利用废杂铝生产铝粉是再生铝工业的重要组成部分。利用废铝生产铝粉对废铝有一定的要求，不是任何废铝都可以生产铝粉，要求废铝分类清晰，预处理干净，如果采用的技术适当，可以生产出符合相关标准的铝粉。我国利用废铝生产铝粉起步较晚，有关研究落后，很不适合我国铝工业发展的需要。因此，用科学态度认真对待废铝生产铝粉的问题，以寻求更好的加工工艺和相关设备。   利用废铝生产铝粉有许多优势，一是金属回收率高，二是价值高，三是成本较低，因此利用废铝生产铝粉是废铝利用的一条捷径。但是值得提出的是，由于废铝大部分以合金状态存在，因此，生产的铝粉是普通铝粉，主要用途是铁合金生产、烟花爆竹生产、炼钢和要求不高的涂料，不可能生产出高档次的铝粉。   我国废铝回收资源比较广阔，但是各地区回收价格各异、也随着原料铝锭价格浮动而浮动。但总体要比原料铝锭差价3-4千元/t，易拉罐可能差价就更大一点。冷加工利用废铝生产铝粉应该充分利用废铝与原铝锭差价大的优势。   传统的铝粉生产技术是熔融喷雾法，球磨法等，但都有一个问题，这就是废铝在熔融过程中存在烧损的问题，导致金属回收率低，大约在92%左右，成本也较高。随着工业的发展，一种新的铝粉生产技术开始得到应用，这就是纯机械粉碎法生产铝粉，其特点是对废铝的要求不高，没有烧损，金属回收率高，理论上的金属回收率为100%，实际回收率可以达到98%，而且对环境没有污染。本章将重点介绍机械法生产铝粉技术。   一、铝粉的主要用途   随着科技发展，人们对材料的各方面性能提出了日益苛刻的要求。有色金属是现代国防、现代工业和尖端科学技术以及人民生活不可缺少的重要材料，材料工业的发展带动了有色金属技术以及人民生活不可缺少的重要材料，材料工业的发展带动了有色金属粉体的广泛应用。铝粉大量应用与冶金、航天、化工、烟花等行业，用途极为广泛。   铝粉可分纯铝和铝合金粉。主要如下：   1、特细铝粉：牌号为LFT1、LFT2、精度0.07~0，原料是纯铝锭。主要用途：主要用于航天工业火箭推进的燃料，另外还用于一级原料军工炸药等。   2、超细铝粉：牌号为FLT1、FLT2，精度16~30V米，原料是纯铝锭。主要用途：用于高档汽车、手机、摩托车、自行车的外用金属漆的原料。   3、炼钢铝粉：牌号为FLG1、FLG2、FLG3，粒度为0.35~0，可以利用废铝生产。主要用途：炼钢除气，脱氧。   4、细铝粉：牌号为FLX1、FLX2、FLX3、FLX4，粒度0.35~0。主要用途：用于化工，烟花爆竹等。   5、球磨铝粉：牌号为FLQ1、FLQ2、FLQ3，粒度0.08~0。主要用途：用于化工、铸造、烟花   6、涂料铝粉：主要用于工业用防腐、防锈融的涂料，生产烟花爆竹等。利用档次高的废导线可以生产普通涂料铝粉。   7、铝镁合金粉：牌号为：FLM1、FLM2主要用途：烟花、爆竹、军工炸药   8、烟花铝镁粉：牌号为FLMY1、FLMY2、FLMY3、FLMY4，粒度0.16~0。可以利用废铝生产。主要用途：烟花粉   二、生产铝粉对原料的要求   机械法对铝的要求随铝粉的牌号而定，一般工业铝粉按国家标准主要原料是A00铝锭，铝镁合金等；生产时主要原料是纯铝锭，再按比例添加1#或2#镁熔炼成合金锭，然后粉碎成大粒度粉再深加工球磨成规格的铝粉。   冷加工法生产铝粉对原料的最基本的要求是成分单一，只要废料中不混入杂质，废铝再经过严格的预处理，冷加工铝粉品质就不会降低。为了提高铝粉的质量，废铝在加工之前要进行严格的预处理，分选出杂质、清洗掉油污等。目前最常用的原料是：废易拉罐、废铝挤压型材（如6063铝合金废料）、铝线、铝型材边角料、机械加工铝屑等，以上废铝均可用机械方法生产普通铝粉。不但产品质量好，而且加工费用低、投资少，见效快。   