一种基于温度场模型的电弧炉电流设定值的优化方法,属于冶金技术领域,过程如下:设定电弧炉三相电极的初始化参数,所述参数包括:熔炉半径R0、电极半径r0、电极间的距离即极心距D0;按批次向电弧炉内加入物料;建立电弧炉的温度场模型,优化电弧炉三相电极中的电流设定值;采用电流设定值进行熔炼;本发明利用有限差分的方法建立了电弧炉中温度场的数值模型,在此基础上建立了能源消耗模型,采用粒子群算法对电流设定值进行分段优化,节约能源消耗。
一种基于AT89S52的自主清淤装置控制系统,该控制系统以3片AT89S52单片机为控制器,采取“1个上位机+2个下位机”的控制模式,上位机和下位机之间通过无线串口模块实现信息交互。清淤装置还配有红外避障传感器、光电编码器、红外测距传感器、蓄电池电量检测传感器和荷重传感器等,以实时监测清淤装置的运行状态。该控制系统使清淤装置在诸如排污沟之类的复杂、恶劣的环境中具有一定的自主作业能力,从而保证清淤装置能够替代人工实现冶金企业排污沟自动清理工作。
本发明属于金属材料技术及冶金技术领域,具体涉及一种高塑耐热AZ系镁合金挤压材及其制备方法。本发明的技术方案如下:一种高塑耐热AZ系镁合金挤压材,其合金组分的质量百分比为:Al含量为3~4.5%,Zn含量为0.8~1.2%,Mn含量为0.15~0.25%,Sm和La总含量为0.15~0.5%,杂质元素总含量小于0.05%,其余为Mg,其中Sm含量为0.1~0.45%,La含量为0.05~0.3%。本发明提供的高塑耐热AZ系镁合金挤压材及其制备方法,通过在AZ31镁合金基础上提高Al含量和微量组合添加稀土元素Sm和La,并通过挤压工艺参数的调整,降低镁合金的屈强比,提高镁合金的伸长率和耐热性。
本发明公开一种从尾矿中浸出铌、钪及稀土元素的方法,涉及湿法冶金技术领域。其包括以下步骤:S1、在选铁、稀土和萤石的尾矿中添加氢氧化钙和氯化钠,混合均匀得到混合物,并将混合物焙烧后得到焙烧矿;S2、对焙烧矿进行球磨处理;S3、将球磨处理的焙烧矿与盐酸混合,加热浸出,并过滤浸出物,得到浸出渣Ⅰ以及富含稀土和钪的浸出液Ⅰ;S4、将浸出渣Ⅰ烘干,采用浓硫酸加热浸出的方法对浸出渣Ⅰ进行浸出,并过滤浸出物,得到浸出渣Ⅱ和富含铌的浸出液Ⅱ。本发明的方法操作简单,能耗低,绿色环保,工艺成本低,能够有效浸出选铁、稀土和萤石尾矿中的铌、钪及稀土,且铌、钪及稀土的浸出率高。
本发明属于湿法冶金技术领域,具体涉及一种微波加压浸出难处理硫化镍矿中镍的方法。本发明将硫化镍矿置于微波条件下照射,向微波照射后的硫化镍矿加入硫酸溶液调浆得到重量浓度15~35%的浆料,调浆后将浆料置于高压反应釜中,通入氧气进行加压酸浸,浸出完成后固液分离,得到含镍的浸出液。本发明采用新工艺,克服了传统工艺浸出率低、流程长、环境污染重等缺陷,具有工艺简单、成本低、浸出速度快、环境友好、处理时间短、综合回收效益好、浸出液和浸出渣容易处理等优点,经过微波加压强化浸出后的浸出液和浸出渣容易处理,是一种绿色环保的工艺。
本发明属于钢铁冶金技术领域,特别涉及一种棒线材合金钢的钙处理方法。本发明采用“转炉冶炼→LF精炼→RH精炼→方坯连铸”生产工艺,在LF精炼结束时,向钢液喂入铁钙线、硅钙线或实心钙线,喂线速度50~250m/min,控制钢液中的钙铝质量百分比为(0.08~0.16),再经软吹后再进行RH处理,RH处理结束后再进行轻钙处理,向钢液喂入铁钙线、硅钙线或实心钙线,喂线速度50~250m/min,控制钢液中的钙铝质量百分比为(0.04~0.08),然后进行软吹,浇注。本发明的该处理方法生产高品质钢,夹杂物级别不会恶化,钢水可浇性好,连浇炉数增加,钢水的钙含量较低而不影响浇注性能,同时使夹杂物塑性化,改善钢的力学性能。
