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轴承钢中非金属夹杂物控制关键技术
随着我国国民经济的不断发展,对轴承钢性能提出了更高的要求。超纯净轴承钢被广泛地应用于高速铁路、风电装备、航空发动机、高档轿车变速箱、高速精密机床和长寿命冶金轧机等对使用寿命、可靠性、承载能力严格要求的领域。超纯净轴承钢炼钢冶炼难度极高,主要是由于其钢中非金属夹杂物控制存在以下两个难题:(1)超高洁净度,总氧含量低于 5 ppm;(2)大颗粒夹杂物数量要求少,尺寸小于 15 μm。近 30 年来,通过引进、消化和吸收,实现了大部分高端装备的国产化,但对高端装备用高可靠长寿命轴承的国产化一直没有解决。因此,开发超纯净轴承钢中非金属夹杂物控制关键技术,为打破此领域国外产品及技术垄断、实现国内自主生产有重要意义。 (1)超纯净轴承钢精炼渣成分设计技术. 铝脱氧轴承钢都是通过高碱度精炼渣提升钢材的洁净度,减少钢中夹杂物数量。高碱度精炼渣具有很高的脱氧脱硫能力,效率高,可生产超低硫轴承钢。由于高碱度精炼渣中 CaO 含量高,易被钢中[Al]还原而进入钢液,从而生成 Ds 类夹杂,对轴承钢性能产生不利影响。另外,高碱度使精炼渣熔点变高,成渣慢,炉渣流动性变差,会影响脱氧脱硫效果,有可能引起卷渣。低碱度精炼渣由于碱度低,降低了 CaO-Al 2 O 3 类夹杂的影响,但脱氧能力下降使得氧化物夹杂上升。本项目研究应用 FactSage 热力学计算软件,研究了不同精炼渣成分对钢液成分、夹杂物成分的影响,通过对不同精炼渣系进行设计优化,确定精炼渣成分;同时,本项目在碱度 7-12 范围内进行工业试验,考虑了不同碱度精炼渣对轴承钢洁净度和夹杂物成分的影响,从而更系统准确地确定了有利于超纯净轴承钢夹杂物控制的最优精炼渣成分。 (2)超纯净轴承钢 VD 精炼控制技术.在真空状态下吹氩搅拌钢液,促使夹杂物从钢液内排除,使钢的洁净度提高。VD 精炼过程渣钢剧烈反应,渣中 CaO、MgO 被还原为[Ca]和[Mg]进入钢液,与钢中 Al 2 O 3 夹杂物反应生成镁铝尖晶石和钙铝酸盐,导致钢中 Ds 类夹杂数量增加,可能导致水口结瘤和最终轧材中出现Ds 类夹杂缺陷,影响轴承钢的质量水平,VD 精炼真空度的控制对于夹杂物的上浮去除和夹杂物成分非常重要。本项目对 VD 真空度进行了优化,使得最终产品夹杂物中的 CaO 含量由 30%左右降低至 5%以下,显著减少了 CaO-Al 2 O 3 和CaO-Al 2 O 3 -MgO 复合夹杂物的生成,使钢中夹杂物由 CaO-Al 2 O 3 类转变为镁铝尖晶石类,减轻了 Ds 类夹杂的危害。 (3)热处理过程夹杂物成分控制技术。对于轴承钢钢液中的夹杂物已经形成了一系列脱氧、精炼渣改性、真空精炼等成熟的夹杂物控制方法,可以较好实现冶炼过程从精炼到连铸过程夹杂物的有效控制。轴承钢轧制热处理过程不仅能够改变钢的组织结构和性能,也会使得氧化物夹杂与钢基体发生高温反应,造成钢基体成分偏析、原有氧化物夹杂的改变和新氧化物夹杂的析出。同时,热处理过程钢基体中氧化物夹杂的种类、性质、尺寸及形貌特征变化直接影响着最终轴承钢产品的组织和性能。本项目研究了在不同热处理温度(1225o C、1300 o C 和1375o )和热处理时间条件下,GCr15 轴承钢中非金属夹杂物的演变规律,并且发现热处理过程轴承钢中的 MgO-Al 2 O 3 -CaO 会逐渐转变为 MgO-Al 2 O 3 -CaS 夹杂物,小尺寸夹杂物完成转变所需时间较短,而大尺寸夹杂物完成转变所需时间较长。在不同热处理温度下,钢中夹杂物尺寸基本不变,但夹杂物转变速率不同。通过热力学计算和动力学模型,对轴承钢热处理过程中夹杂物的转变机理进行揭示。
