吉林铸造镁合金价格_镁合金铸造厂家

1.轻量化材料成新能源汽车“减重”突破口

2.深圳成为首个5G全覆盖城市，LED屏企谁能抓住智慧灯杆的先机

3.衣柜有什么好的选购小窍门吗

4.PCD是什材料，其硬度是多少？能加工那些金属材料？

5.铝热法详细资料大全

轻量化材料成新能源汽车“减重”突破口

中国能源报

11月2日，办公厅正式发布的《新能源 汽车 产业发展规划(2021-2035年)》提出，要突破整车轻量化等共性节能技术。近日发布的《节能与新能源 汽车 技术路线图2.0》(以下简称《路线图2.0》)也明确了我国今后 汽车 轻量化的发展方向。

据了解，新能源 汽车 每减重10%,续航里程可提升5%-6%，轻量化是新能源 汽车 节能、降耗、增加续航里程的重要技术路径之一。那么，我国新能源 汽车 轻量化面临哪些问题？又该如何发展呢？

多因素制约新能源 汽车 轻量化

区别于传统燃油车，新能源 汽车 的三电系统会导致整车重量增加，进而增加新能源 汽车 行驶时电耗，减少续驶里程。

“对于相同车型，三电系统引起的增重会导致整车增加约200-300kg的重量，也就是说，新能源 汽车 空载时的重量差不多相当于传统车满载时的重量。” 汽车 轻量化技术创新战略联盟专家委员会主任、吉林大学教授王登峰认为，新能源 汽车 三电系统的轻量化是整车轻量化的关键。“同时，新能源 汽车 轻量化系数要比传统燃油车高1.5-4倍，而系数越大，表明整车轻量化程度越低，所以新能源 汽车 对于轻量化的需求更为迫切。”他进一步指出，由于车辆行驶时有动载荷，车身重量的增加还会降低零部件的使用寿命。

相关资料也显示，重量明显增加，还会对车辆动力性、制动性、被动安全、车辆可靠和耐久均带来不利影响，而轻量化则是消除这些影响的重要应对手段之一。

同时，王登峰也指出，目前我国在超高强度钢、铝合金、镁合金等材料的应用，零部件结构设计工艺等方面也存在很多不足，这些问题同样制约着新能源 汽车 轻量化的发展。

轻量化材料数据库体系尚未建立

相关资料显示，车身、内外饰和底盘约占整车总质量的2/3。业内人士一致认为，目前三电系统轻量化进程缓慢，在动力电池能量密度问题暂时无法很好解决的情况下，新能源 汽车 整车的轻量化技术重点应放在轻量化材料的应用上，这也是 汽车 轻量化最基础、最核心的手段。

据了解，碳纤维复合材料、铝镁合金、先进高强度钢是目前车企 探索 的三大方向，这三种材料替代当前的主流材料低碳钢，可分别减重60%、40%、25%。

同时，王登峰认为，通过购买国外材料的数据库无法很好解决国内 汽车 制造商产品开发问题，“国内外材料牌号不同，即使是有对应关系的同类牌号，材料性能也存在差异。”他表示，应通过解决建立材料数据应用体系解决问题。与此同时，王登峰呼吁，相关材料厂商应积极加入到建立材料数据应用系统中，编写材料数据库方便 汽车 制造商使用，多方共同解决材料数据在 汽车 轻量化方面的问题。

铝合金或成未来五年轻量化重点

《路线图2.0》中指出，实现 汽车 轻量化，近期以完善高强度钢应用为体系重点，中期以形成轻质合金应用体系为方向，远期形成多材料混合应用体系为目标。到2035年，预计燃油乘用车整车轻量化系数降低25%，纯电动乘用车整车轻量化系数降低35%。

“这三个应用体系是根据我国 汽车 行业发展需求所建立，”王登峰解释，“现阶段我国轿车车身用材因成本问题暂时以钢为主，这确实符合市场竞争。”他进一步表示，现阶段应将重点放在解决高强钢和超高强度钢在轻量化应用过程中的问题，强调建立钢的应用体系，包括关键技术、相关标准的建立、钢的轻量化应用数据库体系等。

对于未来几年的发展，王登峰表示，“随着新能源 汽车 的快速发展，我国 汽车 市场不会一直以经济型轿车为主，所以铝合金在下一个五年会成为轻量化重点，包括高强度铝合金的开发、材料特性研究等。”

据了解，目前国内车用碳纤维复合材料刚刚起步，还处于技术 探索 和积累阶段，原材料成本高及加工效率低，依然阻碍着碳纤维复合材料的推广应用。对于《路线图2.0》中提到的多材料混合应用体系，王登峰表示，随着材料技术进步和发展、成本问题的解决，会产生更多性能比碳纤维复合材料更优越的复合纤维材料。“虽然现在因为技术和成本问题还不能很好应用纤维复合材料，但纤维复合材料的高性能低密度的特性之后会在车辆上应用越来越多，也会成为2031-2035年的重点发展方向。”

