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区域熔炼制备高纯金属的理论及过程分析

区域熔炼制备高纯金属的理论及过程分析
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高纯碲的制备方法

第12卷稀散金属专辑广东有色金属学报Vol112,D M Special 2002年9月JOURNAL OF GUAN G DON G NON2FERROUS METAL S Sep.2002 文章编号:1003—7837(2002)Dissipated Metals S pecial—0051—04 高纯碲的制备方法 王 英,陈少纯,顾 珩 (广州有色金属研究院化工冶金研究室,广东广州 510651) 摘 要:对制备高纯碲的两种方法———电解精炼法和真空蒸馏法,从理论依据到工艺参数的控制以及生产实践中存在的问题分别进行了阐述.以二氧化碲为原料采用电解精炼法制备碲,其纯度为99199%;粗碲真空蒸馏制备高纯碲的方法具有流程短、碲回收率高、生产成本低以及劳动环境好等优点,此法制备的碲的纯度达991999%以上.根据原料的不同及对产品碲的纯度的要求选择不同的生产方法. 关键词:高纯碲;电解精炼;真空蒸馏 高纯碲是制备化合物半导体材料的基础材料.例如碲化镉可以用来制造发光二极管、辐射探测器和太阳能电池;碲汞镉合金是红外发射体和探测器的最佳材料;碲铋硒锑合金是一种重要的温差热电材料,可以用来发电和致冷.致冷的原理是通过半导体在一个结上吸热,而在另一个结上释放热.利用这种原理制成的半导体致冷器件具有质量轻、无声音震动的特点.可以用于饮水机、冰箱、空调等民用产品的致冷,也可以使用在宇宙动力系统、航标、高空天气记录仪表、军用雷达冷却器及潜艇空调装置中.用于制备碲铋硒锑合金材料的金属碲的纯度必须达到4N以上才能满足原料要求,否则直接影响到半导体器件的致冷效果.制备高纯碲的方法很多,主要有化学法[1]、电解法和真空蒸馏法.根据我们已有的生产经验在这里主要介绍后两种方法. 1 电解精炼 电解精炼法是将经过提纯的二氧化碲溶入氢氧化钠溶液配制成电解液,游离碱度控制在100g/L,以不锈钢板作阴极,普通铁板为阳极,在一定的电流、温度和时间下,在阴极板上得到产品碲. 1.1 电解精炼的理论依据 电解液中的主要离子是Na+,T eO2-3,PbO-2,SeO2-3,AsO-2,其中T eO2-3,PbO-2,SeO2-3, AsO-2均可在阴极上沉积,阳极上发生的是简单的吸氧反应.在实际的电解过程中,重点是控制电解液中铅和硒的浓度,否则它们将在阴极上大量沉积,直接影响产品碲的质量.对于碲的电解工艺条件,笔者曾进行过研究. 1.1.1 铅与碲的共沉积[3]及铅的控制 在实际电解过程中,铅硒与碲的共沉积除了与自身的浓度有关外,还受电流密度、电解液的流速、电解温度、游离碱的浓度以及碲的浓度的影响.Bernhard Handle运用统计法设计了一套试 作者简介:王英,女,山西太原人,工程师,硕士.

中频炉熔炼球铁配料计算方法

配料计算方法 配料计算如下: ? ?(1)计算炉料中各元素的变化 ? ?? ?a) 炉料含碳量:??C铁水% = % + C炉料% ? ?? ? 已知铁水所需的平均含碳量为%,按上式算得 C炉料%=%; ? ?? ?b) 炉料含硅量: 已知铁水所需的平均含硅量%,硅的熔炼烧损为15%,则 ? ?? ?? ?? ?? ?Si炉料=()=%; ? ?? ?c) 炉料含锰量??已知Mn铁水=%,熔炼烧损20%,故Mn炉料=()=%; ? ?? ?d) 炉料含硫量??已知S铁水=%,增硫50%,则:S炉料=(1+)=%; ? ?? ?e) 炉料含磷量??磷在熔炼过程中变化不大,P炉料=P铁水<% ? ?? ?综合上列计算结果,所需配置的炉料平均化学成分为: ? ?? ?? ?? ? C炉料%、Si炉料%、Mn炉料%、S炉料<%、P炉料<% ? ?(2)初步确定炉料配比 ? ?? ?a) 回炉料的配比:主要取决于废品率和成品率,它随具体生产情况而变化。此处取20%。 ? ?? ?b) 新生铁和废钢配比:设新生铁为χ%,则废钢为80%-χ%。按炉料所需含碳量为%,新生铁、废钢、?回炉料的含碳量各为%、%、%,可列出下式: ? ?? ?? ? χ+(80-χ)+*20=*100 ? ?? ?得出χ=%。故铁料配比为:Z15生铁60%、废钢20%、回炉料20%。 ? ?(3)然后按上述配比及各种炉料的成分,计算配合后的炉料成分如表3。 ? ?? ?? ? 表3 炉料成分 ? ?(4)计算铁合金加入量 故每100公斤炉料需加硅铁量为=公斤 ? ? b) 锰铁加入量??同上法计算,每100公斤炉料需加入含锰75%的锰铁为:=公斤。 ? ?(5)制定配料单 根据配比和层铁量,确定每批炉料中各种炉料的重量,写出配料单。设已知层铁500公斤,可算得每批铁料的组成为:生铁:500*60%=300公斤、废钢:500*20%=100公斤、回炉料:500*20%=100公斤、45%硅铁

