一、制罐坯料的发展趋势与需求(论文文献综述)
陈建春[1](2011)在《铝合金变质、细化、合金化材料及铝熔体物理净化材料的设计、工艺及应用研究》文中进行了进一步梳理随着近年来汽车、船舶、航空、家电、摩托车等产业的迅速发展,铝合金,特别是铝硅(AI-Si)系合金以其重量轻、强度高的力学性能和优良的加工性能,已经成为铸造业中最受重视的结构材料之一。它们已被广泛用于汽缸体、轮毂、活塞、变速器壳、制动器、操纵系统等。在铸造A1-Si合金的过程中,由于容易生成粗大的针片状或板状共晶Si相,严重地割裂了a-Al相,造成局部区域的应力集中,使铸造合金的力学性能和加工性能恶化,特别是塑性显着降低,切削性能变差。因此,研制经济、高效、环保的变质剂和晶粒细化材料,以及铝合金熔体物理净化材料与装置,是获得优质铝合金铸造部件的关键技术之一,具有重要的理论意义和巨大的经济价值。本工作经过多年的探索和努力,在快速变质高锶(Sr)含量AI-Sr中间合金变质剂,高清洁度AI-Ti-B细化剂、AI-Ti和AI-Zr二元中间合金,以及铝合金熔体物理净化处理—微孔陶瓷过滤材料等的研制和推广应用方面的取得了一系列具有创新性的进展,部分产品已经产业化,创造了很大的经济效益和社会效益。同时利用电子显微镜技术、金相观察和机械性能测试等,对高Sr含量AI-Sr中间合金变质剂和新型AI-Ti-B等晶粒细化剂的作用机理进行的系统的分析,为进一步开发新产品提供理论依据。全文共分八章。第一章为绪论,介绍了本工作选题的意义、重要性和所做的主要工作;综述了铝合金的变质与晶粒细化机理,国内外在Al-Sr中间合金变质剂、AI-Ti-B三元合金和二元合金晶粒细化剂的研究现状与进展,以及进一步的发展趋势。第二章详细介绍了本工作首创的快速变质高锶(Sr)含量AI-Sr20中间合金变质剂的研制与应用情况。主要包括:工艺特征、制造的关键技术,以及与目前国内外常用的A1-Sr10中间合金变质剂的对比分析和A1-Sr20合金的推广应用。本工作通过集成创新,综合应用了中频感应熔炼、旋转除气、机械及电磁双重搅拌、铸造成型快速冷却和大变形挤压等技术,成功开发出了一种“对掺一热挤压”法新工艺,除了能够制造出高Sr含量A1-Sr合金线材(Sr含量≥20.0%)以外,还具有实收率高、再现性好、无变质潜伏期、无设备腐蚀、热成型和机械加工性能好、经济、环保,适宜于干床式连续熔解熔化铸造规模生产等特点。一般来说,AI-Sr中间合金的变质性能,主要决定于A14Sr金属间化合物的形貌和尺寸。在第三章中,使用金相显微镜、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和纳米压痕等技术,对比分析了采用传统“对掺法”制备的A1-Sr10合金,以及用于制备高Sr含量合金的新的“对掺—热挤压”工艺制备的A1-Sr20中A14Sr相的微观形貌、物相组成、晶粒尺寸、硬度和弹性模量、断口形貌等,并提出了新的A14Sr相生长模型。实验发现在“对掺—热挤压”工艺制备的AI-Sr20合金中,A14Sr相分布均匀,多为边缘钝化的细小颗粒状,尺寸在5-30gm之间;而采用传统的“对掺法”制备的AI-Sr10合金中,A14Sr相多为棱角分明的长条状,尺寸较大,长度在50~200μm之间。这也就解释了为什么“对掺—热挤压”工艺制造的AI-Sr合金具有优良的变质性能、好的热成型性能,以及好的机械加工性能,且加工出的线材表面光滑,无气泡、起皮和裂纹。第四章为高洁净度AI—Ti—B合金细化剂的研制与应用,主要介绍了工艺特征、AITi581和AITi580.2的制造,以及高洁净度的AI-Ti-B合金细化剂的特点与应用。与传统的制作工艺相比,本研究所制备的高洁净度AI-Ti-B合金细化剂是在用氧化铝作为覆盖吸收剂的同时,利用电磁场作用进行氟盐法制取A1-Ti-B细化剂。这样就大大减少了铁、硅、镁、钙等杂质对细化剂洁净度的影响,从而提高了细化剂的细化效果,也减少了被细化铝合金的污染。第五章中使用金相显微镜、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、维氏硬度计及纳米压痕仪等设备,对本工作研制的AI-Ti-B合金与国外产品在微观组织结构、物相组成、TiAl3晶粒尺寸大小、材料力学性能及断口形貌等方面进行了对比分析,并对AI-Ti-B细化剂的细化机理进行了理论分析计算讨论。