本发明涉及难熔金属粉末冶金制备技术领域,具体涉及一种含铒的氧化物弥散强化钨基合金及其制备方法与应用。本发明所述的钨基合金含有复杂氧化物弥散相A2B2O7,A为Er,B为Zr。所述复杂氧化物弥散相降低了杂质元素对钨的脆化作用,且不容易在晶界处聚集长大,避免了应力集中和裂纹的生成;同时复杂氧化物弥散相作为第二相,可抑制烧结过程及在高温服役过程中钨晶粒的长大,提高了钨的高温性能。本发明所得含有复杂氧化物弥散相Er2Zr2O7的钨基合金具有更高的机械强度及更好的拉伸性能。可望在照明、高温部件、航空航天器件、耐高温容器及聚变反应堆中面向等离子体壁等方面得到了广泛的应用。同时,其制备方法简单、科学、高效,更有利于工业实施。
本发明公开了一种难变形镍基高温合金GH4151合金的三联冶炼工艺,其根据GH4151合金成分要求,首先称取GH4151合金的原料,然后通过设定的工艺参数依次进行真空感应炉冶炼、保护气氛电渣重熔冶炼和真空自耗重熔冶炼,在三联冶炼过程中对电极及自耗锭的去应力退火处理,最终稳定地制备出最大尺寸为Φ508mm的GH4151合金自耗锭。通过本发明所述的三联冶炼工艺得到的GH4151合金自耗锭,解决了大尺寸自耗锭的开裂问题,制备的Φ508mm自耗锭的枝晶偏析程度也较低,硫和夹杂物含量也大大降低,提升了GH4151合金的冶金质量,为制备GH4151合金大规格棒材和大尺寸盘锻件奠定了基础。
本发明涉及一种稀土镁合金的短流程制备方法,属于镁合金熔炼冶金领域。该方法以稀土氧化物REO和MgO为原料,在电解质熔液中进行电解;然后向熔液中加入纯镁,进行熔化,搅拌,除渣,过滤及纯净化,冷却,凝固,得到高质量的稀土镁合金铸锭。稀土镁合金中添加稀土元素直接以稀土氧化物和氧化镁为原料,通过增加电解工序,应用稀土镁合金熔炼过程中必须添加的覆盖剂氟化物溶剂作为电解质,与纯镁一起熔炼,通过过滤以及深度纯净化处理,得到稀土镁合金。本发明缩短了含Gd、Y、Nd元素的稀土镁合金的生产流程,锭坯稀土元素分布均匀,波动小,收得率高,生产能耗低,提高了稀土镁合金铸锭质量,提升了生产效率,降低了原材料和生产成本。
本发明涉及一种从Fe‑PGMs合金中分离PGMs的方法,属于铂族金属(Platinum Group Metals,简称PGMs)冶金领域。该方法将Zn与Fe‑PGMs合金熔化形成脆性Zn‑Fe‑PGMs合金,然后破碎、氧化、酸解,实现PGMs分离。本发明具有PGMs分离率高、流程短、工艺简单、无重金属污染,易于工业化的优点。
本发明属于冶金技术领域,公开了一种RH热弯管防堵控制方法,包括:在RH真空脱碳过程中,通过RH顶枪供氧,控制枪位以及供氧流量使脱碳产生的一氧化碳在热弯管位置充分燃烧,利用一氧化碳的燃烧热效应提升热弯管耐材表面温度,限制喷溅的液滴粘附热弯管耐材上。本发明提供的RH热弯管防堵控制方法能够通过可靠的定向燃烧热效应提升热弯管的耐材温度,避免钢渣粘结,堵塞热弯管。
本发明涉及一种多金属熔体耦合低成本制备金属基复合材料铸件的方法和装置,属于金属复合材料加工领域。铸造前,将模具预热到预定温度;同时对两个以上浇包中的不同熔体进行精炼和熔体处理,等待浇铸;铸造时,根据铸件不同部位的功能需求,确定浇入熔体的先后顺序;依次浇入熔体,待前一种熔体浇入后冷却到半固态温度区间时,再浇入后一种熔体,依次类推;待最后一种熔体浇注完毕后,合模,对模具中的熔体进行加压和保压,使熔体充分充填并凝固,获得形状完整组织致密的具有多种功能的复合材料铸件。该方法中熔体之间的耦合层属冶金结合,界面结合良好,组织致密,缺陷少,制备的复合材料铸件综合性能好。本发明铸造工艺简单,流程少,成本低。
