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铝电解超强耐磨打壳锤头技术

成果类型:: 新技术

发布时间: 2022-11-04 10:15:06

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 尹普 | 2022-11-04 10:15:06

铝电解打壳锤头长期工作于高温、磨损、腐蚀的条件下,使得普通打壳锤头使用寿命较短,一般仅为6-8个月。长期更换锤头,不仅增加了工人的劳动强度,而且大量磨损的锤头材料进入铝液,造成原铝品质的下降。 本技术采用等离子堆焊的方法在普通锤头表面堆焊功能性涂层,制备超强耐磨打壳锤头,该锤头具有比普通打壳锤头更好的硬度、耐磨性、抗腐蚀性、抗高温氧化性。经检测,本技术研发超强耐磨打壳锤头硬度是普通锤头硬度的约5倍,线性耐磨性能是普通锤头的约40倍,抗高温氧化性能是普通锤头的约15倍,可将打壳锤头的使用寿命提高5-10倍,对企业降低生产成本,提升原铝品质,降低劳动强度等方面具有重要意义。

1、系统地研究了合金元素对涂层硬度、耐磨性、抗腐蚀性、抗氧化性的影响,开发出适合耐磨打壳锤头应用的材料体系,解决了普通打壳锤头使用寿命短的问题。

2、将原位强化技术应用于涂层材料中,使涂层在具备高强度的同时仍有较高韧性,有效解决了高硬涂层材料开裂的问题。

3、将析出强化技术应用于涂层材料中,高温时在涂层内部均匀析出二次强化相,实现了打壳锤头在高温条件下仍具备高硬度和耐磨性。

本项目开发的铝电解超强耐磨打壳锤头,已在遵义铝业、包头铝业、中铝连城分公司、山西中铝华润、中孚铝业公司等多家企业推广应用,最长使用寿命已超过40个月,锤头仍保持完整的外形尺寸,体现出优异的耐磨性能。该锤头适用性强,可在国内电解铝企业各个系列进行推广应用,具有广阔的推广应用前景。

本项目团队共有5人组成,技成果领头人侯光辉具有教授职称,在电解铝行业内享有很高的知名度;项目研发团队中研究生以上学历占比60%以上,研究人员长期开展项目合作,配合默契;年龄结构和职称结构合理,专业特长互补;有领导带领协调解决突出问题,效率高,该研发团队累计发表论文21篇,授权发明专利15项,具有很强的科研能力。

该技术已研发成功,并已经在国内部分企业进行推广应用,可将打壳锤头的使用寿命提高5-10倍,不但能减少工人更换锤头的频率,降低工人的劳动强度,将锤头在吨铝成本由3.55元/t-Al降低至0.91元/t-Al,显著降低企业的生产成本,而且能降低由锤头带入的铁杂质含量,提高原铝的品质,增加产品的附加值。按照国内电解铝产能3850万吨计算,每年可来带经济效益1.02亿元,经济效益显著。

该项目大幅提升了打壳锤头的使用寿命,明显降低了工人的劳动强度,经济、社会效益显著。该技术可通过扩大宣传范围,增大推广力度,丰富销售渠道等措施,进行产品的有效转化,达到推广应用的目标。