本發明公開了一種鉆頭胎體材料及其制備方法,涉及粉末冶金技術領域。該鉆頭胎體材料包括按照體積百分含量計的以下成分:45.0~65.0%的碳化鎢硬質顆粒和35.0~55.0%的含銅多主元高熵合金。其通過改進并合理配比的碳化鎢硬質顆粒與含銅多主元高熵合金的材料的使用,使得該鉆頭胎體材料的耐磨性、強度和沖擊韌性均可得到大幅度提升,從而可顯著提高胎體鉆頭的使用壽命,使之特別適用于中硬地層的鉆進。該鉆頭胎體材料的制備方法,其通過將碳化鎢硬質顆粒經裝模、振實后在高溫下熔滲含銅多主元高熵合金后得到上述的鉆頭胎體材料,該鉆頭胎體材料耐磨性、強度和沖擊韌性高,使用壽命長,特別適用于中硬地層的鉆進。
本發明公開了一種用于電化學產氣的多孔電極,所述電極為孔洞大小呈梯度分布的多孔金屬網絡結構電極。本申請所述多孔電極為一種孔洞梯度分布的多孔金屬網絡結構電極,針對電極上不同位置的不同功能對電極結構進行設計和優化,顯著減小了電極上的過電勢,從而提高電解效率、降低運營成本;制備方法多樣,3D打印、粉末沖壓、金屬冶金等工藝都可以通過改變參數或增減造孔劑來實現孔徑的梯度變化;應用范圍廣泛,梯度多孔電極可廣泛適用于酸式電解水、堿式電解水裝置、氯堿工業、電化學廢水處理等領域,其設計原理適用于同時存在固液、固氣、固液氣催化的其它電化學反應。
一種錘式破碎機復合錘頭的制備方法,其步驟是:1)制備復合錘頭鑄型;2)將陶瓷顆粒固定在鑄型內用于制備錘頭使用部位的型腔處;3)合箱,固定在機械振動裝置上,先澆注低碳低合金鋼,再澆注高鉻鑄鐵,且在澆注高鉻鑄鐵的同時開動機械振動裝置,機械振動使鑄件凝固,冷卻后經處理獲得復合錘頭;4)將復合錘頭熱處理。本發明由于采用在錘頭使用部位用陶瓷顆粒增強高鉻鑄鐵復合材料,安裝區域采用強韌性好的低碳低合金鋼,并采用雙液復合的方法制備復合錘頭,同時用機械振動法加速高鉻鑄鐵液與低碳低合金鋼液界面元素擴散,從而獲得穩定的界面冶金結合,實現復合錘頭高耐磨性和高強韌性,使磨損區域不易脫落,使用壽命長,且本發明的制作工藝簡單、制造成本低、實用性強。
一種復合板錘的制備方法,其步驟是:1)采用石英砂,并加入水玻璃作為粘結劑,通過二氧化碳硬化制成板錘鑄型;2)合箱立澆,鑄件凝固冷卻后經處理,獲得兩個工作區域均為陶瓷顆粒增強高鉻鑄鐵和安裝區域為低碳低合金鋼的復合板錘;3)將復合板錘進行熱處理。本發明通過在復合板錘的工作區域用高硬度陶瓷顆粒增強高鉻鑄鐵,其耐磨性比高鉻鑄鐵大幅提高,復合板錘的安裝區域采用高強韌低碳低合金鋼,同時在高鉻鑄鐵液與低碳低合金鋼液界面冷卻過程中采取降低冷卻速度的措施獲得穩定的冶金結合界面,從而保證了復合板錘使用的安全性,有效地實現了復合板錘高耐磨性和強韌性的協調統一,且本發明的工藝簡單、容易實現、實用性強。
一種梯度多孔鈦的制備方法,其特征是按照由細到粗的順序將不同粒徑的球形鈦粉依次放置于石墨模具中;施加在鈦粉上的壓力為5~20MPa,真空度≤3Pa,以50~200℃/min的升溫速率升溫至500~650℃,燒結0~20分鐘,即獲得具有孔徑大小為梯度變化的多孔鈦材料。本發明的制備方法不需要添加造孔劑或其他助劑,減小對環境污染和保持鈦的純度,將傳統粉末冶金方法的壓制和燒結兩步工藝合并完成,可通過控制燒結溫度、升溫速率、保溫時間在一定范圍內調整孔隙率和孔徑大小,十分有利于過濾產品的開發。
