防止磺酸自硬树脂砂引起球铁件表层异常组织涂料的研制

采用甲苯磺酸作催化剂的呋喃树脂自硬砂生产稀土镁球铁件,通常会在铸件表层出现片状石墨异常组织,显著降低冲击值.研究发现,使用碳酸钙、赤泥、还原性钢渣等碱性无机化合物涂料和采用含有长石粉、滑石粉的烧结型涂料时,能吸收和阻止对甲苯磺酸受热分解析出的含硫气体侵入铸件表层,有助于消除球铁件界面硫的富集,防止铸件表面形成异常组织.     

对甲苯磺酸硬化呋喃树脂砂对球铁件表层组织的影响

研究对甲苯磺酸硬化呋喃树脂砂对球铁件表层组织的影响,得出呋喃树脂砂型中使用对甲苯磺酸作催化剂时,稀土镁球墨铸铁件表层出现由细小的片状石墨加铁素体和珠光体组成的变异组织,其硫含量大大高于铸件中心.铸件表层出现异常组织导致试件冲击值显著降低.     

呋喃树脂砂球铁件表层球化不良的防止措施

介绍呋喃树脂砂球铁件表层球化不良的原因和防止方法。由于呋喃树脂砂采用磺酸做固化剂,其所含的S在高温下渗进铸件表层并与Mg化合,使起球化作用的w(Mg)量降低,因而引起球化不良。通过降低再生砂的酌减量(由5.0%降至3.5%),采用型号为G-51-Ⅱ和G-18-Ⅱ的低S固化剂、FQ10防渗S涂料,降低了型砂中的w(S)量,成功解决了铸件表层球化不良的问题。     

ZTC4钛合金铸件表层与内部组织的相关性研究

采用组织定量分析技术,对某大型钛合金铸件产品各区域的组织进行定量评估,对比分析了铸件表层组织和内部组织的相关性,探讨了铸件本体组织评估中试样选取及观察原则。结果表明,铸件本体表层、中心层和截面获得的晶粒尺寸均值、晶粒尺寸分布半高宽均随铸件厚度增加呈线性增大的趋势,表层及中心层的晶粒尺寸分布相似并呈正态分布的特点,截面组织分布呈偏态分布的特点。结合钛合金铸件特点,在大型复杂精密钛合金铸件本体组织评估中,建议统一采用表层组织来评估铸件组织的均匀性。     

磺酸硬化呋喃树脂砂对球铁件表层组织的影响

研究了用对甲苯磺酸(VISA)作催化剂的呋喃树脂自硬砂型生产稀土镁球铁件时,铸件表层出现的球化衰退现象及其影响囚素.结果表明:树脂砂中的对甲苯磺酸加入量和再生砂的回用量增加,球铁件表层片状石墨区的深度增大;浇注温度越高或铸件壁越厚大,球铁件表层的球化衰退越严重;球化衰退层的深度随稀土镁球化剂加入量增加而减薄.     

船用柴油机机身铸件球墨铸铁材料的化学成分设计与制备

设计了一种船用柴油机机身铸件球墨铸铁材料化学成分。通过熔融炉料,分析初始铁水化学成分,调整成分,进行球化处理和反球化处理等,制备出满足柴油机机身组织和力学性能要求的材料。结果表明:设计并制备的铸件材料,可解决现有某船用柴油机机身因其中一种或多种元素配比不合理而导致铸件出现的组织缺陷、力学性能低等难题,显著提高其铸件成品率。     

树脂砂铸造球铁件表层球化不良的改进

对呋喃树脂砂铸造球墨铸铁砂箱加工面灰斑缺陷进行了金相组织分析,确认灰斑缺陷是由球化衰退导致,为此分析了灰斑部位和正常部位的化学成分,发现灰斑区域的S和C都明显高于正常区域,因此断定球化衰退是由于树脂砂中的S渗入到铸铁件表面,使球状石墨畸变而引起的。为解决灰斑问题,采取了如下防止措施:(1)在铸件渗S部位设置冷铁;(2)在砂型表面用涂料阻隔含S气氛渗入到铸件表层;(3)控制树脂及固化剂加入量,减小灼烧减量,使树脂砂w(S)量降低。生产结果显示,铸件加工表面灰斑问题获得解决。     

ZTA15大型钛合金熔模精密铸件界面反应研究

钛合金作为易氧化金属在熔融状态下非常活泼,大尺寸钛铸件在铸造过程中更容易和铸型材料发生界面反应,并对铸件表面质量产生影响。本研究采用氧化钇铸型在真空自耗凝壳炉中浇铸了大尺寸钛合金铸件,并采用SEM、XRD、EDS等方法对不同厚度试样的表层进行了检测和分析。结果发现,试样表层均存在一定厚度的氧元素扩散层,同时,还发现表层存在一定厚度的组织过渡区,最后,通过酸洗方法对试样表面反应层和组织过渡区进行了有效去除,有效提高了铸件的表面质量。     

铸铁支架断裂失效分析

某公司生产的曲轴支架在服役早期发生开裂.通过对铸件断口、材料成分、硬度和金相组织分析认为,材料中磷含量偏高导致产生过多的二元磷共晶组织,其分布于晶界处,形成脆相,弱化了组织性能,最终导致铸件失效.最后对球铁生产提出了合理化建议.     

