钼及钼合金粉末冶金技术分析研究现状与发展

钼及钼合金粉末冶金技术研究现状与发展

系统总结了钼及钼合金粉末冶金技术的研究进展和工业应用现状。分别论述了钼粉末冶金理论、超细<纳M）钼粉、大粒度<和高流动性）钼粉、高纯钼粉、新型钼成型技术、新型钼烧结技术、钼粉末冶金过程数值模拟技术等7个研究方向的技术原理、技术特点、设备结构和工业应用现状，并分析其发展前景。

钼及钼合金具有高的高温强度和高温硬度，良好的导热性和导电性，低的热膨胀系数，优异的耐磨性和抗腐蚀性，被广泛应用于航天航空、能源电力、微电子、生物医药、机械加工、医疗器械、照明、玻纤、国防建设等领域。本文系统总结钼及钼合金粉末冶金技术的原理、技术特点、设备结构和工业应用现状，并分析其发展前景。

1钼粉末制备技术发展

随着汽车、电子、航空、航天等行业的日益发展，对钼粉末冶金制品的质量要求越来越高，因而要求钼粉原料在化学成分、物理形貌、平均粒度、粒度分布、松装密度、流动性等诸多方面具有更加优异的性能指标，钼粉朝着高纯、超细、成分可调的方向发展，从而对其制备理论和制备技术提出了更高的要求。

1.1钼粉还原理论研究

钼粉的制取过程是一个包括钼酸铵到MoO3、MoO到MoO2、MoO2到钼粉等3个独立化学反应，经历一系列复杂的相变过程，涉及钼酸铵原料以及MoO3、MoO2、钼蓝等中间钼氧化产物的形貌、尺寸、结构、性能等诸多因素的极其复杂的物理化学过程。

目前，已基本明确MoO3到Mo的还原过程动力学机制，即：MoO3到MoO2阶段反应过程符合核破裂模型，MoO2到Mo阶段反应符合核缩减模型；MoO2到Mo阶段反应有两种方式，低露点气氛时通过假晶转变，高露点气氛时通过化学气相迁移。但对MoO3到MoO2阶段的反应方式尚未形成一致看法，Sloczynski［1］认为MoO3到MoO2的还原是以Mo4O11为中间产物的连续反应，Ressler等［2］认为在还原过程中，MoO3首先吸附氢原子［H］生成HxMoO3，然后HxMoO3释放所吸附的［H］转变为MoO3和MoO2

2种产物，随着温度上升MoO2不断长大，而转变成的中间态MoO3进一步还原为Mo4O11，进而还原成MoO2。国内尹周澜等、刘心宇等、潘叶金等［4］在这一领域也进行了一定工作，但未见到较完善的物理模型和数学模型的报导。

1.2超细<纳M）钼粉制备技术研究

目前，制备超细钼粉的方法主要有：蒸发态三氧化钼还原法、活化还原法和十二钼酸铵氢气还原法。纳M钼粉的制备方法主要有：微波等离子法、电脉冲放电等。

<1）蒸发态三氧化钼还原法

蒸发态三氧化钼还原法［5~6］，是将MoO3粉末<纯度达99.9％）装在钼舟上，置于1300～1500℃的预热炉中蒸发成气态，在流量为150mL/min的H2-N2气体和流量为400mL/min的H2的混合气流的夹载下，MoO3蒸气进入反应区，通过还原成为超细钼粉。该方法可获得粒径为40~70nm的均匀球形颗粒钼粉，但其工艺参数控制比较困难，其中，MoO3-N2和H2-N2气流的混合温度以及MoO3成分都对粉末粒度的影响很大。

<2）活化还原法

活化还原法［5］以七钼酸铵

NH4Cl+(NH4>6Mo7O24?4H2O=HCl+7NH3+28H2O+7Mo。该方法比传统方法的还原温度降低约200～300℃，而且只使用一次还原过程，工艺较简单。此方法制备的钼粉平均粒度为0.1μm，且粉末具有良好的烧结性能。韩国岭南大学提出了相似方法，只是所用原料为高纯MoO3。

<3）十二钼酸铵氢气还原法

十二钼酸铵氢气还原法［4］是将十二钼酸铵在镍合金舟中，并置于管式炉中，在530℃下用氢气还原，然后再在900℃下用氢气还原，可制出比表面积为3.0m2/g以上的

钼粉，这种钼粉的粒度为900nm左右。该方法仅有工艺过程描述，未见到过程机制的分析，其可行性尚未可知。

<4）羰基热分解法

羟基法［5］是以羟基钼为原料，在常压和350～1000℃的温度及N2气氛下，对羟基钼料进行蒸气热分解处理。由于羟基化合物分解后，在气相中状态下完成形核、结晶、晶核长大，所以制备的钼粉颗粒较细，平均粒度为1～2μm。利用羟基法制得的钼粉具有很高的化学纯度和良好的烧结性。

<5）微波等离子法

微波等离子法［5］利用羟基热解的原理制取钼粉。微波等离子装置利用高频电磁振荡微波击穿N2等反应气体，形成高温微波等离子体，进而使Mo(CO>6在N2等离子体气氛下热解产生粒度均匀一致的纳M级钼粉，该装置可以将生成的CO立即排走，且使产生的Mo迅速冷凝进入收集装置，所以能制备出比羟基热解法粒度更小的纳M 钼粉<平均粒径在50nm以下），单颗粒近似球形，常温下在空气中的稳定性好，因而此种纳M钼粉可广泛应用。

<6）等离子氢还原法

等离子还原法［5、11］的原理是：采用混合等离子反应装置将高压直流电弧喷射在高频等离子气流上，从而形成一种混合等离子气流，利用等离子蒸气还原，初步得到超细钼粉。获得的初始超细钼粉注射在直流弧喷射器上，立即被冷却水冷却成超细粉粒。所得到粉末平均粒径约为30～50

nm，适用于热喷涂用的球形粉末。该方法也可用于制备其他难熔金属的超细粉末，如W、Ta和Nb。微波等离子法和等离子氢还原法制备的纳M钼粉纯度较高，形貌较好，但其生产成本大大提高。

<7）机械合金化法

日本的桑野寿［12］采用碳素钢、SUS304不锈钢、硬质合金钢nm左右的钼粉。这种方法会引起Fe、Fe-Cr-Ni和W在钼中固溶，其固溶量达到百分数级。此外，电脉冲法和电子束辐照法［5］、冷气流粉碎［12］、金属丝电爆炸法［13］、高强度超声波法［14］、电脉冲放电［5］、封闭循环氢还原法［12］、电子束辐射法［15］等

大多只具有实验研究的价值，尚不具备工业化制备的条件。

1.3大粒度<和高流动性）钼粉制备技术研究--钼粉的增大改形技术研究大粒度<和高流动性）钼粉主要用于精密器件的焊接和喷涂，其物性指标主要有：大粒度<≥10μm）、大松装密度<3.0～5.0g/cm3）、良好的流动性<10～30s/50g）。相对费氏粒度一般为5μm 以下，粒度分布基本呈正态分布，松装密度在0.9～1.3g/cm3之间，钼粉形貌为不规则颗粒团，流动性较差<霍尔流速计无法测出）的常规钼粉而言，这类钼粉的制备难点主要有3点：粒度大、密度大、流动性好。满足这3点要求的理想钼粉形貌是大直径的实心球体，这与常规钼粉非规格松散颗粒团的形貌截然不同。一般地，钼粉增大改形技术主要有化学法和物理法两大类。

<1）化学法

制备出大粒度钼酸铵单晶块状颗粒，按照遗传性原理，通过后续焙烧、还原，制备出大粒度的钼粉真颗粒<常规钼粉颗粒实际上是许多小颗粒的团聚体），随后进行一定的机械处理，获得形貌圆整、密度大、尺寸大的钼粉颗粒。这种方法理论上可行，但是制备大单晶钼酸铵颗粒的难度较大，而且后续钼粉尺寸和形貌的遗传性量化规律不明确，工艺流程较长。

<2）机械造粒技术

将加有粘结剂的混合钼粉在模具或造粒设备中，通过机械压制得到一定尺寸，然后脱除粘结剂，烧结成一定强度的规则颗粒团。这种方法原理简单，但实验表明，这种方法增大钼粉粒度较为简单，但对流动性改进不大。

<3）等离子造粒技术

等离子造粒技术［16］在粉末改形方面应用由来已久，其原理是，在保护气氛下，通过一定途径将粉末送入等离子火焰心部，利用高达几千摄氏度的高温使粉末颗粒熔化，然后在自由下落过程中利用液滴的表面张力自行球化，球形液滴经过冷却介质激冷呈大粒度、高密度球形粉末。这种方法获得的粉末具有很好的物性指标，市场前景广阔，但其技术难度较大，特别在粉末输送和保护气氛的保持、成品的冷却收集等方面较为困难，设备投资大，保养比较困难。

