硅锭制作工艺

硅料定向凝固做成的产品。一般来说，硅料包括原生多晶硅料和单晶硅回用料，原生多晶硅一般称为正料，其纯度较高，价格亦不菲；单晶硅回用料如单晶硅棒头尾料、边皮料、埚底料、电池片经过清洗处理后得到的原料等等。将硅料在单晶炉（在太阳能级单晶硅的生产工艺中以直拉炉较常见）中融化后再经过一系列工序可生长成单晶硅棒子，对单晶硅棒子进行后续机加工，得到单晶硅锭，再使用切片机器对硅锭进行切片加工，则得到硅片。

1：硅片表面光滑洁净。

2：TV：220±20μm。

3：几何尺寸：

边长125±0.5mm；对角150±0.5mm、148±0.5mm、165±0.5mm；

边长103±0.5mm、对角135±0.5mm；

边长150±0.5mm

、156±0.5mm、对角203±0.5mm、200±0.5mm。

同心度：任意两个弧的弦长之差≤1mm。

垂直度：任意两边的夹角：90°±0.3。

硅锭一级品：

1：表面有少许污渍、轻微线痕。

2：220±20μm ≤TV≤220±30μm。

3：几何尺寸：

边长125±0.5mm；对角150±0.5mm、148±0.5mm、165±0.5mm；

边长103±0.5mm、对角135±0.5mm；

边长150±0.5mm

、156±0.5mm、对角203±0.5mm、200±0.5mm。

同心度：任意两个弧的弦长之差≤1.2mm。

垂直度：任意两边的夹角：90°±0.5。

硅锭二级品：

1：表面有少许污渍、线痕、凹痕，轻微崩边。

2： 220±30μm ≤TV≤220±40μm。

3：凹痕：硅片表面凹痕之和≤30μm。

4：崩边范围：崩边口不是三角形状，崩边口长度≤1mm，深度≤0.5mm

5：几何尺寸：

边长125±0.52mm；对角150±0.52mm、148±0.52mm、165±0.52mm；

边长103±0.52mm、对角135±0.52mm；

边长150±0.52mm、156±0.52mm、对角203±0.52mm、200±0.52mm。

同心度：任意两个弧的弦长之差≤1.5mm。

垂直度：任意两边的夹角：90°±0.8。

硅锭三级品：

1：表面有油污但硅片颜色不发黑，有线痕和硅落现象。

2：220±40μm ≤TV≤220±60μm。

3：硅落：整张硅片边缘硅晶脱落或部分硅晶脱落。

三、不合格品

严重线痕、厚薄片：TV>220±60μm。

崩边片：有缺损但可以改Φ103的硅片。

气孔片：硅片中间有穿孔。

外形片：切方滚圆未能磨出的硅片。

倒角片（同心度）：任意两个弧的弦长之差>1.5mm。

菱形片（垂直度）：任意两边的夹角>90°±0.8。

凹痕片：硅片两面凹痕之和>30μm。

脏片：硅片表面有严重污渍且发黄发黑。

尺寸偏差片：几何尺寸超过二级品的范围。2100433B

铝锭定义

是以纯铝及回收铝为原料，依照国际标准或特殊要求添加其他元素，如：硅(Si)、铜 (Cu)、镁(Mg)、铁(Fe)…，改善纯铝在铸造性，化学性及物理性的不足调配出来的合金。

铝锭应用

铸造铝硅(Al-Si)合金的应用

铝硅(Al-Si)合金，一般Si的质量分数为4%~22%.由于Al-Si合金具有优良的铸造性能，如流动性好、气密性好、收缩率小和热烈倾向小，经过变质和热处理后，具有良好的力学性能、物理性能、耐腐蚀性能和中等的机加工性能，是铸造铝合金中品种最多、用途最广的一类合金。常见铸造Al-Si合金的特点及应用情况如下：

