一款材料能不能用在航空发动机里面需要考虑的因素是非常多的 。这些因素包括材料本身的物理性质,最重要的是材料本身的刚度、强度和密度 。

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刚度大的材料在结构受力较大的情况下不会产生很大的变形,要知道,航空发动机里面的转子每分钟可能要转动数万转,这这么高的速度下,如果结构有很大的变形,那么就容易发生故障 。强度大的材料在结构受力较大的情况下不会发生断裂,比如说下面这张图就是金属的静强度试验 。

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而材料的密度在航空发动机中同样是非常关键的,除了本身航空发动机需要减重之外,更重要的是发动机的转子转速太快了,密度越大的材料产生的离心力就越大,所以说降低材料密度就可以获得更高的转速 。比如说钛合金本身的刚度和强度性能本身不是很亮眼,但是架不住钛合金的密度很低,所以这种材料会被广泛运用在航空发动机中 。下面就是钛合金的整体叶盘结构 。

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相比较之下,金属钨的缺点就很明显了,因为金属钨的密度足足有19g每立方厘米,是钢的两倍,钛合金的四倍 。所以说这么大的密度根本就没办法在航空发动机中使用 。
此外,金属钨虽然熔点高,但是不意味着就可以在高温下使用金属钨 。一种材料熔点高,只是说在很高的温度下这种材料不会融化,但是不融化不代表这种材料就是可以在高温下使用的 。正如刚刚所说的刚度和强度,温度如果过高,即便材料不融化,其刚度、强度的下降也是不可接受的 。
下面这张图中的蓝色线就是金属钨的抗拉强度,可以看到,温度超过1000℃之后,金属钨的强度性能下降的非常多,所以说让钨承受更高的温度没有意义 。既然总是要通过冷却系统让材料维持在较低的温度(再下面的图就是涡轮叶片的冷却结构),为什么不用其他高温性能差不多、但是密度更轻的金属呢?
另外,一款材料不仅仅是性能好就可以用在航空发动机中 。有些材料性能好,但是加工性能差(也就是说加工不了)、价格昂贵,或者说不能保证供应,那么这款材料就不会被用在航空发动机中——除非这些问题能够有效的解决 。
【为什么不用金属钨做航空发动机】典型的例子就是钛合金,虽然说很早科学家就发现钛合金的性质很好,但是其真正应用却花了很长的时间,就是因为钛合金的加工性能在很长时间内得不到有效的解决 。
硫酸铜在钨矿选矿和冶炼中的应用钨锡矿浮选 信息类别:浮选选矿工艺发布时间: 2008-02-03浏览次数:781鸽矿石的浮选钨的矿物可分为白钨矿和黑钨矿两大类 。一般来说白钨矿要比黑钨矿易浮得多 。A白钨矿浮选(1)白钨矿的浮选方法 。白钨矿的分子式为CaW04,由于分子式中含有钙,对脂肪酸类容易发生化学吸附和化学反应 。常用的捕收剂为植物油油酸和731氧化石蜡皂 。植物油油酸中山苍子油酸有优良的选择性和捕收性 。731氧化石蜡皂有较好的选择性,但是捕收力较差 。白钨矿由于常和各种钙镁的磷酸盐、硫酸盐、碳酸盐、氟化物共生,它们的可浮性相似,往往难以选出合格精矿 。为了加强过程的选择性,可以使用下列方法:1)用硫化钠、氰化物、铬酸盐等抑制其伴生硫化矿物(硫化矿物多时,必须先单独浮选);用水玻璃、单宁、多聚偏磷酸钠、铬酸盐等抑制其脉石矿物:用水玻璃或碳酸钠将矿浆的pH值调至9.5~10,精选时可为11~12 。2)“石灰一浮选”法 。其要点是:用石灰(约0.5kg/t)调浆,再加入碳酸钠(约0.15kg/t)和水玻璃(约2.2kg/t),最后用油酸和环烷酸(二者之比为1:1)捕收 。该法的特点是使矿浆中的 Ca2+先吸附在脉石矿物的表面,当加入碳酸钠以后,吸附在脉石表面的Ca2+就变成较易被抑制的CaC03薄膜 。因而能大大地提高精矿品位 。3)采用大量水玻璃加温精选法(即彼得罗夫法) 。即将低品位的粗精矿,加入40~90kg/t的水玻璃,升温到60~90℃煮一段时间,搅拌,脱水(实质上脱去了脉石表面过量的药剂),然后调浆,再精选4~8次,即可得到品位较高的精矿 。如果精矿中还含有较多的重晶石,可用烷基硫酸盐或磺酸盐在pH值等于1.5~3以下反浮选重晶石,当精矿含磷不合格时,可以用盐酸浸出精选精矿,以溶解其中的磷酸盐矿物,固液分离和洗涤以后,白钨精矿中的含磷量,即可合格 。在白钨矿床中,往往也有一些共生矿物(如锡、钼等),这些共生矿物在重选过程中都会进入到白钨精矿,影响精矿的质量,因此,在白钨矿浮选时,也有钨锡和钨钼分离的问题 。白钨矿与锡石的分离,可以用电选也可以用浮选 。浮选分离时,用脂肪酸捕收白钨矿,用水玻璃抑制锡石 。当白钨矿含有钼时,由于钼的可浮性好,因此可先浮钼矿,然后再浮白钨矿 。(2)白钨矿浮选实例 。某钨矿原矿中主要金属矿物有自然金、辉锑矿、白钨矿、含金黄铁矿,其次是黄铁矿、黑钨矿、闪锌矿等 。主要脉石矿物有石英,其次有方解石、磷灰石、叶蜡石等 。白钨矿一般呈粗粒状和不规则块状产于石英脉中,有时也呈薄层状及片状赋存于辉锑矿中,还有少量呈细线状产于围岩中 。该厂用重一浮联合流程,重选与浮选均产白钨精矿 。重选所产白钨精矿质量较高,接近特ji品,浮选所得白钨精矿质量稍低,常与重选产品混合出厂 。浮选作业的给矿为重选(摇床)尾矿 。浮选原则流程如图5-18所示 。原矿经二段磨矿 。diyi段粗磨至小于0.8mm,用摇床选出粗粒的白钨、锑和金 。摇床尾矿再细磨至80%-0.074mm,加黄药,黑 。
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