規(guī)格：齊全
所屬類型：鉬
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5154 5 5 5 合金成分佳化實(shí)際是個(gè)化學(xué)成分內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的問題，應(yīng)該是企業(yè)技術(shù)部門或者技術(shù)老總負(fù)責(zé)的事，但現(xiàn)在很多企業(yè)卻放在熔鑄車間來做。這個(gè)問題之所以重要，是它關(guān)系到企業(yè)產(chǎn)品性能是否穩(wěn)定、生產(chǎn)工藝是否穩(wěn)定、成品率和成本是否穩(wěn)定的問題。一旦在熔鑄環(huán)節(jié)被做成鑄錠，后面的工序都無法解決。一般講，決定鋁制品性能的是成分、工藝（熔鑄、壓延、表面處理）和熱處理三個(gè)基本參數(shù)，而成分是鋁材加工性能和終使用性能的決定因素。而一定的成分要求一定的加工工藝和熱處理?xiàng)l件，并相應(yīng)于一定的終性能。合金成分佳化既能穩(wěn)定的滿足性能要求，又能從比較寬的外標(biāo)范圍內(nèi)，將成分控制在一個(gè)比較窄的區(qū)間進(jìn)行生產(chǎn)，以穩(wěn)定生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)成本。
在成分優(yōu)化時(shí)，我們既要考慮滿足鑄造性能的要求(裂紋傾向性、產(chǎn)生金屬間化合物的傾向性、細(xì)結(jié)構(gòu)等)，又要考慮后續(xù)加工性能的要求(主要是工藝塑性)，當(dāng)然首要的是滿足技術(shù)條件的要求(即合同規(guī)定的力學(xué)性能)，還要保證用戶的使用要求(對(duì)于板材而言，主要是成形性、折彎性、耐蝕性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、加工條紋等表面質(zhì)量，這些要求往往在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中沒有體現(xiàn)，但卻是用戶十分關(guān)注的，鋁材生產(chǎn)廠應(yīng)該給予滿足)，還要滿足成分分析誤差的要求，并保證符合國(guó)家安全法規(guī)等。此外，合金成分佳化還是近年來提高鋁材綜合性能的重要手段之一，往往能取得意想不到的效果。
成分優(yōu)化的首要目的是使生產(chǎn)的制品達(dá)到其技術(shù)條件要求的力學(xué)性能指標(biāo)，這可以通過查找相關(guān)系列鋁合金的成分-力學(xué)性能圖表解決。
成分優(yōu)化的直接目的是解決鑄錠裂紋傾向性的問題，作者在2006年9月于廣州召開的輕金屬分會(huì)技術(shù)交流會(huì)上曾發(fā)表過“高強(qiáng)變形鋁合金成分對(duì)鑄錠裂紋傾向性的影響”一文，對(duì)2×××、5×××、6×××、7×××合金的裂紋傾向性和成分控制方法進(jìn)行過系統(tǒng)討論，大家可以參考。這里不再贅述。
此外，隨著高成分合金的產(chǎn)量越來越多，半連續(xù)鑄造時(shí)鑄錠中生成金屬間化合物的問題也經(jīng)常出現(xiàn)。一般而論，金屬間化合物在鑄錠內(nèi)生成，必須具備三個(gè)條件：一是成分條件，即該合金的成分一定位于共晶點(diǎn)或包晶點(diǎn)附近；二是溫度條件，即液穴內(nèi)的熔體溫度必須低于該合金液相線溫度；三是成核條件，即與金屬流動(dòng)、成核時(shí)間有關(guān)的條件。在鋁合金連續(xù)鑄造的不平衡結(jié)晶條件下，出現(xiàn)金屬間化合物一次晶的濃度界限比平衡圖中的要低得多。因此，當(dāng)采用連續(xù)鑄造法生產(chǎn)含有難熔組元鐵、
鎳、釩、鈦、錳、鉻、銻、鉻、硼、硅的變形鋁合金鑄錠時(shí)，往往出現(xiàn)金屬間化合物，給制品的力學(xué)性能及表面性能帶來重要的影響。
關(guān)于金屬間化合物一次晶形成的成分條件，國(guó)內(nèi)外許多文獻(xiàn)進(jìn)行過研究，以下幾個(gè)公式可提供大家參考：
不形成(Fe、Mn)Al6化合物的臨界條件：
對(duì)于3003(3A21)：Fe+Mn＜1.8%；
對(duì)于3004合金：wt% Fe +1.07 wt% Mn < (T–587.9)/36,4；
不形成(Zr,Ti)Al3化合物的臨界條件：wt%Zr + 0.909 wt% Ti < 0.127(如7№1合金)；
不形成(Cr,X)Al7(X=Mn,Fe,Ti)化合物的臨界條件：
對(duì)于5083合金：wt% Mn +3.18 wt% Cr < (T–565.8)/85.9；
對(duì)于7075合金：wt% Mn +3.25 wt% Cr < (T-600.9)/53.7。
三、熔體純凈化
鋁合金中的夾雜物很多，有氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、各種氯化物、氟化物等，還有氫氣、CO2等氣體。這些存在的夾雜物，既增加熔體黏度，降低熔體流動(dòng)性，促進(jìn)疏松的形成，還妨礙氫的去除，破壞金屬的連續(xù)性和致密性，產(chǎn)生集中應(yīng)力源，為疲勞裂紋的萌生提供核心，夾雜物還在鋁合金中形成硬質(zhì)點(diǎn)，與基體金屬電極電位不同時(shí)降低耐蝕性，還在后續(xù)的加工中形成條紋等缺陷，使成品率大幅降低?？傊?，影響是負(fù)面的。因此，眾多科研院所對(duì)此展開了研究。
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