浅谈氢氧火焰切割在连铸的生产应用

连铸坯氢氧火焰切割就是利用＂水电解氢氧发生器＂电解制取的氢氧混合气作为能源介质,取代传统的乙炔、丙烷等工业燃气,点火形成氢氧焰,氢氧焰火焰集中,温度高达2800度,燃烧强度仅次于乙炔而高于其它燃气,因而能快速切割连铸坯。     

粉末冶金钨(W)电极旋锻制造过程中碎裂原因分析

在粉末冶金钨(W)电极旋锻制造过程中采样,采用显微组织分析、断口分析和成分分析方法对旋锻制造过程中的碎裂样件进行检测分析,找出导致碎裂的原因为:粉末烧结工艺不稳定导致区域烧结不足,粉末烧结坯料中存在大量聚集的孔洞和大量的非金属夹杂物。     

基于MAGMAsoft的CAE技术在阀盖铸造工艺中的应用

利用基于MAGMAsoft的铸造CAE技术,对阀盖铸件的热节部位,冒口的补缩能力等进行数值模拟,根据模拟结果,找出原工艺热节和铸造缺陷产生的原因,并通反复修改工艺参数对原工艺进行优化改进,得到较为理想的工艺方案.结果表明,基于MAGMAsoft的CAE技术大大缩短了试验周期,提高了铸造质量,节省了原材料.     

粉末高温合金FGH97疲劳裂纹扩展行为

测定不同晶粒尺寸、γ'相以及不同Hf含量的粉末高温合金FGH97在650℃高温条件下的疲劳裂纹扩展速率,并将其与FGH95和FGH96两代粉末合金的疲劳裂纹扩展速率进行对比. 用定量分析的方法对FGH97合金在疲劳断裂各个阶段的行为特征进行分析. 较大晶粒尺寸的FGH97合金具有较低的裂纹扩展速率,合理的二次和三次γ'相匹配析出,可以获得较高的疲劳寿命;Hf元素的添加使合金的整体疲劳寿命增大;FGH97合金与FGH95和FGH96相比,具有较高的疲劳裂纹萌生抗力,更低的高温疲劳裂纹扩展速率.     

镍基粉末高温合金枝晶间亚稳碳化物

对急冷凝固镍基高温合金松散粉末热等静压成型合金中亚稳碳化物及其相间反应进行了研究。随着热处理温度的升高,粉末中合金元素的分布逐渐均匀化,但枝晶间 MC 能在较高的温度下保持稳定,使 Ti 和 Zr 在该处仍有较高含量。原始粉末中枝晶间主要分布着块状和花状的 MC 型碳化物,在预热处理过程中粉末枝晶间块状碳化物分解,发生M23C6和 M6C 的析出反应,而花状碳化物的成分及形貌则保持相对稳定。成型合金残余枝晶间分布的碳化物主要由块状 M6C 和 MC 及花状 MC 组成,形变再结晶可以促进枝晶间碳化物的溶解。     

铜基粉末冶金摩擦材料的湿式摩擦性能

采用粉末冶金方法制备铜基湿式摩擦材料,利用金相技术分析材料表面的微观结构,并用MM-1000摩擦试验机研究制动条件对动摩擦因数影响的变化规律。研究结果表明：添加短切炭纤维增强的材料能有效提高材料的能量许用负荷和摩擦因数;摩擦副的制动速度为1500r／min和2500r／min时,摩擦因数随制动压力的增加而减小;摩擦副的制动速度为3500r／min时,摩擦因数随制动压力的增大呈现先降低而后增大的趋势;当制动压力为1．0MPa和1．5MPa时,摩擦因数随制动速度的提高而缓慢减小;当制动压力为2．0MPa和2．5MPa时,摩擦因数随制动速度的增加呈现先减小而后急剧增大的趋势。     

粉末冶金法合成Gd-Sn-Te体系合金

用粉末冶金方法合成了系列Gd-Sn-Te体系合金,并利用X射线衍射仪和差热分析仪分析试样的相组成和相变.结果表明,该工艺制备的试样成分和组织均匀,元素Gd可以比较均匀地固溶到合金体系中,达到了所需的平衡态.此制备方法满足相图和相结构研究的要求.     

锻态粉末冶金铁基合金的显微组织和力学性能

采用金相观察、能谱分析、X线衍射和洛氏硬度测定等研究锻态粉末冶金铁基合金显微组织和力学性能演变的规律。研究结果表明:锻造态铁基合金已经开始发生再结晶,但再结晶晶核较少,再结晶不完全,晶界处有第二相析出,析出相成分主要为Ti,Y和O;经1300~1450℃热处理后发生了再结晶,在1300℃再结晶完全,晶粒细小,第二相弥散分布于晶粒内部,样品最高洛氏硬度达54.8;随着热处理温度的提高,晶粒长大明显,强化相颗粒长大,导致洛氏硬度下降;经700℃退火后,铁基合金材料晶粒尺寸变化不明显,X线衍射峰向右发生偏移,Cr的固溶度降低,洛氏硬度下降明显。     

粉末冶金TiAl基合金高温变形行为

采用等温压缩试验,在变形温度为600～1050℃、应变速率为0.002～0.2s-1的条件下,研究了粉末冶金Ti-47.5Al-2.5V-1.0Cr合金的高温压缩性能与高温变形行为.结果表明:合金在高温压缩变形时,屈服强度随变形温度的升高、应变速率的降低而降低,塑性趋于升高.合金在高温塑性变形时,峰值流变应力、应变速率和变形温度之间较好地满足双曲正弦函数形式修正的Arrhenius关系,说明其变形受热激活控制.在800～1050℃/0.002～0.2s-1范围内,合金应变敏感系数m为0.152,高温变形激活能Q为376kJ.mol-1.     