铸造钛合金α层对补焊裂纹的影响

通过熔模铸造的方法制备了ZTA7合金试样,对试样进行α层检测和补焊。利用光学显微镜(OM)、能谱仪(EDS)、显微硬度测试仪等检测了ZTA7铸件基体和α层的组织、成分和显微硬度,分析了铸件补焊裂纹的开裂位置和形式,研究了α层对开裂的影响规律。研究结果表明:铸件补焊周围的裂纹无规则分布在焊接热影响区及邻近热影响区的母材表层。铸件内部基体为具有原始β相晶界的片状α组织,表层为粗大的片状α组织。脆硬的α层和焊接热循环过程中产生的焊接应力共同导致铸件表层开裂,且开裂率随着α层厚度的减小而降低。表面α层厚度低于55μm时才能显著降低铸件补焊后的开裂机率。要完全避免补焊开裂,应以硬度值为依据,全部去除铸件表面α层。     

呋喃树脂用低硫磺酸固化剂的制备及改性研究

以二甲苯与浓硫酸为原料制备二甲苯磺酸固化剂,探讨了带水剂对合成反应的影响,并考察了添加无机酸和无机盐对固化剂固化性能的作用.试验结果表明,使用甲苯带水剂后,反应更彻底,游离酸含量降至8％,硫含量降低了20％～30％.添加无机酸、无机盐等材料部分取代磺酸,可提高二甲苯磺酸的固化效果,型砂的抗拉强度高于1.8 MPa.     

利用马坑地方生铁生产铸态球铁阀门的试验研究

对利用马坑地方生铁生产铸态球铁的工艺进行了试验,并对马坑生铁的特性以及造成力学性能与基体组织异常的原因进行了分析探讨。试验结果表明:在配制碳当量为4.5%～4.8%,含锰量为0.2%～0.5%的铁液,选用含1%～2%稀土及适量Ca,Ba的球化剂进行球化处理,用含4%～6%钡的孕育剂进行二次孕育处理的工艺条件下,采用40%的马坑地方生铁可生产出QT450-10牌号满足阀门件要求的铸态球铁。     

硫铁矿烧渣的熟化及机理

研究了熟化法回收硫铁矿浇渣中的铁及其反应机理。将硫铁矿烧渣与硫酸混合后,经过熟处理可使烧渣中铁的回收率达到90％以上,熟化温度为100－300℃、熟化时间1－2h、硫酸用量为理论用量的1．0－1．2倍以及硫酸浓度为65％－85％时,铁回收率较高,表面电镜（SEM）实验表明成熟化后烧烧渣变成晶状颗粒,X射线衍衍射证实熟化烧渣中有F H(SO4)2．4H2O的生成。     

还原酸浸法从低品位水钴矿中提取铜和钴

以Na2SO3为还原剂从水钴矿还原酸浸液中提取铜和钴,研究了还原剂种类及用量、浸出温度、硫酸浓度等因素对水钴矿还原酸浸过程中有价金属铜和钴浸出率的影响。结果表明,Na2SO3是较适宜的还原剂;在还原剂用量为水钴矿原矿质量的10%、硫酸浓度为3 mol/L、浸出温度为60℃、液固比为2-1、浸出时间为60 min的条件下,铜和钴的浸出率分别达99.06%和98.87%。并提出了"M5640萃铜→黄钠铁矾法除铁→碳酸钠除铝→氟化钠除钙、镁→蒸发结晶得钴产品"的后续分离净化流程,能有望应用于水钴矿及类似物料中有价金属的提取与分离的工业生产。     

Conductive poly(α,ω-bis(3-pyrrolyl)alkanes)-coated wool fabrics

Cross-linked poly(α,ω-bis(3-pyrrolyl)alkanes) were directly applied to woven wool substrates by either chemical, vapour or mist polymerization methods. Choice of dopant could greatly improve the surface resistance. The optimum coating on textiles with the lowest surface resistance, highest colour-fastness and stability was achieved using a mist polymerization method with 1,8-bis(pyrrolyl)octane, iron(III) chloride (FeCl₃) as the oxidant and p-toluene sulfonic acid sodium salt (pTSA) as the dopant.     

