燒結溫度對硬質合金噴嘴性能的影響
- 分類:鎢的知識
- 發佈於:2015年8月24日
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通常來說,硬質合金噴嘴的硬度、韌性以及緻密度都會隨著燒結溫度的升高而提升,且會出現一個最大值。而在較低的溫度下就相對難以保證燒結體充分緻密化,硬度不高,但是若燒結溫度過高卻會使得過多的液相將促使晶粒長大,從而使得緻密度和硬度下降,而斷裂韌性提高。此外,在理論最適宜的溫度下進行硬質合金燒結,若發現燒結體的密度和硬度依然達不到要求,還有可能有兩方面的原因。其一是在燒結前脫蠟不充分,脫蠟過程所運用到的主要是石蠟,它的主要成分是碳氫化合物會使得合金中的碳含量增加,這就降低了硬質合金噴嘴的密度和硬度。另一種就是在燒結過程中所添加的晶粒生長抑制劑過量了,從而也抑制了硬質合金的緻密化。

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硬質合金噴嘴燒結過程的緻密化
- 分類:鎢的知識
- 發佈於:2015年8月24日
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硬質合金噴嘴的燒結過程使燒結粉末的空隙減小從而達到緻密化的過程,而其大致可分為重排過程、溶解與析出過程和聚結過程三個步驟重疊進行。首先,重排過程是當燒結溫度上升到一定程度時,每個碳化物顆粒的表面都含有一層較薄的液相物質,它起著相當於潤滑劑的作用,使碳化物之間的摩擦急劇減小。與此同時,在表面張力的作用下,使得碳化物顆粒向更緊密的方向位移,重新發生緻密化重排,使得燒結體更為韌性增強且緻密程度更高。其中,越細小的顆粒,液相表面張力越大,毛細管現象越強,緻密化速度也越快。
其次,在溶解與析出的過程中,碳化鎢顆粒間接觸點具有較高的能量,在液相中能最先溶解,並在其他部位析出。這也就縮短了兩個碳化物顆粒的距離,促使了燒結體晶粒的長大。最後,溶解與析出的碳化物晶粒沿某些方向長大,使相鄰碳化物晶粒粘結或聚合,從而形成碳化物骨架。