有色金属冶炼投资及生产成本分析

铜冶炼厂加工成本分析 【摘要】在工程项目设计中,生产成本数据是经济分析和财务评价的基础,其高低直接影响着项目的效益和评价的结果。文章简要介绍了铜冶炼厂生产流程,列举了铜冶炼企业的加工成本指标,通过分析将能对今后的设计工作中的经济分析财务评价有所帮助。 【关键词】铜冶炼厂固定成本可变成本加工成本 1概述 在市场条件下,成本作为一个客观存在的经济范畴,在以提高经济效益为根本目的企业经营管理中发挥着重要的作用。成本是综合反映企业各项工作质量的重要指标,成本直接决定着一个企业经济效益的好坏和生死存亡。 设计工作中,在经济分析和财务评价中,评价者对所评价项目的概况和主要工艺流程应有所了解,在进行财务估算(计算)时能够判定设计项目所涉及的各种基础数据条件是否合理,是不是有偏差和错误。这直接影响着设计项目的评价结果,左右着项目决策。 2有色金属铜冶炼厂工艺流程简介 铜是国民经济发展中不可替代的重要原料,广泛应用于军事工业、电子电气、通讯、建筑、轻工、机械制造和交通运输的各个领域。在我国,铜已是仅次于石油的第二大战略原料。近年来,随着我国电力、通讯、汽车等基础设施建设的快速发展,相应地也带动了铜消费量的快速增长。近10年我国铜消费平均增长率是世界铜消费平均增长率的倍,目前我国已是第一大铜消费国。 金属铜产业链结构如图1: 图1 金属铜产业链结构 火法炼铜的方法很多,目前主要有:闪速熔炼、熔池熔炼(包括诺兰达、澳斯麦特、艾萨法、白银法和水口山法等)。其原则工艺流程如图2。从图中可以看出:硫化铜精矿(含铜量为20%-30%)可以采用几种不同的冶金方法进行造锍熔炼,得到铜锍,再经过吹炼得到含铜大于97.5%的粗铜,因粗铜的质量仍满足不了工业用铜的要求,必须经火法精炼和电解精炼后得到含铜%以上的阴极铜(精铜)。在硫化铜精矿冶炼的过程中同时还可以回收硫、金、银、锑、铋、镍、硒等有价元素。

碲百科

碲(tellurium) 元素周期表第五周期ⅥA族元素,属稀散金属。元素符号Te,原子序数52,元素的相对原子质量127.60,为半金属。 1782年罗马尼亚科学家赖成斯坦(F.M.VonReichenstein)在金矿中发现一种新元素。1798年德国人克拉普罗特(M.H.Klapworth)证实了这种发现,并测定了新元素的特性,以拉丁文Tellus(地球)命名为Tellurium。 性质碲的金属性质比硫和硒强。碲有晶体和非晶体两种同素异形 体。非晶体碲为黑色粉末,加热时转变为晶体。晶体碲呈银白色,为六 方晶体,有n和p两种变体,相变温度为627K。碲在常温下性脆,加热 后可挤压加工。碲晶体的许多物理性质,如压缩性、强度、热膨胀、光 吸收、电导率和电磁性等都具有各向异性。碲及其许多合金和金属间化 合物都具有半导体和温差电性能。碲的薄膜呈红棕色到紫色,能透过红 外线而不透过可见光。碲的光电效应微弱,一般为灰硒的0.01%。碲的 主要物理性质列于表1。碲的一些蒸气压数据列于表2。

碲原子的外电子层构型为[Kr]4d105s25p4。碲有-2、0、+2、+4及+6多种价态。碲在常温下的空气中较稳定;在氧气中加热时,燃烧生成氧化碲(TeO)或二氧化碲(TeO2),后者更为稳定。碲不溶于盐酸,可溶于热浓硫酸、硝酸和苛性碱中。碲几乎能与所有的金属反应生成碲化物并放出大量的热。碱金属的碲化物可溶于水,重金属的碲化物不溶于水。碲可与卤素反应生成卤化物,但不与氢、碳及氮等作用。碲与硫在熔融状态下可以互溶,但碲的硫化物很不稳定,加热离解为碲和硫。 毒性碲是人体非必需的、有隐毒性的微量元素。碲的微粉、蒸气被人体吸入后造成出汗障碍,导致中毒者有怠倦和呕吐感,并持续数周口臭,这是

现代冶金研究方法

硕士研究生课程论文 课程名称:现代冶金研究方法题目:区域熔炼法制备高纯铟的研究及优化 学院:材料科学与工程学院 专业(方向):冶金工程 学生:程小强 学号:102016140 指导老师:李义兵 完成时间: 2017.1.8

区域熔炼法制备高纯铟的研究及优化 程小强 (桂林理工大学,桂林541004 ) 摘要:目前高纯铟常用的制备方法有电解法、真空蒸馏法、区域熔炼法三种,电解法工艺条件易控制,但耗能巨大,提纯效果相对较差,我国目前生产4N精铟的企业都采用电解精炼法;真空蒸馏法虽流程简单,无污染,能耗低,但对于饱和蒸气压和铟相近的金属(如铅)则无法除去;而区域熔炼法可制备5N~6N铟,但其存在成本高、过程耗时的缺点。针对目前区域熔炼法存在的问题,在实验装置、变量控制和工艺条件等方面进一步优化完善。 关键词:区域熔炼;高纯铟;金属;提纯;工艺;材料 Preparation of High-purity Indium Optimization by Zone Refining CHENG Xiao-Qiang (Guilin University of Technology, Guilin, 541004 ) Abstract:Currently the preparation of high-purity indium common electrolytic method, vacuum distillation method, three regional smelting, electrolysis process conditions easy to control, but the energy is huge, relatively poor purification effect, China's current production of refined indium 4N enterprises have adopted electrolytic refining method; vacuum distillation process, although simple, non-polluting, low energy consumption, but the saturated vapor pressure and indium similar metals (such as lead) can not be removed; the zone melting method can be prepared 5N ~ 6N indium, but its existence high cost, time-consuming process shortcomings. For existing zone melting method problems, in terms of the experimental device, variable control and process conditions to further optimize the sound. Keywords:zone refining; high-purity indium; metal; purify; technology; material

