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目前返回料管理缺少合理化的管理手段,在殘鈦料產(chǎn)生過程中,缺乏科學(xué)管理,造成殘鈦料污染,并且存放及運輸混亂,導(dǎo)致后期很難用于高端鈦材產(chǎn)品或難以再次流入鈦生產(chǎn)鏈中。其中,鈦及鈦合金返回料的純凈化處理是利用返回料熔煉鈦及鈦合金鑄錠的關(guān)鍵前提,故本發(fā)明提出一種鈦金屬返回屑料純凈化處理裝置及處理方法。
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的碳納米管易團聚導(dǎo)致合金的延展性較差而提出的一種高性能金屬材料及其制備工藝。
傳統(tǒng)的粉末冶金齒輪生產(chǎn)設(shè)備通常采用半自動或手動操作,如手動加粉、壓制等,生產(chǎn)效率低下且產(chǎn)品質(zhì)量易受人為因素影響。部分設(shè)備雖引入了自動化技術(shù),但在工藝流程的銜接和設(shè)備的整體協(xié)調(diào)性方面存在不足,生產(chǎn)的產(chǎn)品從生產(chǎn)設(shè)備出口推出后,需要人工將產(chǎn)品依次排列于接料盤內(nèi),以便于后續(xù)燒結(jié)等工序的需要,工作人員的勞動強度大,工作效率較低。為了自動實現(xiàn)壓制后產(chǎn)品的裝盤,便于后續(xù)工序的需要,提高生產(chǎn)效率,本申請?zhí)峁┮环N粉末冶金齒輪全自動生產(chǎn)設(shè)備及其生產(chǎn)工藝。
金屬表面加工工藝有多種不同的形式,例如:噴砂、拋光、壓紋、電鍍、噴涂,以及拉絲。相比其他表面處理,拉絲處理可使金屬表面獲得非鏡面般金屬光澤,就像絲綢緞面般具有非常強的裝飾效果,猶如給了普通金屬以新的生機和生命,所以拉絲處理具有越來越多的市場認(rèn)可和廣泛應(yīng)用。近年來,越來越多的產(chǎn)品的金屬外殼都使用了金屬拉絲工藝,以起到美觀,抗侵蝕的作用。使產(chǎn)品兼?zhèn)鋾r尚和科技的元素。
目前直拉單晶行業(yè)普遍采用自制工具進行機械式清理,如使用刷頭對內(nèi)壁進行清掃隨后利用吸塵器將粉塵吸出。但受管道結(jié)構(gòu)的限制,對于管道的連接處、彎曲轉(zhuǎn)角處、閥門附近等位置,無法做到完全清理。為了解決上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種直拉單晶爐的管道清潔方法,采用該方法能夠簡單快速地將單晶爐排氣管道內(nèi)壁不易清理處堆積的粉塵清理干凈。
單晶硅作為一種半導(dǎo)體材料,主要用于光伏和半導(dǎo)體領(lǐng)域。目前應(yīng)用于單晶硅實際生產(chǎn)的技術(shù)有兩種:直拉法和區(qū)熔法。在單晶硅生產(chǎn)中常加入一定量的摻雜劑以滿足對其電性能的要求,常見的摻雜劑有:硼、磷、砷和銻。由于晶體凝固過程中存在雜質(zhì)分凝現(xiàn)象,晶棒越靠后,其摻雜劑濃度越高,電阻率就越低,造成單晶軸向電阻率的不均勻性,尤其是分凝系數(shù)小的摻雜劑(如磷、砷),其單晶軸向電阻率均勻性要更差。由于加入摻雜劑的單晶硅具有轉(zhuǎn)化效率高、使用壽命長及抗惡劣環(huán)境性能好等優(yōu)點受到了廣泛的關(guān)注。
現(xiàn)有的金屬板表面加工過程中通常需要夾具對金屬板進行固定,安裝較為繁瑣,并且在后續(xù)上料、卸料時不方便操作;在對固定后的金屬板進行折彎、打磨、鉆孔等作業(yè),在作業(yè)過程中容易產(chǎn)生金屬碎屑和粉末,碎屑和粉末直接掉落在工作臺表面,加工完畢后需要人工清理,若不清理,工作臺表面的碎屑和粉末,直接影響下次的加工;加工過程中會產(chǎn)生廢料,為了節(jié)省資源,還需要對廢料進行回收。針對上述情況,為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明提供一種金屬板加工裝置。