<4）流化床还原法

钼粉的流化床还原法由美国Carpenter等［18］提出，通过2阶段流化床还原直接把粒状或粉末状的MoO3还原成金属钼粉。第1阶段采用氨作流态化还原气体,在400～650℃下把MoO3还原为MoO2；第2阶段采用氢气作流态化还原气体，在700～1400℃

下将MoO2还原成金属Mo。由于在流化床内，气-固之间能够获得最充分的接触，床内温度最均匀，因而反应速度快，能够有效地实现对钼粉粒度和形状的控制，所以该方法生产出的钼粉颗粒呈等轴状，粉末流动性好，后续烧结致密度高。这种方法尚未见到具体生产应用的信息。

1.4高纯钼粉制备技术研究

高纯钼粉用于耐高压大电流半导体器件的钼引线、声像设备、照相机零件和高密度集成电路中的门电极靶材等。要制备高纯钼粉，必须首先获得高纯三氧化钼或高纯卤化物。获得高纯三氧化钼的工艺主要有：

<1）等离子物理气相沉积法［20］

以空气等离子处理普通的三氧化钼，利用三氧化钼沸点比大多数杂质低的特点，令其在空气等离子焰中迅速挥发，然后在等离子焰外引入大量冷空气使气态三氧化钼激冷，获得超纯三氧化钼粉末。

<2）离子交换法［21］

将原料粉末溶于聚四氟乙烯容器中加水搅拌，然后以1L/h的速度向容器中加入浓度为30％的H2O2。所得溶液通过H型阳离子交换剂，将容器中的溶液加热至95℃，抽气压力在25Pa左右保持5h，浓缩后形成沉淀，即为高纯三氧化钼。

<3）化学净化法

通过多次重结晶，获得高纯钼酸铵，然后煅烧得到高纯三氧化钼。

获得高纯三氧化钼后，采用传统氢还原法和等离子氢还原法均可获得高纯度钼粉。这几种制备技术均有应用的报导，但具体技术思路和细节均未公开。

获得高纯卤化物的工艺原理［22］是：将工业三氧化钼或钼金属废料<如垂熔条的夹头、钼材边角料、废钼丝等）卤化得到卤化物<一般为五氯化钼），然后在550℃左右的高温条件下对卤化钼进行分馏处理，使里面的杂质挥发，得到深度提纯的卤化钼<据称纯度可达到5N），最后通过氢氯焰或氢等离子焰还原，得到高纯钼粉。日本学者佐伯雄造［25］报导了800～1000℃下氢还原高纯五氯化钼的研究，得到的超纯钼粉中金属杂质含量比当时市场上高纯钼粉低2个数量级。五氯化钼氢还原法是一种产品纯度高，简单易行的方法。但是五氯化钼的制备、提纯和氢还原过程均使用了氯气，对操作人员和环境危害较大。

2新型钼成型技术发展

目前，粉末的成型技术朝着"成型件的高致密化、结构复杂化、<近）净成型、成型快速化"的方向发展。以下几种压制成型技术具有很大的技术创新性，一旦取得突破，将对钼固结技术<包括压制和烧结）产生革命性的影响，但这些技术的具体技术细节没有披露。

<1）动磁压制

1995年美国开始研究"动磁压制"并于2000年获得成功［26］。动磁压制的工作原理［26］是：将粉末装于一个导电的护套内，置于高强磁场线圈的中心腔内。电容器放电在数微秒内对线圈通入高脉冲电流，线圈腔内形成磁场，护套内产生感应电流。感应电流与施加磁场相互作用，产生由外向内压缩护套的磁力，因而粉末得到二维压制。整个压制过程不足1ms。相对传统的模压技术，动磁压制技术具有工件压制密度高<生坯密度可达

到理论密度的95％以上），工作条件更加灵活，不使用润滑剂与粘结剂，有利于环保等优点。目前动磁压制的应用已接近工业化阶段，第1台动磁压制系统已在试运行。

<2）温压技术

温压技术［28~29］由美国Hoeganaes公司于1994年提出，其工艺过程是，在140℃左右，将由原料粉末和高温聚合物润滑剂组成的粉末喂入模具型腔，然后压制获得高致密度的压坯。这种专利聚合物在约150℃具有良好的润滑性，而在室温则成为良好的粘结剂。温压技术是一项利用单次压制/烧结制备高致密度零件的低成本技术，只通过一次压制便可达到复压/复烧或熔渗工艺方能达到的密度，而生产成本却低得多，甚至可与粉末锻造相竞争。但目前适合于钼合金的喂料配方尚需实验确定。

<3）流动温压

流动温压技术［27］由德国Fraunhofer研究所提出。其基本原理是：通过在常规粒度粉末中，加入适量的微细粉末和润滑剂，从而大大提高了混合粉末的流动性、填充能力和成形性，进而可以在80～130℃温度下，在传统压机上精密成形具有复杂几何外形的零件，如带有与压制方向垂直的凹槽、孔和螺纹孔等零件，而不需要其后的二次机加工。作为一种崭新的粉末冶金零部件近终形成形技术，流动温压技术既克服了传统粉末冶金技术在成形方面的不足，又避免了注射成形技术的高成本，具有十分广阔的应用潜力。目前，该技术尚处于研究的初始阶段，混合粉末的制备方法、适用性、成形规律、受力状况、流变特性、烧结控制、致密化机制等方面的研究均未见报导。

<4）高速压制

粉末冶金用高速压制技术［29］是瑞典Hoganas公司与Hydrapulsor公司合作开发的，采用液压机，在比传统快500～1000倍的压制速度<压头速度高达2～30m/s）下，同时利用液压驱动产生的多重冲击波，间隔约0.3s的附加冲击波将密度不断提高。高速压制压坯的径向弹性后效很小，压坯的尺寸偏差小，可用于粉末的近净形成型，且生产效率极高；但其设备吨位较大，尚不具备制备大尺寸工件的能力，且工艺过程环境噪音污染严重。

近年来，粉末烧结技术层出不穷。电场活化烧结技术

从理论上讲，这些烧结技术都具有很高的学术价值，但大多尚处于实验室研究阶段，只能用于小尺寸钼制品的小批量烧结，距离工业应用研究尚有很大距离。具有一定工业化应用前景的钼烧结技术主要有以下几种：

<1）微波烧结技术

微波烧结［33］利用材料吸收微波能转化为内部分子的动能和热能，使材料整体均匀加热至一定温度而实现致密化烧结的目的。微波烧结是快速制备高质量的新材料和制备具有新性能的传统材料的重要技术手段之一。

相对电阻烧结、火焰烧结、感应烧结等传统烧结方法而言，微波烧结法不仅具有节能明显，生产效率高，加热均匀<其温度梯度为传统方式的1/10），烧结制品少<无）内应力、大幅变形和烧结裂纹等缺陷，烧结过程精确可控等优点。另外，微波加热技术可用于钼精矿升华除杂、钼精矿焙烧、钼酸铵焙解、钼粉还原等多种工艺环节。但由于微波穿透深度的限制，被烧结材料的直径一般不大于60mm［36］，另外微波烧结气氛很难保证处于纯H2，因此很难避免钼的烧结过程氧化污染。

<2）热等静压技术

气压烧结<热压烧结）技术是一种压制机械能与烧结热能耦合作用下的钼固结技术，热等静压［37］是其中应用最成功的工艺。对烧结密度、组织均匀性和空隙率等烧结指标要求比较高的高端钼烧结产品，如TFT-LCD用钼溅射靶材，国外大多采用热等静压技术，其产品质量远高于传统的冷等静压-无压烧结工艺，国内尚无类似生产工艺的报导。

放电等离子烧结技术和吸附的气体。德国FCT公司已经采用这种技术制备出直径为300mm的钼靶材，国内尚无类似生产工艺的报导。

<4）铝热法还原-烧结一体化技术

铝热法［41］采用铝粉末作为还原剂，在200～300℃下，对钼酸钙、硫化钼或三氧化钼进行低温还原，可用大大低于常规氢还原工艺的成本和较高生产效率制得低密度粗制钼产品或钼合金涂层。同时，在一定的气体压力作用下，随着还原过程的进行，钼粉可产生初步烧结，获得质量要求较低的钼坯料。这种钼坯料可作为钢铁和高温合金的合金添加剂，也可作为电解精炼法制备高纯钼制品的原料。

4钼粉的粉末冶金特性规律性研究

HCStark、Plansee等国外主要钼企业对钼粉有严格的分类，形成了较为完整的钼粉系列，不同加工制品采用不同指标的钼粉，不同的钼粉在压制成型前采用不同的前处理方法，不同的钼粉采用不同的压制、烧结工艺，并且不同物性指标钼粉可以相互搭配，获得最优原料组成和最佳的密度、均匀性等压坯质量，从而保证烧结件和最终产品的质量。而国内只有少数机构［43］进行了初步探索，国内企业尚未形成系统的钼粉分级，无论哪种原料、哪种工艺、哪种设备获得的钼粉，均采用相似的工艺，制备同一类制品；钼粉在成型前的处理工艺更是无从提及。较为系统地开展钼粉的粉末冶金特性研究，理清原料-工艺-钼粉-成型工艺-烧结工艺-制品之间的对应关系，对于获得产品的多元化、系列化、最优化具有很大的生产指导意义。