第六章为低温合金化AI-Ti和AI-Zr二元中间合金细化剂的研制与应用。本研究提出了一种利用Ti屑和zr屑与Al在低温下合金化制造AI-Ti和AI-Zr二元中间合金的方法。本方法最大的优点是既可将加工后废弃的Ti屑和zr屑重新利用,又可以在较低温度下合金化生产AI-Ti和AI-Zr中间合金,可大大避免高温下铝合金的烧损、氧化和合金吸气,并提高了AI-Ti和A1-Zr中间合金的质量和降低了生产成本,并对环境保护都有重大的推进意义。第七章介绍了一种新的铝合金熔体物理净化处理—微孔陶瓷过滤材料以及多级铝熔体过滤器的制备工艺、特点与应用。本研究针对目前所使用的过滤管的缺点和问题,利用泡沫陶瓷过滤板的过滤原理,将泡沫陶瓷做成管状结构,并将多支泡沫陶瓷管组成集成式过滤器,即可替代传统的板式泡沫陶瓷过滤器,又能在中高精度替代多孔陶瓷管式过滤器。能极大节省过滤成本,从而实现高效,经济的铝溶体过滤方法。第八章为全文总结。最后简要列出了作者在博士生期间的科研情况和公开发表的论文和专利等。
陈永禄[2](2002)在《经高效熔体处理的易拉罐用铝材微观组织与力学性能研究》文中研究表明本文针对国产易拉罐用铝材的冶金质量普遍较国外差,关键性能指标难以满足制罐、冲罐要求等现状,从改善和提高易拉罐用铝材的内在冶金质量入手,首次利用高效熔体处理技术制备易拉罐用铝材。采用光学金相显微镜(OM)、环境扫描电镜(ESEM)、XRD、DTA及力学性能测试等现代分析与观测手段,较深入、系统地探讨经高效熔体处理的易拉罐用铝材在不同状态(铸态、轧制态、均匀化及中间退火态)下显微组织与力学性能的变化规律,分析冶金缺陷的影响及其作用机理,并结合常规熔体处理及国内外成品板材进行综合对比,优化出试验条件下的最佳热处理工艺。主要研究结果如下: 1、高效熔体处理可显着改善易拉罐用铝材的冶金质量,稀土元素(RE)对富Fe相具有明显的变质作用,使其呈短小骨骼状或小球状,晶内第二相弥散析出,从而直接影响铸态下的断裂方式,与未处理相比,抗拉强度与伸长率分别提高16.6%及90.2%。 2、均匀化退火后,经高效熔体处理的易拉罐用铝材晶界处第二相的球化效果较为明显,最佳均匀化退火工艺为:450~500℃保温12~15h,空冷。与常规熔体处理工艺相比,该优化工艺在较低的均匀化温度或较短的保温时间下即可达到较为理想的组织均匀状态,第二相细小圆整,综合力学性能优于常规熔体处理,并有利于降低生产过程中的能耗。 3、高效熔体处理提高易拉罐用铝材的再结晶温度并可加快其再结晶形核速率,中间退火优化工艺为:430℃保温1h,空冷。在此条件下,再结晶晶粒组织细小且等轴均匀,板材的平面塑性各向异性程度最低,材料的断裂方式以穿晶微孔聚集型断裂为主,具有较合适的表面硬度与力学性能。 4、在试验条件下,经高效熔体处理的易拉罐用铝材在冶金质量上优于国内外产品,与国内板材相比,分别提高9.1%和19.6%,δ提高12.8%,主要力学性能基本达到或略超过国外板材的性能水平,可望满足罐要求。
吕应曾[3](1999)在《福建瑞闵公司的六辊CVC冷轧机》文中提出 中国的铝工业正处于发展之中。这一过程始于数十年前其丰富的铝矾土矿藏的发现,其蕴藏量估计为20亿吨。目前,中国的氧化铝年产量约为250万吨,电解铝能力为130万吨/年。尽管矿藏丰富,但中国目前的铝生产能力仍不能满足其国内市场的需求。因此,中
W.C.Hoyle,吕应曾[4](1997)在《制罐坯料的发展趋势与需求》文中研究说明 自50年代后期以来,供给北美制罐业的国产制罐坯料持续不断地大量增加。铝罐坯料的厚度一直在稳步地减小,并有较新的合金出现。这一领域还不断地出现更先进的热机械加工工艺,以满足容器罐的性能及成形性要求。本文旨在简单地回顾制罐坯料的发展历史与市场现状,以 Crown Cork & Seal 包装公司的观点说明需要改善的各个方面,重点论述饮料罐的罐体、罐盖及拉环坯料。
聂祚仁,左铁镛,张新明,尹志民[5](1997)在《气雾制品铝罐材料研究进展与生产概况》文中研究指明介绍了国内外气雾制品铝罐材料的发展和研究状况,着重对影响铝罐材料深冲加工性能的各种因素及有关理论研究问题进行了讨论,报道了国内外最新研究结果和发展方向。