深圳成为首个5G全覆盖城市，LED屏企谁能抓住智慧灯杆的先机

总结LED显示屏上半年的整体情况，除了小间距LED显示屏和Micro LED尤为抢眼之外，智慧灯杆的表现也不容忽视，新基建热潮四起，各地相关利好政策不断出台，深圳成为全国首个全面覆盖5G网络的城市，智慧灯杆屏上半年突破10万台销售量……，我国的智慧灯杆建设步履正在加快，智慧灯杆也在逆风而上。

8月17日，深圳市政府宣布，深圳已建成超4.6万个5G基站，实现全市5G基础设施全覆盖。这标志着，深圳成为全国首个5G独立组网全覆盖的城市，5G基站密度全国乃至全球第一。 从硬件设施看，智慧灯杆集合安防监控、道路监控、交通路牌、广告屏、充电桩等设备为一体，实现“一杆多用，多杆合一”；从配套资源看，智慧灯杆可搭载并整合优化供电、通信、传播等多种功能系统。而在5G网络设施包围下的深圳，在华为、中兴等 科技 领军企业的带领下，便可以进一步实现“5G+产业”的战略部署，争取早日享受到5G释放的红利。

上半年的LED显示屏领域中，伴随着新基建以及5G建设的热潮，智慧灯杆屏的表现优佳，在整体市场平淡期，出现逆势增长的态势。由于产业初露头角，市场增速拉动数字标牌产品需求智慧灯杆产业处于2.0起步阶段，而据相关数据显示，我国智慧灯杆新增安装量从2015年899根发展到2019年突破万根，复合增长率高达95%。

而灯杆屏作为智慧灯杆信息发布的最大载体，空间优势和多点投放特征使其广告效应拥有得天独厚的优势。按目前产品类型来看，智慧灯杆数字标牌产品配比率基本达到1：1。 在新基建、智慧城市和数字化经济的热潮下，智慧灯杆市场的持续放量将凸显灯杆屏的发展潜力。据相关机构预测，到2021年智慧灯杆的需求将突破10万根，从而带动的灯杆屏增量至少将达到10万台。 这就意味着即使以智慧灯杆单价为2万均价计算，总的潜在市场空间达5476亿元，而这达千亿的市场将在未来成为各个领域企业争先攻占的“战场”。

由于智慧灯杆是智慧城市建设的重要组成部分，也是我国数字化建设的重要基石，因此建设智慧灯杆是各个城市必备的基础设施之一。 为推动各地智慧灯杆的建设，各地出台各种利好政策。 《广州市智慧灯杆建设管理工作方案》提出，到2025年，全市建成智慧灯杆约8万根，其中市中心区约4.2万根，提供5G微站站址约3.2万个，为中心城区提供保障5G网络深度覆盖所需站址资源；杭州方面表示，2020年杭州城内的12万根路灯杆都将改造成集多种功能于一身的智慧灯杆，不仅具有基础照明功能，还将实现5G基站、WIFI覆盖、环境监测、视频监控等功能；据《惠州市智慧杆专项规划》提到，惠州市未来3年将规划建设智慧杆8934根，其中包括基础配置智慧杆7568根，多功能配置智慧杆1366根；而青岛方面的工作目标则是，到2020年年底，全市5G基站确保建成1.3万个，力争建成1.5万个等。

一系列的利好政策，代表各地政府对智慧灯杆建设的重视，以及执行力度，因此从上而下的智慧灯杆利好政策，将有利于我国LED屏企大力发展智慧灯杆产业，加大LED屏企在智慧灯杆领域的渗透率。

除了相关政策的出台，为适应我国智慧灯杆的飞速发展，我国还落地了首个智慧灯杆国家标准，规范我国智慧灯杆产业的发展。2018年5月至今，广东、浙江、江苏、重庆、湖南、陕西、吉林、广西等各地均有相关智能多功能杆系统案例，但是智能多功能杆的名称、概念范畴等未形成统一认识，且对应搭载的功能设备性能与杆体设计荷载、风载指标，也并没有相应的标准进行参考。因此， 我国近期公示了《智慧城市智能多功能杆系统总体要求》国家标准，将解决以上问题。

该 标准拟解决的主要问题包括：城市级智能多功能杆系统行业认知不统一、标准缺失的问题；不同信息化设备及配件加载困难、信息设备之间难以互联互通的问题；资源有效利用率低、重复投资、后期维护成本高的问题。 通过该标准的制定，可以有效规范城市级智能多功能杆系统的总体技术要求，有效减少智慧灯杆进入价格竞争阶段的风险；同时也为各地方开展智能多功能杆系统的规划、设计、建设与运维提供了技术参考；也有助于城市智能多功能杆的集约建设，实现各类传感信息的互联互通，解决当前智能多功能杆系统建设无标准可依的问题，助力智慧城市建设目标的实现。

千亿规模的市场，以及5G基站建设的不断加快，催化着我国智慧灯杆产业链走向成熟，从基本零件到智慧灯杆屏等全体系都已具备规模化以及量产化，我国LED屏领军企业均有布局。

