骨料粒径分布对铝用炭阳极的性能影响

以石油焦、沥青焦、球磨粉和残极为骨料,分析了4种不同粒径配比的骨料对炭阳极体积密度、真实密度、抗压强度、热膨胀系数、导电率、CO_2反应性、空气反应性以及空气渗透率等指标的影响。结果表明,骨料粒径越细、大中小颗粒越接近正态分布,可以获得较高体积密度和真密度。炭阳极的抗压强度、热膨胀系数、导电率、空气反应性和CO2反应性等性能均随密度的提高而有不同程度的提高。空气渗透率曲线表明,骨料粒径在6-8mm时,空气的渗透率相对比较低,是一个可以获得较高密度、较低渗透率的较为合理的粒度尺寸。     

关于一个公式的勘误

从 1994年以来 ,笔者曾经不下三四次在不同的相关技术出版物上看到这样一个关于生阳极粘结剂配方的据称为“工厂的结果”的公式 :Ｂｏｐｔ =Ｋ - 2 0 3×焦炭体积密度× 2 0 4焦炭真密度 0 12 2ＱＩ ＣＦ式中 :Ｂｏｐｔ———生阳极制品中粘结剂的最佳含量 ,%Ｋ———常数     

铁精矿粒度对球团强度的影响

以大红山、曼南坎和滇滩等精矿的粒度以及膨润土用量和润磨时间为因子,以生球落下强度、生球爆裂温度、预热球抗压强度和焙烧球抗压强度为评价指标,进行了五因子二次回归组合实验研究。结果表明:随着铁精矿小于0.074mm粒级含量的增加,生球爆裂温度下降,预热球和焙烧球抗压强度提高;当铁精矿小于0.074mm粒级含量小于75%(质量分数)时,生球落下强度逐渐上升,当小于0.074mm粒级含量为75%时,生球落下强度达到最大值,之后有下降趋势。并不是铁精矿粒度越细球团强度就会越好,铁精矿粒度还应该满足一个合适的粒度组成。     

球磨系统的改造

球磨系统存在不合理的地方．制约球磨粉纯度的控制和预焙阳极质量的稳定,通过对其进行改造,使之满足预焙阳极生产的需要。     

原料性能和配方对炭阳极生坯成型后膨胀行为的影响

选取工业用三种煅后焦和两种沥青制备铝用预焙阳极生坯,采用实验室方法考察煅后焦和沥青性能、煅后焦粒度组成、沥青配比及混捏温度对阳极生坯成型后膨胀行为的影响。结果表明,沥青在糊料中比例越高,混捏温度越高,阳极生坯成型后体积膨胀越小;相对于中温沥青,改质沥青限制阳极生坯膨胀效果更好,且当改质沥青含量足够大时,阳极生坯会出现体积收缩;阳极生坯成型后膨胀与生坯密度并非直接关联,而与煅后焦闭气孔率成反比,与煅后焦真密度成正比。所获基础技术数据可供实际生产应用参考。     

机械合金化W-Cu复合材料致密化及结构变化

高比重W-Cu复合材料在商业和军工领域的应用得到发展。钨和铜在液相和固相时均不能相混溶。因此其合金化很困难。美国学者采用高能球磨及烧结法制取近全密度的W-Cu复合材料。 实验采用的钨粉纯度为99.9%，粒度为4m~4.5m；铜粉纯度为99.9%，粒度为44m。将它们在空气中称重混合，在混料机上混料30min，然后将混合粉放入钢罐中，在高能球磨机中球磨。用2个直径为3.2mm和4个直径为1.6mm的钢球，使混合料与钢球质量相当，罐中分别采用空气和氦气作媒介，球磨时间从0h~48h可变。将约10g的球磨粉，在300MPa的压力下，冷压成直径12.5mm，厚10mm的…     

覆盖料粒度对其物理性能及保温效果的影响

本文考察了5组粒度组成覆盖料的主要物理性能和在电解槽上使用效果,研究结果表明,随着覆盖料粒度减小,松装密度先从1.56 g/cm³增大至1.62 g/cm³后减小到1.52 g/cm³;覆盖料的安息角从41.2°降低到38.3°;覆盖料工作温度下导热系数总体上降低,导热系数从1.21 W/m·K降低至0.91 W/m·K后降低趋势变缓。现场采用5种覆盖料上槽实验时,随着阳极覆盖料粒度减小,覆盖料上表面散热量减少,当覆盖料粒度降低到一定程度后,阳极上表面散热降低至22～23 mV,继续降低覆盖料粒度,保温效果改善不明显。通过研究,获得一种粒度组成适宜的覆盖料,这种覆盖料的粒度组成是:<0.25 mm部分29.85%,0.25～2 mm部分30.29%,2～8 mm部分29.65%,>8 mm部分10.21%。     

