鎢合金賽車用配重件的燒結後熱處理

鎢合金賽車用配重件是由鎢合金材料加工而成,這種材料的性能對雜質、氣氛、冷卻速度較敏感。雜質(如P、S等)偏析在晶界上會降低介面結合強度,從而降低合金性能。鎢合金在H2氣氛中燒結時,H2溶解于黏結相中,燒結後的合金中可能含有氫,產生氫脆,降低了合金性能。冷卻速度控制不當會產生中間相或使雜質偏析在晶界。因此,為了提高燒結態鎢合金的性能,對燒結態的鎢合金進行熱處理是必須的。燒結後的熱處理包括淬火、塊冷、氣氛脫氫處理和表面硬化處理,其目的就是降低P、S雜質在介面的偏析,減少氫脆,提高合金性能或滿足合金其他性能方面的要求。採用熱處理可以消除氫脆和磷脆,降低雜質在介面的偏析,提高合金的介面強度,使合金的強度和塑性都得以提高。科學家指出,熱處理對燒結態合金的顯微組織無明顯影響,但熱處理會改變雜質的分佈,控制介面偏析。採用惰性氣氛或真空塊冷,熱處理溫度在1000 ºC左右最合適,熱處理可以使雜質固溶到晶內,減少晶界偏析。

 

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鎢合金賽車用配重件製造材料之W-Ni- Fe合金

W-Ni- Fe合金是由W、Ni、Fe粉末經混合壓制燒結而成。其中鎢的含量最多,達到80%~90%而鎳、鐵起到黏結劑的作用。在液相燒結後形成兩相合金,密度與理論密度相近。鎳是液相燒結工藝中必不可少的元素,一般含量為0.5%~12%,如果大於12%,則合金的耐熱性和耐腐蝕性均將降低。鐵的含量一般在0.5%~8%之間,如果大於8%該合金的脆性會升高。鐵在該合金中可提高強度和塑性,這類合金有一定的磁性。因為該合金通過燒結工藝讓金屬間達到全緻密性,使其密度可以達到18.6g/cm^3是配重產品的重要材料。與W-Ni-Cu合金相比該合金的強度和塑性均更優良。

 

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鎢合金賽車用配重件傳統製備工藝流程

鎢合金賽車用配重件是採用粉末冶金技術通過液相燒結技術達到全緻密性的傳統工藝生產。傳統鎢合金的製備工藝一般是將元素金屬粉末W 、Ni 、Fe,Cu、Co等按照所設計的比例稱量,混合,模壓成形,然後採用液相燒結達到全緻密。再對液相燒結後的產品進行真空等氣氛處理,最後根據產品的最終形狀和尺寸精度要求進行後續加工。其製備工藝流程主要包括以下幾個步驟:混合、壓制、預燒、液相燒結、熱處理、毛坯切削加工、冷加工(旋鍛)、時效、最後切削加工、成品。

 

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鎢合金賽車用配重件的傳統製備工藝

鎢合金賽車用配重件的製備一般是將各元素粉末機械混合,經過模壓或等靜壓(CIP)成形,然後採用液相燒結達到全緻密。由於W-Ni-Fe合金比W-Ni- Cu合金具有高的伸長率和高的強韌性特點,在國防軍工和民用方面獲得更為廣泛的應用,受到世界各國學著廣泛的關注和高度重視,成為鎢合金材料領域研究最多的一種材料。人們從材質成分設計、合金化、製備工藝和燒結工藝參數、燒結後處理等方面對改善鎢合金的組織結構和提高鎢合金的性能進行了大量的研究。

 

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鎢合金賽車用配重件製備之緻密化機理

鎢合金賽車用配重件是由高比重鎢合金製備,它是如何達到金屬緻密化的呢?經典液相燒結理論認為,液相燒結合金的燒結緻密化主要是在液相燒結階段發生,在液相燒結時,通過液相生成和顆粒重排、溶解-析出、固相骨架生成與晶粒長大三個區別不十分明顯的階段而發生緻密化。在固相燒結階段,粉末體的緻密化主要是固相擴散起作用。對於純W,發生自擴散的溫度較高,在較低溫度下擴散性較差。粉末體內部存在缺陷如空位和位錯等,位錯相空隙中運動而引起物質遷移,對緻密化起作用,但此作用不會很大。當在W中加入較低熔點金屬組元如(Ni,Fe,Co)相(第二相),而且由於W顆粒在γ(Ni,Fe,Co)相中具有一定的溶解度,並可形成γ(Ni,Fe,Co,W)相,因此,新相的形成和化學梯度的存在是促使擴散緻密化的最主要驅動力。此外,粉末粒度,粉末表面應力狀態和粉末預合金化對加速擴散緻密化的進行也起很大作用。

 

