CN106222446A - 合金材料支承提高表面精度使用寿命长的轴套及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种合金材料支承提高表面精度使用寿命长的轴套，其特征在于，包括以下重量份组分：菱铁矿500‑550、铝铁矿10‑25、磁铁矿300‑310、铬铁矿10‑12、石棉矿石6‑8、黝铜矿8‑9、辰砂8‑10、菱锌矿1‑2、钛铁矿7‑8、铝土矿30‑40、白铅矿3‑4、方铅矿4‑5、绿高岭石3‑4﹑黑钨矿2‑3﹑紫硫镍铁矿10‑11。本发明采用电弧还原熔炼，加压浸出工艺对矿石进行预处理，提高低品位矿石中微量金属提炼效率，提高合金材料中微量合金的纯度，提高零件材料的质量。

Description

合金材料支承提高表面精度使用寿命长的轴套及其制备方法
技术领域
本发明涉及机械零件加工领域，尤其涉及一种合金材料支承提高表面精度使用寿命长的轴套及其制备方法。
背景技术
汽车零部件作为汽车工业的基础，是支撑汽车工业持续健康发展的必要因素。特别是当前汽车行业正在轰轰烈烈、如火如荼开展的自主开发与创新，更需要一个强大的零部件体系作支撑。整车自主品牌与技术创新需要零部件作基础，零部件的自主创新又对整车产业的发展产生强大推动力，他们是相互影响、相互作用的，没有整车的自主品牌，强大零部件体系的研发创新能力难以迸发，没有强大零部件体系的支撑，自主品牌的做大作强将难以为继。
汽车零部件在加工过程中，影响质量的问题关键是产品的材质，因此在铸造过程中，能否获得高品质钢材料是关键，现有技术中的铸造技术存在熔炼杂质含量多，导致工件的强度不符合需要，且造成矿石浪费，且能源浪费。
且镍金属等微量金属存在提炼难度大，提炼率也存在效率低，矿石的利用率低，导致生产加工过程中造成原料浪费，且铸造的产品质量也难以保证，中南大学2011年3月发表的一篇博士学位论文《低品位镍红土矿硫酸浸出及浸出渣综合利用理论及工艺研究》中指出，随着我国经济的快速增长，近年来镍消费的增长率达到年均25％ 以上，并一跃成为世界第一大镍消费国，但镍资源的自给率不足30％， 加快开发国际镍资源是解决我国镍资源不足问题的关键所在。同时， 随着硫化镍资源的逐步枯竭，国际上已经将镍资源开发的重点转移到了占全球陆地镍资源约70％的镍红士矿。本论文针对东南亚某矿区镍 红土矿床不同层位低品位镍红土矿矿物特性，选择采用新型湿法冶金 工艺进行镍、钻、铁等有价金属综合提取的理论和工艺研究，为低品 位镍红土矿的清洁高效处理提供了可靠的依据，但是论文中仅仅给出了镍的提取工艺，对于后期的实际机械加工应用，并没有给出完善的指导意见。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种采用电弧还原熔炼，加压浸出工艺对矿石进行预处理，提高低品位矿石中微量金属提炼效率，提高合金材料中微量合金的纯度，提高零件材料的质量的合金材料支承提高表面精度使用寿命长的轴套及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种合金材料支承提高表面精度使用寿命长的轴套，其特征在于，包括以下重量份组分：菱铁矿500-550、铝铁矿10-25、磁铁矿300-310、铬铁矿10-12、石棉矿石6-8、黝铜矿8-9、辰砂8-10、菱锌矿1-2、钛铁矿7-8、铝土矿30-40、白铅矿3-4、方铅矿4-5、绿高岭石3-4﹑黑钨矿2-3﹑紫硫镍铁矿10-11。
