低廉有高的强度、导电性和导熱性，加工性能、针焊性和耐蚀性优良通过合金化能在很大范围内控制其性能，能够较好地满足引线框架的性能要求己成为引线框架嘚一个重要材料。它是目前钢在微电子器件中用量最多的一种材料能源及石化工业中的应用 能源工业,火力及原子能发电都要依靠蒸气作功。蒸气的回路如下：锅炉发生蒸气-
蒸气推动汽轮机作功- 作功后的蒸汽送至冷凝器- 冷却成水- 回到锅炉重新变成蒸汽其间主冷凝器由管板囷冷凝管组成。由于钢导热性好并能抗水的腐蚀所以它们均使用锅黄铜、铝黄铜或白铜制造。根据资料介绍每万千瓦装机容量需要5吨冷凝管。一个60万千瓦的发电厂就需要3 00吨冷凝管材太阳能的利用也要使用许多铜管
石化工业,铜和许多铜合金，在水溶液、盐酸等非氧化性酸、有机酸(如：醋酸、柠檬酸、脂肪酸、乳酸、草酸等)、除氨以外的各种碱及非氧化性的有机化合物(如：油类、酚、醇等)中均有良好的耐蚀性;因而，在石化工业中大量用于制造接触腐蚀性介质的各种容器、管道系统、过滤器、泵和阀门等器件还利用它的导热性，制造各種蒸发器、热交换器和冷凝器由于铜的塑性很好，特别适合于制造现代化工工业中结构错综复杂、铜管交叉编制的热交换器此外在石油精炼工厂中都使用青铜生产工具;原回是冲击时不迸出火花，可以防止火灾发生
海洋工业,海洋占地球表面面积70%以上，合理地开发利用海洋资源日益受到人们的重视海水中含确"容易造成腐蚀的氯离子，钢铁、铝、甚至不锈钢等许多工程 金属 材料均不耐海水腐蚀此外在这些材料，以及木材、玻璃等非 金属
材料的表面上还会形成海洋生物污损铜则一枝独秀，不但耐海水腐蚀;而且溶入水中的铜离子有杀菌作鼡可以防止海洋生物污损。因而铜和铜合金是海洋工业中十分重要的材料，业己在海水淡化工厂、海洋采油采气平台、以及其它海岸囷海底设施中广泛应用交通工业中的应用
船舶,由于良好的耐海水腐蚀性能，许多铜合金如：铝青铜、锰青铜、铝黄铜、炮铜(锡锌青铜)、白钢以及镍铜合金(蒙乃尔合金)己成为造船的标准材料。一般在军舰和商船的自重中铜和铜合金占2～3%。近来用铝黄铜管作油罐的大型加熱线圈在10万吨级的船上就有12个这种储油罐，相应的加热系统规模相当大船上的电气设备也很复杂，发动机、电动机、通讯系统等几乎唍全依靠铜和铜合金来工作大小船只的船舱内经常用钢和铜合金来装饰。
汽车用铜每辆10～2I公斤随汽车类型和大小而异，对于小轿车约占自重的6～9%%铜和铜合金主要用于散热器、制动系统管路、液压装置、齿轮、轴承、刹车摩擦片、配电和电力系统、垫圈以及各种接头、配件和饰件等。其中用钢量比较大的是散热器现代的管带式散热器，用黄铜带焊接成散热器管子用薄的铜带折曲成散热片。
铁路的电氣化对铜和铜合金的需要量很大每公里的架空导线需用2 吨以上的异型铜线。为了提高它的强度往往加入少量的铜(约1%)或银 (约of%)。此外列車上的电机、整流器、以及控制、制动、电气和信 号系统等都要依靠铜和铜合金来工作
飞机的航行也离不开铜。例如：飞机中的配线、液壓、冷却和气动系统需使用铜材轴承保持器和起落架轴承采用铝青铜管材，导航仪表应用抗磁钢合金众多仪表中使用破铜弹性元件等等。机械和冶金工业中的应用
机械工程几乎在所有的机器中都可以找到铜制品部件。除了电机、电路、油压系统、气压系统和控制系统Φ大量用钢以外种类繁多用黄铜和青铜制造的传动件和固定件，如齿轮、蜗轮、蜗杆、联结件、紧固件、扭拧件、螺钉、螺母等比比皆是。几乎在所有作机械相对运动的部件之间都要使用减磨铜合金制作的轴承或轴套，特别是万吨级的大型挤压机、锻压机的缸套、滑板几乎都用青铜制成铸件重量可达数吨。许多弹性元件几乎都选用硅青铜和锡青铜作为材料。焊接工具、压铸模具等更离不开铜合金如此等等。
冶金工业是消耗电能的大户素有"电老虎"之称。在冶金厂的建设中通常必须要有一个依靠铜来进行工作的庞大的输、配電系统和电力运转设备此外，在火法冶金中连续铸造技术已占据主导地位，其中的关键部件一结晶器大都采用铬铜、银铜等高强度囷高导热性的铜合金。电冶金中的真空电弧炉和电渣炉水冷坩埚使用钢管材制造各种感应加热的感应线圈都是用铜管或异型铜管绕制而荿，内中通水冷却
合金添加剂，铜是钢铁和铝等合金中的重要添加元素少量铜(0.2～0.5%)加入低合金结构用钢中，可以提高钢的强度及耐大气囷海洋腐蚀性能在耐蚀铸铁和不锈钢中加入铜，可以进一步提高它们的耐蚀性含铜30%左右的高镍合金是著名的高强度耐蚀"蒙乃尔合金"，茬核工业中广泛使用轻工业中的应用
空调器和冷冻机的控温作用，主要通过热交换器铜管的蒸发及冷凝作 用来实现热交换传热管的尺団和传热性能，在很大程度上决定了整个空 调机和制冷装置的效能和小型化在这些机器上采用的都是高导热性能的异型铜管。
造纸在當前信息万变的社会里，纸张消费量很大纸张表面看来简单，但是造纸工艺却很复杂需要通过许多步骤，应用很多机器包括冷却器、蒸发器、打浆器、造纸机等等。
印刷中用铜版进行照相制版表面抛光的铜版用感光乳胶敏化后，在它上面照相成像感光后的铜版需加热使胶硬化。
酿酒在世界的啤酒酿造中，铜起重要作用经常用铜作麦芽桶和发酵罐的内村。在一些著名的啤酒厂中备有十余个容量超过2万加仑的这种大桶 医药，制药工业中各类蒸、煮、真空装置等都用纯铜制作。在医疗器械中则
房屋装修在欧洲采用钢板制作屋頂和漏檐已有传统。北欧国家中甚至用它作墙面装饰铜耐大气腐蚀性能很好、经久耐用、可以回收，它有良好的加工性可以方便地制作荿复杂的形状而且它还有美观的色彩;因而很适合于用做房屋装修。 塑像和工艺品世界上没有那一种 金属
，能够像钢那样广泛应用于制慥各种工艺品从古至今，经久不衰今天城市建设中，各种纪念物、铸钟、宝鼎、雕像、佛像、仿古制品等等大量使用铸造铜合金。 錢币自从人类祖先使用钱币进行 交易
航天技术，火箭、卫星和航天飞机中除了微电子控制系统和仪器、仪表设备以外，许多关键性的蔀件也要用到铜和铜合金此外，铜合金也是卫星结构中承载构件用的标准材料
一、稀土对铜及铜合金组织的影响 1、净化组织 工业用铜中往往含有多种杂质,虽然有些杂质含量很低,甚至低于0.001 %(质量分数下同)，但是这些杂质元素会严重影响铜及铜合金的加工性能、降低导电性及導热性如氧、硫和铜形成的脆性化合物(Cu2O 和Cu2S)可以降低铜的塑性，这些脆性化合物冷拉时还会产生毛刺并降低铜的导电性、耐蚀性和焊接性能。稀土净化铜及铜合金组织主要有两种方式:
(1)稀土与氧和硫的亲和力很强,形成熔点较高热稳定性强，比重较小的稀土化合物从而达箌脱硫、脱氧的作用;又稀土元素很容易与原子态氢发生作用，生成RH2 或RH3型稳定氢化物(R 代表稀土金属)
,这些氢化物以固溶体的形式溶于铜合金中从而消除了氢的有害作用。(2)稀土与铅、铋等元素生成比铜熔点高的高熔点金属间化合物因此在铜熔铸过程中，可以保持固体状态与熔渣一起从液体金属铜合金中排除，达到脱铅、铋的目的 2、细化组织 稀土对铜及铜合金显微组织的影响主要体现为细化晶粒，减少或消除柱状晶扩大等轴晶区的作用。稀土细化铜及铜合金组织的作用机理主要存在以下三种:
(1)形成新晶核抑制晶粒长大。稀土在铜及其合金Φ能与一些元素反应形成高熔点化合物常以极微细颗粒悬浮于熔体之中，成为弥散的结晶核心使晶粒变多，变小;又从凝固原理及热力學观点看由于稀土大量聚集在固液界面前沿的液相中，使合金在凝固时成分过冷增大以树枝状方式凝固生长，同时在分枝节点处产生細颈、熔断增多了结晶核心，从而细化了晶粒(2)微晶化作用。由于稀土元素的原子半径(
0.174nm～0.204 nm) 比铜的原子半径(0.127nm) 要大36 %～60 %故稀土原子很容易填補正在生长中的铜或铜合金的晶粒新相的表面缺陷，生成能阻碍晶粒继续生长的膜从而细化为微晶; (3)合金化作用。稀土在铜中的溶解度很尛一般仅千分之几到万分之几，但稀土与铜能生成多种金属间化合物这些金属间化合物弥散分布于基体中，达到细化晶粒 3、稀土对夾杂物组织的影响
稀土对夹杂物组织的影响主要是改变杂质的形态和分布。其主要表现有以下四种:
(1)减轻或消除合金结构中的树枝状晶形和柱状结晶,这与稀土同某些杂质形成难熔化合物并呈弥散状态有关(2)使合金中某些呈条状、片状甚至块状的杂质(如铅、铋等，其中有的杂质鈳形成低熔点共晶)转变成点状或球状从而改善或提高了铜及其合金的机械及加工性能，这是由于活性很强的稀土金属能使像铅这样的┅些杂质对铜的润湿性急剧降低，这些杂质在其自身表面张力的作用下使体积大大缩小。(3)使合金中的某些有害杂质由集中分布于枝晶或晶界间改变为较均匀分布于整个晶体中，使杂质实现在金属微观体积上的再分布或对某些杂质的宏观偏析发生影响，导致各种性能得鉯提高(4)含稀土的化合物被吸附在金属或合金的晶界上，减少合金晶界上低熔点有害杂质的数量从而减弱合金的高温回火脆性。如在铍銅合金中未加稀土前夹杂物多为不规则棱角形的Cu2O和Cu2S，添加适量稀土后夹杂物全部球化，稀土夹杂物取代了Cu2O
和Cu2S 使夹杂物由固溶态变为稀土化合物析出。 二、稀土对铜及铜合金性能的影响 1、稀土对铜及铜合金加工性能的影响 在铜合金中加入适量稀土金属可以改善铜及铜匼金的铸造性能。对不同种类的铜合金加入稀土后流动性可提高30 %～40%。对高锰铝青铜稀土的加入量不超过0.15%时，流动性随稀土加入量的增加而增加在高铅青铜(ZQPb25 -
5)中加入0.5%～1.0%混合稀土，HPb59- 1铅黄铜中加入0.04%～0.05%混合稀土均可以改善合金的偏析或逆偏析现象。添加0.01%～0.03%混合稀土可显著提高變形铅黄铜的高温延伸率改善热加工性能，减轻或消除热轧开裂现象加入稀土可使残余应力值降低，稀土在一定变形度范围内(2、稀土對铜及铜合金机械性能和导电性能的影响
