纯铁的运用

纯铁的运用
纯铁的运用

纯铁的运用

电磁纯铁

1、用途主要用于电器、电讯、仪表和国防尖端工业制做电磁元件,电磁铁芯等。典型用途及示例如表:典型用途示例在电器,电讯工作制作各种类型继电器的电芯,衔铁轭铁自动电话用继电器,铁路信号继电器,通讯和自控设施上用的多种用途继电器(温度继电器,脉冲继电器,时间继电器,特种继电器),各种电气控制设备用的继电器。电磁铁的铁芯材料高能加速器的弯转和聚集磁铁,电声器,电磁阀,磁选设备的电磁铁芯等。食品仪表导磁元件分析食品上的高分辨磁铁极头,地质仪器中的电磁分选仪和检波器,电子显微镜的聚集磁铁和扫描电镜的电扇电磁透镜,飞机自控元件,充磁机的极头等。直流电机的铁芯和壳体航空直流马达等。汽车拖拉机和车床的电器或磁件汽车调节器,闪光器,启动器,喇叭,车床电磁吸盘,导磁铁,导磁板等。磁屏蔽器材种类磁屏蔽罩或屏蔽盒,要求高屏蔽设备的屏蔽材料。

2、主要特征(1)电磁性好。矫顽力(Hc)低,导磁率(μ)高,饱和磁感(Bs)高,磁性稳定又无磁时效。(2)钢质纯净度高。电磁纯铁系列钢质均为镇静钢,又采用了精练,所以内部组织致密,均匀,优良,气体含量少,成品含磁量≤0.004%,这为用户简化和缩短零件退火工艺

创造了可靠条件。(3)冷、热加工性好。冷加工,如车、墩、冲、弯、拉……等都无问题。热加工,如再锻、再轧过程中,红脆敏感性小,不少牌号无红脆区,可保证在圈套的温度范围内进行加工。(4)表面质量好。具有良好的焊接和电镀性能。(5)尺寸精度高。可提供超精度冷轧板,如板厚≤1.5mm,厚度公差可保证≤±0.03mm;板厚>1.5mm,厚度公差磁时效工艺:100℃保温100小时

原料纯铁

1、用途主要用于精密合金,电热合金,硬磁合金,低碳、超低碳不锈钢和粉末治金等用途

的原料纯铁。

2、牌号、特征及用途示例牌号特征用途示例 DT4 一般纯度的沸腾纯铁成品含C≤0.06%的各类合金、不锈钢等原料如0Cr25AL5、Cr20Ni30、0Cr18Ni9等炉料。 Si,Mn含量低的高纯度沸腾纯铁成品含C≤0.03%的各类合金、超低碳不锈钢、粉末治金等原料。如

00Cr18Ni9、H00Cr27Ni10、0Cr27ALTMo2等炉料。一般纯度的镇静纯铁成品含C≤0.06%的各类合金、不锈钢等原料。如非真空感应炉熔炼0Cr25AL5、0Cr18Ni9等炉料。 P、S含量低的高纯度镇静纯铁成品含C≤0.03%的各类合金、超低碳不锈钢等用原料。如真空感应炉熔炼合金、超低碳钕铁硼等用料。 YT0 超低C且、Si、P、S含量极低的超高纯度镇静纯铁成品含C≤0.01%的各类超高级合金、超高级钕铁硼、超高级软磁合金等产品的用料。 YT01 超低碳、低锰高纯度原料纯铁,为高性能NdFeb专用料,钢质极纯净,实现Fe为99.9%的高纯度。附:GB(国标)规定的电磁性能指标牌号化学成分%(不大于) C Si Mn P S Cr Ni Cu AL DT4 0.025 0.20 0.30 0.02 0.02 0.10 0.20 0.15 0.50 GB/6983-86 0.008 0.02 0.19 0.012 0.007 0.01 0.01 0.01 0.22 实际 YT0 0.008 0.05 0.16 0.012 0.009 0.03 0.03 0.03 0.06 YT01 0.008 0.05 0.07 0.012 0.007 0.03 0.03 0.03 0.06

无发纹纯铁DT8

1、用途主要用于电子管纯铁零件材料。要求纯铁材料真空性能好和组织致密,并且具有一定的磁性。如做磁控管中的纯铁材料。

2、特征夫发纹纯铁DT8系列,必须采用电渣重溶生产工艺,主要特征如下:(1)钢质内部纯净度高、低倍组织致密、均匀、优良、夹杂物很低、气体含量很少,保证塔形试样检验合格。(2)电磁性能优良、稳定、均匀又无磁时效。(3)热加工性能好、无红脆区、可保证各种热加工用途使用。高真空气密性纯铁DT9 1、用途主要用于高真空超高频管中密封导磁材料,如铯束管磁极靴等。 2、特征高真空气密性纯铁DT9系列是采用特殊的工艺过程生产的,它具有以下特征:(1)钢的组织特别致密、均匀、优良、无低倍缺陷、无发纹、夹杂物很低、气体含量很少。(2)用DT9做的元件在高真空P=10 -8 托条件下元件不

放气、不漏气。(3)DT9的电磁性能优良、均匀、稳定又无磁时效。(4)热加工性能好、无红脆区、可保证在各种热加工条件下使用。

高屏蔽通讯电缆用纯铁带

1、用途随着我国电气化铁道(包括地铁)的发展和超高压输电线的不断增加,铁路和邮电通讯中的抗干扰问题显得突出,为了改善铺设在电气化铁道两旁或与高压输电线附近平等的通讯电缆的屏蔽性能,提高通讯质量,通信电缆屏蔽材料应改用具有高屏蔽性能的纯铁带,代替普通钢带。

2、特征(1)高屏蔽通信电缆用纯铁带,导磁性能高、磁性能稳定、无磁时效、屏蔽性能好、屏蔽系数比低碳钢带好两倍,是低碳钢带所不能替代的。(2)纯铁带钢焊接性好,硬度低,延伸性好。

3、主要技术标准(1)钢带规格0.50mm×卷(2)牌号及磁性能牌号最大导磁率

H/m(Cs/Oe)×10 -3 不小于矫顽力(Hc) A/m(Oe) 不大于 DT4 7.5(6000) 96.0(1.2) DT4A 8.8(7000) 72.0(0.9) DT4E 11.3(9000) 48.0(0.6) (3)交货状态磁性退火状态供货(4)技术标准:太标213-88

镀锌锅用热轧纯铁中厚板(DT锌)

1、用途专用于国内外镀锌行业制做镀锌容器,如镀锌槽、镀锌锅、镀锌辊等设备。

2、特征(1)采用先进的转炉和RH炉外精炼技术,大大降低了钢中有害元素和夹杂物含量,延缓了锌腐蚀速度,延长了镀锌设备的使用寿命。(2)保证低倍质量合格,且具有足够的强度满足使用。(3)良好的加工焊接性能。

3、参考成分:(%) DT锌 C Si Mn P S AL Ni Cr Cu ≤0.008 ≤0.05 0.20-0.40 ≤0.015 ≤0.015 0.05-0.10 ≤0.03 ≤0.03 ≤0.03

4、订货注意事项(1)因厚度>20mm的热轧厚板超出了设备的设计能力,不能进行剪切和矫直,因此产品均以毛边交货。钢板的翘曲度以不影响使用为原则,不作出厂判定依据。(2)供货技术条件为太协91-58,或供需双方确定。(3)作镀锌辊用材可根据用户需要确定锻材或热轧材。

