本發明公開了一種金屬材料梯度構件熔融涂覆成形裝置及方法,該裝置包括至少兩個金屬熔煉單元,還包括氣壓驅動裝置、熔融涂覆頭、激光表面輔助重熔裝置、送粉器、三維成形平臺、氣氛保護裝置;所述氣壓驅動裝置通過管路與金屬熔煉單元連接;熔融涂覆頭連接至金屬熔煉單元的下端,三維成形平臺設置在熔融涂覆頭的下方;激光表面輔助重熔裝置設置在三維成形平臺的一側,送粉器設置在三維成形平臺的另一側;金屬熔煉單元、熔融涂覆頭、激光表面輔助重熔裝置、送粉器、三維成形平臺均設置在氣氛保護裝置內。本發明能夠實現金屬材料高效、高質量、低成本零件及梯度構件的增材制造。
本發明公開了一種金屬材料熔融涂覆成形裝置及方法,該裝置包括金屬熔煉單元,還包括氣壓驅動裝置、熔融涂覆頭、激光表面輔助重熔裝置、三維成形平臺、氣氛保護裝置;氣壓驅動裝置通過管路與金屬熔煉單元連接;熔融涂覆頭連接至金屬熔煉單元下端,所述三維成形平臺設置在熔融涂覆頭的下方;激光表面輔助重熔裝置設置在三維成形平臺的一側;金屬熔煉單元、熔融涂覆頭、激光表面輔助重熔裝置和三維成形平臺均設置在氣氛保護裝置。本發明能夠實現金屬材料高效、高質量、低成本零件的增材制造。
本發明公開了一種NiO多孔薄膜的制備方法,該方法先對Ni基片進行預處理;然后以預處理后的Ni基片為陽極,Pt片為陰極,硝酸水溶液為電解液,在攪拌電解液狀態下,施加5V~25V電壓進行5min~30min的陽極氧化處理;接著將經陽極氧化處理后的Ni基片取出,用去離子水沖洗,自然風干,得到具有非晶態NiO多孔薄膜的Ni基片;最后將具有非晶態NiO多孔薄膜的Ni基片置于馬弗爐中焙燒,得到Ni基結晶態立方相NiO多孔薄膜。采用該方法制備的NiO多孔薄膜與基體材料Ni基片無明顯的界限,兩者之間結合強度高,避免了采用其它方法制備的NiO多孔薄膜在長期使用過程中的變形、粉化和脫落問題,增強了其循環穩定性能。
本發明涉及基于硫酸銨法從粉煤灰中提取氧化鋁的方法?,F有技術中,用流化床焙燒活化粉煤灰提取氧化鋁時,由于物料結塊、粘壁,難于實現工業化;生產出粗氧化鋁后再溶解除雜,工序多、效率低、能耗高。本發明將粉煤灰與硫酸銨、支撐劑混合造粒,對顆粒進行兩段式流態化焙燒,將熟料用水加熱溶出,對濾液進行聯合除雜,氨沉結晶,煅燒得到氧化鋁。本發明采用粉煤灰與硫酸銨、支撐劑混合造粒,富氧兩段式流態化焙燒工藝,用水加熱溶出,改變除雜工藝順序,用先除雜、后氨沉結晶生成高純氫氧化鋁的技術方案,解決了現有技術中設備腐蝕、焙燒粘壁、結團、結焦的問題,并縮短了整體主流程的工藝鏈,極大地降低了粉煤灰提取氧化鋁的能耗及成本。
本發明涉及基于硫酸銨活化工藝從粉煤灰中提取氧化鋁的方法。采用粉煤灰與硫酸銨焙燒、聯合除雜以及兩段式流態化焙燒系統,解決了背景技術中設備的高腐蝕問題,并縮短了主流程的工藝鏈,其焙燒系統采用兩段循環流態化焙燒、密相輸送等方法使焙燒過程能耗低、經濟、成本低,并解決了物料熔融粘壁、結塊或結圈的技術問題。