洲明5G智慧灯杆

洲明的智慧灯杆包含灯杆、LED屏以及系统解决方案等一整套方案，基于5G网络，采用洲明自主研发的智慧杆管理平台3.0进行管控，随着设计变化而可方可圆的不停规格的LED显示屏，融合中国传统文化设计五大形态的智慧灯杆。这些智慧灯杆不仅拥有设计感，更拥有 科技 感，其自主设计的灯杆屏采用铝合金材质，防腐防锈；亮度可根据环境自动调节，更加环保。而智慧灯杆管理系统可支持电脑、pad和手机登录；应用安全稳定、管理清晰、智能物联、采集即应用和数据可视化等特点。智能便利的洲明智慧灯杆解决方案助力我国智慧城市的基础建设。

优点：设计感、 科技 感、轻薄、节能、清晰、快捷、安全、智能联动。

艾比森智慧灯杆屏

LED显示屏与智慧灯杆息息相关的是作为内容显示载体的灯杆屏，由于灯杆屏具有信息显示与传播的作用，因此要求灯杆屏具备高清显示、集中管理、同步播放、安全播放以及亮度自动调节等功能。艾比森的智慧灯杆屏采用 B/S 架构的播控平台和诺瓦云服务器，增加灯杆屏的安全性能。此外，艾比森根据市场要求，增添远程集中发布与监控、巡检报告、媒体储存安全和终端授权接入等功能，增添灯杆屏的实用性。

优点：出色的显示效果、高稳定性、亮度自动调节、集群控制、同步播放、多重安全措施、稳定可靠

联诚发5G智慧城市新基建路灯杆

万物互联是近年来 科技 领域的热词，万物互联的基础是5G网络，而万物互联的落地点以及生活载体就是杆杆相连的5G智慧灯杆，因此5G智慧灯杆的布控建设又是实现慧城市全面落地的“排头兵”。基于此，联诚发推出5G智慧城市新基建路灯杆，其集数据采集、数据传输、数据分析以及数据显示、充电、照明、IP广播、市政设施管理、环境气象监测和应急等功能为一体的智慧灯杆解决方案，解决智慧交通中行人、车辆全面信息获取、效率和安全的问题，实现城市级智慧照明、智慧安防、智慧市政、智慧停车、智慧交通、区域微气象等功能。

优点：多杆一体，功能齐全，智慧互联，分权使用，按需选配，融合管理

辉达智慧灯杆屏解决方案

智慧灯杆以灯杆为载体， 整合5G基站、WIFI覆盖、智慧照明、视频监控、 充电桩、LED信息交互、环境监测等功能模块，实现诸多应用统一管理的多功能复合型公共基础设施， 是未来构建智慧城市感知网络的重要载体。集多种功能于一体的智慧灯杆屏以智慧灯杆为基础，实现智慧灯杆多种信息显示的重要载体。辉达辉达智慧灯杆屏解决方案立足于以上需求，采用 B/S 架构的播控平台，以及联合研发的金斗云服务器，使用铝镁合金材质制作灯杆和灯杆屏箱体，实现显示效果出色、高稳定性、亮度自动调节、数据安全规范等功能。

优点：采用铝镁合金材质、显示效果出色、高稳定性、亮度自动调节、数据安全规范

既有政策支持，也有强悍的技术做后盾，面对智慧灯杆千亿市场蓝海，各大屏企业纷纷加快布局多杆合一的智慧灯杆产业。在各大领域企业的推进下，我国的智慧灯杆建设正在步步向前，走在世界的前列。而拥有5G技术优势，以及完善LED显示屏产业链的我国屏企来说，有利于攻占国内市场，并有可能在技术成熟稳定后，完成智慧灯杆的出口布局，由此智慧灯杆又将成为我国出口外国的黑 科技 之一。

衣柜有什么好的选购小窍门吗

哈喽 你好！！！！！！

对于你这个问题我从民祥网上看到过，希望对你有帮助：

1、少做层板，多做挂架。因为衣柜的面积是按立体面积计算，层板的计算方式是五个面的总面积，倘若多做几个层板，价格恐怕非常昂贵。据悉，如今更多的消费者选择多做几个挂衣杆，一是实用，二是价钱较划算。

2、质量。闻气味，好的材料无论有多新也无刺鼻味道;摸封边是否光滑、细腻、附着力强;看五金配件是否打上自己的品牌防伪标识。

3、非标准组合方式比标准的贵。因为标准组合已经流程化，如果要特别订做，价钱比较昂贵

4 、柜门品种与材料花色是否丰富多样。不同的消费观念对应不同的颜色爱好。目前市场上可供制作推拉门的材料主要有木板、玻璃、镜子及其他一些特殊材料。花色有榉木、樱桃木、枫木、槭木、橡木、黑胡桃、白松木等。有实力的生产厂商，例如法国索菲亚、富禄等，能提供近20种木纹花色。个别厂商还推出“一板两色”的新型板材，类似时尚手机的“彩壳随心换”功能。

5、柜门门板的厚度是否丰满厚实，高度是否足够。推拉门用的木板，最好选择10mm或12mm厚的板材，使用起来结实、稳定、耐久;稍差的会选用8mm厚的，显得比较单薄、轻浮。门板高度则决定能否装修至天花顶，要求单块板材高度2.8米以上，高达天花。

6、柜门与边框花色是否一致统一。品牌衣柜柜门的边框、门板出自同一厂家，颜色纹路可达到完全一致，配套统一。而杂牌衣柜往往东拼西凑，只能找到花色相似的板材、边框，无法做到完全一致。

