超细铁铜锡磷预合金粉在高铁基金刚石工具中的性能研究

通过粉末冶金工艺制备了铁含量在70%～80%之间的金刚石工具胎体试样,研究了化学法生产的超细Fe-Cu-Sn-P预合金粉(添加比例在20%～60%)对高铁基胎体物理性能、机械性能和切割性能的影响。在密度天平、洛氏硬度计、拉伸试验机、扫描电子显微镜上分别测试试样的密度、硬度、抗压强度以及三点弯曲强度、断口形貌。结果表明:添加超细预合金粉有助于提高胎体的压制成型性,在实际生产中,建议添加比例控制在30%～50%;随着超细预合金粉含量的增加,试样的硬度和抗弯强度随之提高,合金粉含量达到50%以后试样的硬度和抗弯强度提高幅度变缓;随着超细预合金粉末含量的增加,胎体的烧结温度随之降低,其中A5的烧结温度比A1的烧结温度降低35℃;超细预合金粉末含量达到40%以后锯片切割五莲红的锋利度得到了明显提升。     

预合金粉在金刚石工具中的应用

介绍了金刚石工具用预合金粉的优势及预合金粉中各个组成元素的作用,阐述了水雾化制取预合金粉的关键工序及国内外发展现状,探讨了国内预合金粉的发展趋势,希望能给粉体制备及金刚石工具厂商借鉴。     

预合金粉替代单质粉制备金刚石工具胎体的研究

分别以Cu_(85)Sn_(15)、Y1(Fe_(60)Co_(25)Cu_(15))、Y2(Fe_(66)Co_(27)Cu_7)、Fe_(70)Cu_(30)预合金粉替换胎体配方中的Co、Fe、Cu、Sn单质粉,设计了配方组合SY1～SY5。通过对比分析各配方烧结试样的致密度、断口显微形貌、硬度、抗弯强度和韧性,研究加入预合金粉后胎体性能的变化。实验结果表明,采用预合金粉Y1/Y2替换配方中的Co粉,试样致密度和硬度有所下降,抗弯强度和韧性显著提升;加入Y1的试样硬度要高于加入Y2的,加入Fe_(70)Cu_(30)合金粉的试样硬度高于加入Fe和Cu单质粉的。     

自蔓延高温合成NiAl基金刚石工具材料的热力学研究

计算了Ni-Al体系及Ni-Al-金刚石体系自蔓延高温合成NiAl金属间化合物的绝热温度,运用物质自由能函数理论,对主要反应进行了热力学计算,结合相图预测了自蔓延高温合成产物,并用自蔓延高温合成实验结果与预测结果进行对比,分析了自蔓延高温合成NiAl金属间化合物的物相生成过程。结果表明:4Ni-2Al反应的驱动力比Ni-Al体系的大,4Ni-2Al体系绝热温度为1816 K,可实现燃烧波自维持,根据相图预测产物是NiAl和Ni_(3)Al,确定最佳的Ni-Al体系配比为4Ni-2Al。4Ni-2Ali-10%(质量分数)金刚石体系与4Ni-2Al-15%(质量分数)金刚石体系的绝热温度分别为1709 K和1655 K,均可实现燃烧波自维持,自蔓延高温合成产物均为NiAl、Ni_(3)Al及部分Ni。热力学分析结果与XRD、FESEM及EDS能谱分析结果是吻合的。     

铁元素在铜锡钛真空钎料中的作用

针对铜锡钛钎料力学性能、烧结性能、自锐性三者难统一的问题,以铜锡钛为基础原材料,研究铁的加入对铜锡钛结合剂力学性能和微观组织的影响。实验以烧结能否顺利进行为判断依据,即该烧结温度下材料致密化为前提,判断铁元素在材料中的作用。结果表明:基体铜与钛相互间的固溶度较低,主要依靠锡使之强化。铁可以显著增加铜锡钛钎料的硬度和抗弯强度,铁在与钛固溶形成类球形化合物,而铁、钛、铜能形成粒度细小且棱角明显的化合物,这些化合物有利于提升铜锡钛钎料的硬度,但过量的铁将引起材料脆性增加。适度的钛、铁含量及比例,可促进烧结进行,使材料有较高的硬度和适中的脆性,对金刚石具有较强的把持力;同时,拓宽材料的钎焊温度范围,使铜锡钛铁用于金刚石工具成为可能。     