二、制罐坯料的发展趋势与需求(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、制罐坯料的发展趋势与需求(论文提纲范文)
(1)铝合金变质、细化、合金化材料及铝熔体物理净化材料的设计、工艺及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
第一章 铝合金变质、细化及合金化材料的研究现状及进展 |
1.1 概论、选题的意义及重要性 |
1.2 铝合金的变质处理 |
1.3 Al—Sr合金变质材料的研究现状与进展 |
1.3.1 金属元素锶(Sr)的物理性质和化学性质与应用 |
1.3.2 Al—Sr合金变质材料的结构特征 |
1.3.3 Al—Sr合金变质材料的分类与特点 |
1.3.4 Al—Sr合金变质材料的制备与变质机理 |
1.3.5 Al—Si合金的变质机理 |
1.3.6 锶变质国内外研究现状 |
1.4 AlTiB等中间合金的研究现状及进展 |
1.4.1 铝合金的强化与晶粒细化剂 |
1.4.2 Al—Ti—B等中间合金晶粒细化剂 |
1.4.3 Al—Ti—B中间合金细化剂的制备方法与质量控制 |
1.4.4 Al—Ti—B中间合金细化剂的特性及应用 |
1.5 本研究工作的主要内容及创新点 |
1.6 本章小结 |
第二章 快速变质高Sr含量Al-Sr变质合金的研制与应用 |
2.1 引言 |
2.2 高锶(Sr)含量Al-Sr合金的工艺特征 |
2.3 高锶(Sr)含量Al-Sr合金制造的关键技术 |
2.4 Al-Sr合金的微结构表征 |
2.5 高锶(Sr)含量Al-Sr合金制造工艺参数的对比分析 |
2.6 高锶(Sr)含量Al-Sr合金的推广应用 |
2.7 本章小结 |
第三章 快速变质高锶(Sr)含量Al-Sr合金的特性与微结构特征 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料的制备与表征 |
3.3 Al-Sr合金的微结构特征 |
3.4 Al-Sr合金中Al4Sr相的颗粒粒度分析 |
3.5 Al-Sr合金的硬度分析 |
3.6 Al-Sr合金中Al4Sr相的纳米压痕分析 |
3.7 Al-Sr合金中的断口形貌特征 |
3.8 Al-Sr合金中Al4Sr相的形成机理 |
3.9 本章小结 |
第四章 高洁净度Al-Ti-B合金细化剂材料的研制与应用 |
4.1 引言 |
4.2 高洁净度Al-Ti-B合金细化剂的工艺特征 |
4.3 高洁净铝钛硼(AlTi5B1)的制造 |
4.4 高洁净铝钛硼合金AlTi5B0.2的制造 |
4.5 高洁净度的Al-Ti-B合金细化剂的特点与应用 |
4.6 本章小结 |
第五章 高洁净度Al-Ti-B合金细化剂的特性与微结构特征 |
5.1 引言 |
5.2 实验材料的制备与表征 |
5.3 Al-Ti-B合金的微结构特征 |
5.4 Al-Ti-B合金中第二相的颗粒粒度分析 |
5.5 Al-Ti-B合金的硬度分析 |
5.6 Al-Ti-B合金中TiAl3相的纳米压痕分析 |
5.7 Al-Ti-B合金的断口形貌特征 |
5.8 Al-Ti-B合金的细化机理 |
5.9 本章小结 |
第六章 低温合金化二元中间合金的研制与应用 |
6.1 引言 |
6.2 低温下合金化Al-Ti二元中间合金的研制 |
6.2.1 低温下合金化Al-Ti二元中间合金的工艺特征 |
6.2.2 低温下合金化Al-Ti二元中间合金的特点 |
6.3 低温下合金化Al-Zr二元中间合金的研制 |
6.3.1 低温下合金化Al-Zr二元中间合金的工艺特征 |
6.3.2 低温下合金化Al-Zr二元中间合金的特点 |
6.4 本章小结 |
第七章 铝熔体物理净化处理—微孔陶瓷过滤材料的研制与应用 |
7.1 引言 |
7.2 微孔陶瓷过滤管的原理与制备工艺 |
7.3 复式泡沫陶瓷过滤板的原理与制备工艺 |
7.4 多级过滤铝熔体的原理与制备工艺 |
7.5 微孔陶瓷过滤材料与过滤器的特点与应用 |
7.6 本章小结 |
第八章 全文总结 |
参考文献 |
博士期间发表论文、专利、项目和获奖情况 |
致谢 |
(2)经高效熔体处理的易拉罐用铝材微观组织与力学性能研究(论文提纲范文)