本发明属于冶金技术与材料科学领域,目的在于提供一种高硅钢的连续轧制工艺方法,满足高硅钢薄带制备过程中带张力轧制和卷取。所用合金Fe含量为93~96.5%,Si含量为3.5~7%,均为质量比,轧制前的初始厚度为0.5~3.5mm,带张力轧制后的厚度为0.1~1mm。本方法将激光焊接后的轧板与引带连接,通过平炉和感应加热进行辅助加热,然后进行卷取、加热、开卷和带张力轧制,在合适的轧制工艺参数下,经过多道次的带张力轧制,可以得到厚度为0.1~1mm的高硅钢薄带。本发明的技术方案,可以对高硅钢进行带张力的温轧和冷轧实验,并且可以直接进行卷取,获得的带张力高硅钢板材板形优良、边裂较少、应力较小,厚度均匀,对高硅钢中试应用具有重要意义。
本发明涉及金属基复合材料的原料制备技术领域,涉及一种碳纳米管包覆金属基的复合粉体的制备方法。本发明主要通过流化床化学气相沉积技术实现,所述复合粉体具有不改变粉体原始形貌,碳纳米管分布均匀,长径比高,纯净度高,含量可控,与金属基体结合力强的优点。该方法工艺简单,成本低廉,适合大规模生产。该复合粉体可作为3D打印及其它粉末冶金方法的粉体原料。
本发明公开了一种钛合金无缝管短流程化加工方法,属于冶金技术领域。该方法的步骤为:在传统无缝管生产线上增加钛坯加热炉,用环形加热炉加热钢坯,钛坯加热炉加热探伤合格的钛坯。在计划轧制的钛管和钢管规格相同时,从钢管轧制可直接切换至钛管轧制。切换时,对穿孔机导板、顶头和轧管机芯棒或顶头做润滑处理,轧制后的毛管根据温降选择经电感应补热后减定径,或直接减定径轧制,再经温矫直、冷却、磨光或无心车削,可以生产高质量钛合金管。本方法可用于加工高强度钛合金或纯钛管的短流程加工,生产钛管的性能均匀,表面质量好,尺寸精度高,生产成本低。
本发明公开了一种粉煤灰碳酸盐溶液预处理及氧化铝提取的方法,属于粉煤灰综合利用技术领域。将粉煤灰与浓硫酸或硫酸铵按一定比例配成混合料,将混合料在200‑500℃焙烧得到硫酸化熟料,然后与煤粉等还原剂在650‑900℃下快速还原焙烧得到还原焙砂;还原焙砂用碳酸盐溶液预处理后,经低温拜耳法浸出、铝酸钠溶液净化、种分、氢氧化铝煅烧制备冶金级氧化铝。本发明通过碳酸盐浆化预处理,脱除粉煤灰或再焙烧处理后粉煤灰中的硫,降低了后续低温拜耳法生产氧化铝的碱耗,减少了残硫对种分作业的影响,特别适合循环流化床高铝粉煤灰提取氧化铝。具有流程短、能耗低、碱耗低、回收率高、氧化铝产品质量好等特点。
一种核壳结构碳包覆钛及钛合金复合粉体及其制备方法,所述复合粉体以钛或钛合金粉体为核,以石墨颗粒、碳纳米管、碳纳米棒、无定形碳中一种或者多种碳物质为壳。本发明的复合粉体的制备方法是通过流化床化学气相沉积技术实现的,所述复合粉体具有产品纯净、杂质含量低,碳包覆层与钛基体之间结合力强、不易脱落,碳物质在粉体表面分布均匀、含量可控等优点。该复合粉体可以直接作为碳增强钛基复合材料的生产原料,能够解决传统粉末冶金技术制备碳增强钛基复合材料中存在的富碳相分布不均匀、数密度不易控制、杂质含量过高等问题。
