钛粉有什么用途
钛粉用 途:钛粉及氢化钛粉是一种用途非常广泛的金属粉末。是粉末冶金、合金材料添加剂。
钛粉在高温和电火花下容易燃烧,火光呈现白色。制作烟花因钛粉在燃烧时有脉冲闪烁的特点,就这一特点用来做雪花和闪烁的星光效果很好。铝粉,俗称“银粉”,即银色的金属颜料,以纯铝箔加入少量润滑剂,经捣击压碎为鳞状粉末,再经抛光而成。铝粉质轻,漂浮力高,遮盖力强,对光和热的反射性能均好。经处理,也可成为非浮型铝粉。 铝粉可以用来鉴别指纹,还可以做烟花。铝粉由于用途广、需求量大、品种多,所以是金属颜料中的一大类。QQ:335768551
钛白粉被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料,广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品等工业。
钛白粉(二氧化钛)化学性质稳定,在一般情况下与大部分物质不发生反应。在自然界中二氧化钛有三种结晶:板钛型、锐钛和金红石型。板钛型是不稳定的晶型,无工业利用价值,锐钛型(Anatase)简称A型,和金红石型(Rutile)简称R型,都具有稳定的晶格,是重要的白色颜料和瓷器釉料,与其他白色颜料比较有优越的白度、着色力、遮盖力、耐候性、耐热性、和化学稳定性,特别是没有毒性。
钛白粉广泛用于涂料、塑料、橡胶、油墨、纸张、化纤、陶瓷、日化、医药、食品等行业。
涂料行业是钛白粉的最大用户,特别是金红石型钛白粉,大部分被涂料工业所消耗。用钛白粉制造的涂料,色彩鲜艳,遮盖力高,着色力强,用量省,品种多,对介质的稳定性可起到保护作用,并能增强漆膜的机械强度和附着力,防止裂纹,防止紫外线和水分透过,延长漆膜寿命。
塑料行业是第二大用户,在塑料中加入钛白粉,可以提高塑料制品的耐热性、耐光性、耐候性,使塑料制品的物理化学性能得到改善,增强制品的机械强度,延长使用寿命。
造纸行业是钛白粉第三大用户,作为纸张填料,主要用在高级纸张和薄型纸张中。在纸张中加入钛白粉,可使纸张具有较好的白度,光泽好,强度高,薄而光滑,印刷时不穿透,质量轻。造纸用钛白粉一般使用未经表面处理的锐钛型钛白粉,可以起到荧光增白剂的作用,增加纸张的白度。但层压纸要求使用经过表面处理的金红石型钛白粉,以满足耐光、耐热的要求。
钛白粉还是高级油墨中不可缺少的白色颜料。含有钛白粉的油墨耐久不变色,表面润湿性好,易于分散。油墨行业所用的钛白粉有金红石型,也有锐钛型。
纺织和化学纤维行业是钛白粉的另一个重要应用领域。化纤用钛白粉主要作为消光剂。由于锐钛型比金红型软,一般使用锐钛型。化纤用钛白粉一般不需表面处理,但某些特殊品种为了降低二氧化钛的光化学作用,避免纤维在二氧化钛光催化的作用下降解,需进行表面处理。
搪瓷行业是钛白粉的一个重要应用领域,搪瓷级钛白粉具有纯度高、白度好、颜色鲜、粒径均匀、很强的折射率和较高消色力,具有很强的乳浊度和不透明性,使涂搪后涂层薄、光滑和耐酸性强,在搪瓷制造工艺中能与其他材料混合均匀、不结块、易于熔制等优点。
陶瓷行业也是钛白粉的重要应用领域,陶瓷级钛白粉具有纯度高、粒度均匀、折射率高,有优良的耐高温性,在1200度高温条件下保持1小时不变灰的特性。不透明度高、涂层薄、重量轻,广泛应用于陶瓷、建筑、装饰等材料。
1、二氧化钛消费量不同:金红石型占75~80%,锐钛型只占20~25%。
2、使用性能决定用途不同:金红石型颜料用二氧化钛用于制造汽车用漆、船舶用漆和醇酸磁漆等室外用漆。锐钛型二氧化钛也广泛用作造纸、橡胶和塑料制品等的着色剂和填充剂。
3、锐钛型二氧化钛的晶格空间较大,相对不稳定,耐候性差,容易泛黄,容易粉化,但白度较高,适用于制造室内用颜料。锐钛型二氧化钛在915℃可转化为金红石型二氧化钛。金红石钛白粉则不行。
扩展资料:
注意事项:
1、着色力是二氧化钛的重要特性指标,就是二氧化钛与另一种颜料混合后,能够得到混合物显示它本身颜料的能力。也就是对白色颜料而言,它与一深色颜料混合后,混合物的颜色越浅,表示它的着色力(消色力)越强。
2、钛白粉的化学成分决定了钛白粉的化学性质,它是颜料间相互区别的主要标志,它除了体现出颜料的一系列颜料性能,如白度、消色力、吸油量等外,对其应用性能作用也很大,如耐候性、分散性等。
3、遮盖力的光学本质是颜料和存在其周围的介质的折射率之差造成的。金红石型钛白粉折射率为2.71、锐钛型为2.55,是遮盖力最高的白色颜料。
参考资料来源:百度百科-锐钛型钛白粉
参考资料来源:百度百科-金红石型钛白粉
一、无机颜料
无机颜料按色泽分为黑色颜料、白色颜料、红色颜料、黄色颜料、蓝色颜料、棕色颜料、紫色颜料、珠光颜料等
1.黑色颜料——最主要的品种是炭黑,根据制备的工艺不同,炭黑的品种不同,其他品种还用氧化铁黑和石墨,炭黑的质量还与色相有关
2.蓝色颜料——主要品种是群青、铁蓝、钴蓝。群青的色泽鲜艳明亮,是用的最多的蓝色颜料,能起到增白的效果
3.棕色颜料——主要是氧化铁棕,一般由铁黄、铁红、铁黑拼色而来
4.红色颜料——主要是氧化铁红。氧化铁的色泽非常丰富,因为其价格较低,性能优良,是比较常用的无机颜料
5.黄色颜料——主要有铅铬黄、镉黄和铁黄,其中铅铬黄用途最广,产量也最大,同时不利于环保,有被控制使用的趋势
6.珠光颜料——具有美丽的金属光泽,无毒耐高温,天然珠光粉、碱式碳酸铅、氧化钛等均可以作为珠光颜料,通常所说和使用最多的珠光颜料是指云母钛珠光颜料
7.白色颜料——主要有钛白、锌钡白、氧化锌等品种,其中钛白是最广泛的,金红石型和锐钛型两种型号,金红石型耐候较好
二、有机颜料
有机颜料按结构分为偶氮颜料、酞青颜料、杂环与稠环酮类颜料、氧蒽类色淀颜料、三芳甲烷类及其色淀颜料、硝基及亚硝基颜料、甲亚胺及其金属络合颜料、荧光颜料。
1.偶氮颜料:是有机颜料中品种最多、最主要的大类,产量在有机颜料中最大,约占60%,按照化学结构分,可分为单偶氮颜料和双偶氮颜料,又可细分为不溶性偶氮颜料、偶氮染料色淀和缩合型偶氮颜料三类。
2.酞青颜料:主要是酞青类蓝、绿色高档有机颜料,产量和用量均很大,其中有机颜料中蓝、绿色谱的重要来源,色光鲜艳,牢度优良。
3.杂环和稠环酮类颜料可分为喹吖啶酮类颜料、二恶嗪类颜料、蒽酮类颜料等
