废旧硬质合金中回收利用钨的现状及建议

通过对比现有废旧硬质合金回收利用技术及优缺点,调研国内外企业废旧硬质合金回收利用现状,并结合产品形态及产品类别,提出了相应的回收利用技术建议:针对粉体废钨,采用湿法冶炼(萃取)工艺进行回收处理;针对轧辊和冷镦模具类废合金,采用高温处理法进行回收处理;针对顶锤、地矿球齿、拉丝模具、棒材和无涂层整体刀具、无涂层刀片类废合金,采用锌熔法进行回收处理;针对涂层刀片及涂层整体刀具类废合金,采用退涂+锌熔法或锌熔法+湿法冶炼(萃取)结合方式进行回收处理;此外,针对回收料质量波动和再生合金品质保障问题,建议所有类别废旧硬质合金回收最终应通过湿法冶炼转化为原生料再应用。

国产无压机分球式超高压装置用硬质合金顶锤的研究

介绍无压机分球式超高压装置(BARS——俄文的首字母БАРС=БеспрессоваяАппаратуравысокогодавления"РазрезнаяСфера")合成宝石级金刚石的基本原理,分析BARS装置用硬质合金顶锤的功能特性,论述国产BARS装置用硬质合金顶锤成功工业化应用的研究过程。研究表明:选用WC-Co细颗粒复合粉,并采用搅拌球磨、冷等静压压制和低压烧结等综合技术,能提高细晶粒材料的组织结构均匀性、抗压强度及弹性模量,满足顶锤高强度、高刚性的使用需求。同时,采用在磨削中互为基准的工艺方案,控制产品上下同轴线是自定位顶锤合理的加工方案;选用粒度号M22/36的砂轮做精磨砂轮,合理的进刀量是保证加工精度的关键。

矿用硬质合金WC晶粒均匀性及板状形貌异常长大的控制

WC晶粒均匀性控制是硬质合金制造中的一项重要问题。本文针对矿用硬质合金对微观结构均匀性的要求,研究了WC原料、球磨工艺、钴含量、碳含量、添加剂、烧结温度等因素对WC晶粒均匀性的影响,重点分析了硬质合金微观组织中WC晶粒呈板状形貌异常长大的原因。主要研究结果有两点:(1)增加WC原料的粒度,降低球磨时间能够显著地提高WC晶粒的均匀性;(2)WC晶粒板状形貌长大的主要原因是细小碳化钨在烧结过程中以粗大碳化钨晶粒为核心定向生长,减低细小碳化钨比例、减少烧结时液相体积、抑制烧结过程中的熔解-析出过程都可以明显减少WC板状晶出现的几率。

输配水系统中颗粒物与浊度演变特征研究

通过将颗粒物计数方法应用于城市输配水系统,研究分析了输配水系统中颗粒物数量与浊度的相关性以及其沿线变化规律。结果表明,随着水流方向,颗粒物数量有上升趋势;管网末梢颗粒物数量和浊度偏高;颗粒粒径越小,其含量越多;在一定范围内颗粒物数量和浊度有一定相关性;对颗粒物的研究比浊度更加准确和直观。此外,从颗粒物角度对水质进行特征分析,不仅为水质评价提供更多信息,还为颗粒物计数法的应用提供基础数据。

基于协同计算的农业网络多尺度空间信息采集系统设计

为了实现农业网络多尺度空间信息采集,提出基于协同计算的农业网络多尺度空间信息采集方法.构建农业网络多尺度空间信息采集系统的总体结构模型,系统由农业网络多尺度空间信息采集模块、信息融合处理、集成信息处理模块、人机交互模块和输出接口模块等构成,采用APLC21160逻辑处理器芯片作为农业网络多尺度空间信息采集的数字处理芯片,结合协同计算技术进行农业网络多尺度空间信息采集系统的家居控制指令传输控制设计,设计农业网络多尺度空间信息采集系统的优化传输协议,在程序加载模块中实现对农业网络多尺度空间信息采集系统的指令加载和输出转换控制,在嵌入式的集成处理器中进行农业网络多尺度空间信息采集系统的智能化设计.仿真结果表明,采用该系统进行农业网络多尺度空间信息采集的数据精准度高,收敛性好,验证了所设计系统的智能化水平.

