铝及铝合金晶粒细化剂

铝及铝合金晶粒细化用合金线材第1部分：铝-钛-硼合金线材

（鉴定稿）编制说明1工作简况任务根源跟着铝材的宽泛应用。特别是在高新技术领域的应用，对在后续深加工工艺中的组织提出了严格的要求，而控制其组织和性能的重点之一是熔铸出渺小均匀的铸态晶粒组织，可显然改良铝型材性能，减少铸锭裂纹。要获取这类组织。一定经过不一样的手段办理熔体，包含液态时加入各样办理剂或借助外来能量（如机械振动、电磁搅拌、超声波办理等）使a—Al基体细化.而晶粒细化是增添资料强度、改良塑性的重要手段之一，也是改良铝材质量的重要门路。在工业生产条件下，增添办理剂的方式是最简易而又有效的方法。最先研制的晶粒细化剂是把K2TiF6、KBF4等直接加到熔体中，与熔融铝发生反响，形成TiAl3或TiB2粒子而产生细化作用的。因为产生的细化成效不均匀，没法展望晶粒细化的响应程度，当前已被裁减。为了战胜铝及其合金中直接加入盐类化合物的弊端，人们研究并采纳了A1—Ti—B中间合金细化剂。铝钛硼熔体办理剂曾盛极一时，获取许多厂家的喜爱。国标委综合[200X:XXX号文件及中国有色金属工业协会中色协综字 [200X:XXX号文件，下达了编制《铝及铝合金晶粒细化剂》第一部分：铝钛硼合金线材国家标准的任务，并确立了新星化工冶金资料（深圳）有限公司为编写单位。草拟单位新星化工冶金资料（深圳）有限公司于1992年7月在广东省深圳市罗湖区莲塘成立，2004年因公司发展需求，在光明新区公明镇高新科技园成立了崭新的厂区；新星化工是一家以专业生产铝材办理剂、铝钛硼合金等高科技产品的中美合资公司。工厂占地面积有 5万多平方米，主要产品有有色金属复合资料、新式合金资料及铝材办理剂。主要过程和内容本标准由中国有色金属工业标准计量质量研究所任主办部门，由新星化工冶金资料（深圳）有限公司任草拟单位。新星化工冶金资料（深圳）有限公司自接受草拟任务后，采集生产统计、品管查验数据、市场需求及客户要求等信息。初步确立了《铝及铝合金晶粒细化剂》国家标准草拟所依照的基根源则:1） 查阅有关标准和国内外客户的有关技术要求；2） 本标准编制过程中，踊跃向国际标准聚拢，做到标准的先进性；3） 依据国内铝及铝合金加工公司详细状况，力争做到标准的合理性与适用性；4） 依据技术发展水平及测试数据确立技术指标取值范围；5） 完整依照GB/T1.1和有色加工产品标准和国家标准编写示例的要求进行格式和结构编写；2009年8月主编单位依据标准的草拟原则和公司的一些内控技术指标及查验数据毫无保存的撰写在标准的草案稿中，2009年10月宽泛征采使用单位的建议，并依据使用单位的可贵建议，对标准进行订正，形成标准的预审稿，2010年1月4日~7日在海南琼海XXXX酒店召开《铝及铝合金晶粒细化剂》行标的预审会，与会专家对标准的议论稿进行了仔细、热情的议论，撰写了会议纪要，并形成了标准的鉴定稿。标准题目确实定本标准YS/T447《铝及铝合金晶粒细化剂》分为三个部分：第一部分铝钛硼会金线材；第二部分铝钛碳合金线材；第三部分铝钛合金线材。本部分为YS/T447的第1部分。本部分取代YS/T447.1—2002《铝及铝合金晶粒细化剂第一部分：铝-钛-硼合金线材》。标准的预审会议上，与会专家提出改正标准的题目这一优秀的建议， 更更名称为《铝及铝合金晶粒细化用合金线材》，其原由以下：1）历史发展的需要；①初期用Ti、B的盐类物质来细化晶粒，故称之为细化剂。②以后，用含 Ti、B元素的合金状物质来细化晶粒，故称之为中间合金晶粒细化剂。③近来（上世纪末至此刻） ，盐类细化剂基本退出主力市场，现不再称中间合金晶粒细化剂，而改为铝-钛-硼晶粒细化中间合金或中间合金线（杆）。