本發(fā)明提供一種用于有色金屬粉末的全自動篩粉設(shè)備,以改善采用電機進行低頻率振動篩分有色金屬粉末時,有色金屬粉末容易粘附在篩網(wǎng)表面,堵塞篩網(wǎng),導(dǎo)致篩分效率降低甚至難以篩分的技術(shù)問題。
含鋁尖晶石因其優(yōu)異的耐高溫性能而被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)高溫窯爐的耐火磚和襯里材料,如澆注料、不定形耐火材料和耐火纖維等。這些耐火材料能夠承受高達1800攝氏度的高溫,確保窯爐在長時間運行中的穩(wěn)定性和安全性。此外,含鋁尖晶石還具有良好的抗熱震性能,使其在頻繁溫度變化的環(huán)境中依然保持穩(wěn)定。
現(xiàn)有的納米三氧化鎢生產(chǎn)用研磨粉碎設(shè)備所采用的磨料機構(gòu)單一,因此對物料的整體研磨效果和研磨效率相對較低。為提升對物料的整體研磨效果和研磨效率,許多廠家開始嘗試于輥磨機的基礎(chǔ)上,進一步加裝其他碎料機構(gòu),從而于同一套設(shè)備內(nèi)形成兩道研磨,以在不過度增加能耗的前提下提升研磨效果和研磨效率的提升。但是,由于其他碎料機構(gòu)的往往會導(dǎo)致原有的磨料機構(gòu)的運行穩(wěn)定性受損,從而導(dǎo)致設(shè)備的使用壽命達不到設(shè)計要求,很是麻煩。
本單位以3D打印金屬粉末耗材產(chǎn)業(yè)化制備技術(shù)開發(fā)為主導(dǎo),目前已利用此項技術(shù),開發(fā)出10余種鈦合金、鎳基高溫合金、模具鋼、不銹鋼等3D打印金屬粉末耗材,成功應(yīng)用于航空、航天、模具、醫(yī)療等領(lǐng)域。
本成果是利用粉末冶金方法制備碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料(可簡記為SiCp/Al或AlSiC)薄片或薄板類產(chǎn)品,通過自主設(shè)計的熱壓系統(tǒng)、成分以及工藝設(shè)計,其解決的關(guān)鍵問題是為AlSiC產(chǎn)品尤其是電子封裝類基板國產(chǎn)化提供可行的高效率、低成本的生產(chǎn)解決方案,為相關(guān)電子類商品尤其是功率電子產(chǎn)品的大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)提供可能。本成果所采用的的粉末冶金生產(chǎn)工藝路線不需要目前國內(nèi)制備同類材料所需的真空熱壓或浸滲設(shè)備,降低生產(chǎn)設(shè)備成本、簡化生產(chǎn)工藝、大幅度提高其生產(chǎn)效率,滿足大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的要求。
發(fā)明了耐磨合金液態(tài)擠壓成形短流程制備技術(shù),并應(yīng)用于錫含量大于8wt.%的高錫耐磨錫青銅和鉻青銅。針對傳統(tǒng)制備工藝:熔煉→澆注→高溫均勻化退火→機加工(去冒口、車外圓)→二次加熱→塑性變形→精加工→成品,該工藝首先制備鑄坯,經(jīng)高溫長時間均勻化退火改善枝晶偏析,隨后通過二次加熱進行塑性變形提高合金密度。
該成果針對對目前3D打印成型制造領(lǐng)域常用的鈦合金,對其開展粉末制備技術(shù)工藝研發(fā),新穎的提出鈦合金粉末多尺度制備控制理念,突破EIGA制備過程粉末粒徑分布峰值區(qū)間的工藝可控性關(guān)鍵技術(shù),在保證粉末具備綜合綜合性能的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)細(xì)粉收得率大于35%,降低細(xì)粉制備成本。同時,根據(jù)實際成型零件的具體需求,創(chuàng)新性的提出3D打印性能/功能一體化制造思路,突破3D打印性能/功能一體化設(shè)計及工藝優(yōu)化的關(guān)鍵技術(shù),實現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)典型件滿足功能性要求的同時,其綜合力學(xué)性能(抗拉強度、屈服強度、斷面伸長率、疲勞極限)提高5%。