本發明提供了一種高純三氧化鉬的制備方法,包括以下步驟:一、將二鉬酸銨進行篩分處理;二、將篩分后的二鉬酸銨置于馬弗爐中,在溫度為245℃~255℃的條件下保溫1h~1.5h進行預焙解處理;三、將二鉬酸銨過20目篩,得到過篩粉末;四、將過篩粉末置于馬弗爐中,在溫度為430℃~460℃的條件下保溫1.5h~2h進行焙解處理,自然冷卻后得到鉬質量含量不小于66.63%的高純三氧化鉬。本發明制備工藝簡單,可重復性強。采用本發明制備的高純三氧化鉬質量穩定,粒度均勻,鉬含量高,滿足鉬冶金及鉬化工生產鉬粉、鉬制品、鉬材料等產品要求,適于大規模工業化生產。
本發明提供一種超低鉀鉬酸銨溶液、鉬酸銨溶液衍生產品及其制備方法,屬于冶金技術領域。本發明提供的鉬酸銨溶液中的鉀含量可以控制在10ppm以內,所述鉬酸銨溶液衍生產品通過所述超低鉀鉬酸銨溶液制備而成,包括二鉬酸銨、四鉬酸銨、七鉬酸銨和高純三氧化鉬。所述鉬酸銨溶液衍生產品的制備方法主要包括以下步驟:將鉬酸鈉溶液通過離子交換柱進行吸附;將氨水溶液導入吸附飽和的離子交換柱內進行解析得到超低鉀鉬酸銨溶液;以生產二鉬酸銨為例,將得到的超低鉀鉬酸銨溶液蒸發結晶得到二鉬酸銨,然后焙解即得到三氧化鉬;焙解過程產生的氨氣通過純水吸收得到氨水溶液,并進入離子交換柱內進行解析。上述制備方法,綠色環保,理論液氨消耗為零。
本發明涉及礦熱爐二次低壓補償裝置系統的星連接方法。礦熱爐是冶金工業的重要熔煉設備,電能消耗非常大,現有的礦熱爐冶煉的電氣系統主要由高壓供電網絡、變電站變壓器、電爐一次側供電網絡、大功率的電爐變壓器、低電壓大電流的短網系統、水冷電纜、電極系統和爐膛等部分組成,其電爐的冶煉電流引起電壓閃變、電流沖激現象,引起冶煉系統電壓、電流波形畸變,增加了線損和電爐設備的損耗,降低了電能質量。本發明還包括電爐二次側的短網的兩端并聯連接補償電容。將補償容量加在節點上,電容器交換無功,電弧產生的無功不再流經短網、電爐變壓器和一次側,路徑簡短,降低了損耗,實現就地補償。因而可有效提高該裝置的運行可靠性。
本發明公開了一種鈦合金返回料重熔方法,將返回料制成自耗電極,并經過2次重熔得到原錠,并測量其化學成分;將原錠經二火次鍛造、機加制得芯棒;根據芯棒尺寸制造出模具;以0級海綿鈦、中間合金為新料,根據原錠化學成分、待制備新錠的成分配比,配置新料,將新料倒入裝有模具的模具型腔內,并壓制成電極塊;將電極塊與芯棒組焊成新自耗電極,并進行至少3次真空自耗重熔得到新錠;采用將鈦返回料重熔的原錠作為芯棒,與新料配比再次熔煉成新錠的方法,可以有效地消除原錠中可能存在的冶金缺陷,提高化學成分的均勻性。新錠的品質可以達到軍工、醫療等高端應用領域的要求。
本發明涉及礦熱爐二次低壓補償裝置系統的單相連接方法。礦熱爐是冶金工業的重要熔煉設備,電能消耗非常大,現有的礦熱爐冶煉的電氣系統主要由高壓供電網絡、變電站變壓器、電爐一次側供電網絡、大功率的電爐變壓器、低電壓大電流的短網系統、水冷電纜、電極系統和爐膛等部分組成,其電爐的冶煉電流引起電壓閃變、電流沖激現象,引起冶煉系統電壓、電流波形畸變,增加了線損和電爐設備的損耗,降低了電能質量。本發明還包括電爐二次側的短網的兩端并聯連接補償電容。將補償容量加在節點上,電容器交換無功,電弧產生的無功不再流經短網、電爐變壓器和一次側,路徑簡短,降低了損耗,實現就地補償。因而可有效提高該裝置的運行可靠性。