MA制备93W-4．9Ni-2．1Fe超细预合金粉末的烧结特性研究

为了改善93W-4．9Ni-2．1Fe合金的力学性能，对MA制备93W-4．9Ni-2．1Fe超细预合金粉末的烧结特性进行了研究。采用比表面吸附法测算了预合金粉末粒度，用X射线衍射仪对粉末晶粒尺寸进行测算，扫描电镜观察球磨粉末和试样拉伸断口的形貌，用金相显微镜对试样显微组织进行观察。结果表明：球磨50h后可得到粒度为0．29gm、晶粒尺寸为25．5nm、各元素分布均匀的超细93W-4．9Ni-2．1Fe预合金粉末：球磨50h的预合金粉末在1480℃烧结90min压坯，钨晶粒呈球形或近球形；合金抗拉强度、延伸率和相对密度分别为1025．4MPa，26．47％和99．45％，合金呈钨晶粒的穿晶解理断裂和粘结相的延性撕裂。     

快速成型制备Al-Si/粉煤灰基高温相变蓄热球的尺寸效应

以Al-Si共晶合金粉为相变介质、粉煤灰为基体材料,采用干法快速成型及混合烧结法制备了不同直径的(10、15和20 mm)陶瓷基高温相变蓄热球.结果 表明:不同直径蓄热球的成型压力及性能存在显著差异.素坯成型时,压力分解为使其致密的向心力以及耗散掉的切向力,直径大则向心力大,但压力传递深度有限,素坯尺寸越大越难完全致密,易产生硬化层,导致蓄热球中合金粉颗粒破裂加剧、相变潜热降低.不同直径蓄热球的成型压力范围分别为:φ10 mm,1～6 MPa;φ15 mm,2～6 MPa;φ20 mm,4～10 MPa.φ10 mm蓄热球在压力为1MPa时相变潜热较高(92.47 J·g-1),但密度较低(1.57 g·cm-3).φ15 mm蓄热球在2～4 MPa时综合性能良好,相变潜热为105.54～90.68 J·g-1、密度为1.64～ 1.89 g·cm-3.φ20 mm蓄热球均存在硬化层,相变潜热偏低,小于40 J·g-1.     

铝用冷捣糊颗粒级配的研究

以电煅煤为骨料,以环氧树脂为黏结剂合成铝用冷捣糊.按照最紧密堆积理论,根据Dinger - Funk方程中粒度分布系数(n值)的变化,计算出不同的粒度组成,并以此为依据进行配料,分别测试了不同粒度组成时,糊料的性能指标.结果表明,粒度分布对冷捣糊的各项性能有较大的影响.在n为0.45时,骨料的堆积密度达到最大,焙烧后糊料空隙率、电阻率和抗压强度都达到最佳.     

埋弧堆焊药芯焊丝研制过程中遇到的问题

阐述了堆焊药芯焊丝实际生产和应用过程中遇到的钢带厚度、药粉粒度和流动性、药粉占焊丝的质量比、药粉的可塑性、药芯的导电性等问题,并阐述了解决的途径和措施。     

膏剂法渗铌工艺的试验研究

研究了在钢件上包裹膏状渗剂涂层和保护涂层进行渗铌的工艺方法,遴选了催渗剂和粘结剂,用X－射线衍射法分析了渗层的相组成,并对渗层性能进行了测试。结果表明,渗剂涂层厚度只需要1mm 即可获得渗层,渗铌速度比盐浴法和固体法的都高,冰晶石有明显的催渗作用,其最佳含量为10％,渗剂涂层粘结剂用醇酸清漆最好,保护涂层粘结剂用硅溶胶较好。渗层为单一的NbC相,其耐磨性比GCr15钢基体高3．5倍。     

Synthesis of Al2O3／WC powder by aluminothermic reduction and carbonization method

Al2O3/WC powder was synthesized by means of aluminothermic reduction-carbonization with metallic Al powder, yellow tungsten oxide and carbon black or graphite as raw materials under the protection of coke granules.The effects of Al2O3 content, temperature, C/WO3 molar ratio, and atmosphere on the synthesis of Al2O3/WC powder were studied. The results show that the relative content of WC and W2C is strongly influenced by the factors mentioned-above. Carbon black has higher reactivity than graphite. Al2O3-WC composite is easier to obtain under the protection of coke granules than under argon atmosphere. The CO in the coke layer can easily react witht ungsten to form WC and to transfer from W2C to WC.     

Rheological properties of metal injection molding feedstock

Viscosity of a polyethylene glycol-polymethyl methacrylate (PEG-PMMA) binder and PEG-PMMA/Fe-2Ni feedstock in powder injection molding was measured and calculated. A logarithmic additivity between viscosity of the binder and that of its constituents was found. Other factors, such as temperature, powder loads, content and type of surface-active agents and those of polymers, in relation to rheological properties of feedstock were discussed as well. The results showed that with increasing viscosity of surface-active agent, polymer melt index or temperature, the feedstock viscosity decreased while higher polymer content and powder loading would lead to additional feedstock viscosity. The relationship mentioned above is expressed and effectively explained why the change rate of feedstock viscosity will slow down with the increase of shear rate.     