从发现钛元素到制得纯品,历时一百多年。而钛真正得到利用,认识其本来的真面目,则是20世纪40年代以后的事情了。
地理表面十公里厚的地层中,含钛达千分之六,比铜多61倍。随便从地下抓起一把泥土,其中都含有千分之几的钛,世界上储量超过一千万吨的钛矿并不稀罕。
海滩上有成亿吨的砂石,钛和锆这两种比砂石重的矿物,就混杂在砂石中,经过海水千百万年昼夜不停地淘洗,把比较重的钛铁矿和锆英砂矿冲在一起,在漫长的海岸边,形成了一片一片的钛矿层和锆矿层。这种矿层是一种黑色的砂子,通常有几厘米到几十厘米厚。
钛没有磁性,用钛建造的核潜艇不必担心磁性水雷的攻击。
1947年,人们才开始在工厂里冶炼钛。当年,产量只有2吨。1955年产量激增到2万吨。1972年,年产量达到了 20万吨。钛的硬度与钢铁差不多,而它的重量几乎只有同体积的钢铁的一半,钛虽然稍稍比铝重一点,它的硬度却比铝大2倍。现在,在宇宙火箭和导弹中,就大量用钛代替钢铁。据统计, 目前世界上每年用于宇宙航行的钛,已达一千吨以上。极细的钛粉,还是火箭的好燃料,所以钛被誉为宇宙金属,空间金属。
钛的耐热性很好,熔点高达1725℃。在常温下,钛可以安然无恙地躺在各种强酸强碱的溶液中。就连最凶猛的酸——王水,也不能腐蚀它。钛不怕海水,有人曾把一块钛沉到海底,五年以后取上来一看,上面粘了许多小动物与海底植物,却一点也没有生锈,依旧亮闪闪的。
现在,人们开始用钛来制造潜艇一——钛潜艇。由于钛非常结实,能承受很高的压力,这种潜艇可以在深达4500米的深海中航行。
钛耐腐蚀,所以在化学工业上常常要用到它。过去,化学反应器中装热硝酸的部件都用不锈钢。不锈钢也怕那强烈的腐蚀剂——热硝酸,每隔半年,这种部件就要统统换掉。现在,用钛来制造这些部件,虽然成本比不锈钢部件贵一些,但是它可以连续不断地使用五年,计算起来反而合算得多。
在电化学中,钛是单向阀型金属,电位很负,通常无法用钛作为阳极进行分解。
钛的最大缺点是难于提炼。主要是因为钛在高温下化合能力极强,可以与氧、碳、氮以及其他许多元素化合。因此,不论在冶炼或者铸造的时候,人们都小心地防止这些元素“侵袭”钛。在冶炼钛的时候,空气与水当然是严格禁止接近的,甚至连冶金上常用的氧化铝坩埚也禁止使用,因为钛会从氧化铝里夺取氧。现在,人们利用镁与四氯化钛在惰性气体——氦气或氩气中相作用,来提炼钛。
人们利用钛在高温下化合能力极强的特点,在炼钢的时候,氮很容易溶解在钢水里, 当钢锭冷却的时候,钢锭中就形成气泡,影响钢的质量。所以炼钢工人往钢水里加进金属钛,使它与氮化合,变成炉渣一—氮化钛,浮在钢水表面,这样钢锭就比较纯净了。
当超音速飞机飞行时,它的机翼的温度可以达到500℃。如用比较耐热的铝合金制造机翼,一到二三百度也会吃不消,必须有一种又轻、又韧、又耐高温的材料来代替铝合金而钛恰好能够满足这些要求。钛还能经得住零下一百多度的考验,在这种低温下,钛仍旧有很好的韧性而不发脆。
利用钛和锆对空气的强大吸收力,可以除去空气,造成真空。比方,利用钛制成的真空泵,可以把空气抽到只剩下十万万万分之一。
钛的氧化物——二氧化钛,是雪白的粉末,是最好的白色颜料,俗称钛白。以前,人们开采钛矿,主要目的便是为了获得二氧化钛。钛白的粘附力强,不易起化学变化,永远是雪白的。特别可贵的是钛白无毒。它的熔点很高,被用来制造耐火玻璃,釉料,珐琅、陶土、耐高温的实验器皿等。
二氧化钛是世界上最白的东西, 1克二氧化钛可以把 450多平方厘米的面积涂得雪白。它比常用的白颜料一—锌钡白还要白5倍,因此是调制白油漆的最好颜料。世界上用作颜料的二氧化钛,一年多到几十万吨。二氧化钛可以加在纸里,使纸变白并且不透明,效果比其他物质大10倍,因此,钞票纸和美术品用纸就要加二氧化钛。此外,为了使塑料的颜色变浅,使人造丝光泽柔和,有时也要添加二氧化钛。在橡胶工业上,二氧化钛还被用作为白色橡胶的填料。
四氯化钛是种有趣的液体,它有股刺鼻的气味,在湿空气中便会大冒白烟——它水解了,变成白色的二氧化钛的水凝胶。在军事上,人们便利用四氯化钛的这股怪脾气,作为人造烟雾剂。特别是在海洋上,水气多,一放四氯化钛,浓烟就象一道白色的长城,挡住了敌人的视线。在农业上,人们利用四氟化钛来防霜。
钛酸钡晶体有这样的特性:当它受压力而改变形状的时候,会产生电流,一通电又会改变形状。于是,人们把钛酸钡放在超声波中,它受压便产生电流,由它所产生的电流的大小可以测知超声波的强弱。相反,用高频电流通过它,则可以产生超声波。现在,几乎所有的超声波仪器中,都要用到钛酸钡。除此之外,钛酸钡还有许多用途。例如:铁路工人把它放在铁轨下面,来测量火车通过时候的压力;医生用它制成脉搏记录器。用钛酸钡做的水底探测器,是锐利的水下眼睛,它不只能够看到鱼群,而且还可以看到水底下的暗礁、冰山和敌人的潜水艇等。
冶炼钛时,要经过复杂的步骤。把钛铁矿变成四氯化钛,再放到密封的不锈钢罐中,充以氩气,使它们与金属镁反应,就得到“海绵钛”。这种多孔的“海绵钛”是不能直接使用的,还必须把它们在电炉中熔化成液体,才能铸成钛锭。但制造这种电炉又谈何容易!除了电炉的空气必须抽干净外,更伤脑筋的是,简直找不到盛装液态钛的坩埚,因为一般耐火材料部含有氧化物,而其中的氧就会被液态钛夺走。后来,人们终于发明了一种“水冷铜坩埚”的电炉。这种电炉只有中央一部分区域很热,其余部分都是冷的,钛在电炉中熔化后,流到用水冷却的铜坩埚壁上,马上凝成钛锭。用这种方法已经能够生产几吨重的钛块,但它的成本就可想而知了。
元素名称:钛
元素原子量:47.87
元素在海水中的含量:(ppm)
0.00048
元素在太阳中的含量:(ppm)
4
元素类型:金属
核内质子数:22
核外电子数:22
核电核数:22
质子质量:3.6806E-26
质子相对质量:22.154
原子体积:(立方厘米/摩尔)
10.64
地壳中含量:(ppm)
5600
以下为增加内容:
氧化态:
Main Ti+4
Other Ti-1, Ti0, Ti+2, Ti+3
所属周期:4
所属族数:IVB
摩尔质量:48
氢化物:TiH4
氧化物:TiO
最高价氧化物化学式:TiO2
密度:4.54g/cm3
熔点:1660.℃
沸点:3287.0 ℃
电离能 (kJ /mol)
M - M+ 658