本發明公開了一種大型變壁厚純鉬坩堝的成型方法,該方法采用真空熔煉法制作純鉬鑄錠,再將鑄錠熱軋成板坯,經旋壓設備對板坯進行旋壓,最后對旋壓得到的半成品件做表面處理,得到符合要求的產品。根據本發明的方法制作的鉬坩堝能夠達到尺寸要求和表面及冶金要求,所制造額鉬坩堝質量好,生產周期短,重量輕,運輸方便,滿足了生產大尺寸藍寶石的需要,填補了國內對制造此型鉬坩堝的技術空白,具有巨大的市場價值和潛在經濟價值。
本實用新型公開了一種提高鈦合金電極塊壓制密度的裝置,包括液壓傳動裝置,液壓傳動裝置的端頭固接有U形支架,U形支架的兩個端頭分別延伸出支撐架,U形支架和支撐架形成長條形的凹槽。本實用新型通過U形支架及其兩個端頭分別延伸出支撐架,使電極塊在壓制時在型腔內的移動一段距離,減小了模具型腔在電極塊壓制階段的摩擦力,提高了有效壓制壓力,進而提高了電極塊壓制密度,有效防止鈦合金熔煉過程中易發生掉塊現象。本實用新型能防止鈦合金鑄錠中產生冶金缺陷,從而提高了鈦合金鑄錠的品質。
針對固體物料的處理,包括化合與分解反應,固體物料與氣體之間的反應,以及將固體物料燒結致密或將其熔化成高溫液體,提出了一種豎式窯爐,由上部料倉、給料機構、階梯爐及階梯板、底部料倉及出料機構組成,并在底部料倉的下部和頂部料倉的上部安裝有氣體進出口,階梯爐中的階梯板在水平方向上相互錯開,使其臺跟始終與相互平行的兩個爐壁相連接,而臺沿則始終與此兩個爐壁離開一定距離;在垂直方向上相隔一定距離,并使其臺沿到下一個臺階面的鉛直距離除夠物料流動所需的距離外,還有一定自由空間高度??梢源尕Q式反應塔、豎式熱分解爐、輕燒爐、熟料燒成爐、熔化爐及一些特殊的冶金熔煉爐。和傳統豎窯相比,具有處理物料的質量好,均勻性高,節能降耗效果好,且對環境無污染的特點。
本發明屬于金屬增材制造技術領域,公開了一種TiC增強低密度鈮合金及其組織可控的激光立體成形方法,該鈮合金包括以下原子百分比的成分組成:Ti:30%?45%,Al:0?15%,TiC:0?10%,余量為Nb。采用激光增材制造技術,可以提高生產效率、縮短加工周期、可省去熔煉和粉末冶金等鈮合金錠坯的制備過程;同時通過激光立體成形技術可以直接制備出形狀復雜的部件,且通過工藝參數調整能夠實現對合金微觀組織的調控。
本發明公開了一種氣霧化制備球形鉻粉的方法,屬于粉末冶金技術領域。具體方法步驟包括:1)鉻粉制備,將鉻塊進行低溫研磨破碎制粉,溫度控制在?50~10℃;2)壓制,將鉻粉裝入膠套內并進行震動、反向墩料后壓制,壓力為150MPa~300MPa,保壓時間為5min?15min;3)燒結,將壓制好的鉻棒裝入真空燒結爐內進行燒結,燒結最高溫度控制在1000℃~1200℃,保溫時間30~480min,真空度<100pa;4)氣霧化EIGA,將燒結后鉻棒裝入EIGA(旋轉電極感應熔煉真空氣霧化)進行制粉,加熱功率10~40Kw。本發明制備的球形鉻粉的優點純度高、氣體含量低、球形度好,鉻粉粒度范圍分布廣。