本发明属于金属表面焊接加工材料技术领域,具体涉及一种用于连铸辊激光熔覆的药芯焊丝及其生产方法,所述药芯焊丝包括药芯材料和药芯包裹材料,所述药芯材料由碳化铬粉、碳粉、铬粉、硅粉、硼粉、铁粉混合而成,所述药芯包裹材料由镍带或钢带制成,所述生产方法包括:步骤1:钢带备料;步骤2:药芯材料混合均匀;步骤3:把钢带卷成焊丝;步骤4:焊丝拔拉;步骤5:热处理;步骤6:焊丝装桶。本发明添加碳化铬及钴的所述药芯焊丝用于耐磨耐腐蚀耐高温抗疲劳等的材料表面激光熔覆,焊丝熔点低、保护渣量少,可与基材呈冶金结合,成分均匀分布,显著提高了连铸辊使用寿命及连铸辊表面组织致密性,减少了熔覆层的裂纹缺陷,从而降低了生产成本。
一种不锈钢渣中铬的在线解毒处理方法,属于冶金固废处理技术领域。在不锈钢电炉冶炼初炼的末期,温度1550~1650℃时,向钢液上层的钢渣层随氧枪喷入1.25‑1.75倍当量的硅铁粉(),吹入的硅铁粉粒度在5mm以下;喷入后的硅铁粉在渣层与电炉渣发生氧化还原反应,反应持续5‑10min后冶炼结束进行出渣操作。经处理后的不锈钢渣中的铬、镍等金属氧化物以铬镍合金形式直接下潜回钢液层,无需进行渣金分离,有效简化了处理工序;显著降低渣中铬离子含量,消除了渣中重金属离子的浸出风险和环境污染;同时对渣中的有价金属进行了有效提取和回收。优点在于,现场可操作性强,简化了解毒工艺流程。
本发明涉及异种金属的加工方法,属于材料连接制造相关领域,具体涉及轻合金与钢摩擦塞‑铆复合点焊方法。本发明集摩擦焊、塞焊和铆接三种技术特征为一体,能够实现轻质合金与钢的高质量点焊。针对轻合金与钢的搭接或者叠接接头,采用专门的驱动机构使专用的钢质铆钉高速旋转并持续给进,当铆钉与轻合金接触时高速摩擦使之处于热塑性状态,致使铆钉塞入轻合金中,当铆钉与钢接触时铆钉端面将与钢发生高速摩擦形成摩擦焊,最终实现轻合金与钢的点焊。在焊接过程中通入辅助电流既可以强化轻合金与铆钉周向界面的冶金反应,改善轻合金金属的热塑性流动,又可以改善铆钉与钢母材的摩擦焊合状态,降低铆钉机械能量输入。
本发明属于高温熔盐冶金技术领域,具体涉及一种含氯废气处理装置,包括设置在保护容器(4)内的液氯储存容器(1)和氯气冷凝器(11),液氯储存容器(1)位于保护容器(4)底部,氯气冷凝器(11)位于液氯储存容器(1)正上方;氯气冷凝器(11)内部设有换热片(10),底部与液氯储存容器(1)的顶部联通,顶部设有与保护容器(4)的外部联通的废气输出管(7);还包括穿设在保护容器(4)顶端的制冷气输入管(8)和制冷气输出管(9);还包括由保护容器(4)外部向液氯储存容器(1)输送含氯废气的冷凝管(5)。本发明可在常压下将含氯废气进行有效处理,使用低温的氮气将废气中的氯气冷凝液化,并将液化的氯气进行循环利用。
本发明属于粉末冶金技术领域,具体涉及一种应用于低压大风量高温腐蚀气氛工况条件下的高通量外光Fe‑Al金属间化合物滤芯,并进一步公开其制备方法。本发明所述高通量外光Fe‑Al金属间化合物滤芯,采用较细粒度的铁铝粉末为原料,以保证滤芯具有较小的孔径;同时降低滤芯壁厚,由常规5‑6mm降低至2‑3mm,以提高滤芯的通量;并通过添加粘结剂克服所选铁铝金属间化合物粉末颗粒自身硬度高、成型性差的缺陷,可有效提高滤芯的成型性,同时增大滤芯的孔隙率,在不增大孔径尺寸的情况下,大幅度提高了滤芯通量,制得滤芯更适宜于低压大风量高温腐蚀气氛工况条件下使用,可以有力推动高性能金属滤材在洁净煤高效利用、高温烟气除尘等能源、环保领域的应用。
