本实用新型涉及一种汽车转向管柱,具体讲涉及一种改进结构的汽车转向管柱,属于汽车配件领域,其包括:汽车传动轴、粉末冶金滑动轴承和下转向柱管;其特征在于:其还包括丁氰橡胶衬套;汽车转向轴上依次装有弹性挡圈、平垫圈和丁氰橡胶衬套;粉末冶金滑动轴承过赢的压入丁氰橡胶衬套一端入口,进入转向轴的粉末冶金滑动轴承,两端都受到丁氰橡胶衬套两端凸起的限制,不能在转动过程中因为橡胶衬套产生变形而脱落,保证汽车运转的可靠性;同时弹性挡圈和平垫圈限制丁氰橡胶衬套的轴向窜动,确保丁氰橡胶衬套不会脱落;避免了汽车转向轴的粉末冶金滑动轴承与密封件的相对运动的质量问题。
本发明提供一种基于物理指导的机器学习算法的钢铁材料设计方法,涉及钢铁材料的设计和机器学习应用技术领域。本发明首先采集数据,采用多次留出法将数据划分训练集及测试集;根据训练集建立基于物理冶金学指导的支持向量机模型;将基于物理冶金学指导的支持向量机模型的相关系数大于90%的作为遗传算法中的目标函数;得到优化后的成分、工艺及最佳目标性能的材料;对于得到的大量设计结果采用SVC分类器进行分类筛选,输出其典型合金的成分、工艺、目标性能。本方法将物理冶金机制引入到机器学习中,同时结合优化算法形成完备的设计平台,设计结果更加符合物理冶金学原理。
本发明提供一种通过造渣促进电子束精炼镍基高温合金脱硫的方法,包括如下步骤:S1、高温合金原材料的预处理;S2、电子束精炼提纯镍基高温合金,得到高纯的FGH4096高温合金铸锭。本发明将造渣冶金深脱硫工艺和电子束精炼技术相结合,利用脱S反应发生在3CaO·A12O3熔渣与合金液的界面上的原理,通过在原料底部添加CaO‑A12O3‑CaF2系渣剂,依靠熔渣上浮脱硫的过程,对镍基高温合金熔体进行深脱硫。除此之外还利用电子束诱导凝固技术对夹杂物及渣剂进行诱导去除,进一步减少了造渣所引起的冶金污染问题,提供了一种促进电子束精炼镍基高温合金深度除硫的方法。
本发明属于钢铁冶金铸造业中的耐磨钢技术领域,特别是涉及一种新型马氏体耐磨钢及其铸钢件生产工艺,化学成分为按重量百分比计量:C:0.3%~0.5%,Si:0.8%~1.5%,Cr:2.1%~2.5%、Mn:0.8%~1.5%,Ni:0.7%~1.2%,Mo:0.6%~1.0%,Nb:0.1%~0.3%,Ti:0.1%~0.5%,Re:0.04%~0.05%,P、S≤0.04,余量为铁。铸钢件生产工艺包括冶炼工艺、铸造工艺、热处理工艺、质量检查。本发明的新材质耐磨钢在较低冲击下,应用在冶金矿山的球磨机衬板、锤矿机的锤头等,适用于金矿、铁矿、水泥等各类矿山使用的耐磨产品,是代替传统高锰钢的新耐磨材料。在铁矿和水泥选矿厂上使用表明,使用寿命比高锰钢提高2~2.3倍。
本发明公开了一种电子束制备高硅铝硅合金涂层的工艺方法,包括以下工艺步骤:(1)混粉:按照原料的配比将Al粉、Si粉、稀土氧化物粉末放入混粉机中进行混粉;(2)表面预处理:将混粉后的混合粉末摻入胶黏剂,并将其涂抹在抛光后的铝块上;(3)电子束表面改性:将表面预处理后的铝块置于6×10‑3Pa的真空条件下,对其表面进行电子束处理,获得产品。本发明方法工艺操作简单,绿色环保,本发明将电子束与粉末冶金工艺技术结合,解决了传统熔炼法制备的高硅铝硅合金经电子束产生的微裂纹无法用稀土消除的问题。由于粉末冶金工艺制备的合金初生硅尺寸可控,可实现初生硅的细化,进而充分发挥了稀土消除电子束处理后产生的微裂纹和熔坑的作用。