本发明公开了一种硅硼改性聚合结构材料及其制备方法,属于耐热耐蚀结构材料领域。该聚合结构材料是由甲组分与乙组分按重量比例100∶(20~40)混合后固化而成,甲组分是将自制的硅硼改性环氧酚醛聚合物、芳纶纤维、特殊处理碳纤维、十溴联苯醚、1,3,5-三(2,3-二溴)丙基-2,4,6-三氧三嗪、三氧化二锑、磷酸三聚氰胺、钛酸酯偶联剂、混合溶剂混合后再经分散、研磨制成;乙组分是将耐温固化剂溶解于混合溶剂中得到。本发明材料耐热、耐蚀、阻燃,解决现有技术中存在的耐温等级低、耐腐蚀性和阻燃性较差等问题,可应用于航空航天、石化、冶金、电力、电子等领域。
一种水轮机组顶盖耐磨抗蚀涂层的激光熔覆方法,其特点是:首先用镍基焊丝在顶盖止漏环内环面及耐磨平面交接直角处焊斜角工艺圈,加工表面进行除油、除锈、对加工区域分区标号,用着色探伤法对加工部位进行检验;然后选择铁基合金粉末,采用激光设备和调节自动送粉装置,使自动送粉头出来的合金粉末落在激光熔池内,调节送粉量,使合金粉末涂层的厚度达到0.2-1.8mm;用着色探伤法对顶盖止漏环内环面抗磨板及平面抗磨板加工部位进行检验,要求加工部位无裂纹、气孔等缺陷。本发明的激光熔覆合金涂层均匀、致密,与基体形成牢固的冶金结合并具有优良的耐磨抗蚀性能,可显著提高水轮机组顶盖的耐磨抗蚀性能和使用寿命。
一种异种金属摩擦焊连接方法,即将较硬的金属端面加工成一道或数道特制的槽沟,较软的金属一侧则加工成简单的平面,然后在摩擦焊机上让两种金属高速相对运动,同时施加足够的轴向压力,在摩擦热作用下,较软的金属端面首先软化,并产生塑性形变,并被同时作用在拉接头上的轴向力挤入较硬金属端面预先加工的沟槽内,达到牢固连接的目的,本发明可以低成本的生产各种异种金属接头,尤其是当异种金属之间力学性能相差较大,且相互化学反应强烈的材料,例如工业中常用的铜-铝接头等。
一种高强度研磨片的制备方法是在研磨片纸板 和磨料间加有线径为0.1~1.5mm,网眼目大小为2.0 ×2.0~3.5×3.5mm2的玻璃纤维网,采用热固性酚 醛树脂或尿醛树脂,在加热干燥时加热温度不超过 150℃,以60~150℃范围为宜,且加热时间不应小于 5小时。该工艺可采用粘度低的树脂。所制造的研 磨片具有磨削性能好,使用寿命长等特点。这种研磨 片由于强度高,所以特别适于在冶金、造船、建筑等需 要进行重磨削作业时使用。
一种实现粉体高密度振压成形的设备,包括:机座1、机械振动装置2、夹具3、模具组件4、液压系统5、超声振动装置6、轴承座7、数据采集系统8、电动机9及变频控制系统10。本发明的优点在于将振幅和频率精确可控的三维机械振动、不同冲击速度及压力的双向轴压、以及可调频的超声振动用于粉体的冷态成形,综合考虑了从粉体在模具内的初始充填到传输再到在振压条件下紧实各个环节的有机结合,从而获得内部密度和应力分布均匀的高性能致密压坯,提高了粉末冶金部件及陶瓷产品的质量和性能,降低了生产成本。整个过程采用PLC进行控制,通过数据采集及转换可实现粉体紧实过程中压坯宏观性能变化的可视化,便于实现工艺优化及生产的自动化。
本发明提供了一种半可拆式焊接板式换热器,所要解决的技术问题是:现有板式换热器普遍地采用了胶垫密封,在对橡胶垫有腐蚀的介质中不能使用。管式换热器又存在传热效率低、不便拆卸、清洗等缺点而全焊板式换热器又不具有可拆性。本发明的要点是:每两张波纹板的侧面焊成一个板束,形成I流道,再将两个板束焊接在一起使得每两个板束间侧面形成II流道,最后将多个板束的端面同边与壳体填料密封在一起,组成一个整机。本发明的用途是:适用于石油、化工、电力、冶金和医药等行业工艺介质的加热、冷却。