大数据时代下高校计算机应用基础教改与实践

时代在发展进步,我国也开始迎来了大数据发展的黄金时代,这对高校计算机应用的基础教学提供了强有力的助力,也是促进其改革和创新的最有效途径。在计算机行业不断发展进步的今天,高校计算机应用基础知识也要紧跟行业发展的趋势,不断进行创新,要切实保证高校学生能够对计算机应用的相关知识和内容进行全面了解和掌握。文章主要围绕在当前大数据时代背景下,我国各大高校计算机应用基础教学的实际现状展开论述,并对怎样开展更高校的教学实践展开了全面的探讨,同时提出了一些有针对性的可行性措施,以供借鉴和参考。

硬质合金表面覆钴机理及其影响因素

本文综述了硬质合金表面覆钴机理、影响因素及其对合金性能的影响,重点阐述了硬质合金液相迁移力、毛细管力、表面张力和Co相挥发对表面覆钴层的形成的影响,并结合各种合金成分和烧结制度,阐明了影响表面覆钴的主要工艺因素和控制途径。结果表明,表面覆钴层形成于降温过程中某个非常短的时间段,合金成分钴含量高、晶粒度细,并且烧结过程中慢速降温和在脱碳气氛中降温,可以促进表面覆钴层的形成。表面覆钴层可以显著提高WC-Co硬质合金表面韧性和焊接性能。

WC-10%Co细晶硬质合金晶粒夹粗的模拟研究

在细晶硬质合金原料粉末中添加少量4μm和11μm的WC粉末模拟合金中的晶粒一般夹粗和异常长大,研究粗晶WC含量及尺寸对WC-10%Co细晶硬质合金组织与性能的影响。结果表明:添加2%~8%的4μmWC粉末的合金,合金中的粗晶WC零星分布,粗晶尺寸约4~10μm,粗晶面积分数约0.29%~1.42%;添加2%~8%的11μmWC粉末的合金,合金中的夹粗现象非常明显,粗晶WC大于10μm,粗晶面积分数约0.99%~5.03%,呈现较明显的双峰组织。粗晶WC的粒度和含量影响WC-10%Co细晶硬质合金的性能,当参比原料粉末中添加相同规格的WC粉末时,随着添加量的增加,磁力、硬度、横向断裂强度、抗压强度逐渐下降,断裂韧性逐渐增加。添加2%的4μmWC粉末的WC-10%Co细晶合金,粗晶WC尺寸小于10μm且均匀分布,每平方毫米粗晶个数约为438,粗晶面积分数为0.29%,综合性能可达到未含夹粗WC合金的性能。

TiN和TiN/Cr_3C_2抑制剂对WC-Co硬质合金组织和性能的影响

采用粉末冶金法制备WC-Co硬质合金,研究了单一添加0%~1.2%(文中含量无特殊说明的均为质量分数)TiN和复合添加不同比例TiN/Cr_3C_2晶粒长大抑制剂对WC-Co硬质合金组织和性能的影响。结果表明:添加TiN后,WC晶粒明显细化且晶粒尺寸分布集中,合金硬度上升。TiN与粘结相中的W和C形成(Ti,W)(C,N)固溶体,起到了细化了WC晶粒的作用,但是由于固溶体本身的脆性和粘结相对其润湿性较差,使合金的强度和韧性下降。TiN单一添加量为0.4%时,合金综合性能最佳,硬度值可达到1 770 HV3,强度值为2 870 MPa,韧性达到10.37 MPa·m^(1/2);复合添加w(TiN)∶w(Cr_3C_2)为1∶3时,合金综合性能最佳,硬度值可达到1 770 HV3,强度值为2 860 MPa,韧性达到10.23 MPa·m^(1/2)。

