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隨著高爐冶煉強(qiáng)度的提高和優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源的緊缺加劇，以熱性質(zhì)為重點(diǎn)的焦炭質(zhì)量?jī)?yōu)化制備技術(shù)得到冶金界越來(lái)越重視。從煉焦煤性質(zhì)、配煤原理、配煤技術(shù)、焦炭分子和微晶結(jié)構(gòu)、焦炭熱性質(zhì)控制因素、焦炭爐外處理技術(shù)及降低焦炭制備成本等方面持續(xù)研究焦炭?jī)?yōu)化生產(chǎn)理論和技術(shù)，提出了焦炭微結(jié)構(gòu)與熱性質(zhì)的定向控制的集成技術(shù)。 利用現(xiàn)代分析儀器XRD/XPS/SEM/TEM/ROMAN/AFM等全面系統(tǒng)的研究焦炭的碳微晶結(jié)構(gòu)、氣孔結(jié)構(gòu)，以及礦物質(zhì)的化學(xué)組成等，提出了表征焦炭碳微晶的微晶化度、表征氣孔性質(zhì)的氣孔粗糙度、表征礦物質(zhì)對(duì)焦炭化學(xué)反應(yīng)催化作用的催化指數(shù)等參數(shù)，揭示了控制焦炭熱性質(zhì)的本征因素是焦炭微晶化度－氣孔結(jié)構(gòu)參數(shù)－催化指數(shù)。 將冶金焦炭作為多孔脆性材料，運(yùn)用材料力學(xué)及其破碎斷裂有關(guān)理論，研究了焦炭在加熱過(guò)程中的形貌變化、高溫?zé)崤蛎浶阅堋⒏邷貜椥阅Ａ俊⒏邷乜估拐蹚?qiáng)度等，提出了焦炭熱性質(zhì)的新概念。 在全面系統(tǒng)的研究了煉焦煤性質(zhì)和配伍性、配煤煉焦過(guò)程機(jī)理及其與焦炭熱性質(zhì)關(guān)系的基礎(chǔ)上，提出了“碳合金”配煤新概念和初步實(shí)現(xiàn)焦炭微晶結(jié)構(gòu)定向控制，建立了基于碳合金配煤理論的焦炭冷熱強(qiáng)度預(yù)測(cè)模型，擴(kuò)大了煉焦煤源，使大型高爐用焦炭配煤中不粘煤配比最高可達(dá)到20％，可產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。 針對(duì)優(yōu)質(zhì)煉焦煤源日益緊缺的狀況，提出了進(jìn)一步提高焦炭熱性質(zhì)的爐外處理技術(shù)設(shè)想，并在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)詳細(xì)研究了基于化學(xué)催化理論的負(fù)催化技術(shù)、化學(xué)氣相熱解沉積理論的表面處理技術(shù)等對(duì)提高焦炭熱性質(zhì)的作用，表明合適的爐外處理技術(shù)可以大幅度提高焦炭熱性質(zhì)。