北京科技大学 2021-04-13
高性能纳米金属/陶瓷复合润滑自修复剂制备技术
本技术依托南京工业大学粉体研究所和南京工业大学材料学院开发出的新型适合于多种金属摩擦副(钢-钢,钢-铜,钢-铝等)的高效纳米润滑自修复剂产品,现已申请发明专利3项,开发了内燃机系列、通用流体机械系列、机械密封系列等产品,在轮船、飞机、工程机械、汽车以及矿山、油田、电厂、化工厂、钢厂、水泥厂等机器设备的抗磨、减摩、原位自修复和节能减排中具有广泛应用,可广泛使用于含机械运转金属摩擦副的减摩、抗磨场合。近几年来,该自修复剂已在各种车辆、船舶、空压机、机床、机械密封件等进行了大量实际设备运行考核。结果表明,该产品以一定添加量定期加入各种车辆和机械设备用润滑油或润滑脂中,具有显著的节能、环保效果。此外,还针对我国目前每年消耗100亿只轴承的实际问题,研究开发出纳米复合自修复润滑脂产品,以期大幅度提高轴承的使用寿命,延长设备维修时间。中国颗粒学会鉴定结果认为该技术达到国内领先水平,所研制的机械密封系列产品填补了国内空白。目前,该技术已成功转让给相关企业,并在同行业具有强的竞争优势。技术优势(特点、指标等) 该自修复剂产品的技术优势在于其设计思想、配方及制备方法具有创新性,采用高产率、高纯净度、粒度分布可控多组元复合金属纳米粉体产业化生产技术与独特的金属复合纳米粉体和天然矿石粉体的分散、表面改性技术,有效实现了油溶性添加剂与纳米颗粒的协同增强。产品按要求添加量加入500SN基础油中可降低摩擦系数和磨斑直径60%以上,提高极压值1.9倍。以一定添加量定期加入各种车辆用润滑油中,节省燃油5~35%,减轻机械噪音,减少车辆的废气排放30~50%,提高发动机的动力20%左右,延长润滑油换油周期1~3倍。应用于机械密封件中增加原有机械密封件压力上限30%左右,降低原有机械密封件传动所需电耗;延长原有机械密封件使用寿命1倍以上;降低噪音1~5 dB;大大减少设备保养维修费用,并减少因排除故障停机造成的损失。通用流体机械系列用于多种泵及空压机设备后,具有节电5~16%,降低噪音2~6 dB,提高流体输送流量或压力,延长润滑油换油周期1~3倍;提高摩擦副使用寿命1~3倍,延长设备大修时间及使用寿命等功效。
南京工业大学 2021-04-13
高性能纳米金属/陶瓷复合润滑自修复系列产品
在突破高均匀混合纳米金属粉体及纳米陶瓷粉体制备及其多层表面修饰技术的基础上,开发的系列型纳米金属粉体与纳米陶瓷粉复合的纳米复合自修复产品。现已开发出汽油和柴油内燃机、机械设备和机械密封三大系列润滑油添加剂产品;纳米自修复润滑脂产品;纳米自修复润滑油和液压油;水-乙二醇系列纳米自修复抗燃液压液。产品性能达到国内领先、国际先进,完全可替代进口产品。对国民经济各行业的节能、环保和技术经济、社会效益的提高意义重大。部分产品已建立产业化生产基地,产值达10亿元以上。
南京工业大学 2021-01-12
SC-0059润滑油自动蒸发损失测定仪
