Al-Fe_2O_3系反应合成灰铁管陶瓷内衬的隔热性能

主要测试和讨论Al-Fe2O3系SHS-重力分离法制备的陶瓷内衬灰铁管的隔热性能。实验结果表明,在添加剂SiO2的加入量分别为5%,10%,15%时,陶瓷层的厚度分别为1mm,2.1mm,2.5mm,管表面温度分别下降23.6%,32.7%和41.4%。隔热性能随温度的提高而下降,是内衬中的热阻碰撞、点缺陷、晶界散射、位错等因素综合影响的结果。

石灰铁盐法处理高砷废酸应用研究

选择工业具有代表性的高砷污酸,研究了石灰铁盐法控制性因素,如反应终点pH、Fe/As摩尔比、反应时间及氧化方式对除砷及固砷的影响。结合工业应用实际情况,在pH=1.2、石膏晶种比1∶1、反应时间2 h的条件下,优先产出合格石膏产品。再以H_(2)O_(2)为氧化剂,H_(2)O_(2)/As摩尔比1.5,反应终点pH=8,晶种比例1∶1,Fe/As摩尔比4.5,反应时间3 h进行除砷,除砷后液As浓度0.12 mg/L,小于标准值(0.5 mg/L),除砷率接近100%,除砷渣TCLP浸出毒性为2.25 mg/L,小于标准值(3 mg/L)。该工业应用工艺方法流程简单、操作方便、成本低廉,是一种可靠安全除砷固砷工艺。

灰铁凝固过程中缩孔缩松的预测

通过热分析实验及对灰铁试件的浇注实验,分析了碳当量及孕育对灰铁凝固过程的影响.在动态膨胀叠加法的基础上,综合考虑了初始温度、碳当量、孕育、初晶和共晶体积的收缩与膨胀,建立了灰铁缩孔预测模型.开发了灰铁凝固过程数值模拟分析系统,并对实际的灰铁浇注件进行验证分析,预测结果与实验结果吻合较好.

氨浸法从含砷石灰铁盐渣中回收铜的动力学

以氨浸法从含砷石灰铁盐渣中回收铜,研究从该类废渣中回收铜的可行性、工艺条件和动力学。结果表明：氨水和碳酸铵组成的浸取体系为适宜的浸取剂,当总氨浓度为5 mol/L、与铵盐浓度比为2：3、液固比为4：1时,铜的浸出率达到60.80%。动力学研究表明：铜的浸出过程在288~328 K内符合＂未反应核缩减＂模型,浸出过程主要受内扩散步骤控制,经拟合获得浸出动力学方程,浸出表观活化能为41.12 kJ/mol。

熔铝灰铁坩埚的腐蚀与防护

详细论述了熔铝灰铁坩埚的氧化腐蚀、铝液腐蚀及其腐蚀机制 ,介绍了能够提高灰铁坩埚抗高温氧化能力的铸态表面合金化法和能够提高灰铁坩埚抗铝液腐蚀能力的调整成分法与浸渗保护法 ,这些方法通过减少腐蚀由坩埚表面向基体内部发展的各种“通道” ,有效地改善了灰铁坩埚抗腐蚀性能 。

微量锑对水平连铸灰铁型材组织与性能的影响

通过微量Sb合金化,φ40mm水平连铸灰铁型材基体组织中的珠光体含量提高,0.02%Sb的型材中心的珠光体含量超过70%,0.04%Sb的型材不仅中心的珠光体含量超过90%,而且距表层5mm位置珠光体的含量接近50%。加入0.04%Sb的型材断面硬度差≤10HRB,型材心部的抗拉强度σb≥300MPa,爆破压力超过50MPa。结果表明:微量Sb合金化,有利于提高型材断面硬度、抗拉强度及耐压气密性,降低型材断面的硬度差,改善铸件的断面敏感性。

正火处理对灰铁型材组织与性能的影响

采用水平连续铸造工艺制备了矩形截面120 mm×100 mm灰铁型材,对比研究了不同温度奥氏体化对正火组织与性能的影响。结果表明,该灰铁型材表层10 mm处为D型石墨,1/2R为E型石墨,心部为A型石墨,基体中的珠光体分别为5%,15%和15%。880、900和920℃分别保温2 h后出炉空冷的正火组织,表层10 mm处珠光体含量均接近80%;1/2R处的珠光体含量分别为40%、50%和60%;心部的珠光体含量分别为30%、40%和50%。铸态表层硬度为92 HRB,1/2R处和心部硬度低于表层,硬度差为6.4 HRB,正火热处理能够提高灰铁型材心部力学性能,降低不同部位的硬度差和拉伸强度差。正火温度越高,越有利于石墨片附近获得高碳奥氏体,有利于珠光体的形成,有利于灰铁型材断面组织与性能均匀性的提高。920℃×2 h正火,表层的拉伸强度超过350 MPa,断面性能均匀性得到提高,表层和心部的拉伸强度差仅为30 MPa。

准220mm大直径高强度灰铁型材组织与性能研究

采用水平连续铸造工艺并加入Ti与Sb微合金化，制备了Ф220mm大直径高强度灰铁型材，分析了该型材不同部位的组织与性能。结果表明，该灰铁型材以D型石墨为主，心部有少量A型或E型石墨，基体为铁素体和珠光体混合型，表层珠光体含量接近40％、1／2R处珠光体含量接近80％、心部珠光体85％-95％。水平连铸过程高的冷却速度、微合金化、良好的补缩是获得无缺陷、高强度、高共晶团数量灰铁型材的基础。拉伸性能指标高于HT/LZ350牌号水平，断面均匀性好，硬度差小于10HRB。耐压气密性与其强度指标密切相关。耐压气密性试样爆破前均未发现点渗和周渗现象。爆破强度均在50MPa以上。