三、冷加工法生产铝粉的工艺设备需要注意的几个问题   废铝冷加工制取铝粒（粉）是一种新技术，但在采用该技术时,要注意以下几个问题。   1、满足产品质量和数量要求 这是新项目工艺设计首先考虑的一条原则，废铝冷加工比一般金属较难，因其具有硬度低、韧性好、导热系数快等特性，因此加工难度较大，在工艺设计和设备研制过程中一定克服和找出相应的办法，才能达到产品质量要求和数量要求。   2、节省投资   设备投资的大小直接影响到将来新建项目的成本。废铝再生是一项薄利多销的产业，因此一定要降低成本才能取得较好的利润。因此在新建项目设备的选型中首先考虑的是设备的价格、制造成本及产品销售价格。   3、减少整条生产线电机容量   电能消耗是废铝生产铝粉最主要生产成本之一，直接影响产品市场竞争力和企业的经济效益。因此在确保满足产品质量及数量要求的前提下简化工艺流程选择高效低能耗的工艺。   以下介绍的工艺，其技术思路都是按照工艺流程简捷、低耗、节能、降低加工成本进行的，一般年产600t废铝再生铝粉全套设备的装机容量为75KW。   四、废铝生产铝粉工艺介绍   4.1废旧易拉罐生产铝粉   4.1.1废易拉罐的成分及铝粉成分   3004铝合金化学成份表元素含量%CumaxSimaxFemaxMnMgZnmax其它每种其它总和余量    3004合金0.250.300.701.0~1.50.8~1.30.25＜0.05≤0.15Al   废易拉罐经过粉碎后，成分基本不变，总体成分保持原6063的成分成分AlSiFeCuMnMgZn含量94.7%0.3%0.7%0.25%1.0-1.5%0.8-1.3%0.25%   4.1.2废易拉罐生产铝粉的规格和用途：产品平均粒径φ1-3mm。产品粒度根据用户需要可调为基本球形、少量的半球形和多棱形。用途主要是烟花爆竹和炼钢、铁合金生产。   4.1.3设备介绍及操作   采用LF-3型粉碎机，该设备是废易拉罐专用粉碎设备，此外，该设备对大块薄料粉碎有特殊剪切功能，可单机作业一次性粉碎成粉。工艺流程简便，易操作，占地面积大约为20平方米，装机容量15KW，每小时粉碎易拉罐55-65kg。   采用LF-3型易拉罐专用粉碎机，应先将压扁或踩扁的废易拉罐清洗干净，然后直接投入到设备的给料仓内，瞬间就可粉碎成粉。操作极为简便。   4.1.4成本核算   1、每t回收价格：11000元/t左右2、销售成品粉价格：15100元/t左右3、粉碎机每小时加工：50kg，装机容量：15kw4、每t加工用电费：300元/t（各地用电价格不一，本核算全部按照1元/度电计算，以下计算同）1、每套机组用两个人操作，每人月工资：900元2、每t加工、人工费：150元/t3、毛利润：3500元/t左右。   4.2废铝线、废电缆、光铝线粉碎成品粉   4.2.1原料成分   废铝线是生产铝粉的优质材料，其成分基本是纯铝，应符合国家标准要求，其中废高低压铝线、废电缆光铝线应符合国家标准GB/T3190-1996Z，牌号为1050（原L3）。电缆线为单股或多股线。   废铝电缆成分成分AlSiFeCuMnMgZnTi其他含量99.5%:0.25%0.400.050.050.050.10.030.03   经过粉碎之后，形成的铝粉基本上还保留原有的成分含量。   4.2.2铝粉的规格与用途   产品粒度根据线段的粗细、长短而定，一般粒径φ2-6mm。颗粒形状：基本是球形和半球形。该原料生产的铝粉是废铝生产铝粉档次最高的,可以用作涂料铝粉。   4.2.3设备简介与操作   首先将废铝线截成线段，根据成品粉的要求，截段长短，一般是4-6mm。 剪切可采用圆盘剪切机进行处理，圆盘自动剪切机每小时剪切铝线段80-120kg。