如何生產矽鋁合金？ 鋁合金是如何生產的？

一種涉及以矽或鋁為次要主要成分的矽鋁合金的方法。 它將二氧化矽礦石和鋁與碳質還原劑一起在高溫下熔煉出來，使矽和鋁的氧化物被還原劑還原成液態矽和金屬鋁，在高溫下還原的矽和鋁仍處於液態，兩者直接混合成液態矽鋁合金， 然後進行測試和鑄造。鋁材材料為鋁土礦或普通鋁（或篩分鋁廢料或**鋁）。

矽鋁合金的生產可以一次性完成，簡化了兩種礦物單獨冶煉的複雜工藝，節省了大量能源，縮短了時間，提高了矽的最佳速率。

中國冶金標準（YB T 065-1998）規定，矽鋁合金按矽鋁含量的不同分為8個等級，矽鋁合金的輸送粒度為10 150mm，其中小於10mm不超過總量的5%，大於150mm不超過總量的8%。 產品表面清潔，不應有明顯的非金屬夾雜物。

由於矽鋁合金的強度和硬度低，導熱性好，塑性低，切削速度快，有人認為矽鋁合金易於加工材料。 但實際生產和研究證明，矽鋁合金對刀具的磨損非常嚴重，刀屑結合現象相當嚴重，更難獲得更低的表面粗糙度和更高的加工精度。 因此，矽鋁合金是一種難以加工的材料，而不是一種易於加工的材料。

矽鋁合金在工業中非常重要，可分為三類：

一種亞共晶矽鋁合金，含9%12%矽。

共晶矽鋁合金含有11%的13%矽。

超共晶矽鋁合金的矽含量在12%以上，主要在15%-30%的範圍內。

矽合金是由矽作為基體並新增其他金屬元素製成的合金材料。

1.矽本身具有較高的機械強度、硬度和耐腐蝕性，但也存在易碎等缺點。

2.通過與其他金屬形成矽合金，車輪可以承載高矽塑性、韌性、抗衝擊性等機械效能。

3.常見的矽合金包括矽鋁合金、矽鐵合金、矽鉬合金等。

5.矽合金具有重量輕、韌性好等優點，但成本高會限制應用。

6.矽鋁合金門窗在機械效能和耐腐蝕性方面表現良好，是一種可能的選擇。

7.有必要優化矽合金成分的設計，以降低成本，提高抗衝擊性。

8.矽合亮奇金門窗目前還處於探索階段，需要深入研發才能實現商業化應用。

總結。 鋁合金中矽的含量最好控制在2-6%之間，以保持良好的塑性和韌性，同時保證一定的強度和硬度。

鋁合金中矽的含量最好控制在2-6%之間，以保持良好的塑性和韌性，同時保證一定的強度和硬度。

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鋁合金通常會新增一定量的矽以提高其強度和硬度。 一般來說，當鋁合金中的矽含量低於6%時，其強度和硬度會增加，但同時也會增加其脆性和難加工特性。 當矽含量超過6%時，雖然硬度和強度會進一步提高，但也會導致鋁合金的塑性和韌性下降，容易開裂等問題。

因此，最好將鋁合金中泛場矽的含量控制在2-6%之間，以便在保證一定強度和硬度的同時保持良好的塑性和韌性。 不同的鋁合金型別和應用領域對矽含量有不同的要求，正模體的矽含量需要根據實際情況進行選擇。

一般產品有鑄造、壓鑄、拉拔、擠出等。 前兩種可以做更複雜的工藝，後兩種有一定的生產侷限性。 鋁電解生產工藝：現代鋁工業生產採用冰晶石氧化鋁熔鹽電解法。

熔融冰晶石是溶劑，氧化鋁是溶解的溶質，碳為陽極（預焙陽極塊），熔融鋁為陰極，引入直流電流後，在940 970下，在電解槽極上進行電化學反應，即電解。 陽極產品主要是二氧化碳和一氧化碳氣體，但其中含有一定量的氟化氫（HF）和固體粉塵等有害氣體，陽極氣體必須經過淨化才能去除有害氣體和粉塵併排放到大氣中。 陰極產品為鋁液，經真空鋼包從罐中抽出，送至鑄造車間，在攪拌爐中提純澄清後倒入鋁錠中，或生產成線坯、型材等。

生產工藝流程圖如下： 圖3 1：氧化鋁、氟化鋁、碳負極、直流電、負極氣、鋁、液體廢氣、回電解槽、氟化鋁、鋁錠合金、線坯， 圖3 1 鋁電解生產工藝流程圖，第二節，鋁電解生產原輔材料 1氧化鋁：

氧化鋁，俗稱“鋁氧”，是一種白色粉末，熔點為2050，沸點為3000，真實密度。 流動性好，不溶於水，能溶於熔融冰晶石。 是電解鋁生產的主要原料。

氧化鋁在電解生產中的作用是：a不斷補充電解液中的鋁離子，使其濃度保持在一定範圍內，保證電解液的連續生產; b.

