Life cycle inventory for base metal ingots production in Japan including mining and mineral processing processes by cost estimating system database

CO2 emission levels of copper and zinc mines from which Japanese smelters import ore concentrates into Japan,were estimated by using a database called MLED. Eleven copper mines selected from data availability of mine site covered 84% of the total imported concentrates. Adding inventories of sea transportation and smelting processes to mine development process,total CO2 emission level for copper and zinc ingots produced in Japan were calculated. The results show that the emission share of mining and mineral processing processes for each mine is indicated around 30%-70% of total emission for ingots,which implies the importance of including the mining activities to the inventory of upper stream products.

C70600白铜空心锭立式连铸工艺参数对凝固过程的影响

为了获得Ф260×Ф80 C70600白铜空心锭立式连铸合理的工艺参数,通过数值模拟定量分析了各种工艺参数对温度场和应力场的影响。结果表明:浇铸温度每提高20℃,液穴深度增加10 mm;拉坯速度每提高10 mm/min,液穴深度增加20 mm;液穴深度随着石墨芯管冷却强度的增大而减小。基于正交试验和方差分析发现,F_(A)>F_(0.01)(3,3),F_(B)>F_(D)>F_(0.1)(3,3),F_(C)<F_(0.1)(3,3),因此,拉坯速度对液穴深度的影响最显著,一冷强度对其影响不显著。根据模拟结果提出了合理工艺参数为:一冷强度24 m^(3)/h、拉坯速度80 mm/min、浇铸温度1280℃、芯管采用空冷。在此基础上成功试制出了合格的C70600白铜空心锭成品。

钛及钛合金铸锭制备工艺发展现状

钛及钛合金铸锭制造工艺流程长、成本高限制了其在更广阔领域的应用。除此之外,高纯净、高均质钛及钛合金铸锭的制备仍存在一定的技术瓶颈,严重制约了其在尖端装备上的应用。为此,系统介绍了钛及钛合金铸锭的生产工艺,并对不同生产工艺中存在的技术问题进行了阐述;同时对高纯净、高均质、低成本钛及钛合金铸锭关键制备技术的发展动向进行了介绍,并在此基础上提出了展望。

高成材率钢锭缺陷控制技术及其研究进展

钢锭凝固过程中将不可避免地产生各类缺陷,严重制约了钢锭成材率,直接影响后续加工工艺和最终产品质量。抑制缺陷形成、探索创新并有效改进模铸工艺对提高钢锭成材率具有重要意义。通过探讨和分析关于提高钢锭成材率的研究现状和最新进展,包括锭型设计、工艺参数优化、先进铸造技术等,展望了多相流动控制、微观结构调控和冷却速率精准管理等未来模铸与凝固技术研究发展方向,为实现高成材率钢锭的稳定生产提供了合理化建议。

H11Mo模具钢电渣锭补缩工艺应用研究

张宣科技特材研制公司新开发H11Mo模具钢,但电渣锭头部的渣沟与缩孔较深,自耗电极剩余多。有必要分析电渣重熔热封顶阶段自动控制补缩工艺的不足,提出适合、有效的补缩工艺控制新方式。经实践验证,生产问题得以解决,切损量减少,成材率提高。

风电重载齿轮坏组件制造艺的优化设计路径研究

随着我国风电机组功率的不断提升和布局环境的日益复杂化,人们对重载齿轮坯组件的性能与质量提出了更严格的要求。通过对齿轮坯生产的原料准备、产品制造和成品检测3个阶段的精细化设计和实施,可显著降低齿轮坯中的有害元素含量,使得产品强度、寿命、纯净度等指标均优于标准要求,从而为风电重载齿轮坯组件的国产化提供技术支撑。

8006铝合金超大规格扁锭生产工艺研究

在8006铝合金640 mm×2400 mm超大规格扁锭生产中,熔体纯净度难以控制,铸造过程对水温变化异常敏感,导致成型困难.从原材料、熔体精炼、在线过滤三个方面采取措施保证熔体纯净度,并通过试验确定了合适的铸造工艺参数.对熔体的纯净度、扁锭的外观及内部组织检测表明,采取的措施可有效控制熔体的渣含量,保证铸锭顺利成型.