一种中、高锰钢的耐高温防氧化涂料及涂覆方法,属于钢铁冶金技术领域,该涂料有效成分按重量百分比:有机硅树脂:20~35%,Na2SiO3:8~20%,K2SiO3:2~10%,H3BO3:1~5%,CaO:10~20%,Al2O3:10~25%,MgO:2~10%,SiC:2~8%,CeO2:2~12%,铝粉:2~5%及不可避免的杂质。涂层高温脱水氧化后的SiO2总含量在35~50%之间,碱度R控制在0.60~0.90。该涂料具有使用温度小于≤1300℃且长时间保温使用的防氧化效果,满足中、高锰合金钢对涂层材料的成分、高温耐腐蚀性、涂层致密性、耐高温防氧化等性能的要求。
本发明公开了一种航空发动机中异种高温合金的激光熔化沉积连接方法,属于激光熔化沉积快速成形领域,本发明将航空发动机轮盘用材料基体与叶片用材料基体通过激光熔化沉积梯度材料粉末进行连接。通过基体的形状设计、工艺参数和成形过程的优化使基体与梯度材料沉积层形成良好的冶金结合,同时极大减少残余应力降低开裂倾向,获得致密均匀且组织与性能呈梯度变化的连接过渡区。
本发明属于冶金技术领域,涉及一种超短流程稀土取向硅钢及其制备方法,化学组成及其重量百分比为Si:2.0~4.5%,C:≤0.003%,Y:0.001~0.05%,Mn:0.15~0.35%,Al:0.03~0.04%,Cu:0~0.5%,S:0.025~0.04%,N:0.011~0.013%,其余为Fe和不可避免的杂质元素。制备工艺包括:钢水冶炼、薄带连铸、冷轧、再结晶退火。与常规生产方式相比,取消了连铸、粗轧、热连轧、常化和脱碳退火等工序,极大简化了生产流程。通过添加稀土元素钇,促进了抑制剂的析出,还显著细化了薄带连铸硅钢的凝固组织,提高组织均匀性,获得了均匀细小的等轴晶,优化了取向硅钢的性能。
一种环冷机浮动式机械密封装置,第一“L”型密封座安装在风箱上方,第一摩擦板通过浮动补偿机构与第一“L”型密封座浮动连接,限位板固定在第一摩擦板上,限位块固定在第一“L”型密封座侧板上;限位块与限位板配合用于限制第一摩擦板的上下的浮动距离;限位板与挡板用第一螺栓固定在限位块上,固定后两者间形成的间距用于限制限位板的左右距离,以此来控制第一摩擦板在水平方向上的活动量,通过控制调节螺杆的伸出量来改变弹簧的压缩量,使第一摩擦板始终与回转体保持弹性摩擦配合。该发明环冷机浮动式密封装置为双密封结构行式,密封效果好,密封座采用“L“型密封座,相邻单元的摩擦板为互嵌式结构,应用于冶金技术领域中。
本发明公开了一种高温、高强钛合金及其加工方法,包括合金成分、制备方法、热变形和热处理等要素,所述合金成分为(重量百分比),Al:5.00%~6.70%,Sn:3.00%~5.00%,Zr:2.5%~7.50%,Mo:0.3~2.0%,Si:0.25%~1.5%,Nb:0.30%~1.00%,Ta:0.50%~2.00%,W:0.20%~1.60%,C:0.02~0.1%,B:0.1%~1.5%,余量为Ti和不可避免的杂质元素。本发明合金材料可通过熔炼法和粉末冶金烧结法获得,随后通过热变形和热处理工艺组合获得锻件产品,采用上述工艺制备得到的锻件为双态组织,材料在室温至700℃范围内均具有较高的强度和良好的塑性,可用于制作航空航天关键部件在600~700℃长时使用,也可用于航天飞行器等耐温结构件在700~750℃短时使用。