1. （1） ZL101(A) 合金 ZL101合金具有较好的气密性、流动性和抗热裂性能，有中等的力学性能、焊接性能和耐腐蚀性能，成份简单，容易铸造，适合于各种铸造方法。ZL101合金已被用于承受中等负荷的复杂零件，如飞机零件、仪器、仪器壳体、发动机零件、汽车及船舶零件、汽缸体、泵体、刹车鼓和电气零件等。此外以ZL101合金为基础严格控制杂质含量，并通过改进铸造技术而得到的具有更高的力学性能的ZL101A合金，已被用于铸造各种壳体零件、飞机的泵体、汽车变速箱、燃油箱的弯管、飞机配件及其他承受载荷的零件。

2. （2） ZL102合金 ZL102合金具有最好的抗热裂性能和很好的气密性，以及很好的流动性，不能热处理强化，抗拉强度低，适于浇铸大的薄壁复杂零件，主要适合于压铸。该类合金主要被用于承受低负荷形状复杂的薄壁铸件，如各种仪表壳体、汽车机匣、牙科设备、活塞等。

3. （3） ZL104合金 ZL104合金具有良好的气密性、流动性和抗热裂性能，强度高，耐腐蚀性能、焊接性能和切削加工性能良好，但耐热强度低，易产生细小的气孔，铸造工艺较复杂。因此其主要被用于制造承受高负荷的大尺寸的砂型金属型铸件，如传动机匣、汽缸体、汽缸盖阀门、带轮、盖板工具箱等飞机、船舶和汽车零件。

4. （4） ZL105合金ZL105合金的力学性能高，铸造性能和焊接性能令人满意，切削加工性能和耐热强度比ZL104合金好，但塑性低，腐蚀稳定性不高，适合于各种铸造方法。该类合金主要被用于生产承受大负荷的飞机、发动机砂型和金属型铸造零件，如传动机匣、汽缸体、液压泵壳体和仪器零件，也可做轴承支座和其他机器零件。此外，在ZL105合金基础上降低Fe等杂质含量发展起来的ZL105A合金，由于具有更高的强度和断后伸长率，也已被制造用于承受大负荷的优质铸件，例如飞机的曲轴箱、阀门壳体、叶轮、冷却水套、罩子、轴承支座及发动机和机器的其他零件。

5. （5） ZL106合金ZL106合金具有中等的力学性能，很好的流动性能，满意的抗热裂性能，适于砂型铸造和金属型铸造。该类合金主要被用于形状复杂、承受静载荷的零件，要求气密性高和在较高温度下工作的零件，如泵体和水冷汽缸头等。

6. （6） ZL107合金ZL107合金适用于砂型铸造和金属型铸造，具有很好的气密性、流动性和抗热裂性能，以及好的力学性能和切削加工性能。其主要被用于柴油机发动机的曲轴箱、钢琴用板片和框架、油盖和活门把手、汽缸头及打字机框架等零件的生产。

7. （7） ZL108合金ZL108合金的铸造性能良好，强度高，热膨胀系数小及耐磨性能好。此外，其高温性能令人满意，一般用于金属型铸造。该类合金主要用作内燃机活塞及起重滑轮等零部件.

8. （8） ZL109合金ZL109合金适合于金属型铸造，具有极好的流动性，很好的气密性和抗热裂性能，好的高温强度和低温膨胀系数。其典型用途是做皮带轮、轴套和汽车活塞及柴油机活塞，也可做起重滑轮等。

9. （9） ZL110合金ZL110合金具有中等的力学性能和好的耐热性能，适用于砂型和金属型铸造，合金密度大，线胀系数大，用于制造内燃机活塞、油嘴、油泵等零件。但需要注意的是，由于合金热膨胀系数大，当用于制造活塞时有可能会产生“冷敲热拉”现象.

10. （10） ZL111合金ZL111合金具有很好的气密性和抗热裂性及极好的流动性，高的强度，好的疲劳性能和承受能力，容易焊接并且耐腐蚀性好，适于砂型、金属型的压力铸造。该类合金主要用于制造复杂、承受高载荷的零件，如用于飞机和导弹的铸件等。

11. （11） YL112合金YL112是压铸合金，具有好的铸造性能和力学性能，很好的流动性、气密性的抗热裂性，常用作齿轮箱、空冷汽缸头、无线电发报机的机座、割草机罩子及气动刹车铸件。

12. （12） YL113合金YL113合金具有极好的流动性，很好的气密性和抗热裂性，主要用于压铸。典型用途是做带轮、活塞和汽缸头等。还可用于汽车发动机壳体、摩托车发动机壳体、园林工具壳体等配件的压铸。国际牌号等同于日标ADC12. 是压铸行业应用最为广泛的再生铝锭.