铁磁材料在现代科学中的应用

铁磁材料在现代科学中的应用 【关键词】铁磁材料,磁导率,磁滞,软磁材料 铁磁材料在现代科学技术中得到广泛的应用,随着材料科学的发展,它已成为一种重要的智能材料。本文主要介绍铁磁材料的原理,分类,及其应用;并对三类主要铁磁材料详细介绍,包括软磁材料,硬磁材料,矩磁材料。 随着工及电讯技术的兴起,开始使用低碳钢制造电机和变压器,在电话线路中的电感线圈的磁芯中使用了细小的铁粉。氧化铁。细铁丝等。到20世纪初,研制出了硅钢片代替低碳钢,提高了变压器的效率,降低了损耗。直至现在硅钢片在电力用软磁材料中仍居首位。到20年代,无线电技术的兴起,促进了高导磁材料的发展,出现了坡莫合金及坡莫合金磁粉芯等。从40年代到60年代,是科学技术飞速发展的时期,雷达。广播。集成电路的发明等,对软磁材料的要求也更高,生产出了软磁合金薄带及软磁铁氧体材料。进入70年代,随着电讯。自动控制。等行业的发展,研制出了磁头用软磁合金,除了传统的晶态软磁合金外,又兴起了另一类材料—非晶态软磁合金。 铁磁材料是受到外磁场作用时显示很强磁性的材料。例如铁,钴,镍和它们的一些合金,稀土族金属以及一些氧化物都属于铁磁材料,具有明显而特殊的磁性。首先,它们都有很大的磁导率μ;其次,它们都有明显的磁滞效应。 磁导率(magnetic permeability):表征磁介质磁性的量。常用符号μ表示,μ为介质的磁导率,或称绝对磁导率。磁滞----铁磁体在反复磁化的过程中,它的磁感应强度的变化总是滞后于它的磁场强度,这种现象叫磁滞。高磁导率是铁磁材料应用特别广泛的主要原因。磁滞特性使永磁体的制造成为可能,但在许多其他应用中却带来不利影响。当铁磁材料处于交变磁场中时将沿磁滞回线反复被磁化。在反复磁化的过程中要消耗额外的能量,以热的形式从铁磁材料中释放,这种能量损耗称为磁滞损耗,磁滞损耗不仅造成能量的浪费,而且使铁芯的温度

电镀的结晶过程

电镀的结晶过程 电镀过程实质上是金属的电结晶过程。大致分为以下几个步骤: 1)水化的金屑离子向阴极扩散和迁移 2)水化膜变形; 3)金属离子从水化膜中分离出来; 4)金属离子被吸附和迁移到阴极上的活性部分; 5)金属离子还原成金属原于,并排列组成一定晶格的金属晶体。 在形成金属晶体的同时进行着结晶核心的生成和成长过程,这两个过程的速度决定了金属结晶的粗细程度。在电镀过程中当晶核的生成速度大于晶核的成长速度时,就能获得结晶细致、排列紧密的镀层。晶核的生成速度大于晶核成长速度的程度越大,镀层结晶越细致、紧密;否则,结晶粗大。 结晶组织较细的镀层,其防护性能和外观质量都较理想,实践证明:提高金属电结晶时的阴极极化作用,可以提高晶核的生成速度,便于获得结晶细致紧密的镀层。但阴极极化作用不是越大越好,当阴极极化作用超过一定范围时,会导致氢气的大量析出,从而使镀层变得多孔、粗糙、疏松、烧焦,甚至呈粉末状,质量反而下降。 影响电镀层结晶粗细的主要因素 1)主盐特性在电镀中把含镀层金属的盐称做主盐,例如硫酸盐镀锌溶液中的硫酸锌即为主盐。 一般来讲,如果主盐是简单的盐,其电镀溶液的阴极极化作用很小,极化数值只有几十毫伏,因此镀层结晶晶粒较粗,例如硫酸盐镀锌、硫酸盐镀铜等由于电镀溶液阴极极化作用很小,故镀层结晶晶粒较粗,其外观质量及防护性能较差。

如果主盐是络盐,由于络离子在溶液中的离解能力较小,络合作用使金属离子在阴极上的还原过程变得困难,从而提高了阴极的极化作用,因此镀层的结晶晶粒较细。例如氨三乙酸—氯化铵型镀锌溶液中使用了络合能力较强的络合剂氨三乙酸,它和锌离子形成的络离于大大提高阴极极化作用,极化数值可达到250mV,因此获得的镀锌层比硫酸盐镀锌获得的镀层较为细致、紧密。 2)主盐浓度 在其它条件(如阴极电流密度和温度等)不变的情况下,随着主盐浓度的增大,阴极极化下降,结晶核心的生成速度变慢,所得镀层的结晶晶粒变粗。稀溶液的阴极极化作用虽比浓溶液大,但其导电性能较差,不能采用大的阴极电流密度,同时阴极电流效率也较低,所以不能利用这个因素来改善镀层结晶的细致程度。 3)附加盐 在电镀溶液中除了含主盐外,往往还要加入某些碱金属或碱土金属的盐类,这种附加盐的主要作用是提高电镀溶液的导电性能,有时还能提高阴极极化作用。例如以硫酸镍为主盐的镀镍溶液中加入硫酸钠和硫酸镁,既可提高导电性能,又能增大阴极极化作用(增大极化数值约100mV左右),使镀镍层的结晶晶粒更为细致、紧密。 4)添加剂 为了改善电镀溶液的性能和镀层质量,往往在电镀溶液中加入少量的某些有机物质的添加剂.例如阿拉伯树胶,糊精、聚乙二醇、硫脲、千千加、丁炔二醇,糖精及动物胶等。添加剂能吸附在阴极表面或与金属离子构成“胶体—金属离子型”络合物,从而大大提高金属离子在阴极还原时的极化作用,使镀层细致、均匀、平整、光亮。例如在铵盐镀锌溶液、柠檬酸盐镀锌溶液、氨三乙酸镀锌溶液中加入1~2g/L聚乙二醇和1~2 g/L.硫脲分别可以增加极化数值为70一100mV,100~200mV和200mV以上,都能使镀层结晶晶粒变细。必须注意有机添加剂是有选择性的,不可乱用,以免造成不良后果。

纯铁基础知识普及

纯铁基础知识普及 碳含量小于0.04%的钢称为工业纯铁,工业纯铁的纯度在99.6%~99.8%之间。按照用途分类,纯铁分为电磁纯铁和原料纯铁两大类,其中电磁纯铁主要用作各种直流磁性原件,原料纯铁主要作为各种炉料使用。 1、国内外纯铁发展情况 国外对于纯铁研究比较早的是美国、西德、前苏联、日本。其中日本在七十年代到九十年代电磁纯铁发展迅猛。随着冶炼低碳钢技术的发展,电磁纯铁开始在电工用钢领域占据了独特的地位。由于它在直流磁场下具有磁性能优势,因此,在磁屏蔽、直流电机等方面得到充分应用。 我国从一九五五开始研发,并逐步研制成具有中国特色的产品。从1955年开始,在国内太钢最早研制纯铁,且一直是国内纯铁科研和生产的主要单位,太钢纯铁的发展基本上代表了中国电磁纯铁的发展。 近年来,随着我国电子、电讯等产业的迅速发展,纯铁已广泛应用于日常生活,电力、机械、交通等各个领域,成为了现代社会电子、计算机、通信等高技术产业的物质基础。同时,纯铁产品在气象、医疗、军事等领域也发挥着越来越重要的作用。目前国内生产原料纯铁的厂家主要有太钢、首钢、鞍钢,生产电磁纯铁的厂家主要有太钢、宝武钢铁。 2、太钢纯铁简介 工业纯铁是太钢的传统名牌产品,有将近50年的研制历史,曾多次荣获省、部、国家银奖和金奖,在国内具有很高的知名度,历年产品开发量及市场占有率居国内第一位。电磁纯铁、原料纯铁国家标准均由太钢负责起草。 作为国内主要纯铁生产企业,太钢纯铁在国内树立了良好的品牌形象。太钢工业纯铁品种齐全,用途广泛,其中电磁纯铁DT4系列作为质优价廉的软磁材料用于继电器、电声器、磁及盘、电磁阀、直流电机、充磁机、粒子加速器、仪表(如电镜、示波器、显像管)、磁屏蔽(如电讯及机要场所防干扰屏蔽车、屏蔽室,核磁共振屏蔽室等)以及自动控制系统,另外用于武器装备及控制系统(如9910工程、航空、航天——如“神舟宇宙飞船”用材料等);电磁纯铁DT8和高真空气密性纯铁DT9用于尖端科技领域;原料纯铁用于超低碳不锈钢、粉末冶金、铝镍钴和钕铁硼永磁材料等。