仪器概述  本仪器是我公司根据中国石油化工行业标准SH/T 0059-2010《润滑油蒸发损失测定法(诺亚克法)》的要求研发生产的。适用于润滑油和润滑油基础油在一定条件下加热1h,蒸发出的油由空气携带出去。根据加热前后试样质量之差测定试样的蒸发损失。 技术参数 1、工作电源:AC220V±10% 50Hz 2、温度范围: 室温~300℃±0.1℃ 3、分辨精度:±0.01℃ 4、显示及控制方式:7寸彩色液晶触摸显示屏 5、抽吸方式:真空泵和压力计空气过滤器 6、压差计:进口精密压差表 0~25mm H20 7、分辨精度±0.05 mm H20 8、压力精度:稳定精度:±0.2 mm H20 9、加热方式:金属浴加热 功率:2.0KW 性能特点 1、金属浴加热装置,安全环保; 浴体加入伍德合金,用于更好的热传导。 2、进口精密压差表,保证准确的压力。 3、配有专门的真空抽吸系统,精密针型阀压力调节系统,进口针型阀,确保流量调节准确。 4、智能化液晶触摸显示屏,自动控温, 计时报警。 网址链接 http://www.csscyq.com/proshow.asp?id=765
长沙思辰仪器科技有限公司 2021-12-22
SC-0308润滑油空气释放值测定仪
仪器概述  本仪器是按照中华人民共和国行业标准SH/T 0308《润滑油空气释放值测定法》所规定的要求设计制造的,用于测定润滑油分离雾沫空气的能力,适用于化工、电力、石油等行业测定液压油、汽轮机油等石油产品的空气释放值的需要。 技术参数 1、工作电源: AC220V±10% 50Hz 2、空气温度范围:室温~90℃ 3、空气控温精度: ≤±5℃ 4、水浴温度范围: 室温~98℃ 5、水浴控温精度: ±0.1℃ 6、最大功率: ≤1200W 7、水浴容积: 5L 8、仪器重量: 22㎏ 性能特点 1、高精度数显控温仪,具有PID自整定和LED窗。 2、配有计时器,自动计时,时间到自动切断气路。 3、内部装有磁力循环泵,保证试管外部的水流自动循环。 网址链接 http://www.csscyq.com/proshow.asp?id=755
长沙思辰仪器科技有限公司 2021-12-22
人造草坪热塑性橡胶填充颗粒及其制备方法
本发明公开一种人造草坪热塑性橡胶填充颗粒,该填充颗粒包含下列重量份的组分:苯乙烯类热塑性 弹性体10~30份,胶粉6~15份,活性碳酸钙40~70份,硬脂酸2~5份,环烷油6~10份,抗氧剂0.1~0.3 份,抗紫外线剂0.1~0.3份,颜料0.01~0.3份。本发明人造草坪热塑性橡胶填充颗粒可回收利用,环保无 污染、并且具有良好的热塑性、弹性及耐磨性,其生产方法简单,成本低廉,色彩丰富,与草坪系统的相 容性好,具有广阔的市场前景。
南京工程学院 2021-04-11
可逆可控配位交联的特种橡胶材料
橡胶材料在许多领域应用广泛,通过硫磺硫化将线型分子交联成三维网状聚合物是获得较高力学性能橡胶的常见方法。这种通过硫磺硫化形成的共价键交联橡胶一般不溶不熔,很难再生利用,对环境造成了严重的污染。因此,制备对环境友好的橡胶已成为橡胶工业发展的一个重要研究课题。非共价键相互作用形成的交联结构由于具有可逆性而引起了人们的广泛关注。有关物理缠结形成的热塑性弹性体、离子键交联形成的离子弹性体的研究已见报道。然而由于上述几种高分子结构中的非共价键作用都较弱,所得材料存在力学性能较差及高温下使用性能下降等缺点。因此,尝试其它非共价键交联的方法很有意义。配位键是非共价键中最强的一种相互作用,已被广泛用于配位聚合物的构筑。目前聚合物同金属离子的配位所采用的溶液法存在很大的局限性,不利于聚合物材料的实际加工和应用。