氢化法制备不饱和氢化钛粉末

粉末冶金法(PM法)应用于钛及钛合金产品的生产,降低了钛制品生产成本.该法中钛粉末或氢化钛粉末是主要生产原料.以不饱和氢化钛粉代替钛粉或饱和氢化钛粉进行粉末冶金钛合金的生产,不但能缩短生产周期,而且能进一步降低生产成本.通常不饱和氢化钛的制备是由饱和氢化钛粉脱氢而来的,周期长,能耗很高.本文研究了氢化法制备不饱和氢化钛粉的工艺,通过氢化过程中温度、氢压力、氢化时间等因素的控制,制备出了满足粉末冶金用的不饱和氢化钛粉末.     

Beneficiation of Titanium Oxides From Ilmenite by Self-Reduction of Coal Bearing Pellets

The study on the beneficiation of titanium oxides from Panzhihua ilmenites by reduction of coal bearing pellets was carried out. The iron oxides in pellets were efficiently reduced to metal iron, and titanium oxide slag beneficiated was separated from metal iron. The effect of temperature, flux and coal blending ratio on the reduction and separation was investigated, and rational parameters were determined. A new process for the beneficiation of titanium oxides by rotary hearth furnace （RHF） was proposed.     

氢化钛粉烧结Ti-6Al-4V性能研究

研究了以氢化钛粉与铝钒合金粉为原料,在冷等静压机压制成型后分别采用真空烧结和气氛烧结制备Ti-6Al-4V合金,并对制备的Ti-6Al-4V合金进行相对密度、微观组织及力学性能进行分析。结果表明:在真空条件或气氛条件下烧结制备Ti-6Al-4V合金的相对密度均大于98%,力学性能满足ASTM B348要求;与真空烧结相比,气氛烧结制备的Ti-6Al-4V合金晶粒尺寸较小,力学性能在真空烧结的基础上提高了8%~10%。     

电容器级钽粉的生坯强度

用电容器级钽粉压成活于制作于固体电解电容器阳极的坯块。压缩测定其生坯强度。研究了钽粉中非金属杂质的含量,钽粉的比表面积,存放时间,松装密度,钽粉粒度分布,颗粒开头及颗粒强度对生坯强度的影响。     

Reduction of Pyrite Cinder Pellets Mixed with Coal Powder

Direct reduction of pyrite cinder in a rotary hearth furnace(RHF)was studied under the condition of laboratory simulation.Effects of reduction temperature,reduction time,molar ratio of carbon to oxygen,and CaO addition on metallization rate as well as compressive strength of the pellets after reduction were discussed.The results showed that the metallization rate and compressive strength were 93.9% and 2160Nper pellet respectively under the conditions of the reduction temperature of 1200℃,the reduction time of 16min,and the molar ratio of carbon to oxygen(xC/xO)of 1.0;adding 2.5% CaO was beneficial to sulfur enrichment in slag phase of pellet,and metallization rate increased slightly while compressive strength decreased.     

钒钛铁精矿含碳球团直接还原试验

采用正交试验和单因素试验考察还原温度、配碳量(nC/nO)、还原时间对某钒钛磁铁矿精矿直接还原的影响。结果表明,影响含碳球团金属化率的主次因素依次为还原温度、配碳量、还原时间。优化工艺参数为:还原时间35min、还原温度1 350℃、配碳量1.25、水分9%、成型压力12MPa、黏结剂加入量0.4%,此工艺条件下含碳球团的金属化率达91.77%,还原后球团的主要物相组成为金属铁。     

纯钛电极块压制的工艺研究

在我厂真空自耗炉熔炼钛锭用的纯钛自耗电极工艺开发中.为了将颗粒状海绵钛压制成符合自耗熔炼电极质量要求的电极块,技术人员结合我公司白耗炉、压机设备的实际状况,通过对自耗熔炼电极的质量要求理论分析,在压机压力能力的范围内,得出了适合我厂生产设备能力的电极块的压制方式、电极块密度以及尺寸,成功地压制出质量满意的电极块,并最终生产出了合格的产品.     

Finite-Element Modeling of Titanium Powder Densification

A powder-level, finite-element model is created to describe densification, as a function of applied stress during uniaxial hot pressing, of CP-Ti and Ti-6Al-4V powders with spherical or spheroidal shapes for various packing geometries. Two cases are considered: (1) isothermal densification (in the α- or β-fields of CP-Ti and in the β-field of Ti-6Al-4V) where power-law creep dominates and (2) thermal cycling densification (across the α/β-phase transformation of Ti-6Al-4V) where transformation mismatch plasticity controls deformation at low stresses. Reasonable agreement is achieved between numerical results and previously published experimental measurements and continuum modeling predictions.     