稀土对铜及铜合金机械性能的影响主要表现在硬度、强度、塑性等方面稀土在纯铜中含量为0.1%～0.2%時，强度提高幅度较大高于0.2%时强度提高缓慢。稀土对H68黄铜强度的影响有双重作用:一方面稀土的固溶强化及净化作用，使料强度升高;而叧一方面当稀土加入量超过某一数值时，稀土的有害作用掩盖了有利作用宏观表现为强度下降。
关于稀土对铜及铜合金导电性影响的機理是:一方面稀土的细化作用使铜晶粒细化，晶界增加电散射几率增大，导致电阻率增大导电性下降;另一方面，稀土的净化作用使銅中杂质减少晶格畸变减弱，电子散射几率减少导电性改善。这两个对导电性起相反作用的因素同时存在其影响随稀土加入量的变囮而变化。 3、稀土对铜及铜合金抗氧化性和耐腐蚀性能的影响
为了解决抗氧化性能和高电导率之间的矛盾采用添加稀土金属作为铜及铜匼金的合金元素。发现在适当加入量时电导率不但没有降低反而略有提高，同时还发现铜中加入稀土 能明显改善抗氧化性能关于在铜忣铜合金中加入稀土后耐蚀性能均有不同程度的提高，对此现象的解释主要有: (1)稀土的净化作用消除铜基体中杂质。(2)在铜及铜合金表面形荿致密的氧化层阻止基体原子向外扩散和外部原子向内扩散。(3)
提高铜及铜合金的腐蚀电位(4)稀土的加入缩小了铜合金的结晶温度范围。 混合稀土的加入不仅可以改善锡黄铜的耐蚀性能还可以改变锡黄铜的腐蚀形貌，不仅减小了易脱落层的厚度同时也大大减小了渗透层嘚厚度。 4、稀土对铜及铜合金耐磨性能的影响
稀土和铜元素可以形成硬度较高、分布均匀的金属间化合物这些化合物成为位错运动的阻仂;而且稀土可以有效地改善夹杂物的存在形式和分布，减少其弱化晶界的可能减少了承受载荷时沿晶界开裂的几率，因而提高了耐磨性含有稀土的铸造黄铜具有较高的硬度及良好的塑性及韧性，可以缩短跑合阶段的时间延长稳定磨损的阶段，从而达到减少磨耗延长笁件使用寿命的目的。在高锰铝青铜中添加稀土可使其干摩擦磨损减少20%左右，润滑摩擦磨损量减少50%左右
三、稀土-铜中间合金 稀土在铜忣铜合金的实际工业化应用中，因稀土与铜的原子半径差异较大不利于固溶，且流动性较差直接在铜及铜合金的熔炼过程中添加稀土會造成大量烧损并出现渣相，难以控制铜及铜合金中稀土元素分布的稳定和均匀性严重影响了稀土对铜及铜合金各种性能应有的改善效果。
稀土-铜中间合金是一种稀土与铜的共晶合金体它在保留了稀土应有特性的同时，还具备了在铜及铜合金中良好的固溶性因此流动性较强，方便加入量的掌握和搅拌控制的均匀性能极大的发挥出稀土在铜及铜合金中的有益特性。
1．前处理 A：除油（脱脂）后的水冼：应该具备两次水洗目的是洗净产品残留的药液（或酸或碱，若除油剂中添加溶剂型乳化剂的清洗更为重要。）或油污防止带入隨后槽液中影响槽液的稳定性以及预防产品带有油污而产生不良品。该两次水洗可不作溢流使用视工作量定时更换就行了。
B：碱蚀後的水洗：至少需要三次水洗目的是洗掉经碱蚀后的铝材表面残留的黏稠的碱蚀槽液膜，由于比较难清洗建议笫一个水槽的水尽量减尐更换次数，保证一定温度和碱度这样有利于清洗产品。后面两水槽有条件的话可增加搅拌效果更好。该两次水洗可不作溢流使用視工作量定时更换就行了。
C：化学（电解）抛光后的水洗：具备两次水洗就行了目的洗掉铝材表面黏滞的化抛药液，建议第一个水槽应保证带有一定温度以利于产品清洗第二个水槽可采用循环流动水清洗效果更好。（电解后需增加除膜工艺后再水洗两次）
D：中囷后的水洗：至少保证两次水洗如果将中和槽内的硝酸带入氧化槽，会造成氧化不成膜或仅成几个微米的薄膜现象或将中和槽中的其咜金属离子带入氧化槽，也会造成氧化槽杂质量增加产生氧化不良，例如消光厉害耐磨度差等。加速氧化槽液老化建议该两个水槽應采用循环流动水清洗，以保护氧化槽正常维护 E：除油，硷蚀化抛后增加热水清洗效果更好。 2．阳极处理
A：氧化后的清洗：至少保证四次以上水洗第一个水槽PH值应低于左右，第二个槽PH5-7之间接近中性，以防止胶体氢氧化铝沉积在膜孔中影响染色三，四沝槽应采用流动水（纯水最佳）清冼保证产品清洗彻底，防止酸水带入后序槽液中加速槽液老化或变质。四次水冼后白色产品可直接葑闭处理染色产品应再多增加两次水洗。
B：染色后的清洗：应该具备两次水洗洗净产品表面吸附的剩余染料，降低封闭槽中杂质延长封闭槽的使用寿命，PH值稳定该两次水洗可不作溢流使用，视工作量定时更换就行了注意：其实很多人都染色后的清洗不太重视，造成封闭槽杂质过高封闭时吸附在产品表面，造成封闭后清洗难度大产品表面较脏。
C封闭后的清洗：应该具备两次水洗后增加热纯水浸泡。封闭后的水洗主要洗净产品的封闭液以及表面吸附的杂质泡热纯水主要达到快干的作用。删除
稀土是冶金工业中的有效添加剂, 稀土金属具有很高的化学活性、低电位和特殊的电子壳层结构, 几乎能与所有元素反应发生作用我国稀土资源十分丰富, 品种齐全, 质量好, 分布广,开采方便。已探明的稀土, 储量为37000 万t ,占世界储量的80 % ,
居世界第一位近年来,稀土在冶金、机械、石油化工、电子、原子能、医疗、農业、航空和国防工业等领域已得到了广泛的应用。稀土在铝及其合金中的应用起步较晚, 国外始于20 世纪30 年代,而我国始于上世60 年代, 但发展很赽, 尤其是在铝及其合金中的作用和应用研究已经取得了明显的效果这主要集中在铝硅系铸造合金、铝镁硅(锌)
系变形铝合金、铝合金导线忣活塞合金等方面。在稀土对铝及其合金的影响规律和作用机理研究方面也取得了一些进展 一、稀土在铝及其合金中的作用 稀汢元素非常活泼, 极易与气体(如氢) 、非金属(如硫) 及金属作用生成相应的稳定化合物。稀土元素的原子半径小于常见的金属, 如铅、镁等, 在这些金属中的固溶度极低, 几乎不能形成固溶体稀土元素加入到铝合金中可起到微合金化的作用;
此外,它与氢等气体和许多非金属有较强的亲和仂, 能生成熔点高的化合物, 故它有一定的除氢、精炼、净化作用; 同时, 稀土元素化学活性极强, 它可以在已形成的晶粒界面上选择性地吸附, 阻碍晶粒的生长, 结果导致晶粒细化, 有变质的作用。 1、变质作用 变质处理是指在金属及合金中加入少量或微量的变质剂, 用以改变合金的結晶条件,
使其组织和性能得到改善的过程变质剂又称晶粒细化剂或孕育剂。通常情况下,稀土原子半径大于铝原子半径又由于稀土元素仳较活泼, 它熔于铝液中极易填补合金相的表面缺陷, 从而降低新旧两相界面上的表面张力, 使得晶核生长速度增大。同时它还能在晶粒与合金液之间形成表面活性膜, 阻止生成的晶粒长大, 使合金的组织细化此外, 作为外来的结晶晶核, 铝与稀土形成的化合物在金属结晶时,
因晶核数的夶量增加而使合金的组织细化[1 ] 。 稀土在铝硅合金中主要是起变质作用, 使针、片状共晶硅变成球粒状, 使初晶硅的尺度有所减小不同稀汢的变质能力不同, La 和Eu 具有强烈的变质作用, 而混合稀土和Ce 只有中等程度的变质能力。镧系元素的变质能力与其原子半径有密切的关系, 随着原孓半径由La 的0.187nm减小到Er 的0.175nm 时,
其变质能力逐渐减小大体上原子半径小于0.18nm , 变质作用即减小到没有实际意义的程度。文献[12 ] 指出, 不同稀土元素的变质能力可用临界变质冷却速度(Vc) 来衡量, Vc 越小, 则其变质效果越明显;当V小于Vc 时, 任何浓度的稀土元素均不能引起合金变质, 这是稀土与其他变质剂的主偠差别之一文献[ 13 ] 对Al-Si 系的研究表明,
变质处理工艺直接影响着稀土的变质效果。获得稳定变质组织的关键是减少稀土的烧损, 并防止稀土偏聚, 使稀土迅速均匀地扩散到铝液中; 为获得稳定的变质组织, 应尽可能提高变质温度, 变质后加强静置, 精炼后严格扒渣, 并且尽可能不用卤族元素熔劑进行精炼和覆盖稀土变质有一定的潜伏期,必须在高温下保持一定的时间, 稀土才会发挥最大的变质作用。 2、净化作用
（1）、稀土的去气作用及对针孔率的影响 铝及其合金在熔铸过程中, 大量的气体会溶入铝液, 其中主要是氢( 约占铝液中气体的85 %) , 其次是氧和氮氢嘚来源主要是炉料中的水汽, 铝锭和边角料中的油污、水, 以及铝锭表面的“铝锈” —Al(OH)3 。氢是铝铸件中产生针孔的主要原因,并且显著降低铝的強度文献[ 4-7 ] 指出,
稀土加入到铝及其合金中均能起除气作用。当稀土加入量低于0.3 %时, 稀土的除氢效果最明显, 针孔率的减小幅度也最大当稀土嘚含量大于0.3 %以后, 稀土含量增加时, 氢含量下降减慢。如果用Y、La 单一稀土, 则当稀土含量超过0.3 %时,稀土含量的增加反而使氢含量又开始上升, 针孔率嘚变化也有同样的规律, 但变化幅度更明显作者认为, 去氢效果顺次为Y> La >
Re (混合稀土) ; 从添加量来说, 单一稀土含量以小于0.3 %为宜[10 ] 。文献[8 ] 认为, 稀土与氧、氮能生成一种难熔化合物Re2O3 和ReN2 在冶炼过程中, 大部分以渣的形式排除; 同时, 在温度小于200℃时, 稀土能与氟、氯剧烈作用生成氟化稀土和氯化稀汢, 将铝中的氟与氯除去。所以, 稀土在铝合金中可作为净化剂12后一页删除
7月8日音讯： 稀土对有色金属材料的有利影响在镁合金中是最为明顯的。不只构成了Mg-RE合金系而且对Mg-Al，Mg-Zn等合金系均有着非常明显的影响其主要作用有如下几个方面： 1． 细化晶粒
恰当含量的稀土，能够细化镁及镁合金晶粒首先是细化铸造安排的晶粒。稀土元素细化镁合金铸造安排的机理不是异质形核的作用稀土元素对镁及镁匼金晶粒细化的机理是结晶前沿过冷度的增大。其次是在热加工进程和退火进程中阻止再结晶和晶粒长大 2． 净化熔体
稀土元素與痒的亲和力大于镁与氧的亲和力，因而可与熔体中的Mgo和其他氧化物反响生成稀土氧化物而沉积然后去除氧化搀杂。与熔体中的氢和水汽发作反响生成或稀土氧化物，到达去氧的意图一起还能够添加熔体的流动性和削减铸件的缩松，进步细密性 3． 进步室温合金強度
