从含铁镍冶金渣中回收磁铁矿的研究

对铁含量为50%左右的镍冶金渣进行了选铁试验研究。探索试验结果表明,重选、浮选对镍冶金渣中铁矿物无明显分选效果,磁选具有一定的分选效果。由于镍冶金渣中磁铁矿嵌布粒度细小,在磁选过程中极易流失而导致铁精矿品位及回收率下降。通过添加铁矿物絮凝剂进行絮凝-磁选优化试验研究,在油酸用量为0.8 kg/t、碳酸钠用量为2.0 kg/t,煤油用量为1.5 kg/t,磁场强度为159 kA/m的条件下,可获得铁品位为56.68%,回收率为81.72%的磁铁精矿。

选择性絮凝-磁选回收镍冶金渣中的磁铁矿

对某镍冶金渣(铁含量接近50%)进行工艺矿物学及选择性絮凝-磁选研究。工艺矿物学研究结果表明:该渣中主要含铁矿物(磁铁矿)的嵌布粒度细小,且部分以微细包裹体形态分布于成分复杂的铁质玻璃体中,采用常规磁选工艺无法有效回收。选择性絮凝-磁选结果表明:在油酸用量为0.8 kg/t、碳酸钠用量为2 kg/t及磁感应强度为0.20 T的条件下,可获得铁品位为56.68%,回收率为81.72%的磁铁精矿。与常规磁选工艺相比,磁铁精矿品位提高3%,回收率提高5%。

镍冶金渣资源化利用现状

镍冶金渣作为重要的二次资源,含有铁、镍、铜等有价金属。随着镍需求量的增大,排放的镍渣也越来越多,若不能得到合理利用,既造成资源浪费,又污染环境。本文对镍冶金渣资源化利用现状进行分析,并讨论了进一步资源化的方向。

涂层硬质合金刀具铣削粉末冶金镍基高温合金时的失效机理

使用涂层硬质合金刀具,对粉末冶金镍基高温合金进行了干式面铣试验.采用电子扫描显微镜(scan-ning electron microscopy,SEM)、数码显微镜(digital microscope,DM)和能谱探针(energy dispersive spectrometry,EDS)等工具,对硬质合金刀具前、后刀面的磨、破损形貌和失效机理进行了分析与研究.研究结果表明:涂层刀具的主要失效形式为崩刃和前刀面的剥落;失效机理为高温条件下磨粒磨损、粘结磨损、扩散磨损和疲劳磨损的综合作用.

涂层刀具铣削粉末冶金镍基高温合金试验研究

采用涂层硬质合金刀具进行了粉末冶金镍基高温合金的铣削刀具磨损试验，并运用扫描电镜和能谱分析技术分析了刀具的磨、破损形态和磨损机理．采用多因素正交试验对粉末冶金镍基高温合金的铣削力、刀具寿命进行研究，使用最小二乘法等方法和回归分析建立了铣削力、刀具寿命的经验模型．利用等寿命一效率响应曲面法，对干铣粉末冶金镍基高温合金的切削参数进行了优化．结果表明：粘结磨损和磨粒磨损是主要的磨损机理；在不同的切削速度下刀具失效形式不同；建立的铣削力及刀具寿命经验模型高度显著，进给量对铣削力和刀具寿命的影响显著；干铣加工粉末冶金镍基高温合金理想的切削用量为切削速度40～60m／min、轴向切削深度0．15～0．20mm、径向切削深度10～20mm、每齿进给量0．08～0．10mm．

镍基粉末冶金零件的切削试验研究

对陶瓷刀具和硬质合金刀具进行了镍基粉末冶金零件的干切削对比试验,测量了切削力和加工表面粗糙度,分析了刀具的磨损机理。试验结果表明:陶瓷刀具的切削性能明显优于硬质合金,适合于粉末冶金零件的切削加工。

陶瓷刀具车削铬钼镍耐磨粉末冶金零件的研究

用陶瓷刀具和硬质合金刀具对铬钼镍耐磨粉末冶金零件进行了干切削对比试验,表明所选陶瓷刀具的切削性能明显优于硬质合金,同时分析了切削速度对刀具耐用度和加工表面粗糙度的影响规律、陶瓷刀具的磨破损特性及磨破损机理。