本申請提供一種基于增材制造的金屬支撐型自密封固體氧化物燃料電池/電解池及電堆。通過增材制造技術一步或多步成型金屬支撐框體。再通過熱噴涂、流延成型、絲網印刷或者化學氣相沉積方法在金屬支撐框體上按需制備陽極、電解質和陰極,利用電解質的致密結構實現固體氧化物燃料電池/電解池的自密封。本申請方案可免除鉆孔、焊接、封裝、粉末冶金、高溫燒結等傳統工藝,實現固體氧化物燃料電池/電解池的結構功能一體化,提高制備效率。同時,該方案還可明顯提高金屬支撐固體氧化物燃料電池/電解池質量能量密度、加工精度和可靠性、降低制備成本,利于固體氧化物燃料電池/電解池商業化。
本發明涉及一種適用于制造鐵路車輛制動閘片的高耐磨銅基摩擦復合材料及其制備方法,屬于摩擦材料技術領域。其原料包括Cu、Fe、Cr、ZTA復合陶瓷、MoS2及石墨粉末,其重量百分比構成如下:Cu:45~60%、Fe:15~25%、Cr:5~10%、ZTA復合陶瓷:2~10%、MoS2:0.5~2%、石墨:10~20%。本發明采用粉末冶金方法高真空燒結成形高耐磨銅基摩擦復合材料,該材料具有強度高、硬度大,在高速、高溫條件下,具有摩擦系數高、抗磨損能力強、穩定性好、導熱性高、壽命長等優點,適合于制造高速列車制動閘片。
本發明屬于冶金技術領域,具體公開了一種鋰輝石酸化浸取鋰的方法。本發明方法將鋰輝石精礦造粒后低溫焙燒,之后粉碎得到焙砂,焙砂加硫酸熟化,然后再用水常溫浸出,即得到硫酸鋰溶液。本發明焙燒溫度低,鋰浸出率高,降低了生產成本,具有良好的應用前景。
本發明公開了一種鎳鈦金屬間化合物軸承材料及其制備方法與應用,屬于粉末冶金技術領域。該方法包括以下步驟:將鎳鈦混合粉末原料制得的坯體于550?850℃的條件下預燒結0.5?8h,再于1035?1065℃的條件下至少燒結1h。鎳鈦混合粉末原料中鎳粉和鈦粉的重量比為59:41?61:39。通過采用先在特定條件下預燒結再在特定條件下復燒的方式,可避免具有大于50wt.%含量的鎳元素的鎳鈦混合粉末原料直接進行燒結導致液相過度生成,使材料整體塌掉的問題,并且,該方法成本較低、操作容易,適于推廣應用。由此得到的鎳鈦金屬間化合物具有較高的組織均勻程度、致密性和硬度,適于制備軸承。
本發明公開了一種污水處理劑及其生產工藝。該污水處理劑,按重量百分比計,包括:聚合氯化鋁1~20%、堿式氯化鋁1~20%、三氯化鐵1~30%、氯酸鈉1~40%、聚季銨鹽1~20%、次氯酸鈉1~30%、水余量。本發明提供的污水處理劑適用范圍廣,適用于生活污水、凈化工業用水、工業廢水、礦山、油田回注水、造紙、冶金、洗煤、皮革及各種化工廢水處理,處理后的污水中生化需氧量(BOD)、化學需氧量(COD)、懸浮物(SS)、NH3?N等的含量明顯降低,pH值升高。本發明提供的無水處理劑的生產工藝簡單,制備成本較低,適于推廣應用。
本發明涉及釩冶金技術領域,公開了一種鈉化焙燒提釩工藝。該工藝包括鈉化焙燒、浸出、沉釩、回收鈉鹽等步驟,其中沉釩步驟采用碳酸銨沉釩,沉釩母液成分以碳酸氫鈉為主,完全蒸餾后得到的碳酸氫鈉粗產品返回鈉化作業,鈉得到循環利用,避免了傳統工藝采用硫酸銨和氯化銨沉釩帶來的環保問題,解決了生產中硫酸鈉或氯化鈉渣堆積、不能利用的難題。其工藝簡單,降低了生產成本、環保效益顯著。進一步的,對沉釩母液進行蒸餾操作包括脫氨蒸餾和再蒸餾,脫氨蒸餾得到的稀氨水可返回沉釩步驟繼續沉釩,因此沉釩時過量的氨得到循環利用;沉釩母液的再蒸餾得到的蒸餾水返回浸出作業,水得到循環用,實現了鈉化焙燒提釩廢水零排放。