以提高微細(xì)球形金屬粉末的細(xì)粉收得率為目標(biāo),開發(fā)出壓力-氣體霧化制粉技術(shù)及裝置。在該工藝中,熔體在正壓驅(qū)動下可以通過出口孔徑較小的導(dǎo)流嘴,隨著導(dǎo)流嘴出口孔徑的減小,從導(dǎo)流嘴流出的射流變細(xì),射流的特征表面能與不穩(wěn)定性增加,從而提高了后續(xù)的高壓氣流霧化效率,進而提高了細(xì)粉收得率;由于射流的維度較低,霧化過程可以在較低的霧化壓強下進行,霧化介質(zhì)的消耗流量隨之降低;在壓力作用下,射流的速度較高,彌補了由于熔體維度降低而造成的熔體流量損失。
建立了元胞自動機-有限差分-格子玻爾茲曼耦合模型,對鋁合金凝固過程中的枝晶生長和凝固氣泡形成進行模擬研究。本模型能夠?qū)Φ容S晶和柱狀晶生長過程中H濃度的分布演化、H氣泡的自發(fā)形核、以及隨后的氣泡生長、合并、運動、及其與枝晶的相互作用進行合理描述。模擬得到的顯微氣孔形貌與文獻中的實驗結(jié)果吻合良好。模擬結(jié)果表明,H氣泡的形成需要一定的孕育時間。在孕育期內(nèi),液相中的H濃度逐漸升高。
采用光化學(xué)還原法把金屬前驅(qū)體還原成核殼結(jié)構(gòu)的納米粒子,然后負(fù)載在改性碳納米管上,對制備的催化劑催化性能進行研究。研究出了一種高效、低鉑或非鉑的燃料電池催化劑,極大的降低了燃料電池的生產(chǎn)成本,對燃料電池的發(fā)展有巨大的推動作用。
輕合金腐蝕保護較普遍的方法是制備防腐涂層,構(gòu)筑可以自我修復(fù)的主動防護體系成為該領(lǐng)域的重要研究方向。利用輕合金氧化膜中含有的鎂和鋁的氧化物作為離子來源,將輕合金微弧/陽極氧化膜部分轉(zhuǎn)化為層狀雙羥基金屬氧化物膜層(Layered Double Hydroxides,LDHs),實現(xiàn)對微弧/陽極氧化膜的封閉。
本項目通過產(chǎn)學(xué)研合作,從原料品質(zhì)提升和關(guān)鍵裝備研制出發(fā),創(chuàng)新了鎢基表面材料的制備方法及關(guān)鍵技術(shù),大幅度提高了鎢基表面材料的性能及硬面涂層的使用壽命,并實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。
零液體排放機械鍍鋅工藝是基于傳統(tǒng)機械鍍鋅工藝的技術(shù)原理,工藝流程過程的液固物料分析,金屬粉體顆粒學(xué)以及鋅、鐵、錫等重金屬離子廢水處理的相關(guān)機理,研發(fā)的新型、可實現(xiàn)機械鍍鋅生產(chǎn)無液體外排放的新工藝。適合于零散五金件的表面鍍鋅防護。
在室溫下,以鋅粉和鎘粉為原料,依靠物理化學(xué)吸附和機械載荷沖擊,在鋼鐵制件表面制備鋅-鎘、鎘鍍層。適合于航空航天、海軍裝備的緊固件、連接件的鍍鎘表面防護。
本發(fā)明提供一種有序多孔金屬的設(shè)計優(yōu)化及制備方法:通過三維造型軟件設(shè)計有序多孔金屬的孔結(jié)構(gòu),利用數(shù)值模擬軟件進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,再得到相應(yīng)的預(yù)制體結(jié)構(gòu),采用快速成型技術(shù),以覆膜砂為原料激光燒結(jié)所需的預(yù)制體,將制得的預(yù)制體置于設(shè)計的模具中,當(dāng)熔體溫度合適時進行滲流,保證滲流充分后自然冷卻,凝固后得到金屬-覆膜砂的復(fù)合鑄錠,加熱到覆膜砂的潰散溫度將其除去,最終得到所設(shè)計優(yōu)化后的有序多孔金屬結(jié)構(gòu)。