2）与国际上的称号接轨（masteralloyforgrainrefiners）范围本部分规定了铸轧、铸挤等方法生产的铝-钛-硼合金线材的要求、试验方法、查验规则和标记、包装、运输、储存及合同内容等。本部分合用于细化铝及铝合金铸锭及铸轧带用线状铝-钛-硼合金。（以下简称线材）规范性引用文件引用文件所有是标准正文中需要的内容。标准的主要内容AZ-/inKJ'I —I—.|I—II本标准主要包含中间合金牌号命名基根源则、牌号、状态、规格、化学成分、尺寸偏差、力学性能、显微组织、外观质量、晶粒细化能力、其余要求、试验方法、查验规则、标记、包装、运输、储存、合同内容。本部分与YS/T447.1-2002对比；主要变化以下：1） 依据铝中间合金标准中牌号的表示方法重新命名线材牌号；2） 增添六个合金牌号；3） 规定了线材状态及规格；4） 将伸长率指标改为力学性能指标；5） 明确规定了各牌号线材其显微组织的要求，其晶粒细化能力的范围，并列出大批的典型金相组织照片；6） 表3中线材直径由“?9.5±0.2”改为“?9.5±0.3”；7） “含氢量^熔炉”改为“含氢量W熔炉”。2技术要求牌号、状态、规格依据近些年的使用需求，及市场容量的扩大，较上一版增添六个合金牌号，牌号的表示方法确立为AlTi5B1有三个牌号分别为：AlTi5B1A、AlTi5B1B、AlTi5B1C，用户依据产品的用途对AlTi5B1的细化剂使用要求不太同样，所以，派生出三种牌号。增添AlTi5B0.6这一牌号，原由是个别生产厂因产品的用途不一样，需要低一些硼的产品做细化剂，经过与使用厂家的频频试验，成效优秀。增添AlTi5B0.2牌号并且是AlTi5B0.2A和AlTi5B0.2B，硼含量低的产品用途为箔材用户、部分高镁和高锌合金产品，并且使用厂家对其化学成分的含量也有不一样要求，所以派生出二个合金牌号。增添AlTi3B1牌号，当前，使用的厂家极少，只有个别需求。牌号的表示方法中参照取间合金的标准将国际注册的中间合金字母加数字表示方法采纳括号的形式收录到标准中。增添了状态和规格。化学成分化学成分牌号共收录7个，此中有AlTi5B1A、AlTi5B1B、AlTi5B0.6、AlTi5B0.2A和AlTi3B1共5个牌号的化学成分切合或严于相应的国际注册牌号的化学成分，其余两个AlTi5B1C和AlTi5B0.2B牌号的化学成分不切合相应的国际注册牌号的化学成分。、匕/inrj*i—少、—1—・11—ii尺寸误差依据铝钛硼中间合金的使用特色及国内外市场的需求，确立了铝钛硼中间合金线材直径、卷外径、卷内径、卷高。制备Al—Ti—B合金线杆的典型生产工艺：将重熔用铝锭加入炉内融化，当铝液温度达到800—1000°C后，将必定配比的氟钛酸钾（如TiF6）与氟硼酸钾（KFB4）混淆均匀并分批加入炉内，激烈搅拌，使所加入的盐类反响完整，达到所要求的成分和温度后，利用由轮带式连续锻造机与多机架连轧机构成的连铸连轧机组轧制成直径为？9.5±的线杆，卷外径：?750±25mm，卷内径：?360±25mm，卷高：280±25mm。假如需要其余尺寸的产品，由供需两方磋商，并在合同中注明。原标准中的线杆直径为？9.5±0.2mm，假如采纳挤压方法生产铝钛硼中间合金线材，则直径的误差很小，易于保证，但铝钛硼中间合金线材的内部质量，特别是TiB2质点不够渺小，细化成效不好，而采纳连铸连轧机组生产的铝钛硼中间合金线材因为是连铸连轧，直径误差很大，但内部组织极佳，所以，现大多数生产厂都采纳该种工艺生产，因为直径的误差对使用厂的影响不是很大，只需不影响喂线机的正常工作即可，所以改为此刻的直径误差。