自蔓延高温合成技术

自蔓延高温合成(SHS)是一种在不同性质的固体中通过类似燃烧的放热反应制备无机和有机化合物的方法。

该方法的变型称为固态复位(SSM)。由于该方法在高温下发生,因此该方法非常适合于生产具有不寻常性质的耐火材料,例如:粉末,金属合金或具有高纯度,高温耐腐蚀性的陶瓷或高度耐腐蚀性。

方法

在其通常的格式中,从密切混合的精细粉末反应物开始进行SH。在某些情况下,试剂是精细粉状的,而在其他情况下,它们被烧结以最小化它们的表面积并防止未突出的放热反应,这可能是危险的。在其他情况下,通过诸如球磨的技术机械激活颗粒,这导致含有单个化学细胞内的两种反应物的纳米复合粒子。在反应物制剂之后,通过点加热样品的小部分(通常是顶部)引发合成。一旦开始,就会通过剩余的材料扫过一波放热反应。SHS还通过薄膜,液体,气体,粉末液体系统,气体悬浮液,分层系统,气体气体系统等进行。反应已经在真空和惰性或反应气体下进行。通过添加惰性盐可以在熔化或蒸发过程中吸收热量,例如氯化钠的过程来调节反应温度。

那多余的能量(如电加热或激光)触发点火器燃烧,引起反应物质(固相和气相一固-固、液、与等)自发反应,热快速释放,反应由局部自动以燃烧波的形式传播系统,最后得到一种合成材料的新工艺。反应物可以是粉末直接相互粘附的元素或元素的粉末和气体,也可以使用金属氧化物和还原剂的混合物和非金属粉末反应产生热量保持进行,反应产物必须是稳定的化合物。该工艺具有产品纯度高、设备简单、能耗低、生产柔性强、故障是严格的工艺参数控制等优点。该方法已制备了各种金属的氮化物、碳化物、硼酸盐、硅化物、氧化物、氢化物等数百种化合物。S} -is技术已发展成为SH5粉末制造技术,SHS烧结技术,5H5压实技术,5HS熔炼技术,5H5焊接技术,SHS涂层技术等。

任何一种化学物质的燃烧,只要其结果是形成一种实际凝聚态物质的产物或物质,就可以称为SHS过程。在SHS过程中,参与反应的物质可以是固态、液态或气态,但最终产物通常是固态。

燃烧合成基本要求:
(1)利用化学反应进行放热,完全或部分不需要外界热源;
(2)通过快速自动波燃烧的自维持反应,获得所需部件和结构的产品;
(3)通过改变释放和传输速度来控制产品的速度,温度,转化率和组成和结构。

采用SHS技术制备的产品纯度高、能耗低、工艺简单。采用SHS技术可以制备非平衡、非化学计量比和功能梯度材料。

它的特点是:
是一个快速合成过程;
二氧化碳具有节能效果。
扭矩可以提高合成材料的纯度。
废品倾向于形成多孔组织;
炭燃烧产物的微观结构具有更大的分散体。

因此,探索各种SHS体系的燃烧合成规律,获得均匀的组织是保证SHS工业化的关键。
SHS粉末合成涉及类似于粉末冶金的方法。但是两者之间存在差异,合成过程的主要差异。

HS粉末合成工艺流程如下:

自蔓延高温合成工艺
什么是离心铸造

离心铸造是在离心力的作用下,将金属液体注入高速旋转的铸造结晶器中,向结晶器内充入金属液体,形成铸件的工艺和方法。离心力使液态金属在径向方向很好地填充模具,形成铸件的自由表面。气缸内孔无需取芯即可获得。有助于从液态金属中去除气体和夹杂物。它影响金属的结晶过程,从而提高铸件的力学和物理性能。根据结晶器轴线的空间位置,普通离心铸造可分为卧式离心铸造和立式离心铸造。结晶器旋转轴处于水平状态或具有小角度(4°)的水平离心铸造称为水平离心铸造。当铸件的旋转轴处于垂直状态时,称为垂直离心铸造。旋转轴与水平线和垂直线之间夹角大的离心铸造称为斜轴离心铸造,但很少使用。