M+ - M2+ 1310
M2+ - M3+ 2652
M3+ - M4+ 4175
M4+ - M5+ 9573
M5+ - M6+ 11516
M6+ - M7+ 13590
M7+ - M8+ 16260
M8+ - M9+ 18640
M9+ - M10+ 20830
外围电子排布:2 8 8 4
核外电子排布:2,8,10,2
晶体结构:晶胞为六方晶胞。
晶胞参数:
a = 295.08 pm
b = 295.08 pm
c = 468.55 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 120°
莫氏硬度:6
声音在其中的传播速率:(m/S)5090
颜色和状态:银灰色金属
原子半径:2
常见化合价:+2,+3,+4
发现人:格列高尔 发现年代:1791年
发现过程:
钛是英国化学家格雷戈尔(Gregor R W ,1762—1817。)在1791年研究钛铁矿和金红石时发现的。四年后,1795年,德国化学家克拉普罗特(Klaproth M H ,1743—1817。)在分析匈牙利产的红色金红石时也发现了这种元素。他主张采取为铀(1789年由克拉普罗特发现的)命名的方法,引用希腊神话中太旦神族“Titans”的名字给这种新元素起名叫“Titanium”。中文按其译音定名为钛。
格雷戈尔和克拉普罗特当时所发现的钛是粉末状的二氧化钛,而不是金属钛。因为钛的氧化物极其稳定,而且金属钛能与氧、氮、氢、碳等直接激烈地化合,所以单质钛很难制取。直到1910年才被美国化学家亨特(Hunter M A )第一次制得纯度达99.9%的金属钛。
元素描述:
具有金属光泽,有延展性。密度4.5克/厘米3。熔点1660±10℃。沸点3287℃。化合价+2、+3和+4。电离能为6.82电子伏特。钛的主要特点是密度小,机械强度大,容易加工。钛的塑性主要依赖于纯度。钛越纯,塑性越大。有良好的抗腐蚀性能,不受大气和海水的影响。在常温下,不会被稀盐酸、稀硫酸、硝酸或稀碱溶液所腐蚀;只有氢氟酸、热的浓盐酸、浓硫酸等才可对它作用。
元素来源:
钛属于稀有金属,在地壳中的丰度占第七位,有0.42%。用于冶炼钛的矿物主要有钛铁矿(FeTiO3)、金红石(TiO2)和钙钛矿等。矿石经处理得到易挥发的四氯化钛,再用镁还原而制得纯钛。
元素用途:
钛和钛的合金大量用于航空工业,有"空间金属"之称;另外,在造船工业、化学工业、制造机械部件、电讯器材、硬质合金等方面有着日益广泛的应用。
元素辅助资料:
钛的主要矿石是金红石TiO2和钛铁矿FeTiO3,它的发现也正是从这两种矿石的分析而来。早在1791年英国英格兰西南端康沃尔(Cornwall)郡门拉陈(Menacan)教区的牧师格累高尔,也是一位科学家,分析出产在他教区内的一种黑色矿砂,也就是今天成为钛铁矿的矿石时发现了一种新的金属物质并命名为menacenite。三年后,1795年,克拉普罗特分析了匈牙利布伊尼克(Boinik)地区出产的金红石,认识到它是一种新金属的氧化物,具有抵抗酸、碱溶液的特性,借用希腊神话中大地的第一代儿子们泰坦神族Titans,命名这个金属为titanium,元素符号定为Ti。两年后,克拉普罗特证实格累高尔发现的menacenite就是钛。
钛对于酸、碱具有较强的耐腐蚀性,已成为化工生产中重要的材料。
钛一般被认为是稀有金属,其实它在地壳中的含量相当大,比一般的常用的金属锌、铜、锡等都大,甚至比氯、磷都大。
钛的冶炼
钛在1791年被发现,而第一次制得纯净的钛却是在1910年,中间经历了一百余年。原因在于:钛在高温下性质十分活泼,很易和氧、氮、碳等元素化合,要提炼出纯钛需要十分苛刻的条件。
工业上常用硫酸分解钛铁矿的方法制取二氧化钛,再由二氧化钛制取金属钛。浓硫酸处理磨碎的钛铁矿(精矿),发生下面的化学反应:
FeTiO3+3H2SO4 == Ti(SO4)2+FeSO4+3H2O
FeTiO3+2H2SO4 == TiOSO4+FeSO4+2H2O
FeO+H2SO4 == FeSO4+H2O
Fe2O3+3H2SO4 == Fe2(SO4)3+3H2O
为了除去杂质Fe2(SO4)3,加入铁屑,Fe3+ 还原为Fe2+,然后将溶液冷却至273K以下,使得FeSO4·7H2O(绿矾)作为副产品结晶析出。
Ti(SO4)2和TiOSO4水解析出白色的偏钛酸沉淀,反应是:
Ti(SO4)2+H2O == TiOSO4+H2SO4
TiOSO4+2H2O == H2TiO3+H2SO4
锻烧偏钛酸即制得二氧化钛:
H2TiO3 == TiO2+H2O
工业上制金属钛采用金属热还原法还原四氯化钛。将TiO2(或天然的金红石)和炭粉混合加热至1000~1100K,进行氯化处理,并使生成的TiCl4,蒸气冷凝。
TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO-
在1070K 用熔融的镁在氩气中还原TiCl4可得多孔的海绵钛:
TiCl4+2Mg=2MgC12+Ti
这种海绵钛经过粉碎、放入真空电弧炉里熔炼,最后制成各种钛材。
钛及钛合金的特性、用途
纯钛是银白色的金属,它具有许多优良性能。钛的密度为4.54g/cm3,比钢轻43% ,比久负盛名的轻金属镁稍重一些。机械强度却与钢相差不多,比铝大两倍,比镁大五倍。钛耐高温,熔点1942K,比黄金高近1000K ,比钢高近500K。
钛属于化学性质比较活泼的金属。加热时能与O2、N2、H2、S和卤素等非金属作用。但在常温下,钛表面易生成一层极薄的致密的氧化物保护膜,可以抵抗强酸甚至王水的作用,表现出强的抗腐蚀性。因此,一般金属在酸、碱、盐的溶液中变得千疮百孔而钛却安然无恙。
液态钛几乎能溶解所有的金属,因此可以和多种金属形成合金。钛加入钢中制得的钛钢坚韧而富有弹性。钛与金属Al、Sb、Be、Cr、Fe等生成填隙式化合物或金属间化合物。
钛合金制成飞机比其它金属制成同样重的飞机多载旅客100多人。制成的潜艇,既能抗海水腐蚀,又能抗深层压力,其下潜深度比不锈钢潜艇增加80% 。同时,钛无磁性,不会被水雷发现,具有很好的反监护作用。
