钛铝合金门多少钱一平方
文章目录:
1、聊聊钛酸铝陶瓷2、钛板有哪些执行标准,看完你就知道了[今日更新]3、【干货】一文看懂铝合金材料常用主要参数
聊聊钛酸铝陶瓷
钛酸铝(Al2TiO5)是一种新型的陶瓷材料,最大特点是集低热膨胀系数和高熔点、耐高温于一身。其宏观热膨胀系数很低(<1×10-6/℃),熔点可达1860℃,可承受1400℃熔融铁水的热冲击,也可在1400℃的高温下长期使用。因此在工业技术领域常作为耐火内衬、保护管套、催化剂载体等使用。
钛酸铝陶瓷之所以有很低的热膨胀系数,首先与其晶体结构有关。一般认为,钛酸铝晶体是一种假板钛矿结构,铝氧八面体和钛氧八面体在a、b轴方向两两共边相连形成双链,在c轴方向则是三个共顶形成单链,从而形成空间网络状结构。由于铝氧八面体和钛氧八面体中存在较大的空隙,结构较松弛,原子热振动的空间较大,因此热膨胀系数较小。但更重要的原因则是源于其热膨胀系数的各向异性,其a、b、c三个方向的热膨胀系数分别为9.8×10-6/℃、20.6×10-6/℃和1.4×10-6/℃,a、b方向的热膨胀系数远大于c方向。这使得钛酸铝陶瓷烧结冷却过程中产生内部热应力,并导致内部出现大量微裂纹。就是这些微裂纹的存在,使得钛酸铝陶瓷在之后在温度急剧变化的应用场景中,可以抵消大部分a、b轴方向的热膨胀变化,从而显示出极低的宏观热膨胀率,甚至会出现零膨胀或负膨胀。
不过,也正是因为大量内部微裂纹的存在,导致钛酸铝陶瓷的结构很不完整,机械强度非常低。此外,钛酸铝还有一个比较严重的缺点,也与其晶体结构有关:由于Al3+离子半径较小,与氧的结合力较弱,受热时振幅偏大,使铝氧八面体发生变形;部分高能量的Al3+离子甚至会脱离平衡位置,使得八面体空隙进一步变形,并影响到周围的铝氧八面体和钛氧八面体。因此,钛酸铝陶瓷的热稳定性不太好,在850~1200℃ 温度范围内易发生分解。这两个严重的缺点,大大限制了钛酸铝的应用范围。而如何提高热稳定性,并在保持其热性能的同时增强其机械强度,就成为拓宽钛酸铝陶瓷应用领域的关键所在。
从现有的研究看,改善钛酸铝陶瓷性能的方法主要有以下三种:
最简单的方法优化烧结制度。控制烧结温度和保温时间,可以在一定程度上调节陶瓷的内部显微结构,包括晶粒和微裂纹的数量、尺寸等,由此可在一定程度上调节其性能。比如,在较低的温度烧成时,钛酸铝材料的内部不易产生微裂纹,热膨胀系数也较大;相反,在较高温度下钛酸铝陶瓷晶粒生长速度较快,导致微裂纹的数量和尺寸增加,热膨胀系数也会减小。不过,单纯使用这种方法,对改善钛酸铝陶瓷的机械强度效果比较有限。
比较有效的方法是引入适当的添加剂。常用的钛酸铝改性添加剂包括SiO2、ZrO2、MgO、CeO2等,掺杂方式包括单掺和共掺。从机理上看,这些添加剂可能有以下几种作用:一是与钛酸铝形成固溶体,通过稳定钛酸铝陶瓷的晶格结构,以便提高其热稳定性,并改善其力学性能和抗热震性;二是在烧结过程中形成液相,促进钛酸铝陶瓷的致密化,抑制钛酸铝晶粒的异常生长,以达到减少陶瓷冷却过程中龟裂;三是在晶界上形成第二相化合物,抑制裂纹的扩展。总之,适当的添加剂可以降低钛酸铝陶瓷的热分解率,提高抗热震稳定性和机械强度,使其综合性能更优。
不过,更有效的方法是制备复合陶瓷。目前常见的用以和钛酸铝复合的第二相材料包括在氧化铝、莫来石、氧化锆等。
以莫来石为例:当莫来石在与钛酸铝复合时,一方面莫来石中的Si4+在高温下会向钛酸铝晶粒中扩散,固溶在其晶格中,使其热稳定性提高;同时,由于莫来石与钛酸铝热膨胀系数的差异,可形成高温下莫来石晶粒对钛酸铝晶粒的压应力,有效抑制其晶格的受热畸变,从而进一步提高其热稳定性。另一方面,由于莫来石具有棒状或长柱状结晶形貌和较高的机械强度,在材料内部裂纹扩展时能产生“钉扎”效应,阻碍裂纹扩展,从而提高复相材料的机械强度。比有:有人采用溶胶-凝胶法、在1500℃烧结制备钛酸铝-莫来石复相陶瓷,其弯曲强度达55MPa,而热膨胀系数仅为0.07×10-6/℃。