实验五结晶过程的观察

实验五结晶过程的观察 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

实验五结晶过程的观察 一、实验目的 1.观察透明盐类的结晶过程及其晶体组织特征。为理解、掌握金属的结晶理论建立感性认识。 2.观察具有枝晶组织的金相照片及其有枝晶特征的铸件或铸锭表面,建立金属晶体以树枝状形态成长的直观概念。 二、实验设备及材料 1.带CCD的生物显微镜;2.投影仪;3. 接近饱和的氯化铵或硝酸铅水溶液(由实验室预先配制好);4.干净玻璃片、吸管;5.电炉或电吹风;6.有枝晶组织的金相照片;7.有枝晶的金属铸件实物。 三、实验原理 晶体物质由液态凝固为固态的过程称结晶。结晶过程亦为原子呈规则排列的过程,包括形核和核长大两个基本过程。 由于液态金属的结晶过程难以直接观察,而盐类亦是晶体物质,其溶液的结晶过程和金属很相似,区别仅在于盐类是在室温下依靠溶剂蒸发使溶液过饱和而结晶,金属则主要依靠过冷,故完全可通过观察透明盐类溶液的结晶过程来了解金属的结晶过程。

图5-1 结晶过程三个阶段形成的三个区域 a) 最外层的等轴细晶粒区(100×) b)次层粗大柱状晶区(100×) c)中心杂乱的树枝状晶区(100×) 在玻璃片上滴一滴接近饱和的氯化铵(NH4Cl)或硝酸铅[Pb(NO3)2]水溶液,随着水分蒸发,溶液逐渐变浓而达到饱和,继而开始结晶。我们可观察到其结晶大致可分为三个阶段:第一阶段开始于液滴边缘,因该处最薄,蒸发最快,易于形核,故产生大量晶核而先形成一圈细小的等轴晶(如图5-la 所示),接着形成较粗大的柱状晶(如图5-1b所示)。因液滴的饱和程序是由外向里,故位向利于生长的等轴晶得以继续长大,形成伸向中心的柱状晶。第三阶段是在液滴中心形成杂乱的树枝状晶,且枝晶间有许多空隙(如图5-1c 所示)。这是因液滴已越来越

工业纯铁

铁是重要的强磁性元素之一,它在地球上蕴藏十分丰富。 (1)铁按纯度可分为工业纯铁(纯度%~%)、纯铁(纯度%~%)和高纯铁(纯度%~%)三类。从软磁性能看,纯度越高,磁性越好。工业纯铁按碳含量、制备方法和用途又可分为电磁纯铁、电解纯铁和羰基铁三类。 (2)铁的物理性能铁按纯度可分为工业纯铁(纯度%~%)、纯铁(纯度%~%)和高纯铁(纯度%~%)三类。从软磁性能看,纯度越高,磁性越好。工业纯铁按碳含量、制备方法和用途又可分为电磁纯铁、电解纯铁和羰基铁三类。纯铁的机械性能因其纯度和晶粒的大小的不同而有很大差别。其大致如下:抗拉强度σb176-274MPa 断面收缩率ψ70%-80%屈服强度σ98-166MPa冲击韧性αk160-200J/cm平方延伸率δ30%-50%硬度HBS50-80 (3)纯铁的用途广泛用于电子电工,电器元件,磁性材料,非晶体制品,继电器,传感器,汽车制动器,纺机,电表电磁阀等等产品 (4)工业纯铁工业纯铁是含碳量不超过%的纯铁,亦称锭铁。纯度可达%~%,低于电解铁,故其强度、硬度、弹性系数均比电解铁高,但塑性则较低。工业纯铁用平炉生产,氧化期特长,以除去碳等杂质,故成本很高。在860~1050℃有热脆性,热加工时应特别注意,最好避开这一脆性温度范围。力学性能不受热处理的影响。可用于建筑工程,制造防锈材料、镀锌板、镀锡板、电磁铁芯等。有的工业纯铁还含铜%~%),以增加耐蚀性。工业纯铁是钢的一种,其化学成分主要是铁,含量在%-%,含碳量在%以下,其他元素愈少愈好。因为它实际上还不是真正的纯铁,所以称这一种接近于纯铁的钢为工业纯铁。一般工业纯铁质地特别软,韧性特别大,电磁性能很好。常见的有两种规格,一种是是作为深冲材料

结晶过程观察与纯金属铸锭组织分析

结晶过程观察与纯金属铸锭组织分析 一、实验目的 1.熟悉盐类和金属的结晶过程。 2.了解铸造条件对纯金属铸锭组织的影响。 二、实验原理 熔化状态的金属进行冷却时,当温度降到T m (熔点)时并不立即开始结晶,而是当降到T m以下的某一温度后结晶才开始,这一现象称为过冷。熔点T m与开始结晶的温度T m之差Δ T 称为过冷度。过冷现象表明,金属结晶必须有一定的过冷度,只有具有一定的过冷度下才能为结晶提供相变驱动力。 结晶由两个基本过程所组成,即过冷液体产生细小的结晶核心(形核)以及这些核心的成长(长大)。其中,形核又分为均匀形核和非均匀形核。通常情况下,由于外来杂质、容器或模壁等的影响,一般都是非均匀形核。 由于金属不透明,通常不能用显微镜直接观察液态金属的结晶过程。然而通过采用生物显微镜可以直接观察盐溶液的结晶过程。实践证明,对透明盐类结晶过程的研究所得出的许多结论,对于金属的结晶都是适用的。 在玻璃片上摘上一滴接近饱和的氯化铵水溶液,放在生物显微镜下观察其结晶过程。随着液体的蒸发,液体逐渐达到饱和。由于液滴边缘处最薄,将首先达到饱和,放结晶过程首先从边线开始,然后逐渐向里扩展。 结晶的第一阶段是在液滴的最外层形成一圈细小的等轴晶体。这是由于液滴外层蒸发最快,在短时间内形成了大量晶核之故。 结晶的第二阶段是形成较为粗大的柱状晶体,其成长的方向是伸向液滴的中心。这是由于此时液滴的蒸发已比较慢,而且液滴的饱和顺序是由外向里的,最外层的细小等轴晶中只有少数位向有利的才能向中心生长,而其横向生长则受到了彼此间的限制,因而形成了比较粗大、带有方向性的柱状晶体。 结晶的第三阶段是在液滴中心部分形成不同位向的等轴晶体。这是由于液滴的中心此时也变得较薄,蒸发也较快,同时液体的补充也不足的缘故。这时可以看到明显的等轴晶体。 图4-1示出了氯化铵水溶液结晶过程的一组照片,其中( a )、( b )为在液滴边缘形成的细小等轴晶体和正在生长的柱状晶体,( c )为在液滴中心部分形成的位向不同的等轴枝晶。 利用化学中的取代反应,可以看到置换出来的金属以枝晶形式进行生长的过程。例如,在硝酸银水溶液中放入一小段细铜丝,铜将发生溶解,而银则以枝晶形态沉积出来,其反应式为:

金属结晶的现象

第四讲金属结晶的现象及条件 第一节金属结晶的现象 一、主要内容: 金属结晶的宏观现象 金属结晶的微观现象 二、要点: 金属结晶的热分析曲线,热分析法,过冷现象,过冷度,结晶潜热,金属结晶的热分析曲线分析,金属结晶的微观过程分析,形核,晶核长大。 三、方法说明: 首先介绍热分析法,说明热分析曲线,介绍金属的热分析曲线的特征,说明过冷现象,过冷度,结晶潜热,金属结晶的微观现象,可举例说明晶核的形成和长大的过程,如窗花,盐,冰,植物等增加学生的感性认识和对形核、长大的理解。 授课内容: 物质从液态冷却转变为固态的过程称为凝固。 凝固后的物质可以是晶体,也可以是非晶体。若凝固后的物质为晶体,则这种凝固称为结晶。 一、金属结晶过程中的宏观现象 热分析法:将纯金属放入坩埚中加热熔化成液态,然后插入热电偶测量温度,让液态金属缓慢而均匀的冷却,用X-Y记录仪将冷却过程中的温度与时间记录下来,获得冷却曲线,这种实验方法叫热分析法。如图 图1 热分析实验装置示意图图2 纯金属的冷却曲线 2、热分析曲线:纯金属的冷却曲线,即温度随时间的变化曲线。 3、过冷现象:金属的实际开始凝固温度Tn总是低于理论凝固温度Tm的现象。 4、过冷度:理论凝固温度与实际开始凝固温度之差,即Δ T=Tm-Tn。 结晶潜热:金属熔化时从固态转变为液态需要吸收热量,而结晶时从液态转化为固态要放出热量,前者叫熔化潜热,后者叫结晶潜热。 二、金属结晶的微观过程 金属的结晶是一个晶核的形成和晶核的长大过程。

第二节金属结晶的热力学条件 第三节金属结晶的结构条件 一、主要内容: 金属结晶的驱动力和热力学条件 结构起伏的概念 二、要点: 热力学第二定律,物质系统,自发过程,熵的概念, 金属结晶过程液固两相自由能之差的推导, 液相、固相自由能随温度变化示意图 晶胚,晶核,近程有序,远程有序,液态金属的结构,液态金属中不同尺寸结构起伏出现的几率,最大结构起伏尺寸与过冷度的关系 三、方法说明: 熵,物质系统,自发过程等概念较抽象,打比方形象的说明有利于学生的理解。 用液态金属的宏观特性解释液态金属的微观结构,解释金属结晶的微观过程,讲清晶胚,晶核等概念及影响因素,说明金属结晶的结构条件 授课内容: 第二节金属结晶的热力学条件 热力学第二定律:在等温等压下,过程自发进行的方向是体系自由能降低的方向。自由能G 用下式表示: G=H-TS, 式中,H是焓;T是绝对温度;S是熵,可推导得 dG= Vdp- SdT。 在等压时,dp=0,故上式简化为: dG=- SdT。 由于熵恒为正值,所以自由能是随温度增高而减小。 图3 自由能随温度变化的示意图

钢铁材料的分类

钢铁材料的分类 一、钢铁材料的分类 线材:普线高线螺纹钢 型材:工字钢槽钢角钢方钢重轨高工钢 H型钢圆钢不等边角钢扁钢轻轨齿轮钢六角钢耐热钢棒合结圆钢合工圆钢方管碳工钢轴承钢碳结圆钢不锈圆钢轴承圆钢矩型管弹簧钢 板材:中厚板容器板中板碳结板锅炉板低合金板花纹板冷板热板冷卷板热卷板镀锌板电镀锌板电镀锌卷锰板不锈钢板硅钢片彩涂板彩钢瓦楞铁镀锌卷板热轧带钢 管材:焊管不锈钢管热镀锌管冷镀锌管无缝管螺旋管热轧无缝 金属材料:生铁马口铁铝铅黄铜锡锌 钢板(包括带钢)的分类 1、按厚度分类:(1)薄板(2)中板(3)厚板(4)特厚板 2、按生产方法分类:(1)热轧钢板(2)冷轧钢板 3、按表面特征分类:(1)镀锌板(热镀锌板、电镀锌板)(2)镀锡板(3)复合钢板(4)彩色涂层钢板 4、按用途分类:(1)桥梁钢板(2)锅炉钢板(3)造船钢板(4)装甲钢板(5)汽车钢板(6)屋面钢板(7)结构钢板(8)电工钢板(硅钢片)(9)弹簧钢板(10)其他 钢铁材料通常是指铁碳合金,按含碳量的大小分类,含碳量(质量分数)大于2%的为生铁,小于2%的为钢,含碳量(质量分数)小于0.04%的为工业纯铁。 1.生铁的分类(见表1.1) 表1-1生铁的分类 分类方法分类名称说明 1.按用途分 (1)炼钢生铁炼钢生铁是指用于平炉、转炉炼钢的生铁,一般含硅量较低(不大于1.75%),含硫量较高(不大于0.07%),质硬而脆,断口呈白色,也称白口铁 (2)铸造生铁铸造生铁是指用于铸造各种生铁铸件的生铁,一般含硅量较高(达3.75%),含硫量稍低(不大于0.06%),断口呈灰色,也称灰口铁 2.按化学成分分 (1)普通生铁普通生铁是指不含其他合金元素的生铁,如炼钢生铁、铸造生铁均属此类 (2)特种生铁 1)天然合金生铁——用含有共生金属的铁矿石或精矿、用还原剂还原而制成的一种特殊生铁,可用来炼钢及铸造 2)铁合金——在炼铁时特意加入其他成分的元素,炼成含有多种合金元素的特种生铁,其品种较多,如锰铁、硅铁、铬铁等,是炼钢的原料之一,也可用于铸造 注:成分含量皆指质量分数。 2.铸铁的分类(见表1—2) 表1-2铸铁的分类 分类 方法分类名称说明

铁磁材料(一)