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鎢合金賽車用配重件製備之經典液相燒結理論

鎢合金賽車用配重件是由高熔點的鎢相和具有較低熔點的γ相(Ni-Cu、Ni-Fe等)兩相組成,兩相熔點相差很大(鎢相熔點為3410ºC,γ相的熔點較低),因此鎢合金是一種典型的液相燒結合金。在液相燒結中,固相在液相中的溶解度、固相與液相的介面能(亦即液相對固相的潤濕性)以及液相沿固-固晶界的滲透性在很大程度上影響燒結速度和顯微組織的變化。工藝參數如顆粒尺寸、燒結溫度、燒結時間、燒結氣氛和壓坯密度對材料的性能也有較大影響。經典液相燒結理論很好的論述了液相燒結緻密化機理和晶粒長大機理,對液相燒結合金的組織和性能可以很好的解釋。

 

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山東稀土新材料產業基地揭牌

日前,山東省稀土新材料產業基地在山東省淄博市臨淄區揭牌,臨淄區將以此為契機,著力打造稀土產業集群。

稀土素有“工業味精”之稱,是重要的國家戰略資源,大量應用於石油化工、精密器件、電子信息等領域。

臨淄區作為全國重要的稀土分離加工基地,年分離稀土量折合氧化物2.2萬噸,約佔全國的五分之一,稀土產業產值佔全省的60%以上。目前,全區有稀土加工及應用企業7家,年可生產稀土拋光粉1.2萬噸,還可生產汽車尾氣催化劑3500噸、其他催化劑4000噸。


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地下錢莊作用大,稀土走私路徑曝光

稀土被譽為“工業味精”“新材料之母”,廣泛應用於光學、電子信息、新材料、航空航天、機械製造、新能源、核工業等高科技領域,是珍貴的戰略資源。內蒙古是我國稀土的主要產區,擁有全球最大的稀土礦山。 

2012年8月17日,包頭海關緝私分局獲得情報:包頭一家規模較大的民營稀土材料生產企業涉嫌借道廣西,向越南企業走私稀土。此後經過近一年的偵查取證,案件終於告破。 5名犯罪嫌疑人被抓,另有兩人正在追捕之中。

根據我國稀土出口管理的相關規定,稀土產品只能經呼和浩特口岸等指定口岸出口,廣西境內的口岸均不在指定口岸範圍內。

包頭海關緝私局的調查顯示,從2011年12月起,包頭這家企業在預見到越南KAD公司要將購買的稀土產品走私出境的情況下,仍以不開具增值稅發票的價格與後者達成買賣協議,先後將6批稀土產品非法出售給KAD公司,包括碳酸鈰20噸、鑭鈰混合稀土金屬110多噸。

調查顯示,越南KAD公司是一家從事轉港貿易的企業。由於交易行為非法,買賣雙方的警惕心理很強,採取了許多反偵查措施。兩家公司進行貿易往來的過程中,均通過電子郵件進行聯繫商洽,從不簽訂紙質合同;境內公司向位於巴彥淖爾市的企業採購稀土金屬產品時,也是通過電話聯繫,以訂立口頭協議的方式進行,甚至貨物出庫、入庫,以及國內運輸等環節的單據也不予留存。

“然而,我們通過反复在包頭和廣西南寧市、憑祥市、房城港市東興區等地核查取證,還是一點點揭去他們的畫皮。 ”包頭海關緝私分局辦公室主任瞿峰說。

參與辦案的呼和浩特海關緝私局偵查處處長於洋等人介紹說,買賣雙方為了逃避海關等部門的監管,也為了把其交易偽裝成“國內貿易”,每次交易時買方選定的打款地點都是在廣西境內。另外,每次KAD貿易公司的人員都不直接出面打款,而是僱傭一名越南人代其打款給廣西憑祥等地的地下錢莊,再由地下錢莊把款匯往包頭市的賬戶。

“替KAD貿易公司打款的這名越南人行踪詭秘,我們至今都沒能掌握其個人信息,只查到了其用來給地下錢莊匯款的銀行賬戶,資金入境渠道成迷。 ”辦案人員介紹說。

據介紹,在走私貨款結算渠道中,地下錢莊充當了直接向賣方匯款的關鍵角色。同樣,出於逃避監管的考慮,包頭市這家稀土材料生產企業提供給買方的收款賬戶,也不是其日常使用的企業專用賬戶,而是提供了社會人員的個人賬戶接收每一筆交易匯款。

“兩家公司都是故意為之,意圖就是千方百計隱藏、淹沒雙方資金往來的信息,以掩蓋其走私行為。 ”瞿峰說。


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國內市場稀土整合難協調是關鍵

稀土整合問題一直是大家關注的焦點,但是為什麼一直還沒有我完成這一難題呢?專業人士稱整合各個主體是關鍵。稀土礦權轉讓多關注。

稀土是不可再生的重要戰略資源,是新能源、新材料、節能環保、航空航天、電子信息等領域發展所需的必備材料。我國以23%的稀土資源滿足了世界90%以上的市場供應份額,卻沒有獲得稀土的定價權。同時,稀土行業還存在無序開採、環境破壞等諸多問題,行業集中度低,資源浪費嚴重,行業亟待整合。對此,在今年8月8日的第五屆中國包頭稀土產業論壇上,與會專家提出了寶貴建議,加快組建稀土大企業集團的問題也再次引起業界關注。客觀而言,目前稀土行業整合的效果與國家的期望存在一定差距。剖析當前面臨難題背後的深層次原因是助力稀土行業整合之路繼續往下走的關鍵。