根据废铝线的粗细和废线的长短，线径越粗越长产量越高，最粗可剪φ12mm，长度不限。可单股剪切，也可多股同时剪切。剪切机装机容量5.5kw。   废线剪切之后，形成了统一规格的线段毛料，然后再经LF-4型粉碎机粉碎成一定规格的铝粉。LF-4型粉碎机每小时产量为30-40kg，装机容量15kw。L8.F-4型铝粉粉碎机，进料口设有自动磁性振动给料，给料量大小可调，本机壳体装有冷却水套，可用长压循环水冷却，并配有温度表监控，正常生产中温度不许超过摄氏70℃。   4.2.4成本核算   剪切成线段后，经LF-4型粉碎机粉碎造粒，成品筛分，包装入库。废铝线回收价：12500-13000元/t。成品粒（粉）销售价：17500-18000元/t。   1、圆盘自动剪切机，装机容量：5.5kw。每小时可剪切不同线经，不同长短光铝线：80-120kg。每t加工用电费：65-70元/t。   2、LF-4型粉碎机，装机容量：15kw。每小时可粉碎40-45kg。每t加工用电费：375-420元/t。   3、工人按每月工资900元/月。每t成品加工人工费：110-130元/t。   4.2.5毛利润：3500-3700元/t左右。（不含税收、运费其他费用）。   4.3废旧挤压型材、铝板边角料、机械加工铝屑等粉碎造粒成粉   4.3.1原料及成分   主要原料为6063铝合金。常见的有报废的铝合金门窗、加工制作中边角料头，合金锯屑等。这些废料均可采用机械方法冷加工制成铝粉。   6063挤压型材合金成分：成分AlSiFeCuMgCrZnTi含量98%0.2-0.6%0.350.100.45-0.90.150.100.10   4.3.2产品规格和用途   铝粉的粒度一般为Φ2-6mm，主要用途为：铁合金生产、烟花爆竹、炼钢铝粉等。   4.3.3加工工艺   废挤压型材有各种规格，其薄厚不等，长短不一。要想获得颗粒均匀的成品铝粉，首先必须将原料制成统一规格的毛料后，再经粉碎机造粒成粉。   工艺流程如下：   先将废型材，如方管、槽铝等型材清理干净，然后将型材头部砸扁，放入专用的压扁机中压成板片，再由分剪机剪切成窄条（40-60mm），然后再放入自动剪切机中剪切成合适的小方块，一般为4-4mm或6-6mm即形成统一规格的毛料。将统一规格的毛料投入LF-4型铝粉专用粉碎机下料口自动给料机，给料速度均匀，可调整造粒成品粉φ2-6mm，小时产量30-40kg，装机容量15kw。

 锡合金介绍以及其作用

以锡为基体加入其他元素而构成的有色合金。主要合金元素有铅、锑、铜等。锡合金熔点低，有较高的导热性和较低的热膨胀系数，耐大气腐蚀，有优良的减摩性能，易与钢、铜、铝及其合金等材料焊合，但其强度较低。   常用的锡合金按用途分为：①锡基轴承合金。与铅基轴承合金统称为巴氏合金。含锑3％～15％，铜3％～10％，有的合金品种还含有10％的铅。锑、铜用以提高合金的强度和硬度。其摩擦系数小，有良好的韧性、导热性和耐蚀性，主要用以制造滑动轴承。②锡焊料。以锡铅合金为主，有的锡焊料还含少量的锑。用于电器仪表工业中元件的焊接，以及汽车散热器、热交换器、食品和饮料容器的密封等。③锡合金涂层。利用锡合金的抗蚀性能，将其涂敷于各种电气元件表面，既具有保护性，又具有装饰性。常用的有锡铅系、锡镍系涂层等。   含锡合金包括以锡为主的锡合金(锡铅焊料除外)，以及锡为主要添加元素的合金，是锡消费的重要出路，占锡消费总量的23%左右。主要用于汽车、机车、拖拉机轴瓦和重型机器轴瓦，其中锡基巴氏合金应用最广泛。   (1)铜－锡合金   铜－锡合金是指含有5～15%Sn以及少量Zn的铜合金，是最古老的合金(也称“青铜”)，具有高的机械强度和硬度，良好的铸造性能和加工性能，抗腐蚀，很好的承载性能，适当的导电率和易于焊接等特性。