自蔓延高温合成工艺
自蔓延高温合成工艺

离心铸造最早应用于铸管的生产,发展迅速。离心铸造技术用于国内外冶金、矿山、交通、排灌机械、航空、国防、汽车等行业,生产钢、铁和非铁碳合金铸件。其中以生产离心铸铁管、内燃机气缸套、轴套最为常见。对于一些成型工具和齿轮铸件,离心浇注也可以应用于熔融模型壳,不仅可以提高铸造精度,还可以提高铸件的力学性能。

离心铸造的优点:
1)浇注系统和冒口系统几乎没有金属消耗,从而提高了工艺的生产率;
2)生产无芯的中空铸件,当生产长管铸件可以大大提高金属灌装能力,减少铸造壁厚的长度和直径的比例,简化了套筒的生产过程和管铸件;
3)高铸造密度,缺陷诸如孔隙率和矿渣包涵,以及高机械性能;
4)便于制作管、套复合金属铸件,如钢背铜套、双金属辊等。当铸件成型时,可以利用离心力提高金属的充型能力,从而生产薄壁铸件。

离心铸造的缺点:
异型铸件的生产有一定的局限性。
内孔直径不准确,内孔的表面粗糙,质量差,加工余量大。
结果,不适用于合金铸件(例如铅青铜),其易于产生比重偏析。特别地,它不适用于杂质比例大于液态金属的合金。

基本

许多高放热SHS系统的燃烧温度超过燃烧产物的熔点。该SHS系统与传统冶金法相结合,产生了SHS技术,SHS技术使用SHS方法获得熔体,使用传统冶金法处理熔体[14,15]。SHS冶金技术包括SHS铸造技术和SHS离心技术。铝热反应因其放热温度高,在自蔓延高温冶金中得到了广泛的应用。

化学反应公式为:

化学反应式

合成离心

在许多油化学,电力和冶金工业中,钢管的使用寿命成为人民最关注的一个,然而,由于大的钢管直径小,长度,与其他防腐加工方法可能困难为了实现,可以容易地解决和使用该技术。是铝,镁,硅,锆和其他粉末和金属氧化物之间的高放热化学反应。整个系统是熔化的,因为反应温度超过陶瓷的熔点和陶瓷金属。在离心力的作用下,根据密度分层熔体,高密度组分与钢管基质组合。低密度陶瓷部件涂覆在钢管的内壁上,形成陶瓷涂层。目前,涂层钢管的生产技术一直很成熟。

啦,离心法

SHS-gravitational方法

更直接使用离心钢管是可能的,如果是弯曲或其他不规则形状的钢管仍使用离心显然是不可行的,通过工程技术人员的努力,使用重力原理使合成涂料的融化过程中钢管的墙。高温,因为铝热剂反应使反应物熔融状态,在钢管的反应材料由金属铁和陶瓷两相组成的熔池,由于铁的密度大于涂层相的密度,在重力的作用下,分离两个融化,铁沉积于熔池底部,熔敷层浮于熔池顶部。随着自蔓延反应的进行,液面逐渐下降,导致铁的液相和陶瓷液相附着在钢管的内壁和结晶和巩固先后,因此形成一个连续和均匀涂层钢管的内壁。

原理如图所示:

啦,重力法原理

离心铸造工艺仪程:

立式立式心铸造机

金属过滤:在一些合金流体中,有更多难以去除的残留物。可在铸造系统中放置多种过滤器来清除残留物,如泡沫陶瓷过滤器和玻璃丝过滤器。

浇注温度:离心铸造大多为管状、套、环类零件,液态金属的充型遇到阻力小,而离心压力或离心力增强了液态金属的充型能力,所以离心铸造时浇注温度是重力铸造低5 ~ 10℃。

离心铸造双金属耐磨管设备
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输送高磨蚀性材料的钢管系统经常在长距离中受到不断的冲击。

常见问题

由于外表面表现为低碳钢,该产品可以在现场通过适当的程序切割和焊接,配置成各种配件,并可以接受标准的端口选择,如法兰、焊缝环和联轴器。

保修单

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