粒度配比对WC基金刚石钻头的性能影响研究

文章以Fe-Co-Cu基预合金粉为主要粘结剂,WC为骨架相,在相同的金刚石浓度条件下,通过调配6种不同粒度金刚石的配比,来研究金刚石粒度配比对钻头性能的影响。共设计了9种不同参数的孕镶金刚石钻头,通过微钻实验来验证其钻进性能。实验结果表明：在以WC-预合金粉配方体系为胎体材料时,40/45,60/70,80/100目的金刚石粒度组合具有最高的效率;45/50,70/80,100/120目的金刚石粒度组合具有最长的寿命;在调整金刚石粒度时,粗中细三种金刚石的粒度差别不宜太大,否则钻头的效率和寿命将明显降低。     

保温时间对Fe基金刚石钻头性能影响的研究

在热压烧结法制造金刚石钻头的过程中,胎体配方和烧结工艺是直接决定金刚石钻头性能的两个关键因素。为了提高钻头的钻进效果并降低钻头成本,采用高铬铁合金粉和镍铁合金粉替代WC粉作为金刚石钻头的胎体配方材料。热压金刚石钻头的烧结参数主要包括烧结温度、保温时间、烧结压力和加压方式,其中保温时间的长短直接关系热压金刚石钻头的性能。文章主要讨论保温时间对Fe基金刚石钻头性能的影响。选用新的Fe基配方,以保温时间为变量,其余参数保持不变,装料并烧结一组此参数下的样品。通过对这些样品的弯曲、拉伸、压缩、硬度等力学性能测试以及断口扫描电镜分析,最终得出此配方下的最优保温时间。     

Sn含量对WC基金刚石钻头的性能影响研究

文章以WC-Cu-Co基金属结合剂为基础,研究Sn含量对结合剂性能的影响。对不同Sn含量配方的三点抗弯强度、磨损失重、硬度进行了测试,最后通过微钻实验验证实际钻进效果。研究结果表明：随着Sn含量的增加,胎体的三点抗弯强度τ0、磨损失重Δm值和硬度HRB均呈现出先上升然后逐渐下降的趋势,Sn含量为4%左右时,胎体具有最好的力学性能和最小的磨损失重。微钻实验进一步验证了Sn含量为4%的钻头配方具有较长的寿命和较高的效率。     

超细钨粉化学镀铜工艺及性能研究

以甲醛为还原剂,采用低温、碱性化学镀制备出W-Cu复合粉体,实现了铜在W粉中的均匀分布.升温或提高镀液的pH值都会导致镀速的显著增加.X-ray分析表明,镀层中的铜以晶态存在,未发现铜的氧化物.沉积在W粉表面的高活性铜微粒加剧了W粉的团聚倾向.     

金刚石圆锯片工作层预合金粉与焊接层粉连接性能研究

使用A公司生产的预合金粉,多批次金刚石锯片在生产检验过程中出现大量刀头断裂情况,断裂位置为工作层与焊接层连接处。为了找到刀头断裂的原因,分别对现在使用的A公司生产的预合金粉和之前使用的B公司生产的预合金粉,用不同温度烧结工艺烧结制作试样块进行三点抗弯强度测试分析;以及A、B分别与C公司生产的焊接层金属粉之间的连接强度分析,A、B不同比例混合后的强度分析。通过研究分析得出,A公司生产的预合金粉对温度的反应敏感,较高温度下的性能无法达到生产要求;B公司生产的预合金粉对温度的适应范围大,在较低与较高温度下都能保持较好的性能;实际生产刀头中,烧结需要较高的温度,A与C结合强度就达不到要求从而导致刀头断裂。     

云南整合锡、铜、铁、铅锌、磷和煤炭6大矿产资源

《中国有色金属》报消息，日前，云南省加大对锡、铜、铁、铅锌、磷和煤炭6种重要矿产资源整合力度。     

超细铁酸镁微粒的制备和性能研究

在W/O型微乳液中用微乳液沉淀法和以碳酸盐为前驱体用固相反应法分别制备了铁酸镁纳米微粒,并进行了XRD、IR、TEM表征和磁性能测定。结果表明:微粒的平均粒径分别为89nm和48nm,比饱和磁化强度σs=36 94emu/g,剩磁σr=4 84emu/g,矫顽力Hc=94Oe。     

焦磷酸盐铜-锡合金镀液性能的研究

以焦磷酸铜和锡酸钠为主盐,焦磷酸盐为配位剂,加入一种自制的铜-锡合金添加剂组成焦磷酸盐镀液,通过赫尔槽实验优选出最佳镀液配方和工艺条件,并对镀液的分散能力、深镀能力、阴极电流效率和沉积速率等性能进行测试。结果表明:镀液的分散能力为98.05%,深镀能力为100%,平均电流效率为86.65%,平均沉积速率为59.2μm/h。加入添加剂后明显改善了镀液的极化性能,提高了铜离子及锡离子的析出电位,得到均匀致密、结晶细致、光亮整平的铜-锡合金镀层。     

