碳化硼耐火材料生坯成型工艺的探究

为了得到将碳化硼除尘废料加工成耐火材料的最优成型条件,考察了黏结剂的种类、黏结剂的添加量、压制压力及保压时间等因素对生坯性能的影响。研究表明,当黏结剂选择羟丙基甲基纤维素且含量为1.0%,制坯压力为100 MPa,保压时间为120 s时,所得生坯密度达到1.406 g/cm~3,抗压强度达到27.9 MPa,为论文试验最优效果。因此黏结剂羟丙基甲基纤维素含量为1.0%,制坯压力为100 MPa,保压时间为120 s为试验最优生坯成型工艺条件。     

保温时间对碳化硼水选废料制备材料性能的影响

以碳化硼水选废料为原料,通过添加烧结助剂Al粉并在活性炭覆盖下无压低温烧结制备碳化硼耐火材料。通过X-射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)及力学性能评估测试分别研究了不同保温时间(30 min、60 min、90 min、120 min和150 min)对烧结制品物相组成、显微组织和抗压强度的影响。结果表明:1 400℃下保温90 min得到碳化硼耐火材料的性能较好,显气孔率、体积密度和抗压强度分别为19.08%、1.84 g/cm~3和249.88 MPa。通过分析,适当延长保温时间不仅可以提高坯体的致密度,还促进了活性炭的渗入。     

反应烧结碳化硼低压注射成型用浆料粘度的研究

针对反应烧结B_4C陶瓷材料低压注射成型用浆料的制备问题,研究了颗粒级配、分散剂含量(质量分数)和B_4C固含量对浆料粘度的影响.研究结果表明:当B_4C粉体颗粒级质量比为m_((F320))∶m_((F800))=6∶4,分散剂质量分数为1%,B_4C固含量(质量分数)为80%时,浆料的粘度适合于低压注射成型,低压注射成型坯体中B_4C颗粒分散均匀,坯体的体积密度为1.79 g/cm~3,气孔率为2.07%,脱蜡坯体显微结构较为均匀.脱蜡坯体经过1550℃渗Si烧结后,材料的抗弯强度、断裂韧性、维氏硬度分别可达322.7 MPa、3.33 MPa·m~(1/2)、25.7 GPa.本实验通过控制颗粒级配,分散剂含量及B_4C固含量实现了低粘度、高固含量B_4C(w(B_4C)=80%)浆料的制备,并有效地提高了脱蜡坯体和反应烧结B_4C复合材料的性能.     

核反应堆用碳化硼芯块常压烧结工艺研究

以核级碳化硼粉为原料,酚醛树脂作粘结剂与助烧剂,用钢模成形方法制备出碳化硼生坯,在碳管炉中用常压烧结方法在2250℃保温40 min,制备出高温气冷堆控制棒用碳化硼环形芯块。用化学分析方法分析了原料粉与碳化硼烧结体的化学成分,用排水法对芯块的密度进行测试,研究了碳质量分数对碳化硼芯块密度的影响,用扫描电镜对生坯与芯块的微观结构进行研究,对1:1大尺寸碳化硼芯块的变形量进行统计。结果表明:碳对碳化硼具有很好的助烧作用,碳化硼的密度随碳含量的增加而增加,当碳质量分数为5%时,最高密度达到2.35 g/cm~3;碳掺量为3%时,制得的1:1碳化硼芯块的密度为2.0 g/cm~3,化学成分等各项指标均满足反应堆用核级碳化硼芯块的技术条件要求。     

用于常规粉末冶金工艺的生坯切削加工

生坯切削加工的好处已众所周知，如切削刀具的寿命较长，能够用可烧结硬化粉末制作形状复杂的零件等。零件生坯强度高可防止在运送过程中生坯开裂与损坏。但是，用常规粉末冶金工艺不易达到所要求的高生坯强度(约大于20MPa)。因此，生坯切削加工尚未得到广泛应用。用魁北克金属粉末公司(QMP)新开发的高生坯强度(high green strength，简称HGS)聚合物润滑剂。正在消除使用生坯切削加工的限制。这种润滑剂的一个杰出特性是其对温度的敏感性。在压制温度55℃下整个坯件就能获得高生坯强度，这用冷压很容易达到。若将零件生坯压制到密度6．8g／cm^3，随后经固化处理。甚至可将生坯强度增高到48MPa左右。这样高的生坯强度使得用常规粉末冶金工艺制造的零件都能进行生坯切削加工。本文介绍了用正时链轮进行生坯切削加工试验的一些结果。使用的材料是由QMP ATOMET 4601与HGS润滑剂组成的可烧结硬化的粉末混合料。先用冷压将链轮压制到密度约6．8g／cm^3，再对用压制的生坯与经固化处理的生坯进行切削加工(在齿的中间车槽)。结果表明，HGS润滑剂，特别是固化处理后，可赋予生坯足够高的强度，以进行装卡与切削加工作业。切削加工表面光滑且棱边完好。由可烧结硬化粉末制作的可生坯切削加工的链轮，能省掉热处理，大大延长刀具寿命以及改善尺寸公差。     