钛具有“亲生物“’性。在人体内,能抵抗分泌物的腐蚀且无毒,对任何杀菌方法都适应。因此被广泛用于制医疗器械,制人造髋关节、膝关节、肩关节、胁关节、头盖骨,主动心瓣、骨骼固定夹。当新的肌肉纤维环包在这些“钛骨”上时,这些钛骨就开始维系着人体的正常活动。
钛在人体中分布广泛,正常人体中的含量为每70kg体重不超过15mg,其作用尚不清楚。但钛能刺激吞噬细胞,使免疫力增强这一作用已被证实。
钛的化合物及用途
重要的钛化合物有:二氧化钛(TiO2)、四氯化钛(TiCl4)、偏钛酸钡(BaTiO3)。
纯净的二氧化钛是白色粉末,是优良的白色颜料,商品名称“钛白”。它兼有铅白(PbCO3)的遮盖性能和锌白(ZnO)的持久性能。因此,人们常把钛白加在油漆中,制成高级白色油漆;在造纸工业中作为填充剂加在纸桨中;纺织工业
中作为人造纤维的消光剂;在玻璃、陶瓷、搪瓷工业上作为添加剂,改善其性能;在许多化学反应中用作催化剂。在化学工业日益发展的今天,二氧化钛及钛系化合物作为精细化工产品,有着很高的附加价值,前景十分诱人。
四氯化钛是一种无色液体;熔点250K、沸点409K,有制激性气味。它在水中或潮湿的空气中都极易水解,冒出大量的白烟。
TiCl4+3H2O == H2TiO3+4HCl
因此TiCl4在军事上作为人造烟雾剂,犹其是用在海洋战争中。在农业上,人们用TiCl4形成的浓雾地面,减少夜间地面热量的散失,保护蔬菜和农作物不受严寒、霜冻的危害。
将TiO2和BaCO3一起熔融制得偏钛酸钡:
TiO2+BaCO3 == BaTiO3十CO2-
人工制得的BaTiO3具有高的介电常数,由它制成的电容器有较大的容量,更重要的是BaTiO3具有显著的“压电性能”,其晶体受压会产生电流,一通电,又会改变形状。人们把它置于超声波中,它受压便产生电流,通过测量电流强弱可测出超声波强弱。几乎所有的超声波仪器中都要用到它。随着钛酸盐的开发利用,它愈来愈广泛地用来制造非线性元件、介质放大器、电子计算机记忆元件、微型电容器、电镀材料、航空材料、强磁、半导体材料、光学仪器、试剂等。
钛、钛合金及钛化合物的优良性能促使人类迫切需要它们。然而,生产成本之高,使应用受到限制。我们相信在不久的将来,随着钛的冶炼技术不断改进和提高,钛、钛合金及钛的化合物的应用将会得到更大的发展。
钛产品:
钛及钛合金是极其重要的轻质结构材料,在航空、航天、车辆工程、生物医学工程等领域具有非常重要的应用价值和广阔的应用前景。
类型:典化钛,工业纯钛, α 型钛, β 型钛, α +β型钛
主 要 特 性:
工业纯钛:工业纯钛的杂质含量较化学纯钛要多,因此其强度、硬度也稍高,其力学性能及化学性能与不锈钢相近,比起钛合金纯钛强度较好,在抗氧化性方面优于奥氏体不锈钢,但耐热性较差,TA1、TA2、TA3依次杂质含量增高,机械强度、硬度依次增强,但塑性韧性依次下降。
β 型钛:β型钛合金属可热处理强化,合金强度高、焊接性、压力加工性良好,但性能不稳定,且熔炼工艺复杂。
A、β钛板:0.5-4.0mm
B、眼镜板(纯钛):0.8-8.0mm
C、标板(纯钛):1 x 2m 厚度:0.5-20mm
D、电镀及其它行业用板(纯钛):0.1-50mm
用途:电子、化工、钟表、眼镜、首饰、体育用品、机械设备、电镀设备、环保设备、高尔夫球及精密加工等行业。
钛管规格:φ6-φ120mm 壁厚:0.3-3.0mm
钛管用途:环保设备、冷却管、钛发热管、电镀设备、戒指及各种精密电器用管等行业。
A、β钛丝规格:φ0.8-φ6.0mm
B、眼镜钛丝规格:φ1.0-φ6.0mm专用钛丝
C、钛丝规格:φ0.2-φ8.0mm挂具专用
钛丝用途:军工、医用、体育用品、眼镜、耳环、头饰、电镀挂具、焊丝等行业。
A、方棒规格:方条:8-12mm
B、磨光圆棒:φ4-φ60mm
C、毛棒、黑皮棒:φ6-φ120mm
钛棒用途:主要用于机械设备、电镀设备、医用、各种精密机件等行业。
感觉这样的提问没有什么意义
不要多想,想多了累
着色颜料分为有机和无机两大类,几乎能涵盖所有的色相体系。金属颜料主要包括浮型和非浮型铝粉、各种色调的铜金粉和珠光颜料、金属镍粉和不锈钢粉等。功能颜料主要包括荧光颜料、夜光颜料、耐高温颜料、导电颜料等。体质颜料广义地讲有钛白粉(锐钛型和金红石型)、碳酸钙(轻质和重质等)、硫酸钡(沉淀型和天然重晶石型)、滑石粉、膨润土、石英粉等。
配制高质量的粉末涂料离不开选择高质量的颜填料。颜填料对粉末性能的影响见表1。
2 颜填料选择的一些基本原则
2.1 颜料的选择
· 颜料种类繁多,性能不一,并非什么颜料都能用在粉末涂料中。粉末涂料由于自身的工艺特殊性,选择颜料时应注意以下几点。
· 颜料分散性要好,最佳分散粒度为0.2~0.9?m,不易结块。
· 颜料遮盖力和着色力要强。
· 热稳定性要好,至少需耐温160℃以上。
· 颜料要具备一定的耐光耐候性,如不易褪色,抗粉化,物理性能要持久。
· 颜料吸油量适中,抗渗色性要好。
2.2 填料的选择
在粉末涂料中加入一定量的填料可增加涂层的硬度等机械性能,并能降低成本,是调整粉末涂料成本的有效途径。
粉末涂料中应用的填料主要是碳酸钙和硫酸钡,而像膨润土、滑石粉、石英粉等可看成功能性填料,总体用量非常少。
根据生产工艺和原料等因素,碳酸钙可分为轻质碳酸钙和重质碳酸钙两类,这两类碳酸钙在粉末上都有应用。
硫酸钡也有两类:沉淀型和重晶石型。前者为化学反应制成,后者由天然重晶石研磨而成。
选择填料应注意的问题是:
·填料白度要高,可减少钛白粉的用量。
·杂质要少,考虑到粉末涂料的工艺特殊性,填料中杂质多将影响涂膜的表面装饰性(涂层表面颗粒多,流平差)。
·粒度过于粗的填料不要选用,因其不易分散,对螺杆有磨损。
·填料要松散,不能结块,含水量要低。
3 调配色提示
(1)习惯上色彩大体可分为红、橙、黄、绿、蓝、紫、黑、白等几大类。各颜色之间存在着一定的关系。我们可用三个参数来表征任何一个颜色,即色调、饱和度和明度。
色调是区别各个颜色的基本特性,决定于光源的光谱组成,及物体表面反射光波对人眼所产生的感觉,体现了颜色在“质”方面的特性。
饱和度为颜色在“质”的基础上所表现出的彩色纯度,又称为“彩度”。
明度是人眼对物体颜色明亮程度的感觉,每个人在判断上有差异。