7、轮子是否顺滑、耐压、耐磨、安全可靠。品牌衣柜的滑轮一般选用碳素玻璃纤维(国际新型高科技材料)制成，内带滚珠，附有不干性润滑酯，故能轻松推拉，顺畅灵活，而且承重力大，耐压、耐磨不变形，如新标、索菲亚等品牌。滑轮导轨是推拉门的核心技术部位，一定要慎重选择。

8、柜体是否专业、设计是否科学时尚。目前流行的时尚衣柜柜体，设计非常科学合理。 往往按照“化整为零”的原则 ，开发出几种不同的分柜，订做时可自由搭配组合。而且，抽屉与活动层板也可自由增减，高度可以随意调整，张扬自我风格，尽显独特个性，深得DIY(Do It Yourself)一族的钟情。

9、衣柜配件是否齐全，能否提供方便舒适的配套功能。目前，不少衣柜厂商相继推出了实用美观的配件，例如推拉镜、格子架、裤架、时尚抽屉、拉篮、L架、电视架、CD架、木质衣架等。在这方面，法国索菲亚是中国衣柜市场第一家推出众多适用配件的厂商，为消费者的日常生活提供了极大的方便。

第七、是否选用绿色环保材料。时下用来做家具的人造板材(纤维板、刨花板、胶合板)，因为在板材生产过程中使用带甲醛的胶粘剂，所以在成品家具中难免含有甲醛成分。如果衣柜的柜门或柜体材料甲醛含量过高，必将对使用者的身体健康造成不良影响。按国标规定，E1≤1.5mg/L，E2≤5.0mg/L。

10、是否拥有专业工厂。为了保证生产，品牌衣柜大多拥有专业的工厂，现代化的机器设备，流水线生产，现场安装。完全避免了装饰公司那种现场制做给消费者带来的不便。而且，产品的尺寸数据准确，结构严谨，给人一种整体的美感。

11、售后服务如何。衣柜作为家具中的重要组成部分，与人们生活起居息息相关。所以，厂商良好的信誉、优质的售后服务就显得非常重要。在订做时，首先就必须搞清其保修期限有多长。一般要求是不低于5年(最少必须3年以上)。此外，遇到使用问题时，能否提供及时、快捷的维修服务。衣柜安装完毕后，厂商一般会发放保修卡一般厂家的保修期为3-5年。

12、最好选择消费者满意、市场认知程度较高的品牌衣柜产品。近来衣柜企业取得长足发展，衣柜品牌也不断成熟，如国外的一些牌子丹麦风情、科曼多等。不过国内品牌也不错，比如国家认证机关有衣柜行业标准起草制定单位、中国家居业优秀品牌、十环标志等，它们的产品质量及售后服务均能较好地得到市场消费都的认同。如新标、索菲亚等品牌衣柜都较易为消费者所接受。

很努力的码字，望采纳

PCD是什材料，其硬度是多少？能加工那些金属材料？

PCD刀具主要材料是金刚石粉末，佐以一定的股捏硅铁等金属以及结合剂，在高温高压状态下生产出来的。

硬度的话是普通硬质合金刀具的100多倍。可以达到>8000HV。热传导系数也要高出6,7倍。

PCD刀具主要应用于以下两方面：

1.难加工有色金属材料的加工：用普通刀具加工难加工有色金属材料时，往往产生刀具易磨损、加工效率低等缺陷，而PCD刀具则可表现出良好的加工性能。如用PCD刀具可有效加工新型发动机活塞材料——过共晶硅铝合金（对该材料加工机理的研究已取得突破）。

2.难加工非金属材料的加工：PCD刀具非常适合对石材、硬质碳、碳纤维增强塑料（CFRP）、人造板材等难加工非金属材料的加工。

扩展资料

PCD是生产中最常用的金刚石材料，它不仅适用通常机械加工领域，还广泛地应用在汽车、摩托车、高速列车、石油、化工、建筑、木材加工以及航空航天等工业部门。

在汽车和摩托车领域中，PCD适用于加工发动机铝合金活塞的裙部、销孔、汽缸体、变速箱、化油器等耐磨零部件。

在加工高硬度、高脆性材料时，PCD刀具的粘结磨损并不明显；相反，在加工低脆性材料（如碳纤维增强材料）时，刀具的磨损增大，此时粘接磨损起主导作用。

百度百科-PCD刀具

铝热法详细资料大全

用铝还原某些金属氧化物所释放出的化学反应热，就能完成氧化物还原反应并得到分离好的合金与炉渣，而不需从外部补充热量。

工业上常用铝热法生产钛铁、钼铁、铌铁、硼铁、钒铁、钨铁、金属铬、金属锰以及镍基、钛基、铝基等中间合金。

用铝粉为还原剂的一种金属热还原法。当铝粉与金属氧化物反应时，产生足够的热量，使还原的金属和形成的渣熔融分离而获得金属或合金。广泛用于工业生产纯金属(如锰、铬、钒等)、无碳或低碳铁合金以及金属焊接等方面。