本發明涉及一種鋁釩碳中間合金及其制備方法,在現有鋁熱還原法生產鋁釩中間合金的基礎上,利用原設備和冶煉工藝,僅添加一定量的碳粉即可生產質量優良的鋁釩碳中間合金。經檢驗,中間合金成分均勻、無夾雜等缺陷,添加用于鈦錠中,使碳元素以含碳中間合金方式加入,消除了鈦錠原熔煉工藝中直接使用碳粉造成的污染和夾雜的質量隱患,能有效地提高鈦材中碳元素的均勻性和準確控制,解決了碳元素的添加和均勻性問題,生產的鈦錠碳元素分布均勻,無夾雜等冶金缺陷,可滿足航空航天等領域用高質量鈦材的質量要求。本發明具有工藝簡單、操作簡便、成本低廉和成分控制準確、穩定等顯著優點,適合工業化生產。
本發明涉及礦熱爐二次低壓補償裝置系統的角連接方法。礦熱爐是冶金工業的重要熔煉設備,電能消耗非常大,現有的礦熱爐冶煉的電氣系統主要由高壓供電網絡、變電站變壓器、電爐一次側供電網絡、大功率的電爐變壓器、低電壓大電流的短網系統、水冷電纜、電極系統和爐膛等部分組成,其電爐的冶煉電流引起電壓閃變、電流沖激現象,引起冶煉系統電壓、電流波形畸變,增加了線損和電爐設備的損耗,降低了電能質量。本發明還包括電爐二次側的短網的兩端并聯連接補償電容。將補償容量加在節點上,電容器交換無功,電弧產生的無功不再流經短網、電爐變壓器和一次側,路徑簡短,降低了損耗,實現就地補償。因而可有效提高該裝置的運行可靠性。
本發明公開了一種WSTi64E高損傷容限超大規格鈦合金鑄錠,按照重量百分比有以下元素組成:Al:5.8%~6.5%,V:3.6%~4.4%,Fe:0.10%~0.25%,C:0.01%~0.05%,O:0.05%~0.12%,N<0.03%,H<0.0125%,余量為Ti和不可避免的雜質,雜質元素總量不超過0.10%。本發明還公開了上述鈦合金的制備方法。本發明高損傷容限鈦合金超大規格鑄錠化學成分橫向和縱向均勻性高、雜質含量降低,成功突破了工業5噸級和8噸級大規格鑄錠化學成分均勻性控制技術,減少了鋁元素在熔煉過程中的燒損,有效控制了間隙元素含量,避免了高熔點釩元素形成不熔塊等冶金缺陷。
本發明公開的高合金鋼雙金屬復合錘頭的制備方法,包括制作耐磨棒毛坯、制作耐磨棒、制作錘頭消失模、準備澆注、熔煉鋼液、澆注以及冷卻七個步驟,本發明的制備方法制備的錘頭包括相連接的錘柄和端頭,端頭內部設置有若干個圓柱形凹槽,凹槽內部設置有與凹槽的形狀相適應的耐磨棒。該錘頭同時保留了高錳鋼基體的抵抗沖擊能力。制作工藝簡單,兩種冶金的結合緊密不易斷裂和脫落。在使用中錘頭不脫落、不破碎,使用壽命可達到普通高錳鋼錘頭的2.5倍。
本發明公開了一種球形Ti/TC4?TiC復合粉末,其以碳粉和Ti或TC4粉末為原料,通過真空電弧熔煉—鍛造—氣霧化制粉的復合制備技術,獲得以Ti和TiC組成的復合粉末,其中按照質量百分比,碳為0.5%?2%,Ti或TC4粉末為98%?99.5%。在Ti/TC4?TiC復合粉末中,TiC以納米和亞微米尺度均勻粉分布于基體中。該復合粉末解決了粉末冶金及增材制造中,傳統預混合粉末中基體粉末與增強相混合不均勻、易引入雜質、球形度破壞以及制備的復合材料中增強相反應不完全、增強相團聚等諸多問題。本發明還公開了一種球形Ti/TC4?TiC粉末的制備方法。
