铝-锂合金废料的回收与再生利用铝-锂合金废料的回收与再生利用

铝-锂合金主要是指含锂≤2.6%的2XXX系合金与含锂≤2.8%的5XXX系合金,而以锂为第一合金元素的铝-锂合金只有8024、8090、8091和2093等少数合金。虽然早在20世纪20年代初,德国便研制成功名为Scleron含锂的铝合金,但铝-锂合金的真正有效应用是在60年代后。现在,它们已被成功地应用到航空航天器上,因此,如何回收、处理与再生利用其废料是目前亟待突破的瓶颈。     

美国铝业公司建成世界最大铝-锂合金厂

<正>铝-锂合金在航空航天器制造中获得应用,并且将成为下一代飞机主要结构材料之一,为了满足这个即将来临的高新技术市场的需求,美国铝业公司计划在2017年以前投资100 M美元扩大其在世界各地的铝-锂合金生产能力。生产铝-锂合金材料的关键技术与工序是熔炼-铸造,因此,扩大其生产能力实际上就是扩大熔炼-铸造生产能力,铝-锂合金半成品的其他生产工艺流程与热处理可强化的2×××系合金及7×××系合金的相同,仅具体工艺参数有所不同。     

单一的汽车薄板铝合金

一辆全铝车身的小轿车有20余块钣金件,它们是用多种铝合金薄板冲制成形的,有5×××系铝合金、2×××系铝合金与7×××系铝合金等。由于合金品种多,给报废汽车废铝的回收与再生带来了不少麻烦,降低了废料的品质与经济效益,因此尽量减少合金品种或甚至用一种合金制造汽车的各种钣金件成为人们的梦想,     

反射熔炼铝废料时垂直喷枪的应用

反射熔炼铝废料时垂直喷枪的应用［俄罗斯］Ｂ．１１．ｙｋｏＢ等薛文林译范靖亚校目前，在使用石油液化气（ＣＩＩГ）为能源的再生有色金属冶炼企业中，有５０％以上的铝废料是在反射炉中进行再生处理的￣［１］，这种较普遍采用的方法是以熔炼大块头铝及其合金废料并有...     

铝-锂合金的发展现状

向铝中添加锂既能降低合金的密度,又能提高弹性模量,因此铝-锂合金是-种性能比较理想的航空结构材料。美国、西欧国家和苏联积极发展铝-锂合金。铝-锂合金的研究历史已经很久了,早在20年代初期联邦德国就出售过铝-锂合金产品。1957年美国铝业公司第一个研制了添加1.2％Li的Al-Cu-Li系2020合金。2020合金与高强铝合金7075相比,强度相当,密度低、刚度高(分别降低3％和提高8％),1958年以后美国海军用该合金作Navy RA-5C侦察机主翼的上下蒙皮,代替7075合金,使该部分材料的重量减轻6％。但由于2020合金的韧性低,特别是缺口敏感性高,在生产工艺中还存在一些问题,所以1966年以后在飞机上没有被采用,1969年便停止了生产。60年代苏联也研制了类似2020合金的低密度、高刚度BA23合金及Al-Mg-Li系1420合金。我国对铝-锂系合金的研究起步比较晚,60年代研制了S141合金,对合金成分、加工工艺及热处理制度作了详细的研究,1985年进行了技术鉴定。作为现在研究目标的低密度、高刚度合金,要求此以前合金的密度低7％以上。因此,锂的添加量要比2020合金的1.2％多,必须添加2～3％。在解决熔铸和加工工艺方面问题的同时,必须提高韧性。     

真空微重力熔炼高锂含量铝锂合金

利用电磁模拟微重力装置熔炼高锂含量铝锂合金。试验结果表明：Li的质量分数为5％～10％时不产生偏析；合金密度达到了超轻合金的密度范围。通过改进坩埚结构、加热方法、热处理工艺等措施，合金的性能接近已实际应用的8090合金。     

日本采用融盐电解法制取Al-Cu-Li三元中间合金

铝-锂合金具有低的密度、高的弹性模量和强度,是一类大有发展前途的正在试用的航空航天材料。但是以纯金属锂的形式熔炼铝-锂合金时,一则要求锂很纯,有害杂质特别是钠的含量应很低,二则锂是一种化学活性很高的元素,给生产与保管带来很大困难。如以铝-锂中间合金或铝-铜-锂三元中间合金的形式添加锂,则就方便得多了。     

双室炉和感应炉在铝废料处理中的应用对比

分别用双室炉和感应炉熔炼铝合金废料,从两种炉子可处理的铝废料种类、在工厂的适用性、炉子热效率、生产的再生铝产品质量等方面,对比分析了双室炉与感应炉熔炼铝合金废料各自的优势与劣势.     