Zr-Nb合金铸锭生产工艺研究

通过试验,对比了纯铌和海绵锆均匀混合、纯铌双层及单层分布在海绵锆中间3种Nb元素布料方式;以及二次、三次、四次熔炼对Zr-Nb铸锭生产工艺的影响。结果表明:3种Nb元素布料方式均可以制备出成分均匀性相当的Zr-Nb铸锭,其中纯铌和海绵锆均匀混合方式易出现铌屑卡模具、电极块疏松等缺点;纯铌双层布料方式生产效率较低;而纯铌单层分布方式工艺简单,生产效率高。采用纯铌单层分布方式,三次熔炼制备的铸锭Nb元素均匀性略差于四次熔炼,但三次熔炼具有成本低,生产效率高优势,对于整个生产工艺是最优的。

航空集装箱用7021铝合金大扁锭产生裂纹的原因及对策

7021铝合金以其优良的特性广泛应用于航空集装箱.随着产品尺寸增加,所需的超大规格扁锭易出现裂纹缺陷.本试验观察了7021铝合金扁锭裂纹形貌,系统分析了合金熔铸过程中的化学成分、熔体质量、铸造工具和工艺对裂纹的影响,提出了解决7021铝合金扁锭裂纹的工艺优化方向以及有效控制措施.

基于GA-BP神经网络的喷射成形锭坯形貌调控技术

随着现代技术的发展,在汽车和航空航天等领域都在追求材料的轻量化,而材料的高强度高韧性是轻量化的基础。7000系铝合金(Al-Zn-Mg-Cu系铝合金)具有高强度、高硬度、良好的耐腐蚀性能等优点,其中7055铝合金是所有铝合金中强度最高的。喷射成形工艺是7055铝合金常用的制备方法。铝合金锭坯在沉积过程中的稳定生长是喷射成形工艺制备形貌一致、沉积质量均匀的大规格锭坯的基础。受喷射成形过程中众多工艺参数变化的影响,现有的理论模型难以满足实际生产过程中质量控制要求。文中通过所采集的喷射成形过程工艺历史数据与锭坯沉积表面直径的相关性分析,结合BP神经网络与遗传算法,构建锭坯直径的GA-BP神经网络预测模型及生长速度调控模型;根据工艺参数的实时波动,计算直径变化量,作为输入层导入经过训练的速度调节神经网络模型,对沉积基底的升降速度进行优化调控,使得锭坯沉积生长形貌均匀稳定。最后采用该方法对锭坯沉积生长速度调控工艺进行实验分析。结果表明,通过该工艺参数优化方法制备的大规格锭坯直径尺寸偏差在5%以内,验证了生长速度调节的可行性。

高均质钛合金铸锭的制备技术及评价方法

基于真空自耗电极电弧熔炼技术(VAR)制备二次熔炼钛合金铸锭。使用高级别原材料,调整合金配方,精确称量,控制主化学元素Al、Zr、Mo及V的成分波动,混料均匀,避免异物污染,总结电流、电压和真空度等熔炼经验参数,优化操作方法,经二次熔炼得到4批4根钛合金铸锭。从每根铸锭上、下部端面的中心、1/2R和边缘各取1份试样,从中部边缘取2份试样,总计32份,检测化学成分,初步判断成分较均匀。利用统计方法量化成分均匀性及一致性,为保证数据分析的准确性,使用Minitab软件计算铸锭主化学元素Al、Zr、Mo及V的过程能力指数(Cp、Cpk),Cp及Cpk值均大于1.0,说明过程能力较强,控制水平较高,成分均匀性及一致性高。

降低热镀锌产品锌锭超标耗率的研究

通过对热镀锌产品锌锭超标耗率影响因素研究,着重从锌层厚度控制、锌渣产生控制和工序成材率控制等3个方面进行分析研究,制定有效的应对措施,最终总结形成降低热镀锌产品锌锭超标耗率的控制方法。

基于价值流图析技术的钛合金铸锭生产流程优化

针对BT公司钛合金铸锭生产线产能不足,生产效率低下,生产过程在制品较多,铸锭生产周期较长,严重影响钛材产品交付等问题,利用价值流图技术提出钛合金铸锭生产流程优化方案。根据公司钛合金铸锭生产现状价值流图,分析出过程中存在的各种浪费、等待、库存等问题,并绘制出未来价值流图。并通过应用精益生产中的先进先出、均衡生产、拉动式生产、标准化作业等精益方法对生产流程进行了优化,优化后的生产流程,缩短了钛合金铸锭生产周期,减少了库存和在制品,提高了生产平衡率,满足了后续钛材加工的需求。