本發明公開的真空吸鑄制備金屬泡沫夾芯管的裝置與方法,該裝置包括獨立設置的井式爐、儲壓罐和真空泵,儲壓罐與真空泵通過管路相連接,儲壓罐的頂部設置有通氣口,該通氣口通過管道固接有模具,模具可伸入井式爐內。利用該裝置制備金屬夾芯管,首先制備干燥適用的食鹽顆粒,按質量百分比取所需的金屬,放入井式爐內熔煉,得到合金熔融液,將吸鑄裝置中的模具插入合金熔融液內,進行吸鑄,吸鑄結束后取出鑄件,線切割后去除鑄件中包含的食鹽顆粒,制得金屬泡沫夾芯管。本發明裝置制得的金屬夾芯管,其組織晶粒細小,不產生重度偏析,且金屬泡沫夾芯管材料致密度高,芯部孔隙率大,芯部金屬泡沫與管壁達到冶金結合。
本發明屬于鈦合金技術領域,公開了一種醫用鈦合金Ti?13Nb?13Zr鑄錠制備方法,選取優質的細顆粒海綿鈦和難熔金屬Nb粉末;按海綿鈦與難熔金屬Nb粉末的重量百分比為2~4∶1的比例,通過混合機進行機械攪拌混合均勻后,配入電極塊中,添加海綿鋯,經油壓機壓制成致密電極塊;將致密的電極塊經等離子焊機組焊成電極,電極經真空自耗電弧爐熔煉成鈦合金Ti?13Nb?13Zr鑄錠。本發明大大降低鈦合金Ti?13Nb?13Zr鑄錠的生產成本,生產的鈦合金Ti?13Nb?13Zr鑄錠經檢測化學成分符合GB/T3620.1?2016標準要求,沒有難熔金屬Nb元素偏析、夾雜,冶金質量良好。
本發明公開了一種球型CuFe合金粉末的制備方法,屬于有色金屬合金技術領域。主要包括:配料、裝爐、抽真空、熔煉、霧化、收粉;鐵相主要為顆粒狀,并且彌散均勻的分布于銅基體內,無偏析等現象;本發明所制備的CuFe合金粉末形貌呈球形,粉末氣體含量低、粉末中Fe相均勻分布于Cu顆粒集體中,采用該CuFe合金粉末可以制備出各類含銅鐵成分的粉末冶金產品。
本發明公開了一種3C產品用輕質高強鋼球形粉末的制備方法,涉及金屬粉末冶金技術領域,包括以下步驟:S1、原材料配備:按質量百分比計,球形粉末包括:碳單質1.9~2%,錳單質30%,鋁單質9.65~12.65%,余量為鐵單質;S2、真空熔煉;S3、保溫靜置;S4、霧化制粉;S5、篩分。本發明的輕質高強鋼球形粉末的制備方法在電磁感應爐內運用電磁攪拌,可保證Fe?Mn?Al?C合金熔液成分、組織均勻化,減少成分偏析,利于氣體排出,通過中間包中頻感應加熱保溫,保證Fe?Mn?Al?C合金熔液的流動性,靜置合金熔液進一步排除其中的氣體,從而提高了合金的強度。
本發明公開了一種防止GH625合金管材焊縫應力腐蝕開裂的工藝,按照以下過程實施:真空感應熔煉制備電極錠,電渣重熔制備鑄錠,清理鑄錠表面并與假電極進行焊接,對鑄錠進行真空自耗重熔,均勻化熱處理,鍛造開坯,擠壓制備GH625合金管材,焊接,對焊縫接頭檢測,去應力退火處理,最終的焊縫檢查。本發明顯著改善了GH625合金管材焊縫接頭的冶金質量,降低了焊接接頭的殘余應力,避免了應力腐蝕導致的焊縫開裂,提高了焊接部件的使用壽命與可靠性。