镍基粉末冶金FGH95高温合金的拉伸及低周疲劳性能研究(英文)

在420～650℃的温度范围内,研究了PMFGH95高温合金在应变率0.0001～0.01s-1范围内的拉伸性能及在不同应力比R=-1及R=0下的低周疲劳性能。拉伸试验结果表明:在此温度范围内,应变率对弹性模量、拉伸屈服强度及塑性模量的影响可以忽略不计;并且应变率自0.0001s-1增大至0.01s-1时,弹性模量、拉伸屈服强度及塑性模量受温度的影响也不明显。PMFGH95合金受材料微结构的影响很大,材料含有的微缺陷对其力学性能有非常不利的影响。LCF试验结果表明:PMFGH95合金是循环硬化材料。当应力比R=-1时,温度对LCF寿命的影响很小;但在应力比R=0时,LCF寿命受温度的影响很大,且随着温度的增加材料的低周疲劳寿命减小。SEM断口扫描发现,断裂表面有很多的解理面,但没有疲劳条带,且此断裂模式下没有明显的塑性变形,所以FGH95合金的低周疲劳寿命几乎是由裂纹萌生阶段决定的。

金属包套与镍基粉末冶金高温合金之间连接区的研究

本文通过观察金属包套与粉末冶金高温合金之间连接区形貌,分析了在镍基粉末冶金高温合金毛坯表面发现明显原始颗粒形貌的原因,重点研究了不锈钢包套与镍基粉末冶金高温合金之间的连接区。结果表明:连接区内在不锈钢和粉末冶金高温合金之间存在明显的界面,界面两侧存在扩散层,距离界面最近的镍基高温合金粉末仍保持原始粉末颗粒形貌;毛坯表面发现原始颗粒形貌是靠近粉末冶金高温合金一侧的界面没有完全去除造成的;界面、界面附近粉末原始颗粒形貌的形成与C扩散及镍基高温合金粉末元素偏析有关,连接区Ⅰ厚度不小于167μm,连接区Ⅱ厚度不小于716μm。

粉末特性对镍基粉末冶金高温合金组织及热变形行为的影响

分别采用氩气雾化(Argon atomization,AA)和等离子旋转电极(Plasma rotating electrode process,PREP)两种方法制备具有不同特性的镍基高温合金粉末,然后在相同条件下对两种粉末进行热等静压制备成块体材料(A-HIP及P-HIP)。分别对粉末和块体材料进行显微组织分析和形貌表征,并对热等静压材料在温度为1000~1100℃下、应变速率为0.01~1.0 s-1下进行热压缩实验,利用采集的应力、应变参数,通过迭代和线性回归的方法计算热激活能并构建本构方程,并利用所建立的本构方程预测合金在不同应变下的应力。结果表明:PREP粉末表面洁净度、球形度和粒径均匀度要比AA粉末的好,其表面氧含量也相对较低,仅为0.0079%,而AA粉末中氧含量为0.0139%(质量分数);相比P-HIP,A-HIP中分布着较多的原始颗粒边界和孔洞,原始颗粒边界的主要组成是大尺寸的γ′相和碳氧化物颗粒;A-HIP的平均晶粒尺寸为8.59μm,P-HIP的平均晶粒尺寸为12.54μm;A-HIP的强化相γ′的体积分数(43.91%)与P-HIP的强化相γ′体积分数(43.65%)基本相等。两种材料的激活能分别为1012.9 k J/mol和757.1 k J/mol,并采用双曲正弦Arrhenius模型构建不同应变下的本构方程并预测不同变形条件下的真应力,其与实验值间的绝对误差分别为6.46%和4.87%。A-HIP在压缩过程出现宏观裂纹,原始颗粒边界是压缩裂纹产生主要因素之一,且裂纹沿原始颗粒边界进行扩展。