铸锭工艺对齿轮弯曲疲劳性能影响的试验研究

当前,表面硬化齿轮存在多种铸锭工艺状态,开展铸锭工艺对齿轮弯曲疲劳性能影响研究,对齿轮抗疲劳精益设计和成本控制有十分重要的意义。对模铸锭、连铸坯和电渣锭18CrNiMo7-6渗碳齿轮开展了表面完整性表征测试,研究了不同铸锭状态齿轮的齿根残余应力、表面粗糙度和硬度差异;基于国家标准GB/T 14230—2021《齿轮弯曲疲劳强度试验方法》,设计了齿轮弯曲疲劳试验方案,对模铸锭、连铸坯和电渣锭18CrNiMo7-6齿轮开展了升降法齿轮弯曲疲劳试验,获取了不同可靠度下的弯曲疲劳极限,探究了铸锭工艺对齿轮弯曲疲劳极限的影响;对3种工艺状态齿轮开展了Locati快速测定法的齿轮弯曲疲劳极限测试,研究了两种试验方法的弯曲疲劳极限结果差异,为我国齿轮疲劳基础数据建设与抗疲劳主动设计提供参考。

陶瓷颗粒增强铁基表面复合材料的研究进展与展望

研发长寿命、轻量化锭模是硅铁企业实现机械自动化浇铸的关键。陶瓷表面层铁基复合材料具有金属材料和陶瓷的双重优点,是实现硅铁锭模寿命倍增和轻量化的有效途径。本文综述了陶瓷颗粒增强铁基复合材料可行的工业化制备工艺及其性能,介绍了几种重要的陶瓷颗粒增强体,并给出了选取原则。基于陶瓷/灰铸铁复合锭模对硅铁液的优良抗熔损性,概述了其制备方法,并提出未来的研究重点。

FeSi75浇铸对不同结构模具的热冲击研究

介绍了通过结合铁合金生产浇铸工艺,参考实际作业过程所用的模具,设计组合锭模和单锭模两种锭模结构,利用专业建模软件SolidWorks建立模具的三维模型,运用分析软件进行边界设置、网格划分、仿真分析。模拟FeSi75在连续浇铸过程中,产生的热冲击对锭模应力应变等参数的影响,旨在探究铁合金生产成型过程中,灰铁250的散热情况以及热应力集中情况,进而得出在同一种浇铸方式下两种不同的锭模结构对其使用寿命的影响,同时优化铁合金的浇铸工艺。

大功率风电主轴承用GCr15SiMn2轴承钢Φ800 mm锻材试制

大冶特钢通过70 t电弧炉→LF→RH精炼→20 t模铸钢锭→锻造的工艺试制出直径Φ800 mm高碳铬轴承钢GCr15SiMn2大规格锻材,产品用于制作5 MW及以上大功率风电机组主轴承。采用控制钢中残余元素w[Ti]≤0.0016%、高碱度渣精炼[CaO(48%~55%)-SiO2(3%~8%)-Al2O3(30%~40%)-MgO(4%~6%),碱度R≥6]、RH真空处理、保护浇注、合理的浇注工艺(浇注温度和速度)及两镦两拔锻造(综合锻造比≥4)等措施,钢材的低倍组织级别1.0级,钢中B细、D细、DS类夹杂物均不大于1.0级,碳化物带状级别CZ7.5级,钢的淬透性J45 mm达到61.0HRC,各项性能均满足标准要求。

锻造用钢锭凝固过程温度场数值模拟

采用三维瞬态传热有限元方法,对13 t锻造钢锭和钢锭模在凝固过程中的温度场分布进行了数值计算及分析,探讨了钢锭内部凝固速度变化和钢锭模在凝固过程中的温度分布规律。分析结果表明,钢锭本体距离底部60%-70%的部位纵向凝固速度受横向凝固速度的影响而大大加速;凝固开始阶段,钢锭模内壁温升速度远大于模外壁,随后外壁温升速度迅速增大,随着钢锭凝固的进行,壁内外温差逐渐减小。本模拟可为优化钢锭模设计、提高钢锭质量提供依据。

低合金钢钢锭红送裂纹的形成机理

调查了现场低合金钢钢锭红送裂纹的产生情况 ,计算并分析了钢锭红送及再加热过程中温度场和应力场的变化规律 ,测定了钢锭的高温强度和塑性。在此基础上分析了钢锭红送裂纹的形成机理 。

一种新型耐腐蚀铝合金均匀化工艺研究

介绍了一种新型耐腐蚀铝合金的均匀化工艺研究,针对合金的特点,从改善合金性能的角度出发,研究了该合金的均匀化制度,通过试验确定了适合该材料铸锭的均匀化工艺,为新型耐腐蚀铝合金通过大变形获得较好的综合性能研究奠定了基础。