回收和重熔铝的先进气体技术

过去15年,氧气已在再生铝工业中应用.现在许多铝公司都用氧--燃料燃烧器在回转炉或反射炉中熔炼铝.虽然回收铝废料在再生铝工业中占主要地位,但用氧气处理以便经济有效地回收浮渣也成为日益受到关注的领域.     

回收和重熔铝的先进气体技术

过去15年，氧气已在再生铝工业中应用。现在许多铝公司都用氧——燃料燃烧器在回转炉或反射炉中熔炼铝。虽然回收铝废料在再生铝工业中占主要地位，但用氧气处理以便经济有效地回收浮渣也成为日益受到关注的领域。     

第五届国际铝-锂合金会议

由美国铝业协会和弗吉尼亚州工程技术基金会主办的第五届国际铝—锂合金会议,1989年3月27日至31日在弗吉尼亚州的威廉斯堡召开。会议聚集了来自世界各地的提供Al—Li合金最近试验和理论研究成果的专家和工程师。交流的论文涉及合金组织和相平衡;力学性能;疲劳、腐蚀、蠕变、低温性能及相互影响;制造工艺;应用和新发展。大家感兴趣的合金系是:Al—Li,Al—Li—Zr,Al—Li—Mg—Zr,Al—Li—Cu—Zr和Al—Li—Cu—Mg—Zr。 Al—Li合金物理冶金、铸造方面的论文有:锂的烧损,Al—Li合金熔体与铸模的反应,Al—Li系熔体爆炸本质,氢含量的控制,铸锭晶粒组织和杂质(错配元素)的控制。     

郑州轻研合金批量生产大规格轻质高强铝锂合金锻件

正近日,郑州轻研合金科技有限公司成功实现大规格轻质高强铝锂合金锻件批量生产。本次开发的铝锂合金锻件主要为2系和5系铝锂合金,采用真空熔炼铸造法制备出高纯净铝锂合金铸锭,经大变形量热锻加工后获得高强韧铝锂合金锻件。锻件厚度为80～120 mm,最大长度超过2 000 mm,单件质量达300 kg,轻质高强铝锂合金锻件的批量生产对于航空航天器机身舱壁等零部件减重具有重要意义。郑州轻研合金科技有限公司通过不断探索及优化,掌握从熔铸、锻造到热     

固溶处理对新型铝锂合金组织和性能的影响

对新型铝锂合金进行不同工艺固溶处理+ 165℃×20 h单级人工时效,研究固溶温度和时间对新型铝锂合金组织和性能的影响.结果表明,随固溶温度的升高,合金弥散析出的第二相不断长大,新型铝锂合金的抗拉强度和屈服强度有所提升,塑性、韧性下降;固溶时间对合金强度和塑性的影响较小.535℃×30 min固溶处理后,综合力学性能较好.     

摩托车用铝材与铝铸件

2013年中国摩托车的产量约2300×104辆,出口约880×104辆。早在1993年中国的摩托车产量达到337×104辆,超过日本,居世界第一。从20世纪30年代开始铝就在摩托车制造中得到应用,当今日本及中国台湾省的摩托车铝化率最高,中国大陆摩托车的铝化率比他们的约低5.5个百分点,因此,推广铝在摩托车中的应用有一定潜力。2012年日本加重小赛车的铝化率约38%,是铝化率最高的,轻便型车的铝化率约14%。2×××、5×××、7×××系变形铝合金与Al-Si-Cu系、Al-Si-Mg系铸造铝合金用得多。铸造铝合金的用量占62%左右,同时多为再生铝合金。     

