時間:2014-05-09 14:22:18
作者:世邦機器
生產方法
鉛鋅鑄造合金和變形合金都有很大的使用價值。但因Li的活性大,易氧化形成夾雜物;以及合金流動性差,熱(冷)裂傾向大等原因。除了若干中強合金的砂型鑄造和溶模鑄造正在開發外,其他鑄件鑄造合金研究不多。各國主要力量集中于Al-Li系變形合金的開發,主要單位和國家有:美國的Alcoa、英國的Alcan、法國的Pechiney三大公司和前蘇聯。研究和生產集中于有很好強度和韌、塑性能AI-Li-Cu的和Al-Li-Cu-Mg兩大合金系。
錛錠冶金法(Ingot Metallurgy,IM法)
基本上沿用傳統鋁合金生產工藝,成本低,獲得的錠坯尺寸大,是Al-Li合金的主要生產方法。
鋰的活性大,在大氣氣氛下熔煉需要采用氟化鹽和氯化鹽用覆蓋劑,配合選用耐蝕的爐襯材料。鉛鋅礦石破碎機主要用于鉛鋅礦石的破碎,因為礦石比較堅硬,所以破碎對于礦石來說就是必不可少的了?,F代新Al-Li合金熔煉爐大多采用密閉式,在惰性氣體(Ar或He)保護下,應快速感應加熱熔煉。投資大,但從根本上提高了鑄錠質量。
為減少低熔點堿金屬雜質(Na、K、Rstrong、Ca),采用高純鋰金屬作原料,在熔煉時經預熱后壓入合金溶液。新開發的用熔融鹽(LiC1+KC1)直接電解制取的A1-Li母合金(Li=15wt%~20wt%,NA<5×10-6)替代高純鋰加入,比較經濟。母合金的技術關鍵在于提高鋰含量和降低雜質。
A1-Li合金導熱性差,熱(冷)裂傾向大,要嚴格控制錠坯鑄造工藝。一種與真空感應熔煉過程(VIDP)相結合的、在密閉保護氣氛下的多錠模鑄坯系統正在用于鑄造A1-Li合金的非連續錠。同樣可以采用半連續和連續鑄造技術生產大型Al-Li合金錠坯。Alcoa公司用容量28t的熔煉爐,鑄得單重的連鑄坯,能提供直徑450mm圓錠和450mm×1300mm扁錠。
Al-Li合金連續鑄造時,液態金屬與水接觸容易發生爆炸,其爆炸能量與合金的含鋰量成指數關系上升。鉛鋅礦石粉碎機,粉碎機和破碎機是差不多的,只不過一個用于粉碎一個用于破碎,前者的顆粒較細,后者的顆粒較大。Alcoa的John發明用乙烯乙二醇作為鑄錠冷卻劑,可防止爆炸危險。乙烯乙二醇有很強的淬火能力,蒸氣毒性小,可通過回收系統循環使用。
A1-Li合金的廢料回收比較困難,但它對降低合金成本有直接影響。大塊廢料可通過分離t將Al、Li金屬返回使用;也可將它做成較低品位的合金使用。西歐研制成一種“氣鎖”爐,能處理廢料而不影響合金質量。
A1-Li合金可以采用常規設備和工藝進行壓力加工、熱處理、機加工、化學銑蝕、表面涂層和陽極氧化處理等。但在熱處理時,A1-Li合金表面會出現“失鋰”現象,形成多孔表面、相析出不勻和PFZ增寬。這使合金的表面硬度、力學性能和電阻下降,出現局部再結晶,給薄壁部件造成質量事故。通過控制熱處理氣氛,部件表面處理,或往合金中添加稀土元素等措施能防止表面失鋰。
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尾礦設施在礦山建設中所占的投資比例和經營費用較高。建設投資有的甚至與選廠基建投資相當,經營費用達選廠費用的30%左右。
近年來,電動助動車和電動汽車已被人們推向市常為走可持續發展道路,推動電動車的發展,研制開發新型的電動蓄電池就成為當務之急。
濕法煉鉛鋅是目前生產鉛鋅中較為完善的方法,有電積法與置換法兩種工藝,中國濕法煉鋅廠大部分采用電積法工藝生產金屬鉛鋅。
從目前看來,我國冶金礦山所用的碎磨設備與世界先進水平相比有兩個問題:一是整體水平差距大;二是全面跟進難度大。差距和難度主要體現在設備制造水平和集成控制水平上。
含鐵低的鉛鋅輝石和透鉛鋅長石與氧化鋁一起,可作為提高玻璃制容器及瓶子物理特性的鉛鋅添加劑使用.玻璃容器和制瓶廠家為了制造輕而薄的制品而使用鉛鋅,這時雖也使用碳酸鉛鋅,但大多場合使用鉛鋅濃縮物。
改變傳統的礦物鉛、鋅、硫依次浮選的順序,使黃鐵礦優于閃鋅礦,而與方鉛礦一道上浮,然后鉛硫分離。