钛粉 超细钛粉工艺及用途
2019-02-27 11:14:28
钛粉、粉:纯度:95-99.4%等各种规格性状:钛粉:产品呈银灰色不规则状粉末,有大的吸气才能,高温或电火花条件下易燃。粉:产品呈黑灰色不规则状粉末。
钛粉、粉:纯度:95-99.4%等各种规格
性状:钛粉:产品呈银灰色不规则状粉末,有大的吸气才能,高温或电火花条件下易燃。
粉:产品呈黑灰色不规则状粉末。
用处:钛粉及粉是一种用处十分广泛的金属粉末。是粉末冶金、合金材料添加剂。一起也是金属陶瓷,表面涂复剂,铝合金添加剂,电真空吸气剂,喷、镀等重要原材料。
粒度:-40目到-300目.松装密度:1.2-1.6(g/cm3)
跟着科技市场的开展,粉末冶金制品逐步的浸透广阔工业中,钛粉冶炼越来越先进,节省了生产成本,获得了巨大利益。可是很多人都不知道钛粉是做什么的,接下来就跟我们解说一下钛粉是什么?
钛是钢的一种合金用元素(钛铁),钛会缩小钢的晶粒尺度,一起作为脱氧剂的钛会减低钢的含氧量;在不锈钢中加钛会减低含碳量。钛常与其他金属制成合金,这些金属有铝(改进晶粒大小)
、钒、铜(硬化)、镁及钼等。钛的机械制品(片、板、管、线、锻件、铸件)在工业、世界飞行、休闲及新式市场上都有使用。钛粉在焰火制作上用于供给亮堂的焚烧颗粒。
从地球表面被挖掘的钛矿石中,约95%都被送往提炼成二氧化钛(TiO2),一种超白的耐久颜料,被用于制作涂料、纸张、牙膏及塑胶。二氧化钛也被用于水泥、宝石、造纸用遮光剂及石墨复合鱼杆、高尔夫球杆的强化剂。粉末状的TiO2化学上具慵懒,阳光下不褪色,并且很不透光:就是这些性质,使得它可以为制作家用塑胶的灰色或棕色化学品带来美丽的纯白色。在天然中,二氧化钛这种化合物可在锐钛矿、板钛矿及金红石这几种矿藏中找到。用二氧化钛制成的涂料可以耐高温,轻度阻挠尘污积累,及抵受海洋环境带来的影响。纯二氧化钛的折射率十分高,并且对光学色散才能比钻石还高。除了作为一种很重要的颜料之外,防晒油也要用到二氧化钛,由于它本身就能维护皮肤。最近,它还被用在空气净化器(过滤器涂层)及贴在建筑物窗上的薄膜,这种薄膜在接触到紫外线(太阳或人工)或空气中的水分时,会发生带高度活性的氧化复原物种,如羟基,能净化空气或坚持窗面清洁。
立足产业化 钛粉加工工艺研发事半功倍
2019-03-08 12:00:43
钛及其氧化物、合金产品是重要的涂料、新式结构材料、防腐材料,被誉为“继铁、铝之后处于开展中第三金属”和“战略金属”,在航空、军工、冶金、化工、机械、环境保护、医疗器械等范畴有着广泛的使用,在国民经济开展中有其重要的位置和效果。
近年来跟着科学技能的飞速开展,钛及其钛合金粉越来越多地被广泛使用于各高科技范畴与工业出产及人民生活之中,国际上需求量也越来越大,商场远景非常宽广,特别是美国、日本等国对钛的需求正在不断的添加。据介绍,现在我国每年钛材年需求量在2.5~3万吨,而国内年钛产值只要1500~2000吨,商场缺口巨大。在国内商场上,一吨钛金属粉的报价是60万元人民币,国际商场更高达每吨80万美元。
可是,因为钛具有越加工越硬的特性,传统的机械球磨技能无法将其破坏。钛的冶炼困难、产值低、本钱高,因而,国际上对钛产品,特别是钛粉末的加工现在还处于探究、研制阶段,把握钛粉制作的核心技能的国家并不多。新工艺层出不穷 却鲜有大规模工业化
从矿石中提取的钛的最常用的方法,就是克罗尔工艺。可是,因为克罗尔工艺出产时间长,消耗劳动力和动力比较多,许多研讨人员一向致力于寻觅代替工艺。