本发明提供一种针对竖窑高温均匀煅烧的内外环交变式加热装置及方法,属于冶金技术领域。该装置为套筒结构,煤气和助燃空气均分别具有内、外环两个通道,即:外环煤气通道、外环空气通道、内环煤气通道、内环空气通道。煤气与和空气分别经外环煤气入口和外环空气入口进入外环煤气通道和外环空气通道,或者分别经内环煤气入口和内环空气入口进入内环煤气通道和内环空气通道。外环和内环通道中分别布置了外环烧嘴和内环烧嘴。内、外环通道之间为物料煅烧区。本发明实现了对物料的均匀加热,设计巧妙,装置简单,可操作性强,适用于各类竖窑高温煅烧过程,解决了由于竖窑内加热温度不均匀造成的物料过烧、欠烧等问题,可显著提高煅烧产品质量。
本发明公开了一种无卷气铜‑氮化硼熔体的高效搅拌方法及装置,属于冶金、铸造等材料加工研究领域,本发明采用内壁布有直叶片的变体积石墨坩埚与高速电磁搅拌相结合方式对铜‑氮化硼熔体进行搅拌;利用变体积石墨坩埚,排空熔体上部的全部气体,进而在与外界气体完全隔绝的条件下,利用高速电磁搅拌,产生周向高速搅拌运动,利用石墨坩埚内壁上的直叶片,阻止氮化硼颗粒的上浮和中央偏聚运动,从而高效率地得到无卷气的氮化硼颗粒均匀分布的铜‑氮化硼熔体,搅拌时间可缩短到2分钟,解决了铜‑氮化硼熔体搅拌中存在的卷气和搅拌效率低技术问题。 1
本发明属于TiAl合金及以TiAl合金为基体的复合材料制备领域,涉及一种原位自生成TiB2晶须增强TiAl基复合材料及其制备方法。本发明适用于TiB2/TiAl复合材料及其制备方法。通过本发明提出的TiAl合金中B元素添加控制量计算公式,在TiAl合金中添加适量的B元素,使得在TiAl合金中形成以L→β+TiB2和L+β→α+TiB2共晶反应原位自生成细长的次生TiB2晶须,同时避免粗大的颗粒状初生TiB2相产生,从而可以获得一种TiB2晶须增强的TiAl基复合材料。而后,通过铸锭冶金方法制备的TiB2/TiAl复合材料经过独特的三重热处理工艺的处理,可以获得细晶网篮状组织和细晶全片层组织。这种TiB2/TiAl复合材料在760℃~800℃高温具有优异的抗蠕变性能和持久性能,同时有较好的室温塑性,因此在航空航天领域具有良好的应用前景。
本发明属于粉末冶金制品制备技术领域,涉及一种高通量研究制备难熔金属材料样品的装置及方法。采用高通量研究装置,在计算机的控制下将无机盐溶液组元储存罐内的溶液加注到无机盐溶液混合罐内。无机盐溶液通过雾化喷嘴进入混合干燥器,并与难熔金属粉末混合和干燥。喷雾干燥后的混合粉末进行还原,还原后的粉末分层填装在楔形橡胶包套内,并进行冷等静压,得到不同成分的难熔金属粉末坯体。难熔金属粉末坯体在多温度段烧结炉内进行烧结,获得不同成分、不同烧结温度的楔形烧结坯。楔形烧结坯进行轧制,得到变形量连续变化的形变坯体。该方法能够针对难熔金属的应用需求设计成分和优化工艺参数,缩短了研制周期,提高了难熔金属制品设计的精准性。
