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钛合金废料的回收优缺点和用途

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编辑时间 : 2021-03-24

  钛合金废料的回收优缺点和用途

  

  钛合金的优点:

  

  1、强度高

  钛合金的密度一般在4.51g/立方厘米左右,仅为钢的60%,纯钛的密度才接近普通钢的密度,一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。

  

  2、热强度高

  使用温度比铝合金高几百度,在中等温度下仍能保持所要求的强度,可在450~500℃的温度下长期工作这两类钛合金在150℃~500℃范围内仍有很高的比强度,而铝合金在150℃时比强度明显下降。

  

  3、抗蚀性好

  钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作,其抗蚀性远优于不锈钢;对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强。

  

  4、低温性能好

  钛合金在低温和超低温下,仍能保持其力学性能。

  

  5、化学活性大

  钛的化学活性大,与大气中O、N、H、CO、CO2、水蒸气、氨气等产生强烈的化学反应。含碳量大于0.2%时,会在钛合金中形成硬质Tic。

  

  钛合金的缺点:

  

  1、钛及钛合金主要限制是在高温与其它材料的化学反应性差。

  2、钛合金与一般传统的精炼、熔融和铸造技术不同,甚至经常造成模具的损坏

  3、钛合金的价格变的十分昂贵,因此刚开始大多用在飞机结构、航空器,以及用在石油和化学工业等高科技工业。

  

  钛合金的主要用途:


  1、航空工业发展的需要,使钛工业以平均每年约 8%的增长速度发展。世界钛合金加工材年产量已达4万余吨,钛合金牌号近30种。

  2、钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件,其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。

  3、钛合金在工业中应用,用于制作电解工业的电极,发电站的冷凝器,石油精炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置等。

  4、钛合金成为一种耐蚀结构材料。还用于生产贮氢材料和形状记忆合金等。

  5、主要用于制造压气机部件,如锻造钛风扇、压气机盘和叶片、铸钛压气机机匣、中介机匣、轴承壳体等。

  6、航天器主要利用钛合金的高比强度,耐腐蚀和耐低温性能来制造各种压力容器、燃料贮箱、紧固件、仪器绑带、构架和火箭壳体。

  7、人造地球卫星、登月舱、载人飞船和航天飞机 也都使用钛合金板材焊接件。

  

  含钛废料在当今环保和节能意识不断增强的环境下,高效、节能、环保、降耗的选矿技术是未来的发展方向,而重选的优势就在于能够有效地处理粗、中粒级及部分细粒级矿物。螺旋选矿设备具有结构简单、实用、生产投资费用低、无污染、节能等优点,促使选矿业重选设备的发展显得尤为重要,特别是螺旋选矿设备的发展[4]。

  

  近30多年来,在钨矿选矿研究中,螺旋溜槽逐步取代摇床进行粗选或扫选,粗精矿采用摇床精选,克服了摇床的缺点,以期达到同样的技术指标,目前应用于钨矿山的事例相对较少[5];因此,有必要进一步了解螺旋选矿设备在钨矿山中的应用研究现状,对适用于钨矿选矿的螺旋选矿设备的研制及其在钨矿山中推广应用有一定意义

  

  螺旋选矿设备的结构,主要由给矿槽、产物截取器、接矿槽等组成。溜槽的分选大致分成3个阶段:第1阶段为分层;第2阶段为分带;第3阶段是运动达到了平衡。不同密度和粒度的矿粒沿各自的回转半径,完成了选别过程。

  

  矿浆均匀给入螺旋槽,在重力和离心力的作用下,矿浆在槽面上形成了内缘流层薄、流速低的层流流态,而外缘流层厚、流速高的明显紊流流态。同时,还存在着内缘流体与外缘流体间的横向交换,称作二次环流。由于这种环流运动,使得槽内圈出现上升分速度,而外圈出现下降分速度。纵向流动与二次环流的叠加形成了液流的螺旋线状运动。上层液流趋向外缘,下层则趋向内缘。

  

  矿浆内固体颗粒既受流体运动特性的支配,同时也受自身重力、惯性离心力和槽底摩擦力的作用。沉降速度大、密度大的重矿物受槽底摩擦力影响,运动速度较低,惯性离心力较小,在重力分力作用下,沿槽面的最大倾斜方向趋向槽的内缘运动;上层密度小的轻矿物颗粒随矿浆一起运动,速度大,惯性离心力大,被甩向槽的外缘。由于运动方向不同,液流在槽面上展开分带,重矿物靠近内圈,轻矿物移向外圈,最外圈为微细粒的矿泥。二次环流不断地将重矿粒沿槽底输送到槽的内缘,同时又将内缘分出的轻矿物向外缘转移,促进分带的发展。最后矿粒运动趋于平衡,分带完成,矿泥也基本被甩到最外缘的边流中。最终通过分矿阀及截矿槽将精矿、中矿、尾矿及矿泥分别接出,从而实现分选。

  

  矿产资源作为经济资源,是作为一项国有资产来经营的,国家凭借所有权,以平等的经济利益关系通过有偿使用制度来运作,来实现其经济利益分配权,是合理开发、利用矿产资源,贯彻资源资产“保值、增值”原则的必然要求。矿产资源有偿使用主要体现在有偿取得矿权和征收资源补偿费两方面。矿权的有偿取得,以及许可在一定条件下的转让,反映了我国由矿产资源管理发展到资源性资产管理的法制化过程。这在一定程度上为我国建立和完善矿产资源有偿使用制度奠定了法律基础。

  

  在矿权有偿取得制度中“探矿权使用费”的设置,改变了过去我国探矿权无偿授予的做法,维护了国家的矿产资源所有者权益。建国以来,国家投入了大量资金进行地质勘查工作,形成了勘查工作程度不同的矿产地。对这些矿产地的探矿权的授让,为保护国家作为特定出资人的权益,探矿权受让人不仅要缴纳矿权使用费,还要缴纳国家出资形成的“探矿权”价款。

 

  含钛废料的回收利用不是这么好做的,尤其是当回收的钛合金用在特种设备领域的时候,那更不是那么简单的事情:

  

  1、钛合合金材料对铁元素相当敏感,这样钛合金废料里不能有铁屑等杂质,很难做到;

  2、钛合合金材料对S,P等杂质敏感,回收的废料要彻底清除油脂、灰尘等污染物;

  3、钛合合金材料对H元素敏感,熔炼铸锭比较困难,除非你自己有真空电弧炉,否则,不好做;

  4、及时你有真空电弧炉,你做好的铸锭能不能轧制城板材、锻件等与你熔炼料里的杂质有密切关系,材料使用后能立刻显现出杂质的恶果。

  5、钛合金的回收利用不是这么好做的,尤其是当回收的钛合金用在特种设备领域的时候,那更不是那么简单的事情。


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