铁磁材料(一) 论文关键词:铁磁材料磁导率磁滞软磁材料硬磁材料矩磁材料 论文摘要:铁磁材料在现代科学技术中得到广泛的应用,随着材料科学的发展,它已成为一种重要的智能材料。本文主要介绍铁磁材料的原理,分类,及其应用;并对三类主要铁磁材料详细介绍,包括软磁材料,硬磁材料,矩磁材料。 引言 随着电力工及电讯技术的兴起,开始使用低碳钢制造电机和变压器,在电话线路中的电感线圈的磁芯中使用了细小的铁粉。氧化铁。细铁丝等。到20世纪初,研制出了硅钢片代替低碳钢,提高了变压器的效率,降低了损耗。直至现在硅钢片在电力工业用软磁材料中仍居首位。到20年代,无线电技术的兴起,促进了高导磁材料的发展,出现了坡莫合金及坡莫合金磁粉芯等。从40年代到60年代,是科学技术飞速发展的时期,雷达。电视广播。集成电路的发明等,对软磁材料的要求也更高,生产出了软磁合金薄带及软磁铁氧体材料。进入70年代,随着电讯。自动控制。计算机等行业的发展,研制出了磁头用软磁合金,除了传统的晶态软磁合金外,又兴起了另一类材料—非晶态软磁合金。 铁磁材料是受到外磁场作用时显示很强磁性的材料。例如铁,钴,镍和它们的一些合金,稀土族金属以及一些氧化物都属于铁磁材料,具有明显而特殊的磁性。首先,它们都有很大的磁导率μ;其次,它们都有明显的磁滞效应。 磁导率(magneticpermeability):表征磁介质磁性的物理量。常用符号μ表示,μ为介质的磁导率,或称绝对磁导率。磁滞----铁磁体在反复磁化的过程中,它的磁感应强度的变化总是滞后于它的磁场强度,这种现象叫磁滞。高磁导率是铁磁材料应用特别广泛的主要原因。磁滞特性使永磁体的制造成为可能,但在许多其他应用中却带来不利影响。当铁磁材料处于交变磁场中时将沿磁滞回线反复被磁化。在反复磁化的过程中要消耗额外的能量,以热的形式从铁磁材料中释放,这种能量损耗称为磁滞损耗,磁滞损耗不仅造成能量的浪费,而且使铁芯的温度升高,导致绝缘材料的老化,所以应尽量减少。 软磁材料(softmagneticmaterial):具有低矫顽力和高磁导率的磁性材料。软磁材料易于磁化,也易于退磁,广泛用于电工设备和电子设备中。软磁材料在工业中的应用始于19世纪末。软磁材料主要有,以金属软磁材料(以硅钢片,坡莫合金等为代表,包括Fe系,FeSiAl 系和FeGo系等)和铁氧体软磁材料(如MnZn系,NiZn系和MgZn系等)为代表的晶体材料,非晶态软磁合金(主要分为Fe基和Go基两种)以及近年来发展起来的纳米晶软磁合金,如纳米粒状组织软磁合金,纳米结构软磁薄膜和纳米线等等。应用最多的软磁材料是铁硅合金(硅钢片)以及各种软磁铁氧体等。 硬磁材料是指磁化后不易退磁而能长期保留磁性的一种铁氧体材料,也称为永磁材料或恒磁材料。硬磁铁氧体的晶体结构大致是六角晶系磁铅石型,其典型代表是钡铁氧体BaFe12O19。这种材料性能较好,成本较低,不仅可用作电讯器件如录音器、电话机及各种仪表的磁铁,而且在医学、生物和印刷显示等方面也得到了应用。硬磁材料常用来制作各种永久磁铁、扬声器的磁钢和电子电路中的记忆元件等。在电学中硬磁材料的主要作应是产生磁力线,然后让运动的导线切割磁力线,从而产生电流。 磁带录音原理:硬磁性材料被磁化以后,还留有剩磁,剩磁的强弱和方向随磁化时磁性的强弱和方向而定。录音磁带是由带基、粘合剂和磁粉层组成。带基一般采用聚碳酸脂或氯乙烯等制成。磁粉是用剩磁强的r-Fe2O3或CrO2细粉。录音时,是把与声音变化相对应的电流,经过放大后,送到录音磁头的线圈内,使磁头铁芯的缝隙中产生集中的磁场。随着线圈电流的变化,磁场的方向和强度也作相应的变化。当磁带匀速地通过磁头缝隙时,磁场就穿过磁带并使它磁化。由于磁带离开磁头后留有相应的剩磁,其极性和强度与原来的声音相对应。磁带不断移动,声音也就不断地被记录在磁带上。

实验五 结晶过程的观察

实验五结晶过程的观察 一、实验目的 1.观察透明盐类的结晶过程及其晶体组织特征。为理解、掌握金属的结晶理论建立感性认识。 2.观察具有枝晶组织的金相照片及其有枝晶特征的铸件或铸锭表面,建立金属晶体以树枝状形态成长的直观概念。 二、实验设备及材料 1.带CCD的生物显微镜;2.投影仪;3. 接近饱和的氯化铵或硝酸铅水溶液(由实验室预先配制好);4.干净玻璃片、吸管;5.电炉或电吹风;6.有枝晶组织的金相照片;7.有枝晶的金属铸件实物。 三、实验原理 晶体物质由液态凝固为固态的过程称结晶。结晶过程亦为原子呈规则排列的过程,包括形核和核长大两个基本过程。 由于液态金属的结晶过程难以直接观察,而盐类亦是晶体物质,其溶液的结晶过程和金属很相似,区别仅在于盐类是在室温下依靠溶剂蒸发使溶液过饱和而结晶,金属则主要依靠过冷,故完全可通过观察透明盐类溶液的结晶过程来了解金属的结晶过程。

图5-1 结晶过程三个阶段形成的三个区域 a) 最外层的等轴细晶粒区(100×) b)次层粗大柱状晶区(100×) c)中心杂乱的树枝状晶区(100×) 在玻璃片上滴一滴接近饱和的氯化铵(NH4Cl)或硝酸铅[Pb(NO3)2]水溶液,随着水分蒸发,溶液逐渐变浓而达到饱和,继而开始结晶。我们可观察到其结晶大致可分为三个阶段:第一阶段开始于液滴边缘,因该处最薄,蒸发最快,易于形核,故产生大量晶核而先形成一圈细小的等轴晶(如图5-la 所示),接着形成较粗大的柱状晶(如图5-1b所示)。因液滴的饱和程序是由外向里,故位向利于生长的等轴晶得以继续长大,形成伸向中心的柱状晶。第三阶段是在液滴中心形成杂乱的树枝状晶,且枝晶间有许多空隙(如图5-1c 所示)。这是因液滴已越来越薄,蒸发较快,晶核亦易形成,然而由于已无充足的溶液补充,结晶出的晶体填不满枝晶间的空隙,从而能观察到明显的枝晶。 实际金属结晶时,一般均按树枝状方式长大(如图5-2 所示)。但若冷速小,液态金属的补给充分,则显示不出枝晶,故在纯金属铸锭内部是看不到枝晶的,只能看到外形不规则的等轴晶粒。但若冷速大,液态金属势必补缩不足而在枝晶间留下空隙,其宏观组织就可明显地观察到树枝状晶。某些金属如锑铸锭表面,即能清楚地看到枝晶组织,如图5-3 所示。若金属在结晶过程中产生了枝晶偏析,由于枝干和枝间成分不同,其金相试样浸蚀时,浸蚀程度亦不同,枝晶特征即能 显示出来,见图5-4。

