค์ประกอบอื่น ๆ ในอลูมิเนียม
(3) ความสามารถในการเปียกน้ำไม่ดีเช่นการเพิ่ม B, C และองค์ประกอบอื่น ๆ ในอลูมิเนียม
(4) ความแตกต่างของความหนาแน่นมีขนาดใหญ่แยกง่ายเช่นการเพิ่ม BI, SN และองค์ประกอบอื่น ๆ ในอลูมิเนียม
หากองค์ประกอบเหล่านี้ถูกเพิ่มเข้ากับการหลอมละลายโดยตรงในรูปแบบขององค์ประกอบองค์ประกอบจำเป็นต้องเพิ่มอุณหภูมิเพิ่มขยายเวลาการหลอมละลายหรือเพิ่มการสูญเสียการเผาไหม้ในระหว่างกระบวนการเพิ่มและผลผลิตที่แท้จริงนั้นยากที่จะรับประกัน ในการปรับแต่งหลายองค์ประกอบก่อนเตาเผาส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการผลิตของผลิตภัณฑ์ ดังนั้นเพื่อลดต้นทุนการผลิตและได้รับองค์ประกอบโลหะผสมที่แม่นยำยิ่งขึ้นองค์ประกอบข้างต้นมักจะถูกเพิ่มเข้ามาในรูปแบบของโลหะผสมระดับกลาง อัลลอยด์อัลลอยด์ที่ใช้กันทั่วไปในการผลิตอุตสาหกรรม ได้แก่ Al-Si, Al-Fe, Al-Cr, Al-Cu, Al-MN, Al-V, Al-Zr, Cu-Mg, Cu-Li, Cu-Ca ฯลฯ
ประเภทการปรับแต่งข้าวอัลลอยด์ระดับกลาง
AlTi5
หลังจากการเพิ่มชนิดผสมของโลหะผสมระดับกลางจะถูกเพิ่มเข้าไปในการหลอมเหลวจำนวนมากของแกนนิวเคลียสที่แตกต่างกันจะถูกปล่อยออกมาซึ่งสามารถใช้เป็นนิวเคลียสนิวเคลียสต่างประเทศในระหว่างการแข็งตัวของการละลายซึ่งส่งผลกระทบต่อกระบวนการนิวเคลียสของการตกผลึกหลอม ธัญพืช ผลิตภัณฑ์หลักของอลูมิเนียมอัลลอยด์การปรับแต่งประเภทอัลลอยด์กลางทั้งที่บ้านและต่างประเทศคือ: Al-Ti, Al-Ti-B, Al-Ti-B-Rre, Al-Ti-C, Al-Ti-BC ฯลฯ Copper ประเภทการปรับแต่งเมล็ดโลหะผสมผลิตภัณฑ์โลหะผสมกลางส่วนใหญ่รวมถึง Cu-B, Cu-Fe, Cu-Zr ฯลฯ ซึ่งอัลลอยกลาง Cu-B สามารถใช้สำหรับการปรับแต่งธัญพืชของทองเหลือง, โลหะผสมกลาง Cu-Fe การปรับแต่งข้าวบรอนซ์อลูมิเนียม, โลหะผสมกลาง Cu-Zr สามารถใช้สำหรับการปรับแต่งเมล็ดทองเหลืองของทองเหลือง
อัล-Ti และอัล-Ti-B อัลลอยด์กลางมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเนื่องจากประสิทธิภาพที่มีต้นทุนสูงในการปรับแต่งของโลหะผสมอลูมิเนียม เอฟเฟกต์การกลั่นของอัลลีย์อัล-Ti-B ตัวกลางนั้นดีกว่าอัลลีย์อัลทิกกลางเนื่องจากนิวเคลียส biphasic ของ Tial3 และ TIB2 อย่างไรก็ตามอนุภาค TIB2 ในโลหะผสม Al-Ti-B กลางมีปรากฏการณ์การรวมตัวที่ค่อนข้างชัดเจนและเมื่ออัลลอยอลูมิเนียมมี Zr, Cr, V, MN และองค์ประกอบการผสมอื่น ๆ มันจะยึด B ในอนุภาค TIB2 Borides ที่สอดคล้องกันเพื่อให้อนุภาค TIB2 เกิดขึ้นปรากฏการณ์ "พิษ" เพื่อให้สารทำให้ผอมบางลดลงหรือสูญเสียผลกระทบ Al-Ti-b-re, Al-Ti-C, Al-Ti-BC เป็นโรงกลั่นธัญพืชใหม่ซึ่งเอาชนะ (หรือเอาชนะบางส่วน) ข้อบกพร่องข้างต้นของอัลลีย์อัล-Ti-B ตัวกลาง Alloy Al-Ti-B-RE Intermediate เป็นส่วนผสมของโลกหายากที่เพิ่มขึ้นบนพื้นฐานของโลหะผสม