針對(duì)我國(guó)高品質(zhì)粉末冶金鐵基材料制備技術(shù)較薄弱的問(wèn)題，在高品質(zhì)鐵基粉末和高性能鐵基制品制備技術(shù)方面取得了突破。以 LAP100.29 水霧化鐵粉作為高密度低合金粉末基粉，添加母合金粉末、增塑劑經(jīng)塑化處理后，再添加專(zhuān)用潤(rùn)滑劑和石墨進(jìn)行混合。首先將水霧化鐵粉及合金粉末進(jìn)行粒度搭配，提高堆積密度；然后通過(guò)粉末結(jié)化處理，提高混合粉末的流動(dòng)性、合金成分均勻性；接著通過(guò)粉末塑化處理，改善鐵粉顆粒整體塑性，從而獲得了具有高壓縮性的專(zhuān)用高密度成形粉末（圖 7）。合批粉末的松比為 3.2～3.4g/cm3，流動(dòng)性≤30s/50g，壓縮性≥7.6g/cm3，粉末顯微組織如圖 2 所示。在混粉階段，設(shè)計(jì)制作了 5 噸/h 專(zhuān)用連續(xù)式混合裝置（如圖 6 所示），通過(guò)軟化處理的復(fù)合粉末及粘結(jié)劑、石墨等的定量供給和高效混合，合批制成高密度專(zhuān)用粉末，從而實(shí)現(xiàn)粘結(jié)化粉末的連續(xù)、穩(wěn)定的批量化生產(chǎn)。圖 1 連續(xù)式混粉裝置圖 2 水霧化鐵粉和預(yù)處理后粉末顯微組織基于粉體塑性特性和改性原理，通過(guò)優(yōu)化粉體粒度組成、改善粉體塑性變形能力，再結(jié)合高密度成形技術(shù)制備出高密度鐵基制品。首先將水霧化鐵粉及合金粉末進(jìn)行粒度搭配，提高堆積密度；然后通過(guò)粉末結(jié)化處理，提高混合粉末的流動(dòng)性、合金成分均勻性；接著通過(guò)粉末塑化處理，改善鐵粉顆粒整體塑性，從而獲得了具有高壓縮性的專(zhuān)用高密度成形粉末。在混粉階段，設(shè)計(jì)制作了連續(xù)式混合裝置，通過(guò)軟化處理的復(fù)合粉末及粘結(jié)劑、石墨等的定量供給和高效混合，實(shí)現(xiàn)粉末的連續(xù)、穩(wěn)定的批量化生產(chǎn)。壓制過(guò)程中，采用多模板多缸聯(lián)動(dòng)和計(jì)算機(jī)自動(dòng)精確控制技術(shù)，提高壓坯密度均勻性; 通過(guò)模壁潤(rùn)滑，降低粉末顆粒與模壁之間的外摩擦力，提高了壓坯密度及其均勻性。采用高密度成形技術(shù)制備出密度為 7.5~7.55g/cm3 的高密度鐵基制品，其抗拉強(qiáng)度、延伸率和疲勞強(qiáng)度都比普通鐵基材料顯著提高，具有綜合力學(xué)性能優(yōu)異，尺寸精度高，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，如圖 8 所示。開(kāi)發(fā)的高密度粉末冶金同步器系列及鏈輪系列等產(chǎn)品，已經(jīng)通過(guò)了吉利集團(tuán)、湖州求精、德?tīng)柛５裙镜墓┴浽u(píng)審，目前已形成批量供貨，項(xiàng)目期內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值 860 萬(wàn)元，利稅 120 萬(wàn)元，如圖 2 所示。建立了年產(chǎn) 5000 噸高密度鐵基制品生產(chǎn)線，如圖 4 所示。圖 3 高密度鐵基制品的拉伸曲線和疲勞性能圖 4 典型的高密度鐵基制品利用 δ 相燒結(jié)制備出接近全致密(>99.9％)的鐵基軟磁零件。利用加 P 液相燒結(jié)，大幅度降低了燒結(jié)溫度，縮短燒結(jié)時(shí)間。在 1200?C 燒結(jié) 2 小時(shí)，F(xiàn)e-0.8％P 的相對(duì)密度可以達(dá)到為 98.5％。制備的鐵基軟磁材料的燒結(jié)致密度≥96%；磁導(dǎo)率（μm）≥6000，飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度≥1.6T，矯頑力≤110A/m。圖 9 是燒結(jié)溫度對(duì)高密度樣品最大磁導(dǎo)率和矯頑力的影響規(guī)律。隨著燒結(jié)溫度的升高，高密度純鐵樣品的磁導(dǎo)率提高，同時(shí)矯頑力下降；當(dāng)燒結(jié)溫度達(dá)到 1450°C 時(shí)，樣品的磁性能有顯著提高，如圖 10 所示。升高溫度可以進(jìn)一步提高材料的致密度，并促經(jīng)晶粒的長(zhǎng)大完善，進(jìn)而提高材料的磁性能，如圖 11 所示。采用 HIP 和后續(xù)熱處理工藝，制備出全致密的鐵基軟磁材料，能夠進(jìn)一步提高材料的磁性能。

家具設(shè)計(jì)、涂料、電氣自動(dòng)化、機(jī)械制造、冶金等相關(guān)專(zhuān)業(yè)