灰铁HT250中温锌钙锰系磷化工艺

发动机主体部件多由灰铁铸成，其漆前防锈常采用磷化处理。目前钢铁基体产业化应用的磷化技术多为高温锰系和中温锌系。中温锌系磷化结晶速度快，处理不需高温，相对节能，因而备受青睐。与钢相比，灰铁中含有的石墨会阻碍磷化膜与基体的结合，导致磷化膜不均匀，从而影响耐蚀性。因此，针对灰铁磷化，应调整或研发新的工艺。

厚大灰铁件析出性气孔原因分析及预防措施

以铁屑压块为炉料,采用中频感应电炉熔炼生产厚大灰铁件,加工后出现一种裂纹状缺陷,经分析排除了缩松、渣孔,确认为析出性气孔,并对其产生的原因进行了分析。采取严格炉料管理、铁液升温至1 500~1 520℃静置5 min、控制铁屑压块用量不超过30%的措施,完全消除了该缺陷。

氨浸法从含砷石灰铁盐渣中回收锌的动力学研究

采用氨浸法回收含砷石灰铁盐渣中锌,研究了不同浸取剂、浸取剂的组成、总氨浓度、氨水与铵盐配比、液固比等工艺条件对锌浸出效果的影响,分析了锌的浸出动力学.结果表明:以氨水和碳酸铵组成的浸取体系为浸取剂,当总氨浓度为5 mol/L,氨-铵盐摩尔浓度比为2∶3,液固比为4∶1时,锌的浸出率为56.21%.由宏观模型得出锌的浸出在温度为288～323 K内遵循"未反应核缩减"模型,受内扩散控制,浸出动力学方程为:1-2α3-(1-α)2/3=232×exp(-32245/RT)t,浸出表观活化能为32.24 kJ/mol.

碳对灰铁抗热应力疲劳性能的影响

本文介绍了自制的RYP—L型热应力疲劳性能测试装置及模拟离心铸管金属型工作条件的热应力疲劳性能测试方法。研究了碳对灰铁抗热应力疲劳性能的影响,结果表明,当含碳量为3.69%时,灰铁的抗热应力疲劳性能最佳;灰铁中的石墨对材料既有破坏作用,但同时其又能改善材料的物理性能并在一定程度上阻碍疲劳裂纹的扩展。

离心铸造灰铁缸套组织和性能的研究

一般离心铸造灰铁缸套组织中容易出现晶间石墨。采用自制的孕育剂 ,对铁水进行了瞬时孕育处理 ,达到了消除晶间石墨 ,提高抗拉强度之目的。讨论了含硅量对缸套组织和性能的影响。

基于遗传算法的灰铁铸件缺陷诊断的神经网络模型

将铸造生产中缺陷产生的主要原因抽象为神经元,构建了灰铁铸件缺陷诊断的BP神经网络模型.采用非线线性变换,确定了样本的变化范围,用遗传算法学习网络模型的权值,开发出了基于C++的铸件缺陷诊断及防止的应用软件,并通过建立铸件缺陷数据库,以克服专家系统的"瓶颈"问题,从而有效地降低铸件的废品率.

前轴承座上半铸件铸造工艺方案设计与模拟优化

前轴承座上半属于壳体类构件,两侧对称,但壁厚不均匀,材质为HT250。分析铸件结构特点,制定了分别从轴承座底面和顶面浇入的两种底注式浇注方案,分型面皆在轴承座底面。通过数值模拟对两种方案的温度场、速度场、缺陷等进行分析可知,从轴承座顶面浇入的缺陷较大且不利于消除,故选择从轴承座底面浇入的方案,并对此方案进行优化处理。针对铸造过程中产生的缩凹、缩松、缩孔等缺陷,分别增设了冒口、冷铁并进行优化。最终使铸件中的缺陷几乎全部消除,较大的缺陷均集中在浇注系统中,对铸件无影响。

消失模铸造铬白口铁-灰铁双金属材料的研究

采用消失模复合熔铸铬系白口铁—灰铁双金属材料。结果表明，该法所制的双金属材料，其界面结合良好。对此复合过程进行了较详细的讨论。

高锰灰铁的组织与性能

本文研究了经特殊复合孕育剂处理的高锰灰铁的组织及性能,并在生产中得到了初步验证。

冲天炉先后熔炼灰铁和球铁的实践

1熔炼顺序 冲天炉前半部分结合订单的情况按灰铁配料熔炼，后半部分按球铁配料熔炼，在灰铁与球铁料相接部分，铁液含碳量高，偏软，所以灰铁料先配厚大件料（含碳量低），后配薄壁件料（含碳量高），使灰铁件与球铁件的相互影响减小。灰铁产品浇注完成后，加隔离焦，开始配球铁料。隔离焦使用优质铸造焦，加入2．5批层焦。球铁配料方案为：Q12生铁54％，球铁回炉料40％，废钢6％，铁液目标含碳量3．7％。

含铜灰铁的生产

给出了含铜灰铁中铜的加入量与其性能(σb、HB)增量的经验公式以及其他工艺细节。该文对高性能灰铁的生产有一定实际意义。

铸渗法提高灰铁件表面耐磨性

采用Mo,W ,Cu合金铸渗灰铁件 ,可以提高其表面的硬度和耐磨性。研究表明 ,灰铁经过铸渗钼、钨、铜合金后 ,在表面形成厚度为 1 5mm的铸渗层 ,再经过短时间的高温加热 ,其扩散层厚度可达 6mm ,表面硬度明显提高 ,耐磨性是未经铸渗处理的 2 0 0 %