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黑、白鎢礦捕收劑研究
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- 發佈於:2015年8月24日
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白鎢礦與含鈣脈石的礦物如方解石和螢石礦物等的分離難度也很大,因此白鎢礦浮選藥劑和浮選設備的研究至關重要。白鎢礦捕收劑可以分為4類:陰離子捕收劑、陽離子捕收劑、兩性捕收劑以及非極性捕收劑,其中最常用的為陰離子捕收劑。另外,捕收劑的組合使用也是研究的熱點。陰離子捕收劑主要包括脂肪酸類、磺酸類、膦酸類、羥肟酸以及螯合類捕收劑,陽離子捕收劑主要是指胺類捕收劑,兩性捕收劑即氨基酸類捕收劑。
程新朝用螯合捕收劑和水玻璃為主的組合抑制劑的藥劑制度,最終得到含WO371.83%、回收率56.23%的白鎢精礦和含WO366.61%、回收率27.30%的黑鎢精礦,總鎢回收率達83.53%。孟憲瑜用改性水玻璃和脂肪酸進行白鎢粗選,用改進的“彼德洛夫法”進行白鎢加溫精選,原礦含WO30.418%,獲得含WO367.87%、回收率85.99%的白鎢精礦。張忠漢等採用螯合捕收劑GYN和輔助捕收劑GYE,獲得白鎢精礦含WO345.2%,回收率達89.58%。葉雪均等加入配比為5∶1的731氧化石蠟皂與塔爾油作組合捕收劑,比單用731氧化石蠟皂時WO3品位下降0.24%,回收率提高了2.26%。餘軍等用捕收劑CKY和油酸鈉對黑鎢礦、白鎢礦、螢石、方解石單礦物和實際礦物進行了浮選分離研究,可實現鎢礦物與螢石、方解石的有效分離。周箐等採用K捕收浮選瑤崗仙白鎢礦,可從含WO3為0.32%的給礦中得到含WO364.76%、回收率為87.76%的白鎢粗精礦。周曉彤等採用先浮硫化礦,再加入Na2CO3、Na2SiO3和高效複合捕收劑TA進行白鎢粗選,白鎢粗精礦添加改性Na2SiO3和進行加溫精選的工藝流程,獲得WO3品位65.41%、回收率81.12%的白鎢精礦。韓兆元採用GYB與ZL的組合對含WO30.81%的原礦進行黑鎢礦和白鎢礦的混合浮選,獲得了含WO330.07%、回收率為88.79%的粗精礦,加溫精選獲得白鎢精礦中WO3品位為68.24%,回收率為60.02%;精選尾礦經搖床選別獲得WO3品位為66.17%、回收率為13.74%的黑鎢精礦;次鎢精礦中WO3品位為32.72%,回收率為10.79%;鎢精礦中WO3總回收率為84.55%,獲得了較好的選礦指標。曾慶軍用ZL做捕收劑獲得的鎢精礦品位和回收率均高於用731氧化石蠟皂,且ZL捕收劑用量少。當原礦品位為WO30.58%時,可獲得鎢精礦品位66.82%、回收率90.98%的工業試驗指標。張樹宏在Na2CO3和Na2SiO3鹼性介質中用GYW新型氧化礦捕收劑進行白鎢礦選礦,當原礦含WO30.58%時,獲得WO3品位65.70%、回收率75.90%的白鎢精礦。鄧麗紅用R31為捕收劑、Na2CO3為調整劑、Na2SiO3為抑制劑進行白鎢粗選,白鎢精選採用Na2SiO3加溫浮選的工藝,在原礦含WO30.28%時,獲得白鎢精礦品位73.10%,回收率為81.67%,R31是白鎢礦較為合適的捕收劑。
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鎢礦選礦
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中型鎢選廠均有精選與伴生金屬綜合回收工序。
小型鎢選廠粗精礦送到專門的精選廠進行精選與綜合回收。精選分別採用重選、台浮、浮選、磁選、電選、化學選礦等。精選回收率95%~98%。搖床用於精選進一步提高鎢精礦品位,台浮與浮選綜合回收伴生硫化礦,磁選與電選分選黑鎢礦、錫石及鈮鉭礦等。化學選礦用於處理難選的鎢中礦與低品位的精礦以生產合成的白鎢礦及仲鎢酸銨。綜合回收可以從鎢礦石中獲得錫、鉬、銅、鉛、鋅、鉍、硫、金、銀、銻、鈹、鋰、鉀、砷、稀有金屬、稀散元素、水晶等20多種產品。中國多數鎢選礦廠伴生元素綜合利用尚有一定潛力。

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黑鎢礦選礦
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鎢礦選礦的主導方法是預選、重選、浮選與磁選等物理選礦方法;對難選中礦及低品位精礦使用化學選礦方法。鎢礦石選礦根據礦物可選性的特點分為以重選為主的黑鎢礦選礦流程和以浮選為主的白鎢礦選礦流程。
黑鎢礦選礦流程:黑鎢礦石具有採礦貧化率高、品位低、礦物嵌布粒度粗、密度大、硬度小、易泥化、顏色深等特點,選礦方法以重選為主。其工藝流程包括預選、分級重選、精選與綜合回收以及細泥處理四部分。