本发明提供一种钢液凝固过程中TiN夹杂物析出情况的预测方法,涉及冶金技术领域。该方法首先收集钢种成分及凝固条件,然后计算钢液凝固过程中热和溶质的传递,凝固过程中界面胞的生长及凝固过程中TiN形核与生长,进而建立Fe‑C‑Ti‑N四元合金凝固过程中TiN析出的数学模型;最后根据浇铸温度、钢种成分、冷速连铸工艺条件,通过建立的TiN析出数学模型对TiN的析出规律进行预测,并利用数据分析和可视化处理软件数据图像化显示TiN的析出位置、大小、形状和尺寸,以及定量化TiN析出的数量。本发明提供的钢液凝固过程中TiN夹杂物析出情况的预测方法,为优化凝固技术、控制钢中TiN析出物尺寸和提高铸坯质量提供了理论指导。
一种熔盐氯化生产TiCl4所排放废盐的综合回收利用方法,该方法将熔盐氯化生产TiCl4所排放废盐进行深度氯化,将废盐中的杂质氯化为低沸点氯化物,低沸点氯化物从氯化熔盐中逸出分离,进行精馏分离提纯;含有高沸点氯化物的熔盐混合物进行预电解除杂,然后进行逐级电解分离,先分离Mg,再以液态金属Bi为阴极,石墨作为阳极,阴极产物为Bi‑Ca合金,Bi‑Ca合金进行真空蒸馏,得到金属Ca和液态金属Bi,低钙熔盐返回熔盐氯化法制备TiCl4工序,剩余部分进行电解。该方法既提高了生产效益,又为废盐回收利用提供了方法,大幅度降低钛冶金生产成本,环境绿色友好,适合在工业生产中进行应用推广。
一种复合磁场制备大规格细晶均质铝合金铸锭的装置及方法,装置包括结晶器、外感应线圈和内感应线圈单元;内感应线圈单元由内感应线圈、导磁套筒和绝热套组成,导磁套筒内部设有隔板;内感应线圈位于隔板下方的空腔内。方法为:(1)熔炼获得铝合金熔体;(2)向结晶器冷却水套通入冷却水;对外感应线圈通电;将铝合金熔体浇入结晶器;(3)通入冷却介质对内感应线圈进行冷却;(4)内感应线圈单元插入熔池,对内感应线圈通电,开始铸造,铝合金熔体在复合磁场作用下完成铸造。本发明的装置及方法有利于获得组织细小均匀,成分均匀的,热裂倾向小的高质量铸锭;进而提高大尺寸铝合金铸造速度,改善冶金质量。
一种原位生成M7C3颗粒束增强铁基复合材料,采用铸渗和热处理工艺相结合的方法,将纯铬丝与白口铸铁进行复合,原位生成(Fe,Cr)7C3颗粒束增强铁基复合材料。颗粒束与基体之间冶金结合良好。且随保温时间的增加颗粒束的面积不断扩大。在1180℃下保温6、6.5h后,颗粒束内无初生粗大枝晶状奥氏体存在。颗粒束内为共晶高铬铸铁组织形态;保温7h后,颗粒束内为共晶高铬铸铁和典型亚共晶高铬铸铁两种组织形态,出现初生粗大枝晶状奥氏体;保温8、7h的组织形态相似,只是奥氏体由枝晶状向近等轴状演化。颗粒束的形成过程为,Cr原子向半固态基体内扩散、C原子聚集、Fe‑Cr‑C三元体系微区形成并发生反应。颗粒束内的组织形态与三元体系微区内Cr、C的含量密切相关。
本发明属于冶金领域,具体涉及一种蓄热式燃烧V2O5熔化炉。技术方案:包括熔化炉本体、蓄热式空气换热装置A、蓄热式空气换热装置B、燃烧器A、燃烧器B、空气‑烟气管道A、空气‑烟气管道B、电控多向阀门、引风机和送风机,蓄热式空气换热装置A和蓄热式空气换热装置B分别安装在所述熔化炉本体的两侧,燃烧器A安装在蓄热式空气换热装置A上,燃烧器B安装在蓄热式空气换热装置B上,空气‑烟气管道A的一端与蓄热式空气换热装置A相连,空气‑烟气管道B的一端与蓄热式空气换热装置B相连,空气‑烟气管道A的另一端、空气‑烟气管道B的另一端、引风机和送风机与所述电控多向阀门连接在一起。本发明利用高温烟气预热助燃空气,提高炉子热效率。