纯铁

铁是重要的强磁性元素之一,它在地球上蕴藏十分丰富。 (1)铁按纯度可分为工业纯铁(纯度99.6%~99.8%)、纯铁(纯度99.90%~99.95%)和高纯铁(纯度99.990%~99.997%)三类。从软磁性能看,纯度越高,磁性越好。工业纯铁按碳含量、制备方法和用途又可分为电磁纯铁、电解纯铁和羰基铁三类。 (2)铁的物理性能铁按纯度可分为工业纯铁(纯度99.6%~99.8%)、纯铁(纯度99.90%~9 9.95%)和高纯铁(纯度99.990%~99.997%)三类。从软磁性能看,纯度越高,磁性越好。工业纯铁按碳含量、制备方法和用途又可分为电磁纯铁、电解纯铁和羰基铁三类。纯铁的机械性能因其纯度和晶粒的大小的不同而有很大差别。其大致如下: 抗拉强度σb 176-274 MPa 断面收缩率ψ 70%-80% 屈服强度σ0.2 98-166MPa 冲击韧性α k 160-200J/cm平方延伸率δ 30%-50% 硬度 HBS 50-80 (3) 纯铁的用途广泛用于电子电工,电器元件,磁性材料,非晶体制品,继电器,传感器,汽车制动器,纺机,电表电磁阀等等产品 (4)工业纯铁工业纯铁是含碳量不超过0.04%的纯铁,亦称锭铁。纯度可达99.8%~99.9%,低于电解铁,故其强度、硬度、弹性系数均比电解铁高,但塑性则较低。工业纯铁用平炉生产,氧化期特长,以除去碳等杂质,故成本很高。在860~1050℃有热脆性,热加工时应特别注意,最好避开这一脆性温度范围。力学性能不受热处理的影响。可用于建筑工程,制造防锈材料、镀锌板、镀锡板、电磁铁芯等。有的工业纯铁还含铜(0.25%~0.30%),以增加耐蚀性。工业纯铁是钢的一种,其化学成分主要是铁,含量在99.50%-99.90%,含碳量在0.04%以下,其他元素愈少愈好。因为它实际上还不是真正的纯铁,所以称这一种接近于纯铁的钢为工业纯铁。一般工业纯铁质地特别软,韧性特别大,电磁性能很好。常见的有两种规格,一种是是作为深冲材料的,可以冲压成极复杂的形状;另一种是作为电磁材料的,有高的感磁性的低的抗磁性。 铁是重要的强磁性元素之一,它在地球上蕴藏十分丰富。 铁按纯度可分为工业纯铁(纯度99.6%~99.8%)、纯铁(纯度99.90%~ 99.95%)和高纯铁(纯度99.990%~99.997%)三类。从软磁性能看,纯度越高,磁性越好。 工业纯铁按碳含量、制备方法和用途又可分为电磁纯铁、电解纯铁和三类。 电磁纯铁也叫电工纯铁(electrical pure iron)或阿姆科铁,它的碳含量为 0.22%~0.44%,杂质总含量一般<0.4%,是最早应用的软磁材料。由于它μ0Ms 高,矫顽力(Hc)低,磁导率较高,加工性、成型性和焊接性好,制造工艺简单,成本低等,至今仍大量应用,它还可用作合金的原料,故总用量达工业纯铁的80%。 电磁纯铁的主要缺点是电阻率(ρ)低,不到0.1μΩ?m,当用于交流条件下就会产生大的涡流损耗,所以这种纯铁主要用于直流或低频磁化条件下的电器、仪表中的磁性元件、电子管零件、直流电机和大型电磁铁的铁心,以及继电器的衔铁、磁屏蔽罩等

第二章 纯金属结晶作业答案

第二章纯金属的结晶 (一) 填空题 1.金属结晶两个密切联系的基本过程是形核和长大。 2 在金属学中,通常把金属从液态向固态的转变称为结晶,通常把金属从一种结构的固态向另一种结构的固态的转变称为相变。 3.当对金属液体进行变质处理时,变质剂的作用是增加非均质形核的形核率来细化晶粒 4.液态金属结晶时,获得细晶粒组织的主要方法是控制过冷度、加入结构类型相同的形核剂、振动、搅动 5.金属冷却时的结晶过程是一个放热过程。 6.液态金属的结构特点为长程无序,短程有序。 7.如果其他条件相同,则金属模浇注的铸件晶粒比砂模浇注的细小,高温浇注的铸件晶粒比低温浇注的粗大,采用振动浇注的铸件晶粒比不采用振动的细小,薄铸件的晶粒比厚铸件细小。 8.过冷度是金属相变过程中冷却到相变点以下某个温度后发生转变,即平衡相变温度与该实际转变温度之差。一般金属结晶时,过冷度越大,则晶粒越细小。 9、固态相变的驱动力是新、旧两相间的自由能差。 10、金属结晶的热力学条件为金属液必须过冷。 11、金属结晶的结构条件为在过冷金属液中具有尺寸较大的相起伏,即晶坯。 12、铸锭的宏观组织包括外表面细晶区、中间等轴晶区和心部等轴晶区。 (二) 判断题 1 凡是由液态金属冷却结晶的过程都可分为两个阶段。即先形核,形核停止以后,便发生长大,使晶粒充满整个容积。( ×) 2.凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。( ×) 3.近代研究表明:液态金属的结构与固态金属比较接近,而与气态相差较远。( √) 4.金属由液态转变成固态的过程,是由近程有序排列向远程有序排列转变的过程。( √) 5.当纯金属结晶时,形核率随过冷度的增加而不断增加。( ×) P41+7 6.在结晶过程中,当晶核成长时,晶核的长大速度随过冷度的增大而增大,但当过冷度很大时,晶核的长大速度则很快减小。( √) P53 图2-33 7.金属结晶时,冷却速度愈大,则其结晶后的晶粒愈细。( √) P53-12 8.所有相变的基本过程都是形核和核长大的过程。( √) 9.在其它条件相同时,金属模浇注的铸件晶粒比砂模浇注的铸件晶粒更细(√) 10.在其它条件相同时,高温浇注的铸件晶粒比低温浇注的铸件晶粒更细。( ×) 11.在其它条件相同时,铸成薄件的晶粒比铸成厚件的晶粒更细。( √) 12. 金属的理论结晶温度总是高于实际结晶温度。( √) 14.在实际生产条件下,金属凝固时的过冷度都很小(<20℃),其主要原因是由于非均匀形核的结果。(√) 15.过冷是结晶的必要条件,无论过冷度大小,均能保证结晶过程得以进行。

多种材料的磁导率

非铁磁性物质的μ近似等于μ0。而铁磁性物质的磁导率很高,μ>>μ0。铁磁性材料的相对磁导率μr=μ/μ0如铸铁为200~400;硅钢片为7000~10000;镍锌铁氧体为10~1000;镍铁合金为2000;锰锌铁氧体为300~5000;坡莫合金为20000~200000。空气的相对磁导率为1.00000004;铂为1.00026;汞、银、铜、碳(金刚石)、铅等均为抗磁性物质,其相对磁导率都小于1,分别为0.999971、0.999974、0.99990、0.999979、0.999982。 铁粉心 磁导率10左右材料以优良的频率特性和阻抗特性良好的温度特性是雷 达和发射机滤波用电感器最佳材料; 磁导率33材料最适合在几十A到上百A的大电流逆变电感器,如果对体积和温升要求不高,可以使用其做频率底于 50KHz的开关电源输出电感器,APFC电感器; 磁导率75材料是做差模电感器和频率在20K左右的滤波电感器储能电感器的高性价比材料。 铁镍50 该材料最适合用做差模电感器但是价格很高,由于原来国内能做铁镍钼 的厂家做的铁镍钼性能很差,所以一些开关电源厂家和军工客户都使用 铁镍50材料做储能电感器,其实这是错误的选择,因为这种材料的损 耗仅好于铁粉心,是铁硅铝的2倍左右,是铁镍钼的三倍左右,但是该 材料同样磁导率下,直流叠加特性好于铁硅铝材料, 虽然它的Bs值达14000Gs,但是由于磁滞回线的形状不一样,所以它的 直流叠加特性并不好于铁镍钼材料(只是原来国内能做的厂家做的性能 较差)。 铁硅铝 高性价比材料,是铁粉心的替代品(不包括低磁导率铁粉心)。 铁镍钼

