Yon BECA konplè nan pwosesis la alyaj nikèl soti nan matyè premyè nan pwodwi fini

Alloys nikèl, kòm yon materyèl kle endispansab nan endistri modèn, yo lajman itilize nan segondè - jaden fen tankou avyon, enèji ak jeni chimik, ak jeni maren akòz ekselan rezistans korozyon yo, segondè - fòs tanperati, ak rezistans oksidasyon. Soti nan minrè anvan tout koreksyon nan pwodwi fini, pwodiksyon alyaj nikèl enplike nan senk etap debaz: manyen anvan tout koreksyon, fondri, pwosesis, tretman chalè, ak tès bon jan kalite. Seleksyon an pwosesis ak kontwòl paramèt nan chak etap dirèkteman enpak estabilite pèfòmans pwodwi a ak disponiblite.

Processing matyè premyè

Nikèl alyaj matyè premyè yo prensipalman divize an de kategori: nikèl minrè ak metal matyè premyè. Teknik pwosesis vize yo chwazi ki baze sou kalite a minrè:

Laterit nikèl minrè

Apeprè 60% nan resous nikèl nan mond lan egziste nan fòm lan nan laterit nikèl minrè. Teknik pwosesis li yo divize an de kalite: pyrometallurgical ak idrometalurik.

Pyrometallurgical: Suitable for high-nickel-grade ores (Ni>1.5%). Pwosesis la tipik se "Rotary fouchèt seche ak pre - rediksyon ki te swiv pa rediksyon gwo founo dife elektrik ak fondri." Se minrè a dezidrate ak pasyèlman redwi nan yon dife Rotary nan 800 - 900 degre yo pwodwi yon nikèl - fè alyaj. Li se Lè sa a, pwofondman redwi nan yon gwo founo dife elektrik nan 1500-1600 degre yo pwodwi nikèl-fè ak yon kontni nikèl nan 15%-20%, reyisi yon to rekiperasyon nikèl nan 90%-92%.

Pwosesis mouye: pou ba - minre klas (Ni <1.5%), segondè - presyon asid lesivaj (HPAL) se metòd la endikap. Apre kraze ak fanm k'ap pile, se minrè a lesiv ak dilye asid silfirik nan 240 - 260 degre ak 4-5 MPa, reyisi yon pousantaj lesivaj nikèl depase 90%. Se leachate a pirifye nan netralize, presipitasyon, ekstraksyon sòlvan, ak lòt etap, finalman pwodwi plak nikèl wo-pite nan elèktroliz. Pwosesis sa a diminye konsomasyon enèji pa 25% -30% konpare ak pwosesis la pyrometallurgical.

Nikèl sulfide minrè

Nickel sulfide ore must first be enriched through flotation (nickel content >3% ka dirèkteman chaje nan gwo fou a) ak Lè sa a, subi pirometallururgical smelting:

Flash fondri: amann minrè yo melanje ak oksijèn - anrichi lè nan gwo vitès nan yon gwo founo dife flash, reyaji rapid nan 1300 - 1350 degre yo pwodwi ba-klas nikèl ma (kontni Nickel 40%-60%). Pousantaj nan oksidasyon souf rive nan plis pase 98%, ak gaz la fwit chemine resikle nan yon sistèm pwodiksyon asid.

Konvètisè mouche: ki ba - klas nikèl ma a transfere nan konvètè a ak soksid ak lè konprese yo retire fè, pwodwi segondè - klas nikèl ma (kontni nikèl 70%-78%), ki bay materyèl anvan tout koreksyon pou rafine elèktrolit.

Matyè premyè metal

Matyè premyè metal tankou plak nikèl, ferrochrome, ak Cobalt dwe sibi verifikasyon konpozisyon ak kontwòl gwosè patikil. Pou egzanp, nikèl - ki baze sou alyaj pou lam motè avyon mande pou yon fluctuation kontni nikèl nan mwens pase oswa egal a ± 0.05%. Materyèl yo anvan tout koreksyon yo dwe jè - blanchi nan yon gwosè may nan 200-325 asire konpozisyon inifòm pandan fondri.

 

Pwosesis fondri

Modèn alyaj nikèl fondri jeneralman itilize yon "duplex" oswa "triplex" pwosesis, itilize milti - etap k ap fonn an kolaborasyon kontwole konpozisyon ak enpurte:

Vacuum endiksyon k ap fonn (vim)

Anba yon anviwònman vakyòm nan 10⁻²-10⁻³ PA, matyè premyè yo ap fonn lè l sèvi avèk chofaj endiksyon elektwomayetik, efektivman anpeche oksidasyon ak retire gaz (tankou H ak O). Se tanperati a k ​​ap fonn kontwole ant 1500 degre ak 1580 degre, epi li se pisin lan fonn entansite vibran ajiste lè l sèvi avèk paramèt jaden elektwomayetik asire inifòmite konpozisyon ki satisfè ASTM E1507 estanda.

Electroslag Remelting (ESR)

Sèvi ak lengot la yo dwe rafine kòm anod a ak yon dlo - kristalize refwadi kòm katod a, enpurte tankou souf ak oksijèn yo retire nan salop - reyaksyon metal interfacial. Sistèm salop la sèvi ak yon sistèm ternary nan caf₂ - al₂o₃ - Cao. Se pousantaj la k ap fonn kontwole nan 3-5 kg/min, ak kontni an souf ka redwi soti nan 0.005% anba a 0.001%.