基本介绍 中文名 ：铝热法 外文名 ：thermite process 用途 ：金属冶炼、焊接等 优点 ：设备简单、产品多、生产周期短 安全隐患 ：高热反应易出现火灾、爆炸 原理 ：以铝粉为还原剂进行金属热还原 简介,优点,简史,原理,减少低价氧化物在炉渣中的损失,增加反应热的方法,生产工艺,原料准备,配料,冶炼,精整,铝热还原法生产铌铁,炉外铝热还原法,电炉铝热还原法,安全, 简介 用铝粉为还原剂的金属热还原法。当铝与金属氧化物反应时，产生足够的热量，使还原的金属和形成的渣熔融分离而获得金属或合金。在生产工业纯金属(如锰、铬、钒等)、无碳或低碳铁合金和金属焊接方面获得广泛套用。 铝热法与用矽铁作还原剂的矽热法同属利用自热反应生产铁合金的方法，称金属热法，又称炉外法。它们以铝粒、矽铁粉或铝镁合金粉作还原剂。铝热法主要用来生产含有高熔点金属与难还原元素的铁合金、中间合金、铬与锰等。产品特点是含碳量极低(一般<0．05%)。 优点 铝热法生产设备简单，占地面积小，生产规模可根据任务确定，产品品种较多，生产周期短等特点。 简史 1859年俄国科学家别克托夫(H．H．BeKeTOBy)在《论若干还原现象》中提到“用铝还原氧化钡得到24%Ba和33%Ba的钡铝合金”。这是对铝热法试验的最早报告，但当时在工业上没有得到使用。 1893年戈尔德施米特(H．Goldschmidt)发现金属氧化物的粉末和粉状还原金属(基本上是铝)的混合料，点火引发反应后，就能自动继续进行，直至炉料反应完毕。 1898年戈尔德施米特在德国电化学学会上做了关于金属热还原法的报告，人们才知道铝热法在工业生产上已取得良好效果，可以经济地、大批量地生产不含碳的铁合金与纯金属。这一年应该是铝热法用于工业生产的起点。 工业上用铝热法生产的铁合金主要有：钛铁、钼铁、铌铁、硼铁、钒铁、钨铁、金属铬、金属锰以及镍基、钛基、铝基等中间合金。 中国以铝热法工业生产铁合金是从1957年底吉林铁合金厂生产钼铁开始的。 原理 铝还原氧化物的反应属置换型化学反应，并放出热量ΔH°298(反应)。用热化学反应式表示为：2/yM x O y +4/3Al =2x/y M+2/3Al 2 O 3 +ΔH° 298 (反应)反应热ΔH°298是用化学手册上的数据计算。即ΔH°298(反应)=2/3ΔH° 298 (Al 2 O 3 )-2/yΔH° 298 (MxOy)氧化物的生成标准焓ΔH° 298 ，通称标准生成热。 图1 氧化物生成△F°-T关系图 如图1 氧化物生成△F°-T关系图 铝热还原反应能否进行，可以根据氧化物的相对稳定性来判断。而氧化物的稳定性则根据氧化物生成自由能ΔF°=-kTlnpo 2 来判断。所有氧化物都随温度的升高而更易分解，从而也更易还原。各种氧化物的氧势差在高温下变小。从图1可以估计还原情况。在△F°-T图中，位置低的元素可以还原位置较高的氧化物。两条△F°-T线间的距离越大，则还原反应产生的热量愈多。铝(或矽)热还原反应的先决条件是△F°≤0，即反应自由能的负值越大，铝热还原反应就越容易进行。从△F°-T图分析铝(或矽)热还原反应时，未考虑动力学过程，所以这种判断是定性的。所有的金属热还原反应在较低温度下的△F°比较高温度下的△F°的负值大，因此在反应能够进行的条件下，将反应温度尽可能控制在比较低的水平，这样对还原反应向右进行有利。 铝热还原反应有的可以把金属全部从相关的氧化物中置换出来，如铁、钨、钼等;而有的只能进行到合金液与炉渣中的氧化物接衡，一部分氧化物留在炉渣中。有些氧化物在铝热还原过程中被还原成低价氧化物，如TiO 2 被还原成TiO，从酸性氧化物转变为碱性氧化物，与还原过程产生的Al 2 O 3 结合成铝酸盐而留在炉渣中，增加了钛的损失。 减少低价氧化物在炉渣中的损失 (1)是增加还原金属的加入量，在还原剂过剩的条件下避免低价氧化物产生; (2)是添加碱性氧化物如CaO、MgO、BaO即可减少炉渣中TiO、MnO等的含量，提高金属元素的回收率。碱性氧化物还可以降低炉渣的熔点和改进炉渣的流动性。碱性氧化物添加的数量应尽量少，以免增加渣量影响反应过程。 由于反应快，很难达到平衡条件。部分还原金属未被用于还原而残留在合金中，形成中间化合物如TiAl、TiAl 3 等，使合金含铝量高，而且难以获得高品位合金。