有色金属熔炼与铸锭习题集答案

有色金属熔炼与铸锭习题集答案 一、填空题 1.铸锭正常晶粒组织可分为表面细等轴区、柱状晶区和中心等轴晶区。 2.液体金属的对流可分为动量对流、自然对流和强制对流。 3.气孔形成方式可分为析出型气孔和反应型气孔。 4.连铸主要可分为立式、卧式、立弯、弧型。 5、氧化物的生成自由焓变量、分解呀、生成焓、和反应的平衡常数相互关联,因此,通常用和的大小来判断金属氧化反应的趋势和方向、限度。 6、当,时,生成氧化膜一般致密,连续,有保护作用,内扩散为限制性环 节。 7、气体在金属中的存在形态:固溶体、化合物、气孔 8、吸气过程即气体在金属中的溶解过程,,分为:吸附、溶解两个过程。 9、非金属夹杂物的分类:氧化物、硫化物、氯化物、硅酸盐。 10、除渣精炼原理:密度差作用、吸附作用、溶解作用、化合作用、机械过滤作用。 11、根据脱气机理的不同,脱气精炼可分为:分压差脱气、化合脱气、电解脱气、预凝固脱气。 12、配制合金所用的炉料一般包括:新金属料、废料、中间合金。 13、熔炉准备工作包括四个方面:烘炉、清炉、换炉、洗炉。 14、在熔池中间最深处的1/2处取样。 15、补料一般用中间合金。 16、根据凝固区宽度划分,凝固方式分为:顺序凝固、同时凝固、中间凝固。 17、随着成分过冷由弱到强,单相合金的固/液界面生长方式依次为:平面状、胞状、胞状----树枝状、树枝状。 18、铸锭的晶粒组织常由三个区域组成:表面细等轴晶区、柱状晶区、中心等轴晶区。 19、细化晶粒的方法有:增大冷却强度、加强金属液流动、变质处理。 20、热裂形成的机理有:液膜理论、强度理论、裂纹形成功理论。 21、铸造应力按其形成的原因分为:热应力、相变应力、机械应力。 22、防止裂纹的途径:合理控制成分、选择合适工艺、变质处理。 23、根据气孔在铸锭中的位置不同可分为:表面气孔、皮下气孔、内部气孔。 24、产生缩孔和缩松的最直接的原因,是金属凝固过程中发生凝固体的收缩。 25、铸锭正常晶粒组织可分为表面细等轴区、柱状晶区和中心等轴晶区 ______________。 26、液体金属的对流可分为动量对流、自然对流和强制对流。 27、气孔形成方式可分为析出型气孔和反应型气孔。 28、连铸主要可分为立式、卧式、立弯和弧型。 29、配料和加料的基本原则包括成分原则、质量原则、工艺原则、经济原则

中国高新技术产品(20201125124710).docx

中国高新技术产品 出口目录 2003 科学技术部对外贸易经济合作部 财政部国家税务总局海关总署 编制说明 为实施科技兴贸战略,发挥科技优势,落实科技兴贸行动计划,促进我国高新技术产品出口, 1999 年科技部、外经贸部、财政部、国家税务总局和海关总署联合发布了2000 版《中国高新技术产品出口目录》(以下简称《目录》)。 实践证明,《目录》对规范化、科学化管理高新技术产品出口,落实有关鼓励政策,优化出口商品结构,促进高新技术产品出口发挥了积极作用。 随着高新技术的快速发展和高新技术产品的更新换代,同时针对海关商品编号的调整和近年来《目录》在实际操作中存在的问题,科技部、外经贸部、财政部、国家税务总局和海关总署组织对2000 版《目录》进行了修订和调整,形成了 2003 版《目录》。 2003 版《目录》是在2000 版《目录》的基础上,经企业申报和地方有关部门推荐,根据《目录》调整的原则和相关规定,经专家评审而确定。本《目录》所列产品共计1875 项。 本《目录》为便于有关部门操作、企业查询和报关便利,参照《海关报关实用手册》中商品编号排序实行新的排序方法,并进行了相应的分类。其中部分产品按照《海关报关实用手册》细分到十位海关商品编号,同时对产品的界定提供了更为详细的描述,这为相关部门和企业落实相关政策提供了方便。在《目录》的实际使用中,产品出口时,填报的《出口货物报关单》必须与《目录》上所列的海关商品编号、产品、汉字名称完全一致。如《目录》中产品的

海关商品编号与实际出口报关时归类的海关商品编号不一致,则以海关确定的商品编号为准。 《目录》中的产品在出口时应遵守国家有关出口管制的法律法规。 本《目录》将根据实际情况适时进行调整。 关于《中国高新技术产品出口目录》 技术领域代码的说明 为便于《目录》使用者了解产品所在的技术领域,本《目录》按照科技部 确定的技术领域范围,将产品划分为九类,并用代码标识。技术领域代码设立 如下: 01 ——电子信息 02 ——软件 03 ——航空航天 04 ——光机电一体化 05 ——生物医药和医疗器械 06 ——新材料 07 ——新能源和节能产品 08 ——环境保护与地球海洋 09 ——现代农业 序号海关商品编号产品名称1银杏叶提取物 2微生物多糖及糖脂 3香菇多糖 42102100高活性干酵母 5黄原胶多糖 6灵芝孢子粉 沙棘黄酮、沙棘精 7 粉、沙棘油胶囊 描述技术领域中药职务提取物防治心脑血管疾病。05 05 05 05黄原胶为一种发酵产物,增稠剂、稳 05定剂,用于食品、医药、化妆品等。 中药灵芝的孢子,提高免疫功能。05植物沙棘果实的提取物,止咳化痰, 消食化滞,活血散淤,提高免疫功能,05抗肿瘤,抗氧化,抗放射,抗过敏等。 8特制红曲RYⅠ、 RYⅡ05