WC基硬质合金在碱性溶液中腐蚀行为的研究

本文以WC-Co、WC-Co-Ni-Cr硬质合金为研究对象,采用电化学极化曲线测试以及扫面电镜观察等试验手段,研究了两种合金在不同pH值的碱性溶液中的腐蚀行为。结果表明:在pH=13的NaOH溶液中,WC-Co和WC-Co-Ni-Cr合金腐蚀行为一致,都以WC的溶解析出为主,而在pH=10～11的Ca(OH)_2溶液中,两种合金各相的析出略有差别,WC-Co合金中粘结相Co析出略大于WC,而WC-Co-Ni-Cr合金相反。在pH=9～10的磨削液中,WC-Co和WC-Co-Ni-Cr合金的腐蚀行为完全不同,前者粘结相Co的溶解析出量远大于WC,后者粘结相析出量略小于WC。在pH=7～8的冷却水中,WC-Co合金中粘结相Co的溶解析出量略大于WC,而WC-Co-Ni-Cr合金中粘结相和WC的溶解量接近。在不同pH值的碱性溶液中,WC-Co-Ni-Cr合金的自腐蚀电位与溶液的pH值有关,pH值越高,自腐蚀电位越负;WC-Co合金的自腐蚀电位与pH值并不是简单的线性关系,与溶液的成分密切相关。

原料总碳含量对WC-15%Co-1.1%Cr3C2硬质合金性能的影响

本文以WC-15%Co-1.1%Cr3C2(质量分数,下同)硬质合金为研究对象,通过抗弯强度、硬度、密度、钴磁、矫顽磁力、电化学极化曲线测试以及扫描电镜观察,研究了采用不同总碳含量原料制备的硬质合金的力学性能及其在中性、碱性溶液中的腐蚀行为。结果表明:WC-15%Co-1.1%Cr3C2硬质合金的矫顽磁力、硬度、密度均随碳含量的增加而减小;合金的钴磁随碳含量的增加而增大;合金抗弯强度随碳含量的升高先增加后下降,在碳含量为5.27%、相对磁饱和为80%左右时抗弯强度最大,可达3650 MPa。在pH=7的Na2SO4溶液中,WC-15%Co-1.1%Cr3C2硬质合金主要发生粘结相Co的选择性溶解,碳含量越低,腐蚀电位越高,耐腐蚀性越好。在pH=9~10的碱性磨削液中,碳含量的变化对WC-15%Co-1.1%Cr3C2合金的腐蚀行为没有明显影响。

网状结构硬质合金界面钴相扩散过程研究

网状结构硬质合金是一种具有新型微观组织结构的硬质合金复合材料,而界面钴相梯度控制是网状结构硬质合金研究的关键技术。本文以YG20C作为网状合金的基体、YG6X作为团粒制备网状硬质合金试样,结合SEM、EDS等检测手段,研究烧结温度与保温时间对界面钴相扩散的影响。并通过相图计算、第一性原理等理论计算方法对钴相扩散的过程进行进一步研究证明。结果表明,当烧结温度高于1 340℃时,即使很短的保温时间界面钴相也很容易扩散均匀,当温度低于1 320℃,即使延长保温时间,核壳组织两边的钴相含量没有明显的变化,即界面钴相扩散受到了抑制。实验结果与理论计算相符合。

网状基体和核心的特征对网状结构硬质合金抗弯强度的影响

网状结构硬质合金是近年来发展起来的一类新型硬质合金。本文制备了一种由球形或类球形团粒和网状基体复合而成的网状结构硬质合金样品,其团粒与网状基体的成分和性能差别较大,重点对影响网状结构硬质合金抗弯强度的因素进行了研究。结果表明:网状结构硬质合金的抗弯强度与网状基体的强度、孔隙度和表面状态关系密切,而团粒的强度和混合比例对抗弯强度影响较小。提高网状相强度、降低孔隙度和提高表面光滑度均可显著提高网状结构硬质合金的强度。与真空烧结相比,压力烧结明显降低样品的孔隙度,其抗弯强度大幅度增加。随着团粒分布均匀性的提高,样品表面光滑度提高,其抗弯强度也得以提高。

干球磨处理返回料生产硬质合金的工艺研究

本文以硬质合金返回料(废压坯破碎后的产物)为原料,采用干球磨工艺对返回料进行处理,研究了干球磨参数对粉末料(干球磨处理返回料的最终产物)的压制压力和粉末料合金的微观组织结构、物理力学性能的影响,并探索采用干球磨工艺处理返回料时,合金钴磁调控的工艺。研究结果表明:干球磨能降低粉末料的压制压力,随着干球磨时间的增加,粉末料的压制压力逐渐降低,干球磨10 h,压制压力约为25.0 kN,相对于干球磨1 h的压制压力,下降21.1%,相对于喷雾料的压制压力,下降28.6%;干球磨处理的主要目的是对返回料中的团粒进行充分破碎,宜采用高球料质量比和较短的干球磨时间,采用球料质量比12∶1,干球磨时间2 h,粉末料合金的微观组织结构和物理力学性能可与原生喷雾料合金的微观组织结构和物理力学性能相近;干球磨处理返回料时,可以采用补C操作,实现对合金Com的调控,合金的钴磁与补C量符合“合金碳量变化0.01%,钴磁相应变化0.1%”的规律。