Development of wax-oil-polyethylene binder for Fe-2Ni powder injection molding

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＭｅｔａｌｉｎｊｅｃｔｉｏｎｍｏｌｄｉｎｇ (ＭＩＭ )ｉｓａｎｅｗｌｙｄｅ ｖｅｌｏｐｅｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｆｏｒｍｉｎｇｃｏｍｐｌｉｃａｔｅ ｓｈａｐｅｄｍｅｔａｌｓａｎｄａｌｌｏｙｓ[1,2 ] .ＤｅｂｉｎｄｉｎｇｉｓｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｓｔｅｐｉｎＭＩＭ ,ｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｏｆｂｉｎｄｅｒｓａｒｅｃｏｒｅｏｆｔｈｉｓｔｅｃｈｎｉｑｕｅ.Ｔｈｅｕｓｕａｌｍｅｔｈｏｄｆｏｒｒｅｍｏｖｉｎｇｂｉｎｄｅｒｉｓｔｈｅｒｍａｌｄｅｂｉｎｄｉｎｇ ,ｈｏｗｅｖｅｒ ,ｔｈｅ …     

表面活性剂对金属粉末注射成形喂料性能的影响

研究了表面活性剂对聚乙二醇-聚甲基丙烯酸甲酯/Fe-2Ni粉末注射成形喂料性能的影响。首先用单分子层吸附模型计算出形成单分子层吸附所需表面活性剂的理论值,然后分别将硬脂酸、司班-20、司班-80、吐温-60等不同表面活性剂加入粘结剂中,发现表面活性剂可通过降低粘结剂对粉末的润湿角、降低粘结剂-粉末喂料的粘度而提高最大粉末装载量,在超过单分子层吸附的量之后,继续增加表面活性剂、仍能进一步发挥其有益作用。不同表面活性剂对喂料性能影响的程度有所不同,通过选择合适的表面活性剂,该聚乙二醇-聚甲基丙烯酸甲酯粘结剂对Fe-2Ni羰基粉末装载量达55%（体积分数）。     

电磁动态金属粉末注射成型型坯结构性能的研究

利用自行设计的电磁动态注射机DPII-90，对不锈钢金属粉末316L和粘结剂的混合喂料进行稳态和动态注塑成型实验，研究振动参数对金属粉末和粘结剂混合喂料的均匀化和密实机理的影响。实验结果表明，各动态成型条件下的型坯密度明显大于稳态成型条件下的密度。当振动频率（或振幅）不变时，随着振幅（频率）的增大，型坯密度呈非线性增大，达到最大值后缓慢下降，存在一个最佳值。在频率7Hz-10Hz，振幅50μm～150μm的范围内，注射出的型坯密度较高，密实性好。电镜扫描（SEM）发现，金属粉末与粘结剂的分散均匀和完善程度的变化规律和型坯密度随着振幅（频率）的变化规律基本一致。     

聚乙二醇基粘结剂用于Fe—2Ni注射成形的研究

研究了用于Ｆｅ－２Ｎｉ（质量分数,％,下同）注射成形的聚乙二醇－聚甲基丙烯酸甲酯粘结剂的制备。粘结剂混炼时间短,粉末装载量５５（体积分数,％）,Ｈ２Ｏ脱脂速度超过２ｍｍ／ｈ。     

Powder injection molding of WC–8%Co tungsten cemented carbide

An improved wax-based multi-component binder was developed for powder injection molding of tungsten cemented carbide. A critical powder loading of 65 vol.% and an ideal rheological properties were obtained by the feedstock based on the binder. An ideal control of carbon content was achieved by thermal debinding in 75 vol.%N₂/25 vol.%H₂ atmosphere, which balanced the decarbonization effect of H₂ and the carburation effect of N₂. Solvent debinding followed by subsequent thermal debinding could substantially increase the debinding rate, and it is more flexible and adjustable to debinding atmosphere. The transverse rupture strength, hardness and density of the as-sintered specimens made by an optimized powder injection molding process were 2500 MPa, HRA90 and 14.72 g cm⁻³ respectively. Good shape retention and ±0.02 mm dimension deviation were achieved.     

热喷涂Cr/Al2O3复合粉末的制备及性能研究

目的获得热喷涂用包覆型Cr/Al_2O_3复合粉末的制备工艺,探究工艺参数对热喷涂粉末结构及性能的影响规律。方法将纳米Al_2O_3水分散液与粘结剂混合润湿形成胶状液体,然后使其在核心粒子Cr表面团聚直接得到陶瓷相包覆金属相的复合颗粒,确定最佳制备工艺参数,并通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)和霍尔流速与松装密度计研究工艺参数对复合粉末结构和性能的影响。结果在核-壳结构复合粉末制备过程中,加入一定量的粘结剂和减少包覆次数可以改善包覆效果,最终制得的包覆型颗粒壳层厚度可以达到25μm。随着Cr含量的增大,包覆效果有所下降,但粉末流动性变好,松装密度值提高。初始Cr粒度增大,包覆效果增强,颗粒球形度改善,但流动性和松装密度变化不大。结论机械包覆Cr/Al_2O_3复合粉末的最佳制备工艺参数为加入质量分数为5%的粘结剂进行一次包覆,该方法制得的复合粉末粒度分布均匀,流动性和松装密度值良好,适合热喷涂。