为了促使反应接衡，有时添加第3种元素，如添加铁来吸收反应产生的金属，使反应向右进行。这种办法在生产铁合金时是可行的，还可以降低合金熔点和反应温度。要得到含铝低的产品，则可将铝的配加量稍低于计算量。图1可以为选择还原剂的种类和氧化物的类型提供参考。铁合金冶炼常用的还原剂主要是铝与矽铁，偶而也用少量镁(以镁铝合金加入)。 铝热法的反应结果必须使金属与炉渣均有良好的流动性，即被加热至它们的熔点以上，使产出的合金与炉渣清楚分离;并且能得到较高的金属收得率，才能认为是反应自动进行而被工业生产采用。这一问题需要分析铝热法冶炼过程的热平衡。 在铝热还原反应过程中，反应物的还原、生成物的产生、反应热的产生、反应物(合金与炉渣)的加热等都是在同一瞬间、同一体系之中同时完成的。所以热量集中，反应速度快，时间短，热效率高。反应熔体的表面始终为加入的炉料所覆盖，所以当反应进行时，反应器热传导和热辐射所产生的热损失，对还原过程的影响较小。由于反应时间短，炉料与反应物的蒸发损失量小，所以蒸发热量也少。 铝热法的主要热源是热化学反应产生的反应热△H° 298 (反应)，它可以通过计算方法求得。1914年俄国化学家热姆丘日内在“得到的金属和渣的含热量，和伴随反应过程的热损失，对各种不同的合金是近似于相同”的基础上，提出“若要铝热过程正常进行，则必须在反应中每克炉料发生的热量不少于550cal”的法则。即用单位炉料产生的热量来判断铝热还原过程能否自动进行。 热姆丘日内法则在生产上可作为参考，或在新品种研制时作初步估计时使用。其原因是对氧化物还原程度的规定不同，合金和炉渣的熔点不同，冶炼规模大小不同，矿石的相结构不同等，所以在经过配料计算得到炉料的配比后，要先用小规模冶炼设备试炼，然后再作适当调整，方可用于生产。在正常生产的工厂中当矿石变换时也需要经过试炼来修正配料单。生产上炉料的总量应包括铝、矽铁等还原剂，氧化物(或矿石)及杂质(或脉石)、熔剂等的质量和。反应热是根据手册中的生成焓(△H° 98 )数据计算。由于年代和版本的不同，存在着不同程度的差异，计算出的反应热也是不同的。实际工作者应选定一批数据，固定使用，并根据实践得出修正系数。 通过计算，如果单位炉料发热量低于550cal/g时，则铝热反应不能自动进行，需要调整配料，增加反应热。 增加反应热的方法 (1)调整氧化物中高价与低价氧化物的比例，增加氧化物中氧的总量。铝热法生产金属锰时对锰矿石引用了活性氧概念。所谓活性氧是指将锰氧化物按MnO计算后，未与Mn结合的氧。如Mn3O4的活性氧为7%，而Mn2O3则为10%。这是利用高、低价氧化物比例调整铝热还原反应发热量的例子。 (2)生产铁合金时可以添加赤铁矿(Fe 2 O 3 )或铁鳞(Fe 3 O 4 )代替部分钢屑，它们和铝或矽反应后都产生大量热。如生产镍基合金时用NiO代替部分镍。 (3)添加BaO 2 或NaClO 3 、KClO 3 、NaNO 3、 KNO 3 等与铝反应后能放出大量热的增热剂，使炉料单位发热量提高到期望值。这是常用的方法。但要注意使用NaNO 3 或KNO 3 时会使合金含氮高，和排出如氧化氮等污染环境的气体。 (4)预热炉料，提高炉料的显热。一般情况炉料预热温度每提高100℃，就可使单位发热量增加约30cal/g。 (5)向反应器内输送电能，即形成电铝热法。 单位炉料发热量过高时，会使铝热反应剧烈，甚至达到爆发程度;冶炼时喷溅严重使炉料与产物损失增加，合金与炉渣混杂而分离不清。严重时会损坏设备和危及操作人员安全。降低炉料单位发热量的有效办法是添加惰性物，增加炉料的量。常用的惰性物有合金精整产生的合金碎屑，冶炼产生的炉渣、石灰、镁砂等。此外，增大铝粒及炉料的粒度可以抑制反应的速度。 金属化合物的生成，Al 2 O 3 与其他氧化物组成复合氧化物时的成渣反应等都产生热量，但在计算炉料单位发热量时不予考虑。 生产工艺 铝热法冶炼铁合金的反应是一经触发即自动进行，无法控制，因此对炉料准备有严格要求。配料计算与称量必须准确。配好的炉料要混匀后才能装入反应炉内。炉料的粒度直接影响反应速度。粒度粗反应速度慢，粒度细则反应速度快。通过矿石或氧化物与还原金属粒度的适当配合，使热量集中以及反应速度之间达到最优配合，才能得到较高的金属收得率。例如五氧化二钒与铝的反应很剧烈，可以加大粒度来控制它们之间的反应进程。