参考文献:林锋晟等,武汉理工大学 报,2021,43(8):1
钛板有哪些执行标准,看完你就知道了[今日更新]
钛板有哪些执行标准,钛板作为一种重要的有色金属材料,因其优良的耐腐蚀性、高强度、低密度以及良好的生物相容性等特性,在航空航天、化工、医疗、石油等多个领域得到了广泛应用。为了确保钛板的质量和性能符合特定行业和应用的要求,各国制定了一系列严格的执行标准,今天上海合金厂家就带大家来了解钛板有哪些执行标准。
钛板的国标执行标准主要包括GB/T 3621-2007和GB/T 13810-2007。GB/T 3621-2007标准规定了钛及钛合金板材的牌号、化学成分、力学性能、尺寸及允许偏差等要求,适用于厚度为0.4mm~60mm的钛及钛合金板材。而GB/T 13810-2007标准则专门针对医用钛及其合金板材进行了规定,包括材料的化学成分、力学性能、生物相容性等特殊要求,以确保医用钛板的安全性和可靠性。
除了国标外,美标也是钛板执行标准中的重要组成部分。美标中涉及钛板的执行标准主要包括ASTM B265、ASTM F136、ASTM F67和AMS4928等。ASTM B265标准涵盖了钛及钛合金板材、带材和薄板的生产和检验要求,适用于多种厚度和宽度的产品。ASTM F136标准则专门用于外科植入物用钛及钛合金加工材,对材料的化学成分、力学性能、生物相容性等进行了详细规定。ASTM F67标准则适用于钛及钛合金无缝和焊接管,虽然主要关注管材,但也为钛板的生产和检验提供了一定的参考。AMS4928标准则是对钛及钛合金板材的特定要求,包括材料的化学成分、力学性能、微观结构等。
除了国标和美标外,还有一些国际标准也适用于钛板。例如,ISO 5832-2/3标准是医用植入物用金属材料的一部分,对钛及钛合金的化学成分、力学性能、生物相容性等进行了规定。这些国际标准不仅为钛板的生产和检验提供了全球性的指导,也促进了各国之间在钛板质量和技术方面的交流与合作。
在钛板的执行标准中,除了对材料的化学成分、力学性能等基本要求外,还特别强调了材料的生物相容性。对于医用钛板而言,生物相容性是至关重要的性能指标。它要求钛板在人体内能够保持稳定,不引起排异反应或毒性反应,从而确保患者的安全和健康。因此,在医用钛板的执行标准中,对材料的生物相容性进行了详细的规定和测试方法。
此外,钛板的执行标准还涉及材料的微观结构、表面质量、尺寸及允许偏差等方面的要求。微观结构的要求旨在确保钛板内部组织的均匀性和稳定性,从而提高材料的力学性能和耐腐蚀性。表面质量的要求则关注钛板表面的光洁度、缺陷等,以确保材料在加工和使用过程中的稳定性和可靠性。尺寸及允许偏差的要求则确保了钛板在生产和应用中的准确性和一致性。
在钛板的生产和检验过程中,执行标准的遵循是至关重要的。它不仅关系到钛板的质量和性能,还直接影响到产品的安全性和可靠性。因此,钛板生产企业应严格按照执行标准的要求进行生产和检验,确保产品符合相关标准和客户要求。同时,相关部门也应加强对钛板市场的监管和检测,打击假冒伪劣产品,维护市场秩序和消费者权益。
蒂慕柯金属制品(上海)有限公司成立于2004年,专业从事国内外中高端金属材料的研发,生产加工及销售;产品涵盖铝合金、不锈钢、合金钢、特殊合金、铜合金等各类金属材料。公司与多家材料研究所以及知名材料厂,建立了长期的材料研发和生产合作,擅长于航空航天及半导体铝合金、高端特殊合金等金属材料的解决方案及综合应用的开发;现以经成长为高端金属材料行业内知名的分销商。
钛板的执行标准涵盖了国标、美标以及国际标准等多个方面,对材料的化学成分、力学性能、生物相容性、微观结构、表面质量以及尺寸及允许偏差等进行了详细规定。
【干货】一文看懂铝合金材料常用主要参数
1材质参数
01铝的基本属性
银白色,在潮湿的空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜,相对密度2.7g/cm3,熔点660℃,沸点2327℃,轻,良好的导电性和导热性,高反射性和耐氧化性。
02铝的相关性质