本发明属于冶金资源再利用技术领域,具体涉及一种转炉钢渣高效资源化利用方法,首先将熔融状态下的转炉钢渣进行氧化处理,降低钢渣中FeO的质量分数,之后将钢渣与水溶液混合得到矿浆并使用无机酸溶液进行酸浸。通过控制矿浆的pH值为2.0~3.0使钢渣中含磷的硅酸二钙相溶出并分离。固液分离后,调整浸出液的pH值至7.5~8.5,使浸出液中的磷酸盐沉淀并作为一种高价值的磷资源回收使用,酸浸后的残渣作为冶金熔剂在钢铁冶金中使用。本发明低成本地实现了转炉钢渣中磷的高效提取及回收,使除磷后的残渣在钢铁企业内循环利用,同时获得了一种磷资源,充分开发和利用了钢渣中有价组分的潜在价值,建立了绿色冶金流程,创造了巨大的经济效益。
本发明涉及一种用钢渣粉和矿渣粉制备的路沿石混凝土,包括由钢渣粉、矿渣粉和水泥组成的胶凝材料,由钢尾渣、矿渣砂组成的集料、水和减水剂,每立方米混凝土中各组分的重量为:比表面积为400-500m2/kg的钢渣粉48~200kg、比表面积为400-500m2/kg的矿渣粉96~250kg、水泥80~400kg、5~30mm粒度的钢尾渣700~900kg、0~5mm粒度的矿渣砂700~900kg、水80~240kg、减水剂5~10kg。与现有技术相比,本发明的有益效果是:1)所用的大部分材料均为冶金固废材料,从而实现了资源的综合利用和工业废物的无害化、资源化处理;2)采用冶金固废材料可降低混凝土路沿石的生产成本;3)减少用石料制作路沿石造成的资源过度开采,减少对自然环境的破坏。
本发明涉及真空冶金领域,具体为一种大容量(0.5T)真空感应炉用钙质坩埚的制备方法。首先,根据线圈(0.5T)的具体尺寸,制备出符合坩埚容量尺寸的普通碳钢封底内衬桶;然后,将CaO砂混合均匀,采用干湿结合的方法打结坩埚底部和壁部,打结到高出烧结用合金料化清后液面100mm处,往上至炉口包括炉口均采用传统的MgO坩埚打结方法,打结MgO耐火材料;最后,将合金料放入内衬桶中,采用一定的烧结工艺,对坩埚进行整体烧结。本发明大容量钙质坩埚的制备方法,可以打结出长寿命、大容量钙质坩埚,有效的提高真空感应熔炼高温合金的纯度,制备出性能优异的合金材料,扩大了氧化钙在真空冶金坩埚方面的使用范围。
本发明为炭化室高6m、双联火道、废气循环、焦炉煤气下喷、复热式焦炉,它适于冶金工厂生产冶金焦炭和城市民用煤气气源厂生产煤气用。本发明的大容积焦炉,使炉体更加严密,延长的炉体寿命;使操作更加方便,提高了生产效率;使加热更加均匀,提高了产品质量。
本发明属于冶金原料矿物加工的破碎工艺技术领域,特别是涉及一种链篦机回转窑生产镁质球团工艺,包括下述步骤:按照下述组分的重量百分比配料:磁铁精矿92~96%,膨润土1.0~3.0%,菱镁矿3.0~4.5%,将此配料混匀,加水搅拌均匀,混合料送入造球盘造球形成生球,将筛分出合格的生球给入链篦机进行干燥、预热成预热球,将预热球给入回转窑焙烧成焙烧球,测试此焙烧球的性能,将焙烧球送入环冷机冷却后成为合格镁质球团矿,磁铁精矿水分为7.0~9.0%,菱镁石的用量为MgO<2.5%。本发明能够提高球团矿在高炉原料的配比,提高入炉品位,改善炉料冶金性能,提高炼铁高炉的生产能力,能使炼铁获得较高的经济效益。