粗铝粒表面氧化物少，使铝粒含氧减少，反应中生成大的高铝合金液滴。高铝合金液滴的密度增至可使液滴下沉，下滴过程中与熔渣中的金属氧化物继续发生反应，使大部分铝被消耗掉。下沉至合金层表面的高铝合金与覆盖的炉渣中的金属氧化物，在高温下继续发生置换反应。细的铝粒表面上生成的氧化物使铝粒含氧较高，因而对还原反应不利，所以铝热法使用的铝粒粒度，小于0.1mm的数量应少于5%。如上所述铝热法冶炼铁合金的工艺可以分为原料准备、配料、冶炼、精整等4个主要工序。 原料准备 主要工作是将矿石、氧化物和熔剂(石灰、萤石)等彻底干燥，去除附着水、结晶水和挥发物(如选矿试剂)。然后加工成生产要求的粒度。所用设备均为通用设备，如回转窑、干燥炉、破碎机和球磨机等。铝粒由铁合金厂自己制造。粒度要求有规定。一般是生产后立即使用，不宜长期存放。制造铝粒的喷雾法是将铝锭加热熔化后，用压缩空气加压，从熔铝锅经喷嘴喷出时，由雾化器用压缩空气将铝流击碎而成铝粒。可以通过调整喷出压力或改换雾化器，得到所要求粒度的铝粒。另一种方法是将铝锭压延成铝箔，再经机械剪下成铝碎屑。 配料 这是铝热法生产的关键工序，不允许出任何差错，否则将产生不良后果，甚至得不到产品。配料在配料站进行。配料站主要设备有贮料仓、磅秤、混料筒和运料斗。配料前要校正磅秤。料要按规定的顺序称量。加入混料机内的炉料重量和混料时间，由混料机容量规定。小量生产可以用人工混料。减少损失的方法 如图铝热法配料站布置图 1—贮料仓;2—混料筒;3—运料斗;4—磅秤;5—萤石料箱 冶炼 铝热还原反应在反应器内进行。反应器亦称熔炼炉。反应器分固定式反应器(图5)和移动式反应器(图6)两种。图5a是上部点火冶炼用的反应器，无加料设备，放在砂基上;图5b是下部点火用的反应器，也是放在砂基上;图5c为底部砌砖的固定式反应器。3种反应器均有出渣口，冶炼反应结束后放出大部分炉渣。移动式反应器均放在移动小车上，推至烟罩下，或反应室中 a—烟罩式：1—可倾翻的铁炉壳;2—含镁砂的打结料;3—行驶车架;4—排烟罩;5—排烟罩的可翻开部分(为便于车子开入和人工装料) b—反应室式：1—料仓;2—螺旋运输机;3—水冷料管;4—砌砖的上部反应器身;5—砌砖坩埚;6—镁砂衬;7—砌砖套室; 8—旋风除尘器 由加料器或人工加料。反应器由两部分组成：上部是一个空心圆筒，外壳用钢板焊成，上下沿用角钢加固，上沿有吊环。内衬用耐火砖、镁砖或高铝砖砌成，也可以用生产的炉渣破碎后打结，还可以用液态炉渣浇铸，也可以用铸铁铸成片块拼装，不用砌耐火材料内衬。底部是用石英砂(仅矽热法用)、镁砂或镁砖筑成的坩埚，盛反应产生的合金。 冶炼操作按引火方式分为两种，即上部点火法与下部点火法。 a—上部点火反应器：1—炉壳;2—粘土砖衬;3—渣口;4—砂基;5—炉料;6—引火剂;7—烟罩 b—下部点火反应器：1—砂基(镁砂);2—炉筒;3—炉罩;4—烟罩;5—料仓;6—溜槽;7—底料;8—引火剂;9—加入炉料 c—砖砌坩埚反应器：1—镁砖层;2—用镁砖砌的坩埚;3—打结料;4—镁砂;5—起吊用轴耳;6—烟罩;7—人工加料用闸板 上部点火法 是将配料站混合好的炉料全部装入反应器内。然后在炉料上部置引火剂，引火剂点着后熔炼反应即开始。待全部炉料反应完毕，经镇静后放出炉渣。合金冷凝后再取出冷却。工业生产中冶炼钼铁就是采用上部点火法。生产批量小的铁合金也多用这种方法。 下部点火法 冶炼是在反应器底部先加入部分混合好的炉料，在炉料层上部加入引火剂引发反应后，再陆续从上部料仓加入混合炉料。加料速度以使熔融物表面有一薄层炉料，而且反应稳定继续进行为准。也可以用人工加料。下部点火法比上部点火法能充分利用熔炼炉体积，节约耐火材料。工业生产中大都采用下部点火法。冶炼某些铁合金在反应结束后还要加入精炼料。精炼料是由铁矿粉与铝粉、矽铁粉组成，能放出大量热，在一定时间内将炉渣保持在熔融状态，有利于混杂在炉渣中的合金粒下沉;精炼剂的反应产物为铁滴，铁滴在穿过熔渣层下降时可以吸附渣层中的“金属雾”使之凝聚成较大的液滴而下沉，这样可以提高金属元素的收得率。 有一种固定式反应器，设有合金排放孔，和出渣口，反应结束后先从出渣口放出炉渣，再从合金排放口放出合金。这种反应器可以节约耐火材料和提高热效率。当然这仅用于大规模生产熔点较低的合金。(见铌铁) 铝热法冶炼贵重金属铁合金时，炉渣中往往残存一定数量的金属，可用电炉重熔回收。