镁、锌、铁、铝分别和稀盐酸反应的化学方程式?
镁、锌、铁、铝分别和稀盐酸反应的化学方程式?
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
铝合金的强度是由添加那种金属,添加多少决定的?
一、6063铝合金的基本特点:
6063铝合金的化学成分在GB/T5237-93标准中规定,硅含量在0.2-0.6%之间,镁含量在0.45-0.9%之间,铁的最高含量限制为0.35%,其余杂质元素(如铜、锰、锌、钛、铬等)的含量均小于0.1%。这一宽广的成分范围赋予了6063铝合金极大的选择余地。该合金属于铝-镁-硅系列的可热处理强化型铝合金,其中没有三元化合物,仅有两个二元化合物Mg2Si和Mg2Al3。在α(Al)-Mg2Si伪二元相图上,共晶温度为595℃,Mg2Si的最大溶解度为1.85℃,在500℃时为1.05℃。由此可见,温度对Mg2Si在铝中的固溶度影响极大,淬火温度越高,时效后的合金强度越高,反之则越低。
二、合金成分的选择:
1. 合金元素含量的选择:
6063合金成分的选择不仅要考虑机械性能和加工性能,还要考虑表面处理性能。例如,生产磨砂料时,Mg/Si应较小,一般选择在Mg/Si=1-1.3范围;而生产光亮材、着色材和电泳涂漆材时,Mg/Si在1.5-1.7范围为好。另外,铝型材的挤压温度一般选在480℃左右,因此,合金元素镁硅总量应在1.0%左右。
2. 杂质元素的影响:
铁是铝合金中的主要杂质元素。在6063合金中,国家标准规定铁的含量不大于0.35%。如果生产中使用一级工业铝锭,一般铁含量可控制在0.25以下。但如果大量使用回收废铝或等外铝,铁含量就很容易超标。Fe在铝中的存在形态有两种,一种是针状(或称片状)结构的β相(Al9Fe2Si2),一种为粒状结构的α相(Al12Fe3Si),不同的相结构对铝合金的影响也不同,片状结构的β相破坏性更大。β相可使铝型材表面粗糙、机械性能、抗蚀性能变差,氧化后的型材表面发青,光泽下降,着色后得不到纯正色调。因此,铁含量必须加以控制。
三、6063铝合金的熔炼:
1. 控制好熔炼温度:
6063铝合金的熔炼温度控制在750-760℃之间为佳。过低会增大夹渣的产生,过高会增大吸氢、氧化、氮化烧损。研究表明,铝液中氢气的溶解度在760℃以上急剧上升,当热减少吸氢的途径还有许多,如烘干溶炼炉和熔炼工具,防止使用熔剂受潮变质等。但熔炼温度是最敏感因素之一,过高的熔炼温度不但浪费能源,增加成本,而且是造成气孔、晶粒粗大、羽毛晶等缺陷的直接成因。
2. 选用优良的熔剂和适当的精炼工艺:
熔剂是铝合金熔炼中使用的重要辅助材料。目前市场上所售熔剂中主要成分均为氯化物、氟化物,其中氯化物吸水性强,容易受潮。因此,熔剂的生产中必须烘干所用原料,彻底除去水分,包装要密封,运输、保管中要防止破损,还要注意生产日期,如保管日期过长,同样会发生吸潮现象。在6063铝合金的熔炼中,使用的除渣剂、精炼剂、覆盖剂等熔剂如果吸潮,都会使铝液产生不同程度的吸氢。
3. 晶粒细化:
晶粒细化是铝合金熔铸中最重要的工艺之一,也是解决气孔、晶粒粗大、光亮晶、羽毛晶、裂纹等铸造缺陷的最有效措施之一。在合金铸造中,均是非平衡结晶,所有的杂质元素(当然也包括合金元素)绝大部分集中分布在晶界,晶粒越小,晶界面积就越大,杂质元素(或合金元素)的均匀度就越高。对杂质元素而言,均匀度高,可减少它的有害作用,甚至将少量杂质元素的有害变为有益;对合金元素而言,均匀度高,可发挥合金元素更大的合金化效能,达到充分利用资源的目的。
四、6063铝合金的浇铸:
1. 选择合理的浇铸温度:
合理的浇铸温度也是生产出优质铝棒的重要因素,温度过低,易产生夹渣、针孔等铸造缺陷。温度过高,易产生晶粒粗大、羽毛晶等铸造缺陷。
2. 预热和烘干:
有条件时,应充分预热,烘干流槽、分流盘等浇铸系统,防止水分与铝液反应造成吸氢。
3. 避免铝液的紊流和翻卷:
铸造中,尽可能避免铝液的紊流和翻卷,不要轻易用工具搅动流槽及分流盘中的铝液,让铝液在表面氧化膜的保护下平稳流入结晶器结晶。
4. 铝液过滤:
对铝液进行过滤,过滤是除去铝液中非金属夹渣最有效的方法。
五、6063铝合金的均化处理:
1. 非平衡结晶:
非平衡结晶产生的问题主要有晶粒间存在铸造应力和晶粒内化学成份不平衡。这两个问题的存在,会使挤压变得困难,同时,挤压出的产品在机械性能、表面处理性能方面都有所下降。因此,铝棒在挤压前必须进行均匀化处理,消除铸造应力和晶粒内化学成份不平衡。
2. 均匀化处理:
均匀化处理就是铝棒在高温(低于过烧温度)下通过保温,消除铸造应力和晶粒内化学成份不平衡的热处理。Al-Mg-Si系列的合金过烧温度应该是595℃,但由于杂质元素的存在,实际的6063铝合金不是三元系,而是一个多元系,因此,实际的过烧温度要比595℃低一些,6063铝合金的均匀化温度可选在530-550℃之间,温度高,可缩短保温时间,节约能源,提高炉子的生产率。
3. 晶粒大小对均匀化处理的影响:
晶粒大小对均匀化处理的影响很大。粗大晶粒的均化时间要比细晶粒的均匀化时间长得多,因而晶粒越细,均匀化时间就越短。
4. 均匀化处理的节能措施:
均匀化处理需要在高温下通过较长时间保温,对能源需求大,处理成本高。因此,目前绝大多数型材厂对铝棒未进行均匀化处理。其最重要的原因就是均匀化处理需要较高成本所致。降低均匀化处理成本的主要措施有:细化晶粒、加长铝棒加热炉,按均匀化和挤压温度分段控制,满足不同工艺要求。