①密度。铝的密度很小,仅为2.7g/cm2,虽然它比较软,但可制成各种铝合金,如硬铝、超硬铝、防锈铝、铸铝等。这些铝合金广泛应用于飞机、汽车、火车、船舶等制造工业。
②导热性。铝是热的良导体,它的导热能力比铁大3倍,工业上可用铝制造各种热交换器、散热材料和炊具等。
③延展性。有较好的延展性(它的延展性仅次于金和银),在100℃~150℃时可制成薄于0.01mm的铝箔。这些铝箔广泛用于包装香烟、糖果等,还可制成铝丝、铝条,并能轧制各种铝制品。
④导电性。仅次于银、铜,虽然它的导电率只有铜的2/3,但密度只有铜的1/3,所以输送同量的电,铝线的质量只有铜线的一半。铝表面的氧化膜不仅有耐腐蚀的能力,而且有一定的绝缘性,所以铝在电器制造工业、电线电缆工业和无线电工业中有广泛的用途。
03铝合金外壳多采用6系合金,铝含量一般在80%以上,绝大部分在85%-90%之间。
常用铝合金牌号化学成分表
AL1/系纯铝
1系纯铝,含铝量大于99%以上。这个系列的最低含铝量,比如1050,其含铝量为99.5%。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。
AL-Cu2/系铝铜合金
2系列铝合金代表2024、2A12(即LY12)。2系列铝板的特点是硬度较高,具有很高的强度和良好的切削加工性能,但耐腐蚀性较差。其中以铜元素含量最高,大概在3-5%左右。2系列铝材属于航空铝材,价格较高。
AL-Mn3/系铝锰合金
3系列铝合金代表3003、3A21为主。3系列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,用于加工需要有良好的成形性能、高的抗蚀性可焊性好的零件部件。
AL-Mg5/系铝镁合金
5系列铝合金代表5052、5083、5A06。5系列铝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,疲劳强度好,但不可做热处理强化。在相同面积下铝镁合金的重量低于其他系列,在常规工业中应用也较为广泛。
AL-Mg-Si6/系铝镁硅合金
6系列铝合金代表6061、6063、6082,主要含有镁和硅两种元素。6系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,同时具有中等强度,在退火后仍能维持较好的操作性,适用于对抗腐蚀性、氧化性要求高的应用。可使用性好,容易涂层,加工性好。
AL-Zn7/系铝锌合金
7系铝合金代表7075主要含有锌元素。也属于航空系列,是铝镁锌铜合金,是可热处理合金,属于超硬铝合金,有良好的耐磨性.也有良好的焊接性,但耐腐蚀性较差。该系当中以7075-T651铝合金尤为上品,被誉为铝合金中最优良的产品,强度高、远胜任何软钢。此合金并具有良好机械性及阳极反应。
在工业铝型材方面,现在使用得最广泛的就是6063和6061材质,这两种铝合金材料性都是工业铝材上用量最大的,6063比较软,削切性各加工性能比较好,特别是在表面处理上面相比于6061更胜一筹,所以做铝外壳应选用这种材料。
6063铝合金化学成分
铝Al:余量 硅Si:0.20~0.60铜Cu:0.10镁Mg:0.45~0.9
锌Zn:0.10锰Mn:0.10钛Ti:0.10铬Cr:0.10铁Fe:0.35
单个:0.05总计:0.15
6063铝合金硬度
在8-12HW之间,抗拉强度≥205mpa,伸长应力≥170mpa,伸长率≥7%。
6063铝合金型材特性
尺寸精确、强度高,经氧化着色和喷涂表面处理后外表光洁、美观、色泽高雅、具有舒适感,耐腐蚀性能好。
型材壁厚:分别符合GB5237.1~5237.6-2004、GB/T6892标准
性能指标:分别符合GB5237.1~5237.6-2004、GB/T6892标准
2铝合金外壳分类参数
01适配器铝壳