(2)红、黄、蓝是三原色,不能再分解。其它颜色都是由这三种颜色搭配而成的。
(3)技术员在调色时须注意所要求的颜色属于哪一类,以哪种颜色为主色,并要考虑颜基比(PVC值)和颜料的遮盖力以及成本核算。有关这方面的内容将另文详述。
4 各类颜料简述
4.1 着色颜料
4.1.1 无机颜料
① 炭黑
炭黑为最重要的黑色颜料,由于生产工艺的不同,炭黑的色相、着色力、分散性都有很大的差别。主要有乙炔黑、槽法炭黑、灯黑等。炭黑具有良好的抗紫外线性能。
适用于粉末涂料的炭黑推荐卡博特(Cabot)的REGAL 330R和日本三菱的MA-100,它们均是蓝相炭黑,色相纯正,典型数据可参考表2。
② 氧化铁颜料
这类颜料主要分为三类:铁黄、铁红和铁黑(包括铁棕)。氧化铁颜料在粉末涂料中应用很普遍,价格低廉,无毒,易分散。这里列举德国拜耳和国内某厂的系列氧化铁颜料的基本性能参数(见表3和表4)。
③ 铬系颜料
主要包括铬黄、钼铬红、铬绿等三类。该类颜料色泽鲜艳,耐酸碱性能好,着色力强,易分散,在国内粉末界使用非常普遍。铬系颜料耐热性和耐候性较氧化铁系颜料差一些。铬黄按照色相,又可细分为柠檬黄、淡铬黄、中铬黄、深铬黄、桔铬黄等,应用较为普及的是柠檬黄和中铬黄。铬黄的基本性能见表5。
各厂家生产的铬系颜料品质差异很大,需注意选择。用于粉末涂料的铬系颜料推荐采用上海铬黄颜料厂的产品,以及国外厂家如加拿大的DCC公司,德国巴斯夫和瑞士等的相关品种,但国外公司的产品价格较高。
④ 群青,群青的化学名称等铝磺化硅酸钠,色相丰富,从粉红到紫色都有,耐热性良好,无迁移性,无毒,易分散。耐酸碱性差,户外粉一般不采用。
国产群青的色相品种较少,鲜艳度低,着色力偏低。推荐采用英国HOLLIDAY公司的系列产品,如RS-05、RS-08和RS-32等牌号。
这里顺便介绍该公司的锰紫,化学名焦磷酸锰铵,具有独特的颜色,色调柔和高雅,耐温可达250℃,无迁移性,耐光达7~8级,多用在白色粉末中。
⑤ 其它无机颜料
铁蓝,分子式:Fe4[Fe(CN)6]3?XH2O。具有较好的综合性能,使用面不广。
钛绿、钛蓝都是钛酸盐,同时含有金属镍(Ni)、锌(Zn)和铝(Al)。钛绿耐碱,耐热性差,一般用于户内场合。钛蓝性能尚可。它们的应用面不广。
4.1.2 有机颜料
① 酞菁蓝
酞菁类颜料。国内粉末厂多选用酞菁蓝BGS,属国标产品,色光为绿相蓝,β晶体,有较好的分散性和着色力。 进口酞菁蓝建议采用巴斯夫的L7072D和L7090,或德国科莱恩的B2G。
从综合性能和多年的使用实践看,国产酞菁蓝尚无满足粉末涂料的及其要求品种,绝大部分粉末厂多选用进口酞菁蓝加以弥补。
要获得色相纯正的酞菁绿不易,国产酞菁绿大多呈黄相,主要供应商有上海染化一厂和上海染化十一厂、江苏双乐化工、安徽合雅化工等。
进口酞菁绿,主要用于汽车品种,多推荐德国科莱恩、瑞士汽巴、德国巴斯夫以及日本的大日本油墨等公司的产品。聚酯型等粉末要求一定的耐候年限,应选择进口酞菁绿,质量才有保障。
③ 有机黄
主要是单、双偶氮类颜料,品种很多,有永固黄、联苯胺黄、耐晒黄、分散黄、颜料黄等。除分散黄和颜料黄外,绝大多数有机黄的耐候性差,不宜用于户外耐久性的涂料(参见表10)。
如没有特殊要求,这些颜料都可选用。科莱恩公司生产的该类产品,性能超群,可在耐候性粉末中选用,主要有HOSTAPERM黄 6GL,黄H6G、H2G、H3G、HR70、M2R70。国内颜料厂推荐杭州百合化工公司的产品,它们的部分黄颜料效果也较好。
有机黄类颜料具有较高的吸油量,在粉末中使用量高时,易出现分散不良和渗色等弊端。调色时应注意。
④ 有机红
与有机黄一样,也有很多种类。常用的品种有永固红、耐晒大红、甲苯胺红等。选择有机红配制粉末涂料,必须考虑耐热性,许多有机红耐温只有120℃,无法满足粉末的生产和应用工艺要求。必须选择耐温>180℃的品种。普通有机红不能应用于户外耐候的场合。
其中有几个品种值得关注,如永固红F2RK和F5RK。它们是单偶氮的色酚AS系列颜料。红色纯净,流动性优良,遮盖力和着色力相当好,是世界范围内粉末涂料行业广泛采用的红色颜料。
⑤ 有机橙
品种较少,粉末涂料中用得也少。这里推荐科莱恩的几个产品:
·NOVOPERM橙H5G70,为单偶氮的苯并咪唑酮颜料,黄光橙,深色,具有卓越的耐光性,遮盖力和流动性好。
·NOVOPERM 橙HL,结构与上同。总体上各项性能优越。
·PERMANENT 橙RL70,与上同系列。从经济角度考虑,是替代钼铬红的最理想选择。遮盖力和流动性非常好。
⑥ 有机紫
重要的有机紫颜料有两类,即喹吖啶酮紫和永固紫,参见表11。
喹吖啶酮紫坚牢度优良,耐温性好,但价格高,难以普遍推广。
永固紫颜色纯净,耐温性好,综合性能优良,在粉末中应用较普遍。
4.3 金属粉颜料
4.3.1 铝粉
分浮型和非浮型两大类。浮型铝粉金属感强,遮盖力高,粉末涂料中加入少量的铝粉即能完全覆盖涂层表面;非浮型铝粉的表面经过特殊包膜处理,主要体现金属闪烁效果。用电子显微镜观察,铝粉呈薄片状。在粉末涂料中,铝粉必须采用后混,且须温和搅拌。高速或强力搅拌将破坏铝粉尤其是浮型铝粉的片状结构,使其失去金属效果。含铝粉的粉末涂料不宜用于室外涂装,因为铝粉主要成份是金属铝,虽然非浮型铝粉经硅等材料包膜,但在自然曝晒的环境中,铝粉在光照和湿度等条件下,很快就会发生氧化等化学物理变化,表现为金属感减弱,涂膜发灰发暗,出现灰斑等。
铝粉生产工艺也较特殊,虽然国内众多的铝粉厂曾相继推出一些铝粉新产品,以期进入粉末涂料市场,但经几年的跟踪调查,其质量、表面效果和稳定性都无法与国外老牌企业相比,所以国内粉末厂无论大小,都尽量选用进口铝粉。
国外著名的铝粉供应商有:德国爱卡和苏伦克,奥地利的班得鲁兹,美国的斯利伯拉恩等。常用的品牌有:爱卡的IV,V,X;苏伦克的PP1170和PP110等;班德鲁兹的AL7080和AL2081等。
4.3.2 铜金粉
主要成分为铜,根据不同的色相要求掺加部分的锌和锡等。铜金粉色相丰富多彩,有古铜、红金、青红金、纯金光、柠檬光及品种。选用不同色相和粒度的铜金粉拼混入粉末中,可得到从丝柔到粗亮的效果。铜金粉色调柔和,古朴淡雅。