本项目通过本体中原位配位的方式,使含有可配位官能团的橡胶材料(丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶、丙烯酸酯橡胶等)与过渡金属盐粉末发生配位反应,形成配位键交联的网络结构,替代传统硫磺或过氧化物硫化方式。由于配位键具有可逆性,光、电、磁等方面的特性,获得的材料也有望具有这些方面的新功能。从目前所得的实验数据看,无炭黑添加的配位交联NBR的拉伸强度可超过30MPa,伸长率达到1000%,远远优于硫磺交联、炭黑补强的NBR(拉伸强度通常为20Mpa,伸长率<500%),具有高强度与超伸缩性能,而且由于金属离子的引入,橡胶材料也具有了一些特殊的性能,例如更加优良的耐油性及同金属材料很好的粘接性等。最终,配位交联的复合材料能够在某些热溶剂中发生解交联反应,恢复橡胶分子线性结构,实现对交联橡胶的回收。
华东理工大学 2021-04-11
可释放负离子环保型橡胶地板
传统的橡胶地板易产生静电,特别是在室内空气流通性差的使用条件下,空气中负离子 的浓度很低,人们容易感到疲劳和烦躁情绪,患上“城市文明病”。本成果在对前期已研制 出的橡胶地板进行功能化拓展,所研制出的可释放负离子的橡胶地板除具有传统橡胶地板的 隔潮、降噪、防滑等优点外,还能产生负离子浓度高达 3500 个/cm3 ,达到甚至超过森林中 的负离子浓度。可释放负离子环保型橡胶地板推广应用于家庭铺地装饰,可让在家时可 以享受到犹如在森林中的空气质量。该成果可以加快传统橡胶地板产品质量升级,增强 该产品的市场竞争力,具有良好的市场前景和较高的社会推广价值。 
南京工程学院 2021-04-13
低密度阻燃室温硫化硅橡胶绝缘材料
室温硫化硅橡胶可以在室温硫化,施工简单,且具有优异的电绝缘、耐臭氧老化、耐候、耐高低温等性能,在电力行业的绝缘领域得到广泛应用。但采用白炭黑和碳酸钙等常用填料补强的室温硫化硅橡胶密度较高(≥1.20 g/cm3),且阻燃性能较差,而临近居民区、树木植被和交叉跨越河流、池塘、高架桥等的高压架空裸导线及其部件绝缘包覆用硅橡胶需要具有较低的密度和良好的 阻燃性能。该技术采用α、ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为基础聚合物,加入经特殊工艺表面处理的轻质补强填料、高效环保型阻燃 剂及其协效剂等助剂,研究开发出低密度阻燃室温硫化硅橡胶绝缘材料。产品固化后具有外观良好、绝缘性能优良、耐 UV 性能高、力学性能好、耐热良好及防水气透过等优势,拉伸强度≥3.0MPa、 阻燃性能达到UL94V-0 级、介电强度≥18kV/mm、密度≤0.95 g/ 𝑐m3。 
华南理工大学 2023-05-08
多管可调式双橡胶层自动漩涡振荡器
本实用新型公开了一种多管可调式双橡胶层自动漩涡振荡器,包括漩涡振荡器主系统(2)以及与漩涡振荡器主系统(2)的偏心转动轴相连的旋转平台(7),在所述旋转平台(7)上设有至少2块垫块(6),每块垫块(6)通过一个相应的升降装置与旋转平台(7)活动相连;在每块垫块(6)上设置至少一个锥形坑(61);所述锥形坑(61)的中心线与垫块(6)的上表面相垂直;在漩涡振荡器主系统(2)的外壳上固定设置支撑框架组件(5),所述支撑框架组件(5)上设有用于柔性固定振荡管上部的振荡管固定组件,所述振荡管固定组件位于垫块(6)的上方。采用该振荡器能实现不需要人力维持的情况下进行多管的全自动漩涡振荡。
浙江大学 2021-04-13
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