中频炉熔炼球铁配料计算方法修订稿

中频炉熔炼球铁配料计 算方法 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

配料计算方法 配料计算如下: (1)计算炉料中各元素的变化 a) 炉料含碳量:C 铁水% = % + C 炉料 % 已知铁水所需的平均含碳量为%,按上式算得 C 炉料 %=%; b) 炉料含硅量: 已知铁水所需的平均含硅量%,硅的熔炼烧损为15%,则 Si炉料=()=%; c) 炉料含锰量已知Mn 铁水=%,熔炼烧损20%,故Mn 炉料 =()=%; d) 炉料含硫量已知S 铁水=%,增硫50%,则:S 炉料 =(1+)=%; e) 炉料含磷量磷在熔炼过程中变化不大,P 炉料=P 铁水 <% 综合上列计算结果,所需配置的炉料平均化学成分为: C 炉料%、Si 炉料 %、Mn 炉料 %、S 炉料 <%、P 炉料 <% (2)初步确定炉料配比 a) 回炉料的配比:主要取决于废品率和成品率,它随具体生产情况而变化。此处取20%。 b) 新生铁和废钢配比:设新生铁为χ%,则废钢为80%-χ%。按炉料所需含碳量为%,新生铁、废钢、 回炉料的含碳量各为%、%、%,可列出下式: χ+(80-χ)+*20=*100 得出χ=%。故铁料配比为:Z15生铁60%、废钢20%、回炉料20%。 (3)然后按上述配比及各种炉料的成分,计算配合后的炉料成分如表3。 表3 炉料成分 a) 硅铁加入量今缺硅量%,亦即每100公斤炉料需加硅公斤。所用硅铁含硅量为45%,故每100公斤炉料需加硅铁量为=公斤 b) 锰铁加入量同上法计算,每100公斤炉料需加入含锰75%的锰铁为:=公斤。 (5)制定配料单 根据配比和层铁量,确定每批炉料中各种炉料的重量,写出配料单。设已知层铁500公斤,可算得每批铁料的组成为:生铁:500*60%=300公斤、废钢:500*20%=100公斤、回炉料:500*20%=100公斤、45%硅铁

有色金属熔铸(整理版)

这份是老师上课讲过的内容,整理出来的,可能存在遗漏,仅供大家参考 Ⅰ有色金属熔炼的基本原理 (1)1.2.1 α定义为氧化物的分子体积MV与形成该氧化物的金属原子体积AV之比,即:α=MV/AV(如αAl2O3=MV Al2O3/2AV AL) (2)1.2.1各种金属由于其氧化膜结构不同,对氧扩散的阻力不一样,因而氧化反应的限制性环节及氧化速度随时间的变化规律也不同。 当α>1时,生成的氧化膜一般是致密的、连续的、有保护性的,氧在这种氧化膜内扩散无疑会遇到较大的阻力。(在这种情况下,结晶化学反应速度快,而内扩散速度慢,因而内扩散成为限制性环节。氧化膜逐渐增厚,扩散阻力愈来愈大,氧化速度将随时间的延续而降低。)Al、Be、Si等大多数金属生成的氧化膜具有这种特性。 当α<1时,氧化膜是疏松多孔的,无保护性的。(氧在这种氧化膜内扩散阻力将比前者小得多。在这种情况下,限制性环节将由扩散变为结晶化学反应。氧化反应速度为一常数。)碱金属及碱土金属(如Li、Mg、Ca)的氧化膜具有这种特性。 当α>>1时,这是一种极端情况,大量过渡金属如铁的氧化膜就是如此。这种十分致密但内应力很大的氧化膜增长到一定厚度后即行破裂,这种现象周期性出现,故氧化膜也是非保护性的。 (严格地讲,金属不仅依靠氧在氧化膜中的扩散,还存在着金属在离子向气相-氧化膜界面扩散和氧负离子向金属-氧化膜界面扩散。当氧化膜很致密且氧的扩散阻力很大时,氧化膜内离子的扩散将占很大的比重。研究表明,氧化物的晶体与金属一样,在绝对零度以上的温度时包含有点阵缺陷,例如阴离子空位或阳离子空位及填隙原子等。离子的迁移速率取决于氧化膜的点阵缺陷的性质。)

级绵阳一诊化学试题及答案#(精选.)

秘密★启用前【考试时间:2017年11月1日上午9∶00~11∶30】 绵阳市高中2015级第一次诊断性考试 理科综合能力测试 注意事项: 1. 答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。 2. 回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3. 考试结束后,将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 K 39 Mn 55 Fe 56 一、选择题:本题共13小题,每小题6分,共78分。在每小题给出的四个选项中,只有一 项是符合题目要求的。 7. 化学与生活密切相关。下列说法正确的是 A.食品中的抗氧化剂对人体无害且均具有氧化性 B.尼龙绳是由天然高分子化合物制成的,强度很大 C.用氯气可以处理自来水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子 D.ClO2具有强氧化性,用于自来水的杀菌消毒时比Cl2的效率高 8. 下列说法错误的是 A.油脂在酸性和碱性条件下都能水解 B.淀粉、蔗糖在一定条件下水解最终产物均为葡萄糖 C.只用酸性KMnO4溶液可以鉴别苯、乙醇和乙酸 D.有机物的二氯代物有6种 目的操作 A 制备Fe(OH)3胶体向25 mL沸腾的蒸馏水中逐滴加入6滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色 B 配制浓度为0.010 mol/L的KMnO4溶液称取KMnO4固体0.158 g,放入100 mL容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度 C 除去CH3COOC2H5中的乙醇加入适量CH3COOH,加热 D 检验乙醇中氢的活泼性将金属钠投入到盛有医用酒精的烧杯中 10. 柠檬烯具有良好的镇咳、祛痰、抑菌作用,其结构如图所示。下列关于柠檬烯的说法正 确的是 A.分子式为C10H14 B.能发生取代反应和加成反应

铸造的种类与优缺点简介[整理]