铜金粉的主要成份皆为活泼金属,暴露于空气中易氧化,不宜用于户外耐候的场合;铝粉能耐温高达1000℃,而铜金粉恰相反,普通铜金粉耐温在180℃左右,而且在180℃下较长时间要变色发黑。许多厂家用二氧化硅包膜铜金粉,以期提高耐温性。
4.3.3 珠光颜料
珠光颜料是在透明的云母片表面,牢固地包覆一层厚度严格控制的透明高
折射率的金属氧化物膜(TiO2、Fe2O3、Cr2O3),依靠对光线的折射和透射来体现色相和光泽,再现自然界珍珠、贝壳、昆虫及金属所具有的优雅光泽和颜色。
珠光颜料主要有银白、彩虹、金色三大系列(具体指标见附录)。应后混入粉末中,不能挤出,那样会破坏颜料的结构而失去珠光效果。珠光颜料在粉末中的添加量不宜超过2%,否则喷涂困难,颜料易堆积在枪口和枪管内,影响喷涂效率和质量。
4.3.4 其它金属颜料
主要有不锈钢粉、镍粉等,使用面很窄,且效果不突出,此处不作推荐。
4.4 功能颜料
4.4.1夜光颜料
为碱土金属铝酸盐系稀土蓄能发光材料,耐光性优异。在粉末涂料中添加量较大(>10%),采用后混工艺。发光时间>12h(参见常州华珠颜料公司的相关产品)。
4.4.2 导电颜料
用得较多的是导电炭黑,平均粒径25nm,比表面积125~200㎡/g。现已开发出浅色导电颜料,为灰色粉末状,电阻率<100Ω?m。配制粉末涂料时采用夜光颜料可以降低涂层表面电阻,使其具有抗静电效果,防止涂层表面积灰尘和聚积电荷,适于电子产品装配台和机房地板等场合的应用。
应当注意,金、银、铜等金属粉颜料和抗静电剂(阳离子季铵盐、阴离子烷基酸酯),都有类似抗静电作用,大多在挤出时加入,加入量过大将导致粉末电阻过低,粉末喷涂时的带电性将变差。
4.4.3 高温颜料
一般为无机氧化物,主要颜色有黄、蓝、绿、黑。耐温>800℃,具有优异的耐候性。
4.4.4 荧光颜料
用于制作荧光粉末涂料,应当选择耐温性好的荧光颜料,同时要考虑其分散性和着色力。目前能用于粉末涂料的荧光颜料主要有桃红色和绿色。
4.5 体质颜料
4.5.1 钛白粉
是最好的白色颜料,由于使用量大而常归入体质颜料中。用于粉末涂为可有效地散射可见光而赋予涂膜白度(whiteness)、亮度(brightness)和不透明度(opacity)。在苛刻的条件下依然具有化学惰性、不可溶性和热稳定性。
商用钛白粉通常有两种结晶形态,即锐钛型(Anatase)和金红石型(Rutile)。
R型(金红石型)钛白粉在粉末中用得最多,它不是纯的钛白粉,大都经过沉淀或机械掺合氧化铝或二氧化硅,使其附着于钛白粉粒子表面,以改进性能,如遮盖力、易分散性、耐候性和抗褪色性。国内常用的钛白粉品种有镇江钛白粉厂的ZR940,甘肃华原核工的R214,杜邦公司的R706和R902,美联的RCL575和RCL69以及科美基的CR828和CR822等。
为降低粉末涂料成本,在适当的场合,也可选用A型(锐钛态型)钛白粉,但由此制成的粉末涂为不耐高温和光照,光泽也不稳定,必须充分考虑。
4.5.2 其它白色颜料
主要有立德粉、硫化锌、铅白、氧化锌等。在粉末涂料中用得越来越少,它们与钛白粉性能的比较见表12。
2. 美联 RCL-575技术资料
RCL-575采用氯化法生产,经氧化铝/有机物包膜处理,为金红石型二氧化钛颜料。
主要物理性能见表14。
3. 选用钛白粉时应考虑的几个问题
3.1 分散性(Dispersion)
颜料在库存或包装过程中所形成的结块(clumps),在分散和搅拌后能与树脂
等其它成份混合均匀。良好的分散不仅可消除涂膜中出现的斑点(specks)和条纹(streaks),且可保证有最大的光散射率。
3.2 耐候性 (Weatherability)
涂膜暴露于自然环境中会产生劣化(degrade)。若含有足量的R型钛白粉,
可有效地吸收具破坏性的紫外线,将其转化为热能而防止涂层降解。钛白粉本身会发生光化学反应,暴露于阳光中会催化某些有机树脂的氧化反应,导致涂层机械强度的减弱或丧失,涂层粉化(chalk)。粉化涂层包含了松散的钛白粉和由表面磨损留下的离解树脂。经铝和硅等无机物表面处理过的钛白粉能够减低这种劣化的程度。
3.3 抗裂孔性(Lacing Resistance)
裂孔现象(粉末涂料固化过程中偶而会出现的针孔现象)通常缘于小分子物质的挥发。经铝和硅等无机物表面处理的钛白粉通常可增加挥发物被吸收的数量。一些质量不佳的钛白粉在高温挤出时即出现裂孔。钛白粉如果储存不当,也会因吸收湿气而导致裂孔的出现。
3.4 导电性(Electrical Properties)
钛白粉是优良的绝缘体,具有高电阻系数和高介电强度,因此测量钛白粉的导电性没有意义。
3.5 结晶形态与反应性
商用钛白粉有两种结晶形态--R型和A型。A型不宜用于户外场合,它在保护有机聚合物抵抗高能和紫外线方面效果很差,且会引起聚合物的光氧化,导致许多性能的丧失,并形成聚合物和钛白粉的粉化积层。
附录二 铝粉及珠光颜料
注:1. 沉淀硫酸钡,PH=6.5~8.5,折光系数1.67,耐酸碱,白度高,易分散,不透明,无毒。
2.轻质碳酸钙,PH=7.6~9.8,折光系数1.48,耐碱,遇酸分解,一般不溶于水,白度高,有一定消光作用。
3.白炭黑,耐光,耐高温,不耐纯碱和氢氟酸,可作消光剂。
4.石英粉,耐酸碱,耐磨。
5.硅灰石(硅酸钙),吸油量低,电性能好,无毒。
粉末涂料主要有两类:热固性和热塑性聚合物。
最常用的聚合物是聚酯,聚氨酯,聚酯-环氧,直链环氧和丙烯酸。粉末涂料的确切组成因制造商而异。
该粉末用于在铝型材上形成坚硬,连续的涂层,以保护金属免受腐蚀并在暴露于各种天气条件下提供持久的美观外观。
粉末涂料主要用于家用电器,铝型材等应用,也用于汽车和工业应用。
粉末涂料的性能因为粉末涂料没有液体载体,所以它可以生产比传统液体涂料更厚的涂料。涂料过程中散发出的挥发性有机化合物(VOC)很少。在一起固化之前可以施用几种粉末颜色,从而可以显色在单个图层中混合和特殊效果。
虽然涂上固化成光滑,无纹理的厚涂层比较容易,但涂光滑的薄膜却不那么容易。
粉末涂料的主要优点是可以回收过量喷涂物。粉末相对于液体涂料(PVDF除外)的许多公认优势,例如硬度和光泽度,实际上是聚合物的特性。
粉末喷涂工艺
1. 制备工艺和预处理