成果簡(jiǎn)介在鋼鐵企業(yè)規(guī)模快速發(fā)展的同時(shí)， 大量備件的消耗給資源、 能源造成巨大浪費(fèi)， 而市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈又給降低生產(chǎn)成本帶來(lái)巨大壓力。 經(jīng)驗(yàn)證明， 應(yīng)用表面技術(shù)在實(shí)現(xiàn)備件長(zhǎng)壽化方面顯現(xiàn)出卓越的功效。 超音速?lài)娡慨a(chǎn)品涂層具有硬度高、 涂層孔隙率小、 涂層結(jié)合強(qiáng)度高、 涂層無(wú)分層現(xiàn)象以及涂層表面粗糙度低等優(yōu)點(diǎn)， 代表著當(dāng)前表面技術(shù)應(yīng)用方面國(guó)際先進(jìn)水平。 該項(xiàng)目的投建， 將可對(duì)冷軋生產(chǎn)線鍍鋅池內(nèi)的沉沒(méi)輥和穩(wěn)定輥， 連退爐中的高中低溫段爐輥， 張力輥、 糾偏輥、 轉(zhuǎn)向輥等各種工藝輥以及板坯連鑄

鐵基粉末冶金（P/M）零件溫壓工藝是90年代國(guó)際上出現(xiàn)的一個(gè)粉末冶金新技術(shù)。該技術(shù)通過(guò)對(duì)于適當(dāng)?shù)匿撹F粉末及潤(rùn)滑劑系統(tǒng)在一個(gè)不太高的溫度（100-150℃）下壓制，可使鐵基P/M零件生坯的密度增加0.1-0.3g/cm3。1994-1998年，瑞典、美國(guó)、瑞士、加拿大和臺(tái)灣保來(lái)得公司已先后建立了20多條溫壓生產(chǎn)線，已能生產(chǎn)30 余種密度在7.25-7.60 g/cm3的高密度鐵基P/M零件。 本項(xiàng)目根據(jù)我國(guó)的粉末冶金發(fā)展和設(shè)備水平，通過(guò)“九五”攻關(guān)“轎車(chē)用合金粉末和高強(qiáng)度溫壓技術(shù)研究”及國(guó)家863計(jì)劃項(xiàng)目的執(zhí)行，獲得了一批重要的研究成果。用國(guó)產(chǎn)設(shè)備和研究的模具及潤(rùn)滑系統(tǒng)，成功地實(shí)現(xiàn)了軟磁材料、高強(qiáng)度燒結(jié)鋼、復(fù)合材料零件的溫壓。本項(xiàng)目可提供經(jīng)濟(jì)的溫壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)、工藝參數(shù)的優(yōu)化設(shè)定、溫壓零件提高疲勞強(qiáng)度的表面處理和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。產(chǎn)品的綜合水平達(dá)到國(guó)際和國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。 該項(xiàng)目適用于溫壓產(chǎn)品主要應(yīng)用于高強(qiáng)度汽車(chē)、轎車(chē)、電動(dòng)及風(fēng)動(dòng)工具粉末冶金燒結(jié)鋼零件。如高壓油泵齒輪、鏈輪、密封環(huán)、活塞環(huán)、磁軛等。

本成果為先進(jìn)控制在鋼包精煉爐電極控制中的應(yīng)用。鋼包精煉爐先進(jìn)控制系統(tǒng)包括鋼包精煉爐電極對(duì)象、數(shù)據(jù)采集通道、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PFC-PID控制器、電極調(diào)節(jié)裝置，上位機(jī)，如圖1所示。數(shù)據(jù)采集通道主要實(shí)現(xiàn)信號(hào)的采集和轉(zhuǎn)換，采集的信號(hào)包括變壓器一次側(cè)電壓、電流信號(hào)，二次側(cè)電壓、電流信號(hào)；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PFC-PID控制器根據(jù)采集和計(jì)算的信號(hào)，利用控制模型計(jì)算出電電極調(diào)節(jié)器的輸入信號(hào)輸出給電極調(diào)節(jié)裝置；電極調(diào)節(jié)裝置實(shí)現(xiàn)信號(hào)的轉(zhuǎn)換，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)電極的升降。控制系統(tǒng)采用“恒阻抗”策略，實(shí)現(xiàn)了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測(cè)控制（PFD