铸造的种类与优缺点简介[整理] 铸造的种类与优缺点简介:铸造是将通过熔炼的金属液体浇注入铸型内,经冷却凝固获得所需形状和性能的零件的制作过程。铸造是常用的制造方法,优点是:制造成本低,工艺灵活性大,可以获得复杂形状和大型的铸件,在机械制造中占有很大的比重,如机床占60,80%,汽车占25%,拖拉机占50,60%。 种类:铸造工艺可分为重力铸造、压力铸造和砂型铸造。铸造方法常用的是砂型铸造,其次是特种铸造方法,如:金属型铸造、熔模铸造、石膏型铸造等。而砂型铸造又可以分为粘土砂型铸造、有机粘结剂砂型铸造、树脂自硬砂型铸造、消失模铸造等等。 重力铸造:重力铸造是指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺,也称浇铸。广义的重力铸造包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造,泥模铸造等;窄义的重力铸造专指金属型浇铸。 压力铸造:压力铸造是指金属液在其他外力(不含重力)的作用下注入铸型的工艺。广义的压力铸造包括压铸机的压力铸造和真空铸造、低压铸造、离心铸造等;窄义的压力铸造专指压铸机的金属型压力铸造,简称压铸。这几种铸造工艺是目前有色金属铸造中最常用的、也是相对价格最低的。 砂型铸造:砂型铸造是一种以砂作为主要造型材料,制作铸型的传统铸造工艺。砂型一般采用重力铸造,有特殊要求时也可采用低压铸造、离心铸造等工艺。砂型铸造的适应性很广,小件、大件,简单件、复杂件,单件、大批量都可采用。砂型铸造用的模具,以前多用木材制作,通称木模。木模缺点是易变形、易损坏;除单件生产的砂型铸件外,可以使用尺寸精度较高,并且使用寿命较长的铝合金模具或树脂模具。虽然价格有所提高,但仍比金属型铸造用的模具便宜得多,在小批量及大件生产中,价格优势尤为突出。此外,砂型比金属型耐火度更高,因而如铜

铸造配料计算

铸造实验报告 一、铸造方法:湿型砂型铸造,手工造型。 二、造型材料的配方:由查《铸造技术数据手册》中的湿型砂配比表可得 1、背砂:新砂5%、旧砂94%、膨润土1%。 2、面砂:新砂40.4%、旧砂50%、膨润土4.5%、煤粉4%、重油1%、碳酸钠0.1%。 3、芯砂:新砂52%、旧砂40%、粘土6%、糖浆2%。 三、HT200化学成分的确定:由查表可得 牌号 铸件主要壁厚/mm 化学成分(%) C Si Mn P S HT200 15—30 3.1—3.5 平均3.3 1.8— 2.1 平均1.95 0.7—0.9 平均0.8 <0.15 ≤0.12 四、确定炉料配比 1、新生铁: 根据感应电炉熔炼铸铁的特性,为保证显微组织正常,炉料中生铁锭的用量不能超过20%。故选择新生铁的配比为20%,则新生铁的加入量: 150公斤?20%=30公斤 2、废钢 为了使炉料含碳量足够,废钢的配比为23%,则废钢的加入量为: 150公斤?23%=34.5公斤 3、回炉料 回炉料的加入量为:150公斤-30公斤-34.5公斤=85.5公斤 五、计算炉料中各元素的应有含量 1、炉料应含碳量 铁水所需的平均含碳量(铁水C )应等于毛坯所需的含碳量(1C ),即铁水C =1C ,碳熔炼烧损为1%,则 炉料C =铁水C /(1-0.01)=1C /0.99 因为毛坯所需的含碳量1C 已知为3.3%,所以 炉料C =铁水C /1-0.01=1C /0.99=3.3/0.99=3.33% 验算炉料实际含碳量: 新生铁带进的碳量:2C =4.0?20%=0.8% 回炉料带进的碳量:3C =4.15?57%=2.37% 废钢带进的碳量:4C =1.0?23%=0.23% 所以炉料实际含碳量C=2C +3C +4C =0.8%+2.37%+0.23%=3.4%

熔炼工艺基本知识的讲解

熔炼基本知识的讲解 工艺操作规程: 熔炼 配料装炉熔铸扒渣 炒灰 精炼 静置扒渣精炼合金化 铸造锯切交付 概述 一、熔炼目的 熔炼的基本目的是,制造出化学成分符合要求,并且熔体纯洁度高的合金,为铸成各种形状的铸锭创造有利条件.具体说来有: (1) 为了获得化学成分均匀并且符合要求的合金 合金材料的组织和性能,除了工艺条件的影响而外,首先要靠化学成分来保证。如果某一成分或杂质—旦超出标准,就要按化学成分废品处理,造成很大的损失。很明显,控制好合金成分有着重要的意义,同时在合金成分范围内调整好一些元素的含量,可以大大减少铸造的裂纹废品。 (2) 通过精炼以获得纯洁度高的合金熔体 冶炼厂供应的电解铝液或者回炉的废料,往往含有杂质、气体、氧化夹渣物,必须通过熔炼过程,藉助物理的或化学的精炼作用,以排除这些杂质、气体、氧化物等,以提高熔体金属的纯洁度。 (3) 除上述目的外,熔铸车间还有将回收的废料复化的任务 这些回收的废料往往由于管理不严被混杂,成分不清,或者被油等杂物污染、或者是碎屑不能直接用于成品合金的生产,必须藉助熔炼过程(双室炉)以获得准确的化学成分,并铸成适用于再次入炉的铸锭。 二、熔炼炉的准备 为保证金属和合金的铸锭质量,并且要做到安全生产,事先对熔炼炉必需做好各项准备工作.这些工作包括烘炉,洗炉及清炉。 1.烘炉 凡新修或中修过的炉子,在进行生产前需要烘炉,以便清除炉中的湿气。 2.洗炉