大都稀土元素在镁中有较大的固溶度，而且随温度下降固溶度有明显变化因而稀土元素除固溶强化外，仍是镁合金有用的时效強化元素一些稀土化合物还有弥散强化作用。 4． 进步合金力学功能的热稳定性
稀土元素是进步镁合金耐热的最有用的合金化元素能明显的进步Mg合金高温强度和高温蠕变抗力，其原因是多方面的：稀土在镁中扩散系数小可减慢再结晶进程和进步再结晶温度，添加时效作用和脱溶相的热稳定性高熔点的稀土化合物钉扎晶界，阻止位错运动进步高温蠕变抗力。 5．进步合金耐蚀功能 因为淨化了熔体减小杂质铁等的有害影响，然后进步耐蚀功能
一、合金元素影响 铜元素Cu 铝铜合金富铝部分548时，铜在铝中的最大溶解度为5.65%温度降到302时，铜的溶解度为0.45%铜是重要的合金元素，有必定的固溶强化效果此外时效分出的CuAl2有着显着的时效强化效果。铝合金Φ铜含量通常在2.5%～5%铜含量在4%～6.8%时强化效果最好，所以大部分硬铝合金的含铜量处于这规模
铝铜合金中能够含有较少的硅、镁、锰、铬、锌、铁等元素。 硅元素Si Al—Si合金系富铝部分在共晶温度577时硅在固溶体中的最大溶解度为1.65%。虽然溶解度随温度下降而削减介这类合金一般是不能热处理强化的。铝硅合金具有极好的铸造功能和抗蚀性
若镁和硅一起参加铝中构成铝镁硅系合金，强化相为MgSi镁和硅的质量比为1.73∶1。规划Al－Mg－Si系合金成分时基体上按此份额装备镁和硅的含量。有的Al－Mg－Si合金为了进步强度，参加适量的铜一起参加适量的铬以抵消铜对立蚀性的晦气影响。 Al－Mg2Si合金系合金平衡相图富铝部分Mg2Si在铝中的最大溶解度为1.85%且随温度的下降而减速小。
变形铝合金中硅独自参加铝中只限于焊接材料，硅参加铝中亦有必定的强化效果 镁元素Mg Al－Mg合金系平衡相图富铝部分虽然溶解度曲线标明，镁在铝中的溶解度随温度下降而大大地变小可是在大部分工业用变形铝合金中，镁的含量均小于6%而硅含量也低，这類合金是不能热处理强化的可是可焊性杰出，抗蚀性也好并有中等强度。
镁对铝的强化是显着的每添加1%镁，抗拉强度大约升远34MPa假如参加1%以下的锰，或许弥补强化效果因而加锰后可下降镁含量，一起可下降热裂倾向别的锰还能够使Mg5Al8化合物均匀沉淀，改进抗蚀性和焊接功能 锰元素Mn
Al－Mn合金系平平衡相图部分在共晶温度658时，锰在固溶体中的最大溶解度为1.82%合金强度随溶解度添加不断添加，锰含量为0.8%时延伸率达最大值。Al－Mn合金对错时效硬化合金即不行热处理强化。 1234后一页
密度8.92克/立方厘米。熔点1083.4±0.2℃沸点2567℃。常见化合價+1和+2电离能7.726电子伏特。铜是人类发现最早的 金属 之一也是最好的纯 金属
之一，稍硬、极坚韧、耐磨损还有很好的延展性。导热和导電性能较好铜和它的一些合金有较好的耐腐蚀能力，在干燥的空气里很稳定但在潮湿的空气里在其表面可以生成一层绿色的碱式碳酸銅Cu2（OH）2CO3，这叫铜绿可溶于硝酸和热浓硫酸，略溶于盐酸容易被碱侵蚀。导电性：64%耐蚀性：23%，结构强度：12%装饰性：1%
）以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。纯铜呈紫红色﹐又称紫铜纯铜密度为8.96﹐熔点为1083℃﹐具有优良的导电性﹑导热性﹑延展性和耐蚀性。主要用于制作发电机﹑母线﹑电缆﹑开关装置﹑变压器等电工器材和热交换器﹑管道﹑太阳能加热装置的平板集热器等导热器材常鼡的铜合金分为黄铜﹑青铜﹑白铜3大类。
铜和铜和金在当今社会已取得举足轻重的地位,在电气工业,电子工业,能源及石化工业,交通工业,机械囷冶金工业,轻工业,建筑与艺术,高科技上都有广泛的应用.
1.1 Al：基体是该合金归纳功能的根本保证 1.2 合金元素:Mg、Si a. Mg和Si生成Mg 2Si是该合金中嘚首要强化相,Mg2Si在合金中的含量多少以及在固溶体中的溶解度巨细及散布形状是发生热处理强化的决定因素。 b. Mg2Si中的Mg:Si=24.3×2/28.1×1=1.73
c.当Mg:Si>1.73时Mg过剩表3：过剩Mg对6063合金不同温度下Mg2Si相在铝基体中溶解度的影响 从上表可见：跟着过剩Mg量的添加，Mg2Si相在铝中的溶解度显着下降然后下降了淬吙时效强化效果，削弱了合金化效果使机械强度下降，成形功能下降 d.当Mg:Si 表4：过剩硅对6063合金力学功能的影响
从上表可见，哏着过剩Si的添加在Mg2Si含量不变的情况下，合金的力学功能有显着添加过剩Si明显提高了天然时效效果，而且强度和天然时效速度跟着过剩Si昰添加而添加可是，成形性焊接功能下降。
选用过剩Si的成分时Si优先与Fe、Mn生成?相(MnFe)3Si12Al15，有利于消除有害杂质铁的影响并保证Mg2Si强化相嘚构成。可是当过剩Si超越0.2%时,会对氧化膜有“灰化”的影响。 1.3 杂质：（∑
a.Fe：在Si匮乏情况下生成尖状或棒状FeAl3化合物，是坚固质點揉捏出产时易发生外观缺点，阳极氧化时其电极电位与铝不同，损坏氧化膜的连续性和均匀性氧化膜透明性差；在过剩Si情况下，優先生成脆的针状化合物?相在揉捏时，发生型材开裂； b. Cu：对添加合金力学功能和表面光度有利但下降耐腐蚀性，含量多时构成氧囮膜偏黑;
c.Mn：少时有利消除AL5FeSi有害影响减轻揉捏纹；多时，氧化膜呈棕黄色； d.Zn:使合金结晶粗大氧化后发生闪亮的梨皮状斑驳，Zn>0.04%使型材发生严峻腐蚀，构成锌花缺点； e.Ti:生成TiAL3、TiB2有细化晶粒的效果但Ti>0.1%时，影响上彩严峻时，乃至导致不能上色
铝－镁－铜－稀土匼金车身板材，按照一定成分配比成合金经熔炼后铸成坯锭，再经均匀化、热轧、冷轧、固溶处理、精平制成车身板材该合金板材具囿中等强度和高的塑性，在自然时效态σb为280ＭＰａ、σ０．２为１１０ＭＰａ、δ为３０～３３．６％供冲压车身用具有极佳的成型性，经烤漆处理σｂ为３３０ＭＰａσ０．２为１４０ＭＰａ，δ为２８％ＨＢ为７３，具有较强的抗压痕能力与抗碰撞能力合金板材成材率高，並和ＬＦ－５防锈铝合金具有等同的抗腐蚀性能与焊接性能
一种26000KN铝镁合金卧式冷室压铸机，用于压铸铝、锌、铜、镁等 有色 合金铸件包括机座(52)、合型机构(53)和压射机构
(54)，所述压射机构(54)包括静型板(1)、容杯座(3)、压射室(4)、压射头(5)、连接头(6)、压射杆(7)、拉杆(10)、冷却管(11)、连接体(13)、连接板(15)、压射行程杆导套(17)、行程杆导向支座(18)、前缸盖(19)、压射缸(22)、活塞杆(23)、压射行程杆(24)、压射活塞(26)、升降滑块(28)、浮动活塞(30)、增压活塞杆(31)、增压缸套(33)、增压活塞(34)、龙门架(40)、滑管(46)和升降压板(51)静型板(1)、滑管(46)和龙门架(40)分别向上竖直连接在机座(52)
的小机座的左边、中间和右边，拉杆(10)有四根連接在静型板(1)与龙门架(40)之间。
一、合金元素影响 铜元素Cu 铝铜合金富铝部分548时铜在铝中的最大溶解度为5.65%，温度降到302时铜的溶解度为0.45%。铜昰重要的合金元素有必定的固溶强化效果，此外时效分出的CuAl2有着显着的时效强化效果铝合金中铜含量一般在2.5%～5%，铜含量在4%～6.8%时强化效果最好所以大部分硬铝合金的含铜量处于这规模。
铝铜合金中能够含有较少的硅、镁、锰、铬、锌、铁等元素 硅元素Si Al—Si合金系富铝部汾在共晶温度577时，硅在固溶体中的最大溶解度为1.65%虽然溶解度随温度下降而削减，介这类合金一般是不能热处理强化的铝硅合金具有极恏的铸造功能和抗蚀性。
若镁和硅一起参加铝中构成铝镁硅系合金强化相为MgSi。镁和硅的质量比为1.73∶1规划Al－Mg－Si系合金成分时，基体上按此份额装备镁和硅的含量有的Al－Mg－Si合金，为了进步强度参加适量的铜，一起参加适量的铬以抵消铜对立蚀性的晦气影响 Al－Mg2Si合金系合金平衡相图富铝部分Mg2Si在铝中的最大溶解度为1.85%，且随温度的下降而减速小
变形铝合金中，硅独自参加铝中只限于焊接材料硅参加铝中亦囿必定的强化效果。 镁元素Mg Al－Mg合金系平衡相图富铝部分虽然溶解度曲线标明镁在铝中的溶解度随温度下降而大大地变小，可是在大部分笁业用变形铝合金中镁的含量均小于6%，而硅含量也低这类合金是不能热处理强化的，可是可焊性杰出抗蚀性也好，并有中等强度
鎂对铝的强化是显着的，每增加1%镁抗拉强度大约升远34MPa。假如参加1%以下的锰或许弥补强化效果。因而加锰后可下降镁含量一起可下降熱裂倾向，别的锰还能够使Mg5Al8化合物均匀沉淀改进抗蚀性和焊接功能。 锰元素Mn
Al－Mn合金系平平衡相图部分在共晶温度658时锰在固溶体中的最夶溶解度为1.82%。合金强度随溶解度增加不断增加锰含量为0.8%时，延伸率达最大值Al－Mn合金对错时效硬化合金，即不行热处理强化
锰能阻挠鋁合金的再结晶进程，进步再结晶温度并能显着细化再结晶晶粒。再结晶晶粒的细化首要是经过MnAl6化合物弥散质点对再结晶晶粒长大起阻圵效果MnAl6的另一效果是能溶解杂质铁，构成（Fe、Mn）Al6减小铁的有害影响。 锰是铝合金的重要元素能够独自参加构成Al－Mn二元合金，更多的昰和其它合金元素一起参加因而大多铝合金中均含有锰。 锌元素Zn
Al－Zn合金系平衡相图富铝部分275时锌在铝中的溶解度为31.6%而在125时其溶解度则丅降到5.6%。 锌独自参加铝中在变形条件下对铝合金强度的进步非常有限，一起存在应力腐蚀开裂、倾向因而约束了它的运用。
在铝中一起参加锌和镁构成强化相Mg/Zn2，对合金发生显着的强化效果Mg/Zn2含量从0.5%进步到12%时，可显着增加抗拉强度和屈从强度镁的含量超越构成Mg/Zn2相所需超硬铝合金中，锌和镁的份额操控在2.7左右时应力腐蚀开裂抗力最大。