5钼粉末冶金过程数值模拟技术发展

长期以来，钼粉还原、成型、烧结工艺多依赖于生产经验积累。近年来随着钼制备加工技术的精整化，数值模拟逐渐用于钼的这3个粉末冶金工艺段，为研究微观演化过程，揭示钼制备加工过程的准确机制，进而为实现钼成型工艺的可控性提供理论支持［44］

。就这3段工艺的实质而言，钼粉还原阶段属于典型的扩散场现象，可借鉴流体介质模拟技术；成型、烧结过程属于典型的非连续介质体，且原料粉末组成异常复杂，无法建立统一的几何模式、物理模型和数学模型，目前尚无完善的模拟技术和模拟软件。

<1）钼粉成型过程数值模拟

钼粉压制成型时，粉末的应力变形比固态金属复杂，可归纳为2个主要阶段：压制前期为松散粉末颗粒的聚合，压制后期为含孔隙的实体。粉末压制时由于大量不同尺寸粉末颗粒间的相互作用以及粉末与模壁间的机械作用和摩擦作用，再加上制品密度、弹性性能、塑性性能间的相互影响，粉末的力学行为是非常复杂的，还没有一个统一的材料模型［46］。

目前由于非连续介质力学的基本理论还不完善，国内外的研究大多是将粉末体作为连续体假设而进行的。粉末压制模型可简化为弹性应力-应变方程。

<2）钼粉烧结过程数值模拟

烧结从本质上来说也是一种热加工工艺。烧结过程中的粉末固结和热量迁移是同时进行的，固结中的物理机制包括塑性屈服、蠕变和扩散。而粉末凝固过程中的局部压力和温度决定着这些物理机制对粉末固结所起的作用。同时，粉末凝固中的热量迁移<主要是热量传递）又深受局部相对密度的影响。因此，对烧结的分析必须结合热力学［48］。

由于钼粉烧结过程的基础理论发展不足，无法建立足够的偏微分方程组，所以烧结过程的数值模拟，只能进行单元素系统、简单尺寸和形貌的钼粉情况下的简单模拟。这种模拟结果有助于分析其中的机制，但尚无法有效地指导生产工艺。

6结束语

经过近一个世纪的发展，"粉末多样化、制品精确化"逐渐成为现代钼粉末冶金技术的发展方向，并开发出一系列钼粉末冶金新技术、新工艺及其过程理论，这些研究的重点是

粉末和制品的结构、形貌、成分控制技术。总的趋势是钼粉向超细、超纯、粉末特性可控方向发展，钼制品的压制烧结向以完全致密化、<近）净成型为主要目标的新型固结技术发展。

开展钼粉末还原过程动力学问题研究和粉末冶金过程的数值模拟研究，有助于从理论上分析原料、钼粉性能、钼制品性能、还原工艺、压制工艺、烧结工艺之间的影响规律，为解决实际工艺问题提供理论支持和技术思路。

什么是高速钢

高速钢种类详解 简介：高速钢又名风钢或锋钢，意思是淬火时即使在空气中冷却也能硬化，并且很锋利。它是一种成分复杂的合金钢，含有钨、钼、铬、钒等碳化物形成元素。合金元素总量达10～25%左右。它在高速切削产生高热情况下(约500℃)仍能保持高的硬度，HRC能在60以上。这就是高速钢最主要的特性——红硬性。而碳素工具钢经淬火和低温回火后，在室温下虽有很高的硬度，但当温度高于200℃时，硬度便急剧下降，在500℃硬度已降到与退火状态相似的程度，完全丧失了切削金属的能力，这就限制了碳素工具钢制作切削工具用。而高速钢由于红硬性好，弥补了碳素工具钢的致命缺点，可以用来制造切削工具。 高速钢的热处理工：艺较为复杂，必须经过退火、淬火、回火等一系列过程。退火的目的是消除应力，降低硬度，使显微组织均匀，便于淬火。退火温度一般为860～880℃。淬火时由于它的导热性差一般分两阶段进行。先在800～850℃预热(以免引起大的热应力)，然后迅速加热到淬火温度1220～1250℃，后油冷。工厂均采用盐炉加热。淬火后因内部组织还保留一部分(约30%)残余奥氏体没有转变成马氏体，影响了高速钢的性能。为使残余奥氏体转变，进一步提高硬度和耐磨性，一般要进行2～3次回火，回火温度560℃，每次保温1小时。 高速钢种类： 有钨系高速钢和钼系高速钢两大类。钨系高速钢有W18Cr4V,钼系高速钢有W6Mo5Cr4V等。规格主要有圆钢和方钢。钢材的表面要加工良好，不得有肉眼可见的裂纹、折叠、结疤和发纹。冷拔钢材表面应洁净、光滑、无夹杂和氧化皮等。 高速钢是一种含多量碳(C)、钨(W)、钼(Mo)、铬(Cr)、钒(V)等元素的高合金钢，热处理后具有高热硬性。当切削温度高达600℃以上时，硬度仍无明显下降，用其制造的刀具切削速度可达每分钟60米以上，而得其名。高速钢按化学成分可分为普通高速钢及高性能高速钢，按制造工艺可分为熔炼高速钢及粉末冶金高速钢。 普通高速钢 图一：高速钢是制造形状复杂、磨削困难的刀具的主要材料。

中国矿产资源开发现状综述

中国矿产资源开发现状综述 姓名：班级：学号： 摘要：矿业是人类从事生产劳动古老的领域之一。矿业的发展与扩大矿产资源的开发利用，对人类社会文明的发展与进步产生了巨大的、无可替代的促进作用。目前在世界范围内，有95%以上的能源、80%以上的工业原料、70%以上的农业生产资料、30%以上的工农业用水均来自矿产资源，可以毫不夸张地说，矿产资源是人类的生命基石。人类使用矿产资源历史悠久，中国至少在50万年以前就开始利用矿产资源，矿产资源是一种重要的自然资源，是社会和经济发展的重要物质基础。矿产资源是社会经济持续发展的必要条件和物质基础，国民经济持续、快速的发展离不开矿产资源的快速稳定的供给。我国虽然是个矿产资源大国，但是我国人口基数大，而且当前我国正处在经济快速发展过程中，对矿产资源的依赖仍然很大。我们一定要做好国家矿产资源的宏观预测调控，健全制度，完善法规，转变观念，坚决关闭小矿业，加快技术进步，树立精品意识，实施全球资源战略，开发、利用、保护好我国现有的矿产资源，提高矿产资源的综合利用效率，实现“矿业强国”，并最终保证国家的可持续发展。 关键词：矿业开发，矿业分布与存储，矿业现状，矿业可持续发展 1.中国矿产资源储存分布情况 中国是世界上为数不多的、矿产资源种类较齐全的、矿产自给程度较高的国家之一。资源总量大，一部分矿种（矿组）的储量名列世界前茅或首位。中国现在已经发现171中矿产资源、其中已经查明储存量的有158种，其中能源矿产10种，金属矿产54种，水气矿产3种。面前已经拥有矿产地18000处，大中型的矿产有7000余处，是世界第三大矿产资源国。而人均占有量只有世界平均水平的58%，居第53位，个别矿种甚至居世界百位之后。 1.1 富矿少，贫矿多。 我国矿产资源，贫富矿兼有，而以贫矿居多，品位低，不能直接供冶炼和化工利用，而矿石在采选过程中，浪费也很严重。开采时采富弃贫，使矿石品位下降，富矿越来越少，选别时技术落后，富集率低，并形成大量尾矿，无法合理利用。 1.2 地区分布不平衡。 我国的煤炭贮量中，山西省占1/4，内蒙古自治区占1/5，而南方很少。石油也存在这种北多南少的状况，大庆、辽河、华北、胜利等几大油田都集中在北方，有色金属则是南多北少，如钨、锰、镍、铅、锌矿等。这种资源分布与生产力布局的不相匹配，长期形成了北煤南调、西煤东运的局面，大大提高了矿产开发的成本。[1] 1.3 共生、伴生矿床多，单一矿床少。 中国80%左右的有色矿床中都有共伴生元素，其中尤以铝、铜、铅、锌矿产多。而且不少矿石嵌布粒度细，结构构造复杂。中国有色矿产资源中，虽然共伴生元素多，若能搞好综合回收，可以提高矿山的综合经济效益，同时由于矿石组份复杂，势必造成选冶难度大、建设投资和生产经营成本高的现状。

