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            對新型粉末合金的工藝設計進行試驗分析和討論

            作者:翔宇粉末冶金制品

            發布時間:2020-10-26

            來源:本站 閱讀數量:336次 點贊數量:85次

            導讀:1、工藝設計依據通過對合成理論的學習和長期的合成生產實踐觀察印證,我們知道金剛石晶體生長發育是沿著石墨和觸媒金屬的接觸點(面)并主要向石墨側生長和發育的,只有少部分晶體沿觸媒方向生長,且相當部分的觸媒金屬并未參與反應。如果僅從催化理論的角度來說,觸媒材料的物理形狀與金剛石轉化反應及晶體質量的關系并

            1、工藝設計

              依據通過對合成理論的學習和長期的合成生產實踐觀察印證,我們知道金剛石晶體生長發育是沿著石墨和觸媒金屬的接觸點(面)并主要向石墨側生長和發育的,只有少部分晶體沿觸媒方向生長,且相當部分的觸媒金屬并未參與反應。如果僅從催化理論的角度來說,觸媒材料的物理形狀與金剛石轉化反應及晶體質量的關系并不太大。由于考慮到石墨向金剛石轉化過程中,石墨和觸媒金屬的互溶互滲以及石墨必須易于溶解的原則,因此我們在進行選材和組裝形式設計時,應盡可能增大反應腔體中石墨和觸媒金屬的接觸面積。增大反應腔體中石墨和觸媒金屬的接觸面積,可以采用的方式及其特點如下:

            對新型粉末合金的工藝設計進行試驗分析和討論

            1. 擴大合成反應的腔體,此方式受限于設備(主要是壓機)能力。

            2. 在不改變合成腔體前提下,增加組裝料,如采用薄觸媒片、碳片,長方體塊等,經業界幾年生產實踐,成效并不明顯,尤其是在高強料合成方面。

            3. 使用粉末合成材料,可以極大提高石墨和觸媒金屬的接觸面積,此方法正處于試驗和試生產階段,將有可能是一種很有前途的方法。

              本試驗采用粉末材料合成36腔體人造金剛石,并對試驗工藝進行了分析。

            2、試驗情況

             ?。?)設備6X1500T鉸鏈式六面頂壓機,缸徑440,微機控制。

             ?。?)合成材料a)粉末成型棒(GNi Fe:GC=28:72,GFe:GNi=70:30),密封包裝,北京有色金屬研究院等單位聯合研制。b)葉蠟石復合粉壓塊(白云石套管)及其相應配件,北京門頭溝產。

             ?。?)復合塊焙燒工藝復合塊的焙燒采用低溫長時間工藝。

             ?。?)合成工藝試驗采用了延長第一次暫停時間,慢升壓,動態補壓和非恒功率加熱技術。合成工藝參數,升溫升壓工藝。(注:加熱電流I以合成棒觀測為依據,利用壓機加熱曲線進行設定和調整,合成壓力則以液壓表的示值表示。)

                    (5)試驗結果匯總2臺壓機兩個多月共合成有效塊(次)數2226,總產22171克。

              簡要說明:①金剛石單晶粒度高度集中,并呈現典型的雙峰值40/50(41.4)、50/60(37.7),高強料15kgf以上比例較高(45.3),I型料所占比例較低(8.5),單產較高(49.8ct/塊)。②晶體呈淡黃綠色,晶形以六面體居多。完整晶形比例高,所含氣泡裂紋、包裹體及雜質少,透明度較高。

            3、試驗分析和討論

             ?。?)實驗結果分析我們可以看出,粉末材料合成效果具有以下幾個突出特點:a)金剛石單晶粒度相當集中,40/4560/70粒度達到89.9,即使是40/4550/60也達到了79.

              1(我廠片狀材料一般在5265左右)。粒度的集中,尤其是粗粒度的集中,保證了較高的單產。

              b)金剛石單晶料的質量構成發生了很大變化,完整晶形比例高,高強料大幅增加,15kgf級以上的料,已經占到了整個產量的45.3,10kgf級以上料更占到了產量的69.3(片狀一般在22-38),另一個方面,I型料顯著減少,只占到了產量的8.5(片狀一般占到時48-62)。

              c)單產增加約12c,t增幅約28.

              那么,與片狀材料合成相比,為什么粉末材料合成效果要理想得多呢業界專家方嘯虎等認為,這主要是由于兩種材料合成



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