力学性能铝钛硼中间合金细化剂的力学性能要求不是很高，此标准依据实质丈量的数值将力学性能比较详尽的列出表格为：Al-Ti-B合金线材力学性能牌号供给状态试样状态直径/mm室温拉伸试验结果抗拉强度Rm/(N/mm2)表1规定非比例表2延长强度R/（N/mm2）断后伸长率/%A50mmA不小于AlTi5B1A(H2252A)FF120〜150100〜12025-AlTi5B1B(H2252B)FF120〜150100〜12020-AlTi5B1C(H2252C)FF120〜150100〜12013-(H2202)FF100〜14095〜11020-(H2207A)FF95〜13085〜11018-——(H2207B) FF90〜12090〜11015-KI—II—| 、匕k-l1-1z| |J/|7I I——IIJI 、匕/grJ*I—少、—!—・|I—II4AlTi3B1(H2214)FF85〜11080〜10025-显微组织本部分分别对不一样种牌号铝钛硼中间合金的显微组织要求做了对照，对各样牌号的合格与不合格产品进行举例说明，并注明能否合格的详细原由。因为铝钛硼中间合金的质量绝大多数表此刻显微组织的控制方面，标准的草拟单位依据多年的生产查验经验及自己内控的技术指标进行提炼，在本版标准中增添显微组织的控制表，在表中对 TiB2、TiAl3和氧化夹杂物的尺寸做出详细规定，更重要的是在表中列出用途示例一栏，依据使用单位多年探索出的经验给出。此外，依据草拟单位的多年累积，列出大批的高倍查验图片，供大家参照。Al-Ti-B中间合金是当前较为宽泛使用的细化剂，世界上大概 75%的铝加工公司都在使用Al—Ti—B线杆进行晶粒细化。常用的3种细化剂是：AITi5B0.2、AITi5BO.6、AITi5B1，硼降低了TiA13，的溶解度，使TiAl3的溶解减慢甚至停止。这样就增添了亚包晶成分合金中有效晶核数目，进而提升了细化成效。在熔体凝结时期，硼帮助了 TiAl，的生成，进而提升有效中心的数目来细化晶粒。Al—Ti—B中间合金拥有优秀的细化成效，但该类细化剂如选择或使用不妥，会对产质量量造成不良影响。比如，TiB2粒子易于齐集，极易与氧化膜或熔体中的盐类熔剂联合造成夹杂；TiB2粒子粗大，在轧制双零铝箔时，可致使针孔；有时会使带材断裂并破坏轧辊；或对后续薄板成形工艺（如拉深工艺等）产生负面影响。当铝液中含有微量的 Zr、Cr、Mn等溶质时，合金的金属化合物尺寸比没有此类元素时大很多， TiB2粒子被“毒化”而失去细化成效。在本部分举例典型显微组织照片进行参照。外观质量中间合金外观应防止夹渣、腐化、盐、夹杂物、油污或任何异物等，但同意有氧化膜、皱皮和缩短裂纹。关于需方要求的喷涂表记，其程度不该影响产质量量和实收率。假如制品表面因为缩孔或裂纹的存在，致使运输和储存过程中制品含有水分，装炉前应付其进行完全的干燥和预热，以防备炉内发生激烈爆炸。晶粒细化能力本部分晶粒细化能力的数据是按附录A试验获取的，该试验经过仔细安排等到正确、直观的数据，实验结果能够得出不一样牌号的晶粒均匀直径的大小。氢含量、匕/inrj*i—少、—1—・11—ii熔体的氢含量是比较重要的技术指标，当前，好多公司都购置在线w 熔体净化妆置对熔体进行在线净化办理，所以，将氢含量指标由W 熔体，改为w熔体。表记因为同一牌号分为不一样的品位，需要在表记上清楚注明，所以经与会专家的研究决定，在查验合格的卷材上没间隔一米应有牌号的黑色喷码进行表记。其卷材的表面面还应标有醒目的颜色表记，详细颜色表记见下表：