本发明涉及一种激光熔覆铝青铜合金梯度涂层所用粉料及制备工艺方法,合金粉料由Al、Cu、Fe、Ni、Mn、Si、Cr、B和Mo九种元素组成,其中Al元素为6‑7%wt,Fe和Ni为等质量分数,Fe和Ni元素总量为1‑12%wt,Mn、Si、Cr、B和Mo元素总量为0.5‑2%wt,余量为Cu。采用激光熔覆技术制备的新型铝青铜梯度涂层,兼具高硬度、优良的耐蚀性、耐磨性和抗高温氧化等多种优异性能,可广泛应用于冶金、电力、海洋运输等领域机械设备维修和再制造,具有显著的经济效益和社会效益。
一种对中辊道的激光修复工艺方法,包括有(1)对中辊道尺寸检测和形位公差检测、无损探伤检测;(2)对中辊道机械清理;(3)配制专用的激光熔覆金属粉,对中辊道的激光修复及修复后检测;其特征在于:专用的激光熔覆金属粉的组成:Cr:15%,Mo:5%,W:10%,Ti : 3%,Ta : ?2%,W : 2%,Co余量;激光工艺参数为:激光功率2000~10000W;光斑直径0.5~10mm;光斑移动速度30~200mm/s;搭接宽度0.5~3.5mm;改性熔覆层厚度为0.1~5mm。本发明的熔覆层与基体实现冶金结合,结合强度不低于原基材的90%,硬度能够满足对中辊的工况需要。
一种处理电解铝生产中产生废电解质的方法,涉及一种有色金属冶金熔盐电解领域,该方法将废弃电解质制备一种水基涂料,在预焙阳极制备的冷却阶段将该涂料均匀涂抹到炭阳极的侧上表面和上表面,烘干涂层,在铝电解过程中起到保护阳极的作用。本发明减少有害气体污染环境、减少能源消耗及降低生产成本等方面存在的问题及解决废弃电解质的回收利用问题。解决铝电解过程中预焙阳极的额外消耗问题。
本发明属于冶金领域,特别涉及一种高品质钒铝合金的制备方法。本发明采用电热还原——两步精炼法,以纯度99.9%V2O3、99.70%Al和97.0%CaO为原料,经均匀混合后,取部分原料配入发热剂作为底料;将底料引燃形成熔池后起明弧冶炼,分批加入余下原料;反应后期喷吹精炼合金及熔渣;冶炼完毕后清渣、浇铸,即可得到钒铝合金。本方法以高纯V2O3为钒源,较使用V2O5可显著降低还原剂用量,同时减少原料引入的杂质;外加热源可延长保温时间,促进渣金分离;依靠熔渣起明弧冶炼,可降低合金中碳含量;冶炼后期通过精炼渣和合金,提高回收率、降低杂质含量。最终得到杂质含量符合德国GfE公司AlV50钒铝合金标准。
本发明一种高效提取钢中夹杂物的电解装置及方法,属于冶金工程技术领域,该装置包括电源、电解槽、密封盖和温度计,还包括阴极、至少两个阳极、至少两个阳极旋转装置、中心旋转器、绝缘支架和阳极连接架,通过增加阳极试样数量并采用试样并联方式增加电解反应面积,同时通过试样旋转实现加快电解;保证阳极与中心搅拌器之间的旋转方向相同或相反,并控制阳极转速和控制中心搅拌器转速使已电解部分钢样中的夹杂物快速脱离钢样并加快熔池传质,避免试样表面结瘤;提高电解效率;阴极采用内有气孔的导电金属导气管,通入氩气并经排气孔中进入电解液中,增加搅拌效果,同时惰性气体保证电解液内处于无氧状态,防止阳极被空气中的氧气氧化。
本发明涉及冶金技术领域,具体涉及一种减少含硼钢宽厚板连铸坯角部横裂纹的方法。结晶器宽面和窄面水槽内的水流速度分别控制在6.6~7.0m/s和6.9~7.3m/s范围、入口水温控制在28℃~30℃;结晶器锥度应设置为1.05%~1.15%;结晶器保护渣熔点≤1150℃,粘度≤0.145(Pa·s1300℃);二冷一区内外弧合计水量为95~110l/m2;足辊区左右侧合计水量为35~45l/m2;二冷吨钢比水量控制在0.45~0.65l/Kg范围内;铸坯角部及角部内15cm范围内水流密度≤25l/(m2·min)。本发明使含硼钢宽厚板连铸坯边角缺陷率从原来的12.6%降低至3.5%以内。
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