矿山数字化技术现状与发展方向

矿山数字化技术现状与发展方向1 陈建宏，古德生，周智勇 中南大学资源与安全工程学院，长沙（410083） E-mail：cjh@https://www.wendangku.net/doc/501902411.html, 摘要：本文对我国“九五”、“十五”期间我国矿山数字化和信息化研究成果和存在的问题进行了分析；对目前具有一定争议的“数字矿山”建设的目标、内容、思路和方案进行了讨论；对数字矿山和矿业ERP的概念进行了解释和界定；对矿山信息化发展的模式和阶段进行了分析；对我国矿业信息化项目建设的优先顺序进行了论述；对国内外矿山数据仓库技术的发展方向和应用前景进行分析。全文试图对我国矿山数字技术的现状与发展趋势作简要评述，期望对新世纪我国矿山数字化和信息化发展理出一个指导性思路和基本框架。 关键词：矿山数字技术，数字矿山，矿山信息化，建设目标，发展趋势 1 前言 矿产资源的开发对人类赖以生存的环境造成了极大的污染和破坏。因此，如何在有限的资源条件下，在生态系统包容能力允许的条件下，探讨矿产资源开发与环境保护，实现经济的可持续发展是21世纪人类面临的重大课题。如果继续沿袭旧的外延扩张式经济发展模式，而不是转向寻求一种变革性力量，将难以解决矿产资源开发中的诸多矛盾。强化信息资源开发利用，加强矿山数字技术运用是这种巨大变革性力量的主力军。 信息化建设已成为我国的一项重要的战略国策，国家“十五规划”中明确指出：“信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势，也是我国产业升级和实现工业化、现代化的关键环节。要把推进国民经济和社会信息化放在优先位置。”并提出“坚持以信息化带动工业化、以工业化促进信息化，走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染小、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子”的战略方针。因此，充分利用现代信息技术，实现矿业的可持续发展，达到资源开发与环境保护和谐统一，是“十一五”矿业发展规划要解决的重要任务之一。 矿山企业作为资源开发的主体，其信息化是矿业信息化的重要组成部分之一。矿山信息化即是挖掘先进的管理理念，应用先进的信息技术去整合矿山现有的生产、经营、设计、管理，及时地为矿业“三层决策”（战术层、战略层、决策层）系统提供准确而有效的数据信息，以便对市场需求做出迅速反应，进而提升矿业经济核心竞争力的过程。矿山信息化不仅是矿山信息技术的延伸，更重要的是矿业管理、组织结构、业务流程的变革和延伸[1-7]。 近年来，随着我国矿业经济的繁荣以及信息技术的发展，我国矿山企业对信息化软件产品的需求大量增加。上世纪90年代，由于我国矿业经济不景气，矿山企业、高等学校及研究院所在相当长的时间内，对矿业软件产品的研发速度缓慢，除了经济因素外，其中主要原因是矿山行业难以留住高水平的软件开发和管理人员。面对新世纪迅速繁荣的矿业经济和快速发展的采矿工业，目前我国矿山信息化发展存在二大矛盾：一是矿山信息化产品需求空前增加与国内矿山软件产品研发能力相对滞后的供需矛盾；其次是矿山企业领导对“数字矿山”的高期望值与矿山IT人才流失严重，IT技术力量的严重不足，操作维护培训跟不上，难以保证系统良好实施和运行的矛盾[1-3]。 与此同时，面对中国巨大的矿业软件市场，国外矿业软件商的将主要力量转向中国，在1本课题得到全国优秀博士论文专项基金（(200449）的资助。

分析粉末冶金高速钢制造工艺

分析粉末冶金高速钢制造工艺 20世纪60年代后期在瑞典开发成功，并于70年代初期进入市场。该工艺可在高速钢中加入较多合金元素而不会损害材料的强韧性或易磨性，从而可制成具有高硬度、高耐磨性、可吸收切削冲击、适合高切除率加工和断续切削加工的刀具。 高速钢刀具材料主要由两种基本成分构成：一种是金属碳化物(碳化钨、碳化钼或碳化钒)，它赋予刀具较好的耐磨性；二是分布在周围的钢基体，它使刀具具有较好的韧性和吸收冲击、防止碎裂的能力。制备普通高速钢时，是将熔化的钢水从钢水包中注入铸模，使其缓慢冷却凝固。此时，金属碳化物从溶液中析出，并形成较大的团块。高速钢中添加的合金含量越多，碳化物团块就越大。达到某一临界点时，可形成尺寸极大的碳化物团块(直径可达40mm)。出现大的碳化物团块的临界点根据钢锭的尺寸以及其它因素而略有不同，但一般是在碳化钒含量达到约4%时发生。通过对钢锭进行锻造、轧制等后续加工，可以粉碎其中一部分碳化物团块，但不可能将其完全消除。虽然增加钢材中金属碳化物颗粒的数量可以改善材料的耐磨性，但随着合金含量的增加，碳化物的尺寸及团块数量也会随之增加，这对于钢材的韧性会产生极其不利的影响，因为大的碳化物团快可能成为产生裂纹的起始点。 粉末冶金高速钢的制备工艺与普通高速钢的制备工艺不同，熔化的钢水不是直接注入铸模，而是通过一个小喷嘴将其吹入氮气流中进行雾

化，喷出的雾状钢水迅速冷却为细小的钢粒(直径小于1mm)。由于钢水溶液中的碳化物在快速冷却过程中来不及沉淀和形成团快，因此获得的钢粒中碳化物颗粒细小且分布均匀。将这些钢粉过筛后置入一个钢桶中，并将钢粉中间的空气抽净形成真空状态，然后在高温、高压下将钢桶中的钢粉压制成型，即可得到致密度为100%的粉末冶金高速钢毛坯。这一制备工艺被称为热等静压(hotisostaticpressing,HIPing)成型。然后可对毛坯进行锻造、轧制等后续加工。 利用热等静压成型工艺制备的粉末冶金高速钢中的碳化物颗粒非常细小，而且不管其合金含量为多少，这些碳化物颗粒都可均匀分布于整个高速钢基体中。

中国现代农业发展现状及前景分析

中国现代农业发展现状及前景分析 2018-01-09 10:16 来源:欧柯奇技术 一、现代农业内涵定义 现代农业是一个动态的和历史的概念，它不是一个抽象的东西，而是一个具体的事物，它是农业发展史上的一个重要阶段。从发达国家的传统农业向现代农业转变的过程看，实现农业现代化的过程包括两方面的主要内容：一是农业生产的物质条件和技术的现代化，利用先进的科学技术和生产要素装备农业，实现农业生产机械化、电气化、信息化、生物化和化学化;二是农业组织管理的现代化，实现农业生产专业化、社会化、区域化和企业化。 (1)现代农业的本质内涵可概括为：现代农业是用现代工业装备的，用现代科学技术武装的，用现代组织管理方法来经营的社会化、商品化农业，是国民经济中具有较强竞争力的现代产业。 (2)现代农业是以保障农产品供给，增加农民收入，促进可持续发展为目标，以提高劳动生产率，资源产出率和商品率为途径，以现代科技和装备为支撑，在家庭经营基础上，在市场机制与政府调控的综合作用下，农工贸紧密衔接，产加销融为一体，多元化的产业形态和多功能的产业体系。 二、主要国家现代农业发展状况 1、美国 美国的农业劳动生产率高，是世界上唯一的人均粮食年产量超过1吨的国家，也是世界上最大的粮食生产国和出口国。农业是美国在国际市场上最具竞争力的产业之一。美国农业生产主要依靠家庭农场，目前美国拥有204万个农场，每年创造的农业产值3000多亿美元，

其中10%由400个大农场贡献，40%由中等规模的3.5万个农场贡献，其余由200万个农场贡献。 2、日本 日本人口密度大，人均耕地占有量小，农业发展面临较多障碍与限制。然而在第二次世界大战后，日本农业发展迅速，现代化水平非常高，有多项农业指标领先于其他发达国家。日本的水稻、豆类、饲用玉米、蔬菜、水果、花卉等农产品的品质很高;日本的食品与水产品大量出口，其上市公司的市值占据日本总制造业的10%，成为出口创汇的主要部门。3、荷兰 荷兰人均农业用地仅2亩，地少人多。但荷兰农业坚持集约化、外向型发展道路，农产品出口率达70%，居世界首位;出口额占全球市场的9%，居世界前列。花卉出口占世界市场的60%以上，是名副其实的“花卉王国”;蔬菜、乳制品和猪肉出口名列世界前茅。 4、以色列 以色列耕地少，自然条件恶劣，农业从业人员仅占全国总就业人数的4%，但依赖滴灌技术等高科技农业，取得了举世瞩目的农业奇迹。农产品不仅能自给，水果、蔬菜和花卉还出口到欧美市场，被称为“欧洲的菜篮子”。 5、澳大利亚 澳大利亚的农业发展水平和生产效率非常高，属于世界先进水平，其人均农业生产总值排名第一。澳大利亚农业属于外向型经济，自二十世纪九十年代以来，澳大利亚农产品出口收入平均占农业总产值的比例为60%以上。 三、中国农业现代化发展现状