預選前先進行洗礦、脫泥與分級,預選採用手選、光電選與重介質選礦等方法。預選丟棄占原礦量50%的廢石,廢石中WO3品位為0.012%~0.016%。預選使礦石的WO3品位從0.25%~0.3%富集至0.45%~0.8%,回收率96%~98%。預選後的礦石破碎至-12mm進行分級重選,粗粒級礦石採用三級跳汰,跳汰選以雙鬥隔膜跳汰機為主。大型選礦廠使用1000mm×1000mm米哈諾爾布(MeXaHoБp)型跳汰機.搖床重選分4~6級進行。搖床重選前需要一段或兩段磨礦,也有採用中礦再磨的磨礦工藝。一段磨礦採用棒磨機,二段磨礦採用球磨機或棒磨機。分選採用肘板式與凸輥式搖床,中國有些鎢選廠採用彈簧式搖床。重選作業回收率平均90%以上。
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白鎢礦選礦-3
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(4)白鎢礦與重晶石分離。水玻璃對白鎢礦和重晶石的抑制作用相近,所以單用水玻璃作抑制劑,不能很好地分離白鎢礦和重晶石,因此採用以下兩種方法,將它們分離。
①用烴基硫酸酯鈉鹽作捕收劑,在酸性礦漿中,先浮出混合精礦,然後在強酸介質中,加水玻璃,加烴基硫酸酯鈉浮出重晶石,槽內產物即為白鎢礦。
②將粗精礦在300℃的溫度下焙燒,然後稀釋至液:固=5:7.1,用氯化鋇作活化劑,浮選重晶石。槽內產品在PH為5~6,礦漿濃度為液:固=5:1時加烴基硫酸酯鈉和氯化鋇再浮,所得尾礦為低品位白鎢礦精礦,再送去水冶。
(5)鎢鉬分離。先浮出鉬礦,再用油酸浮出白鎢礦。浮選白鎢礦時,粗選精礦經濃縮,加入大量的水玻璃,並通蒸氣加溫到90℃以上,攪拌30~40分鐘,過濾後調漿,在礦漿濃度為16~20%固體時再經二次精選,便得白鎢精礦。

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白鎢礦選礦-2
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白鎢礦浮選時,要注意一硫化礦和其他非金屬礦的分離問題。
(1)白鎢礦與硫化礦分離。一般在浮選白鎢礦以前,先用黃藥捕收浮出硫化礦,在白鎢礦浮選時,還要加少量的氰化物,抑制剩餘的硫化礦。
(2)白鎢礦與方解石、螢石分離。在浮選白鎢礦時,用水玻璃作抑制劑,按其過程不同又可分為:
①常溫加強攪拌法。將含有方解石和螢石的白鎢礦粗精礦濃縮,加入大量的水玻璃(10~20kg/t),在室溫下長時間攪拌(長達14~16h),礦漿稀釋後,進行白鎢礦浮選,槽中產物為方解石和螢石。此法的優點是浮選過程在常溫下進行。其缺點是過程需要的時間太長,一般少用。
②濃漿高溫法,又稱“彼得羅夫法”。它是將含方解石和螢石的白鎢粗精礦濃縮至60~70%固體,然後加入水玻璃,將礦漿加溫至80℃以上,攪拌30~60分鐘,再用水稀釋,在室溫下浮選白鎢礦,槽中產物是螢石和方解石。
(3)白鎢礦與石英類矽酸鹽分離。用油酸作捕收劑,加水玻璃抑制劑就能有效地抑制石英和矽酸鹽類脈石。水玻璃的抑制次序是:石英>矽酸鹽>方解石>磷灰石>鉬酸鹽>重晶石>白鎢礦。