本发明涉及用顶部喷吹浸没熔池熔炼铜技术处理竖罐炼锌残渣的工艺,其工艺过程:将竖罐炼锌残渣、铜精矿及造渣剂的石英石、石灰石、转炉渣混和后加入顶部喷吹浸没熔池熔炼炉,同时通过喷枪射入氧和空气,在1150-1250℃下反应生成冰铜和弃渣。利用竖罐炼锌残渣中所含的碳提供铜冶金所需的反应热,其余热在锅炉中回收用于发电;所含的银富集在冰铜中;所含的铅锌在熔炉烟尘中富集,银在铜冶炼后续工序中回收,铅锌在密闭鼓风炉中回收;所含硫反应成二氧化硫制成硫酸。本发明工艺过程简单,残渣中的碳提供冶金反应热,铅锌烟尘便于回收,富集在冰铜中的银便于提取,节省能源和生产费用,降低成本。
一种焦化废水的处理方法,对重力除油池和气浮除油池预处理后的焦化废水,采用序批式膜生物反应器协同Fenton氧化和混凝沉淀进行处理,在序批式膜生物反应器内加入反应器有效体积1/8~1/6的冶金废渣,每10~15天再向反应器中补充占冶金渣量0.3%~0.8%的冶金渣;每5~7天向反应器内回流一次Fenton反应产生的铁泥沉淀,回流量为反应器污泥量的6%~8%;序批式膜生物反应器运行为每周期缺氧搅拌7~8h,好氧曝气15~17h,停留时间为70~73h。本发明利用氢氧化铁絮体的絮凝作用,强化废水处理效果,缓解硝化过程所消耗的碱度,对反应产生的铁泥沉淀进行回收利用。同时利用冶金渣的吸附沉淀性能,达到提高废水处理效果和降低废水处理成本的目的。
本发明涉及一种耐火材料,用于冶金行业冶炼过程,可提高钢的质量和产量及降低产品成本,能使钢包浇钢时自动开浇的铬质引流剂。其特征在于:是由下列原料按重量的百分比制成:硅石(粒度0.5~2.0mm)15~30%、硅石(粒度>2.0mm)5~10%、铬矿石(粒度>2.0mm)50~78%、石墨0.5~1%。本发明铬质引流剂在冶金行业冶炼过程中钢包浇钢时,能够自动开浇,从而避免了因烧氧引流而可能出现的冒钢、跄钢及操作人员烧伤等事故。自动开浇率可达到95%以上,开浇成功率可达到100%。提高钢的质量和产量,降低产品成本,还减轻了工人的劳动强度。
本发明公开了一种防止立式窑在铬渣解毒中结块和窑壁上结圈的方法,属于冶金加工技术领域。防止在铬渣解毒中结块和结圈的方法,先将铬渣成型制成铬渣球,再将煅烧焦类与铬渣球混合投入到立式窑内进行热反应。本发明使用的原料来源广泛,如石油焦、冶金焦等;煅烧焦类热值高,可强化反应,合理的节约能源;因煅烧焦无挥发份,因此减少了烟气,减轻净化系统的负荷从而降低了生产成本;最重要的一点是避免了铬渣解毒当中结块和窑壁结圈的现象,提高了设备的运转率。