我国钼矿业发展现状

我国钼矿业发展现状、趋势及建议 ——姚公一在第四届中国钨钼产业年会的演讲 2014年11月19日河南有色金属网 各位代表：大家好! 金秋十月，东山论钼(钼80%用于炼制各类合金钢、不锈钢、耐热钢，超级合金，应泛用于军事工业，既是“战争金属”，也是战略稀有金属)。现将我国钼矿业发展走向的一些规律性认识与大家进行讨论，旨在为谋划钼矿业“十三五”(2016-2020年)的改革、创新、发展，提供建议性信息，供选择时参考。 一、我国钼矿业发展的现状 1.1我国钼矿储量分布及特点 中国钼矿资源丰富，“十二五”以来，资源储量增长幅度大，总保有储量840万吨，居世界第2位。探明储量的矿区有222处，分布于28个省(区、市)。钼矿大型矿床多，是一个重要特征，如陕西金堆城，河南栾川、辽宁杨家仗子、吉林大黑山钼矿均属世界级规模的大矿，矿床类型以斑岩型钼矿和斑岩-矽卡岩型钼矿为最重要，前者如陕西金堆城、江西德兴，后者如河南南泥湖钼矿;矽卡岩型、碳酸盐脉、石英脉型次之;沉积型钼-铀-钒-镍矿床有较大的潜在价值，伟晶岩脉型钼矿无工业意义。从钼矿形成时代来看，除少数钼矿形成于晚古生代和新生代之外，绝大多数钼矿床均形成于中生代，为燕山期构造岩浆活动的产物。 我国钼矿分布就大区来看，中南占全国钼总储量的35.7%，居首位。其次是东北19.5%、西北13.9%、华北12%，而西南仅占4%。就各省(区)来看，河南储量最多，占全国钼矿总储量的30.1%。其次陕西占13.6%、吉林占13%、另外储量较多的省(区)还有：山东占6.7%、河北占4%、辽宁占3.7%、内蒙古占3.6%。以上8个省(区) 合计储量占全国钼矿总储量的81.1%，其中前三位的河南、陕西、吉林三省就 我国钼矿的第一个特点是探明储量虽多，但其品位与世界主要钼资源国美国和智利相比，显著偏低，多属低品位矿床。矿区平均品位小于0.1%的低品位矿床，其储量占总储量的65%，其中小于0.05%的占10%。中等品位(0.1%～0.2%)矿床的储量占总储量的30%，品位较富的(0.2%～0.3%)矿床的储量占总储量的4%，而品位大于0.3%的富矿储量只占总储量的1%。 我国钼矿的第二个特点是虽然品位低，但伴生有益组分多，经济价值高。据统计，钼作为单一矿产的矿床，其储量只占全国钼总储量的14%。作为主矿产，还伴生有其它有用组分的矿床，其储量占全国钼总储量的64%。与铜、钨、锡等金属共生和伴生

国内外研究现状及发展趋势

国内外研究现状及发展趋势 世界银行2000年研究报告《中国：服务业发展和中国经济竞争力》的研究结果表明，在中国有4个服务性行业对于提高生产力和推动中国经济增长具有重要意义，它们是物流服务、商业服务、电子商务和电信。其中，物流服务占1997年服务业产出的42．4％，是比重最大的一类。进入21世纪，中国要实现对WTO缔约国全面开放服务业的承诺，物流服务作为在服务业中所占比例较大的服务门类，肯定会首先遭遇国际物流业的竞争。 物流的配送方式从手工下单、手工核查的方式慢慢转变成现今的物流平台电子信息化管理方式，从而节省了大量的人力，使得配送流程管理自动化、一体化。 当今出现一种智能运输系统，即是物流系统的一种，也是我国未来大力研究的方向。它是指采用信息处理、通信、控制、电子等先进技术，使人、车、路更加协调地结合在一起，减少交通事故、阻塞和污染，从而提高交通运输效率及生产率的综合系统。我国是从70年代开始注意电子信息技术在公路交通领域的研究及应用工作的，相应建立了电子信息技术、科技情报信息、交通工程、自动控制等方面的研究机构。迄今为止以取得了以道路桥梁自动化检测、道路桥梁数据库、高速公路通信监控系统、高速公路收费系统、交通与气象数据采

集自动化系统等为代表的一批成果。尽管如此，由于研究的分散以及研究水平所限，形成多数研究项目是针对交通运输的某一局部问题而进得的，缺乏一个综全性的、具有战略意义的研究项目恰恰是覆盖这些领域的一项综合性技术，也就是说可以通过智能运输系统将原来这些互不相干的项目有机的联系在一起，使公路交通系统的规划、建设、管理、运营等各方面工作在更高的层次上协调发展，使公路交通发挥出更大的效益。 1.国内物流产业发展迅速。国内物流产业正处在前所未有的高速增长阶段。2008年，全国社会物流总额达89.9万亿元，比2000年增长4.2倍，年均增长23%；物流业实现增加值2万亿元，比2000年增长1.9倍，年均增长14%。2008年，物流业增加值占全部服务业增加值的比重为16. 5%，占GDP的比重为6. 6%。预计“十一五”期间，我国物流产业年均增速保持在15%以上，远远高于美国的10%和加拿大、西欧的9%。 2.物流专业化水平与服务效率不断提高。社会物流总费用与GDP 的比例体现了一个国家物流产业专业化水平和服务效率。我国社会物流总费用与GDP的比例在近年来呈现不断下降趋势，“十五”期间，社会物流总费用占GDP的比例，由2000年的19.4%下降到2006年的18. 3%；2007年这一比例则下降到18. 0%，标志着我国物流产业的专业化水平和服务效率不断提高。但同发达国家相比较，我国物流

中国粉末冶金制造行业现状及其前景预测分析

一、粉末冶金制造行业定义与分类 （一）粉末冶金制造行业定义 粉末冶金是冶金和材料科学的一个分支，是以制造金属粉末和以金属粉末（包括混入少量非金属粉末）为原料，用成形--烧结法制造材料与制品的行业。根据国家统计局制定的《国民经济行业分类与代码》，中国把粉末冶金制造归入通用设备制造（国统局代码34）中的金属加工机械制造（C342），属于锻造机械制造（C3423）。 （二）粉末冶金制造行业主要产品分类 粉末冶金制品主要包括：铁基件、钢基件、双金属件、粉末冶金磨擦件、软硬磁铁氧体制品。按金属粉基和用途的不同，大致可分为粉末冶金机械零件、摩擦材料、磁性材料、硬质合金材料等。 1、硬质合金 硬质合金是以一种或几种难熔碳化物的粉末为主要成分，加入起粘结作用的钴粉末，用粉末冶金法制得的材料。常用硬质合金按成分和性能特点分为：钨钴类、钨钴钛类、钨钛钽（铌）类。 硬质合金主要用于切削刀具，如车刀、铣刀等。硬质合金中碳化物含量越多，钴含量越少，则合金硬度、热硬性、耐磨性越高，但强度、韧性越低。YG类合金适宜加工脆性材料，YT类合金适宜加工塑性材料。同类合金中含钴量高的适于粗加工，含钴量低的适于精加工。 硬质合金也用于制造冷作模具，如冷拉模、冷冲模、冷挤压模和冷镦模等。其中YG类适用于拉深模，YG

6、YG8适用于小拉深模，YG15适用于大拉深模和冲压模具。 硬质合金还用于制造量具和耐磨零件，如千分尺的测量头，车床顶件尖、精轧辊和无心磨床的导板等。 近年来，钢结硬质合金作为一种新型工模具材料，得到了广泛的应用。钢结硬质合金经退火后，可进行切削加工，经淬火、回火后，有相当于硬质合金的高硬度和耐模性、一定的耐热、耐蚀和抗氧化性，也可焊接和锻造，适用于制造形状复杂的刀具（如麻花钻、铣刀等）、模具和耐磨件。 2、粉末冶金减摩材料 根据基体主加元素不同，粉末冶金减摩材料分为铁基材料和铜基材料。铁基减摩材料常用的有铁-石墨粉末合金和铁-硫-石墨粉末合金。前者的组织为珠光体基体+铁素体+渗碳体+石墨+孔隙，硬度30-110HBS；后者的组织除与前者的组织相同外，还有硫化物，可进一步改善减摩性，硬度为35-70HBS。铜基减摩材料常用的是青铜粉末+石墨粉末制成的合金，硬度为20-40HBS，具有较好的导热性、耐蚀性和抗咬合性，但承压能力较铁基减摩材料小。 粉末冶金减摩材料一般用于制造中速、轻载荷的轴承，尤其适宜制造不能经常加油的轴承，如纺织机械、电影机械、食品机械、家用电器等的轴承，在汽车、拖拉机、机床电机中也有应用。 3、粉末冶金结构材料 粉末冶金结构材料根据基体金属不同，分为铁基和铜基材料。铁基材料根据化合碳量的不同分为烧结铁、烧结低碳钢、烧结中碳钢和烧结高碳钢，如果铁基材料中含有合金组元铜和钼称为烧结铜钢和烧结铜钼钢。 铁基结构材料制成的结构零件精度高，表面粗糙度值小，不需或只需少量切削加工，节省材料，生产率高，制品多孔，可浸润滑油，可以减摩、减振、消声。粉末冶金结构材料广泛应用于制造机械零件，如机床上的调整垫圈、调整环、端盖、滑块、底座、偏心轮，汽车中的油泵齿轮、差速器齿轮、止推环，拖拉机上的传动齿轮、活塞环以及接头、隔套、螺母、油泵转子、挡套、滚子等。 铜基结构材料与铁基结构材料相比抗拉强度低，塑性、韧性较高，具有良好的导电、导