聚硅酸铁混凝剂除磷性能的研究

以水玻璃、FeSO4·7H2O及NaClO3为原料,制备了聚硅酸铁(PSF)混凝剂,同时研究PSF的水解规律,并研究了PSF与复合铝铁(PFA)的微观性质(微观形态及粒径分布)及其除磷性能,初步探讨PSF的除磷机理.结果表明PSF除磷作用主要是配位吸附,PSF除磷最佳的金属与磷的摩尔比为0.6～1.2,在该范围内PSF除磷效率比PFA高出30%多.PSF的除磷最佳pH范围为7～12,而PFA仅为11～12.对于近中性的一般水质,PSF更具实用性.     

化学法制备超细铁粉在金刚石工具中的应用趋势

利用化学法制备粒径在3μm左右的超细铁粉,其铁含量达到98.2%,比表面积大,烧结活性强。通过添加超细铁粉制作铁基胎体配方进行烧结实验,研究其烧结性能和合金化效果;通过测试胎体物理性能,研究超细铁粉对胎体的力学性能和耐热性的影响;通过对比切割实验,探讨了超细铁粉铁基胎体配方在使用性能上的提高。     

并流共沉淀法制备铜锡镧复合预合金粉末的研究

文章研究了Cu2+,Sn2+,La3+,OH-,C2O24-,Cl-,H2O体系中金属离子的分布特点、变化规律及pH值对Cu-Sn-La共沉淀过程的影响。本次实验的目标是制备Cu84.5Sn15La0.5预合金粉末。通过ICP-AES法测定了Cu-Sn-La预合金粉末前驱体的沉淀率。在空气气氛中铜锡镧复合氢氧化物煅烧成铜锡镧复合金属氧化物;在氢气还原气氛中,铜锡镧复合金属氧化物被还原为Cu84.5Sn15La0.5预合金粉末。用X射线衍射仪(XRD)分析其物相组成,扫描电子显微镜(SEM)观察其形貌特征。结果表明,通过共沉淀反应前的设计,可以控制预合金粉末的成分。     

超细BaSO4在塑料着色中的应用性能研究

用超细BaSO4分别替代不同比例的颜料应用于聚烯烃色母粒中,利用显微镜观察颜料的分散情况;利用测色仪测定色母粒制成的薄膜和样板制品的遮盖力和着色力,研究其对色母粒色彩性能的影响,并进行比较。结果表明:在不改变被着色制品色彩性能的前提下,超细BaSO4可以替代部分颜料,塑料制品的着色效果不会下降,甚至有所提高。     

铜锡改性纳米二氧化钛光催化氧化还原性能的研究

在复合半导体基础上，采用超声浸渍法对催化剂表面作进一步铜改性，制备了铜锡改性的纳米二氧化钛光催化剂CuOx-SnO2／TiO2，考察了表面铜改性、二氧化锡复合对催化剂光催化氧化还原性能的影响．结果表明，表面铜改性和复合都有利于提高催化剂光催化氧化还原能力，二者间表现出相互增强的作用．结合XRD、XPS、TEM等催化剂表征结果，对铜锡改性纳米二氧化钛光激发机制进行了讨论，提出了二氧化碳光催化还原的可能机制．     

载铁竹炭对水中磷的吸附性能研究

研究了载铁竹炭对磷的吸附性能及其吸附理论模型。研究结果表明,低浓度含磷废水的最佳吸附条件为p H=5.0~7.0,投配比1∶50,10 min即可达到吸附平衡,在此条件下除磷率可达95%以上;载铁竹炭对磷的吸附符合准二级动力学模型,说明吸附过程主要为化学吸附,吸附行为符合Freundlich吸附模型,是一种优良的磷吸附剂。     

铁钛改性白云石吸附除磷的性能研究

对天然白云石进行钛、铁改性,分析化学成分、表面性能的变化,并用于对磷酸盐的吸附.结果表明,改性后的白云石的结构没有明显改变,但表面粗糙缺陷增加,比表面积增大,可以提供更多的吸附点位.钛改性白云石投加量为10g/L时,理论磷饱和吸附量为5.45mg/g.铁改性白云石投加量为5 g/L的理论磷饱和吸附量为7.36 mg/g...