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而Fe、Pb、Bi、Ti、NCr、Ag、Ga、Be、Sb的添加量即使

作者:admin    来源:未知    发布时间:2018-11-06 13:17    浏览量:

  在易燃易爆环境中由于金属撞击火花而导致的火灾事故,越来越被人们高度重视。研究多种撞击摩擦是否产生火花,即防爆性能的优劣,进而研制具有防爆性能的合金材料已是重大课题。

  铸造锌合金材料来源丰富,生产成本低,无污染,且经过添加适当的化学元素和变质处理,可获得很高的机械性能,是近年来国内外广泛使用的很有前途的新型合金材料,为此我们选择锌合金来全面考察和研究其防爆性能。

  参照国标GB13813 -92(煤矿用金属材料摩擦火花安全性试验方法和判定规则)和GB10686(金属工具类防爆检测方法和判定规则)的规定,我们采用弹丸高速冲击和自由落锤冲击试验法。将被试验的锌合金制成一定尺寸的弹丸,以220m/s的速度射向充满可燃气的爆炸槽,观察是否引燃可燃气体来判断合金是否具有防爆性能。自由落锤冲击试验是将被试验的锌合金制成一定尺寸的试块,并配以一定重量的重锤,然后提升到试验高度,自由落入充满可燃气体的爆炸槽,观察是否引燃可燃气体来判定合金防爆性能的优劣。

  研究是从*基本的探索开始的,首先选择了16种常见的元素,按一定的重量比分别与锌组成二元合金,用弹丸高速冲击和自由落锤试验法检验其火花发生情况,试验结果表明,锂、锶、镁的添加量≥0.03%时即有火花产生,并引燃可燃气体。因此,这些元素加以上述含量范围存在于锌合金中,在易燃易爆场合中使用是不安全的。

  而Fe、Pb、Bi、Ti、Ni、Cr、Ag、Ga、Be、Sb的添加量即使达到2.5%,它们分别与锌组成的二元合金在进行高速冲击和自由落锤试验时,也都未引燃可燃气体。

  在上述研究的基础上,为了研究出具有准确的化学成份和优良工艺性能的防爆锌合金,我们筛选出铝、铜、镍、钛、锰、锡等元素与锌组成多元合金,考察其防爆性能和工艺性能,经过反复筛选、组合。研制出代号为FBX-981合金。该合金流动性好,充填能力强,铸造工艺性能优良,合金成份与防爆性能无变化,与一般铸铁相当。防爆性能试验中高速冲击400次未引爆可燃气体,自由落锤法300次未引爆可燃气体。该合金材料是一种具有高强度,机械性能和铸造性能优良的新型防爆锌合金材料。

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