目前传统用途青铜钟、青铜雕塑仍然兴旺，但其主要用途还在工程方面。在工程上，铜锡合金主要以三种形态使用：铸件、锻件(棒、带、管和丝)和烧结粉末冶金组份。   其中，铸件青铜合金含Sn—5～13％，并含有磷。此外，可用Zn取代部分Sn(不含P)，产生的一系列合金称之为炮铜。铸态的青铜和炮铜兼有好的抗腐蚀性，耐磨性，适度的强度和好的可铸性。广泛用作同海水、锅炉给水以及与无机酸接触的阀门和配件；用作齿轮和滑动轴承。   可锻合金含锡高达8%，具有高的强度和抗腐蚀的能力。可以将它加工成片、带、管、棒和丝，其用途包括制作弹簧和仪器部件，冷凝管板和管、容器，以及轴承、弹簧、电子设备的插头和绕线连结部分。   粉末冶金青铜部件，典型成分含锡10％，用于制作部分润滑或无润滑轴承。还采用粉末冶金方法生产一种由其它方法生产很困难的特殊合金。   (2)巴氏合金   巴氏合金是最广为人知的轴承材料，其应用可以追溯到工业革命时代。巴氏合金是唯一适合相对于低硬度轴转动的材料，与其它轴承材料相比，具有更好的适应性和压入性，广泛用于大型船用柴油机、涡轮机、交流发电机，以及其它大型旋转机械。   巴氏合金可简单地分为三种：高锡合金、高铅合金和中间合金(合金中锡和铅均占有重要比例)。在所有这些合金系中，锑和铜均作为重要的合金化元素和硬化元素，而且其结构是由硬的、弥散于软基质中的金属间化合物组成。   典型工业巴氏合金成分如表1-25：   (3)铝－锡合金   与巴氏合金相比，铝锡合金能满足机械设备更坚固、更严格的操作条件。常用的铝－锡合金有：   1)含锡6%的合金，用于高负荷工作环境，其局限性在于它们需要与经特殊硬化处理的轴一起工作。   2)含锡20%的合金轴承具有介于高疲劳强度及良好的表面特性之间的折衷性能。其应用包括用于高速汽、柴油发动机，振动器，凸轮轴，齿轮变速箱，拉杆轴衬及止推垫圈的高负荷曲轴轴承。   3)含锡30%的合金用于粉尘特别严重环境而嵌入性又重要的场合，含锡40％的合金则用在船用柴油发动机的十字轴承上。   (4)锡工艺品   锡工艺品是具有装饰性，又具实用性的一类锡及合金制品，代表大量消耗锡金属的几种应用领域之一。作为一种高档金属工艺品，锡工艺品具有丰富的创作题材和巨大的市场发展空间。锡工艺品可制作成带有各种浮雕图案的酒具、茶具、餐具、奖杯等器皿类产品，这类产品具有银器的外型特征，无毒无害，价格比银器低，兼具观赏性和实用性，可广泛用于宾馆等较高档的场合和各种体育比赛纪念；制作成各类圆雕、浮雕的锡工艺产品，可赋予不同的特色文化含义而广泛地用于集团礼品、各种活动的纪念品、旅游用纪念品和居家装饰用品，具有广阔的市场空间。   (5)易熔合金   铋、锡、铅、镉和铟都是低熔点金属，当这些金属以不同比例化合时(二元、三元或四元合金)，可以得到熔点更低的合金，这些合金通称为“易熔合金”。此外，这些合金还有一些有价值的特性包括：低蒸汽压、良好的导热性、易加工、适合铸模的高流动性、固化时尺寸可控性、铸造中细部再现性和可重复使用性。易熔合金分两类：有单个不连续熔点的共晶体和在一定温度熔化的非晶体。表1-26为部份典型合金及应用。   (6)超导铌－锡合金   NbTi和Nb3Sn是当今主要使用的两种超导合金。其中，铌－锡合金的超导性有一定的工业用途。它具有较高的临界温度(18K)，可减少冷却，并能支持更强的电流密度和磁场。Nb3Sn合金在磁场强度高达2000000高斯时，仍能在某种程度上保持其超导性。但Nb3Sn极脆，在加工为线材时极困难，目前采用新的加工方法，将钽加入铌里合金化获得(NbTa)3Sn合金，可大大增强Nb3Sn的特性。