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白鎢礦選礦-1
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鎢礦有黑鎢礦與白鎢礦之分,具有開採經濟價值的只有黑鎢礦和白鎢礦。黑鎢礦(Fe、Mn)WO4,含WO3 76%;白鎢礦CaWO4,含WO3 80.6%。鎢礦通常採用重選和浮選的方法進行選礦富集,所選鎢精礦根據品質不同分為鎢精礦一級品和二級品,一級、二級品以幹礦品位計算應符合下表鎢精礦品質標準(GB2825-81)規定:
白鎢浮選時用脂肪酸及其皂類作捕收劑。PH值調整劑常用碳酸鈉。用脂肪酸作捕收劑時,最適宜的PH值為9~10。抑制劑可用水玻璃、糊精、澱粉等。白鎢礦的可浮性雖好,但從經濟觀點著眼,對粗粒白鎢礦仍然採用重選法回收。細粒嵌布的白鎢礦,一般用浮選或先浮選得出低品位精礦後送水冶處理。白鎢浮選通常用油酸或油酸鈉作捕收劑。浮選時,油酸與煤油混合使用可減少油酸的用量。常用水玻璃抑制矽酸鹽和分散脈石礦泥。
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鎢合金曲軸配重適用中國第一根8K90MC-C船用大功率低速柴油機曲軸
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上海電氣重工集團所屬上海船用曲軸有限公司成功製造出中國第一根8K90MC-C船用大功率低速柴油機曲軸,並於27日下線。這一高能級曲軸的試製成功,標誌著上海電氣在中國率先具備了大缸徑船用曲軸的製造能力。曲軸是船用發動機的關鍵部件,近兩年來,中國陸續開發出小規格、低能級的船用曲軸,開始打破捷克、韓國等少數國家的壟斷。上海電氣研製的這根大缸徑船用曲軸全長達16米,重約200噸,是中國目前已制半組合式柴油機曲軸中最長、最重的一根。經國內外知名柴油機廠、船級社和專利公司三方代表對其進行的嚴格檢驗,各項資料均達到設計規定,實現了品質控制的“零缺陷”。任何發動機曲軸配重都不可或缺,筆者在此想建議一款曲軸配重用在中國第一根8K90MC-C船用大功率低速柴油機曲軸,可再進一步提升中國第一根8K90MC-C船用大功率低速柴油機曲軸的運轉平衡穩定性能,以及延長適用壽命等,徹底穩固中國第一根8K90MC-C船用大功率低速柴油機曲軸品質控制的“零缺陷”。 鎢合金材料的曲軸配重有四大優勢:第一,密度大體積小;第二,超強耐腐蝕;第三,高硬度高抗拉強度高抗磨損;第四,無毒無污染。以上四大優勢使得鎢合金材料的曲軸配重使用在曲軸上可以減少中國第一根8K90MC-C船用大功率低速柴油機曲軸磨損率、節約成本、延長曲軸使用壽命等。目前,世界船用曲軸市場供不應求。隨著中國躋身全球造船業的第一團隊,對大型船用曲軸的需求也不斷上升。上海船用曲軸公司總經理劉超明表示,隨著技術的積累和成熟,中國造船業有望打破“一軸難求”受制於人的瓶頸,推動中國從“造船大國”向“造船強國”邁進。據悉,上海電氣重工集團還將根據海外用戶需求,試製世界上最大型號規格的12K98MC-C曲軸等超大超前規格產品。

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鎢合金曲軸配重適用大連重工最長曼恩系列曲軸
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我國大連重工首支世界上大連重工全衝程最長的曼恩系列曲軸,日前在遼寧大連重工10.94, 0.08, 0.74%成功下線。這是大連重工在大型船用曲軸研製中獲得的又一重大突破。全衝程曲軸總長11.175米,機械出產大連重工重207噸,全衝程3.72米,輸出功率達24806馬力,是當前全球反轉直徑和全衝程最大的曲軸,用戶是大連船用柴油機有限公司。曲軸將安裝在新加坡環球船務有限公司一艘25萬噸大型礦砂運輸船的低速柴油機中。大連重工有關負責人介紹,大連重工是全球第四家、國內第一傢俱有研製此類型曲軸才能的公司。而有關操作員還建議最長曼恩系列曲軸上的曲軸配重可使用鎢合金曲軸配重。發動機是車的靈魂機件,也是最重要的機件,而曲軸是發動機的重要機件;曲軸配重的作用是為了平衡旋轉離心力及其力矩,平衡往復慣性力及其力矩;曲軸配重的使用對發動機曲軸的穩定運作起到至關重要的作用。而鎢合金材料的曲軸配重具有密度大體積小、超強耐腐蝕、高硬度和高抗拉強度以及無毒無污染;加上曲軸配重的作用效果,鎢合金材料的曲軸配重使用在曲軸上可以減少曲軸磨損率、節約成本、延長曲軸使用壽命,從某種意義上來說可以減少最長曼恩系列曲軸故障發生率和維護曲軸使其不易斷裂等,而結論就是鎢合金曲軸配重非常適用且利於大連重工最長曼恩系列曲軸。

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