本發明公開了一種從鍺氯化蒸餾鈣渣中浸出鍺的方法,涉及濕法冶金技術領域。該方法首先利用鍺氯化蒸餾鈣渣與碳酸鈉混合后在一定溫度下進行焙燒,使鍺氯化蒸餾鈣渣中的硫酸鈣、二氧化硅、硅鍺酸鹽分別轉化為碳酸鈣,硅酸鈉以及鍺酸鈉;打開硫酸鈣、二氧化硅對鍺的包裹,有利于后續鍺的浸出;其次,焙砂產物采用水進行浸出,使硫酸鈉、硅酸鈉、鍺酸鈉進入水溶液中,避免后續硫酸浸出過程中形成硅膠;最后,在較低硫酸濃度條件下,實現鍺的高效浸出,可實現有價資源的高效回收,同時減少了硫酸的消耗,并且避免了浸出過程中硅膠的產生。
本發明涉及一種Ti?Fe合金基復合材料及其制備方法,屬于復合材料制備技術領域。本發明以Ti粉、Fe粉和B4C粉為原料,將一定量的Ti粉、Fe粉和B4C粉混合后裝入不銹鋼包套,經過振實、除氣、封口、熱等靜壓燒結以及機加工去除包套等工序,得到TiC+TiB顆粒增強的Ti?Fe合金基復合材料。本發明通過控制工藝參數和材料成分,保證Ti?Fe合金基復合材料增強相分布均勻、致密度高、力學性能好。采用粉末冶金的制備方法,工藝路線簡單,制備周期短,成本低,可實現大規模的工業應用。實施例結果證明,本發明提供的Ti?Fe合金基復合材料在室溫下抗壓強度在1700~1900MPa,壓縮彈性模量在8~9GPa。
本發明屬于表面工程及切削刀具技術領域,公開了一種高耐磨TiAlMoN硬質涂層及其制備方法和應用。該涂層具有分子式TixAlyMozN,其中x:10~40at.%,y:40~70at.%,z:5~20at.%,x+y+z=100%。本發明采用電弧離子鍍沉積法,使用TiAlMo粉末冶金靶材,制備的涂層沉積速率快、膜基結合力好,通過合金成分設計,引入Mo元素與Al元素共同固溶在TiN中,其中Mo元素在摩擦過程中可以在表面生成MoO3,能有效降低摩擦系數,通過長距離摩擦測試證明該涂層的摩擦磨損性能顯著優于傳統TiAlN涂層,在干式車削316L測試中涂層刀具壽命提升了23%。
本發明屬于冶金除塵領域,具體涉及一種電弧爐除塵設備及其除塵方法。本發明的電弧爐除塵工藝主體設備包括與電弧爐順次連通的燃燒室、水冷煙道和耐高溫超凈脈沖除塵器。本發明大幅放寬了煙氣的降溫要求,簡化了工藝流程,機力風冷及混冷風降溫等不再是除塵系統中必備的處理環節,降低了系統的總煙氣量,從而大大減少建設費用及后期運行費用。
本發明涉及一種鎢銅合金及其注射成型工藝,屬于粉末冶金技術領域。該鎢銅合金注射成型工藝包括以下步驟:密煉鎢銅合金原料與塑基粘結劑,然后注射成型,脫脂,燒結。該方法操作簡單易行,高效快捷,成本低廉,適宜制備形狀結構復雜的鎢銅合金。由此制得的鎢銅合金致密度化程度高且硬度也較高。
本發明專利公開了一種纖維燒結式微熱管及其制造方法。該微熱管由基管,吸液芯和液體工質構成,其中吸液芯由金屬纖維經固相燒結而成。纖維燒結式微熱管的制造方法主要可以分為基管的制備,金屬纖維的加工,吸液芯的制造及其精密封裝四個步驟。金屬纖維經過燒結后,纖維間實現冶金結合,形成了大量的多尺度孔隙結構。本發明所制造的纖維燒結式微熱管具有加工工藝簡單,成本低廉,吸液芯孔隙率高且可控,滲透率高,液體回流阻力小,金屬纖維燒結層比表面積大,毛細力大,纖維之間形成穩定的三維網狀多孔結構,不易損壞等優點。