铝热法产生的炉渣含三氧化二铝高，是有用的耐火材料和研磨材料。Al 2 O 3 >90%的炉渣就可以作为制高铝砖的原料。 精整 冶炼得到的合金锭在空气中冷却至凝固后，从坩埚内吊出。送进冷却室喷水急冷，使合金锭产生裂纹，以便破碎。水冷后的合金锭送至喷丸室，清除表面附着的炉渣和耐火材料。有的元素在合金锭中偏析较大，要按规定的取样方法采集化学分析试样。合金锭破碎至规定块度后包装出售。 铝热还原法生产铌铁 以金属铝还原铌精矿或氧化铌生产铌铁中间合金的过程。铌熔点高，还原困难，但如有铁存在，被还原的铌与铁生成合金，不仅容易还原，而且由于铌铁的熔点比铌低，更适于作炼钢或高温合金的添加剂。生产铌铁一般使用纯Nb 2 O 5 和铌精矿两种原料。以纯Nb 2 O 5 为原料生产的铌铁杂质含量少、纯度高，称为高级铌铁，主要用于炼制高温合金等。以铌精矿为原料生产的铌铁称为标准级铌铁，含铌60%～65%，主要用作炼钢的添加剂。根据合金中的铌含量又可将铌铁分为高品位铌铁(Nb>65%)、中品位铌铁(Nb约50%)和低品位铌铁(Nb<30%)。根据还原熔炼使用的设备可分为炉外铝热还原法和电炉铝热还原法。 炉外铝热还原法 在无外加热的炉内实现还原熔炼反应的过程。反应完毕后，拆开熔炼炉，取出反应产物，将合金和渣在炉外分离。炉外铝热还原法的特点是在熔炼过程中不从熔炼炉中放出液态反应产物，因此过程比较简单，一般采用建造费用少、可拆卸的圆筒熔炼炉。炉外铝热还原法由于反应生成的液态金属和渣在同一反应器中进行凝固结晶，而两种产物的最佳凝固结晶条件是不一样的，因而存在不易获得高的技术经济指标，原材料和耐火材料消耗大，间歇操作，砌炉、拆炉和清除合金中混杂的熔渣和耐火材料的劳动强度大等问题。为此，已开发出一种可以分别放出液态金属或熔渣的倾斜式熔炼炉。 炉外铝热还原法只适用于处理杂质含量低的铌精矿或氧化铌，尤其要严格限制原料中有害杂质磷、硫、铅、砷、锑、锡、铋的含量。为确保还原反应完全，原料和还原剂铝均需磨至细的粒度并混合均匀，使物料之间有最大的还原反应接触面积。物料只有经过充分混匀才能获得高的还原反应速度和高的铌回收率。还原剂铝粉的用量除保证铌和铁的还原外，还应计算杂质还原所消耗的铝，一般为理论量的110%。铝粉用量过多不仅不能提高铌的回收率，还导致反应过分激烈，使铌中残留的铝含量增加。用铁精矿作添加剂时，其矽、磷含量要少。根据对铌铁纯度的要求，常使用铁屑或电解铁粉添加剂。铁的加入量以使合金接近Fe2Nb的低共熔点为宜。用纯Nb 2 O 5 原料时，铁用量以氧化铌质量的30%～40%为宜。降低炉渣的粘度可使合金和炉渣易于分离。通常在熔炼过程中加入熟石灰、氧化钡、氧化镁、萤石等助熔剂来降低炉渣的粘度。助熔剂的加入量必须适中，如加入的熟石灰过量太多，则易生成铌酸钙，使铌的损失增大;助熔剂过多还会侵蚀炉衬耐火材料。此外，为了补充热量，有时还需加入发热剂如氯酸钠等。引发反应常用的强氧化剂有氯酸盐、硝石和镁粉等，也可用电容丝点火。物料必须预先干燥，反应器和砂窝要保持干燥，以防爆炸。 电炉铝热还原法 铝热还原过程中采用电能补偿加热的生产方法。这种方法能较易控制还原反应的速度，可获得较高质量的产品，并节省铝粉，技术经济指标亦较炉外铝热还原法高。电炉铝热还原法生产铌铁有一段法和二段法充分。一段法是物料在电弧作用下一次完成还原反应，产出铌铁。二段法是先用电弧炉熔化物料，然后进行铝热还原熔炼。为使电极深插合适和保持炉况稳定，必须严格控制炉膛电阻。炉膛电阻受炉料组成、铝粉粒度和数量、炉渣化学成分、炉膛尺寸和电极间距、炉内温度分布等因素的影响。中国一些工厂以铌铁矿为原料，采用三相电弧炉生产中、高品位铌铁，冶炼温度1973～2073K，氧化铌回收率96%，氧化钽回收率83%，铌铁中的铌含量为50%～70%。 安全 铝热还原是自动反应，因此要特别注意安全问题，以免引起火灾、爆炸、烧伤等事故。炉料的存放要分开，铝粒与发热剂及氧化物粉不能堆放在一起。混合好的冶炼炉料要立即熔炼不可存放。混料场地不能潮湿和有积水，以免不慎引起混料的炉料反应，造成爆炸事故。冶炼过程中操作人员要位于安全地带，同时穿好劳动防护用品，以免烧伤。要及时清理现场，不让有粉尘存在，以免引起着火事故。点火时要注意安全。熔炼时要启动通风系统，及时将烟尘废气排出，以免污染工作环境。