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1.2 铝冶金与熔炼.ppt


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文档列表 文档介绍
铝冶金与熔炼
铝的固有特性与用途
炼铝原料和铝冶金特点
氧化铝生产方法
金属铝的生产
铝合金的熔炼与铸造
铝的固有特性与用途
(1)物理性质
外观:银白色金属。
密度:(%,20℃), g/cm3(700℃液态),与Mg(),Be(),Ti()统称为轻金属(light metal)。
熔点:℃。
电阻率:·cm(20℃,%),相当于国际退火铜标准(IACS)%,在重量和长度相等的情况下,铝导体传输的电流是铜导体的两倍。
热导率:良好的热导体,热导率是铜的60%,铁的3倍,不锈钢的12倍。残余电阻ρ(0)×10-4μΩ·cm,·cm-1·K-1。·cm-1·K-1。(注意:课本有误)
铝及其合金是弱顺磁性材料。
强度:fcc结构。高纯铝的抗拉强度大约是50MPa。可通过固溶强化、沉淀强化、加工硬化等手段强化。
具有良好的延性和展性,可拉拔成线丝,压延成板箔。
(2)化学性质
在热力学上很活泼的,但实际上有较好的耐蚀性,在表面形成一层薄的、致密的连续氧化铝膜。。
铝可溶解于盐酸、硫酸和碱溶液。
铝可与卤族元素、硫、碳等化合,生成相应的卤化物、硫化物、碳化物。
(3)用途
铝的应用主要有两种形式:纯铝和合金。
电气工业:高压输电线、电缆壳、导电板、电工制品
机械、机器构件与零件制造:汽车、装甲车、坦克、飞机及舰艇
建筑业:门窗构架
轻工业:包装品、生活用品和家具等
其用途十分广泛:
战机
舰船
导弹
高层
建筑
火箭
战车
高速列车
人造卫星
汽车
铝合金的
主要应用领域
炼铝原料和铝冶金特点
(1)炼铝原料
%,元素中居第3位。含铝矿物约250种,炼铝原料用最主要的矿石资源是铝土矿,世界上95%以上氧化铝是用铝土矿生产的。
铝土矿:
主要含铝矿物为:
三水铝石(Al2O3·3H2O)、
一水软铝石(Al2O3·H2O)
一水硬铝石(Al2O3·H2O)
按矿物的存在形态不同,铝土矿分为三水铝石型、一水软铝石型和一水硬铝石型以及混合型。
矿物名称
一水硬铝石(水铝石)
一水软铝石(勃姆石)
三水铝石
化学式
α-Al2O3·H2O
γ-Al2O3·H2O
γ-Al2O3·H2O
晶系
斜方
斜方
单斜
形状
长板状或柱状、针状
细小菱形片状
似六角板状
硬度
大,6~7
小,~4
小,~
比重
~
~
~
解理
//{010}完全
//{010}完全
//{001}极完全
折射率
Ng



Nm



Nv



加热变化
530~600。C
变为α-Al2O3
530~600。C
变为γ-Al2O3
450。C
变为一水软铝石
加热后体积变化
-%
-%
-%g
表一水铝石与三水铝石的性质
铝土矿的成分:主要成分是Al2O3,含量在40-70wt.%之间,另外,还含有SiO2、Fe2O3、TiO2和少量的CaO、MgO、Ga、V、P、Cr等元素。
铝土矿的质量标准:铝硅比,即矿石中w(Al2O3)/w(SiO2),生产上要求铝硅比> 3-。
-3。
编号
矿物类型
Al2O3
SiO2
Fe2O3
TiO2
灼碱®
铝硅比
I
一水硬铝石






II
一水软铝石






III
三水铝石






灼碱:各种矿物的结构水和碳酸盐中的CO2。
表1-3 铝土矿的化学成分
我国的铝土矿资源丰富。主要分布在河南、山西、广西、贵州、山东等省,一般矿物特点是高铝高硅低铁,铝硅比一般在4-7之间。
其它可用于生产氧化铝的原料:
明矾石(Na,K)SO4·Al(SO)4·4Al(OH)2
霞石(Na,K)2O·Al2O3·2SiO2
高岭土Al2O3·2SiO2·2H2O

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  • 上传人neryka98
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  • 时间2017-08-17