一种复合金属液保温剂及其制备方法,涉及冶金技术领域。以玉米、高粱秸秆为主要原料,经过冲洗、干燥、碳化、破碎筛分得到碳化秸秆后,按照碳化秸秆30%~60%、碳化稻壳30%~60%、漂珠5%~30%的质量百分数混合,制得复合金属液保温剂。产品可广泛用于冶金领域的金属液保温。本发明方法利用我国丰富的秸秆资源及其碳化产物中固定碳含量高的特点,并辅助添加碳化稻壳和漂珠开发新型优质金属液保温剂,其特点在于原料成本低,使用效果好。此外,本发明不仅开发了秸秆利用的新途径,还有利于提高秸秆的利用价值,增加农民收入,改善农村环境。
一种钛合金蓝色阳极氧化工艺,钛合金蓝色阳极氧化工艺流程为:除油→冷水洗→去除硬化层→冷水洗→活化→冷水洗→钛合金阳极化→冷水洗→去离子水洗→反透显示→去离子水洗→热水洗→吹干→检验。本发明的优点:对钛合金零件表面的冶金缺陷和加工缺陷辨别快捷、有效。主要表象是进行完阳极氧化处理及反透显示工艺之后,零件表面呈蓝灰色背景,缺陷存在部位呈现出不同的颜色,通过此与缺陷图片的对比,可以更加清晰、可靠地判断出零件因冶金或加工原因造成的锻造折叠、夹杂、过热、局部过冷、局部Α层现象、Β密集区、磨削烧蚀等缺陷。经过检测,结果表明采用本工艺稳定可靠,具有原工艺无法替代的优点。
本发明涉及一种由含铜与铁的混合熔渣生产的方法,其包括如下步骤:S1、炉渣混合:将铜渣加入熔炼反应装置中,加入铅冶炼渣、高炉渣、钢渣和铁合金渣中的一种或多种形成混合熔渣;同时加入氧化铜矿物、硫化铜矿物、含铜物料中的一种或几种;混合均匀,将混合熔渣加热至熔融状态作为反应熔渣,并实时监测该反应熔渣,通过调控获得反应后的熔渣;S2、分离回收。本发明方法既可以处理热态熔渣,充分利用熔融铜渣与熔融冶金渣、物理热资源和热态冶金熔剂,又可以处理冷态炉渣,通过熔渣混合或冷态混合,实现了熔渣冶金改性;有效解决冶金资源与热能高效回收利用问题及环境污染问题。
本发明涉及一种炼铁球团矿镁铁基有机粘结剂,其组分按重量百分比为:有机高粘材料10-20%;催化剂20-30%;增粘剂10-20%;载体50-70%。所述的有机高粘材料为黄原胶、海藻酸胶、水溶性树脂中的一种或两种的混合物;所述的催化剂为氧化铁红。所述的增粘剂为羧甲基纤维素钠和腐殖酸钠其中一种或两种的混合物。所述的载体为镁铁砂。本发明可以完全替代膨润土生产球团矿,球团生产时用量少,加入量为膨润土的30-50%。完全满足球团矿质量标准要求,能提高球团矿的高温冶金性能,能提高生球强度和爆裂温度,提高成品球抗压强度和全铁品位。还可以降低球团矿的还原膨胀率。将烧结矿中部分MgO转加到球团矿中,不仅能改善球团矿的冶金性能,还能缓解烧结生产所面临的压力。
潮湿气氛的高温熔盐电化学方法和装置,属于电化学冶金技术领域;该方法在潮湿的高温熔盐环境下,制备氢气,金属/合金,复合金属氧化物和金属氢化物;在高于100℃的熔盐电解质中电解水生成氢气,工作阴极为固态氧化物片,施加于电解槽的电压远低于直接电脱氧工艺的情况下,生成的氢气原位还原阴极固态氧化物制得金属;熔盐中的氢离子可由水蒸气气氛下熔盐的水解反应制得;通过还原氧化铁、氧化钼、氧化钽、氧化镍、氧化铜、氧化钛或相应的混合氧化物等,制备相应的金属或者合金或复合金属氧化物;通过熔盐电解生成的氢气氢化阴极固态金属,制备相应的金属氢化物;该方法是一种流程短、耗能低的绿色冶金新工艺。