钨废料电解回收工艺的研究

本文分析比较了一些钨废料回收处理的常用方法,着重讨论了电解回收工艺的特点和适用场合,并选用废钨丝、棒做了碱性溶液电解回收工艺的试验,重点探讨了电解工艺参数对电解速度、电流效率的影响.     

车轮成型工艺研究

介绍了车轮的结构特点,结合生产的实际,对车轮成型过程中的常见缺陷提出了改进措施和建议.分析了车轮成型工艺关键因素,并通过有限元加以验证,为提升车轮成型质量控制和提高生产效率具有重要的意义.     

利用矿山酸性水选硫的试验研究

本文介绍利用露天矿酸性水来调浆，降低选铜尾矿的pH值,进行选硫工艺试验，既减少酸性水的污染，又能利用酸性水来改善选硫工艺条件，增加硫的产量，提高经济指标，获得高品位的硫精矿。     

制备工艺对碳化硼陶瓷性能的影响

以活性炭和碳化硅为烧结助剂,采用真空热压工艺,制备了碳化硼陶瓷材料.研究了真空热压工艺、烧结助剂对碳化硼陶瓷性能及断口的影响,结果表明,以活性炭和碳化硅为烧结助剂的碳化硼陶瓷随热压压力增加,开口孔隙度减小,相对密度和抗弯强度增加.添加活性炭的碳化硼陶瓷在热压压力为35MPa下,开口孔隙度有最小值(1.7%),相对密度(91.7%)和抗弯强度(277.6MPa)达最大值;以碳化硅为烧结助剂的碳化硼陶瓷在热压压力为30MPa下,开口孔隙度有最小值(0.66%),相对密度(91.9%)和抗弯强度(173.6MPa)达最大值.添加活性炭的碳化硼陶瓷随保温时间由30min增加到90min,开口孔隙度逐渐减小而相对密度逐渐增加(90min时分别达到0.19%、99.6%),抗弯强度先增加后减小,在保温时间为60min时抗弯强度达到最大值(351.7MPa).在相同的真空热压工艺下,添加活性炭的碳化硼陶瓷与添加碳化硅的碳化硼陶瓷相比,其开口孔隙度低,抗弯强度高.初步探讨了真空热压工艺以及添加剂促进碳化硼陶瓷烧结的机理.     

碳化硼陶瓷的制备工艺及其应用现状

碳化硼是一种战略材料,因具有高熔点、高硬度、低密度、良好的热稳定性、较强的抗化学侵蚀能力和中子吸收能力等一系列优良性能,已被广泛应用于能源和军事领域。文章综述了碳化硼陶瓷材料在防弹领域的制备工艺及其应用现状。综合分析比较了各种制备技术的研究进展,并对碳化硼防弹陶瓷材料的发展进行了总结与展望。     

稀土熔盐电解废料回收工艺研究

研究了稀土熔盐电解废料的回收工艺,考查了粒度、温度、酸度和反应时间等条件对杂质浸出的影响。结果表明,浸出渣中残留的氧化钙含量随粒度减小、温度升高和反应时间的增加而减少。在选定条件下进行的放大实验中,主要非稀土杂质钙、铝和铁的去除率超过94%,制取的稀土氟化物和稀土氧化物质量均达到国家标准,稀土总收率达97.56%。     

氧化铪废料碱分解工艺研究

以氢氧化钾、氢氧化钠和氢氧化锂为分解剂对氧化铪靶材废料进行了碱分解的对比实验。结果表明:反应温度在500~800℃范围内,分解剂与氧化铪摩尔比3∶1,反应时间2 h,氧化铪粒度38~45μm时,选择KOH为碱分解剂,氧化铪的分解率明显高于选用其他两种分解剂的分解率,因此选择氢氧化钾为分解剂进行氧化铪靶材废料的碱分解实验。实验研究了反应温度、配比、原料粒度和反应时间等因素对氧化铪分解率的影响。结果表明:提高反应温度、物料配比、反应时间和减小原料粒径均能提高氧化铪的分解率,在温度为800℃,氢氧化钾与氧化铪的摩尔比2.7∶1.0,原料粒度45~53μm,反应时间2 h的实验条件下,氧化铪的分解率可达到96%以上。研究配比对产物影响表明:当KOH/HfO_2摩尔比为3∶1,高于理论值(2∶1)时,发生反应:HfO_2+2KOH=K_2HfO_3;KOH/HfO_2摩尔比为1∶1时,在反应的初始阶段,氢氧化钾与氧化铪反应生成K_2HfO_3,K_2HfO_3包裹在颗粒表面与氧化铪继续发生反应:K_2HfO_3+HfO_2=K_2Hf_2O_5,生成K_2Hf_2O_5。     