氧化鋁覆蓋電解液殼表面可以起到很好的保溫作用，覆蓋陽極碳塊的氧化; c.它作為煙氣淨化系統中的吸附劑，吸附陽極氣體中的氟化氫（HF）氣體。 在化學純度方面，要求氧化鋁中的雜質含量和水分含量較低。

這是因為氧化鋁中的氧化物，如SiO2（二氧化矽）和Fe2O3（氧化鐵），在電解過程中被鋁還原，或者優先在鋁離子之前在陰極沉澱。 析出的矽和鐵進入鋁中，降低了鋁的品位，而那些對鋁具有負電位的氧化物，如Na2O和CAO（氧化鈣），會分解冰晶石，一是造成氟化鹽消耗，二是增加鋁中的氫含量，三是產生氟化氫氣體，汙染環境。 P2O3（五氧化二磷）影響電流效率。

1）大功率積體電路封裝：高矽鋁合金提供有效散熱;

2）載體：可作為區域性散熱片，使元件排列更緊密;

3）光學鏡架：高矽鋁合金熱膨脹係數低，剛度高，可加工性高;

4）散熱片部分：高矽鋁合金提供有效的散熱和結構支撐。高矽鋁合金材料（20%-35%矽）具有優越的摩擦學效能，可作為先進的輕質耐磨材料，已廣泛應用於各種運輸車輛和各種動力機械、工具機、特種緊韌體和工具。

高矽鋁合金因其比重小、重量輕、導熱性好、熱膨脹係數低、體積穩定、耐磨性好、耐腐蝕性好等一系列優點，被廣泛用作汽車發動機的缸套、活塞、轉子、制動盤等材料。

鋁矽合金是以鋁和矽為主要成分的鍛造鑄造合金。 通常含有 11% 的矽。 同時，加入少量的銅、鐵、鎳，以增加強度。

密度。 導熱係數 101 126w （m· ）楊氏模量。

影響值 7. 疲勞極限45MPa。

用於製造蓋板、電機外殼、支架等形狀複雜的鑄件，也用作釺焊焊料。

當矽含量較低時（例如，鋁矽合金的延展性好，常用作變形合金; 當矽含量高於棗櫻（如7%）時，鋁矽合金熔體具有較好的填充性，常用作鑄造合金。 在含矽量超過Al-Si共晶點（矽）的鋁矽合金中，當矽的顆粒含量較高時，加入一定量的Ni、Cu、Mg等元素可以提高其綜合力學效能。 它們可用於汽車發動機，而不是鑄鐵氣缸，可顯著減輕重量。

用作圓柱體的鋁矽合金可以進行電化學處理，使表面鋁蝕刻，同時將嵌入基體中的初級矽點保留在圓柱體的內壁上，其耐磨性和耐磨性得到顯著提高。 其中，矽含量為11%和13%的納彥陸合金因其重量輕、膨脹係數低、耐腐蝕性高而成為最好的活塞材料之一。

金屬矽的用途：金屬矽（Si）是一種工業提純的單質矽，主要用於有機矽的生產、高純度半導體材料的製備和特殊用途合金的製備。 （1）生產矽橡膠、矽樹脂、矽油等有機矽。

矽橡膠具有良好的彈性和耐高溫性，用於製造醫療用品、耐高溫墊片等。 矽樹脂用於生產絕緣漆、高溫塗料等。

矽油是一種油狀物質，其粘度受溫度影響不大，用於生產高階潤滑劑、上光劑、流體彈簧、介電液等，也可加入到山脊芹菜中形成無色透明液體，作為高檔防水劑噴塗在建築物表面。

2）高純度半導體的製造。

現代大型積體電路幾乎全部由高純金屬矽製成，而高純金屬矽仍是生產光纖的主要原材料，可以說金屬矽已成為資訊時代的基礎支柱產業。 （3）合金的製備。

矽鋁合金是最常用的矽合金。 矽鋁合金是一種強復合脫氧劑，在煉鋼過程中可以替代純鋁，提高脫氧劑的利用率，可以淨化鋼水，提高鋼的質量。 矽鋁合金密度低，熱膨脹係數低，鑄造效能好，抗磨性能好，用它鑄造的合金鑄件抗衝擊性高，高壓緻密性好，能大大提高使用壽命，常用於航空太空飛行器和汽車零部件的生產。

矽銅合金焊接效能好，撞擊時不易產生火花，具有防爆功能，可用於製造儲罐。

在鋼中加入矽製成矽鋼片，可以大大提高鋼的導磁性，減少滯後和渦流損耗，可用於製造變壓器和電動機的鐵芯，提高變壓器和電動機的效能。 隨著科學技術的發展，金屬矽的應用將進一步擴大。