Vacuum konsomasyon remelting (var)

Yon dlo - Mwazi Copper refwadi kontwole pousantaj solidifikasyon an ak reprim segregasyon eleman. Se pousantaj la fonn konsève nan yon konstan 2-4 kg/min, epi li se vakyòm nan kenbe anba a 10⁻² PA. Konpozisyon axial fluctuation nan eli a se mwens pase oswa egal a ± 0.03%, ak pousantaj la domaj kontraksyon redwi a anba a 0.5%.

 

Pwosesis Teknoloji

Pwosesis alyaj nikèl mande pou yon konbinezon de cho ak frèt k ap travay reyalize doub kontwòl nan fòm ak pèfòmans:

Fò

Se amelyorasyon mikrostruktur reyalize nan segondè - deformation presyon. Pouvwa nikleyè prensipal tiyo forgings itilize izotèrmik tou fòje nan 1000-1050 degre, kenbe yon deformation nan 60%-70%. Sa a rafine gwosè a grenn jaden soti nan ASTM Klas 5 a klas 8, ak amelyore rezistans fatig pa 2-3 fwa.

Woule

Hot Rolling: miltip deformation pase yo fèt pi wo a tanperati a rkristalizasyon. Nikèl - Fèy alyaj ki baze sou se pwodwi nan yon kontwole woule ak pwosesis refwadisman, ak yon tanperati final woule nan 950-1000 degre ak yon pousantaj refwadisman nan 10-15 degre /s, reyisi yon balans optimal ant fòs (σB=950-1050.

Fwad woule: se presizyon sifas amelyore nan deformation rediksyon segondè. Liy lan pwodiksyon bann presizyon itilize yon kalib epesè sou entènèt yo kenbe yon tolerans epesè nan ± 1μm ak yon brutality sifas RA mwens pase oswa egal a 0.2μm, satisfè kondisyon anbalaj elektwonik.

Desen

Multi - Pase desen frèt konbine avèk rkwir entèmedyè pwodui segondè - fil soude presizyon. Itilize nan lubrifyan nanographit diminye desen fòs pa 20%-25%, bese brutality sifas ki soti nan RA 0.8μm anba a Ra 0.2μm, ak diminye soude pousantaj krak anba a 0.1%.

 

Tretman chalè

Tretman chalè chanje mikrostruktur alyaj la nan yon chofaj - sik refwadisman ak se yon etap kle nan optimize pèfòmans:

Tretman solisyon

Chofe alyaj la nan 1100-1150 degre epi kenbe pou 1-2 èdtan konplètman fonn faz la presipite. Pou egzanp, apre tretman solisyon, N6 alyaj nikèl montre yon amelyorasyon 30% nan inifòmite gwosè grenn jaden ak yon 15% -20% ogmantasyon nan duktilite ak andirans.

Aje tretman

Kenbe alyaj la nan 700 - 850 degre pou 12 - 24 èdtan ankouraje presipitasyon nan 'faz. Yon de - etap aje tretman (760 degre pou 8 èdtan + 620 degre pou 16 èdtan) pou alyaj avyon motè avyon reyalize gwo-tanperati fòs andirans nan 600-700 MPa, yon 30% -40% ogmantasyon konpare ak yon sèl etap aje.

Tretman kriyojenik

Tretman nitwojèn likid nan -196 degre elimine kenbe klas austenit. Tretman kriyojenik nan konpozan platfòm lanmè amelyore estabilite dimansyon pa 40%-50%, rezistans mete pa 25%-30%, ak lavi sèvis pa plis pase 20 ane.

 

Enspeksyon Kalite

Soti nan matyè premyè nan pwodwi fini, se bon jan kalite asire nan plizyè nivo nan tès:

Analiz chimik: Spark Direct - Emisyon spectrometers yo te itilize rapidman analize konpozisyon, ak fluctuations kontwole nan ± 0.01%.

Egzamen metalografik: diffraction elèktron repare (EBSD) yo itilize analize oryantasyon grenn jaden ak asire ke segondè - pousantaj ranpe tanperati satisfè estanda.

Ki pa - Tès destriktif: endistriyèl CT detekte domaj entèn ak yon sansiblite ki rive jiska 0.02 mm (Ø), ak yon pousantaj manke domaj nan mwens pase 0.1%.

Apre ou fin pase enspeksyon, pwodwi final la se vakyòm - chaje ak imidite - prèv asire pèfòmans ki estab pandan transpò.

 

Pwodiksyon alyaj nikèl manti nan entèseksyon syans materyèl, jeni metalurji, ak manifakti presizyon. Nwayo li bay manti nan akonplisman yon matche ak egzak ant konpozisyon, estrikti, ak pwopriyete nan milti - nivo pwosesis kontwòl. Kòm kondisyon pèfòmans materyèl kontinye ap monte nan avyon, nouvo enèji, ak lòt jaden, nikèl pwosesis alyaj ap en nan direksyon pou pi wo pite, sibtilite grenn jaden, ak amelyore estabilite tèmik.