钠法处理镍湿法冶金含镁废水的工艺研究

本文研究了用钠法处理镍冶金过程中含镁废水的关键因素,包括反应温度、反应时间、沉淀剂用量系数。实验结果表明,在反应温度为40℃、反应时间为2h、沉淀剂用量系数为1.2时产率较高。

红土镍矿湿法冶金镍钴沉淀新工艺分析

随着经济的高速发展,在现阶段我国工业企业发展的过程中有关褐铁矿型红土镍矿在处理的过程中所选用的工艺水平也在不断的提高,为了能够有效的做到可持续发展,必须要更新工艺水平。在以往的工作过程中多数情况下都会采用的实验方法是高压酸浸的工艺,但是利用这种方法进行工作就会出现另一个问题,随着有价金属的浸出,其中所含有的红土镍矿中的铁、铝、锰、镁等其他的金属元素也会以离子的形态逐渐的进入到上述所浸出的液体中,这样一来就会降低工作效率,为此本文主要针对新工艺进行分析。

FGH97镍基粉末冶金高温合金电镀铬

研究了镀前喷砂、活化、预镀镍及电镀给电方式对FGH97粉末冶金高温合金零件镀铬层结合力的影响,得到较佳的电镀铬工艺。

镍闪速熔炼新渣型的物化性质研究

金川镍铜渣中铁的还原性差、难以作为炼铁炉料直接入炉冶炼。提出了提高渣中CaO含量、降低SiO2含量为后续提铁创造条件的工艺设想,并利用FactSage计算模拟软件对金川镍闪速熔炼渣主要成分的相图进行模拟计算,通过试验考察了不同炉渣组分对熔渣物化性质影响的规律。结果表明,合适的新渣型为Fe/SiO2=1.5,CaO 10%～15%,MgO 9%。

Al_2O_3对镍电炉渣粘度的影响

用内旋转式粘度计测定研究了向某炼镍厂电炉渣和模拟镍电炉熔炼的原料中添加质量分数为 69 46%Al2 O3 和 4 75 %Ni的高铝镍物料时 ,对炉渣粘度的影响·结果表明 ,该炼镍厂电炉渣在 1 3 40℃时粘度为 0 5 3 8Pa·s;电炉渣在不添加任何其他试剂的情况下 ,渣中w(Al2 O3 )不宜高于 9% ;加入添加剂后 ,炉渣粘度降低 ,当在配料中加入 2 0 %的此种含镍物料时 ,添加剂加入量 7%为宜 ,此时炉渣粘度为 0 74Pa·s(1 3 5 0℃ ) ,满足电炉熔炼对炉渣粘度的要求·

从镍精矿中提取镍铁合金的还原工艺

以镍含量为19.5%的镍精矿为原料,采用氧化焙烧-氢气还原-磁选分离的方法制备了镍铁合金粉.单因素实验表明,增加还原温度和还原时间以及氧化产物平均粒度在2.25μm左右均有利于镍铁品位的提高,而增加氢气流量不利于镍铁品位的提高.设计L9(34)正交实验,确定了最佳工艺条件:还原温度900℃,还原时间8h,氢气流量1.784mL/s,氧化产物平均粒度2.25μm.利用此方法制备出镍品位56.8%、镍铁含量93.2%的镍铁合金粉,Ni回收率为87.0%.

FGH95粉末冶金高温合金损伤与断裂特性研究

观察分析FGH95粉末冶金高温合金高周疲劳光滑试样断口,研究其断裂规律;并用断口定量的方法对试样断口的裂纹扩展特性进行分析,计算疲劳扩展第2阶段的疲劳扩展寿命,并分析裂纹扩展特性与断裂特征的内在关系。针对120个试样用统计归纳的方法研究总寿命Nf与断裂特征参数ac之间的关系。临界裂纹长度取常用对数后与试验寿命取常用对数后具有大致线性关系,数据点分布在大致平行的具有一定宽度的分散带内,通过拟合出平行带的上下边界方程,可以给出寿命预测的上下边界方程,可用临界裂纹长度估算FGH95粉末冶金高温合金的疲劳寿命。