Al2O3彌散強化銅電極點焊鍍鋁鋼板行為

鍍鋁鋼板的生產(chǎn)現(xiàn)狀和發(fā)展_張玨瑩

日本即將上市房頂及外墻用熔融鍍鋁鋼板"耐候alstarxv"。該產(chǎn)品是兼?zhèn)滂F的硬度和鋁的耐腐蝕性的耐候鋼板,耐腐蝕性高達鍍鋁鋅鋼板(鋼板表面鍍層組成為鋁55%、鋅43.4%、硅1.6%的建筑用外裝材料)的1.5～3倍(該公司暴露試驗結果)。即使是在鹽害和酸雨等惡劣環(huán)境下,

鍍鋁鋼板是鋁硅合金鍍層的鋼板，其中鋁含 量為90％，硅10％。 1．耐熱性能 鍍鋁鋼板的耐熱性能遠比鍍鋅鋼板、冷軋鋼板優(yōu)越。由于鋼板基材和鍍層組 織的特定組合，形成一種鐵鋁合金,使鍍鋁板具有極佳的耐高溫性。在約450℃時,可保 證極高的反射率。在約550度以下予以長時間使用也幾乎不發(fā)生變化，仍保持其美麗的 光澤，但超過約600度的高溫時，由于鐵鋁的相互擴散而合金化，表層由灰色逐漸變成 深顏色，但金屬層的融點很高，即或超過鋁的融點，它也不融化析出。鍍鋁鋼板的耐熱 性能（500-600℃）與不銹鋼板幾乎相同，而比冷軋鋼板優(yōu)秀20倍以上。 2．熱反射性能 鍍鋁鋼板的表面，不僅加工美麗，且有優(yōu)秀的反射性能，在500℃以下的溫度 下，具有80%左右的光反射率；紅外線下的反射率竟達到95%。因此鍍鋁板可制成高效 的隔熱屏障或者在高溫應用中的熱反射器，通過有效的熱

熱浸鍍鋁鋼板

由于鍍鋁鋼板的表面鍍層為含硅量5%～11%的al-fe-si系金屬間化合物,且表面有一層極薄的al2o3表面鈍化層,故其具有優(yōu)異的耐熱性、熱反射性及耐腐蝕性,常用其制作隔熱汽車零部件。但當其厚度小于0.5mm且鍍層厚大于20μm時,會因鍍層厚度比例的增加而降低其沖壓成形性能,從而引起沖壓件嚴重起皺及局部破裂。針對這一問題,本文選擇轎車消聲器隔熱罩國產(chǎn)化作為研究對象,對其沖壓成形過程進行了模擬仿真,分析并預測了產(chǎn)生沖壓質(zhì)量缺陷的原因,并對影響沖壓質(zhì)量的主要參數(shù)進行了優(yōu)化。模擬結果表明,經(jīng)過參數(shù)優(yōu)化后,有效的抑制了沖壓缺陷和提高產(chǎn)品質(zhì)量。

JISG3314-2006熱浸鍍鋁鋼板及卷材

不銹鋼焊條焊接鍍鋁鋼板焊縫的組織和性能研究——熱鍍鋁鋼板由于具有鋼的強度和鋁覆層的優(yōu)異的耐蝕性、耐熱性等，應用日益廣泛。目前．其焊接工藝一直倍受關注。介紹了采用18—8型不銹鋼焊條，通過手弧焊對熱鍍鋁鋼板(8>5mm)進行焊接的工藝方法，并對焊后的接頭...

熱鍍鋁鋼板由于具有鋼的強度和鋁覆層的優(yōu)異的耐蝕性、耐熱性等,應用日益廣泛。目前,其焊接工藝一直倍受關注。介紹了采用18-8型不銹鋼焊條,通過手弧焊對熱鍍鋁鋼板(δ>5mm)進行焊接的工藝方法,并對焊后的接頭組織進行了分析。

鍍鋅鋼板的電阻點焊可焊性較差,導致其點焊電極過早失效,因此,點焊電極的強化引起了廣泛的重視。主要強化方法分為基體強化和表面強化。點焊電極通常是zr、cr等強化并經(jīng)冷作硬化的cu合金,通過al2o3、tib2、zro2等對基體進行彌散強化,或?qū)w深冷處理,或通過滲金屬ti、電刷鍍co、離子注入w、電火花沉積tic、tib2、tin等對電極進行表面強化,可有效地提高電極的使用壽命。其中,電火花沉積tic、tib2涂層電極是一種新的電極表面強化技術,經(jīng)過廣泛工業(yè)應用效果顯著。

本文探討了熱膨脹、彈性、抗張強度等物理性能對覆鋁鋼板搪瓷的耐溫急變性的影響,并計算了熱穩(wěn)定性,當瓷層的z/(e_α)的值為7.93×10_(-6)時,覆鋁鋼板搪瓷的耐溫急變性大干130℃,具有優(yōu)良的溫度急變抗力。

研究了覆鋁鋼板復合材料的表面化學狀態(tài)與搪瓷密著性的關系，認為表面的組織狀態(tài)與結構對搪瓷密著性有很大的影響。實驗得出，鉻浴處理后的覆鋁鋼板表面活性強，組織結構適合瓷釉元素的擴散，搪瓷界面過渡層寬度增加、密著強度提高。

研究了涂層化學組成與覆鋁鋼板表面搪瓷涂層的耐蝕性能之間關系.結果表明,當涂層受h+侵蝕時,均勻分布在涂層中的tio2晶體可以阻止h+通過硅酸鹽骨架中網(wǎng)穴對搪瓷涂層的腐蝕;當受oh-作用時,組成中的zro2首先與oh-生成zr(oh)4,進一步與涂層表面的硅醇結合形成保護膜,阻止oh-的腐蝕.