一种石煤与低品位软锰矿共同利用回收钒锰的方法,属于矿物冶金领域。其步骤如下:(1)取质量比为(1-10)∶1的石煤与低品位软锰矿进行流态化焙烧,产生的水煤气用于低品位软锰矿的还原焙烧;(2)将石煤流态化氧化焙烧样加入硫酸继续进行低温硫酸化无添加剂焙烧;(3)将石煤硫酸化焙烧样与软锰矿流态化还原焙烧样共同浸出提取钒锰;(4)对含钒锰浸出液进行异步萃取分离回收钒锰,钒萃取率大于98%,钒反萃率为100%,锰萃取率大于95%,锰反萃率可达100%,并得到纯净的硫酸氧钒与硫酸锰溶液。本发明能够将石煤与低品位软锰矿中的钒锰资源充分有效的回收,且工艺简单,适用范围广,酸耗、能耗低,钒锰回收效率高,对环境没有污染。
一种超薄壁多孔金属管件的成形方法,属于粉末冶金生产领域。先将单体和交联剂按体积比1~120:1的比例加入有机溶剂或去离子水中配置成浓度为5~50wt%的预混液,然后把金属粉末和造孔剂与配好的稳定的凝胶体系预混液混合,并加入金属粉末质量的0.05~5wt%的分散剂,调节pH值经搅拌或球磨2~10h后制成流动性良好的悬浮浆料。加入0.1~3.5wt%的催化剂和引发剂进行均匀搅拌,并同时真空除气后注入大尺寸复杂形状的模具,在30~90℃下中固化30s~30min后脱模,坯体经真空或保护气氛下干燥,最后进行烧结成零件。本方法可制备超薄壁多孔金属管件制品,避免了压力成形时造成的易破碎问题。通过调节造孔剂的含量及粒度,控制制件的孔隙率及孔径大小,且工艺简单,生产成本低。
一种炉前钢种液固相线温度快速检测装置及方法,属于冶金工业检测技术领域。该装置包括,传感器、测枪、测枪接口电缆、凝固过程测温仪、测枪支架;测枪(2)和测量接口电缆(3)相连,测枪接口电缆(3)和凝固过程测温仪(4)相连。检测步骤包括:在传感器和测枪分析情况下准备好装置,然后连通传感器和测枪,接下来人工通过测枪将传感器插入到钢水中一定时间,再通过测枪将传感器从钢水中拔出,仪器会实时测得传感器中钢水凝固过程中的温度,并适时识别出液相线温度和固相线温度。优点在于,装置结构简单,操作方便,实用性强。
本发明属于化工、冶金领域。具体地,本发明公开了一种钒渣高效氯化提钒的系统及方法。通过氯化气体与氯化烟气换热实现氯化气体预热、适量配加空气使部分焦粉燃烧实现氯化过程的热量平衡供给,提高钒渣氯化效率和确保氯化的选择性,并通过氯化渣的高温流态化氧化处理同时实现氯化渣综合处理和氯气的循环利用,并通过氯化产物三氯氧钒的气相水解直接制备得到粉状五氧化二钒产品和盐酸副产品,有效提高氯化反应效率、降低氯气消耗、消除氯化渣危害和避免传统铵盐沉淀带来的氨氮污染问题。本发明适用于含V2O510wt%~28wt%钒渣中钒的氯化提取,具有效率高、能耗低、无污染和经济性好等优点。
本发明公开一种偏滤器模块其制备方法,该偏滤器模块由纯Cu层、W/Cu梯度合金层和纯W层的三层结构组成,在纯W层和W/Cu梯度合金层的界面处有钨丝阵列,在纯Cu层中有贯穿孔道;所述纯Cu层和W/Cu梯度合金层之间为冶金结合。本发明的偏滤器模块具有通过梯度中间层来缓和热应力、利用钨丝阵列强化结构来提高界面结合强度的特点。