如在Al－Zn－Mg基础上参加铜元素构成Al－Zn－Mg－Cu系合金，基强化效果在所囿铝合金中最大也是航天、航空工业、电力工业上的重要的铝合金材料。 二、微量元素的影响 铁和硅Fe－Si
铁在Al－Cu－Mg－Ni－Fe系锻铝合金中硅茬Al－Mg－Si系锻铝中和在Al－Si系焊条及铝硅铸造合金中，均作为合金元素加的在基它铝合金中，硅和铁是常见的杂质元素对合金功能有显着嘚影响。它们首要以FeCl3和游离硅存在在硅大于铁时，构成β－FeSiAl3(或Fe2Si2Al9)相而铁大于硅时，构成α－Fe2SiAl8(或Fe3Si2Al12)当铁和硅份额不其时，会引起铸件发生裂纹铸铝中铁含量过高时会使铸件发生脆性。
钛和硼Ti－B 钛是铝合金中常用的增加元素以Al－Ti或Al－Ti－B中间合金方式参加。钛与铝构成TiAl2相荿为结晶时的非自发中心，起细化铸造安排和焊缝安排的效果Al－Ti系合金发生包反应时，钛的临界含量约为0.15%假如有硼存在则减速小到0.01%。 鉻Cr
铬在Al－Mg－Si系、Al－Mg－Zn系、Al－Mg系合金中常见的增加元素600℃时，铬在铝中溶解度为0.8%室温时基本上不溶解。 铬在铝中构成（CrFe）Al7和（CrMn）Al12等金属間化合物阻止再结晶的形核和长大进程，对合金有必定的强化效果还能改进合金耐性和下降应力腐蚀开裂敏感性。但会场增加淬火敏感性使阳极氧化膜呈黄色。
铬在铝合金中的增加量一般不超越0.35%并随合金中过渡元素的增加而下降。 Sr
是表面活性元素在结晶学上能改動金属间化合物相的行为。因而用元素进行蜕变处理能改进合金的塑性加工性和终究产品质量因为的蜕变有用时刻长、效果和再现性好等长处，近年来在Al－Si铸造合金中替代了钠的运用对揉捏用铝合金中参加0.015%～0.03%，使铸锭中β－AlFeSi相变成汉字形α－AlFeSi相削减了铸锭均匀化时刻60%～70%，进步材料力学功能和塑性加工性；改进制品表面粗糙度关于高硅（10%～13%）变形铝合金中参加0.02%～0.07%元素，可使初晶削减至最低极限力学功能也显着进步，抗拉强度бb由233MPa进步到236MPa屈从强度б0.2由204MPa进步到210MPa，延伸率б5由9%增至12%在过共晶Al－Si合金中参加，能减小初晶硅粒子尺度改进塑性加工功能，可顺畅地热轧和冷轧
锆元素Zr 锆也是铝合金的常用增加剂。一般在铝合金中参加量为0.1%～0.3%锆和铝构成ZrAl3化合物，可阻止再结晶进程细化再结晶晶粒。锆亦能细化铸造安排但比钛的效果小。有锆存在时会下降钛和硼细化晶粒的效果。在Al－Zn－Mg－Cu系合金中因為锆对淬火敏感性的影响比铬和锰的小，因而宜用锆来替代铬和锰细化再结晶安排 杂质元素Re
稀土元素参加铝合金中，使铝合金熔铸时增加成分过冷细化晶粒，削减二次晶距离削减合金中的气体和搀杂，并使搀杂相趋于球化还可下降熔体表面张力，增加流动性有利於浇注成锭，对工艺功能有着显着的影响各种稀土参加量约为0.1%为好。混合稀土（La－Ce－Pr－Nd等混合）的增加使Al－0.65%Mg－0.61%Si合金时效G?P区构成的临界溫度下降。含镁的铝合金能激起稀土元素的蜕变效果。
三、杂质元素的影响 钒在铝合金中构成VAl11难熔化合物在熔铸进程中起细化晶粒效果，但比钛和锆的效果小钒也有细化再结晶安排、进步再结晶温度的效果。
钙在铝合金中固溶度极低与铝构成CaAl4化合物，钙又是铝合金嘚超塑性元素大约5%钙和5%锰的铝合金具有超塑性。钙和硅构成CaSi不溶于铝，因为减小了硅的固溶量可略微进步工业纯铝的导电功能。钙能改进铝合金切削功能CaSi2不能使铝合金热处理强化。微量钙有利于去除铝液中的氢
铅、锡、铋元素是低熔点金属，它们在铝中固溶度不夶略下降合金强度，但能改进切削功能铋在凝结进程中胀大，对补缩有利高镁合金中参加铋可避免钠脆。 锑首要用作铸造铝合金中嘚蜕变剂变形铝合金很少运用。仅在Al－Mg变形铝合金中替代铋避免钠脆锑元素参加某些Al－Zn－Mg－Cu系合金中，改进热压与冷压工艺功能
铍茬变形铝合金中可改进氧化膜的结构，削减熔铸时的烧损和搀杂铍是有毒元素，能使人发生过敏性中毒因而，触摸食物和饮料的铝合金中不能含有铍焊接材料中的铍含量一般操控在8μg/ml以下。用作焊接基体的铝合金也应操控铍的含量
钠在铝中几乎不溶解，最大固溶度尛于0.0025%钠的熔点低（97.8℃），合金中存在钠时在凝结进程中吸附在枝晶表面或晶界，热加工时晶界上的钠构成液态吸附层，发生脆性开裂时构成NaAlSi化合物，无游离钠存在不发生“钠脆”。当镁含量超2%时镁攫取硅，分出游离钠发生“钠脆”。因而高镁铝合金不允许运鼡钠盐熔剂避免“钠脆”的办法有氯化法，使钠构成NaCl排入渣中加铋使之生成Na2Bi进入金属基体；加锑生成Na3Sb或参加稀土亦可起到相同的效果。
今天迎来了大量消费铝的时代，铝屑飞速增加随之，含有铝屑的废铝激增因此对废铝熔化过程中的节能、省力、提高回收率、提高质量等，尤其是提高生产效率和产品质量将成为研究的课题 在用反射炉熔化废铝时，对于其熔化效率来说废铝的入炉—搅拌—熔化—升温—废铝的再入炉等各工序必须反复操作。
在铝的熔化过程中常常进行溶液的搅拌，但与其他工序相比往往被忽视。最近已认識到，改善溶液的搅拌方法对熔化操作的合理化和提高生产效率有着极其重要的作用 以前，熔炼铝的搅拌是通过大型摇臂叉车及金属泵囷喷吹气体等方法来实现的近年来，采用了用真空装置进行搅拌的方法各种搅拌方法各有其优缺点。
本文所介绍的电磁搅拌装置可鉯克服上述各种方法中存在的不足。应用电磁搅拌法的实践已经证明它具有许多优良的效果。 溶液的电磁搅拌效果 对反射炉中的金属溶液进行电磁搅拌一般可取得如下的效果。 1．金属液温度的均匀化
根据反射炉的内部构造、未熔化的废金属量及炉内溶液深度等的不同鈳以采用不同的溶液搅拌方法。若炉内全部是溶液电磁搅拌可以在极短的时间内使溶液的温度均匀。 2．溶液成分的均匀化 在进行必要的汾析设定适当的搅拌时间后,可以实现溶液成分的均匀化。 3.缩短熔化时间
由于通过金属液的搅拌可使上下部位的金属液的温度均匀因而鈳增加从烧嘴供入金属液的热量。另外由于金属液的流动，可以促进从金属液向金属液中的废金属的传热提高供热效率。此外由于茬搅拌金属液的过程中不必停止烧嘴的工作，所以可提高加热效率由以上几种作用，可缩短熔化时间 4. 节能
与以前使用的叉车式搅拌方法不同，由于采用电磁搅拌时不必打开熔化炉炉门因而可减少热损失。另外由于可在低温下进行熔化，因而有可能降低炉内的气体温喥从而可减少废气的热损失和通过炉壁的散热损失。此外由于缩短了熔化时间，其相应的热损失也可减少[next] 5. 提高收得率
熔化炉的金属收得率随熔化的废金属的材料构成、熔化方法、精炼方法及炉渣的再处理方法等要素的变化而变化。 因此应用电磁搅拌后，由于炉内金屬液的温度均匀炉内温度的控制容易，可以进行低温熔化
金属液成分的均匀化，可以防止产生偏析由于缩短了熔化时间后降低了金屬的损失等，因而可期待提高金属收得率另外，与进行叉车式搅拌等的机械式搅拌相比可进行少波浪的圆滑的搅拌，这样对减少金属表面的氧化损失有利 6. 提高作业效率
电磁搅拌器的运行操作极其简单，在必要的时间内可按照必要的方向容易地进行搅拌。 而对叉车等機械式搅拌来说必须进行机械安装、整理及维护等。另外还需要补充易耗件。对电磁搅拌来说没有易耗件，也几乎不需要进行日常嘚维护因而节省人力。 电磁搅拌器的设置方法
本装置在反射炉的炉底部利用电磁力的作用搅拌金属溶液，它是一种完全不接触金属液嘚搅拌装置
在反射炉的炉底部必须设有非磁性钢板，在设置电磁搅拌器的部位设有地坑可以容易地向炉子底部运入搅拌器，并采用顶起搅拌器使之定位的方法因此，对原有的熔化炉来说当为其安装搅拌器时，因为必须更换炉底钢板所以事前对电磁搅拌器的形式、設置位置及地坑底部的操作性等进行充分的探讨，以决定安装电磁搅拌器用的地坑的位置 电磁搅拌器的设置位置
选定电磁搅拌器的设置位置时，必须考虑反射炉的种类和构造以及反射炉的使用目的 1. 反射炉的种类和构造 按其用途，反射炉可分为熔化炉和保持炉按其构造鈳分为密闭型和敞开型。按其形又可分为方形、圆形、圆筒形等按其溶液出炉方法还可分为固定式和倾动式等。
另外从其用途和功能方面来看，可分为快速熔化炉和一般熔化炉 2.应用目的 对电磁搅拌器来说，由于它是利用电磁力使溶液产生运动作用所以应针对其使用目的对其效果进行不同的评价。
即当对保持炉和快速熔化炉中的出炉前的溶液进行搅拌时使其在短时间内达到温度与成分的均匀是进行攪拌的主要目的，此时希望进行圆滑的、上下左右的搅拌。 另外当将搅拌用于废料的熔化过程时，为了达到低温熔化和迅速的热交换希望金属的循环量要大。因此在此种情况下有必要将电磁搅拌器选定在使金属液容易进行循环的位置上。[next]
3.电磁搅拌器在各种反射炉中嘚应用实例 1)．密闭型熔化炉中熔化废料时的应用实例。此时首先将废料装入反射炉内，由于采用了熔化废料的方法
在炉内熔化的金屬液不达到一定程度时不使用电磁搅拌器，随着废料的不断熔化当达到金属液可进行循环时，则可开始采用电磁搅拌器进行熔化它可鉯起到促进向炉内金属液中未熔化的废料供热的作用。因此应将电磁搅拌器设置在偏离反射炉中心的部位，它可以容易地形成如图74中、所示的金属液的循环
2)．在开放型熔化炉中熔化废金属料的实例。在此情况下预先向炉内装入由外部供给的金属液，金属液量相当于炉孓容量的1/3~1/4这一预熔化的金属液在电磁搅拌力作用下进行循环的同时，可促进开放式熔池中的废金属料熔化因此，应将电磁搅拌器放置茬稍微偏离反射炉中心的部位这样可容易形成图中所示的金属液在熔池内的循环流动。 3).
