中期srtp报告ppt课件

1、SRTP中期报告,复合式铁铝耐热合金篦条研制 叶煜 李佳兴 张朋 指导教师 刘俊友教授,1,;.,一、 选题背景及选题意义,选题背景 80年代前：普通铸铁篦条，中硅耐热铸铁篦 缺点：耐热性能低，使用寿命短 80年代后：耐热球铁篦条，高铬合金篦条 ，使用效果和寿命与以前相比都有所改善。 缺点：高铬合金篦条成本高，寿命还有待提高,2,;.,选题意义,针对高温烧结机的篦条使用环境，以及现阶段的篦条的性能做一系列的试验和分析，以提高其抗高温氧化性能，抗热冲击性能以及抗液态金属腐蚀性能。进一步提高篦条的寿命。,3,;.,二、文献综述,2.1篦条的使用工况简介 篦条的作用是与台车栏板构成槽形空间，容纳烧结

2、矿料。在烧结过程中，篦条随台车以4m/min速度循环运转，周期在4060min 。,4,;.,篦条使用环境 1.温度变化大：15min周期内在低温(100300) 与高温(8001000) 之间交替工作 2.气体的腐蚀:在含有CO、CO2、SO2和水蒸汽的气体介质中，受到气体的腐蚀作用 3.承受烧结矿的摩擦磨损作用。,5,;.,篦条的失效形式 1.激冷激热并在一定载荷下工作致使炉篦条表面因逐渐氧化、熔融、开裂、塌陷，改变了篦条的外形，影响通风间隙从而影响矿粉烧结质量 2. 由于长期加热氧化造成强度下降,在物料及其它因素作用下机械裂断失效,6,;.,篦条的抗氧化机制： 金属在氧化气氛中发生氧化反

3、应，形成致密的氧化膜，致密的氧化膜能够有效地阻止氧原子和铁原子的相互扩散结合，从而有效地保护金属不再受到氧化，这就是金属的抗氧化机制。,7,;.,2.2镀渗铝层提高抗温抗氧化性能研究进展,镀渗法的基本步骤：表面涂铝 加热扩散渗铝 耐腐蚀和抗高温氧化性能大大提高 渗铝层的相成分：由表及里按浓度高低可得富铝层、铝铁合金层。扩散处理前铝铁合金层中主要是Fe3Al，扩散处理后铝铁合金层中最主要的是Fe2Al5。 Fe2Al5的塑性差，所以应控制他的厚度,8,;.,渗铝层的性能 1.渗层的硬度 ：硬度高达HV750850 （铁铝合金渗层的主要成分为Fe2Al5硬相 ） 2.渗层的抗高温氧化性 ：渗铝后耐

4、高温氧化性增强 3.渗层的耐腐蚀性能 ：渗层对海水、H2S气体、酸、碱、盐都具有很强的耐蚀能力,9,;.,渗层性能的影响因素 1.含碳量对渗铝层的影响 ：在渗铝过程中碳被挤向深处，在化合物的前沿形成某种程度的富集，阻碍化合物层生长，材料中的碳含量越多，所排出的碳就越多，这种阻碍作用就越大。 2. 温度、时间对渗铝层的影响 ：温度越高，扩散速度增大，形成化合物的深度越深，时间越长，化合物的渗入深度也越深。 3.微量元素对渗层的影响 ：合金元素加入，使铝液性能改变，从而改善渗铝层结晶组织，使耐腐蚀性能、高温性能及机械性能发生较大的变化。,10,;.,2.3 静电喷涂,静电喷涂原理：是以被涂物为阳极

5、，涂料雾化结构为阴极，接电源负高压，这样在两极就形成了高压静电场，阴极产生电晕放电，可使喷出的涂料介质带电，并进一步雾化。使被涂物表面，沉积成一层均匀、附着牢固的薄膜。 缺点:喷涂以后的涂层存在杂质多、缩孔、色差大、附着力差等,11,;.,3 研究内容、方案与计划,1. 选择一个好的试验方案，最大程度上提高抗高温氧化性能，高温强以及抗热冲击性能 2.确定表面喷涂铝和热浸镀铝转化成Al2O3试验条件 3.确定热扩散的深度及生成的Fe和Al的化合物。,12,;.,创新点,采用了热浸镀铝或者电喷涂铝，然后进行热扩散处理工艺，巧妙的把渗铝工艺和篦条的工况结合起来。提高了涂层的结合强度，同时通过热处理提

6、高了涂层的完整性，改善了涂层的致密度，延展性，耐腐蚀性能，抗氧化性以及保持了心部的韧性。,13,;.,已完成的工作,1.进行了项目整体方案的确定； 2.搜集相关资料，了解蓖条发展现状； 3.到工厂进行了现场观察、学习； 4.撰写了相关论文准备发表； 5.确定下一步需要进行的实验和工作。,14,;.,初步试验方案,预处理 热浸镀铝 辅助试验2 分析 辅助试验1 电喷涂铝,15,;.,1.热浸镀铝方案 工序:水洗-碱洗-水洗-酸洗-水洗-助镀-热浸镀 2.辅助试验 辅助试验1.(根据镀层的厚度来确定提升的速度和浸镀的时间) 辅助试验2.确定热处理时间和入炉时间,16,;.,17,;.,辅助实验2 ：入炉后在950保温，随炉冷却到300。并出炉空冷。,进一步的确定入炉温度和保温时间。,18,;.,试验分析,1.测定其耐激冷激热性能。 2.研究镀渗前后基体的耐磨性。 3.观察处理后的合金层相对数量、结构及形貌变化并分析试样经过热处理等工艺后性能发生变化的原因。,19,;.,后续时间安排,2008 年12月2009年1月 完成： 研究电喷涂过程及热处理对基体性能