数字矿山软件国内现状

数字矿山软件国内 应用现状 姓名： 学院：信息科学与工程学院 班级： 学号：

摘要：数字矿山被定义为，以计算机及其网络为手段，把矿山的所有空间和有用属性实现数字化存储、传输、表述和深加工，并应用于生产与管理和决策之中。近年来，我国矿山数字化进程发展较快，取得了一些成就，但总体数字化程度不高，与国际先进水平仍有很大差距。 关键词：数字矿山；数字化；应用；现状 数字化矿山(Digital Mine)或简化/简称为“数字矿山”，是对真实矿山整体及其相关现象的统一认识与数字化再现，是一个“硅质矿山”，是数字矿区和数字煤矿的一个重要组成部分。核心是在统一的时间坐标和空间框架下，科学合理地组织各类矿山信息，将海量异质的矿山信息资源进行全面、高效和有序的管理和整合。 随着计算机技术、空间数据库技术以及地理信息系统技术的发展与深入研究，信息化在采矿工程及矿山生产技术管理中，也发挥着越来越重要的作用。信息技术的快速发展和浪潮般的推广应用，为矿山企业带来了机遇，也带来了压力，“数字矿山”应运而生。数字矿山是以计算机及其网络为核心手段，实现矿山信息的获取、存储、传输、表述、深加工及其在各个生产环节和管理与决策中的应用。它是一个由多个相互关联的软、硬件分系统组成的庞大系统。 矿山数字化的最终目标，是应用矿产经济、数学地质、信息技术的原理与方法，通过计算机及软件，把矿床地质、矿产开发等有关信息，以地理坐标为标准有机集成起来。并通过数学分析研究，建立这些数据的三维空间联系，实现现实矿山实体的数字化、可视化，从而

解决矿山生产动态管理、生产方案优化决策、矿山生产规划、矿床边深部找矿增储、资源的合理开发利用等技术问题，以便减少资源的浪费和环境污染，提高矿业开发的社会经济效益。 1.矿山数字化的必要性及其应用 从２０世纪８０年代中期起，计算机在我国矿山开始得到应用，经过学术界与工业界近２０年的努力，取得了不小进展。数字矿山则是数字地球和数字中国理念及技术，在矿山勘探、开发及矿山管理中的具体应用，是一种未来矿山的崭新体系，是对真实矿山整体及其相关现象的统一认识与数字化再现。矿山数字化的实现对矿山企业的发展具有极其重要的意义。 1.1化解矿山风险隐患，增强安全系数 数字矿山建设的目的，就是要通过将矿山各种信息系统、计算技术和工业控制的有机整合，最大限度合理调配各种资源，最优化地控制与调度各种装备与设备，实现矿山管理的科学性和生产的安全、高效、经济和矿产资源利用的最优化。 数字矿山是对真实矿山整体及其相关现象的统一性认识与数字 化再现，可以有效利用数字化的方式，对环境进行监测和监视。对生产空间的各种信息进行采集，建立各种分析模型。对采集的信息进行加工处理，化解开采过程中的高危险、高危害因素，预防可能发生的各种灾害事故，做到重大事故的提前处理，把事故消灭在隐患之中。降低开采风险，降低工人劳动强度和保障生产人员的安全。通过矿山数字化，提高矿山安全生产管理能力，进一步提升矿山技术管理水平，

粉末冶金模具材料之粉末冶金高速钢

粉末冶金模具材料之粉末冶金高速钢 粉末冶金模具材料之粉末冶金高速钢 2011年09月13日 粉末冶金高速钢（PMHSS）是高速钢中的上品，国内多数工具厂对它只有一个模糊的概念，只知它是一种性能优良的高级高速钢。硬度65HRC的高速钢，在表面粗糙度为Ra0.5μm时，抗弯强度为5GPa；另一种硬度为70HRC 的高速钢，在表面粗糙度为Ra0.2μm时，也能达到5GPa的抗弯强度。这只能只能在近代PMHSS上实现。在目前高性能刀具材料如硬质合金、金属陶瓷、金刚石、立方氮化硼等超硬材料不断发展的同时，高速钢尤其是粉末冶金高速钢，凭借其在强韧性、工艺性及可加工性等方面优良的综合性能，在复杂刀具特别是切齿刀具、拉刀和各类铣刀制造中仍占有明显优势，应用相当广泛。 在目前高性能刀具材料如硬质合金、金属陶瓷、金刚石、立方氮化硼等超硬材料不断发展的同时，高速钢尤其是粉末冶金高速钢，凭借其在强韧性、工艺性及可加工性等方面优良的综合性能，在复杂刀具特别是切齿刀具、拉刀和各类铣刀制造中仍占有明显优势，应用相当广泛。 粉末冶金高速钢的冶炼不同，经过电弧炉或感应熔炼炉熔化的钢液不是直接浇注成钢锭，而是将熔化的钢液通过喷嘴，喷入到高压氮气流中，钢液被迅速雾化冷却成细小的钢粒，其直径一般小于1mm。再将这样制成的钢粉装入钢桶，对钢桶抽真空，使桶中钢粉间的空气抽净成真空状态，然后焊合钢桶，再在高温高压下将钢桶中的钢粉压制成形，形成热等静压烧结制备工艺。由此可生产出致密度几乎为100%的粉末冶金高速钢坯料，然后接下来再锻造、轧制成钢材由于粉末冶金在喷雾制粉过程中，钢液冷却速度十分快，避免

了普通高速钢铸锭过程中的许多缺陷，雾化的钢液中碳化物来不及聚集长大形成团块状，因此碳化物颗粒细小而均匀，一般为1～3μm(最大尺寸不超过 6μm)，这就大大提高了钢的强度和韧性。 高速钢含有大量W、Mo、Cr、V等元素，其与碳形成的合金碳化物提高了钢材性能。由于粉末高速钢冶炼的独特性，合金元素含量更高，尤其是高V、高Co钢的应用较为普遍。高速钢中的W、Mo作用相似，与碳形成的合金碳化物通过溶解及析出强化，使高速钢具有特殊的二次硬化效果，红硬性大大提高；钢中V是强的碳化物形成元素，VC细小弥散，提高了钢的耐磨性，随着V 含量的提高，高速钢的抗磨粒磨损性能大幅提升；Co是固溶强化最强的合金元素之一，通过固溶基体强化来提高高速钢的硬度及热硬性，改善了刀具切削性能，使刀具寿命大为提高。图1为几种粉末高速钢与典型高速钢的性能特点对比。 粉末冶金高速钢性能十分优越,它具有高强度、高硬度、高韧性、高耐磨性，以及可加工性好的特点，是一种介于硬质合金和高速钢之间的新材料。由于粉末冶金高速钢制造的刀具的切削性能在所有切削加工领域内全面超越了原来的高速钢，其韧性优于整体硬质合金刀具而越来越受到工具行业的青睐。 粉末高速钢由于良好的组织一致性和碳化物的无偏析，弥补了普通冶炼高速钢的严重缺陷，使钢材质量和性能全面提高。粉末冶金高速钢刀具在加工铁基高温合金、钛合金、超高强钢等难加工材料时表现出了良好的切削性能及综合力学性能。由于粉末高速钢冶炼及雾化制粉的特殊性，工艺及设备要求相对复杂，钢材制造成本较高，目前在精密复杂刀具生产中应用较多，还有待进一步推广应用。