在粉末喷涂工艺之前,铝的清洁可以通过多种化学和机械方法进行。方法的选择取决于零件的尺寸和材料预处理过程既清洁又改善了粉末与金属的结合。化学预处理通常分为多个阶段,包括脱脂,蚀刻,去污,各种冲洗和基材的最终铬酸盐化处理。
近来,已经开发出避免使用铬酸盐的方法。基于钛和锆的化学物质和硅烷的方法对粉末的腐蚀和粘附具有类似的性能。
在涂覆之前准备表面的另一种方法被称为喷砂或喷砂和喷丸。
2.粉末喷涂工艺
将粉末涂料喷涂到金属物体上的最常见方法是使用静电枪喷涂粉末,该枪将粉末带上正电荷,然后通过机械或压缩空气喷涂将其喷涂并加速通过强大的静电荷将其朝向接地的工件。然后将物体加热,使粉末熔化成均匀的膜,然后冷却以形成硬涂层。通常也要先加热金属,然后将粉末喷涂到工件上。
粉末也可以使用经过特殊调整的静电圆盘施加。
另一种喷涂粉末涂料的方法称为流化床法,方法是加热基材,然后将其浸入充气的粉末填充床中,粉末熔化并粘在热的物体上。通常在需要所需厚度时使用此方法涂层的厚度应超过300微米。
静电刷(EMB)涂层是用于平面材料喷涂的另一种涂层方法,该方法使用辊涂粉末,具有相对较高的涂层速度和5到100微米之间的精确涂层厚度。
3.固化
当热固性粉末暴露在高温下时,它开始熔化,流出,然后发生化学反应,形成网状结构的高分子量聚合物。
该固化过程需要一定的温度持续一定的时间长度,以便最终达到完全固化并建立针对该材料进行设计的全膜性能。
通常,粉末在200℃(390F)下固化10分钟。
粉末涂层铝的应用
粉末涂层铝是用于许多建筑项目的一种建筑材料。铝上的粉末涂层有助于增强金属抵抗元素腐蚀的能力。这种特性使该材料成为理想的使用材料。在户外活动中。
建筑粉末涂料可提供包括白色在内的多种颜色,以产生理想的效果。工业用途是粉末涂料的最大市场之一,在汽车行业的应用也在不断增长。
结论
粉末喷涂的选择取决于应用场合,而不仅仅是个人喜好。
粉末涂料不含溶剂,并且涂料过程不会产生有害废料。粉末涂料的主要优势在于可以回收过量喷涂,这使粉末涂料成为一种环境友好的方法。
1、喷涂产品是铝材还是铁件,铝材和铁件的处理是不一样 的,有不同的处理膜 ,如果是产品小的话最好是抛丸这样附着力会好 的多,
2、产品去油去锈必须彻底,前处理的酸碱度必须按要求处理不可太高或太低,最后水洗必须彻底干净。
3、选择 的粉末涂料不和格,有可能是粉末涂料耐候等级不合格,这可以与粉末涂料聚酯或固化剂有关系,
4、粉末涂料的填料太多,树脂份不够,或者选择的材料不耐侯。例如使用了钙,锐钛行钛白粉,或者不耐候的颜料如群青。
4、烘烤温度可能没有按指定的要求,或者是产品太厚没有完全固化,
金属材料是最重要的工程材料,包括金属和以金属为基的合金。工业上把金属和其合金分为两大部分:
( 1 )黑色金属材料 —— 铁和以铁为基的合金(钢、铸铁和铁合金)。
( 2 )有色金属材料 —— 黑色金属以外的所有金属及其合金。
有色金属按照性能和特点可分为:轻金属、易熔金属、难熔金属、贵重金属、稀土金属和碱土金属。
(二)非金属材料
非金属材料包括耐火材料、耐火隔热材料、耐蚀(酸)非金属材料和陶瓷材料等。
( 1 )耐火材料。耐火材料是指能承受高温下作用而不易损坏的材料。常用的耐火材料有耐火砌体材料、耐火水泥及耐火混凝土。
( 2 )耐火隔热材料。耐火隔热材料又称为耐热保温材料。常用的隔热材料有硅藻土、蛙石、玻璃纤维(又称矿渣棉)、石棉以及它们的制品。
( 3 )耐蚀(酸)非金属材料。耐蚀(酸)非金属材料的组成主要是金属氧化物、氧化硅和硅酸盐等,在某些情况下它们是不锈钢和耐蚀合金的理想代用品。常用的非金属耐蚀材料有铸石、石墨、耐酸水泥、天然耐酸石材和玻璃等。
( 4 )陶瓷材料。
(二)非金属材料
非金属材料包括耐火材料、耐火隔热材料、耐蚀(酸)非金属材料和陶瓷材料等。
( 1 )耐火材料。耐火材料是指能承受高温下作用而不易损坏的材料。常用的耐火材料有耐火砌体材料、耐火水泥及耐火混凝土。
( 2 )耐火隔热材料。耐火隔热材料又称为耐热保温材料。常用的隔热材料有硅藻土、蛙石、玻璃纤维(又称矿渣棉)、石棉以及它们的制品。
( 3 )耐蚀(酸)非金属材料。耐蚀(酸)非金属材料的组成主要是金属氧化物、氧化硅和硅酸盐等,在某些情况下它们是不锈钢和耐蚀合金的理想代用品。常用的非金属耐蚀材料有铸石、石墨、耐酸水泥、天然耐酸石材和玻璃等。
( 4 )陶瓷材料。
二、常用工程材料的性能和特点
(一)金属材料
1 、黑色金属
含碳量小于 2 . 11 %(重量)的合金称为钢,合碳量大于 2 . 11 %(重量)的合金称为生铁。
( 1 )钢及其合金的分类。
钢的力学性能决定于钢的成分和金相组织。钢中碳的含量对钢的性质有决定性影响。
在工程中更通用的分类为:
l )按化学成分分类。可分为碳素钢、低合金钢和合金钢。
2 )按主要质量等级分类:
① 普通碳素钢、优质碳素钢和特殊质量碳素钢;
② 普通低合金钢、优质低合金钢和特殊质量低合金钢;
③ 普通合金钢、优质合金钢和特殊质量合金钢。
( 2 )钢牌号的表示方法。按照国家标准《钢铁产品牌号表示方法》规定,我国钢铁产品牌号采用汉语拼音字母、化学符号和阿拉伯数字相结合的表示方法,即:
l )牌号中化学元素采用国际化学元素表示。
2 )产品名称、用途、特性和工艺方法等,通常采用代表该产品汉字的汉语拼音的缩写字母表示。
3 )钢铁产品中的主要化学元素含量(%)采用阿拉伯数字表示。
合金结构钢的牌号按下列规则编制。数字表示含碳量的平均值。合金结构钢和弹簧钢用二位数宇表示平均含碳量的万分之几,不锈耐酸钢和耐热钢含碳量用千分数表示。平均含碳量< 0.1 %(用 “0” 表示;平均含碳量< 0.03 %,用 “00” 表示=。合金工具钢平均含碳量> 1.00 %时,不标合碳量,否则用千分数表示。高速工具钢和滚珠轴承钢不标含碳量,滚珠轴承钢标注用途符号 “C” 。平均合金含量< 1.5 %者,在牌号中只标出元素符号,不注其含量。
例:在钢的分类中 , 优质钢是按照( )来分类的。
A. 化学成分 B. 用途 C. 冶炼质量 D. 冶炼方法
答案 :C
( 3 )工程中常用钢及其合金的性能和特点。
l )碳素结构钢。