沥青带材流延工艺冷却过程数值模拟

为了探究沥青带材在流延加工时的冷却过程以及优化生产工艺,通过计算流体力学(CFD)数值模拟,将沥青带材的流延加工过程简化成2D高黏度流体与传热过程,建立了多层沥青带材-冷却辊二维模型,并分析了带材厚度、进料位置和辊筒直径对沥青流延工艺传热过程的影响。结果表明：沥青厚度对辊筒冷却段的降温过程影响显著,第一层流延沥青的厚度越小,辊筒对其冷却效果越好,越有利于第二层覆膜;适当前移第一次沥青流延的进料位置,并缩短两次进料的间距,能够改善辊筒的冷却效果;增大冷却辊筒直径可以增加冷却时间,提高冷却效果。     

基于ZG340-640铸钢件的拨叉铸件铸造工艺CAD设计

依据ZG340-640(铸钢牌号)型号铸钢件的拨叉铸件的结构、工作原理和工艺特性,制定了拨叉铸件的铸造工艺方案。通过确定拨叉铸件铸造工艺参数和浇注系统类型,对浇注系统各组元的尺寸和截面大小进行设计。同时,对冷铁和冒口的作用进行分析,确定了冷铁和冒口的类型及其安放的位置,并计算出其数量和尺寸。最后,运用CAD设计出了拨叉铸件的铸造工艺图。     

羟基磷灰石/氟金云母复合的生物玻璃陶瓷的力学性能

通过粉末冶金方法制备羟基磷灰石玻璃/氟金云母生物医用玻璃陶瓷材料.利用力学性能检测、显微观察和相成分分析等手段,研究烧结温度以及玻璃相含量对材料抗弯强度、断裂韧性和硬度等力学性能的影响.结果表明:随着烧结温度的升高,材料的致密度不断提高,力学性能也得到改善,对于含80%氟金云母的玻璃陶瓷而言,抗弯强度从1000℃的55.1 MPa,提高到1100℃的120.1 MPa.随着玻璃陶瓷中氟金云母的增加,材料的抗弯强度、弹性模量、断裂韧性都有所提高.当氟金云母的含量达到80%时,得到的玻璃陶瓷复合材料的力学性能最佳.组分对HA/FG生物医用玻璃陶瓷力学性能的影响主要归因于其对材料致密度、相组成和结晶度的作用.     

粉末冶金复合材料水润滑条件下的摩擦学性能

针对水液压元件摩擦副润滑困难、使用寿命短等方面的不足,制备了一种以316L不锈钢粉末冶金材料为基体、含有纳米金刚石颗粒悬浮液填充孔隙的复合材料,在水润滑条件下对复合材料和碳纤维增强聚醚醚酮(CFRPEEK)进行了端面摩擦磨损试验,并将其与316L不锈钢材料、316L粉末冶金材料、316L粉末冶金材料+润滑油进行了对比,研究了复合材料的摩擦学性能.结果发现:在500 r/min转速、400 N外载荷下,复合材料和CFRPEEK配对的平均摩擦因数为0.027,CFRPEEK的磨损率为0.128×10~(-16)m~3/(N·m),均小于其余三种配对方式,表明复合材料具有较好的摩擦学性能.复合材料表面产生了抛光效应,主要磨损机理为犁削效应;配对的CFRPEEK磨损机理为犁削机理,纳米金刚石颗粒的加入有效抑制了塑性变形的发生.     

宣钢单喷镁铁水脱硫技术应用与实践

介绍了宣钢炼钢厂采用单喷颗粒镁铁水脱硫工艺,改善了转炉冶炼原料铁水条件,同时对镁在铁水中的脱硫机理作了简要的叙述.该工艺在生产实践中不断优化,使铁水经过预处理后终点硫均达到0.010%(质量分数)以下,最低终点硫含量达到0.003%,满足了炼钢铁水要求.     

改进的主元分析法在连铸结晶器过程监测中的应用

将改进的主元分析(PCA)方法应用于连铸结晶器的过程监测.基于板坯连铸结晶器摩擦力实测数据进行仿真分析,结果表明,改进的PCA避免了Q统计量的保守性,从而能够更有效地识别过程故障与工况改变引起的T2统计量的变化.与传统的PCA方法相比,改进PCA具有更强的故障检测能力.     