实际生产中住往需要用一台炉子熔炼多种合金,由一种含金改为生产另一种合金时往往需要洗炉。 ①洗炉的目的 洗炉就是将残留在熔池内各处的金属和炉渣清除出炉外,以免污染另一种合金,确保产品的化学成分。另外对新修的炉子,可减少非金属夹杂物。 ②洗炉原则 1) 新修,中修和大修后的炉子生产前应进行洗炉; 2) 长期停歇的炉子可以根据炉内清洁情况和要熔化的合金制品来决定是否需要冼炉; 3) 前一炉的合金元素为后一炉的杂质时应该洗炉; 4) 由杂质高的合金转换熔炼纯度高的合金时需要洗炉. ③洗炉时用料原则 1) 向高纯度和特殊合金转换时,必须用100%的原铝或者铝锭; 2) 新炉开炉,一般合金转换时,可采用原铝锭或纯铝的一级废料; 3) 中修或长期停炉后,如单纯为清洗炉内脏物,可用纯铝或一级废料进行; 4) 洗炉时洗炉料用量不得少于炉子容量的40%。 ④洗炉时的要求 1) 装洗炉料前和洗炉后都必须放干,大清炉; 2) 洗炉时的熔体温度控制在800-850℃,在达到此温度时,应彻底搅拌熔体,其次数不少于三次,每次搅拌间隔时间半小时。 3.清炉 清炉就是将炉内残存的结渣彻底清除炉外。每当金属出炉后,都要进行一次清炉.当合金转换,一般制品连续生产5-15炉,特殊制品每生产一炉,都要进行大清炉。大清炉时,应先均匀向炉内撒入一层粉状熔剂,并将炉膛温度升至800℃以上,然后用三角铲将炉内各处残存的结渣彻底清除。 三、熔炼工艺流程和操作 熔炼时要控制好合金成分,除了采用措施控制烧损以外,还要做好几项工作,原材料的检查,合理的加料顺序,做好炉前的成分分析和调整等。 1. 检查原材料 炉料配到熔炼加料点,由于配料计算,称重及吊运等都可能发生差错,甚至还可能出现缺料或多料的情况。如果不进行检查,就可能使合金元素的含量超出或低于控制成分所要求的范围,甚至造成整炉的化学成分不符的废品。因此对原材料的检查这一工作是熔炼生产时的重要工序之一。 1) 清洁无腐蚀 所配入的原材料要求表面清洁无腐蚀,炉料要做到三无(无灰,无油污、无水),否则将会影响合金熔体的纯洁度。 2) 成分符合要求 如果原材料的成分不符合要求,就会直接影响合金成分的控制.为此: ①对于无印记、或印记不清的炉料,在未确定成分前严禁入炉; ②对于中间合金应有成分分析单,或标明炉号熔次,否则不准入炉; ③另外,加工方法和材料的供应状态不同,对成分的要求也就不同。 3) 重量要准确 原材料的重量准确与否,不但影响合金的成分,而且影响铸锭的尺寸。因此

铸造和锻造如何区别

个人收集整理仅供参考学习 铸造和锻造如何区别 铸造和锻造的区别: 1、铸造:就是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件(零件或毛坯)的工艺过程。现代机械制造工业的基础工艺。铸造生产的毛坯成本低廉,对于形状复杂、特别是具有复杂内腔的零件,更能显示出它的经济性;同时它的适应性较广,且具有较好的综合机械性能。但铸造生产所需的材料(如金属、木材、燃料、造型材料等)和设备(如冶金炉、混砂机、造型机、造芯机、落砂机、抛丸机、铸铁平板等)较多,且会产生粉尘、有害气体和噪声而污染环境。铸造是人类掌握较早的一种金属热加工工艺,已有约6000年的历史。公元前3200年,美索不达米亚出现铜青蛙铸件。公元前13~前10世纪之间,中国已进入青铜铸件的全盛时期,工艺上已达到相当高的水平,如商代的重875千克的司母戊方鼎、战国的曾侯乙尊盘和西汉的透光镜等都是古代铸造的代表产品。早期的铸造受陶器的影响较大,铸件大多为农业生产、宗教、生活等方面的工具或用具,艺术色彩较浓。公元前513年,中国铸出了世界上最早见于文字记载的铸铁件——晋国铸鼎(约270千克重)。公元8世纪前后,欧洲开始生产铸铁件。18世纪的工业革命后,铸件进入为大工业服务的新时期。进入20世纪,铸造的发展速度很快,先后开发出球墨铸铁,可锻铸铁,超低碳不锈钢以及铝铜、铝硅、铝镁合金,钛基、镍基合金等铸造金属材料,并发明了对灰铸铁进行孕育处理的新工艺。50年代以后,出现了湿砂高压造型,化学硬化砂造型和造芯、负压造型以及其他特种铸造、抛丸清理等新工艺。文档收集自网络,仅用于个人学习 铸造种类很多,按造型方法习惯上分为:①普通砂型铸造,包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。②特种铸造,按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造(如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等)和以金属为主要铸型材料的特种铸造(如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等)两类。铸造工艺通常包括:①铸型(使液态金属成为固态铸件的容器)准备,铸型按所用材料可分为砂型、金属型、陶瓷型、泥型、石墨型等,按使用次数可分为一次性型、半永久型和永久型,铸型准备的优劣是影响铸件质量的主要因素;②铸造金属的熔化与浇注,铸造金属(铸造合金)主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金;③铸件处理和检验,铸件处理包括清除型芯和铸件表面异物、切除浇冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物以及热处理、整形、防锈处理和粗加工等。文档收集自网络,仅用于个人学习 2、锻造:是利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。锻压的两大组成部分之一。通过锻造能消除金属的铸态疏松,焊合孔洞,锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。机械中负载高、工作条件严峻的重要零件,除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外,多采用锻件。文档收集自网络,仅用于个人学习 锻造按成形方法可分为:①开式锻造(自由锻)。利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁(砧块)间产生变形以获得所需锻件,主要有手工锻造和机械锻造两种。②闭模式锻造。金属坯料在具有一定形状的锻模膛内受压变形而获得锻件,可分为模锻、冷镦、旋转锻、挤压等。按变形温度锻造又可分为热锻(加工温度高于坯料金属的再结晶温度)、温锻(低于再结晶温度)和冷锻(常温)。锻造用料主要是各种成分的碳素钢和合金钢,其次是铝、镁、钛、铜等及其合金。材料的原始状态有棒料、铸锭、金属粉末和液态金属等。金属在变形前的横断面积与变形后的模断面积之比称为锻造比。正确地选择锻造比对提高产品质量、降低成本有很大关系。文档收集自网络,仅用于个人学习 1 / 1