本发明涉及一种熔融铜渣制备含铜铸铁和矿渣棉的方法,包括以下步骤:(1)将熔融铜渣和还原剂添加进电炉进行冶炼,冶炼温度为1400~1600℃;(2)还原剂还原熔融铜渣中铜和铁元素,还原时间为30-50min;(3)还原处理后熔融尾渣从出渣口出渣,倒入熔渣保温炉进行均化处理,均化后的熔融尾渣进行制棉处理,得到矿渣棉;(4)出渣完成后,还原处理所得含铜铁液经出铁口流入中间包,含铜铁液经中间包流出并制备含铜铸铁。含铜铸铁可用于冶金生产,矿渣棉可用作建筑墙体及工业管道等防火保温材料,不仅实现了铜渣的全部资源化利用,同时也利用了熔融铜渣余热。
一种分步烧结制备高致密度纳米晶硬质合金的方法,属于新材料和新型粉末冶金技术领域。首先利用纳米尺度紫钨、氧化钴和炭黑以及氧化钒和氧化铬的混合粉末为原料,按照最终硬质合金中Co含量的要求确定上述原料的用量比,将原料混合球磨处理后,压制成块并送入真空炉中进行原位反应制得成分分布均匀、分散性良好的纳米复合粉末;将纳米复合粉末装入高强硬质合金模具,进行放电等离子烧结,采用分段加压、升温并保温的工艺,得到晶粒长大可控制的预烧结块体;最后把预烧结后的块体放入高强石墨模具中进行高温短时放电等离子快速烧结致密化,最终得到致密的纳米晶硬质合金块体材料。本发明方法可有效提高硬质合金块体材料的致密度和力学性能。
本发明涉及冶金技术领域,特别涉及一种提高KR搅拌头使用寿命的方法,包括:控制KR搅拌头的叶片长度与铁水包直径的比值为0.35~0.45,控制KR搅拌头叶片迎铁面的面积与铁水包纵截面的面积的比值为0.10~0.12。搅拌头进入铁水开始搅拌前,控制KR搅拌头在铁水包上方烘烤5~20min。在脱硫过程中,控制KR搅拌头最大旋转速度为70~100rpm,控制KR搅拌头浸入深度与铁水深度的比值为0.35~0.50。本发明实施例提供的提高KR搅拌头使用寿命的方法,在保证高效脱硫的前提下,防止KR搅拌头内部产生裂纹,降低了KR搅拌头所受的剪切应力,提高了KR搅拌头的使用寿命。
本发明提供一种惰性气半预混分级超低NOx燃气燃烧器,其包括风箱组件,在风箱组件上方设置烧嘴砖,烧嘴砖的助燃风通道与风箱组件的通道相连通;一次燃气喷枪、惰性气体喷枪、二次燃气喷枪分别固定在风箱组件上,一次燃气喷枪头部带有一次燃气喷嘴,惰性气体喷枪头部带有惰性气体喷嘴,二次燃气喷枪头部带有二次燃气喷嘴;其中,一次燃气喷嘴和惰性气体喷嘴设在烧嘴砖的助燃风通道的内部;二次燃气喷嘴是二次燃气喷枪从烧嘴砖的穿孔伸出进入炉膛内部,二次燃气喷嘴的喷孔设计为多层扇面喷射结构。本发明在裂解炉烧焦等不利于低氮氧燃烧的恶劣条件下,可以实现氮氧化物的超低排放,也可应用于化工、冶金、电力等行业的工艺加热炉。
本发明提供一种RH精炼装置中真空槽装置,属于钢铁冶金精炼技术领域。该真空槽装置包括真空室、上升管、下降管和钢包,真空室通过真空泵抽真空,上升管和下降管设置在真空室下部,并浸入钢包的钢液中,通过吹气装置向上升管吹气,上升管和下降管包裹耐火材料。本发明中上升管为圆形,下降管为椭圆形,下降管的长轴方向与上升管和下降管的排列方向垂直。上升管直径与下降管短轴长度一致,能够在不必增加钢包口直径的情况下,使上升管截面积小于下降管截面积,在RH装置内钢液维持循环稳定的情况下,降低了钢水进入钢包时对钢包底部的冲击效果,同时增大了钢水从钢包内涌入真空室的速度,从而达到提高生产效率和延长钢包使用寿命的效果。
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