农业行业现状

近些年来，中央一号文件都把三农问题放在首位,这说明党中央、国务院对三农问题的高度重视。国家每年对农业投入很大,但效果并不明显,我国各级政府也都非常重视三农问题,但是始终没有一个有效的发展模式。因此,十几年来三农问题始终没有得到有效解决,也没有形成一个切实可行的解决方案。对此，齐伍军认为其原因主要有以下问题: 1.非市场经济体制阻碍了农业产业化与新型城镇化的发展。 首先,农民对土地只有使用权没有所有权,农民无法通过对土地权的处置获得价值增值。一些地方政府廉价征用农民土地,高价卖给开发商,农民得到的只是地上物的补偿费,并没有得到处置土地应该得到的回报。农民对土地没有所有权,就无法将土地作为资产与投资人、农业企业合作实现自己的价值增长。 其次,国家虽然对三农问题非常重视,但是始终没有从体制上解决根本问题。由于没能有效地让资源向农业、农村倾斜,导致城乡资源配置不均衡,除了税收优惠和政策补贴外,没有可以推动农业发展的有效资源。 其三,一些地方政府重工商轻农业,将大量农民土地征用、出卖给开发商开发房地产,忽视了农民利益与农业发展;高度重视招商引资与工商业发展,不重视培育和支持农业产业化企业的发展。 2.我国农业生产方式十分传统与落后(农民家庭种植模式)。目前,我国农业生产现代化程度低,还停留在一家一户小面积手工作业种植的传统生产方式上,生产效率低下,创造的价值较低。而以美国为代表的西方发达国家,农业生产现代化程度非常高,现代化农业生产实现了机械化、自动化、电气化与信息化。在美国,3个农民可以种植5000亩土地,而在中国,一家人最多种植几十亩土地。美国3%的农业人口满足了100%美国人口的吃粮问题,而中国70%的农业人口还满足不了中国100%人口的粮食需求问题,每年还要靠进口大量的粮食来保证我国的粮食需求。

我国矿产资源利用的未来发展趋势展望

我国矿产资源利用的未来发展趋势展望发布时间：2014-04-08 15:35:41来源：中国产业洞察网 矿产资源是重要的非可再生自然资源，是国家经济建设的基础物质材料，其保证程度关系到国民经济长期稳定发展和国家安全。我国是世界上矿产资源种类齐全、储量丰富的少数国家之一。据统计，我国90%以上的能源、80%以上的工业原料、70%以上的农业生产原料都来自矿产资源。目前，我国已发现171种矿产，探明有储量的矿产168种，已探明矿产资源储量潜在价值约占世界矿产总价值的14.6%，居世界第3位。然而，我国矿产资源人均占有量仅为世界人均占有量的58%，列世界第53位。面对国民经济建设的巨大需求，我国矿产资源储量严重不足。 经济快速增长下我国矿产危机日益明显，当前面临着严峻的形式，主要表现有：①我国矿产资源需求量很大，已探明的主要矿产严重短缺；②矿产资源利用率不高，矿业开发造成的环境问题突出。为了缓解我国矿产资源需求和环境压力，矿产资源高效清洁利用成为亟需发展的重要技术方向。本文首先分析了我国矿产资源利用的现状，指出了矿产资源高效清洁利用方面存在的问题；在此基础上，总结了近十年来我国主要矿产资源在高效清洁利用领域取得的进展及主要技术突破；最后，对矿产资源高效清洁利用的未来发展趋势进行了展望。 1、矿产资源利用现状 我国矿产资源具有以下主要特点：（1）矿产分布不均，优势矿产大多用量不大，而一些重要的支柱性矿产多为短缺或探明储量不足，需要长期依赖进口。（2）贫矿多富矿少：低品位难选冶矿石所占比例大，如我国铁矿石平均品位为33.5%，比世界平均水平低10个百分点以上；锰矿平均品位仅22%，离世界商品矿石工业标准（48%）相差甚远；铜矿平均品位仅为0.87%；磷矿平均品位仅16.95%；铝土矿几乎全为一水硬铝石，分离提取难度很大[9]。（3）大型-超大型矿床少、中-小型矿床多：以铜矿为例，我国迄今发现的铜矿产地90 0余处，其中大型-超大型矿床仅占3%，中型矿床占9%，小型矿床多达88%。（4）单一矿种的矿床少，共生矿床多，据统计我国的共、伴生矿床约占已探明矿产储量的80%。目前，全国开发利用的139个矿种，有87种矿产部分或全部来源于共、伴生矿产资源。鉴于我国矿产资源“三多三少”的特征，加上认识和技术上的不足，我国矿产资源高效清洁利用还存在着诸多问题。主要表现为： （1）综合利用意识淡薄，综合利用率低 由于我国长期以来对矿业的粗放式经营，人们大多对我国的矿产资源情况缺乏正确的认识，综合利用意识淡薄，矿山企业盲目开采，对共（伴）生矿物及尾矿等不利用或利用率很低。据统计，我国矿产资源总回收率和共伴生矿产资源综合利用率平均分别仅为30%和35%左右，比国际先进水平低20%；我国金属矿山尾矿的综合利用率仅为约10%，远低于发达国家60%的利用率；我国工业“三废”综合利用率总体偏低，如粉煤灰的利用率为48%，煤矸石为38%。在品种上，我国综合利用的矿种只占可以开展综合利用矿种总数的50%左右。在数量上，我国铜铅锌矿产伴生金属冶炼回收率平均为50%左右，发达国家平均在80%以上，相

粉末冶金_论文司宗甲

先进制造技术---粉末冶金技术 2013届机械在职研究生司宗甲（扬州保来得科技实业有限公司） 摘要：粉末冶金是制取金属或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方，因此，一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。粉末冶金材料是指用几种金属粉末或金属与非金属粉末作原料，通过配料、压制成形、烧结等工艺过程而制成的材料。这种工艺过程成为粉末冶金法，是一种不同于熔炼和铸造的方法。其生产过程与陶瓷制品相类似，所以又称金属陶瓷法。粉末冶金法不仅是制取具有某些特殊性能材料的方法，也是一种无切削或少切削的加工方法。它具有生产率高、材料利用率高、节省机床和生产占地面积等优点。但金属粉末和模具费用高，制品大小和形状受到一定限制，制品的韧性较差。粉末冶金法常用于制作硬质合金、减摩材料、结构材料、摩擦材料、难熔金属材料、过滤材料、金属陶瓷、无偏析高速工具钢、磁性材料、耐热材料等。 关键词：粉末冶金、基本工序、应用、发展方向、问题及机遇 一、世界粉末冶金工业概况 2012年全球粉末货运总量约为88万吨，其中美国占51%，欧洲18%，日本13%，其它国家和地区18%。铁粉占整个粉末总量的90%以上。从2010年起，世界铁粉市场持续增长，4年时间增加了近20%。 汽车行业仍然是粉末冶金工业发展的最大动力和最大用户。一方面汽车的产量在不断增加，另一方面粉末冶金零件在单辆汽车上的用量也在不段增加。北美平均每辆汽车粉末冶金零件用量最高，为19.5公斤，欧洲平均为9公斤，日本平均为8公斤。中国由于汽车工业的高速发展，拥有巨大的粉末冶金零部件市场前景，已经成为众多国际粉末冶金企业关注的焦点。 粉末冶金铁基零件在汽车上主要应用于发动机、传送系统、ABS系统、点火装置等。汽车发展的两大趋势分别为降低能耗和环保；主要技术手段则是采用先进发动机系统和轻量化。 欧洲对汽车尾气过滤为粉末冶金多孔材料又提供了很大的市场。在目前的发动机工作条件下，粉末冶金金属多孔材料比陶瓷材料具有更好的性能优势和成本优势。 工具材料是粉末冶金工业另一类重要产品，其中特别重要的是硬质合金。要求加工工具本身更锋利、刚性更好、韧性更高；加工材料的范围扩大到吕合、镁合金、钛合金以及陶瓷等；尺寸精度要求更高；加工成本要求更低；环境影响要减到最小，干式加工比例更大。这些新要求加快了粉末冶金工具材料的发展。 二、粉末冶金技术简介 粉末冶金是制取金属粉末并通过成形和烧结等工艺将金属粉末或与非金属粉末的混合物制成制品的加工方法，既可制取用普通熔炼方法难以制取的特殊材料，又可制造各种精密的机械零件，省工省料。但其模具和金属粉末成本较高，批量小或制品尺寸过大时不宜采用。 粉末冶金工艺的基本工序是： 1、原料粉末的制备。现有的制粉方法大体可分为两类：机械法和物理化学法。而机械法可分为：机械粉碎及雾化法；物理化学法又分为：电化腐蚀法、还原法、化合法、还原-化合法、气相沉积法、液相沉积法以及电解法。其中应用最为广泛的是还原法、雾化法和电解法。 2、粉末成型为所需形状的坯块。成型的目的是制得一定形状和尺寸的压坯，并使其具有一定的密度和强度。成型的方法基本上分为加压成型和无压成型。加压成型中应用最多的是模压成型。 3、坯块的烧结。烧结是粉末冶金工艺中的关键性工序。成型后的压坯通过烧结使其得到所要求的最终物理机械性能。烧结又分为单元系烧结和多元系烧结。对于单元系和多元系的固相烧结，烧