行业标准《超高纯碲》编制说明

超高纯碲编制说明 送审稿 2015.7

《超高纯碲》产品标准编制说明 一、任务来源及计划要求 1.任务来源 根据工信厅科[2014] 114号文件的任务要求,委托峨嵋半导体材料研究所对2014-1428T-YS《超高纯碲》产品标准进行制定,要求在2015年内完成。 2.制定单位概况 峨嵋半导体材料研究所是1964年10月以原冶金部有色金属研究院338室和沈阳冶炼厂高纯金属车间为主组建的我国第一家集半导体材料科研、试制、生产相结合的大型企业,是有色工业重点骨干企业,是国家242所重点科研院所之一,每年承担多项国家及军工重点科研专题项目。 峨半所是四川省“高新技术企业”和省级“企业技术中心”、“国防科工委功能晶体材料加工技术应用中心”、“国防科技工业先进技术研究应用中心(晶体材料加工)”主要依托单位。先后为我国电子信息、能源交通、机械电力等许多工业部门和研究领域提供了相关的半导体材料。同时向我国洲际导弹、海上发射运载火箭、人造卫星、北京正负电子对撞机及神舟5号、6号飞船等提供了关键材料,为我国国防事业做出了重要贡献,多次受到党中央、国务院、中央军委及中央相关部委的通报表彰。 峨半所碲的工艺研究和生产试制始于上世纪60年代初,经过多年的研究发展,产品规格有5N、6N、7N三种规格。同时峨嵋半导体材料研究所具备国内领先的检测设备,拥有辉光放电质谱仪、电感耦合等离子体质谱仪、电感耦合等离子体发射光谱仪、原子吸收光谱仪、紫外分光光度仪、极谱仪、气相色谱仪等多种分析设备,产品分析检测体系完善,具备完成多种高纯元素材料分析检测的能力,并多次主持和参与国家及行业有关标准的制定和修订。 二、编制过程 1. 产品标准编制原则 《超高纯碲》产品行业标准包括三方面要求,一方面新标准应力求达到较先进的标准水平,满足和保证行业应用的技术发展需要,另一方面也应结合我国材料工业实际生产水平,同时根据产品使用者的意见反馈,正确兼顾好彼此之间的关系,追求技术的先进性、指标的合理性和严谨性的统一。 本标准在制定中主要遵循以下原则:

有色金属铅冶炼方法..

氧气底吹熔炼—鼓风炉还原炼铅新技术 二○○六年八月二日

氧气底吹熔炼—鼓风炉还原炼铅法 传统的烧结-鼓风炉炼铅法面临环保要求日趋严格的挑战。中国有色工程设计研究总院联合多家冶炼厂,就氧气底吹熔炼-鼓风炉还原炼铅工艺进行联合攻关。在经过工业试验和工业验证试验后,对两座炼铅厂(河南豫光金铅集团和池州有色金属公司)采用该工艺进行了设计,设计范围包括精矿储存、配料、混合制粒、氧气站、底吹熔炼、酸厂、鼓风炉还原熔炼等,且现已建成投产。烧结-鼓风炉炼铅法采用底吹氧化熔炼处理铅精矿, 富铅渣用鼓风炉还原熔炼, 已实现工业化生产。实践证明,该工艺技术先进,环保效果明显。 一、氧气底吹熔炼—鼓风炉法简介 氧气底吹熔炼—鼓风炉还原炼铅法工艺流程为:熔剂、铅精矿或二次铅原料及铅烟尘经配料、制粒或混捏后进行氧气底吹熔炼,产出烟气、一次粗铅和铅氧化渣,烟气经余热锅炉回收余热和电收尘器收尘后采用二转二吸工艺制酸,尾气排放,铅烟尘返回配料。铅氧化渣经铸块后与焦块、熔剂块混合后入鼓风炉进行还原熔炼,产出炉渣、烟气和粗铅,烟气经收尘后放空,铅烟尘返回配料。 工艺主要设备包括可旋转式氧气底吹熔炼炉,多元套管结构氧枪(多通道水冷高温喷镀耐磨底吹氧枪),特殊耐磨材质的氧枪口保护砖,浅层分格富铅渣速冷铸渣机(铅氧化渣铸渣机),带弧型密封罩和垂直模式壁中压防腐余热锅炉,全封闭铅烟尘输送配料等, 新型结构鼓风炉(双排风口大炉腹角高料柱)等。 工艺的核心设备是氧气底吹熔炼炉。熔炼炉炉型结构为可回转的卧式圆筒

形,在炉顶部设有2~3 个加料口,底侧部设有3~6 个氧气喷入口,炉子两端分 别设一个虹吸放铅口和铅氧化渣放出口。炉端上方设有烟气出口。 铅精矿的氧化熔炼是在一个水平回转式熔炼炉中进行的。铅精矿、铅烟尘、熔剂及少量粉煤经计量、配料、圆盘制粒后, 由炉子上方的气封加料口加入炉内, 工业纯氧从炉底的氧枪喷入熔池。氧气进入熔池后, 首先和铅液接触反应, 生成氧化铅(PbO ) , 其中一部分氧化铅在激烈的搅动状态下, 和位于熔池上 部的硫化铅(PbS) 进行反应熔炼, 产出一次粗铅并放出SO 2。反应生成的一次粗铅和铅氧化渣沉淀分离后, 粗铅虹吸或直接放出,铅氧化渣则由铸锭机铸块后, 送往鼓风炉工段还原熔炼, 产出二次粗铅。出炉SO 2 烟气采用余热锅炉 或汽化冷却器回收余热, 经电收尘器收尘, 送硫酸车间处理。熔炼炉采用微负压操作, 整个烟气排放系统处于密封状态, 从而有效防止了烟气外逸。同时, 由于混合物料是以润湿、粒状形式输送入炉的, 加上在出铅、出渣口采取有效的集烟通风措施, 从而避免了铅烟尘的飞扬。经实地检测, 熔炼车间岗位含铅尘低于0. 1m g/Nm 3, 完全达到了国家劳动卫生标准。由于在熔炼炉内只进行氧化作业, 不进行还原作业, 工艺过程控制大为简单。 氧气底吹熔炼一次成铅率与铅精矿品位有关, 品位越高, 一次粗铅产出 率越高。为适应下一步鼓风炉还原要求, 铅氧化渣含铅应控制在40% 左右, 略低于烧结块含铅率, 相应地,一次粗铅产出率一般为35%~ 40% , 粗铅含S< 0. 2%。 和烧结块相比, 铅氧化渣孔隙率较低, 同时, 由于是熟料, 其熔化速度 较烧结块要快些, 从而增加了鼓风炉还原工艺的难度。但是, 经过半工业试验证明, 采用鼓风炉处理铅氧化渣在工艺上是可行的, 鼓风炉渣含Pb 可控制在