其间,比较有代表性的有以下四种:metalysi公司(剑桥大学附属公司,原名为FFC)开发的剑桥工艺(Cambridgeprocess,又称“FFC剑桥工艺”)使用电解法来接连出产海绵钛。国际钛粉(ITP)公司(已于2008年末被全球抢先的钛出产商CristalGlobal收买)开发的阿姆斯壮工艺(Armstrongprocess)经过接连低温复原来出产钛粉。杜邦公司和材料与电化学研讨公司(MERCorporation)开发的MER工艺使用直接电解复原法出产钛粉。先进材料集团(ADMA Group)开发的氢化脱氢工艺(hydride/ dehydrideprocess,HDH)使用改善的克罗尔工艺用钛废料、屑和其它钛废弃物来直接出产钛粉。
在上述四种新式工艺中,有三种是关于钛粉是出产工艺,一种是出产海绵钛的。可是,仅有剑桥工艺这个出产海绵钛的技能是由海绵钛出产商赞助研制,因而,相对于其它三种用于出产钛粉的工艺来说,它的工业化进程中会愈加简单。但尽管如此,据业界专家称,剑桥工艺尽管现已商业化多年,却依然遭到那些没有得到解决的技能壁垒的阻止。一起,别的三种工艺的工业化也不尽抱负。阿姆斯壮工艺多年来一向用于出产少数的钛粉,但直到现在还没有用于大规模出产,间隔钛粉的商业化出产仍有必定间隔。有些人以为MER工艺具有必定潜力,但现在尚处于开发初期,其远景仍不明亮。现在来看,氢化脱氢工艺最有出路,ADMA集团报道说正在寻求资金来扩展其出产,专家以为,这一工艺在数年后即可为美国陆军出产钛板。但是,因为其低本钱优势主要是来源于钛废料的高使用率,该工艺仍不能完全替代克罗尔工艺。
可见,一些新式的改善的技能尽管能够添加产值、降低本钱和能耗,可是在工业化的时分,却往往需求一个较大的周期。与新技能的研制比较,技能的工业化好像愈加重要。
我国钛粉加工工艺研制效果显着
我国钛粉加工技能的研制好像愈加重视商场和工业化问题,且效果显着。早在2000年,哈尔滨鑫科纳米科技开展有限公司的薛峻峰高级工程师等专家的“钛纳米级金属粉的制备与使用”课题就经过有关部门判定并得到大面积使用。据了解,经共同工艺制取的纳米钛粉,能让普通涂料新添耐磨、耐腐蚀等项功能,这项效果在其时属国际创始,并且,与国表里大都纳米研讨尚处实验室阶段比较,这项效果已首先完成了批量出产、大面积使用。别的,照此方法,还能得到铜、铁、镍等金属的纳米材料。专家指出,这一效果工业化远景已被证明非常宽广。同步经过判定的高效能破坏机,单机每年可加工纳米金属粉12吨,且功能改善进步显着,本钱添加不大。
本年3月份,由云南专家研制的“等离子高温别离钛-铝矿”技能获得成功。这一技能将完全完毕钛矿丰厚的云南只卖质料的前史,使我国成为继美国和俄罗斯之后能直接出产金属钛粉末的国际第三大钛工业国。
据悉,云南的矿产资源非常丰厚,但因为冶炼技能落后,长期以来云南的钛矿只能以质料矿石出售为主。云南的钛矿以质料外销,每斤钛矿石才几毛钱,造成了重要的钛资源的贱价丢失。该项技能研制成功后,立刻即可投入使用。据担任“钛-铝工业项目”一期工程金属钛粉厂建造的富民金发矿业有限公司董事长尚家荣介绍,项目发动后,将年产超细化、高纯度金属钛粉2.85万吨,纯铁粉3.7万吨,钛铁粉7200吨,年产值就可到达30.9亿元,可上缴税金7亿元。这将添补我国钛工业开展的前史空白。
这两项技能的工业化,在不同阶段极大地推进了我国钛工业的开展,使我国钛工业在国际范围的影响力越来越大。经过比照也能够看出,咱们不能仅仅静心研讨,而忽视了商场,忽视了技能实践使用的可行性。只要具有工业化条件的技能,才有实践意义,不然,再好的技能也是徒劳无益。
本年6月,第12届国际钛会在北京举行,这是我国自1992年成为国际钛会国际组委会成员国以来初次举行国际钛会,标志着我国钛科学技能开端跨入国际先进水平的队伍。期望业界同仁以既有成果不断鞭笞自己,在未来的出产和研讨进程中,能愈加深化、更具可行性地对钛粉加工技能的进行研讨,推进更新更好的技能的呈现,缩短工业化进程,进而推进我国钛粉加工工业的迅猛开展。