一种高强度高韧性钛合金,它包括以金属钛为主成分,再加入少量的金属铝,金属钒,金属锆,杂质≤1%,。本发明由于选择与钛形成Α和Β连续固溶体的锆,具有良好的晶粒细化组织,因此在不影响抗拉强度的同时,大大提高本发明的塑性及韧性。抗拉强度在980-1180MPA,延伸率在14-25%,比TI-6AL-4V延伸率高出50%以上,具有良好机械性能及加工成型性能。本发明具有应用范围广,使用寿命长等特点,可以生产板、棒、丝、线、管、锻件、铸件等各种冶金产品可在航空航天、船舶制造、石化、冶金、体育、医疗、建筑等多种领域中得到应用。
本发明涉及航空发动机尾喷口大型薄壁件的精密铸造技术领域,具体涉及一种大型薄壁高温合金铸件浇注系统,具体方案为所述浇注系统包括铸件和浇道,为一组两件结构:所述铸件包括随形开设內浇道、两个圆柱形凸台及多个内冒口;所述內浇道、内冒口和铸件一体成型,且內浇道的浇口、圆柱形凸台及内冒口在高度方向上齐平;所述浇道设有浇口杯、排气道、主浇道、横浇道、成型浇道和两个搭接楔形冒口,所述横浇道中间位置设置圆台形冒口或楔形大冒口,所述成型浇道上设有多个楔形小冒口,本发明有效降低产生欠铸、裂纹及疏松等冶金缺陷的风险,提高铸件产品铸造合格率和冶金质量。
一种感应熔覆梯度硬质复合材料涂层工艺,属于材料表面工程技术领域。在金属零件表面预涂硬质相与金属相复合的梯度涂层,该预涂层具有硬质相含量由内层到外层依次增加的成分梯度分布,硬质相体积百分比含量在0-90%范围变化,在保护气氛中感应加热重熔预涂层,通过各层之间互扩散形成与金属零件基体界面冶金结合、致密无裂纹的连续梯度硬质复合材料涂层。采用梯度硬质复合材料预涂层,解决了传统感应熔覆硬质涂层冶金结合造成的热应力过大,激光束、电子束和等离子体束流熔覆导致涂层集中冲击热应力,以及零件整体加热钎焊烧结涂层带来的基体组织劣化等问题;连续梯度硬质复合材料涂层满足零件耐磨抗蚀抗冲击等高性能需求。
本发明涉及有色金属冶金熔盐电解领域,主要研制一种铝、稀土和镁等电解工业阳极材料及其制备方法。其特征在于将单一金属或合金与金属氧化物混合,通过粉末冶金的方法制作铝电解阳极材料,其中单一金属或合金由铁、镍、钴、铬、钛、铜和银或它们的合金构成,金属氧化物为单一氧化铝或氧化铝与稀土氧化物。阳极材料的含量分别为单一金属或合金质量百分比8~95%,氧化铝质量百分比5~87%,稀土氧化物质量百分比0~5%。本发明的主要特点是在使用过程中阳极不参与电极反应,阳极产物是氧气,替代目前使用的消耗性碳素阳极,实现节能、环保、单位产能投资的巨大效益,提升我国铝电解工业的快速、高效、绿色环保发展。
一种熔融消解转炉钢渣中游离氧化钙的方法,温度在1450℃以上,将SiO2和熔融的高炉渣作为稳钙剂加入到转炉钢渣中,按照一定重量比例来熔融共混,其中SiO2的加入量为处理转炉钢渣量的8%~50%,熔融高炉渣的加入量为处理转炉钢渣量的30%~100%,其中SiO2与熔融高炉渣的加入顺序可以分梯次进行或者同时进行,每梯次消解过程需要至少5分钟恒温消解时间,以保证充分混均,整个熔混时间在20分钟以内完成,冷却方式可以为水冷或空冷。本发明使改良后的熔混渣游离氧化钙的含量达到国家标准,w(CaO)/w(SiO2)适中,体积安定性良好,实现冶金固体废物的资源化综合利用,为冶金企业节能降耗开辟更加多元的途径。