价格与铁镍50相当(我公司),损耗最低材料,频率特性最好的材料, 如果将您正在使用的国内公司的铁镍50材料换成我公司的铁镍钼材料 将大大提高您的模块效率。不信您可以索要样品适用。 四种金属磁粉心性能和价格对比

工业纯铁

铁是重要的强磁性元素之一,它在地球上蕴藏十分丰富。??? (1)铁按纯度可分为工业纯铁(纯度99.6%~99.8%)、纯铁(纯度99.90%~99.95%)和高纯铁(纯度99.990%~99.997%)三类。从软磁性能看,纯度越高,磁性越好。工业纯铁按碳含量、制备方法和用途又可分为电磁纯铁、电解纯铁和羰基铁三类。???? (2)铁的物理性能????铁按纯度可分为工业纯铁(纯度99.6%~99.8%)、纯铁(纯度99.90%~99.95%)和高纯铁(纯度99.990%~99.997%)三类。从软磁性能看,纯度越高,磁性越好。????工业纯铁按碳含量、制备方法和用途又可分为电磁纯铁、电解纯铁和羰基铁三类。????纯铁的机械性能因其纯度和晶粒的大小的不同而有很大差别。其大致如下:????抗拉强度????σb????176-274MPa????断面收缩 率????ψ????70%-80%????屈服强度????σ0.2????98-166MPa????冲击韧性????αk????160-200J/cm平方????延伸率????δ????30%-50%????硬度????HBS????50-80???? (3)?纯铁的用途????广泛用于电子电工,电器元件,磁性材料,非晶体制品,继电器,传感器,汽车制动器,纺机,电表电磁阀等等产品??? ?(4)工业纯铁????工业纯铁是含碳量不超过0.04%的纯铁,亦称锭铁。纯度可达99.8%~99.9%,低于电解铁,故其强度、硬度、弹性系数均比电解铁高,但塑性则较低。工业纯铁用平炉生产,氧化期特长,以除去碳等杂质,故成本很高。在860~1050℃有热脆性,热加工时应特别注意,最好避开这一脆性温度范围。力学性能不受热处理的影响。可用于建筑工程,制造防锈材料、镀锌板、镀锡板、电磁铁芯等。有的工业纯铁还含铜(0.25%~0.30%),以增加耐蚀性。????工业纯铁是钢的一种,其化学成分主要是铁,含量在99.50%-99.90%,含碳量在0.04%以下,其他元素愈少愈好。因为它实际上还不是真正的纯铁,所以称这一种接近于纯铁的钢为工业纯铁。一般工业纯铁质地特别软,韧性特别大,电磁性能很好。常见的有两种规格,一种是是作为深冲材料的,可以冲压成极复杂的形状;另一种是作为电磁材料的,有高的感磁性的低的抗磁性 纯铁是很软的金属,有银白色金属光泽,既不能制刀枪,也不能铸铁锅、犁锄。但当纯铁中含有一定量的碳后,就变成我们在各方面使用的钢铁了。纯铁中含碳在0.02%以上就变成硬度较低的能拔铁丝、轧制薄白铁板等用的低碳钢。铁中含碳量0.25%至0.6%的范围内的钢叫中碳钢,其硬度中等,可轧成建筑钢材,钢板、铁钉等制品。铁中含碳量0.6%至2.0%时就成为硬度很高的、可制刀枪、模具等的高碳钢了。低、中、高碳钢合在一起就叫“碳素钢”。如果铁中碳含量超过2.0%就变成又硬又脆的可铸铁锅、暖气片、犁等

纯铁

纯铁 纯铁是很软的金属,有银白色金属光泽,既不能制刀枪,也不能铸铁锅、犁锄。但当纯铁中含有一定量的碳后,就变成我们在各方面使用的钢铁了。纯铁中含碳在0.02%以上就变成硬度较低的能拔铁丝、轧制薄白铁板等用的低碳钢。铁中含碳量0.25%至0.6%的范围内的钢叫中碳钢,其硬度中等,可轧成建筑钢材,钢板、铁钉等制品。铁中含碳量0.6%至2.0%时就成为硬度很高的、可制刀枪、模具等的高碳钢了。低、中、高碳钢合在一起就叫“碳素钢”。如果铁中碳含量超过2.0%就变成又硬又脆的可铸铁锅、暖气片、犁等的生铁了。一般生铁含碳量为3.5%—5.5%。所以纯铁、钢和生铁的区别主要就在于铁中的含碳量的不同。工业纯铁是钢的一种,其化学成分主要是铁,含量在99.50%-99.90%,含碳量在0.04%以下,其他元素愈少愈好。因为它实际上还不是真正的纯铁,所以称这一种接近于纯铁的钢为工业纯铁。一般工业纯铁质地特别软,韧性特别大,电磁性能很好。常见的有两种规格,一种是是作为深冲材料的,可以冲压成极复杂的形状;另一种是作为电磁材料的,有高的感磁性的低的抗磁性广泛用于电子电工,电器元件,磁性材料,非晶体制品,继电器,传感器,汽车制动器,纺机,电表电磁阀等等产品。熔点比铁高,在潮湿的空气中比铁难生锈,在冷的浓硫酸中可以钝化。 分类:根据用途分为:电磁纯铁、原料纯铁、无发纹纯铁、高真空气密性纯铁等。 牌号:电磁纯铁:DT4 (A、E、C) 无发纹纯铁:DT8(A、E、C) ——普级、高级、特级、超级 高真空气密性纯铁:DT9 原料纯铁:YT0、YT01 牌号说明:电磁纯铁类依据磁性能级别划分为普级、高级、特级、超级——例如DT4 、DT4A、DT4E、DT4C 分别为普级、高级、特级、超级国内主要生产商及所产规格: 太钢:220*1000上*1550上 mm板坯,φ6.5~20mm盘圆, φ60~130*3000~6000mm圆钢,6~120*1000上*2000上mm热轧中厚板, 0.5~2.5*900~1200* Cmm冷轧卷板,1.5~6.0*1000上*1300上mm冷轧薄板; 宝钢:DT4E薄板、卷料 武钢:WDT 28圆钢 其他:现在很多小钢厂也生产纯铁材料,不过成分纯净度和质量稳定性均很差 执行标准: 太钢:GB/T6983-1986 、GB/T6984-1986 、GB/T6985-1986 、Q/TB 3044-2007 宝钢:Q/BQB482-2009

工业纯铁生产工艺流程【详情】

工业纯铁生产工艺流程 内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 纯铁是一种含碳量很低的铁合金,具有矫顽力低、导热和电磁性能良好、质地柔软、韧性大等优良性能。目前,已实现工业化生产和应用的纯铁的纯度为99.6%~99.8%,又称为工业纯铁。工业纯铁是一种重要的钢铁基础材料,主要用于冶炼各种高温合金、耐热合金、精密合金、马氏体时效钢等航空航天、军工和民用合金或钢材。根据用途,其主要分为电磁纯铁、原料纯铁和军工纯铁三大类。 国内外学者开展了大量纯铁制备方法及其性能的研究,制备的纯铁纯度多在99.99%~99.9999%的范围内,又称为超纯铁(Ultra-High Purity Iron)。其纯度很高,并具有很多独特的性能,如不溶解于盐酸、硫酸而溶于硝盐酸,难以用传统的锯条切割,熔点比普通铁高,在潮湿的空气中不易生锈等。超纯铁的制备与研究成为当前高纯金属研究中的热点之一。国内外超纯铁的制备工艺仍很不成熟,大部分研究与开发还集中在小规模试验室阶段,超纯铁的供应也不能满足需求。因此,超纯铁的研发具有很大的市场潜力和利润空间。 工业纯铁和超纯铁都属于纯铁的范畴,但由于铁的纯度不同,又具有各自不同的制备方法、性能特点和使用范围。