粉末冶金钛合金生产技术
2019-03-08 11:19:22
下降本钱主要是下降工业纯钛出产本钱和钛及钛合金的制作加工本钱。为了下降钛合金的本钱,国外大力开展钛合金无切削、少切削的近净形工艺,粉末冶金技能就是这种近净形工艺之一。制作钛合金部件现在主要有3种办法:①传统的铸造材料加工;②铸造;⑧粉末冶金。用铸造进行材料加工,其材料功能优秀,但糟蹋大,加工量大,本钱高,且难取得形状杂乱的产品;铸造可取得形状杂乱的净形或近净形产品,本钱较低,但铸造过程中材料的成分偏析、疏松、缩孑L等缺陷难以避免,材料功能较低。钛合金的粉末冶金技能则战胜了这2种办法的缺陷,一起兼有它们的长处。因而国内外科研者在粉末冶金技能制备钛合金上展开了许多作业。本文就近年来国外研讨开发的几种制备高功能钛合金的粉末冶金技能及其运用情况做一扼要的介绍。
1 新粉末冶金制备技能
1.1 金属打针成形(MlM)
金属粉末打针成形(MIM)技能作为一种近净成形技能,可制备高质量、高精度的杂乱零件,被认为是现在最有优势的成形技能之一。用MIM法制作钛及钛合金近净形零件,可大幅下降加工费用。据估计,现在全世界钛的MIM 部件的出产量为每月3~5t。跟着制备钛粉工艺的改进和粉末本钱的下降-,钛合金打针成形件的出产量呈增加趋势。
日本最早选用MIM 技能出产Ti一4wt%Fe合金运动夹板。现在最大的钛粉末打针成形的出产厂是日本Injex,每月出产约2~3t。钛的MIM产品已在高尔夫球头、主动轿车、医疗器械、牙科植入体及表壳表带等方面取得运用一。日本Hitachi metalPrecision公司和Casio计算机公司制作的钛合金表壳在1999年世界粉末冶金会议上取得MIM 优胜奖,此表在水深200m仍能正常工作。1997年日本太平洋金属有限公司选用住友Sitix气雾法制得的球形钛粉,均匀粒径23.8 m,选用4O 聚+6O白腊粘结剂,经1443K烧结1.5h得到MIM钛材,材料中间隙元素含量及力学功能如表1
表1 日本太平洋金属有限公司MIM 钛件功能
空隙元素含量wt% 力学功能
O C N σ0.2Mpa σbMpaδ%
0.226 0.04 0.0017 360 504 19
日本一些大学选用住友Sitix气雾化球形钛粉,由MIM法制取了Ti一6Al一4V、Ti一12Mo、Ti一5Co合金等。材料功能均优于平等条件下用惯例粉末冶金工艺所制得的材料功能,彻底到达了相同成分的熔炼铸造材料的水平。此外,日本一家公司用打针成形法制作形状杂乱的钛铁合金零件,如田径跑鞋的鞋底钉子。该办法将钛铁合金(Ti一5wt%Fe)粉末和有机粘结剂混合,以196MPa的压力打针成形,在550。C脱脂后,再在1000-1400。C,1.33×1O Pa条件下进行真空烧结。这样制成的钛铁合金鞋钉与钼合金鞋钉比较,耐磨性和耐冲击性均进步。且分量减轻45%。轿车喷油嘴形状杂乱,尺度小,用打针成形技能(MIM)研发的Ti?Al金属间化合物和Ti一7.6A1?2.6Cr合金喷油嘴,具有耐高温、耐磨损、质量轻等优秀功能,其尺度精度也到达了运用要求。
1.2 激光成形技能
激光成形法是一种将高功率激光涂覆技能同先进的快速原型仿制法相结合以直接制作杂乱三维零部件的激光定向金属堆积加工工艺。激光成形工艺具有高精细、高质量、非触摸性、洁净无污染、无噪音、材料耗费少、参数精细操控和高度主动化等特性,能够制作充沛细密和高度完好的金属零部件而不需要像铸造、热等静压或低熔点合金的反渗透这样一些中间工艺过程,因而特别合适于金属化合物等脆性合金的成形与加工。