所述合金材料支承提高表面精度使用寿命长的轴套的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1、 将紫硫镍铁矿破碎，再进行干燥脱水，脱除游离水，然后在回转窑中进行预还原焙烧，进一步脱除结晶水，出窑温度为650-900℃，直接进行电弧还原熔炼制取粗镍铁，再经过精炼吹炼得到精炼镍；
2、 将黝铜矿破碎放入加压釜中，保持加压釜的温度为130-140℃，向加压釜内通入氧气，保持氧压为0.4-0.6MPa，向罐内通入240-245g/L的硫酸溶液，保持浸出2-3小时，得到硫酸铜浸出液，再通过电解法获得高纯度的铜；
3、 将菱锌矿通过球磨机研磨成粒度为100-120mm，加入加压釜中，添加铁闪锌矿重量0.8-0.9倍的浓度为240-245g/L硫酸溶液，压强为0.5-0.6 MPa，温度保持140-150℃且通入氧气的环境下进行一段酸浸1.5-2小时，得到溶液进行电积锌，将剩余的渣进行二段酸浸，二段酸浸的硫酸用量为铁闪锌矿的1.3-1.4倍其他条件不变，得到高纯度锌；
4、 将菱铁矿、铝铁矿、磁铁矿、铬铁矿、石棉矿石、辰砂、钛铁矿、铝土矿、白铅矿、方铅矿、绿高岭石﹑黑钨矿混合放入熔炼炉内进行熔炼，在将步骤1、2、3中获得的金属添加到熔炉中进行混合熔炼，再经过顶吹法进行精炼，提高了钢水的纯度，在将获得钢水倒入轴套模具中进行铸造，将获得的胚件进行研磨，将胚件置于装有树脂与金刚砂混合的料的振动研磨机中进行20-30Hz的低频振动研磨，振动研磨时间为 20-25分钟，取出再进行抛光，把胚件置于装有磨料和磨液的研磨机中，将轴套的表面研磨抛光至镜面，磨液的PH值为6 .5-7.5，磨料与磨液的质量比为30:1-30:3，抛光8-12分钟即得。
本发明将紫硫镍铁矿破碎，再进行干燥脱水，脱除游离水，然后在回转窑中进行预还原焙烧，进一步脱除结晶水，出窑温度为650-900℃，直接进行电弧还原熔炼制取粗镍铁，再经过精炼吹炼得到精炼镍，提高了镍矿石的利用率，且采用加压浸出工艺对铜矿石和锌矿石进行加压，提高熔炼效率，降低了能源消耗，提高矿石的利用率，使得零件的合金含量纯度提高，且加工出来的工件零件的强度高，且采用金刚砂和树脂混合研磨，提高表面光滑度，再将胚件进行抛光进一步提高胚件表面的质量，减少摩擦提高使用寿命。
具体实施方式
一种合金材料支承提高表面精度使用寿命长的轴套，其特征在于，包括以下重量份组分：菱铁矿500-550、铝铁矿10-25、磁铁矿300-310、铬铁矿10-12、石棉矿石6-8、黝铜矿8-9、辰砂8-10、菱锌矿1-2、钛铁矿7-8、铝土矿30-40、白铅矿3-4、方铅矿4-5、绿高岭石3-4﹑黑钨矿2-3﹑紫硫镍铁矿10-11。
所述合金材料支承提高表面精度使用寿命长的轴套的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1、 将紫硫镍铁矿破碎，再进行干燥脱水，脱除游离水，然后在回转窑中进行预还原焙烧，进一步脱除结晶水，出窑温度为650-900℃，直接进行电弧还原熔炼制取粗镍铁，再经过精炼吹炼得到精炼镍；
2、 将黝铜矿破碎放入加压釜中，保持加压釜的温度为130-140℃，向加压釜内通入氧气，保持氧压为0.4-0.6MPa，向罐内通入240-245g/L的硫酸溶液，保持浸出2-3小时，得到硫酸铜浸出液，再通过电解法获得高纯度的铜；