一、稀土行業整合起步雖早卻步履艱難

早在2002年,國務院便原則同意了原國家經貿委等部門聯合上報的《關於組建全國性稀土企業集團的請示》,批准組建南、北稀土集團。但是由於操作和利益協調等問題,原定於2003年5月掛牌成立的北方稀土集團未能如期成立,而後南​​方稀土集團的組建也杳無音信。直到2011年5月國務院發布《關於促進稀土行業持續健康發展的若干意見》(以下簡稱《意見》),我國稀土行業的大規模整合再次展開。 《意見》提出用1-2年時間,基本形成以大型企業為主導的稀土產業格局,南方離子型稀土行業排名前三位的企業集團產業集中度達到80%以上。隨後,工信部、發改委等12部委於2013年公佈了《關於加快推進重點行業企業兼併重組的指導意見》(以下簡稱《指導意見》)。 《指導意見》中提出,稀土行業要支持大企業以資本為紐帶,通過聯合、兼併、重組等方式,大力推進資源整合,大幅度減少稀土開采和冶煉分離企業數量,提高產業集中度,基本形成以大型企業為主導的行業格局。

稀土行業的發展與稀土資源在全國的分佈息息相關。我國稀土資源和稀土企業的分佈存在著南北差異。具體來說,我國的稀土資源分佈總體上呈現“北輕南重”的格局,即輕稀土礦主要分佈在內蒙古包頭等北方地區和四川涼山,離子型中重稀土礦主要分佈在江西贛州、福建龍巖等南方地區。在北方稀土企業中包鋼稀土一家獨大,而南方離子型中重稀土資源分佈較為分散,稀土企業數量較多且實力相當。


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11月15日稀土產品價格行情

2013年11月15日稀土產品價格行情

品名 規格 產地/牌號 參考價 均價 漲跌
碳酸稀土 REO 42.0-45.0% 國產 27000-28000元/噸 27500 0
氧化鑭 La2O3/TREO 99.5-99.9% 國產 26000-27000元/噸 26500 0
氧化鈰 CeO2/TREO 99.5-99.9% 國產 25000-27000元/噸 26000 0
氧化镨 Pr6O11/TREO 99.0-99.9% 國產 560000-580000元/噸 570000 0
氧化釹 Nd2O3/TREO 99.0-99.9% 國產 320000-340000元/噸 330000 0
氧化釤 Sm2O3/TREO 99.5-99.9% 國產 20000-22000元/噸 21000 0
氧化銪 Eu2O3/TREO 99.95-99.99% 國產 4500-4700元/千克 4600 0
氧化钆 Gd2O3/TREO 99.5-99.9% 國產 170000-180000元/噸 175000 0
氧化铽 Tb4O7/TREO 99.95-99.99% 國產 3850-3950元/千克 3900 0
氧化鏑 Dy2O3/TREO 99.5-99.9% 國產 1950-2050元/千克 2000 0
氧化鉺 Er2O3/TREO 99.5-99.9% 國產 350000-355000元/噸 352500 0
氧化釔 Y2O3/TREO 99.995-99.999% 國產 60000-70000元/噸 65000 0
镨釹氧化物 (Nd2O3+Pr6O11)/TREO≥75.0% 國產 330000-340000元/噸 335000 0
金屬鑭 La/TREM≥99.0% 國產 53000-55000元/噸 54000 0
金屬鈰 Ce/TREM≥99.0% 國產 60000-65000元/噸 62500 0
金屬镨 Pr/TREM 96.0-99.0% 國產 590000-610000元/噸 600000 0
金屬釹 Nd/TREM 99.0-99.9% 國產 430000-440000元/噸 435000 0
金屬铽 Tb/TREM≥99.9% 國產 4800-5000元/千克 4900 0
金屬鏑 Dy/TREM≥99% 國產 3100-3300元/千克 3200 0
金屬釔 Y/TREM 99.9-99.95% 國產 270-290元/千克 280 0
鑭鈰金屬 Ce/TREM≥65.0% TREM≥98.5% 國產 45000-47000元/噸 46000 0
镨釹金屬 Pr/TREM 20-25% Nd/TREM 75-80% TREM≥98.5% 國產 425000-435000元/噸 430000 0
镨釹鏑金屬 TREM≥99.0% 國產 435000-445000元/噸 440000 0
電池級混合稀土金屬 TREM≥99.0% Nd/TREM≥15% 國產 135000-145000元/噸 140000 0
鏑鐵合金 Dy80% 國產 1950000-2050000元/噸 2000000 0



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