美国AeroMet公司开发的激光成形工艺,是把钛合金粉堆积到基体上预先成形,再加工成精细件。该公司用激光成形技能出产的F一22飞机支架、F/A一18E/F飞机机翼衔接板的翼根加强筋,以及起落连杆件3种部件可满意飞机功能的要求。他们用的材料都是Ti一6A1?4Y合金。用铸造和铸造技能制作这些飞机零部件的材料使用率低于5,交货时刻长达1~2年。使用激光成形规律能够战胜这些缺陷。现在已用该技能制作出了Ti一6A1?4V、Ti一5A1?2.5Sn、Ti一6Al一2Sn一4Zr一2Mo一0.1Si 和Ti一6A1?2Sn一2Zr一2Cr一2Mo一0 25Si等合金。
最近,美国坩埚公司使用大功率CO的激光设备,将气雾化法制备的Ti一47Al一2Cr一2Nb合金粉末喂入激光束聚焦点,经过计算机三维图形操控制备了尺度为200×150×32mm的r-TiAl合金板材。使用激光成形技能,板的成分与原始粉末的成分附近,在制作过程中不会失掉铝和吸收氧气。产品的显微安排为彻底的片状安排,片团巨细为18O~600um(均匀尺度为400um),片间隔约为0.5u m,其力学功能如表2(略)。激光成形法制备的Ti一6A1?4V合金的力学功能如表3(略),其疲惫功能介于铸造与铸造之间 。
选择性激光烧结技能作为激光成形技能中开展最敏捷的技能之一,现在得到了广泛的开展。它原则上合适于任何能够与激光发作相互作用的粉末材料,尤其是金属粉末。日本大阪大学选用选择性激光烧结技能制备医用钛牙冠件,取得了很好的作用。它是以Nd:YAG激光器为能量源(均匀功率为50W),原材料为球形钛粉。粗钛粉激光烧结件的相对密度为84%,抗拉强度为70MPa。而细微的球形钛粉(粒度为25um)的激光烧结件,其相对密度到达93%.抗拉强度是150MPa。
1.3 温压成形技能
温压成形技能是近几年新开展起来的一次约束、一次烧结工艺,是制作高密度、高功能粉末冶金结构零件的一项经济可行的新技能。它是在混合物中增加新式润滑剂,然后将粉末和模具加热至15O。C左右进行约束,最终选用传统的烧结工艺进行烧结,是普通模压技能的开展与延伸,被世界粉末冶金界称为“创始铁基粉末冶金零部件运用新”和“导致粉末冶金技能”的新成形技能。
最近德国Fraunhofer研讨地点温压成形技能的根底上开发了一种被称为活动温压工艺的粉末冶金新技能一。该技能以温压工艺为根底,结合金属打针成形的长处,经过参加适量的微细粉末和加大润滑剂的含量大大进步了混合粉末的活动性、填充性和成形性。活动温压成形技能原则上可合适一切具有足够好的烧结功能的粉末系统。其主要特点是可成形几许形状杂乱的零部件;产品密度高、功能均匀;工艺简略、本钱低价。
研讨人员 选用了如图1所示的一种可拆钢模,水平孔和笔直孔的直径都是16ram。所用粉末为纯Ti粉,用150gm以下颗粒的粉末为粗粉,细粉由气雾化法制备。样品在T一型模具中约束,于1250。C真空中烧结2h后,用密度仪测得不同部位(在零件几许草图上用1~6标出)的密度(理论密度为4.5g/cm。),得知,选用活动温压成形技能能够取得很高的密度。微细粉末的参加能够使装粉更均匀,而且具有较好的烧结功能,烧结后样品密度散布也较好,如间隔零件中心轴选用惯例粉末约束法,该处往往密度偏低。用传统模压工艺在压机上成形零件时,一般说来,其各个断面的密度是不同的,这主要是因为模壁冲突形成的,也是内压力在约束的粉末中散布不均所造成的。而选用活动温压成形技能后,因为在约束时,混合粉末变成具有杰出活动性的粘流体,因而冲突力减小,约束压力也得到了很好的传递,然后密度散布也得到了很好的改进。
2 结语