轻合金加工信息

汽车和航空结构零件铸造Al-Ni-Mn合金据美国专利6 783 730 B2称,美国匹兹堡市美铝公司(Alcoa Inc.)发明一种铝-镍-锰系合金,可用于铸造生产汽车及航空航天器零件,其成分(质量分数,%):w(Ni)=2~6,w(Mn)=1~3,w(Fe)≤1,w(Si)≤1,还有微量元素及杂质,余量为Al。(王祝堂)加拿大铝业公司就在南非建大型铝厂进行可行性研究据加拿大铝业公司有关人士称,加铝公司与南非政府及工业开发公司(Industrial Development Corp.)就在南非东开普省(Eastern Cape Province)的科加(Coega)建一个大型铝厂进行可行性研究,可于2005年完成。该铝厂将采用AP30…     

5A90铝锂合金真空熔炼工艺研究

采用真空精炼技术对自备的5A90铝锂合金进行处理,研究了不同真空度和熔炼时间对于合金中氢等杂质的去除效果,得出合理的真空熔炼参数。结果表明真空熔炼5A90铝锂合金的真空度在1000Pa,真空精炼时间为5min时．能够很好地保留合金元素并去除其中的氢和碱金属杂质。     

Li含量对7050铝合金组织和性能的影响

用熔铸法向7050合金中添加了金属Li元素(含锂30%的铝-锂中间合金),采用砂型铸造和金属型铸造两种方式浇铸含锂铝合金试棒。用SEM、OM分析两种铸造方法的合金显微组织,测试其硬度、密度等性能。结果表明,用熔铸法能将锂添加到7050铝合金中,且改善了合金的力学性能,降低了合金的密度。在一定范围内添加锂元素能明显细化晶粒,改善形貌。合金的力学性能随Li添加量的增加呈先增加后降低的变化,砂型浇铸时Li添加量在3%时合金性能最好,金属型浇铸时Li添加量在6%时合金性能最佳。     

熔盐电解法制备铝锂中间合金

研究在LiCl-LiF-Li2CO3纯锂盐体系中下沉式铝液阴极槽结构电解生成铝锂中间合金的工艺过程,尤其是以Li2CO3为原料代替LiCl的电解过程.采用熔盐电解监控仪测量电解过程中的反电动势、槽电压、电流等工艺参数及电解波形图,通过电位控制法调节Li2CO3的加料周期,同时根据得到的合金产品中的锂含量探讨影响电流效率的因素.结果表明,反电动势随电流密度增加而增大,加入2%的Li2CO3可使反电动势降低0.5 V;通过控制电位法测得加料周期为15 min;在680℃、电流密度为0.62 A/cm2的条件下持续电解3 h,最终制得了锂含量高达7.93%的铝锂合金,电流效率可达74.1%.     

中强和高强6×××系铝合金的发展

由于航天、运输、建筑和结构工业新工艺的发展,要求铝合金挤压件具有改进的工程性能。在航天工业中,伴有良好断裂韧性的、增高的强度-质量比是通过发展高强2×××和7×××系铝合金新的化学方法和冶金学方法以及新近发展的铝-锂合金和铝粉末冶金合金来达到的。     

Mg、Ag、Zn多元复合微合金化Al-(3.2~3.8)Cu-(1.0~1.4)Li合金的显微组织和力学性能（英文）

为开发新型超高强铝锂合金,研究T8态时效处理的Mg、Ag、Zn复合微合金化Al-(3.2~3.8)Cu-(1.0~1.4)Li合金的显微组织及力学性能。结果表明,Li含量较低(1.0%)时,通过增加Cu含量来提高铝锂合金强度的作用有限,而同时增加Cu和Li含量则有利于其强度的明显提高。铝锂合金的主要强化相为大量细小弥散的T1(Al_2CuLi)相;同时,合金中还析出少量θ'(Al_2Cu)相及δ(Al_3Li)相,而且随时效过程的进行,其密度降低,甚至消失。Li含量较高时有利于δ'相及θ'相的形成,并可能导致形成少量S'(Al_2CuMg)相。另外,采用非固溶Cu、Li原子的总摩尔分数及其比例分析Cu、Li含量变化对合金强化效果及显微组织的影响。为获得超高强度的铝锂合金,一方面需提高Cu、Li原子的总摩尔分数,另一方面也应维持其较高比例。