Al-Ti-B กลาง Earth Rare เป็นองค์ประกอบที่ใช้งานพื้นผิวซึ่งสามารถเพิ่มมุมเปียกระหว่างอลูมิเนียมละลายและ altire, tial, อนุภาค TIB2, ปรับปรุงคุณสมบัติการแพร่กระจายและหลีกเลี่ยงการรวมอนุภาคหรือปรากฏการณ์การตกตะกอนได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตามปรากฏการณ์การแยกอย่างรุนแรงของ TIB2 และอนุภาคอื่น ๆ สามารถบรรเทาได้ในระดับหนึ่งเท่านั้นดังนั้นกระบวนการเตรียมการทั้งหมดยังคงต้องการความปั่นป่วนที่แข็งแกร่ง Al-Ti-C โรงกลั่นเมล็ดข้าวเอาชนะข้อบกพร่องของ Al-Ti-B ในระดับหนึ่งและแกนนิวเคลียสที่แตกต่างกันมีแนวโน้มการรวมตัวน้อยกว่า TIB2 และมีภูมิคุ้มกันต่อ Zr, Cr, V, MN และองค์ประกอบอื่น ๆ " พิษ "แต่วิธีการเพิ่มทางเศรษฐกิจขององค์ประกอบ C ความมั่นคงของผลกระทบการปรับแต่งและการผลิตระดับอุตสาหกรรมยังคงต้องมีการศึกษาเพิ่มเติม 2
อัลลอยอัลลอยอัลลอยอัลลอยด์กลางที่ดัดแปลงมีประสิทธิภาพการหล่อที่ยอดเยี่ยม แต่ด้วยการเพิ่มขึ้นของปริมาณซิลิกอนจะมีเข็มซิลิคอนยูเทคติกจำนวนมากและซิลิคอนผลึกหลักในโครงสร้างโลหะผสม เพิ่มแนวโน้มการแตกร้าวทำให้โลหะผสมเปราะและลดคุณสมบัติเชิงกลอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นเมื่อปริมาณซิลิกอนของอัลลอยอัล-ซีเกิน 6%โดยทั่วไปจำเป็นต้องได้รับการรักษาแบบแปรผันนั่นคือการเปลี่ยนซิลิคอนยูเทคติกจากเข็มหนาและแผ่นเป็นเส้นใยชั้นดีและรูปร่างใบมีดและเปลี่ยน ซิลิคอนผลึกหลักจากแผ่นหนาถึงรูปร่างอนุภาคละเอียด อัลลอยด์กลางทั่วไปของซิลิคอนยูเทคติกคือ Al-Sr, Al-SB, Al-RE และอื่น ๆ
ชนิดการทำให้บริสุทธิ์โลหะผสมกลางส่วนใหญ่หมายถึงอัลลอยด์อัลบีกลางซึ่งส่วนใหญ่ใช้สำหรับการรักษาความบริสุทธิ์ของอลูมิเนียมเพื่อวัตถุประสงค์ทางไฟฟ้า กลไกการทำให้บริสุทธิ์คือองค์ประกอบ B ในโลหะผสมระดับกลางสามารถสร้าง TIB2, VB2, CRB2 และสารประกอบ intermetallic หนาแน่นอื่น ๆ ที่มี Ti, V, Cr และองค์ประกอบของสิ่งเจือปนอื่น ๆ ในของเหลวอลูมิเนียมที่ส่งผลกระทบต่อการนำไฟฟ้าและตั้งอยู่ที่ด้านล่างของ เตาหลอมผ่านการกระทำของแรงโน้มถ่วงเพื่อชำระของเหลวอลูมิเนียมและปรับปรุงค่าการนำไฟฟ้า
โลหะผสมกลางวัตถุประสงค์ใช้สำหรับ:
(1) รับวัสดุโลหะที่มีองค์ประกอบทางเคมีที่แม่นยำและการกระจายที่สม่ำเสมอ หากมีการเพิ่มเนื้อหาขององค์ประกอบที่น้อยลงในส่วนประกอบวัสดุโลหะความสม่ำเสมอของการกระจายขององค์ประกอบที่เพิ่มเข้ามาในวัสดุสามารถปรับปรุงได้ เช่นการใช้โลหะผสมอลูมิเนียมวานาเดียมเพื่อเพิ่มอัลลอยวานาเดียมถลุง Ti-6A1-4V
(2) เพิ่มกิจกรรมทางเคมีจุดหลอมเหลวต่ำองค์ประกอบระเหย โลหะผสมกลางเช่นโบรอนแคลเซียมแมกนีเซียม ฯลฯ การใช้โลหะผสมกลางสามารถลดการสูญเสียการเผาไหม้ขององค์ประกอบในระหว่างการเติมและได้รับองค์ประกอบโลหะผสมที่เสถียรและผลผลิตที่สูงขึ้น