覆鋁鋼板韌性搪瓷是以覆鋁鋼板為底材,涂燒一種特殊低溫瓷釉而制造的新型復合材料。介紹了該材料底材的選擇,瓷釉的特點和釉漿制備,涂搪、干燥及燒成工藝特點,探討了覆鋁鋼板搪瓷的密著機理,分析了該材料的應用前景

通過對覆鋁鋼板搪瓷界面形貌、結構、元素分布等的分析,從化學反應動力學、熱力學以及界面能探討了密著機理,本質(zhì)是界面化學反應產(chǎn)生絡合物、氧化物以及合金相,并溶解在界面區(qū)瓷釉中,在界面形成的化學鍵使瓷層與基體緊密結合在一起

可轉化科技成果材料與化工 84 高耐磨al2o3陶瓷材料的研制 現(xiàn)代機械設備的高速化、高壓化、大型化和自動化，而且從高溫 到低溫的使用溫度范圍越來越大，加之某此零部件長期在酸堿等腐蝕 性極強的介質(zhì)中工作，磨損失效是常風的主要形式，因此要求耐磨機 械零件高性能是必要的，al2o3陶瓷材料的化學鍵大都為離子鍵和共價 健，健合牢固并有明顯的方向性，與金屬材料相比，它具有高強度、 硬度、彈性模量，同時耐磨性、耐蝕性、耐熱性比金融材料優(yōu)越；隨 著增韌手段的不斷進步，其韌性也有了大幅度的提高。 熱壓燒結可以制備幾乎無氣孔的致密的陶瓷材料，是目前廣泛采 用的燒結技術，然而該方法存在產(chǎn)品生產(chǎn)批量小、成本高、耗能大、 設備及消耗材料耗損大，不適合大工業(yè)化生產(chǎn)；常壓燒結不象熱壓或 熱等靜壓那樣在加熱的同時施加足夠的壓力使壓坯致密化，而是壓坯 在大氣壓狀態(tài)下繞結致密化，

氧化鋁彌散強化銅材料具有高溫強度、高導電的特性和不可替代的作用。研究了氣霧化、氣霧化+離心霧化及高壓水霧化方法制取銅鋁合金粉對彌散強化銅材料性能及冷加工性能的影響。結果表明:不同霧化方法制取的粉末,其顆粒形貌不同;-150目粉末收取率不同;材料的技術性能和冷加工性能不同。

對造成漣鋼7^#高爐渣中al2o3，含量偏高的原因進行了分析，在aal2o3含量偏高的條件下，為使高爐爐況順行而進行了各種實踐，調(diào)整操作制度，改善爐渣性能，加強爐前管理等，使7^#高爐生產(chǎn)得以穩(wěn)順，各技術經(jīng)濟指標顯著提高。

分別在現(xiàn)場和試驗條件下對試驗用鍍鋅鋼板進行了連續(xù)點焊工藝試驗,并對電極不同狀態(tài)下焊接接頭進行了組織性能對比分析。結果表明:電極狀態(tài)的變化會引起焊接過程動態(tài)電阻的突變,在動態(tài)電阻突變前,點焊接頭均為合格,而在動態(tài)電阻突變后,點焊接頭均為不合格,因此動態(tài)電阻的突變可作為判定焊接接頭質(zhì)量的主要依據(jù)。

為增加鍍鋅鋼板電阻點焊電極壽命,在普通鉻鋯銅電極表面沉積鎳和金屬陶瓷涂層后,研究涂層電極與無涂層普通電極的壽命.結果表明,相同條件下,涂層電極使用壽命大約是普通電極使用壽命的2.5倍;涂層電極抗塑性變形能力明顯高于普通電極;普通電極端面有明顯坑蝕、裂紋、合金層、自愈合層,而電極表面涂層能有效防止鍍鋅鋼板電阻點焊過程中由于鋅的擴散導致的粘連、剝離,從而減少合金元素zn向電極端面的擴散,防止鋅和電極合金形成脆性金屬間化合物.

出鋼槽用Al2O3—SiC—C質(zhì)澆注料的研究

為了改善有機涂層的耐磨性，以超細al2o3陶瓷顆粒增強環(huán)氧樹脂，提高有機涂層的力學性能和物理性能。利用靜電粉末噴涂環(huán)氧粉末、環(huán)氧，al2o3、環(huán)氧粉末制備環(huán)氧，al2o3梯度涂層，利用打分法、沖蝕試驗研究了制備涂層的結合強度、耐磨性等性能。研究表明：基體經(jīng)表面處理后，三層梯度涂層的結合力最強：當添加30％al2o3陶瓷顆粒，涂層固化溫度為220℃、時間為20min時，涂層的耐磨性、硬度為最佳，涂層硬度可達到43hv，用16-18目的金剛砂沖刷90s后，涂層的磨損率僅為045％。

利用掃描電鏡和x射線能譜等方法分析了在點焊鍍鋅鋼板時電極頭部形狀對電極失效的影響。結果表明:點焊鍍鋅鋼板時,球形電極的失效主要因素是電極和鍍鋅板之間局部焊接的斷裂發(fā)生在電極表面而導致的電極磨損,以及電極和鍍鋅板表面的鋅之間的合金化;截錐形電極的失效除了電極頭部的磨損和少量的合金化外,還有電極頭部大量的塑性變形。