本發明提供一種激光制作無鉛釬料凸點的方法,包括:先在基體用于植球的位置上涂上無鉛釬料,并將基體置于加工平面上;然后將基體植球處的位置數據輸入計算機中,計算機編程,進行植球路徑規劃;計算機將規劃好的植球路徑形成控制信號分別送入控制部件和激光器;接著設置各工藝參數;控制部件控制掃描振鏡配合激光器工作,激光束根據植球路徑對涂有無鉛釬料的基體進行掃描,無鉛釬料熔化;然后移走激光束,無鉛釬料凝固,并與基體形成冶金結合,至此無鉛釬料凸點形成。本發明制得的無鉛釬料凸點環保、對人體無害,且本發明加工速度快、加工精度高,加工過程無需保護氣,使得工藝過程簡單、自動化程度高。
本發明公開了一種粉末真空高溫高速壓制成形的方法及其裝置。該成形方法是真空壓制、高溫壓制和高速壓制成形一體化的技術。實施該方法的裝置沖錘通過安裝在導向筒正上方的滑輪與電動機相聯接,并保持其在導向筒中自由垂直活動;模具位于真空系統內,加熱圈直接套在模具上,置于模具型腔內的粉末和模具一起加熱。本發明采用的真空系統,克服了溫高速壓制成形技術中高溫易氧化的缺陷,可將加熱溫度大幅提高而粉末不被氧化,實現了高溫高速壓制成形,有效提高了粉末冶金制品的生坯密度高和致密度,本裝置結構簡單、使用方便、智能化直讀系統可靠實用,價格相對低廉且對環境無污染。
本發明屬于表面改性技術領域,公開了一種在高錳鋼表面制備FeCoNiCrMn高熵合金涂層的方法,該方法如下:S1.砂輪或砂紙將Mn13高錳鋼基體板材表面打磨,然后清洗表面;S2.將FeCoNiCrMn高熵合金粉末過篩,抽真空,干燥處理;S3.在氬氣氣氛下,在高錳鋼基體板材上熔覆FeCoNiCrMn高熵合金粉末,得到涂層;采用深冷處理工藝,通過液氮冷卻至?130~?150℃保溫,恢復至室溫,即在高錳鋼表面制備FeCoNiCrMn高熵合金涂層。本發明制備的高熵合金涂層具有耐腐蝕性、高耐磨性和高硬度,使高熵合金涂層與基體材料有很好的冶金結合,很大程度地提高了涂層的綜合性能,延長基體材料使用壽命。
本發明屬于新型粉末冶金材料技術領域,具體公開了一種高強韌富Ti納米顆粒增強CuAl基復合材料及其制備方法與應用。所述方法為包括以下步驟:(1)將Cu粉、Al粉和納米Ti粉通過機械球磨直接混合,將所得混合粉末采用放電等離子工藝進行燒結成型;(2)復合材料熱軋:將燒結后的復合材料采用熱軋工藝進行后塑性變形,從而制備高強韌富Ti納米顆粒增強CuAl基復合材料。本發明復合材料中增強相為富Ti納米顆粒,與Cu基體具有非常良好的界面結合和協調變形能力。復合材料的抗拉強度可以達到600MPa,同時兼具超過20%的斷裂延伸率,表現出優異的強韌性匹配度,顯著優于當前已工業應用的Cu基復合材料。
本發明屬于冶金行業固廢處理技術領域,具體公開了一種冶煉廢水沉淀渣的資源回收處理方法。該方法將釩冶煉廢水沉淀渣破碎細磨后與碳酸鈉混合,之后在微波環境中進行短時焙燒,得到焙燒渣,之后焙燒渣進行超聲波快速水浸,固液分離得到含釩、鉬浸出液。本發明提供的冶煉廢水沉淀渣的資源回收處理方法,可以同時分離出釩和鉬元素,且回收率高、純度高,還有效縮短了沉淀渣的處理時間,提高了沉淀渣的處理量,不僅利于工業固廢的無害化處理,還提供了一種新的釩、鉬來源。