本发明涉及有色金属冶金熔盐电解领域,主要研制一种应用于铝、镁和稀土等电解工业的一种惰性阳极(也叫非耗性阳极)材料。该材料做阳极进行铝电解时,阳极表面析出氧气。阳极在电解实验过程中表现出良好的抗氧化和耐冰晶石熔盐腐蚀性能,铝产品质量达到98%以上。阳极材料选用铬、镍、铁、钴、钛、铜、铝、锰等金属的二元或多元合金构成,采用熔炼或粉末冶金的方法制备阳极。阳极导电导热性能好,且易于与金属导杆连接。目的在于解决以石墨作阳极所带来的缺点,解决了金属作阳极参加反应而导致产品污染所存在的问题。
一种钢渣/矿渣/粉煤灰复合废渣多孔吸附材料、制备方法及应用,属于固废吸附材料绿色制备技术领域。吸附材料为非晶结构,表面具有微、纳米孔结构。所述制备方法包括冶金废渣破碎及混合处理,氢氧化钾/钠激发溶胶溶液的制备,钢渣/矿渣/粉煤灰复合废渣多孔材料的成型,颗粒化和去碱性过程。本发明通过控制原料活性及配比直接控制材料制备的反应进程的方式将粉煤灰、矿渣、钢渣三种冶金废渣作为反应原料,在低温及室温条件,制备复合冶金废渣多孔吸附材料,解决了钢渣、矿渣、粉煤灰三种固废的功能化利用问题和多孔吸附剂的低温制备问题,获得了一种低成本高吸附特性的多孔吸附材料,提高了吸附性能,实现了冶金固废的利用和废水的处理。
本发明属于铝合金铸造领域,具体涉及一种同时制备多根铝合金圆铸锭的设备及其方法。本发明设备主要由结晶器、水箱、励磁线圈、励磁电源、多孔石墨环、润滑油供应系统和铸造机组成;本发明方法步骤是:首先开启润滑油供应系统,然后将铝液引入引锭头、多孔石墨环和保温帽组成的空腔中,启动铸造机开始铸造,然后启动励磁电源,铝熔体在感应磁场的搅拌作用下进行动态结晶,获得细小均匀的冶金组织,同时使铸锭获得良好的表面质量。本发明实现了电磁搅拌与油润滑共同作用下的铝合金圆铸棒半连续铸造,可以同时改善铸锭的内部冶金质量和表面质量。
一种晶粒细化的高温合金铸造工艺,其特征在于:所述高温合金铸造工艺具体满足以下要求:首先采用粉末冶金方法,利用高温合金的基本主元镍作为粘结剂把高熔点的金属氧化物粒子粘结起来,制成中间合金;然后将中间合金与母合金料一起熔炼,采用正常的浇注工艺参数进行浇注;利用高熔点、细小的金属氧化物粒子作为形核中心形成大量晶粒,最后得到细晶粒的高温合金组织。本发明通过粉末冶金方式采用镍做为粘结剂将纳微米级别的三氧化二钇粒子粘结起来制得细化剂,将细化剂与母合金一起熔炼并搅拌,按正常生产工艺进行浇注,大大简化了细化工艺,同时该细化剂可保证在高温下长时间不失效。
本发明属于钢锭制造与冶金工程领域,具体地说是一种消除连铸钢锭中心缩孔和疏松的方法,解决现有技术中连铸钢锭中心质量差,废品率高,且难于向大型化发展的问题。根据连铸钢锭的直径大小及液芯尺寸,选择与连铸钢锭具有相同或相近化学成分的一定尺寸的金属棒,采用旋转置入方法,将金属棒插入连铸钢锭轴心,借助连铸钢锭中心液芯的热量将金属棒融化,实现金属液芯与金属棒的冶金结合,从而达到减轻并消除连铸钢锭中心缩孔和疏松的目的。
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