钛合金的高本钱约束了其更广泛的推行和运用,归纳上述几种粉末冶金新技能,粉末冶金技能在制备钛合金方面具有材料使用率高、能耗低、经济效益高级长处,然后下降了本钱,且是出产某些形状杂乱零件的仅有办法。一起高质量、低本钱钛粉末的使用使钛粉末冶金产品取得了较好的开展,比如钛打针成形、激光成形等粉末冶金产品已在民用工业中有了显着的增加。咱们信任打针成形、激光成形、温压成形等粉末冶金技能将会愈加广泛地推进钛粉末冶金工业的开展。
海绵钛的用途
2018-10-15 10:30:14
海绵钛用途是生产精炼金属钛的基本原料。将海绵钛进一步精炼,可制成钛锭、钛棒等金属钛材。将海绵钛进行机械研磨,可以生产钛粉末。钛粉末作为镀膜材料,被广泛用于机械设备表面的处理,电子和精密仪表部件的处理,与其它金属可合成钛合金粉末等。金属热还原法生产出的海绵状金属钛。纯度%(质量)一般为99.1~99.7。杂质元素%(质量)总量为0.3~0.9,杂质元素氧%(质量)为0.06~0.20,硬度(HB)为100~157,根据纯度的不同分为WHTiO至MHTi4五个等级。为制取工业钛合金的主要原料。 海绵钛生产是钛工业的基础环节,它是钛材、钛粉及其他钛构件的原料。把钛铁矿变成四氯 化钛,再放到密封的不锈钢罐中,充以氩气,使它们与金属镁反应,就得到“海绵钛”。这种多孔的“海绵钛”是不能直接使用的,还必须把它们在电炉中熔化成液体,才能铸成钛锭。十八世纪末期,英国牧师兼业余矿物学家威廉·格列戈尔(William Gregor)和德国化学家M·H·克拉普罗特(M·H·Klaproth)先后于1791年和1795年分别从一种黑色的磁铁矿砂(后来知道这就是钛磁铁矿)和一种非磁性的氧化物矿(后来明白它就是天然金红石矿)中发现了一种新元素,被他们分别称为“墨纳昆”(发现钛磁铁矿的地名)和“钛土”。几年后证明,从这两种矿物中发现的所谓“墨纳昆”和“钛土”其实是同一种元素的氧化物,并以希腊神话中的大力神泰坦(Titans)来命名这种新元素为“钛”(Titanium)。从钛元素的发现到第一次制得较纯的金属钛经历了120年的历程。又由实验室第一次获得纯钛到首次进行工业生产,又花费了近40年的时间。许多研究者做了大量的探索,遭受一次又一次失败,终于在1948年杜邦公司取得了成功,生产出了吨位级的海绵钛。
金属粉末的制造方法及其装置
2018-12-12 17:59:49
一种利用由具备有高压贮水槽、氧及氢的混合气体喷嘴、金属元素原料供给部、点火装置及燃烧室的耐压容器,所构成的装置,可经济而有效率的制造出纯度高,且粉末形状或颗粒大小均一的金属粉末,特别是钛粉末。
纳米钛白粉粉体的生产方法--气相法
2019-02-15 16:44:47
1. TiC14氢氧火焰水解法 该法与气相法出产白炭黑的原理相似,是将TiC14气体导人氢氧火焰中(700一1000℃)进行气相水解,其化学反响式: TiC14氢氧火焰水解法最早由德国迪高沙(Degussa )公司开发成功,并出产出纳米超细钛粉体的闻名牌号之一。此外,还有美国的卡博特公司和日本的Aerosil公司等选用这种办法出产超细钛粉体。选用这种工艺制备的粉体一般是锐钛型和金红石型的混合型,产品纯度高(99.5%)、粒径小(21 nm)、表面积大、涣散性好、聚会程度较小,首要用于电子材料、催化剂和功用陶瓷等。这种制备工艺现已老练,近二十多年来已很少有这方面的专利申请。该工艺的特点是进程较短,自动化程度高。但因其进程温度较高,腐蚀严峻,设备质料要求较严,对工艺参数操控要求准确,因而产品成本较高,一般供应商难以承受。 2. TiCl4气相氧化法 这种办法与氯化法制作普通金红石型的原理相相似,仅仅工艺操控条件愈加杂乱和准确,其根本化学反响式: 施利毅、李春忠等使用N2带着TiC14蒸气,经预热到435℃后经套管喷嘴的内管进人高温管式反响器,O2经预热到870℃后经套管喷嘴的外管也进人反响器,TiC14和O2在900-1400℃下反响,反响生成的纳米TiO2微粒经粒子捕集体系,完成气固别离。这种工艺现在还处于实验室小试阶段,该工艺的关键是要处理喷嘴和反响器的结构设计及钛粒子遇冷壁结疤的问题。这种工艺的长处是自动化程度高,能够制备出优质的粉体。 3.钛醇盐气相水解法 该工艺最早是由美国麻省理工学院开发成功的,能够用来出产单涣散的球形纳米钛,其化学反响式:
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日本曹达公司和出光兴产公司使用氮气、氦气或空气作为载气,将钛醇盐蒸气和水蒸气别离导入反响器的反响区,进行瞬间混合和快速水解反响;经过改动反响区内各种蒸气的停留时间、摩尔比、流速、浓度以及反响温度来调理纳米钛的粒径和粒子形状。这种制备工艺能够获得均匀原始粒径为10-150nm,比表面积为50-300m2/g的非晶型纳米钛。这种工艺的特点是操作温度低、能耗小,对采制要求不是很高,而且能够接连化出产。 4.钛醇盐气相分化法 该工艺以钛醇盐为质料,将其加热气化,用氮气、氦气或氧气作为载气将钛醇盐蒸气经预热后导入热分化炉,进行热分化反响。以钛酸丁酯为例: 日本出光兴产公司使用钛醇盐气相分化法出产球形非晶型纳米钛,这种纳米钛能够用做吸附剂、光催化剂、催化剂载体和化妆品等。据称,为进步分化反响速率,载气中最好含有水蒸气,分化温度以250-350℃为适宜,钛醇盐蒸气在热分化炉的停留时间为0.1-l0s,其流速为10-1000mm/s,体积分数为0.1%-10%;为进步所生成纳米钛的耐候性,可向热分化炉一起导入易挥发的金属化物(如铝、错的醇盐)蒸气,使纳米钛粉体制备和无机表面处理一起进行。
纳米钛白粉粉体生产方法--气相法与液相法比较
2019-02-15 16:44:47
点评纳米钛制备办法主要有以下标准: ①粒子纯度及表面清洁度高; ②粒子粒径巨细和散布是否可控; ③粒子几许形状均一,晶相稳定性好; ④聚会程度低,即分散性好; ⑤本钱低,便于大规模出产。 气相法反响速度快,能完结接连化出产,并且制作的纳米钛粉体纯度高、分散性好、聚会少、表面活性大,产品特别适用于精密陶瓷材料、催化剂材料和电子材料。但气相法反响在高温下瞬间完结,要求反响物料在极短的时间内到达微观上的均匀混合,对反响器的型式、设备的质料、加热方法、进料方法均有很高的要求。现在气相法在我国还处于小试阶段,欲到达工业化出产,还要处理一系列工程问题和设备采制问题。一旦我国可以运用气相法进行批量出产纳米钛,则将是我国纳米技能的一大前进。 液相法出产纳米钛,其长处是质料来历广泛、本钱较低、设备简略、便于大规模出产。可是液相法易形成物料部分浓度过高,粒子巨细、形状不均,并且因为超细钛粒子细微,比表面积大,表面能极高,枯燥和锻烧进程易引起粒子间的聚会,特别是硬聚会,使产品的分散性变差,影响产品的运用作用和使用规模。液相法可引人均相沉积、微乳和高温水热技能来操控粒径的巨细和粒度的散布;还可引进冷冻枯燥、共沸蒸馏、超临界枯燥和表面处理等技能来削减颗粒之间的聚会。咱们以为只需严格操控工艺条件,就可以制得粒径小、粒度散布窄、分散性好的纳米钛粉体,液相法中以TiOSO4和TiCl4液相中和水解法或加热水解法最有发展潜力,应加大研讨开发的力度和深度。 现在,世界上超细钛的研讨方向如下: ①怎么经过表面处理,减轻纳米超细钛的聚会,进步其分散性,拓展产品使用领域,这是纳米钛燃眉之急; ②怎么对粒子巨细、形状进行有用的操控。 国外超细钛系列产品的商场价格一般为30如果40万元/吨,而普通钛的价格只要1.4如果2.1万元/吨,可见超细钛技能的附加值很高。我国钛矿资源丰富,应抓住机遇,以降低本钱、进步产品分散性和表面改性为要点,开发合适我国的纳米钛。 某品牌纳米钛质量检测数据如下图所示。[next] 下表为国外纳米钛的功能。