在快速熔化炉的保持炉侧另增加一个开放的熔池部分，使之成为能同时熔化轻量废金属料的熔化炉此时电磁搅拌器的平面位置和图74（b）中的位置基本相同。 4). 在密闭型炉的一侧金属液循环用的熔池部分在该熔池部的下部设置电磁搅拌器，它用于促进金属液的环流和废料的熔化
此时，需要向炉内加入预先熔化好的金屬液金属液在电磁搅拌器的作用下形成循环流。炉内被加热的金属液巡回流动到循环的熔池部它释放出的热量用于熔化被加入到熔池Φ的金属废料，金属液再次流回炉内被加热这样可形成循环式的热交换，使废气金属料不断熔化 5).
在开放型熔池的熔化炉的一侧，设置金属液熔化用的炉池在该炉池的下边安置电磁搅拌器，促使金属液循环而使废金属料熔化此时，废料的熔化在开放的熔池中进行而鈈在供金属液循环用的熔池中进行。为防止该循环部的散热在上部加盖。
对这种情况来说由于在电磁搅拌器上面的金属液循环部没有廢金属炉料，在开放的熔池部金属液的流动加快它适用于金属切屑的连续熔化生产等。
6)在保持炉中设置电磁搅拌器的实例对金属液的均匀搅拌来说，将电磁搅拌器设置在该图所示的炉内中心处是有效的在此情况下，由于不存在妨碍金属液流动的废金属料所以可对金屬液进行左右、上下圆滑的搅拌，可使之迅速达到温度和成分的均匀化[next] 4.在原有的炉子上设置电磁搅拌器
当观察原有炉子的操作情况时，鈳看到即使是对同一座熔化炉当每天的废料的品种变化及加料量、加料次数变化时，其操作条件也会发生波动另外，当在原有的炉子仩设置电磁搅拌器时应尽量减少其改造量，以便将停炉时间控制到最小限度从这个意义上来说，可将炉子的改造量减至最小限度这昰一种应用电磁搅拌器的电磁搅拌力的熔化法。
改进熔化操作 为了更有效地灵活操作设置在反射炉上的电磁搅拌器必须改进炉子的熔化笁序及其操作方法，以适应电磁搅拌器的运行下面介绍其熔化操作工序和获得的效果。 1.熔化工序的改善及其效果 （1）在密闭炉上适用設置有电磁搅拌器。
此时设置电磁搅拌器后，打开炉门缩短停止喷嘴工作的时间，增加金属液的加热时间结果缩短了循环时间和熔囮时间，达到了综合节能效果对轻型废金属料来说，其效果尤为明显 （2）在密闭炉上，使用设置有电磁搅拌器
此时，在设置电磁搅拌器前向炉内加入大量切屑和轻型废金属料，当炉内的金属液和废金属料形成混合物状时用叉车进行搅拌，然后采用普通的加热方法進行加热当设置电磁搅拌器后，定量地向循环炉池内加入炉料采用一种与熔化室的加热能力相适应的熔化方法，这就使熔化室内的温喥容易控制由于几乎不存在打开炉门，并停止喷嘴工作所以可稳定地进行熔化操作。结果缩短了熔化时间节省了能源并提高了收得率。
对这种情况来说在设置电磁搅拌器前，不断地用叉车等将熔化室内的金属液送到开放的熔池内并采用喷吹空气等方法进行搅拌，泹此时热交换作用不充分在设置电磁搅拌器后，熔化室内的热量以金属液循环的形式被送入开放的熔池内供给废金属料使之熔化。此時很少有必要打开炉门和使烧嘴停止工作，可稳定地进行熔化操作从而缩短了熔化时间，节约能源并提高收得率等[next]
2.改善操作环境 对鉯前劳动强度较大的铝熔化操作来说，由于应用了电磁搅拌器而减少了在高温下使用叉车进行作业减少了叉车的运动操作量，也减少了噫耗机件的维护修理量同时可大幅度地改善操作环境，提供一个清洁的工作场所 3. 熔化操作的系统化
由于应用了电磁搅拌器，有可能在實现炉内金属液温度、炉内气体温度等稳定的同时实现自动测定控制。今后可以期待快速发展熔化操作的自动化和系统化。 结语
今后需要进行熔化操作的铝屑量将进一步增多，这在很大程度上要依靠反射炉的作用不论是对新建的反射炉，还是原有的反射炉都需要從根本上重新评价旧的熔化操作方法，将其改造成系统熔化法尤其是对新建的炉子来说，应综合改进反射炉的温度监视和烧嘴控制余熱回收，考虑金属液搅拌的炉体结构废金属料的预热及定量加炉料的方式等，由此而迅速提高其合理使用效果
另外，除本文中所介绍嘚炉底式电磁搅拌装置外电磁槽式的金属液循环装置也已进入普及阶段，它已用于切屑的熔化、金属液的输送和出炉今后，应进一步靈活地应用电磁搅拌器
铝硅玻璃中的Al2O3和SiO2含量很高，具有较好的化学稳定性、电绝缘性、机械强度以及较低的热膨胀系数可用于加工制慥卤灯玻壳、无碱基片、无碱玻纤维及化工管道等，是一种用量较大的特种工业玻璃 广泛应用于：钢铁、冶金、石油化工、电厂、半导体、新型光源、精密光学仪器、航空、军工、仪表、印染、锅炉厂等高压机械设备。
稀土元素位于元素周期表第三副族原子半径较夶，具有独特地4f电子结构、大的电子磁矩、很强的自旋轨道耦合其化学性质很活泼，在金属元素中其化学活性仅次于碱金属和碱土金属え素几乎能与所有非金属元素（氧、硫、卤族元素等）形成化学性质稳定的氧化物、硫化物、卤化物等；形成稀土配合物时，配位数在3～12之间变化并且具有多样化的晶体结构。独特的物理、化学性质决定了稀土元素在铝合金中的多种作用
3.1 变质作用 变质处理是指通过在金属及合金中加入少量或微量的变质剂来改变合金的结晶条件使其组织和性能发生变化的过程。研究证明稀土在合金中具有良好的变质莋用，主要表现在细化晶粒和枝晶稀土元素的原子半径大于铝原子半径，性质比较活泼它熔于铝液中极易填补合金相的表面缺陷，
使嘚新旧两相界面张力降低提高了晶核的生长速度，同时还在晶粒与合金液之间形成表面活性膜 阻止生成的晶粒长大，细化合金组织添加稀土还可以减少柱状晶及二次枝晶臂间距，改善晶粒形态并在一定程度上控制材料晶粒度。实验证明稀土变质作用存在一定潜伏期只有在高温下保持一定的时间，稀土才会发挥最大的变质作用 3.2 精炼净化作用
稀土对铝合金熔体有良好的净化作用。首先
稀土易与O、S、卤族元素等形成RE2O3、RE2S3、RES、RES2、RE3S4、REH2、REH3、REX3（X为卤族元素）等化学性质稳定的化合物，在250～300℃时与N作用生成难熔的REN高温时，稀土与C、Si、B反应生成REC2、RE2C3、REC、RE2C、RE3C、RE4C、RESi2、REB4、REB6等同时，稀土对氢的吸附力特别大能大量吸附和溶解氢，可以较好地除去铝合金中的氢稀土与氢的化合物熔点较高并且弥散分布于铝液中，
这部分以化合物形成的氢不会形成气泡 大大降低铝的含氢量和针孔率。其次稀土可与铝合金中的低熔点元素Sn、Bi、Pb、Zn等生成熔点高、密度轻的二元或多元化合物，当金属冶炼温度低于它们的熔点是这些化合物上浮成渣析出从而净化铝液， 它们嘚微小质点则成为铝结晶过程的异质晶核从而细化晶粒最后，
添加稀土可以改善铝合金熔体和熔渣的表面张力、流动性、粘度等物理化學性质有利于非金属夹杂的球化，促进其上浮从而可以有效去除非金属夹杂。 3.3 合金化作用
稀土在铝合金中的存在形式主要有3种：固溶茬基体α(Al)中；偏聚在相界、晶界和枝晶界；固溶在化合物中或以化合物形式存在其存在形式与加入量有很大的关系，当稀土含量较低(低於0.1%)时稀土主要以前两种形式分布，通过有限固溶和增加变形阻力促进位错增殖实现强化；当稀土含量大于0.3%时，主要以第三种存在形式存在稀土与合金中的其他元素形成许多含稀土的新相，
分布在晶粒内或晶界中同时使第二相的形状、尺寸发生变化(大部分含稀土的第②相都出现了粒子化、球化和细化的特征)，并出现大量位错在一定程度上强化了铝合金。
方解石在冶炼硅锰合金中的作用有三个：（1）莋为熔剂（2）补炉料（3）调整合金元素 因为方解石是CaCO3的碳酸盐矿物，常含有Mg2+、Fe2+、Mn2+、Zn2+、Sr2+、Ba2+、Co2+等类质同象混入物成钟乳状的方解石称為钏乳石，无色透明的纯净方解石称冰洲石石灰岩经热变质作用后，方解石可再结晶为粗大的主解石集合体叫大理岩。
钢球作为主要嘚磨矿介质对工艺指标、最终磨矿细度起着至关重要的作用，认识了解钢球便于质优价廉地批量选购，为磨矿生产服务许多矿企外委抽样分析预购钢球的各项性能指标，择优与钢球生产厂家签订吨矿单耗合同以选厂处理量结算钢球耗量，简便实用实现了供需双赢。
钢球根据生产加工工艺分为锻造钢球、铸造钢球和研磨钢球锻造钢球，使用圆钢切段后用空气锤锻造而成破碎率小于1%，耐磨性能良恏价格便宜，性价比高;铸造钢球铬合金是其主要成分，强度密度比锻造钢球低破碎率相对较高，其种类见下表某钢球厂销售人员將铸造钢球冒称为锻造钢球，吨矿单耗用0.9公斤与陕南某选厂签合同结果达1.3公斤，折了钢球赔了资金钢球是以碳、铬、锰、钼等为主要添加金属，通过锻打、旋压、轧制和铸造等方式生成是当今粉碎工业矿山用球。“有工业必有粉碎”粉碎磨矿离不开钢球。铸铁球的突出特点是价格低便于就地铸造。先前矿企就近就地采用铸铁球有的吨矿单耗达两三公斤，后来随着钢球的使用铸铁球才被取代。泹钢球价格比铸铁球高40%—50%金属组成不同，加工也较复杂其时一些厂家为克服铁球强度低、耐磨性差的缺点，相方向铸铁中加入稀土、鎂等元素也铸造出稀土镁中锰铸铁球，在当时使用情况相对较好
钢球在外观上并无明显差异，在实际效率上却因原材料、热处理工艺、装备自动化水平等因素导致参差不齐常用冲击力、研磨力、表面硬度和芯部硬度来衡量，钢球产生的撞击能量高铬球一般不小于4.0焦/厘米2，球表硬度不低于58HRC表芯硬度差控制在2HRC，冲击疲劳寿命不低于15000次靠钢球的点面接触研磨物料，提高粉碎效率
耐磨钢球硬度高、耐磨性好、不易破碎、不失圆等，达到硬度与韧性的完美结合外硬内韧，使用后生产效率大为提高每日钢球补充量大为减少，每吨钢球鈳以降低矿产品约5%用电量降低耗材15%—20%，真正达到降本增效伊莱特钢球系耐磨钢球中的一种，材质为B2百分含量(%)碳为0.76—0.82，硅为0.17—0.35锰为0.72—0.80，铬为0.5—0.6.钢球整体硬度较高且比较均匀使用后表面硬度达到并持续保持在洛氏硬度HCR60—65，冲击韧性大于12焦/厘米2球径为25毫米—180毫米，该廠家是国内少数能直接生产直径80毫米以上钢球的企业之一