碳素结构钢生产工艺简单,有良好工艺性能(如焊接性能、压力加工性能等)、必要的韧性、良好的塑性以及价廉和易于大量供应,通常在热轧后使用。在桥梁、建筑、船舶上获得了极广泛的应用。某些不太重要、要求韧性不高的机械零件也广泛选用。
2 )低合金高强度结构钢。低合金高强度结构钢比碳素结构钢具有较高的韧性,同时有良好的焊接性能、冷热压力加工性能和耐蚀性,部分钢种还具有较低的脆性转变温度。
3 )合金结构钢。合金结构钢广泛用于制造各种要求韧性高的重要机械零件和构件。形状复杂或截面尺寸较大或要求韧性高的淬火零件,一般为合金结构钢。
4 )不锈耐酸钢。它在化工、石油、食品机械和国防工业中广泛应用。
按不锈钢使用状态的金相组织,可分为铁素体、马氏体、奥氏体、铁素体加奥氏体和沉淀硬化型不锈钢五类。现将各类不锈钢的特点简述如下:
① 铁素体型不锈钢。铬是铁素体型不锈钢中的主要合金元素。高铬钢有良好的抗高温氧化能力,在氧化性酸溶液,如硝酸溶液中,有良好的耐蚀性,故其在硝酸和氮肥工业中广泛使用。高铬铁素体不锈钢的缺点是钢的缺口敏感性和脆性转变温度较高,钢在加热后对晶间腐蚀也较为敏感。
② 马氏体型不锈钢。铬是钢中的主要合金元素。通常用在弱腐蚀性介质,如海水、淡水和水蒸汽等中,使用温度小于或等于 580 ℃ 、通常作为受力较大的零件和工具的制作材料,由于此钢焊接性能不好,故一般不用作焊接件。
③ 奥氏体型不锈钢。钢中主要合金元素为铬和镍。这类钢具有高的韧性、低的脆性转变温度、良好的耐蚀性和高温强度、较好的抗氧化性以及良好的压力加工和焊接性能。
④ 铁素体 — 奥氏体型不锈钢。
⑤ 沉淀硬化型不锈钢。这类钢主要用于制造要求高强度和耐蚀的容器、结构件零件,也可用作高温零件,如汽轮机零件。
5 )铸钢。铸钢具有较好的强度、塑性和韧性,可以铸成各种形状、尺寸和质量的铸钢件。
( 4 )铸铁的分类和牌号表示方法。大部分机械设备的箱体、壳体、机座、支架和受力不大的零件多用铸铁制造。某些承受冲击不大的重要零件,如小型柴油机的曲轴,多用球墨铸铁制造。其原因是铸铁价廉,切削性能和铸造性能优良,有利于节约材料,减少机械加工工时,且有必要的强度和某些优良性能,如高的耐磨性、吸震性和低的缺口敏感性等。
1 )铸铁的分类。
按照石墨的形状特征,铸铁可分为灰口铸铁(石墨成片状)、球墨铸铁(石墨成球状)和可锻铸铁(石墨成团絮状)三大类。
按照铸铁成分中是否含有合金元素,可分为一般铸铁和合金铸铁两大类。一般铸铁可分为普通铸铁和变质(孕育)铸铁。
2 )铸铁牌号的表示方法:
① 用各种铸铁相应汉语拼音字母的第一个大写字母作为铸铁的代号,当两种铸铁名称的代号字母相同时,可在大写字母后加小写字母表示。
② 在牌号中一般不标注常规元素 C . Si 、 Mn 、 S 和 P 的符号,但当它们有特殊作用时才标注其元素符号和含量。
③ 牌号中代号后面的一组数字表示抗拉强度值(如灰口铸铁 HT100 ),有两组数字时,第一组数字表示抗拉强度值,第二组数字表示伸长率值(如球墨铸铁 QT400 - 18 ),两组数字之间用 “ - ” 隔开。
3 )工程中常用铸铁的性能和特点:
① 灰口铸铁。基体可以是铁素体,珠光体或铁素体加珠光体,相当于钢的组织。
② 球墨铸铁。球墨铸铁综合机械性能接近于钢。
可用球墨铸铁来代替钢制造某些重要零件,如曲轴、连杆和凸轮轴等。
③ 蠕墨铸铁。蠕墨铸铁的强度接近于球墨铸铁,并具有一定的韧性和较高的耐磨性;同时又有灰口铸铁良好的铸造性能和导热性。
蠕墨铸铁在生产中主要用于生产汽缸盖、汽缸套、钢锭模和液压阀等铸件。
④ 可锻铸铁。可锻铸铁可以部分代替碳钢。
⑤ 耐磨铸铁。耐磨铸铁是在磨粒磨损条件下工作的铸铁,应具有高而均匀的硬度。
⑥ 耐热铸铁。耐热铸铁是在高温下工作的铸件,如炉底板、换热器、钳锅、热处理炉内的运输链条等。
⑦ 耐蚀铸铁。耐蚀铸铁是主要用于化工部件,如阀门、管道、泵、容器等。
2 、有色金属
l )铝及其合金。
工业纯铝可制作电线、电缆、器皿及配制合金。铝合金可用于制造承受较大载荷的机器零件和构件。
① 防锈铝合金( LF )。主要用于焊接件、容器、管道或以及承受中等载荷的零件及制品,也可用作铆钉。
② 硬铝合金( LY )。低合金硬铝塑性好,强度低。主要用于制作铆钉,常称铆钉硬铝;标准硬铝合金强度和塑性属中等水平。主要用于轧材、锻材、冲压件和螺旋浆叶片及大型铆钉等重要零件;高合金硬铝合金元素含量较多,强度和硬度较高,塑性及变形加工性能较差。用于制作重要的销和轴等零件。
③ 超硬铝合金( LC )。
这类合金的抗蚀性较差,高温下软化快,多用于制造受力大的重要构件,例如飞机大梁、起落架等。
④ 锻铝合金( LD )。这类合金主要用于承受重载荷的锻件和模锻件。
2 )铜及其合金。铜合金具有较高的强度和塑性,具有高的弹性极限和疲劳极限,同时还具有较好的耐蚀性、抗碱性及优良的减摩性和耐磨性。
一般铜合金分黄铜、青铜和白铜三大类。
① 黄铜( H )。以锌为主要合金元素的铜合金称为黄铜。
② 青铜( Q )。青铜原指铜锡合金,但工业上都习惯称含铝、硅、铅、锰等的铜基合金为青铜。
3 )镍及其合金。镍及镍合金是化学、石油、有色金属冶炼、高温、高压、高浓度或混有不纯物等各种苛刻腐蚀环境下比较理想的金属材料。
4 )钛及其合金。钛熔点高,热膨胀系数小,导热性差,强度低,塑性好。钛具有优良的耐蚀性和耐热性,其抗氧化能力优于大多数奥氏体不锈钢,而在较高温度下钛材仍能保持较高的强度。
常温下钛具有极好的抗蚀性能,在大气、海水、硝酸和碱溶液等介质中十分稳定,但在任何浓度的氢氟酸中均能迅速溶解。
5 )铅及其合金。
铅在大气、淡水、海水中很稳定,铅对硫酸、磷酸、亚硫酸、铬酸和氢氟酸等则有良好的耐蚀性。铅不耐硝酸的腐蚀,在盐酸中也不稳定。
6 )镁及其合金。镁合金是航空工业的重要结构材料,它能承受较大的冲击、振动载荷,并有良好的机械加工性能和抛光性能。其缺点是耐蚀性较差、缺口敏感性大及熔铸工艺复杂
顺序就是你说的顺序,先脱脂(一般15~30分钟)——水洗二次(30秒~2分钟)——酸洗(没锈可以不要)——水洗二次(30秒~2分钟),——表调(1分钟)——磷化(10~15分钟)——二次水洗
用什么药水,一般有专业厂家,脂脂(有中性,酸性,和碱性,成分不一样)酸洗主要用盐酸。。。