13. （13） ZL114A合金ZL114A合金有很高的力学性能和很好的铸造性能，即很高的强度，好的韧性和很好的流动性、气密性和抗热裂性，能铸造复杂形状的高强度铸件，适合于各种铸造方法，用于高强度优质铸件，制造飞机和导弹仓体等承受高载荷的零件。

14. （14） ZL115合金ZL115合金适合于砂型和金属型铸造，具有很好的铸造性能和较高的力学性能，如高的强度和硬度及很好的伸长率，主要用作波导管、高压阀门、液压管路、飞机挂架和高速转子叶片等。

15. （15） ZL116合金ZL116合金适合于砂型和金属型铸造，具有很好的气密性、流动性和抗热裂性，还具有高的力学性能，属于高强度铸造铝合金。典型的应用包括波导管、高压阀门、液压管路、飞机挂架和高速转子叶片等.

16. （16） ZL117合金ZL117是过共晶Al-Si合金，具有很好的耐磨性、低的热膨胀系数和好的高温性能，同时还具有好的铸造性能，适合于金属型铸造，常用作发动机活塞、刹车块、带轮、泵和其他要求耐磨的部件。

17. （17） YL117合金 YL117合金相当于美国的B390.0合金，是美国应用较广的过共晶Al-Si压铸合金，具有良好的流动性，中等的气密性和好的抗热裂性，特别是具有高的耐磨性和低的热膨胀系数，主要用作发动机机体、刹车块、带轮、泵和其他要求耐磨的零件.

铸造铝锌(Al-Zn)合金的应用

对于Al-Zn合金,由于Zn在Al中的溶解度大，因此当Al中加入质量分数大于10% 的Zn时，能显著提高合金的强度。虽然该类合金自然时效倾向大，不需要热处理就能得到较高的强度，但这类合金的缺点是耐腐蚀性能差，密度大，铸造时容易产生热裂。所以该类合金主要用于制造压铸仪表壳体类零件。常见铸造Al-Zn合金的特点及应用情况如下：

1. (1) ZL401合金 ZL401合金的铸造性能中等，缩孔和热裂倾向较小，有良好的焊接性能和切削加工性能，铸态下强度高，但塑性低，密度大，耐腐蚀性较差，ZL401合金主要用作各种压力铸造零件，工作温度不超过200摄氏度、结构形状复杂的汽车和飞机零件。

2. (2) ZL402合金 ZL402合金的铸造性能中等，流动性好，有中等的气密性的抗热裂性，切削加工性能良好，铸态下力学性能和冲击韧度较高，但密度大，熔炼工艺复杂，主要用于农业设备、机床工具、船舶铸件、无线电装置、氧气调节器、旋转轮和空气压缩机活塞等。

铸造铝镁(Al-Mg)合金的应用

1. Al-Mg合金中Mg的质量分数为4%~11%, 该系合金密度小，并且具有较高的力学性能，优异的耐腐蚀性能，良好的切削加工性能，加工表面光亮美观。但由于该类合金熔炼和铸造工艺复杂，除用作耐蚀合金外，也用作装饰用合金。常见铸Al-Mg合金的特点及应用情况如下。

2. (1) ZL301合金 ZL301合金具有高的强度，很好的伸长率，极好的切削加工性能，焊接性好，能阳极化，搞震，缺点是有显微疏松倾向，铸困难.ZL301合金用于制造受高负荷，工作温度在150摄氏度以下，并在大气和海水中工作的耐腐蚀性高的零件，如框架、支座、杆件和配件等。