前言 |
第一章 文献综述 |
1.1 易拉罐的发展现状与趋势 |
1.2 易拉罐用铝材的发展现状 |
1.2.1 易拉罐用铝材的质量要求及生产工艺特点 |
1.2.2 易拉罐用铝材的发展趋势 |
1.2.3 易拉罐用铝材的国内发展现状及存在的问题 |
1.3 影响易拉罐用铝材质量的工艺因素分析 |
1.3.1 铝熔体处理技术概述 |
1.3.1.1 铝熔体净化处理技术 |
1.3.1.2 结晶组织微细化处理技术的研究概况 |
1.3.1.3 杂质相的危害及变质技术 |
1.3.2 铸锭均匀化退火 |
1.3.3 中间退火 |
1.4 主要研究内容及试验技术工艺路线 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 试验技术工艺路线 |
1.5 本章小结 |
第二章 试验条件与方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 熔铸、轧制、热处理及其设备 |
2.3 高效熔体处理工艺 |
2.4 铝熔体处理效果检测方法 |
2.5 力学性能测试 |
2.5.1 拉伸性能试验 |
2.5.2 硬度测试 |
2.6 塑性应变比试验 |
2.7 显微组织的观察与分析 |
2.8 差热微分热分析(DTA) |
2.9 X射线衍射分析(XRD) |
2.10 本章小结 |
第三章 经高效熔体处理的易拉罐用铝材铸态组织与力学性能研究 |
3.1 高效熔体处理对易拉罐用铝材的净化效果 |
3.1.1 试验结果 |
3.1.2 净化机理的分析与讨论 |
3.2 高效熔体处理对易拉罐用铝材晶粒组织的细化效果 |
3.2.1 细化效果 |
3.2.2 细化机理分析 |
3.3 高效熔体处理对易拉罐用铝材的变质效果 |
3.3.1 变质效果 |
3.3.2 变质机理的分析与讨论 |
3.4 高效熔体处理对易拉罐用铝材铸态力学性能的影响 |
3.4.1 试验结果 |
3.4.2 冶金缺陷对材料断裂特征的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 经高效熔体处理的易拉罐用铝材均匀化组织与力学性能研究 |
4.1 均匀化退火试验工艺参数范围的确定 |
4.2 均匀化退火工艺对易拉罐用铝材显微组织的影响 |
4.2.1 均匀化温度的影响 |
4.2.2 均匀化退火保温时间的影响 |
4.3 均匀化退火工艺对易拉罐用铝材性能的影响 |
4.3.1 均匀化工艺对易拉罐用铝材硬度的影响 |
4.3.2 均匀化工艺对易拉罐用铝材力学性能的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 经高效熔体处理的易拉罐用铝材中间退火组织与力学性能研究 |
5.1 易拉罐用铝材轧制态显微组织与力学性能 |
5.2 易拉罐用铝材的中间退火再结晶组织与力学性能 |
5.2.1 中间退火工艺对易拉罐用铝材硬度与再结晶组织的影响 |
5.2.1.1 中间退火温度的影响 |
5.2.1.2 保温时间的影响 |
5.2.2 中间退火工艺对易拉罐用铝材力学性能与断裂特征的影响 |
5.2.3 塑性应变比试验 |
5.3 国内外成品板材与试验材料的综合比较 |
5.3.1 不同板材的组织特征比较 |
5.3.2 不同板材的力学性能对比 |
5.4 本章小结 |
总结论 |
研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
四、制罐坯料的发展趋势与需求(论文参考文献)
- [1]铝合金变质、细化、合金化材料及铝熔体物理净化材料的设计、工艺及应用研究[D]. 陈建春. 武汉大学, 2011(05)
- [2]经高效熔体处理的易拉罐用铝材微观组织与力学性能研究[D]. 陈永禄. 福州大学, 2002(02)
- [3]福建瑞闵公司的六辊CVC冷轧机[J]. 吕应曾. 有色金属加工, 1999(06)
- [4]制罐坯料的发展趋势与需求[J]. W.C.Hoyle,吕应曾. 有色金属加工, 1997(06)
- [5]气雾制品铝罐材料研究进展与生产概况[J]. 聂祚仁,左铁镛,张新明,尹志民. 铝加工, 1997(04)