金属材料的熔炼和浇铸部分实验报告

《材料的制备技术与实践课程-金属材料》 金属材料的熔炼和浇铸部分实验报告 一、实验目的 金属材料的熔炼和铸造作为金属材料使用最为广泛的成型方法之一,在工业零件,尤其是大型零件的制备中具有不可替代的地位。本实验通过对有色合金进行熔炼浇注,了解铸造的整个流程,对金属的铸造有直观的认识。 二、实验方法 实验步骤: 1. 坩埚熔炼炉的使用 本实验使用电阻坩埚熔炼炉,主要包括两个部分:加热部分-电阻丝加热熔炼炉和控温部分-控温 实验名称 金属材料的熔炼和浇铸部分 时间地点 2015年12月 23 日 材料学院325室 指导教师 王军、严彪 专业班级 无机 班 级 无机班 学生姓名 沈 杰 学 号 1531519

继电器。 打开总电源,在控温继电器的显示屏幕上显示有两个数字,红色的数字为当前熔炼炉炉内温度,绿色数字为设定的加热保温温度。待继电器示数稳定后,对加热温度进行设置。 点击按钮,设定数字变为4位数并闪动,点击按钮,选择要改变的位置,按进行调节,直到设定为想要的温度。点击按钮,确定加热保温温度。打开加热电源后,电流表显示有加热电流,说明已经开始加热。到达温度后保温一段时间,直至坩埚内金属熔化为液态。 2.金属浇注的方法 关闭加热电源,打开熔炼炉炉盖,用铁钳将坩埚从熔炼炉中取出,慢慢倾倒坩埚,使得里面的金属溶液慢慢流入模具中,充满整个形腔。将模具静置,待其冷却后卸模取样。 注意事项: 金属浇注是高温操作,必须注意安全,必须穿戴白帆布工作服和工作皮鞋。严格按照操作流程,预防危险。浇注前,必须清理浇注行进通道,防止摔倒。浇注时必须切断加热电源。在浇注前对模具进行预烘,防止模具中残留水分导致金属溶液飞溅。 三、思考题 1、铸造时温度的选择有什么要求? 铸造过程中温度的选择至关重要:过高温度浇注易造成粘砂、铁夹砂、缩孔、缩松、热裂、跑火、局部氧化、尺寸不合格、反应性气孔偏多等缺陷;过低温度浇注易造成:浇不足、冷隔、过渡圆角偏大、夹渣、夹砂、析出性气孔偏多等缺陷。 在铸造过程中,对浇注温度的要求:“薄壁上限,厚大下限”。薄壁上限是指当铸件有薄壁类结构时为了减少浇不足、冷隔等冲型类缺陷要将浇筑注温度提高到上限值来提高钢(铁)水的流动性;厚壁下限要引出一个说法叫低温快浇。在铸件浇注时,适度的降低浇注温度可以减少涂料的耐火压力,降低液态收缩量,在某些条件下可以起到细化晶粒,减少成分偏析,改善围观组织,将宏观的集中缩空转化为微观的晶界疏松等作用。但是充型能力会变差,这也就是壁厚的铸件可以适当的降低浇注温度的原因。 对于不同铸锭的具体要求如下:

杭州市高二下学期化学期中考试试卷D卷(练习)

杭州市高二下学期化学期中考试试卷D卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 (共20题;共20分) 1. (1分) (2016高一上·菏泽期中) 进行化学实验时应强化安全意识.下列做法正确的是() A . 用试管加热碳酸氢钠固体时使试管口竖直向上 B . 金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火 C . 验证氯气能否与水反应的实验时,用氢氧化钠溶液处理尾气 D . 浓硫酸溅到皮肤上时立即用稀氢氧化钠溶液冲洗 2. (1分)(2019·江苏) 反应NH4Cl+NaNO2=NaCl+N2↑+2H2O放热且产生气体,可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是() A . 中子数为18的氯原子: B . N2的结构式:N=N C . Na+的结构示意图: D . H2O的电子式: 3. (1分) (2018高二上·广西期中) 下列各组内的物质属于同系物的() A . 和 B . 和 C . CH3CH2CH2CH2CH3与CH3CH(CH3)CH2CH3

D . CH3CH3与CH2=CHCH3 4. (1分)下列关于苯的性质的叙述中,不正确的是() A . 苯是无色、带有特殊气味的液体 B . 常温下苯是不溶于水且密度小于水的液体 C . 苯在一定条件下能与溴发生取代反应 D . 苯不具有典型的双键所具有的加成反应的性质,故不可能发生加成反应 5. (1分) (2017高二上·衡阳期末) 下列反应属于取代反应的是() A . CH4+2O2 CO2+2H2O B . CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br C . 乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 D . 苯与液溴混合物中撒入铁粉 6. (1分)有机物分子中原子间(或原子与原子团间)的相互影响会导致物质化学性质的不同.下列事实不能说明上述观点的是() A . 乙烯能发生加成反应,乙烷不能发生加成反应 B . 苯酚能跟NaOH溶液反应,乙醇不能与NaOH溶液反应 C . 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D . 苯与浓硝酸加热时能发生硝化反应,苯酚与浓硝酸在常温下就能硝化反应 7. (1分) (2019高二上·黑龙江期末) 常温下,将0.1 mol BaSO4粉末置于盛有500 mL蒸馏水的烧杯中,然后烧杯中加入Na2CO3固体(忽视溶液体积的变化)并充分搅拌,加入Na2CO3固体的过程中,溶液中几种离子的浓度变化曲线如图所示,下列说法中正确的是()

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