横向锻造成型工艺研究

根据用户咨询的30CrMnSiNi2A模块类锻件的性能要求具有方向性,设计了横向锻造成型工艺。通过检验,其力学性能结果完全能够满足技术条件要求。结果表明,通过横向锻造成型工艺,控制锻造时的金属流动,改变锻件的纤维组织方向。能够使锻件综合力学性能提高,满足设计要求。     

绝热板成型工艺的试验研究

（一）前 言 由于LD氧气顶吹转炉的迅速发展,陈旧的铸锭系统成为生产能力进一步提高的薄弱环节;老的钢厂技术改造时,炉前生产能力成倍增加,原有整脱模能力也显不足。因而,如何简化铸锭工序,改善冶炼与铸锭不相适应的被动局面,成了冶金工作者的研究课题。 基于上述原因,近十几年来绝热板浇钢新技术在许多国家得到迅速推广。我国从1974年开始绝热板的试验研究,八年来经许多科研单位、生产厂的科技工作者和工人的共同努力,现在国内已逐步推广。     

NdFeB废料浸出工艺研究及浸出设备设计

由于目前企业钕铁硼废料回收稀土的自动化程度低,难以保证生产的安全性和运行的可靠性、高效益,实际生产存在产品的纯度波动大,稀土回收率指标低等问题。提出以盐酸优溶法对钕铁硼废料回收为技术依托,首先对影响稀土流失较大的浸出除杂过程进行实验研究,并总结出提高浸出率的技术措施;然后对Nd Fe B废料浸出工艺过程进行研究;最后对浸出设备进行设计。本文的研究达到了提高和稳定产品质量、增加生产率、降低生产成本和改善生产条件等要求,对整个工艺的自动化及绿色生产的实现有积极的促进意义。     

从钕铁硼废料中提取稀土工艺研究

采用氧化焙烧-盐酸分解法,研究从钕铁硼废料中提取稀土的工艺条件,探讨了焙烧温度和时间对铁的氧化率的影响,在浸出过程中考察了盐酸浓度、反应时间、反应温度以及液固比对稀土浸出率的影响,并分析了pH值和陈化时间对浸出液除杂效果的影响.结果表明:在700℃焙烧1.5 h,铁的氧化率最高,铁基本完全氧化成三价铁,在最佳浸出条件下稀土浸出率高达到99.33%,浸出液中和除杂时,调节pH值为3.5,陈化时间大于2 h,料液中非稀土杂质含量低,特别是铁仅为0.0014 g/L,浸出液完全达到稀土萃取的要求.      

NdFeB废料浸出工艺研究及浸出设备设计

由于中国目前对NdFeB废料回收稀土的自动化程度低,产品的纯度波动大,难以保证生产的安全性和运行的可靠性,导致稀土的回收率指标低。以盐酸优溶法对NdFeB废料回收为技术依托,首先对影响稀土流失较大的浸出除杂过程进行实验研究,并总结出提高浸出率的技术措施;然后对NdFeB废料浸出工艺过程进行研究;最后对浸出设备进行设计。稳定了稀土回收的纯度,提高了稀土的回收率指标,降低了生产成本,对NdFeB废料浸出工艺自动化和绿色生产的实现有积极的促进意义。     

从荧光粉废料中提取稀土工艺研究

采用4种方案从荧光粉废料中提取稀土元素,并考查了盐酸法提取稀土时盐酸和双氧水用量对稀土浸出率的影响,随后采用碳酸钠焙烧法提取渣中较难浸出的铈、铽,最后采用中和法对酸浸出液进行除杂。结果表明,100g物料盐酸最佳用量为150mL,双氧水用量为20mL,钇、铕浸出率可达99%。经碳酸钠焙烧—盐酸浸出后铽浸出率达到55%,除杂后铁、硅、铝含量分别降至11.47mg/L、15.93mg/L和150mg/L。     

钼泥废料中提取钼的工艺研究

采用钼泥废料为原料,通过离心甩干、烘干分离、氧化焙烧等工艺步骤,对钼泥废料中的钼进行了回收。采用该工艺流程生产的钼酸铵产品各项指标达到了国家标准要求,回收率可达92.1%。