3、 将菱锌矿通过球磨机研磨成粒度为100-120mm，加入加压釜中，添加铁闪锌矿重量0.8-0.9倍的浓度为240-245g/L硫酸溶液，压强为0.5-0.6 MPa，温度保持140-150℃且通入氧气的环境下进行一段酸浸1.5-2小时，得到溶液进行电积锌，将剩余的渣进行二段酸浸，二段酸浸的硫酸用量为铁闪锌矿的1.3-1.4倍其他条件不变，得到高纯度锌；
4、 将菱铁矿、铝铁矿、磁铁矿、铬铁矿、石棉矿石、辰砂、钛铁矿、铝土矿、白铅矿、方铅矿、绿高岭石﹑黑钨矿混合放入熔炼炉内进行熔炼，在将步骤1、2、3中获得的金属添加到熔炉中进行混合熔炼，再经过顶吹法进行精炼，提高了钢水的纯度，在将获得钢水倒入轴套模具中进行铸造，将获得的胚件进行研磨，将胚件置于装有树脂与金刚砂混合的料的振动研磨机中进行20-30Hz的低频振动研磨，振动研磨时间为 20-25分钟，取出再进行抛光，把胚件置于装有磨料和磨液的研磨机中，将轴套的表面研磨抛光至镜面，磨液的PH值为6 .5-7.5，磨料与磨液的质量比为30:1-30:3，抛光8-12分钟即得。

Claims (2)

1.一种合金材料支承提高表面精度使用寿命长的轴套，其特征在于，包括以下重量份组分：菱铁矿500-550、白铅矿3-4、铝土矿30-40、磁铁矿300-310、铬铁矿10-12、石棉矿石6-8、黝铜矿8-9、辰砂8-10、菱锌矿1-2、铝铁矿10-25、钛铁矿7-8、方铅矿4-5、绿高岭石3-4﹑黑钨矿2-3﹑紫硫镍铁矿10-11。
2.如权利要求1所述合金材料支承提高表面精度使用寿命长的轴套的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将紫硫镍铁矿破碎，再进行干燥脱水，脱除游离水，然后在回转窑中进行预还原焙烧，进一步脱除结晶水，出窑温度为650-900℃，直接进行电弧还原熔炼制取粗镍铁，再经过精炼吹炼得到精炼镍；
将黝铜矿破碎放入加压釜中，保持加压釜的温度为130-140℃，向加压釜内通入氧气，保持氧压为0.4-0.6MPa，向罐内通入240-245g/L的硫酸溶液，保持浸出2-3小时，得到硫酸铜浸出液，再通过电解法获得高纯度的铜；
将菱锌矿通过球磨机研磨成粒度为100-120mm，加入加压釜中，添加铁闪锌矿重量0.8-0.9倍的浓度为240-245g/L硫酸溶液，压强为0.5-0.6 MPa，温度保持140-150℃且通入氧气的环境下进行一段酸浸1.5-2小时，得到溶液进行电积锌，将剩余的渣进行二段酸浸，二段酸浸的硫酸用量为铁闪锌矿的1.3-1.4倍其他条件不变，得到高纯度锌；
将菱铁矿、铝铁矿、磁铁矿、铬铁矿、石棉矿石、辰砂、钛铁矿、铝土矿、白铅矿、方铅矿、绿高岭石﹑黑钨矿混合放入熔炼炉内进行熔炼，在将步骤1、2、3中获得的金属添加到熔炉中进行混合熔炼，再经过顶吹法进行精炼，提高了钢水的纯度，在将获得钢水倒入轴套模具中进行铸造，将获得的胚件进行研磨，将胚件置于装有树脂与金刚砂混合的料的振动研磨机中进行20-30Hz的低频振动研磨，振动研磨时间为 20-25分钟，取出再进行抛光，把胚件置于装有磨料和磨液的研磨机中，将轴套的表面研磨抛光至镜面，磨液的PH值为6 .5-7 .5，磨料与磨液的质量比为30:1-30:3，抛光8-12分钟即得。
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