中国海洋矿业开发利用现状及未来趋势分析

中国海洋矿业开发利用现状及未来趋势分析 一、海洋矿业产业链 海洋矿业包括海滨砂矿、海滨土砂石、海滨地热、煤矿开采和深海采矿等采选活动。海洋是“聚宝盆”，有取之不尽用之不竭的巨大财富。就矿产资源来说，海洋蕴藏种类之多，含量之巨，堪称聚宝盆。已发现的百余种元素中，海洋存在有80余种，可提取的有60余种。它们以三种形式存在于海洋中：液体矿床；海底富集的固体矿床；从海底内部滚滚而来的油气资源。 据估计，海水中含黄金达550万吨，银5500万吨，钡27亿吨，铀40亿吨，锌70亿吨，钼137亿吨，锂2470亿吨，钙560万亿吨，镁1767万亿吨等等。 海洋矿业产业链 二、海洋矿业发展现状分析

我国的海洋国土面积很大，内海和领海面积达40多万平方公里。内海是内水的一部分，是指伸入一国大陆内部，有狭窄的水道与大洋相通，与本国领海相连的海域。渤海、琼州海峡和长江口、珠江口都是中国的内海。即使不算南沙海域，中国内海和领海也有38万平方公里，几乎占我国陆上国土面积的30％。 海洋开发具有重要战略地位，从我国国情出发，我国海洋资源调查与评价必须把海岸带到大陆架专属经济区的广阔区域作为一个整体来考虑。2019年中国海洋生产总值89415亿元，比上年增长6.2%，海洋生产总值占国内生产总值的比重为9.0%，占沿海地区生产总值的比重为17.1%。其中，海洋第一产业增加值3729亿元，第二产业增加值31987亿元，第三产业增加值53700亿元，分别占海洋生产总值比重的4.2%、35.8%和60.0%。 2018年中国海洋矿业发展保持稳定，全年实现增加值71亿元，比上年增长0。5%。2019年中国海洋矿业发展平稳，海砂、海底金矿开采有序推进，全年实现增加值194亿元，比上年增长3。1%。 三、未来海洋矿产资源开发面临的主要问题及趋势 21世纪是发展海洋经济的时代，浩瀚的海洋是资源和能源的宝库，也是人类实现可持续发展的重要基地。 当今世界人类正面临着日趋严峻的陆地资源和能源危机威胁，世界各国都把经济进一步发展的希望寄托在占地球表面各71%的海洋上，越来越多的国家都把合理有序地开发利用海洋资源和能源，以及保护海洋环境作为生存、求发展的基本国策。

国内外测试仪器发展现状及趋势

国内外测试仪器发展现状及趋势 科学是从测量开始的—这是19世纪著名科学家门捷列夫的名言。到了21世纪的今天，作为信息产业的三大关键技术之一，测试测量行业已经成为电子信息产业的基础和发展保障。 而测试仪器作为测试测量行业发展不可或缺的工具，在测试测量行业的发展中起到了巨大的作用。中国“十一五”期间，由于国家不断增加基础建设的投入力度，在旺盛市场需求的带动下，对仪器需求不断增加，同时测试仪器市场也正在快速发展。 全球测试仪器市场情况及分析 国内电子测量仪器行业在经过一段沉寂后，慢慢开始复苏。产品大幅增长主要有两个原因，一是市场的巨大需求，特别是通信、广播电视市场的巨大发展，引发了电子测量仪器市场的迅速增长，二是电子测量仪器行业近几年迅速向数字化、

智能化方向发展，推出了部分数字化产品，因而在若干个门类品种上取得了较快增长。从近期中国仪表行业发展的情况来看势头喜人的，与全国制造业一样，虽然遇到了不少困难但仍然保持了向上发展的态势。 尽管中国仪器市场正在快速的发展着，但与国外仪器生产企业比较仍然有很大的差距。中国主要科研单位、学校以及企业等单位中使用的高档、大型仪器设备几乎全部依赖进口。同时，国外公司还占有国内中档产品以及许多关键零部件市场60%以上的份额。世界测试仪器市场对中国的影响依然非常大。目前，在世界电子测量仪器市场上，竞争日趋激烈。以往，测试仪器生产厂商主要都将仪器产品的高性能作为竞争优势，厂商开发什么，用户买什么。而今则已变成厂商努力开发用户需要的仪器，并且把更便宜、更好、更快、更易使用的测试仪器作为奋斗目标。在信息化的推动下，全世界测试仪器市场将继续保持增长的势头。人们普遍认为，电子测量仪器市场的前景依然乐观。 国际仪器发展趋势和国内现状 一、国际趋势

粉末冶金高速钢的选择与应用

粉末冶金高速钢的选择与应用 粉末冶金高速钢的选择与应用 作者：哈尔滨第一工具有限公司宋学全 切削技术的发展依靠刀具技术和高 速机床技术的进步，刀具与机床的正确选用常起着决定性作用。采用耐热性更好的新型刀具材料及涂层、公道设计刀具结构与几何参数、选择最佳的切削速度是实现切削加工优化的重要保障。在目前高性能刀具材料如硬质合金、金属陶瓷、金刚石、立方氮化硼等超硬材料不断发展的同时，高速钢尤其是粉末冶金高速钢，凭借其在强韧性、工艺性及可加工性等方面优良的综合性能，在复杂刀具特别是切齿刀具、拉刀和各类铣刀制造中仍占有明显上风，应用相当广泛。 1 高速钢发展及粉末高速钢冶炼工艺特点 以切削刀具为主要用途的高速钢已经历了百年的发展历程。1900 年法国巴黎世界展览会上，美国人Taylor和White成功进行的高速切削演示标志着高速钢的应用拉开了序幕。多年来，高速钢刀具一直占据着机械加工领域的主导地位，其发展简史见表1。 表1 高速钢发展简史

冶炼，钢水容量大，成分均匀，可通过炉外精炼、真空脱气等进步钢水质量；但由于钢锭浇铸尺寸较大，钢水冷却缓慢，且高速钢化学成分复杂，合金元素含量高，使其莱氏体组织粗大，碳化物偏析严重。碳化物偏析程度反映了高速钢质量的优劣，严重的偏析降低了高速钢的性能，使钢的锻、轧加工困难，高合金、高性能高速钢的发展受限。 粉末冶金高速钢改变了传统的高速钢浇铸与成锭工艺，采用了雾化制粉及压力加工成形。国际上较先进的粉末高速钢制造基本工艺是将冶炼完、符合化学成分要求的钢水经强力高压氮气雾化，细小液滴瞬间迅速凝固成合金粉末颗粒，其粒度相当于一般铸锭亿万分之一的“超细小钢锭”，形成了极快冷凝固制粉。雾化制粉完成后，合金粉末颗粒经筛分、装包套、摇实、抽真空脱气等工序，再经冷、热等压力加工成锭。粉末冶金高速钢的优点为成分均匀、碳化物无偏析，易实现高合金化；与电炉钢比较，其强韧性大幅度进步，热处理变形小，尺寸稳定性高，可磨削性能好。 2 粉末冶金高速钢主要牌号及成分 传统冶炼生产的高速钢牌号均可运用粉末冶金方法生产，而高钒、高钴等高合金高性能高速钢却是粉末冶金高速钢所独占的牌号(如ASP2060、ASP2080等)。表2为粉末冶金高速钢主要牌号及成分范围。 表2 粉末冶金高速钢主要牌号及成分(wt%)

蒙古的矿业发展现状

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 蒙古的矿业发展现状 蒙古国自1997 年颁布矿业法以来，推动了矿业的快速发展，矿业产值的年增长率为8%－12%。政府颁发的矿业权证，由198 个，上升到目前的5500 多个。国外矿业公司纷纷进入蒙古，目前已有200 多家外国矿业公司在蒙古进行矿产勘查和开发活动。矿业的发展创造了很多就业机会，改善了基础设施。 近两年来，全球矿产品价格的上升，给蒙古矿产勘查开发，带来了前所未有的 机遇。 一、能源矿产 主要是石油和煤。主要产区位于蒙古东方省的塔木察格盆地。该盆地与中 国内蒙古自治区接壤。其原油产量约占全国产量的三分之二。另一个主要的石 油项目是中国石化集团胜利油田东胜公司与澳大利亚Roc 石油公司联合在蒙古东南部东戈壁盆地进行石油勘查和开发活动。该公司共投资1 个亿，有11 口 油井，现在已经有5 口井见油，日产原油50 多吨。 煤炭主要产自Baganuur、那林苏海特（Nariin Sukhait）、Shivee－Ovoo。AduunChuhnm 和Sharyn Gol 等煤矿，由于基础设施落后和加工设备的不足，前几年蒙古煤炭产量一直停留在500－600 吨上下，近两年产量有较大提高，2006 年达到788.5 万吨。为促进煤炭生产，过去几年政府投入2400 万美元改善生产条件。 二、金属矿产品 金属矿产品主要包括：铜、金、钼、锌、银、钨等。额尔登特矿业公司（ErdenetMining Corp，蒙古政府拥有51%的股权，其余为俄罗斯政府所有）是其国内最重要的矿业公司之一，也是主要的铜、钼矿生产商。其年生产能力2700 万吨矿石。2006 年铜矿山产量约为13 万吨，钼1404 吨，铜、钼精矿几