厚大球铁件及其球化剂的发展趋势

球墨铸铁技术发展趋势是向厚大件发展。综述了厚大断面球墨铸铁球化衰退过程和机理。重点介绍了钇基重稀土球化剂在抗球化衰退性能方面的特点及使用要点。     

TSA协同HCl化学刻蚀铝片构筑低粘附超疏水表面及其稳定性

目的 通过化学刻蚀法制备铝基超疏水表面,并提高其机械稳定性和化学稳定性。方法 以盐酸（HCl）为主刻蚀剂,对甲苯磺酸（TSA）为辅助刻蚀剂,通过化学刻蚀法构筑铝片微-纳米结构,涂覆硬脂酸后制备超疏水铝。探讨最佳刻蚀时间和浓度,通过FESEM、EDS和ATR-FTIR对铝片的表面结构和化学组成进行分析。利用接触角测量仪、电化学工作站和线性耐磨实验分别对铝表面的润湿性、耐腐蚀性和机械稳定性进行研究,并探讨铝在3.5% NaCl溶液中的化学稳定性。结果 当TSA浓度为0.2 mol/L,刻蚀时间为8.0 min时,获得的超疏水表面接触角（CA）最大,为167.9°,滚动角（SA）为6.3°,对应的腐蚀电位较裸铝正向移动了742 mV,腐蚀电流密度降低了1个数量级。此外,该超疏水表面还具有良好的机械稳定性和化学稳定性,经砂纸磨损70 cm后,接触角仍高达155.9°。模拟海水环境测试化学稳定性发现,将其浸泡在3.5% NaCl溶液中,20天仍维持在一种粘附超疏水状态。结论 通过调节化学刻蚀时间和TSA浓度在铝基表面制备得到微-纳米粗糙结构,硬脂酸改性后,获得具有超疏水性能的复合表面。该超疏水铝表面兼具优异的机械稳定性和化学稳定性能,并可以在高盐环境下保护铝基体。     

PC轧机铸铁工作辊的铸造

对鞍钢1 780 mm轧机F4机架工作辊进行了技术分析;针对这种工作辊的离心复合铸造的难点,阐明了制造技术控制要点;对此类工作辊可能产生的主要缺陷提出预防措施.经实践证明:有效地解决了工作辊内外层合金结合不良、辊面夹渣杂、心部球化不良等铸造缺陷.     

对甲苯磺酸掺杂聚苯胺对镁的防腐蚀性能

    对甲苯磺酸掺杂化学合成的本征态聚苯胺,得到对甲苯磺酸掺杂聚苯胺,并用紫外可见光光谱和红外光谱对其结构进行了确证;以对甲苯磺酸掺杂聚苯胺为功能成分,羟基丙烯酸树脂为成膜物质,按一定配方涂覆于镁表面,利用开路电位和Tafel极化曲线方法研究了对甲苯磺酸掺杂聚苯胺对金属镁的防腐性能.结果表明,对甲苯磺酸掺杂聚苯胺与羟基丙烯酸树脂混合涂抹的涂料相对本征态聚苯胺与羟基丙烯酸树脂混合涂抹的涂料以及与甲苯磺酸掺杂聚苯胺与环氧树脂混合涂抹的涂料而言,显示了更好的防腐能力.     

W360热作模具钢渗硫的渗层组织及抗擦伤性能

目的基于硫化处理能够减弱摩擦界面"咬合力"的特点,通过低温液体工艺对Bohler W360热作模具钢进行了渗硫处理,以期进一步改善模具抗擦伤性能。方法采用硫粉、氢氧化钠和去离子水三元碱性渗剂体系,设计不同的硫含量,以研究硫浓度对渗层组织的影响,利用SEM-EDS和XRD对渗硫层形貌和结构进行分析,通过洛氏硬度计和MRH-3A高速环块磨损试验机,分别对渗硫前后材料的表面硬度和摩擦磨损性能进行检测和评价。结果通过低温液体渗硫工艺,W360模具钢表面渗硫层因硫含量不同而分别形成了"板结"结构和"微颗粒+空隙"结构,XRD结果表明渗硫层由Fe S和Fe S2构成。硬度测试显示,渗硫后,W360模具钢的表面硬度未发生变化(52~53HRC),与原始硬度一致。但摩擦磨损试验数据表明,硫化处理可以显著降低摩擦初期W360钢的摩擦系数,磨损失重和磨痕宽度等数据揭示硫质量分数为1.5%时,抗擦伤性最佳。结论低温液体渗硫工艺通过降低模具钢表面摩擦系数,能够提高材料的抗擦伤性能,渗剂中硫元素的含量对渗层组织和抗擦伤性能有显著的影响。