本發明屬于固體廢物回收技術領域,具體涉及一種從廢舊鋰離子電池中回收得到2D錳的方法。該方法將廢舊鋰離子電池電極材料于真空條件下先進行原位氧化還原反應,得到錳單質后升溫使其氣化,錳蒸汽擴散至低溫區冷凝結晶得到2D的錳晶體,具有獨特的光學、電學特性,經濟效益高;并且該方法完全以廢舊鋰離子電池電極材料為原料,無需外加試劑,節約成本,避免了濕法冶金對環境造成的二次污染,環保清潔。
本發明提供了一種陰陽配合真分色首飾的制作方法,所述方法包括以下步驟:照分色順序將干燥后的不同顏色的金屬粉末定量分次裝入模具桶杯腔內,分次壓實;將壓實后的分色金屬坯件裝配在上紙墊片和下紙墊片間的桶杯內,連接在真空等離子燒結爐的下電極和上電極之間;在真空度3?6Pa、坯件承受的壓強為28?35Mpa狀態下進行加壓燒結,得到成型的飾品坯件;將燒結后成型的飾品坯件進行后處理。本發明的方法簡單,成本低,效率高,制備得到的陰陽配合真分色首飾分色反差明顯,且在結合面可以形成波浪形、鋸齒形、長城形、半圓形等復雜形狀,不同金屬間呈現均勻良好的冶金結合,連接強度高,并且消除了現有制作方法中易在接縫處出現氧化、砂眼等問題。
本發明公開了一種一步法制備的高效透濕膜及其應用,屬于空氣除濕與空調全熱回收領域。本發明的高效透濕膜,其特征在于具有兩層結構,一側表層為超薄致密皮層,親水性好,皮層厚度為5-10μm;另一側為多孔支撐層,孔徑大,多孔支撐層厚度為50-70μm;該高效透濕膜能實現有選擇性的高效透過水蒸氣。該高效透濕膜可通過濕法溶液沉積法或干法溶液沉積法制備;在制備過程中添加親水性聚合物、吸濕性鹽和致孔劑等,通過一步法制備高效透濕膜。制得的高效透濕膜在空氣除濕與熱濕回收,空氣全熱回收,水處理技術,新風全熱回收技術,化工冶金,環境保護或生化工程領域中應用。本發明制備方法環保、簡化了制備工藝、大大節約了生產成本。
本發明屬于高壓鍋技術領域,具體公開了一種高壓鍋排氣閥及其制備方法。高壓鍋排氣閥包括排氣閥體、以及設置于所述排氣閥體內腔的排氣閥頂針;在所述排氣閥體的內圓周壁與所述排氣閥頂針的外圓周壁之間設置有多根連接筋,相鄰兩連接筋之間的空隙形成排氣孔;所述排氣閥體、排氣閥頂針、以及連接筋通過粉末冶金工藝一體成型;所述排氣閥頂針前端的頂針前錐高度為1-3毫米。其方法包括配粉、成型、燒結、防銹處理步驟。本發明與現有技術相比,其報廢率更低、更加環保,而且其加工工序更簡單、成本更低。
本發明屬于冶金、大宗工業冶煉渣廢棄物無害化與資源化技術領域,公開了一種提升鉛渣中鉛收率的方法,包括以下步驟:(1)將再生鉛冶煉渣破碎并磨至粉體,對再生鉛冶煉渣進行堿處理,反應后得到殘渣和濾液;(2)用硝酸對步驟(1)獲得的殘渣進行攪拌浸出反應,得到浸出液和無害化殘渣;(3)用堿液對步驟(2)的浸出液進行pH調控發生化學沉淀反應,得到經化學沉淀生成的沉淀物和濾液。本發明能夠實現97.3wt%的鉛被浸出,達到無害化處理的目的,化學沉淀能回收濾液中99.97wt%的鉛,濾液中殘留鉛離子濃度為0.045mg/L,這為再生鉛冶煉渣無害化與資源化提供了一種高效綠色的處理新方法。
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