在降低消费成本,节约社会资源,减少电子废弃物方面发挥了有目共睹的作用。但该标准在具体实施过程中也出现了一些问题,如有些适配器外壳不支持USB充电,强行执行这一标准会导致电压调整器损坏和充电时接通率下降等问题。
02电源铝壳
一般是由塑料橡胶生产的外壳,能够起到绝缘的作用,同时外壳的好坏也关系到消费者的生命安全问题,质量好的外壳能够很好起到绝缘的以及防水的作用,而质量差的外壳不但会影响机器的正常使用而且会危机消费者的生命安全,那么要选择哪种电源外壳才会更加安全呢?答案必然是采用高质量有保证的材料制造的外壳。
03防水电源外壳
主要是由塑胶材料通过注塑机用模具生产成形的铝壳。它具有高度的防水功能,质地坚韧,不易渗水,能够较好的满足顾客的需要。
3表面处理工艺常用参数
01喷砂
利用高速砂流的冲击作用清理和粗化金属表面的过程。这种方法的铝件表面处理能够使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度,使工件表面的机械性能得到改善,因此提高了工件的抗疲劳性,增加了它和涂层之间的附着力,延长了涂膜的耐久性,也有利于涂料的流平和装饰。
02拉丝
是反复用砂纸将铝板刮出线条的制造过程。拉丝可分为直纹拉丝、乱纹拉丝、旋纹拉丝、螺纹拉丝。金属拉丝工艺,可以清晰显现每一根细微丝痕,从而使金属哑光中泛出细密的发丝光泽,产品兼备时尚和科技感。
03阳极氧化
是指金属或合金的电化学氧化,铝及其合金在相应的电解液和特定的工艺条件下,由于外加电流的作用下,在铝制品(阳极)上形成一层氧化膜的过程。阳极氧化不但可以解决铝表面硬度、耐磨损性等方面的缺陷,更能延长铝的使用寿命并增强美观度,已成为铝表面处理不可缺少的一环,是目前应用最广且非常成功的工艺。
阳极氧化是铝合金外壳常见的使用工艺,其中耐高温、紫外线和氧化膜的有关参数是重要部分。
1)耐高温
优异的绝热、抗热性能强:这是因为阳极氧化膜的导热系数大大低于纯铝:阳极氧化膜可耐温1500℃左右,而纯铝只能耐660℃。铝合金阳极氧化和没阳极氧化的区别,与电解液接触的外层氧化膜发生化学溶解。当铝表面形成氧化物的速度逐渐与化学溶解的速度平衡时,这一氧化膜便可达到这一电解参数下的最大厚度。
硫酸电解液中,氧化温度越高,所获得的膜层的热稳定性也就越高,在硫酸电解液中添加硼酸或硼酸和甘油时,其氧化温度可提高到40℃(以不高于39℃为好)。对于这种配方,当温度在29℃时,所获得的氧化膜层在130℃时也不会出现裂纹,当温度在35℃时耐热性可达150℃甚至更高(膜层测试厚度约7微米)。如果采用弱碱性氧化加工工艺,其膜层的耐热性能较硫酸阳极氧化膜为高。
2)紫外线
国际标准分类中,阳极氧化紫外线涉及到表面处理和镀涂、有色金属。以下是国际标准化组织,关于阳极氧化紫外线的标准:
ISO 6581:2018
铝及其合金的阳极氧化-确定紫外线的耐光性和有色阳极氧化涂层的热
ISO 6581:2010
铝及其合金的阳极氧化-彩色阳极氧化涂层耐紫外线和耐热牢度的测定
ISO 6581:1980
铝及其合金的阳极氧化-彩色阳极氧化涂层耐紫外线牢度的测定
铝合金强度高、密度小、导电导热性强、力学性能优异可加工性好等优点,经过阳极氧化处理,可以使铝及其合金表面获得一层比自然氧化膜厚得多的致密膜层,使得金属表面抗腐蚀性都有所提高。使金属具有自然光泽、光滑的质地和美感,同时能够产生坚固的涂层。阳极氧化铝表面处理几乎可以提供任何颜色,并可以防止恶劣的气候条件和有害紫外线的损害。
3)氧化膜
a.阳极氧化膜为二层结构,内层是纯度较高的三氧化二铝,致密的薄的玻璃状膜,厚度约0.01~0.05mm,硬度较高;外层是含水的三氧化二铝(Al2O3·H2O)膜。
b.氧化膜孔隙多,孔隙成锥形毛细管状,孔径自内向外变大。因而,它具有很好的吸附能力,易染成各种颜色,加强装饰作用;与涂料结合力强,适于作涂装底层;为提高耐蚀性能,应进行封孔处理。
c.氧化膜是绝缘体,当膜厚1μm时,击穿电压为25V;纯铝氧化膜的电阻率为109Ω/cm2。
d.氧化膜耐热性能优良,耐热可高达1500℃,其热导率比金属低。
转载:材料基