Influence of ZnO nanoparticles on the microstructure of a CoCrFeMoNi matrix via powder metallurgy

In the last decade, extensive research has been carried out on the microstructural behavior of high-entropy alloys (HEA), for which the in-situ formation of nanoparticles has been reported. However, studies of the incorporation of nanoparticles in HEA have been rarely reported. In this work, the addition of zinc oxide nanoparticles (ZnO NP) as reinforcement in a CoCrFeMoNi high-entropy alloy matrix, as well as the morphological, structural, and microstructural evolution of composites synthesized via powder metallurgy, were studied. Scanning electron microscopy and X-ray diffraction analysis were performed in order to study the microstructural and phase characterization of the composites. After sintering, it was found that the ZnO NP addition (0.5wt%, 1wt% and 2wt%) had a significant influence on the microstructure and hardness of the CoCrFeMoNi high-entropy alloy. Stronger bonding among metal particles was promoted with the additions of ZnO NP. A reduction in porosity as a function of ZnO NP content was also observed. The microhardness results showed that the composite reached its highest reinforcement in bulk samples with 1wt% ZnO NP (HV 870), which represented a 20% improvement over the unreinforced HEA matrix.     

含碳材料对连铸保护渣熔化速度影响的研究

以石墨、炭黑、碳化硅等三种含碳材料和碱度分别为0.8、1.0和1.2的基渣为原料,研究了炭黑、石墨和SiC加入形式(单独或复合,包括复合时的比例)和加入量以及基渣的碱度等因素对保护渣熔化速度的影响,并对试验数据进行了多元线性回归分析.试验和分析的结果表明:(1) 石墨和炭黑复合加入比单独加入时对保护渣的熔化速度的影响更明显,尤其当m(炭黑):m(石墨)=1:3时,作用最明显;(2) 单独加入碳化硅对保护渣熔化速度的影响不大,但是碳化硅与炭黑以m(SiC):m(炭黑)=1:3的比例复合加入时,保护渣的熔化速度比单独加入炭黑时的小;(3) 通过对实验数据的多元线性回归发现,熔速调节剂的加入量对熔化速度的影响最显著,炭黑在复合调速剂中的质量分数次之,随后依次为石墨在复合调速剂中的质量分数、碳化硅在复合调速剂中的质量分数和渣的碱度.     

含碳材料对连铸保护渣熔化速度影响的研究

以石墨、炭黑、碳化硅等三种含碳材料和碱度分别为0．8、1．0和1．2的基渣为原料，研究了炭黑、石墨和SiC加入形式（单独或复合，包括复合时的比例）和加入量以及基渣的碱度等因素对保护渣熔化速度的影响，并对试验数据进行了多元线性回归分析。试验和分析的结果表明：（1）石墨和炭黑复合加入比单独加入时对保护渣的熔化速度的影响更明显，尤其当m（炭黑）：m（石墨）=1：3时，作用最明显；（2）单独加入碳化硅对保护渣熔化速度的影响不大，但是碳化硅与炭黑以，”（SiC）：m（炭黑）=1：3的比例复合加入时，保护渣的熔化速度比单独加入炭黑时的小；（3）通过对实验数据的多元线性回归发现，熔速调节荆的加入量对熔化速度的影响最显著，炭黑在复合调速荆中的质量分数次之，随后依次为石墨在复合调速荆中的质量分数、碳化硅在复合调速剂中的质量分数和渣的碱度。     

烧结温度对铜基粉末冶金摩擦材料性能的影响

为了探究烧结温度对铜基粉末冶金摩擦材料性能的影响,通过四种温度(825、850、875、900 ℃)热压烧结,成功制备了铜基粉末冶金摩擦材料。研究了材料的微观组织、密度、硬度、抗压强度、摩擦性能,由此得到材料的较佳烧结温度。结果表明,在四种烧结温度下,材 料中的各元素能均匀地分布在Cu基体中。随着烧结温度的升高,密度、硬度、抗压强度和摩擦因数都先增大后减小,而孔隙率和磨损量先减小后增大。Cr能改善Cu与C之间的湿润性,提高金属基体与非金属组元之间的结合强度,从而使材料的密度增大;Ni、Mn能向Cu中扩散,形成固溶体,阻碍位错运动,提高材料的硬度。铜基粉末冶金摩擦材料较佳烧结温度为850 ℃,此时的密度为6.17 g/cm³,孔隙率为8.62%,维氏硬度为81.2,抗压强度为172.8 MPa,摩擦因数为0.37,磨损量为0.074 g。     

Water modeling of mold powder entrapment in slab continuous casting mold

The optimal parameters were determined by the water modeling of slab casting. It was found that there are mainly three types of mold powder entrapment in slab continuous casting, i.e., the entrapment caused by the shearing flow near the narrow face of mold, the entrapment caused by vortexes around the submerged entry nozzle (SEN), and the entrapment caused by the Ar bubbling. Both the velocity of the surface flow and the level fluctuation of the liquids are enlarged with increasing the casting speed, reducing the submersion depth of SEN, decreasing the downward angles of the nozzle outlets, and increasing the Ar flowrate, all of which increase the tendency of mold powder entrapment. Among the four above-mentioned factors, casting speed has the largest effect.