工业纯铁的研发进展 工业纯铁的制备技术。目前,国内外有很多企业生产工业纯铁。由于工业纯铁的碳含量与钢相当,采用火法冶金即传统的铁矿石—烧结(或球团矿)—高炉炼铁—炼钢的长流程进行生产,可以符合工业纯铁对碳含量的要求。但由于工业纯铁对夹杂物含量要求极其严格,后续需采用特殊精炼工艺和精炼设备以满足其要求,因此,大规模生产仍具有一定难度。 钢铁企业以现有生产流程为基础,开展了提高工业纯铁纯净度、缩短生产流程和改善产品性能的尝试。例如,鞍钢采用转炉炼钢+LF+RH真空处理+连铸的工艺,成功开展了原料纯铁的试制。日本的神户制钢生产ELCH2电磁纯铁由于切削性较差,在其基础上开发了ELCH2S电磁纯铁,将纯铁含硫量提高,改善了切削加工性能。 另一种普遍应用的工业纯铁生产方法是铁溶液电解法,即以待提纯的铁作为阳极,将铁的盐溶液作为电解液,另一种纯金属作为阴极,通电进行电解,在阴极上就可以得到相当纯的铁。日本生产的电解铁纯度最高,英美也多购买日本的电解铁。但是,电解铁成本高,价格昂贵,限制了它的应用。如何采用短流程、低成本、绿色及可循环钢铁制造技术,是生产工业纯铁制品未来的研究方向。 国内外工业纯铁制备技术的研发进展。我国工业纯铁的市场需求量较大,部

盐类结晶实验报告-结晶与晶体生长形态观察

盐类结晶实验报告 一、实验名称: 盐类结晶与晶体生长形态观察 二、实验目的: 1.通过观察盐类的结晶过程,掌握晶体结晶的基本规律及特点。为理解金属的结晶理论建立感性认识。 2.熟悉晶体生长形态及不同结晶条件对晶粒大小的影响。观察具有枝晶组织的金相照片及其有枝晶特征的铸件或铸锭表面,建立金属晶体以树枝状形态成长的直观概念。 3.掌握冷却速度与过冷度的关系。 三、实验原理概述: 金属及其合金的结晶是在液态冷却的过程中进行的,需要有一定的过冷度,才能开始结晶。而金属和合金的成分、液相中的温度梯度和凝固速度是影响成分过冷的主要因素。晶体的生长形态与成分过冷区的大小密切相关,在成分过冷区较窄时形成胞状晶,而成分过冷区较大时,则形成树枝晶。由于液态金属的结晶过程难以直接观察,而盐类亦是晶体物质,其溶液的结晶过程和金属很相似,区别仅在于盐类是在室温下依靠溶剂蒸发使溶液过饱和而结晶,金属则主要依靠过冷,故完全可通过观察透明盐类溶液的结晶过程来了解金属的结晶过程。 在玻璃片上滴一滴接近饱和的热氯化氨(NH4CI)或硝酸铅[Pb(NO3)2]水溶液,随着水分蒸发,温度降低,溶液逐渐变浓而达到饱和,继而开始结晶。我们可观察到其结晶大致可分为三个阶段:第一阶段开始于液滴边缘,因该处最薄,蒸发最快,易于形核,故产生大量晶核而先形成一圈细小的等轴晶(如图1所示),接着形成较粗大的柱状晶(如图2所示)。因液滴的饱和程序是由外向里,故位向利于生长的等轴晶得以继续长大,形成伸向中心的柱状晶。第三阶段是在液滴中心形成杂乱的树枝状晶,且枝晶间有许多空隙(如图3所示)。这是因液滴已越来越薄,蒸发较快,晶核亦易形成,然而由于已无充足的溶液补充,结晶出的晶体填布满枝晶间的空隙,从而能观察到明显的枝晶。 四、材料与设备: 1)配置好的质量分数为25%~30%氯化铵水溶液。 2)玻璃片、量筒、培养皿、玻璃棒、小烧杯、氯化铵、冰块。 3)磁力搅拌器、温度计。 4)生物显微镜。 五、实验步骤: 1.将质量分数为25%~30%氯化铵水溶液,加热到80~90℃,观察在下列条件下的结晶过程及晶体生长形态。 1)将溶液倒入培养皿中空冷结晶。 2)将溶液滴在玻璃片上,在生物显微镜下空冷结晶。 3)将溶液滴入试管中空冷结晶。 4)在培养皿中撒入少许氢化氨粉末并空冷结晶。 5)将培养皿、试管置于冰块上结晶。 2.比较不同条件下对氯化铵水溶液空冷结晶组织的影响: 氯化钠溶液在玻璃皿中空冷时由于玻璃皿边缘与中心的介质不同,造成氯化钠溶液洁净的不均匀,从而造成晶粒的大小不同;另外撒入少量的氯化铵粉末后粉末在促进结晶的同时也成为氯化铵的成长中心,析出的氯化铵依附在撒入的粉末上成长,即撒入的粉末有引导结晶的作用,实际的形态和撒入的量、分布有关。

金属材料的分类及表示方法

第一讲:金属材料分类及性能 【学习目标】 1、掌握金属材料的性能 2、掌握金属材料力学性能主要指标 3、掌握硬度的主要指标 【知识解析】 在机械制造中,大多数的零件都是由各种金属材料制成的。随着零件的工作条件和加工方法的不同,必然会对金属材料提出各种不同的性能要求。例如,弹簧需要材料具有良好的弹性;刀具要求材料硬且耐磨;飞机零件要求材料强度高、质量轻;制造容器的材料要求良好的焊接性能和压延性能等。为了合理地使用和加工金属材料以及充分发挥其性能潜力,必须充分了解和掌握金属材料的基本性能。 一、金属材料介绍 金属材料具有良好的导电性和导热性,有一定的强度和塑性,并具有表面光泽的物质。一般是指工业应用中的纯金属或合金。自然界中大约有70多种纯金属,其中常见的有铁、铜、铝、锡、镍、金、银、铅、锌等等。而合金常指两种或两种以上的金属或金属与非金属结合而成,且具有金属特性的材料。 1、铜是人类最早发现的古老金属之一,早在三千多年前人类就开始使用铜。自然界中的铜分为自然铜、氧化铜矿和硫化铜矿。自然铜及氧化铜的储量少,现在世界上80%以上的铜是从硫化铜矿精炼出来的,这种矿石含铜量极低,一般在2-3%左右。 2、铝银白色轻金属,有延性和展性。商品常制成棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状。在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。铝粉和铝箔在空气中加热能猛烈燃烧,并发出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液,不溶于水。相对密度2.70。熔点660℃。沸点2327℃。铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅,居第三位,是地壳中含量最丰富的金属元素,应用极为广泛。是国民经济中不可缺少的基础原材料,广泛用于建筑、包装、交通运输、电力等领域。新中国成立60年来,从勘探、采选、冶炼到加工,中国铝工业上下游齐全、产业链完整,能充分发挥整体的优势。 3、锡是一种化学元素,其化学符号是Sn,它的原子序数是50。它是一种主族金属。纯的锡有银灰色的金属光泽,它拥有良好的伸展性能,它在空气中不易氧化,它的多种合金有防腐蚀的性能,因此它常被用来作为其它金属的防腐层。锡的主要来源是它的一种氧

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