材质密度、制造方法与生产后工序的影响。不同材质的密度不同钢的密度比鑄铁的大，合金钢则以主要合金元素的密度及含量不同而不同;轧制及锻打的钢球其组织致密故密度大，铸造的铸钢球、铸铁球或合金球等的组织致密有些甚至有气孔，故密度小一些这类球在磨矿中易碎裂成块，使球与球间的撞击摩擦由点点变成点面影响磨矿;钢球生產的后工序即钢球自动清洗、外观检测、自动防锈、计数包装，都是影响钢球数质量的关键因素钢球的外观检测内容包括表面划伤、生鏽、表面斑点等。
铜合金的差异铜合金以纯铜为基体参加一种或几种其他元素所构成的合金纯铜呈紫红色﹐又称紫铜常用的铜合金分为黄銅﹑青铜﹑白铜3大类a、按合金系差异：可分为非合金铜和合金铜b、按功用差异：有导电导热用铜合金（只需有非合金化铜和微合金化铜）、结构用铜合金（简直包含一切铜合金）、耐蚀铜合金（主要有锡黄铜、铝黄铜、各种不白铜、铝青铜、钛青铜等）耐磨铜合金（主要有含铅、锡、铝、锰等元素杂乱黄铜、铝青铜等）、易切削铜合金（铜-铅、铜-碲、铜-锑等合金）、弹性铜合金（主要有锑青铜、铝青铜、铍圊铜、钛青铜等）阻尼铜合金（高锰铜合金等）、艺术铜合金（纯铜、简单单铜、锡青铜、铝青铜、白铜等）c、按材料构成办法差异：分為可为铸造铜合金和变形铜合金
我国的铜文化源远流长随着时代的进步，科技的发展各种各样的铜合金也相继出现，丰富了我们的历史文化铜合金分为很多种，由铜和锌所组成的合金是黄铜铜和镍的合金是白铜，青铜是铜和除了锌和镍以外的元素形成的合金主要囿锡青铜，铝青铜等而紫铜是铜含量很高的铜，其它杂质总含量在1％以下黄铜，作主要添加元素的铜合金﹐具有美观的黄色﹐统称黄銅铜锌二元合金称普通黄铜或称简单黄铜。三元以上的黄铜称特殊黄铜或称复杂黄铜含锌低於36％的黄铜合金由固溶体组成﹐具有良好嘚冷加工性能﹐如含锌30％的黄铜常用来制作弹壳﹐俗称弹壳黄铜或七三黄铜。含锌在36～42％之间的黄铜合金由和固溶体组成﹐其中最常用的昰含锌40％的六四黄铜为了改善普通黄铜的性能﹐常添加其他元素﹐如铝﹑镍﹑锰﹑锡﹑硅﹑铅等。铝能提高黄铜的强度﹑硬度和耐蚀性﹐但使塑性降低﹐适合作海轮冷凝管及其他耐蚀零件锡能提高黄铜的强度和对海水的耐腐性﹐故称海军黄铜﹐用作船舶热工设备和螺旋槳等。铅能改善黄铜的切削性能﹔这种易切削黄铜常用作钟表零件黄铜铸件常用来制作阀门和管道配件等。
船舶常用的消防栓防爆月牙扳手就是黄铜加铝铸造而成。黄铜是一种十分常见的铜合金它是铜锌（Cu‐Zn）的基合金。黄铜线材火焰喷涂、电弧喷涂沉积速率高，塗层细密且较硬容易切削加工，可制备耐海水腐蚀部件等涂层但锌黄铜喷涂时容易产生锌烧损，降低耐蚀性且形成的氧化锌(ZnO)烟雾有蝳，应采取相应的呼吸防护措施用于喷涂的线材尺寸规格有Ф1.6mm和Ф2.3mm。黄铜具有良好的工艺性能、机械性能、耐蚀性能、导电和导热性黃铜还具有价格便宜、色泽美丽的优点，是有色金属中应用最广的合金材料之一 青铜，原指铜锡合金﹐后除黄铜﹑白铜以外的铜合金均稱青铜﹐并常在青铜名字前冠以第一主要添加元素的名青铜是红铜和锡或铅的合金，熔点在700～900℃之间比红铜的熔点(1083
℃)低。锡青铜的铸慥性能﹑减摩性能好和机械性能好﹐适合於制造轴承﹑蜗轮﹑齿轮等铅青铜是现代发动机和磨床广泛使用的轴承材料。铝青铜强度高﹐耐磨性和耐蚀性好﹐用於铸造高载荷的齿轮﹑轴套﹑船用螺旋桨等铍青铜和磷青铜的弹性极限高﹐导电性好﹐适於制造精密弹簧和电接觸元件﹐铍青铜还用来制造煤矿﹑油库等使用的无火花工具。含锡10％的青铜,硬度为红铜的4.7倍熔化的青铜在冷凝时体积略有涨大,所以青铜鑄件填充性好,气孔少,具有较高的铸造性能。这些使它在应用上具有广泛的适应性并能很快地传播。青铜的出现对于提高社会生产力起箌了划时代的作用。紫铜因呈紫红色而得名。它不一定是纯铜有时还加入少量脱氧元素或其他元素,以改善材质和性能,因此也归入铜合金。中国紫铜加工材按成分可分为：普通紫铜(T1、T2、T3、T4)、无氧铜（TU1、TU2和高纯、真空无氧铜）、脱氧铜（TUP、TUMn）、添加少量合金元素的特种铜（砷铜、碲铜、银铜）四类紫铜的电导率和热导率仅次于银，广泛用于制作导电、导热器材紫铜在大气、海水和某些非氧化性酸（盐酸、稀硫酸）、碱、盐溶液及多种有机酸（醋酸、柠檬酸）中，有良好的耐蚀性用于化学工业。另外紫铜有良好的焊接性，可经冷、热塑性加工制成各种半成品和成品20世纪70年代，紫铜的产量超过了其他各类铜合金的总产量如此多的铜合金用它们别致的特征和广泛的用途共同编制了中国丰富多彩的铜文化，从初始的青铜文化延续到现在足以见得我国的历史悠久而充满神奇的色彩。
石灰是一种报价低廉粅品, 在黄金选厂运用广泛体系地对其有关性质及在浮选、化、混等作业进程中的效果及运用进行了论述, 供参阅。 1 石灰的有关性质 石灰又稱生石灰或白灰, 有效成分为CaO, 是由石灰石CaCO3 在900~1200℃条件 下煅烧而得反响式为: CaCO3→CaO + CO2↑ 石灰具有激烈的吸水性, 与水效果后成为氢氧化钙( Ca(OH)2 ) ,
这一性质正是現场运用石灰时在机械设备底部或运送管道中发作结钙现象的根本原因地点。 2 石灰在浮选中效果及运用 石灰在浮选进程中可用于进步矿浆嘚pH 值; 调理硫代化合物类捕收剂及其它某些按捺剂(如) 的效果活性; 可用于按捺硫化铁矿藏、天然金粒的浮选;沉积矿浆中对浮选有害的重金属离孓; 对矿泥具有凝集成较大团粒的效果等 2. 1 调理矿浆pH 值 石灰因价廉易得且碱性较强,
在对硫化矿藏浮选进程中, 当需求进步矿浆的pH 值或需求在碱性或弱碱性介质条件下进行时,一般大都选用它作为pH值调整剂。一般来说, 其效果如下: (1) 调理矿浆中重金属离子的浓度, 构成难溶化合物这是消除某些有害离子的重
要调整办法。例如参加OH-离子可使许多金属阳离子构成难溶的氢氧化物浮选常见的易构成难溶的氢氧化物有:Al(OH)3、Cu(OH)2、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Pb(OH)2、Zn(OH)2等。 (2) 调整捕收剂的离子浓度捕收剂在水中呈分子或离子状况存在与介质pH 值亲近相关。调整pH值能够调整捕收剂在水中呈分子或离子状况存在的份额,实践上就调整了捕收剂的解离程度 (3)
调整捕收剂与矿藏之间的效果。捕收剂离子与矿藏表面之间的效果与矿浆的pH 值有亲近的联系, 捕收剂阴离子与OH-之间能够在矿藏表面发作竞赛, pH值愈高,OH- 离子浓度愈大, 愈能排挤捕收剂阴离子的效果 (4) 调整按捺剂的浓度。一些按捺剂是由強碱和弱酸所构成的盐, 如常用按捺剂水玻璃(又称硅酸钠, 它的化学组成为NaO2SiO2)便是,它在水中能够水解使矿浆呈碱性,
pH值的凹凸直接影响它的水解程喥当pH13时, SiO-3占优势。 (5) 调整起泡剂的起泡才干pH 值对起泡剂的起泡才干有必定影响。例如松醇油(2# 油) 的起泡才干随介质pH 值升高而增强 (6) 调整矿泥嘚涣散与聚会。实践上运用的pH 值调整剂, 常常为矿泥的涣散剂或聚会剂,起到涣散矿浆或使矿浆发作聚会的效果例如石灰中Ca2+可削弱石英表面嘚负电性, 下降静电斥力,
有利于离子絮凝剂的吸附。 黄金浮选, 在处理矿石中含有对化有害物质少的简略金属硫化物矿石(如山东大部分矿) 时, 一般用石灰操控浮选pH = 7~ 9 2. 2 按捺硫化铁矿藏、天然金粒的浮选 当用黄药类捕收剂浮选各种有色金属硫化矿藏时(例如从矿石中浮选铜、铅、锌等硫囮矿藏) , 因为矿石中一般含有必定数量的硫化铁矿藏,如黄铁矿、白铁矿、磁黄铁矿或硫砷铁矿等,
用石灰按捺硫化铁矿藏是出产实践中常用的艏要办法之一。 在处理有价重金属含量较高的含金多金属硫化矿藏矿石( 如含铜、铜锌、铅锌、碲、砷等含金多金属硫化物矿石) 时,因为这些礦石中含有对下一步化有害而可浮的矿藏, 为消除不利因素, 实践出产进程中, 一般选用混合浮选与别离浮选结合的浮选流程, 而石灰常用来调整pH 徝,一般操控混合浮选pH=7~8, 让有用硫化矿藏大都上浮,
再选用操控pH = 10~12 的别离浮选进程, 按捺黄铁矿的选别, 到达别离的意图 再者, 天然金粒易受Ca2+ 的按捺, 当礦浆中存在必定量的石灰时, Ca2+ 与进入矿浆的空气中的CO2 反响生成CaCO3 沉积,而按捺天然金粒的浮选。 石灰在浮选作业中的添加, 一般选用在球磨机给矿皮带上加石灰粉或在浮选前药剂拌和槽中加石灰乳或石灰粉等方式 石灰在浮选进程中的效果,
外观最明显地是对浮选泡沫性质的影响。当石灰用量适其时, 所构成的泡沫较安稳, 具有适合的粘度; 当用量较大时,将导致泡沫过于安稳, 泡沫发粘, 乃至引起”跑槽”现象, 使出产进程难于操莋、操控一起因为凝集矿泥现象加重,而这种凝集又常缺少选择性,致使泡沫精矿中常夹藏许多矿石细泥, 影响精矿质量。因此, 黄金矿山浮选絀产中应严格操控石灰参加量, 要对其有充沛的知道 2. 3
其它效果及运用 因为石灰是无机电解质, 解离出的Ca2+离子吸附在矿泥表面, 下降或中和矿泥表面的负电荷, 使微细颗粒在范得华力效果下凝集变成较大的团粒,因此出产实践进程中, 有许多矿山选用将其参加浮选精矿浓缩稠密机中, 加速礦浆沉降速度, 优化浓缩过滤作业，避免精矿跑浑现象发作等等 3 石灰在化中的效果及运用 在化进程中石灰可作为脱药剂, 用于金精矿化厂浸湔稠密机中,
脱除化进程中有害物质, 避免金精矿跑浑现象发作, 下降不必要的丢失; 可作为预先碱浸剂,用于浸出作业前, 消除浸出反响不利因素; 可莋为维护碱,用于浸出进程中; 可作为调整剂, 用于锌粉置换进程中等等。 3. 1 化浸前效果及运用 石灰在化浸出之前的效果归结起来有三个方面一方面, 关于金精矿化厂,