原有的輕燒氧化鎂煅燒設(shè)備幾乎為上個世紀(jì)的反射爐技術(shù),屬于高污染高耗能;基于此,改塊礦煅燒為細(xì)小顆粒煅燒,實現(xiàn)工藝變革與爐窯創(chuàng)新。
異種金屬材料的物理和化學(xué)性能不同 ,采用傳統(tǒng)的連接技術(shù)不能實現(xiàn)鋁與鋼的可靠連接,其根本原因在于,鋁與鋼鐵材料之間將會形成脆性的金屬問化合物,金屬間化合物界面層厚度的控制成為連接難題。本
申請人及研究團隊(長安大學(xué)輕金屬表面強化研究)團隊圍繞輕合金表面處理和成套裝備研制,開展了基礎(chǔ)應(yīng)用研究,先后開發(fā)出鋁合金氣缸表面氧化技術(shù)及成套裝備,鎂合金車載控制箱屏蔽涂層,鈦合金船舶器件表面氧化,先進鍍層及激光成型技術(shù)等,產(chǎn)生了較高的科學(xué)價值和經(jīng)濟效益,同時培養(yǎng)了一批優(yōu)秀個碩博師生,促進了國家裝備建設(shè)和輕金屬行業(yè)發(fā)展。
利用鋁合金陽極氧化工藝,運用本研究組研發(fā)的獨特工藝,使鋁合金氧化膜的納米孔道內(nèi)充填殺菌活性物質(zhì),其中多孔氧化膜厚度在25至35微米(um)范圍內(nèi)。生產(chǎn)過程基本同鋁合金陽極氧化工藝,沒有使用有毒物質(zhì),而且生產(chǎn)和使用過程沒有有毒物質(zhì)產(chǎn)生,因此生產(chǎn)工藝綠色環(huán)保??傊?,生產(chǎn)工藝具有簡單,操作方便,綠色環(huán)保,生產(chǎn)成本不高等特點。產(chǎn)品經(jīng)過中國科學(xué)院北京理化所、廣州市微生物研究所等第三方檢測機構(gòu)測試,對有害菌(例如,大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等),抗菌率達到99.9%。
組織立項申報 2 個國家級重大項目,總投入經(jīng)費超過 6000 萬元,對合金配方、熔體處理、固溶規(guī)律、時效行為、鑄造成形工藝性均開展了系統(tǒng)深入的研究,在 200~1000kg 熔煉量的工程應(yīng)用尺度下,形成了穩(wěn)定的配料、熔煉、熱處理工藝。形成了航天行業(yè)( QJ20708-2018) 標(biāo)準(zhǔn)。將鎂合金長期高溫服役的溫度提升至 300℃,力學(xué)性能指標(biāo)達到了常規(guī)鋁合金水平。
利用閃速流態(tài)化動態(tài)焙燒設(shè)備替代傳統(tǒng)的隧道窯、推板窯、輥道窯等靜態(tài)焙燒設(shè)備對稀土氧化物前驅(qū)體進行快速熱處理,降低能耗的同時可控制備生產(chǎn)一定粒度和形貌的高活性稀土氧化物粉體。該設(shè)備特點:能耗低、自動化程度高、物料均勻。在其他行業(yè)推廣,具有廣闊前景。
銻的自動澆鑄設(shè)備在銻生產(chǎn)行業(yè)是空白市場,目前中國的其他煉銻行業(yè)暫無銻的自動化澆鑄輸送系統(tǒng),本發(fā)明在南方公司已經(jīng)實現(xiàn)銻的自動澆鑄、輸送、自動碼堆、自動稱量、自動打包等一體化生產(chǎn)流程,從2018年投入生產(chǎn)以來,生產(chǎn)穩(wěn)定,降低員工勞動強度,減少人員定編,經(jīng)濟效益明顯
由于硬炭的層間距較大,鋰離子脫出嵌入的速度更快,因此高倍率的放電和充電能力顯著由于現(xiàn)有商業(yè)化電池。采用聚合反應(yīng)改性高分子前驅(qū)體,采用多種成球方法和直接炭化工藝,可制備球形度良好、粒徑分布均勻、且粒徑(5~15μm)可調(diào)、具有大層間距的炭微球。
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