3. (2) ZL303合金 ZL303合金耐腐蚀性好，焊接性好，有良好的切削加工性能，易抛光，铸造性能尚可，力学性能较低，不能热处理强化，有形成缩孔的倾向，广泛用于压铸。该类合金主要用于在腐蚀作用下的中等负荷零件或在寒冷大气中以及工作温度不超过200摄氏度的零件，如海轮零件和机器壳体。

4. (3) ZL305合金 ZL305合金主要是在Al-Mg合金基础上加入Zn,控制自然时效，提高了强度和抗应力腐蚀能力，具有好的综合力学性能，降低了合金的氧化、疏松和气孔缺陷。该类合金主要被用于承受高负荷，工作温度在100摄氏度以下，并在大气或海水中工作的要求腐蚀性高的零件，如海洋船舶中的零件。

铸造铝铜(Al-Cu)合金的应用

钢锭仍是轧钢生产的主要原料。钢锭质量的优劣、锭型的状况以及其重量大小对轧钢生产有着十分重要的作用。在轧钢生产中除各类初轧机可选用钢锭作原料外，一些特殊用途轧机、部分中厚板轧机也用钢锭为原料，我国不少地方中小企业的开坯机成品轧机也选用小钢锭作原料。钢锭选择的内容主要是正确地选择钢锭种类、它的重量以及断面形状和尺寸大小 。

钢锭只经过了最基本（最低限）的脱氧处理。钢锭凝固时，钢锭模的四周及底部生成一层接近纯铁的金属层，而碳、硫及磷等则于中央收缩孔附近生成偏折 。金属中的氧，会生成一氧化碳卷在金属内生成气孔，但气孔会在热轧过程中消失。未净钢的最大优点在于可获得几无缺陷的钢材表面---表面几为纯铁的缘故。绝大部份的未净钢含碳量均为小于0.1%的低碳钢。

收集并存放与铸坯脱离后的引锭杆并将其迅速移出辊道的连铸设备。上装引锭杆和下装引锭杆的引锭杆存放装置结构形式也不同。

引锭杆下装引锭杆存放装置

链式引锭杆存放装置有多种类型：（1）侧移式。由输送辊道将引锭杆输送到辊道区内的存放架中，通过液压、气动或电动方式将其提升、侧移至辊道侧上方。这种方式结构简单，维修方便；（2）斜桥式。这种方式是在引锭杆进入摆动架后，摆动架头部升起，使辊道空出，引锭杆被存放在辊道上方。送引锭杆时，摆动架头部再落在拉矫机出口处。斜桥式存放装置使斜桥下面的辊道、切割设备等的维修变得困难。（3）卷取式。引锭杆从辊道上被卷绕在辊道上方的卷筒上。（4）升降式。这种存放装置是在辊道上布置了一个可升降的吊具，其下部设备的检修也有一定的困难。几种存放装置中以侧移式存放装置运用最广泛。图1为一种刚性引锭杆存放装置的示意图，它由夹送辊及其传动装置、夹送辊夹紧装置和倾翻液压缸等组成。

引锭杆上装引锭杆存放装置

有卷扬导向式、摆动架式和无摆动架式等多种类型。（1）卷扬导向架式：当引锭杆进入存放架后，通过钢丝绳卷扬将存放架向浇注平台上的引锭杆车倾动，并送至引锭杆车上。（2）摆动架式，引锭杆进入摆动架后，浇注平台上的卷扬吊钩钩住引锭杆上升至上极限后移至引锭杆车上。（3）无摆动架式，当引锭杆尾部离开拉矫机到达提升点时，卷扬吊钩钩住引锭杆尾部，按拉坯速度上升，使引锭杆与铸坯分离后，被加速提升到引锭杆车附近，由引锭杆车上的链式输送机移到引锭杆车上。见图2。引锭杆车是上装引锭杆存放设备不可缺少的设备，由链式输送机、行走装置、对中装置。止动装置等组成。链式输送机用于回收引锭杆和插入结晶器的操作。行走装置使引锭杆车在引锭杆卷扬位置和插入位置之间运行；对中装置是在回收和插入时对引锭杆对中调整。止动装置的作用是卷扬吊钩与插入牵引钩操作切换时引锭杆不随链式输送机一起运动。

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