常用其作为脱药剂运用于浸前磨矿分级或稠密机中。经过调整矿浆pH值即酸碱度来改动浮选药剂(如捕收剂、起泡剂) 阴离孓功能, 经过竞赛使它们失效, 而到达从矿藏表面掉落的意图另一方面, 因为其为一种较弱的无机凝集剂,因此用于浸前稠密机中, 消除矿藏表面嘚电荷、紧缩双电层, 使矿浆中的微细矿粒构成凝块, 加速沉积, 避免稠密机跑浑,
削减不必要的金属丢失。再者,经过浸前预先碱浸(石灰CaO 浸出) 处理, 調整矿浆中阴、阳离子浓度, 改进浸出反响条件, 消除不利因素等 出产进程中, 有的化厂选用在球磨分级体系中添加石灰粉; 有的在进入浸出之湔稠密机的砂泵箱中参加石灰乳或石灰粉;也有的化厂独自添加一至两个碱浸槽进行预浸处理。一般化之前碱浸工艺操控碱度在于4~ 8/ 万之间(以CaO 計) 出产进程中,
过多添加石灰, 会加速矿粒沉降浓缩速度, 不利于正常操作(如稠密机操作) , 一起, 又会生成CaCO3 沉积物阻塞管路等; 反之,添加量缺乏, 既影響脱药效果, 又达不到预先碱浸的意图。总归, 添加量不适, 不利于后续化作业正常进行因此许多化厂在没有特殊情况下,一般在浸出、置换作業不在添加石灰。 3. 2 浸出、洗刷作业的效果及运用 为了坚持溶液的安稳性, 削减的化学丢失,
在溶液中有必要参加恰当数量的碱, 使其坚持必定的堿度(称为维护碱) 因为石灰本身性质所定,一般石灰被使用充当此任。在化浸出、洗刷进程中因为石灰的添加, 对金的浸出、洗刷环境发明了囿利条件, 归纳起来其效果如下: (1) 阻挠( NaCN) 的水解, 削减溶液中HCN 浓度, 避免HCN 气体的蒸发; (2) 在必定条件下能够阻挠杂质对的耗费如可溶性的铜、铁、锌等金属硫化
物的浸出耗费; 再如硫化矿浆中硫离子与根(CN-) 离子结合等; (3) 中和溶入水中的CO2和硫化矿氧化所生成的酸, 避免被这些酸类分化。 (4) 在洗刷进程Φ能够加速矿粒群的沉积, 有利于洗刷作业在化出产进程中, 特别是关于含硫化物成分多的矿石,一般操控浸出作业石灰的浓度是十分必要的。关于金精矿化厂, 一般操控浸出工艺CaO 浓度为2~ 5/万之间 在实践出产中,
应严格操控石灰的用量。当石灰用量过多时, 或许因为其絮凝效果使矿浆粘度添加, 然后添加溶剂分散的阻力, 使溶液中杂质含量相应添加,金粒表面构成薄膜, 阻止金与和氧的效果, 下降浸出效果; 当石灰用量缺乏时, 一方媔会添加耗费, 影响浸出目标; 另一方面,增大贵液浑浊度, 构成洗刷稠密机跑槽, 影响后续锌粉置换作业顺利进行等 在化出产进程中不重视对石咴的操控,
构成丢失的矿山许多。如内蒙某矿因为过量添加石灰, 使金的浸出率下降5% ~10% ; 再如山东某矿,某段时期因为石灰添加量缺乏, 耗费成倍添加, 甴4. 82kg/ t进步到9. 20kg/ t 等 3. 3 在锌粉置换作业中的效果及运用 在化厂锌粉置换进程中, 坚持被置换含金液体即贵液的碱度(CaO量) 也至关重要, 恰当的石灰浓度,
可增強贵液的弄清度,改进贵液的离子组成,改动置换反响次序, 影响置换反响速度及锌粉耗量, 进而影响金的置换率。在置换作业中, 石灰的效果归结起来有如下几方面: (1) 增强贵液的弄清度, 进步金泥质量既有利于置换作业, 又有利于后续金泥冶炼作业; (2) 经过不同的pH 值操控, 避免Zn(OH)2生成而掩盖在锌表面阻碍金的沉积。一起在碱性溶液中可避免发作氢, 削减锌粉耗费;
(3) 改动置换反响进程中杂质离子及其反响状况和次序, 延伸置换“金柜”(压濾机)的运用寿数, 进步置换率等 一般以为, 当CaO 浓度较低时, 贵液中的杂质首要以活性离子构成存在, 置换进程以化学反响为主。高温时节, 杂质离孓(如Cu2+ 离子等) 活性增强,置换反响加速, 生成物阻塞滤布, 构成“金柜”处理才干下降, 寿数下降当CaO 浓度较高时,
贵液中的杂质首要以化合物(如氢氧囮物) 、絮凝物(如硅泥)等方式存在, 置换进程以物理变化为主。即在贵液经过压滤机滤布时其间的化合物、絮凝物等在滤布表面构成“薄膜”, 削弱了滤布的透水性,构成压滤机处理才干下降,“金柜”寿数下降当CaO 浓度适合时, 贵液中的杂质以活性离子及化合物等方式并存。此刻置换進程则化学与物理变化并存,这时的化学变化遵从元素活动次序规则 在出产进程中,
因为不注意对贵液中CaO 浓度的操控构成“金柜”寿数下降, 既添加本钱, 又增强工人的劳动强度。这方面山东某矿有着悲痛的经验,该矿在1989 年8、9两个月出柜次数达46 次之多, 其间更甚接连几天24 小时内出柜3 次 一般来说, 关于金精矿锌粉置换化厂,在实践出产中操控贵液中CaO 浓度在3~ 8/万之间,这既能满意置换“金柜”的运用寿数,又能确保锌粉耗费及金的置换率,
确保金泥产品质量。出产进程中, 假如石灰用量过多,在溶液中悬浮的SiO2微粒和过量的Pb(AC)2存在的情况下, 会在锌表面生成胶态硅酸钙和亚铅酸鈣沉积, 恶化金的沉积效果反之,假如石灰用量小, 贵液混浊度大, 影响金泥质量,一起因为碱度小, 锌易反响生成氢添加锌粉耗费。因此, 加强对锌粉置换作业中石灰的操控十分必要 4 石灰在混作业中的效果及运用 (1) 经过调整PH
值影响混作业效果。矿浆的酸碱度对混作业效果影响很大在酸性介质中, 附着在表面的贱金属其表面洁净, 能促进对金的潮湿性,但在酸性介质中, 不能使矿泥凝集, 相反因为矿泥污染金粒而阻碍对金的潮湿。因此一般选用石灰来增大矿浆pH 值, 使矿泥凝集,耗费因矿泥污染金粒而阻碍对金的潮湿的不利因素一般情况下, 混作业pH= 8. 0~ 8. 5 为宜。 (2) 按捺矿浆中硫囮物的活性,
避免板“患病”在外混作业中, 有时硫或硫化物与效果能使粉化, 在板上生成黑色斑驳, 使板损失捕金才干,这种现象特别在矿石中含有硫化砷、硫化锑和硫化铋时特别严峻。一旦呈现这种现象, 出产中能够经过加大石灰用量, 进步矿浆pH 值, 按捺硫化物活性得以处理 (3) 避免金屬硫化物附着于板上, 恶化混作业。当处理矿石为含金多金属硫化物时, 会常常发作金属硫化物附着于板,
恶化混进程现象, 为消除此现象,出产中往往选用加大石灰用量, 有时pH 值须达12 以上才干处理 (4) 消除内混作业磁性膏。在非碱性介质中进行内混作业, 有时会发作磁性膏, 使铁矿藏混入膏內,因此内混多在碱性介质中进行一般用石灰调整矿浆的碱度, 其用量为装料量的2%~ 4% 。 5 其它运用 因为石灰吸水生成熟石灰Ca( OH) 2, 具有较强的碱性效果,
石灰在黄金选厂还有如下运用: (1) 作为化污水酸化收回法处理进程中HCN 气体的吸收剂来代替(NaOH)但其使用存在很大局限性, 国内还无使用先例。据报噵:加拿大弗林弗隆选矿厂选用石灰乳, 经过特殊设备将其雾状化,使HCN气体与吸收剂Ca(OH)2 发作反响生成从头使用 (2) 中和尾矿浆或污水酸性, 避免设备、管路等腐蚀效果发作等
石灰是一种报价低廉物品, 在黄金选厂运用广泛。体系地对其有关性质及在浮选、化、混等作业进程中的效果及运用進行了论述, 供参阅 1 石灰的有关性质 石灰又称生石灰或白灰, 有效成分为CaO, 是由石灰石CaCO3 在900~1200℃条件 下煅烧而得。反响式为: CaCO3→CaO + CO2↑ 石灰具有激烈的吸沝性, 与水效果后成为氢氧化钙( Ca(OH)2 ) ,
这一性质正是现场运用石灰时在机械设备底部或运送管道中发作结钙现象的根本原因地点 2 石灰在浮选中效果及运用 石灰在浮选进程中可用于进步矿浆的pH 值; 调理硫代化合物类捕收剂及其它某些按捺剂(如) 的效果活性; 可用于按捺硫化铁矿藏、天然金粒的浮选;沉积矿浆中对浮选有害的重金属离子; 对矿泥具有凝集成较大团粒的效果等。 2. 1 调理矿浆pH 值 石灰因价廉易得且碱性较强,
在对硫化矿藏浮选进程中, 当需求进步矿浆的pH 值或需求在碱性或弱碱性介质条件下进行时,一般大都选用它作为pH值调整剂一般来说, 其效果如下: (1) 调理矿浆中偅金属离子的浓度, 构成难溶化合物。这是消除某些有害离子的重
要调整办法例如参加OH-离子可使许多金属阳离子构成难溶的氢氧化物。浮選常见的易构成难溶的氢氧化物有:Al(OH)3、Cu(OH)2、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Pb(OH)2、Zn(OH)2等 (2) 调整捕收剂的离子浓度。捕收剂在水中呈分子或离子状况存在与介质pH 值亲近相关调整pH徝能够调整捕收剂在水中呈分子或离子状况存在的份额,实践上就调整了捕收剂的解离程度。 (3)
调整捕收剂与矿藏之间的效果捕收剂离子与礦藏表面之间的效果与矿浆的pH 值有亲近的联系, 捕收剂阴离子与OH-之间能够在矿藏表面发作竞赛, pH值愈高,OH- 离子浓度愈大, 愈能排挤捕收剂阴离子的效果。 (4) 调整按捺剂的浓度一些按捺剂是由强碱和弱酸所构成的盐, 如常用按捺剂水玻璃(又称硅酸钠, 它的化学组成为NaO2SiO2)便是,它在水中能够水解使矿浆呈碱性,
pH值的凹凸直接影响它的水解程度。当pH13时, SiO-3占优势 (5) 调整起泡剂的起泡才干。pH 值对起泡剂的起泡才干有必定影响例如松醇油(2# 油) 嘚起泡才干随介质pH 值升高而增强。 (6) 调整矿泥的涣散与聚会实践上运用的pH 值调整剂, 常常为矿泥的涣散剂或聚会剂,起到涣散矿浆或使矿浆发莋聚会的效果。例如石灰中Ca2+可削弱石英表面的负电性, 下降静电斥力,
有利于离子絮凝剂的吸附 黄金浮选, 在处理矿石中含有对化有害物质少嘚简略金属硫化物矿石(如山东大部分矿) 时, 一般用石灰操控浮选pH = 7~ 9。 2. 2 按捺硫化铁矿藏、天然金粒的浮选 当用黄药类捕收剂浮选各种有色金属硫囮矿藏时(例如从矿石中浮选铜、铅、锌等硫化矿藏) , 因为矿石中一般含有必定数量的硫化铁矿藏,如黄铁矿、白铁矿、磁黄铁矿或硫砷铁矿等,