看看欧美提炼钛金属都有哪些方法
2019-03-07 10:03:00
▲含钛的石英
钛是一种化学元素,化学符号Ti,原子序数22,在化学元素周期表中坐落第4周期、第IVB族。是一种银白色的过渡金属,其特征为重量轻、强度高、具金属光泽,耐湿腐蚀。但钛不能运用于干中,即使是温度0℃以下的干,也会发作剧烈的化学反应,生成,再分化生成二氯化钛,乃至焚烧。
只有当中的含水量高于0.5%的时分,钛在其间才干坚持牢靠的稳定性。
据了解,地壳中钛的含量适当丰厚,为4400克/吨,在各种元素中位第9,在金属元素中仅次于铝、铁、镁,位列第四,是铜的80倍.地球表面十公里厚的地层中,含钛达千分之六,随意从地下抓起一把泥土,其间都含有千分之几的钛。
可是,钛却被认为是一种稀有金属,那是因为,一方面的原因是钛尽管散布广泛,但却短少密布的富矿,在地壳中含钛矿藏有140多种,但现具有挖掘价值的仅十余种.另一方面的原因是金属钛的冶炼技能难度很大,本钱据高不下,难以遍及运用。
钛的矿石首要有钛铁矿及金红石,广布于地壳及岩石圈之中。钛亦一起存在于简直一切生物、岩石、水体及土壤中。从首要矿石中萃取出钛需求用到克罗尔法或亨特法。钛最常见的化合物是二氧化钛,可用于制作白色颜料。其他化合物还包含(TiCl4)(作催化剂和用于制作烟幕作空中保护)及(TiCl3)(用于催化聚的出产)。现在世界各国的冶金专家的首要研讨方向就是下降钛和其合金的冶炼本钱,并取得了不错的开展。其间粉末冶金因为其具有近净成型、能耗低、材料运用率高级优势,已成为往后钛冶金工业开展的首要方向之一,所以现在呈现了许多钛粉的制作办法,首要包含机械合金化、氢化脱氢法(HDH)、雾化法、金属热复原法和熔盐电解法。
Armstrong 制备法
Armstrong法的中心设备是Armstrong反应器,以气体的方式被送入反应器,TiCl4蒸汽喷入液态钠气流里,反应在喷嘴出口处当即发作,生成的钛粉被过量的钠气流所带着。之后钛、钠和氯化钠经过过滤、蒸馏和洗刷而得以别离,然后产出钛及钛合金粉。粉末的特性(粒度散布、形状、流动性和密度)可按各种用处经过改动体系参数进行调控。这种办法是一种低本钱、接连纳复原法,出产出来的钛及钛合金粉的本钱仅是传统办法的一个分数,并且出产环境好,实际上不发生废物,将逐渐筛选劳作与设备密布的传统冶金法。
Kroll 法
还有一种广泛运用的制取钛的办法就是Kroll法,也就是镁复原法,原理就是在800℃~1000℃及氩气氛围下,运用液态金属镁复原TiCl4得到金属钛。该工艺的首要进程包含:含钛物料加碳氯化制取TiCl4;镁热复原TiCl4制取海绵钛;电解MgCl2收回金属镁。最终一个进程是镁的循环运用进程,尽管此法具有出产工序一体化、设备大型化、操作机械化和自动化乃至到智能化的开展趋势,可是此法工艺是一炉一炉间歇进行的,并且在出产进程中还必须对反应炉进行装料、高温加热和卸料操作,再加上后续复原产品的真空蒸馏除杂和固结加工进程,导致本钱居高不下。再者就是TiCl4和Cl2具有强腐蚀性,出产进程中对设备及环境危害极大,因而设备的出资很大和后续环保花费很大。因而约束了钛的广泛大规模运用。
钛材生产工艺
2019-01-25 13:37:03