本發明公開了一種鎳基高溫合金GH4720Li的冶煉工藝,具體為:按照GH4720Li合金的成分要求,一號或零號Ni、真空脫氣Cr、海綿Ti、Al豆、金屬Co、NiW合金、NiMo合金、碳、NiMg合金、NiB合金、海綿鋯,采用三聯(VIM+VAR+VAR)冶煉工藝進行熔煉,得到GH4720Li高溫合金鑄錠。本發明采用新型的三聯冶煉工藝提高了GH4720Li合金的冶金質量,特別是在GH4720Li合金中起主要強化作用的γ’相形成元素Al元素和Ti元素成分控制精度高以及均勻性好,其他合金元素偏析減少并且成分控制精度高。制備得到的合金中雜質元素含量少,其性能在650?750℃具有長期的穩定性。
本發明公開了一種耐高溫高導電CuCrNb系銅合金粉末的制備方法,所述銅合金粉末的成分按質量百分比計為:Cr 3.2?6.5%、Nb 2.9?5.8%、余量為銅,所述制備方法包括以下步驟:S1熔煉;S2熱鍛;S3機加工;S4等離子旋轉氣霧化制粉:將旋轉電極裝配到霧化制粉設備的進給裝置中,進行霧化制粉;S5篩分。本發明通過對合金成分調整改善銅合金的高溫性能,采用等離子旋轉氣霧化制備粉末,高轉速驟冷條件下可以促進CrNb相的析出,從而提高粉末冶金后的耐高溫及導電性能,通過控制制粉轉速調整細粉與粗粉的比例,解決了銅合金在高溫環境下易軟化的技術難題,擴展了銅合金的應用領域及范圍。
本發明公開了一種利用磁場調控高熵合金σ相的方法,包括:將熔煉制備得到的高熵合金塊置于石英玻璃管內部,將裝有所述高熵合金塊的載樣石英玻璃管放在勵磁線圈的勻強磁場中;對所述載樣石英玻璃管進行加熱,在加熱溫度為所述高熵合金σ相的生成和消失的溫度區間施加0?30T磁場,保溫一段時間后淬火,得到磁場處理后的高熵合金塊體。本發明將磁場作用于高熵合金的相變過程,通過磁場處理調控了σ相的生成及消失,改變了合金的顯微組織,力學性能及磁性能。這種方法簡單易行,為高熵合金的組織形成,缺陷的控制及采用電磁場提高冶金質量開辟了一條新的道路。
本發明公開了一種WSTi45561超高強度鈦合金,按照重量百分比有以下元素組成:Al:3.0%~7.0%,Mo:2.0%~6.0%,V:2.0%~6.0%,Cr:2.0%~8.0%,Nb:0.0%~4.0%,Fe≤1.00%,O≤0.30%,余量為Ti和不可避免的雜質,以上組分重量百分比之和為100%。本發明還公開了上述鈦合金的制備方法。本發明超高強度鈦合金成分橫向和縱向均勻性高、含量降低,成功突破了工業噸級大規格鑄錠化學成分均勻性控制技術,減少了鋁元素在熔煉過程中的燒損,避免了高熔點鉬、釩和鈮元素形成不熔塊等冶金缺陷。
本發明公開了一種WSTi64311SC耐熱鈦合金,按照重量百分比有以下元素組成:Al:5.2%~6.5%,Sn:3.5%~5.5%,Zr:2.0%~5.0%,Mo:0.1%~1.2%,Nb:0.1%~1.5%,Si:0.10%~0.50%,C:0.02%~0.08%,Fe≤0.10%,O≤0.12%,余量為Ti和不可避免的雜質,以上組分重量百分比之和為100%。本發明還公開了上述鈦合金的制備方法。本發明耐熱鈦合金成分橫向和縱向均勻性高、含量降低,成功突破了工業3噸級大規格鑄錠化學成分均勻性控制技術,減少了鋁和錫元素在熔煉過程中的燒損,避免了高熔點鈮、硅和碳元素形成不熔塊等冶金缺陷。
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