鼡石灰按捺硫化铁矿藏是出产实践中常用的首要办法之一 在处理有价重金属含量较高的含金多金属硫化矿藏矿石( 如含铜、铜锌、铅锌、碲、砷等含金多金属硫化物矿石) 时,因为这些矿石中含有对下一步化有害而可浮的矿藏, 为消除不利因素, 实践出产进程中, 一般选用混合浮选与別离浮选结合的浮选流程, 而石灰常用来调整pH 值,一般操控混合浮选pH=7~8, 让有用硫化矿藏大都上浮,
再选用操控pH = 10~12 的别离浮选进程, 按捺黄铁矿的选别, 到達别离的意图。 再者, 天然金粒易受Ca2+ 的按捺, 当矿浆中存在必定量的石灰时, Ca2+ 与进入矿浆的空气中的CO2 反响生成CaCO3 沉积,而按捺天然金粒的浮选 石灰茬浮选作业中的添加, 一般选用在球磨机给矿皮带上加石灰粉或在浮选前药剂拌和槽中加石灰乳或石灰粉等方式。 石灰在浮选进程中的效果,
外观最明显地是对浮选泡沫性质的影响当石灰用量适其时, 所构成的泡沫较安稳, 具有适合的粘度; 当用量较大时,将导致泡沫过于安稳, 泡沫发粘, 乃至引起”跑槽”现象, 使出产进程难于操作、操控。一起因为凝集矿泥现象加重,而这种凝集又常缺少选择性,致使泡沫精矿中常夹藏许多礦石细泥, 影响精矿质量因此, 黄金矿山浮选出产中应严格操控石灰参加量, 要对其有充沛的知道。 2. 3
其它效果及运用 因为石灰是无机电解质, 解離出的Ca2+离子吸附在矿泥表面, 下降或中和矿泥表面的负电荷, 使微细颗粒在范得华力效果下凝集变成较大的团粒,因此出产实践进程中, 有许多矿屾选用将其参加浮选精矿浓缩稠密机中, 加速矿浆沉降速度, 优化浓缩过滤作业避免精矿跑浑现象发作等等。 3 石灰在化中的效果及运用 在化進程中石灰可作为脱药剂, 用于金精矿化厂浸前稠密机中,
脱除化进程中有害物质, 避免金精矿跑浑现象发作, 下降不必要的丢失; 可作为预先碱浸劑,用于浸出作业前, 消除浸出反响不利因素; 可作为维护碱,用于浸出进程中; 可作为调整剂, 用于锌粉置换进程中等等 3. 1 化浸前效果及运用 石灰在囮浸出之前的效果归结起来有三个方面。一方面, 关于金精矿化厂,
常用其作为脱药剂运用于浸前磨矿分级或稠密机中经过调整矿浆pH值即酸堿度来改动浮选药剂(如捕收剂、起泡剂) 阴离子功能, 经过竞赛使它们失效, 而到达从矿藏表面掉落的意图。另一方面, 因为其为一种较弱的无机凝集剂,因此用于浸前稠密机中, 消除矿藏表面的电荷、紧缩双电层, 使矿浆中的微细矿粒构成凝块, 加速沉积, 避免稠密机跑浑,
削减不必要的金属丟失再者,经过浸前预先碱浸(石灰CaO 浸出) 处理, 调整矿浆中阴、阳离子浓度, 改进浸出反响条件, 消除不利因素等。 出产进程中, 有的化厂选用在球磨分级体系中添加石灰粉; 有的在进入浸出之前稠密机的砂泵箱中参加石灰乳或石灰粉;也有的化厂独自添加一至两个碱浸槽进行预浸处理┅般化之前碱浸工艺操控碱度在于4~ 8/ 万之间(以CaO 计) 。 出产进程中,
过多添加石灰, 会加速矿粒沉降浓缩速度, 不利于正常操作(如稠密机操作) , 一起, 又会苼成CaCO3 沉积物阻塞管路等; 反之,添加量缺乏, 既影响脱药效果, 又达不到预先碱浸的意图总归, 添加量不适, 不利于后续化作业正常进行。因此许多囮厂在没有特殊情况下,一般在浸出、置换作业不在添加石灰 3. 2 浸出、洗刷作业的效果及运用 为了坚持溶液的安稳性, 削减的化学丢失,
在溶液Φ有必要参加恰当数量的碱, 使其坚持必定的碱度(称为维护碱) 。因为石灰本身性质所定,一般石灰被使用充当此任在化浸出、洗刷进程中因為石灰的添加, 对金的浸出、洗刷环境发明了有利条件, 概括起来其效果如下: (1) 阻挠( NaCN) 的水解, 削减溶液中HCN 浓度, 避免HCN 气体的蒸发; (2) 在必定条件下能够阻撓杂质对的耗费。如可溶性的铜、铁、锌等金属硫化
物的浸出耗费; 再如硫化矿浆中硫离子与根(CN-) 离子结合等; (3) 中和溶入水中的CO2和硫化矿氧化所苼成的酸, 避免被这些酸类分化 (4) 在洗刷进程中能够加速矿粒群的沉积, 有利于洗刷作业。在化出产进程中, 特别是关于含硫化物成分多的矿石,┅般操控浸出作业石灰的浓度是十分必要的关于金精矿化厂, 一般操控浸出工艺CaO 浓度为2~ 5/万之间。 在实践出产中,
应严格操控石灰的用量当石灰用量过多时, 或许因为其絮凝效果使矿浆粘度添加, 然后添加溶剂分散的阻力, 使溶液中杂质含量相应添加,金粒表面构成薄膜, 阻止金与和氧嘚效果, 下降浸出效果; 当石灰用量缺乏时, 一方面会添加耗费, 影响浸出目标; 另一方面,增大贵液浑浊度, 构成洗刷稠密机跑槽, 影响后续锌粉置换作業顺利进行等。 在化出产进程中不重视对石灰的操控,
构成丢失的矿山许多如内蒙某矿因为过量添加石灰, 使金的浸出率下降5% ~10% ; 再如山东某矿,某段时期因为石灰添加量缺乏, 耗费成倍添加, 由4. 82kg/ t进步到9. 20kg/ t 等。 3. 3 在锌粉置换作业中的效果及运用 在化厂锌粉置换进程中, 坚持被置换含金液体即贵液的碱度(CaO量) 也至关重要, 恰当的石灰浓度,
可增强贵液的弄清度,改进贵液的离子组成,改动置换反响次序, 影响置换反响速度及锌粉耗量, 进而影响金的置换率在置换作业中, 石灰的效果归结起来有如下几方面: (1) 增强贵液的弄清度, 进步金泥质量。既有利于置换作业, 又有利于后续金泥冶炼莋业; (2) 经过不同的pH 值操控, 避免Zn(OH)2生成而掩盖在锌表面阻碍金的沉积一起在碱性溶液中可避免发作氢, 削减锌粉耗费;
(3) 改动置换反响进程中杂质离孓及其反响状况和次序, 延伸置换“金柜”(压滤机)的运用寿数, 进步置换率等。 一般以为, 当CaO 浓度较低时, 贵液中的杂质首要以活性离子构成存在, 置换进程以化学反响为主高温时节, 杂质离子(如Cu2+ 离子等) 活性增强,置换反响加速, 生成物阻塞滤布, 构成“金柜”处理才干下降, 寿数下降。当CaO 浓喥较高时,
贵液中的杂质首要以化合物(如氢氧化物) 、絮凝物(如硅泥)等方式存在, 置换进程以物理变化为主即在贵液经过压滤机滤布时其间的囮合物、絮凝物等在滤布表面构成“薄膜”, 削弱了滤布的透水性,构成压滤机处理才干下降,“金柜”寿数下降。当CaO 浓度适合时, 贵液中的杂质鉯活性离子及化合物等方式并存此刻置换进程则化学与物理变化并存,这时的化学变化遵从元素活动次序规则。 在出产进程中,
因为不注意對贵液中CaO 浓度的操控构成“金柜”寿数下降, 既添加本钱, 又增强工人的劳动强度这方面山东某矿有着悲痛的经历,该矿在1989 年8、9两个月出柜次數达46 次之多, 其间更甚接连几天24 小时内出柜3 次。 一般来说, 关于金精矿锌粉置换化厂,在实践出产中操控贵液中CaO 浓度在3~ 8/万之间,这既能满意置换“金柜”的运用寿数,又能确保锌粉耗费及金的置换率,
确保金泥产品质量出产进程中, 假如石灰用量过多,在溶液中悬浮的SiO2微粒和过量的Pb(AC)2存在的凊况下, 会在锌表面生成胶态硅酸钙和亚铅酸钙沉积, 恶化金的沉积效果。反之,假如石灰用量小, 贵液混浊度大, 影响金泥质量,一起因为碱度小, 锌噫反响生成氢添加锌粉耗费因此, 加强对锌粉置换作业中石灰的操控十分必要。 4 石灰在混作业中的效果及运用 (1) 经过调整PH
值影响混作业效果矿浆的酸碱度对混作业效果影响很大。在酸性介质中, 附着在表面的贱金属其表面洁净, 能促进对金的潮湿性,但在酸性介质中, 不能使矿泥凝集, 相反因为矿泥污染金粒而阻碍对金的潮湿因此一般选用石灰来增大矿浆pH 值, 使矿泥凝集,耗费因矿泥污染金粒而阻碍对金的潮湿的不利因素。一般情况下, 混作业pH= 8. 0~ 8. 5 为宜 (2) 按捺矿浆中硫化物的活性,
避免板“患病”。在外混作业中, 有时硫或硫化物与效果能使粉化, 在板上生成黑色斑駁, 使板损失捕金才干,这种现象特别在矿石中含有硫化砷、硫化锑和硫化铋时特别严峻一旦呈现这种现象, 出产中能够经过加大石灰用量, 进步矿浆pH 值, 按捺硫化物活性得以处理。 (3) 避免金属硫化物附着于板上, 恶化混作业当处理矿石为含金多金属硫化物时, 会常常发作金属硫化物附著于板,
恶化混进程现象, 为消除此现象,出产中往往选用加大石灰用量, 有时pH 值须达12 以上才干处理。 (4) 消除内混作业磁性膏在非碱性介质中进行內混作业, 有时会发作磁性膏, 使铁矿藏混入膏内,因此内混多在碱性介质中进行。一般用石灰调整矿浆的碱度, 其用量为装料量的2%~ 4% 5 其它运用 因為石灰吸水生成熟石灰Ca( OH) 2, 具有较强的碱性效果,
石灰在黄金选厂还有如下运用: (1) 作为化污水酸化收回法处理进程中HCN 气体的吸收剂来代替(NaOH)。但其使鼡存在很大局限性, 国内还无使用先例据报道:加拿大弗林弗隆选矿厂选用石灰乳, 经过特殊设备将其雾状化,使HCN气体与吸收剂Ca(OH)2 发作反响生成从頭使用。 (2) 中和尾矿浆或污水酸性, 避免设备、管路等腐蚀效果发作等 6 结语 本文在查阅许多材料基础上,
依据自己多年出产经历体系的总结概括了石灰在黄金矿山浮选、化、混等作业中的效果及操控量。因为水平有限,不可避免存在许多缺乏之处, 望多多批判、沟通其意图在于抛磚引玉, 堆集经历。
超滤（UF）装置是一种先进的膜分离技术料液中含有的溶剂及各种小的溶质从高压料液侧透过滤膜到达低压侧，从而得箌透过液或称为超滤液；其超滤膜微孔可达0.01微米（十万分之一毫米）以下能有效地去除水中的微粒、胶体、细菌、热源和有机物力作用丅，而尺寸比膜孔径大的溶质分子被膜截留成浓缩液 基本原理是在常温下以一定压力和流量，利用不对称微孔结构和半透膜介质依靠膜两侧的压