目前,金属钛生产的工业方法是可劳尔法,产品为海绵钛。制取钛材传统的工艺是将海绵钛经熔铸成锭,再加工而成钛材。按此,从采矿到制成钛材的工艺过程的主要步骤为:钛矿->采矿->选矿->太精矿->富集->富钛料->氯化->粗TiCl4->精制->纯TiCl4->镁还原->海绵钛->熔铸->钛锭->加工->钛材或钛部件上述步骤中如果采矿得到的是金红石,则不必经过富集,可以直接进行氯化制取粗TiCI4。另外,熔铸作业应属冶金工艺,但有时也归入加工工艺。 上述工艺过程中的加工过程是指塑性加工和铸造而言。塑性加工方法又包括锻造、挤压、轧制、拉伸等。它可将钛锭加工成各种尺寸的饼材、环材、板材、管材、棒材、型材等制品,也可用铸造方法制成各种形状的零件、部件。 钛和钛合金塑性加工具有变形抗力大;常温塑性差、屈服极限和强度极限比值高、回弹大、对缺口敏感、变形过程易与模具粘结、加热时又易吸咐有害气体等特点,塑性加工较钢、铜困难。 故钛和钛合金的加工工艺必须考虑它们的这些特点。 钛采用塑性加工,加土尺寸不受限制,又能够大批量生产,但成材率低,加工过程中产生大量废屑残料。 针对钛塑性加工的上述缺点,近年来发展了钛的粉末冶金工艺。钛的粉末冶金流程与普通粉末冶金相同,只是烧结必须要在真空下进行。它适用乎生产大批量、小尺寸的零件,特别适用于生产复杂的零部件。这种方法几乎无须再经过加工处理,成材率高,既可充分利用钛废料作原料,又可以降低生产成本,但不能生产大尺寸的钛件。钛的粉末冶金工艺流程为:钛粉(或钛合金粉)->筛分->混合->压制成形->烧结->辅助加工->钛制品。 钛材生产的原则流程 钛材除了纯钛外,目前世界上已经生产出近30种牌号的钛合金。使用最广泛的钛合金是Ti-6Al-4V,Ti-5Al—2.5Sn等
废旧有色金属的技术标准
2019-03-13 10:03:59
我国关于废杂有色金属的点评与收回使用办理,现在尚没有清晰的规则。据悉,新的《铜及铜合金废料废件分类和技能条件》、《铝及铝合金废料废件分类和技能条件》等一系列技能标准正在编制中。估计,将会有较多的参阅美国和欧洲的成功经验。 关于废旧有色金属,本书暂引证 1992 年由国家技能监督局公布的引荐 GB 和 1996 年国家环境保护局公布的进口废物操控标准,备读者查阅。 1.标准号 GB/T 13587 ~ 1992 《铜及铜合金废料、废件分类和技能条件》 GB/T 13588 ~1992 《铅及铅合金废料、废件分类和技能条件》 GB/T 13889 ~ 1992 《锌及锌合金废料、废件分类和技能条件》 GB/T 13586 ~1992 《铝及铝合金废料、废件分类和技能条件》 GB 16487.7 ~ 1996 《进口废物环境保护操控标准,废有色金属 ( 试行 ) 》 GB l6487.8 ~ 1996 《进口废物环境保护操控标准,废电机 ( 试行 ) 》 GB 16487.9~1996 《进口废物环境保护操控标准,废电线电缆 ( 试行 ) 》 GB 16487.10~1996 《进口废物环境保护操控标准,废五金电器 ( 试行 ) 》 2. 有色金属废料、废件的品种 铜、铝、铅、锌、锡、镍 锑、钴、镁、钛、锰、镉、铬、金、银、铂、钯、钉、铑、锇、铱 锂、铍、、、钨、钼、钮、钽、锆、铪、钒、钛、铼、镓、铟、、锗、硒、碲、镧、铈、镨、钕、 钐、铕、钆、铽、镱、钇、钪、钜、镝、铒、镥、铥、钬 紫铜板、带、箔、管、棒、杆、线、型材 黄铜板、带、箔、管、棒、线、型材 锌白铜板、带、管、丝材 镍自铜板、带、管、丝材 锡磷青铜带材、铍青铜带材 铝合金板、带、箔、管、棒、线、型材 铅合金材、铅锡合金焊丝、金、银、铂、钯、铱及其合金带、箔、丝材 铝铜复合板带、紫铜复银带、青铜复银带、镀锡黄铜带 铜、铝、铅、锌合金锭及铸件 钛及钛合金带、箔、管、棒和铸件 锆及锆合金管、棒材 铌及铌合金管材 钼带、箔材 高纯稀土金属、单一稀土氧化物、共沉淀稀土氧化物 彩电荧光粉、灯用三基色荧光粉、计算机用终端显现粉 钐钴粉、钐钴磁钢 铈锆复合氧化物 铜粉、青铜粉、锌粉、钴粉、镍粉、钼粉、钨粉、铝镁合金粉、钛、银粉、钛粉、钨钻合金粉、铝粉 .