本技術(shù)基于粉體流變塑變特性和改性原理，創(chuàng)立了一條通過(guò)優(yōu)化粉體粒度組成、改善粉體塑性變形能力，采用一般成形與燒結(jié)設(shè)備制備高密度低合金粉末冶金結(jié)構(gòu)件的新途徑。其主要工藝流程為：首先根據(jù)水霧化鐵粉顆粒的形狀和粒度特征，按比例進(jìn)行合批，添加母合金粉末和增塑劑（Polylub）混合后，在還原爐（溫度760-820℃）中進(jìn)行塑化處理，再添加專(zhuān)用潤(rùn)滑劑(C38H76N202)及石墨，獲得具有良好壓縮性和成形性的混合粉末；混合粉末在室溫狀態(tài)下，經(jīng)模壓成型，高溫?zé)Y(jié)后得到高密度粉末冶金結(jié)構(gòu)件。與傳統(tǒng)工藝相比，該新工藝具有以下特點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)：①以國(guó)產(chǎn)水霧化鐵粉為主要原料，通過(guò)綜合利用優(yōu)化粉末粒度組成、添加母合金粉、增塑劑進(jìn)行塑化處理，再添加石墨和潤(rùn)滑劑等制備高密度低合金成型粉末，顯著提高了原料粉末的壓縮性和成形性，為生產(chǎn)高密度粉末冶金結(jié)構(gòu)件提供了原料保障；②針對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和形狀特點(diǎn)，改造設(shè)計(jì)了三上三下專(zhuān)用模架及自動(dòng)送料系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)移粉，采用模壁潤(rùn)滑技術(shù)，有效控制了產(chǎn)品成分和密度的均勻性，生產(chǎn)效率提高1倍；③可以采用傳統(tǒng)壓機(jī)和燒結(jié)設(shè)備，所需新增投資少，制造成本低；④與原機(jī)械加工的結(jié)構(gòu)件相比，具有尺寸重復(fù)性好、運(yùn)行噪音低、耐磨性好、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，生產(chǎn)成本較機(jī)加工工藝降低47%以上，較國(guó)外溫壓成形工藝降低60%以上。相關(guān)產(chǎn)品已申請(qǐng)國(guó)家專(zhuān)利20多項(xiàng)，其中5項(xiàng)授權(quán)為國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利，10項(xiàng)授權(quán)為國(guó)家實(shí)用新型專(zhuān)利。

本發(fā)明公開(kāi)一種銅基粉末冶金剎車(chē)片材料及其制備方法和應(yīng)用，該銅基粉末冶金剎車(chē)片材料由如下重量百分比的原料制得：銅粉54wt％～67wt％，石墨13wt％，鐵粉4wt％～17wt％，鐵鉻合金8wt％～14wt％，碳化硅1wt％～4wt％，二氧化硅1wt％～4wt％；其制備方法包括如下步驟：1)按配比稱(chēng)取原料，放入混料機(jī)中混配均勻；2)將混配好的原料裝入模具中，在真空氣氛或在氮?dú)獗Ｗo(hù)下采用熱壓燒結(jié)或放電等離子燒結(jié)得到綜合性能優(yōu)異的剎車(chē)片材料。制得的剎車(chē)片材料致密度和硬度高，摩擦系數(shù)穩(wěn)定，耐磨損，綜合性能優(yōu)異，可以滿(mǎn)足高鐵列車(chē)制動(dòng)摩擦片需求。該銅基粉末冶金剎車(chē)片材料可用于制備剎車(chē)片，制備方法為：采用Q235作基材，將制備銅基粉末冶金剎車(chē)片材料的原料與基材經(jīng)熱壓燒結(jié)工藝進(jìn)行復(fù)合燒結(jié)，得到剎車(chē)片。

（專(zhuān)利號(hào)：ZL 201410317209.0） 簡(jiǎn)介：本發(fā)明公開(kāi)了一種以含鐵冶金塵泥為主要原料制備Fe2O3/Al2O3載氧體的方法，屬于固體廢棄物利用技術(shù)領(lǐng)域。該方法通過(guò)酸解和pH調(diào)節(jié)的溶膠凝膠方法在含鐵冶金塵泥中得到含有Fe-Al粒子的溶液，將該溶液氧化得到復(fù)合粒子溶液，以此為Fe-Al源進(jìn)行pH調(diào)節(jié)，產(chǎn)生兩種元素的氫氧化物沉淀，最后在氧氣或者空氣氣氛下焙燒生成Fe2O3/Al2O3載氧體。與傳統(tǒng)方法相比，該方法制備Fe2O3/Al2