纳米二氧化钛粉末的研制

采用水解与均匀沉淀法相结合，制备了锐钛型纳米TiO2粉末，并研究了其制备的最佳条件。利用相关分析测试技术，对粉末粒子的形貌、大小、晶型和比表面积进行了表征。用此制备工艺新技术，成本低，操作简单，易于实现工业化，所得纳米TiO2粉末呈球形，平均粒径为20nm，能满足市场需要。     

钒钛铁精矿内配碳球团压团工艺研究

内配碳球团性能(落下次数、抗压强度等),对于直接还原生产海绵铁时获得较高金属化率极为重要.首先初步确定每个因素的基准参数,通过改变其参数值进行一系列单因素试验,然后根据正交试验原理,设计了四因素三水平试验条件,采用769YP-60E型手动压片机对钒钛铁精矿内配碳球团压团工艺参数进行试验研究,最后运用极差分析法和方差分析法对试验数据进行处理,对影响球团性能的各因素进行显著性检验.结果表明:利用实验结果和极差分析综合比较确定了使生球落下次数较高的工艺条件分别为A282C3D2,即矿煤粒度比(200:60)、水分8%、粘结剂0.3%、压力为10 MPa;方差分析将因素水平变化所引起的结果差异与误差波动带来的试验结果间的差异区分开来,得出影响落下次数的主次因素分别B2A2D2G3,即球团水分是影响球团性能或压团工艺参数的主要因素,矿煤粒度比对球团性能有较大影响,压团压力和粘结剂浓度对各项指标的影响最小;生球团要进行干燥处理,干燥温度为105℃,干燥时间控制在2 h左右,所得球团的抗压强度为98N/个、高温爆裂性能小于20%,能满足转底炉直接还原工艺的要求.     

硬质合金粉末压制模具的设计

介绍了硬质合金粉末压制模具设计中要考虑的主要因素,并对模具的结构设计进行了详细探讨,有一定的参考价值。     

海绵钛电极块压制模具的结构优化

针对80 MN海绵钛压机所压制的电极块从凸模中脱模困难及电极块密度分布不均的问题,通过有限元软件模拟分析了电极块在脱模过程中,凸模和电极块的应力场、主应力、速度场分布情况,定量分析了电极块所受的摩擦力,找出了脱模困难的原因。在此基础上,优化了凸模成型面形状,模拟分析了优化后凸模尖角处的强度、脱模过程及电极块的密度分布情况。优化后的凸模不仅彻底解决了电极块脱模困难的问题,而且电极块密度不均匀的情况得到了改善。     

基于氢化脱氢钛粉制备低成本高性能钛合金

粉末冶金是短流程制备低成本、高性能钛及钛合金的有效方法之一。采用氢化脱氢(HDH)制粉—冷等静压成形—真空烧结致密化的技术路线制备了间隙原子含量低(O 0. 16%、N 0. 05%、H 0. 015%,质量分数)、具有均匀细小近等轴α组织且室温拉伸性能(R_m为840～950 MPa、R_(P0. 2)为770～900 MPa、A为12%～16%)良好的Ti-6Al-4V合金烧结坯,证明了HDH工艺制备低间隙原子含量钛粉的可行性,而间隙原子含量的增加主要源于粉末及压坯的操作、转移和储存过程。由于粉末冶金钛合金具有细晶和近净成形的特点,无需开坯锻造,并且近净成形的烧结坯能够提高材料利用率,减少后续热加工变形量及加工道次。因此,以粉末钛合金烧结坯替代锻坯进行后续的塑性加工能够大幅度降低钛合金构件及型材的成本。     

钛及钛合金粉末近净成形技术研究进展

钛及钛合金因具有优良的综合性能,在航空航天、能源化工、医疗等领域得到了日益广泛的应用。采用粉末冶金方法生产钛制品材料利用率高,是低成本制备高质量钛合金件的实用技术。综述了热等静压成形、金属注射成形、激光快速成形、温压成形、高速压制等钛及钛合金粉末冶金近净成形技术的研究进展,通过对比各项成形工艺的优缺点,提出了未来的发展趋势;并根据攀枝花地区钛资源的特点,提出了发展粉末冶金钛及钛合金材料的优势。     

富氢对块状带低钛球团矿还原的影响研究

在高炉喷吹煤造气冶炼条件下,研究在低温区块状带不同H2含量和不同温度对矿石还原情况的影响。试验结果表明:当还原温度为900℃时,还原速率随着H2含量的增加而逐渐变大,当还原气氛一定时,还原速率随着还原温度的增加而逐渐变大;还原后的球团主要物相是单质铁,并含有少量的镁钛铁矿(Mg,Fe)(Fe,Ti)O3、镁铝尖晶石(Mg Al2O4)和镁橄榄石(Mg2Si O4);随着还原温度的增加,镁钛铁矿(Mg,Fe)(Fe,Ti)O3首先开始消失,镁铝尖晶石(Mg Al2O4)和镁橄榄石(Mg2Si O4)逐渐减少,并且随着还原温度的增加,H2的还原能力显著加强,铁矿石失氧速率增加,生成的金属铁发生聚集,导致球团内部留下小细孔。