(3) เพิ่มโลหะจุดหลอมเหลวสูง โลหะผสมกลางเช่นทังสเตน, โมลิบดีนัม, ไทเทเนียม, ไนโอเบียม, โครเมียม ฯลฯ สามารถลดอุณหภูมิหลอมละลายลดเวลาละลายของวัสดุโลหะและลดอุณหภูมิถลุง
(4) การใช้โลหะผสมระดับกลางสามารถเพิ่มองค์ประกอบที่หลากหลายในเวลาเดียวกันเพื่อให้การกลั่นและการผสมของโลหะผสมถลุงเสร็จสมบูรณ์ในเวลาเดียวกัน การทำถล่มง่ายและลดเวลาการกลั่น
(5) การใช้โลหะผสมกลางบริสุทธิ์สามารถลดเนื้อหาของสิ่งสกปรกในวัสดุโลหะ โลหะผสมระดับกลางที่มีเกรด "VQ" ใช้สำหรับการถลุงสุญญากาศ
(6) ลดต้นทุนการผลิตวัสดุโลหะ ข้อกำหนดสำหรับโลหะผสมกลางคือจุดหลอมเหลวต่ำที่สุดเท่าที่จะทำได้ องค์ประกอบทางเคมีมีความสม่ำเสมอและการแยกมีขนาดเล็ก ไม่มีการรวมที่ไม่ใช่โลหะ ปริมาณก๊าซต่ำ เนื้อหาของสิ่งสกปรกจะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของวัสดุโลหะที่หลอม หักได้ง่ายและเก็บไว้ในอากาศโดยไม่เสื่อมสภาพ 3
วิธีการผลิต (1) วิธีการสังเคราะห์ฟิวชั่นองค์ประกอบของโลหะผสมกลางมีความซับซ้อนช่วงองค์ประกอบแคบและคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีขององค์ประกอบส่วนประกอบนั้นแตกต่างกันมากดังนั้นวิธีการสังเคราะห์ฟิวชั่นจึงเป็นวิธีที่สำคัญสำหรับการผลิต ของโลหะผสมระดับกลาง วัตถุดิบที่ใช้เป็นโลหะบริสุทธิ์เช่นอลูมิเนียม, แมกนีเซียม, ซิลิคอน, แมงกานีส, นิกเกิลและองค์ประกอบโลหะผสมวัสดุทนไฟต่าง ๆ อัลลอยด์กลางต่าง ๆ (ส่วนใหญ่เป็นโลหะผสมไบนารี) และโลหะผสมเหล็กรวมถึงวัสดุเศษโลหะรีไซเคิล อุปกรณ์หลอมละลายส่วนใหญ่เป็นเตาเหนี่ยวนำ แต่ยังมีเตาอาร์คไฟฟ้าและอุปกรณ์หลอมละลายอื่น ๆ โลหะที่มีเนื้อหาสูงสุดและจุดหลอมเหลวที่ต่ำกว่าของโลหะผสมที่ผ่านการกลั่นจะถูกละลายก่อน จากนั้นองค์ประกอบที่มีจุดหลอมเหลวที่สูงขึ้นและมีการเพิ่มเนื้อหาน้อยลงในการละลายและสร้างโลหะผสม เมื่อละลายอัลลอยด์กลางจำเป็นต้องเพิ่มการป้องกันฟลักซ์เล็กน้อยเพื่อหลีกเลี่ยงก๊าซที่เข้าสู่โลหะผสมและสิ่งเจือปนบางอย่างสามารถลบออกได้ หลังจากหลอมละลายมีความจำเป็นที่จะต้องกวนอย่างเต็มที่เพื่อสร้างเครื่องแบบองค์ประกอบหลังจากหล่อแท่ง โลหะผสมระดับกลางที่มีคุณภาพสูงบางตัวจำเป็นต้องละลายและหล่อในสุญญากาศหรือในบรรยากาศป้องกัน
(2) วิธีการทางอิเล็กโทรซิลิกอตอร์มอล ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการผลิตโลหะผสมซิลิคอนซีรีส์กลาง เช่นคอมโพสิต deoxidizer ตัวแทนผสมคอมโพสิตและ denaturant
(3) วิธี Thermit (หรือวิธีการเทอร์มิทไฟฟ้า)
(4) วิธีการหลอมเหลวของเกลือ มันถูกใช้ในการผลิตโลหะผสมกลางขององค์ประกอบที่ใช้งานทางเคมีเช่นโลหะผสมเหล็กดินหายากและโลหะผสมอลูมิเนียมโลกหายาก