不同粘结剂成分WC-30%(Co-Ni-Cr)粗晶硬质合金高温氧化行为的研究

本文以WC、Co、Ni粉为主要原料,采用传统粉末冶金方法制备了3种不同粘结剂成分的WC-30%(Co-Ni-Cr)粗晶硬质合金样品,采用金相显微观察、特征X射线能谱分析、扫描电镜和X射线衍射分析手段,研究了在900℃氧化时WC-30%(Co-Ni-Cr)硬质合金的高温氧化行为。研究结果表明:WC-30%Co合金氧化增重为0.019 g/cm^(2),单位面积氧化增重高于WC-20%Co-9%Ni-1%Cr和WC-14.5%Co-14.5%Ni-1%Cr合金,WC-30%Co合金的抗氧化性能最差;WC-30%(Co-Ni-Cr)合金随着粘结剂中Ni含量的增加,抗氧化性能增强;WC-30%(Co-Ni-Cr)合金样品氧化层表面均形成了MWO_(4)(M=Co、Ni)的氧化产物,在氧化中间层形成了WO_(3)、MWO_(4)(M=Co,Ni)、MO(M=Co,Ni)的氧化产物,且在WC-14.5%Co-14.5%Ni-1%Cr合金中发现更明显的MO(M=Co,Ni)衍射峰。

两步烧结对超细晶WC-4%Co硬质合金微观组织及性能的影响

采用瞬时烧结法确定了超细晶WC-4%Co硬质合金在烧结过程中矫顽磁力突变温度,据此设计了该合金两步烧结工艺曲线。采用传统烧结方法和两步烧结方法制备超细晶WC-4%Co合金,研究了两步烧结方法对超细硬质合金的微观组织、力学性能和切削性能的影响规律。结果表明:超细晶WC-4%Co合金矫顽磁力突变的温度点在1 450℃以上。采用传统烧结方法制备的超细晶WC-4%Co合金中WC晶粒的三维形貌为多台阶层状结构,WC晶粒尺寸分布范围宽;两步烧结方法制备的WC-4%Co合金中WC的晶粒三维形貌发育为单层和三棱柱混合结构,WC晶粒尺寸分布范围窄。由于细颗粒WC溶解-析出行为的充分进行,两步烧结方法制备的合金硬度略微下降,断裂韧性有较大幅度提高。铣削试验结果表明:两步烧结制备的超细晶WC-4%Co合金木工铣刀的的抗崩刃性能及铣削寿命高于传统方法烧结的合金产品。

硬质合金六面顶顶锤研究进展

顶锤是超高压装置的关键部件和主要耗材,硬质合金材质以其高抗压、高刚度及优良的导热、导电性能成为顶锤的最佳材质。压机和合成腔体持续大型化,对顶锤质量及其使用又提出了更高的要求。文章综述了硬质合金顶锤相关研究进展。首先,从顶锤的材质设计、生产制造、产品后处理、新型微观结构方面,对顶锤材质与生产进行探讨,以提高顶锤质量;其次,从顶锤的几何参数与调整、受力与失效分析、新型外观尺寸入手,阐述优化顶锤尺寸设计,以改善顶锤的应力分布状态;最后,从去应力时效、过盈量、小斜面摩擦力、冷却水、叶蜡石尺寸等使用技术方面进行总结,以提高顶锤的使用寿命。

WC-Co硬质合金中WC变粗的机理

硬质合金的碳含量在WC晶粒的生长方面扮演着重要的角色。众所周知,含碳含量低的WC-Co硬质合金因为粘结相中的W浓度很高从而能够有效抑制WC的粗化。然而,目前对这种现象的形成机理还不是很清楚。德国Element Six Hard Materials,Element Six GmbH的I.Konyashin等人从活化能的角度研究液相烧结中WC粗化机理。他们用超粗WC粉末和10wt%Co粉混合,再加入钨粉或炭黑调节碳含量,