本發(fā)明涉及機(jī)械零件材料領(lǐng)域，尤其涉及一種表面光澤美觀無(wú)暗紋機(jī)械性能好的尾翼支架及其制備方法。
背景技術(shù)：
自從出現(xiàn)機(jī)械，就有了相應(yīng)的機(jī)械零件。但作為一門學(xué)科，機(jī)械零件是從機(jī)械構(gòu)造學(xué)和力學(xué)分離出來(lái)的。隨著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，新的設(shè)計(jì)理論和方法、新材料、新工藝的出現(xiàn)，機(jī)械零件進(jìn)入了新的發(fā)展階段。有限元法、斷裂力學(xué)、彈性流體動(dòng)壓潤(rùn)滑、優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（cad）、實(shí)體建模（pro、ug、solidworks等）、系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)方法學(xué)等理論，已逐漸用于機(jī)械零件的研究和設(shè)計(jì)。更好地實(shí)現(xiàn)多種學(xué)科的綜合，實(shí)現(xiàn)宏觀與微觀相結(jié)合，探求新的原理和結(jié)構(gòu)，更多地采用動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)和精確設(shè)計(jì)，更有效地利用電子計(jì)算機(jī)，進(jìn)一步發(fā)展設(shè)計(jì)理論和方法，是這一學(xué)科發(fā)展的重要趨向。
零件的加工工藝性能主要有：鑄造、壓力加工、切削加工、熱處理和焊接等性能。其加工工藝性能的好壞直影響到零件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率及成本。所以，材料的工藝性能也是選材的重要依據(jù)之一，尤其是鎳金屬，作用明顯，但是鎳礦很稀有，中南大學(xué)2011年3月發(fā)表的一篇博士學(xué)位論文《低品位鎳紅土礦硫酸浸出及浸出渣綜合利用理論及工藝研究》中指出，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，近年來(lái)鎳消費(fèi)的增長(zhǎng)率達(dá)到年均25％以上，并一躍成為世界第一大鎳消費(fèi)國(guó)，但鎳資源的自給率不足30％，加快開發(fā)國(guó)際鎳資源是解決我國(guó)鎳資源不足問題的關(guān)鍵所在。同時(shí)，隨著硫化鎳資源的逐步枯竭，國(guó)際上已經(jīng)將鎳資源開發(fā)的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到了占全球陸地鎳資源約70％的鎳紅士礦。本論文針對(duì)東南亞某礦區(qū)鎳紅土礦床不同層位低品位鎳紅土礦礦物特性，選擇采用新型濕法冶金工藝進(jìn)行鎳、鉆、鐵等有價(jià)金屬綜合提取的理論和工藝研究，為低品位鎳紅土礦的清潔高效處理提供了可靠的依據(jù)，但是論文中僅僅給出了鎳的提取工藝，對(duì)于后期的實(shí)際機(jī)械加工應(yīng)用，并沒有給出完善的指導(dǎo)意見。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種可以提高鎳合金液的利用率，同時(shí)鎳合金液在壓力下結(jié)晶，使鑄件組織致密，表面光潔度好，機(jī)械性能好的表面光澤美觀無(wú)暗紋機(jī)械性能好的尾翼支架及其制備方法。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種表面光澤美觀無(wú)暗紋機(jī)械性能好的尾翼支架，包括以下重量份組分：菱鐵礦500-550份、褐鐵礦400-480份、斑銅礦10-20份、石棉礦石7-9份、磁赤鐵礦10-14份、閃鋅礦5-6份、錫石2-3份、脆硫銻鉛礦1-2份、白鎢礦2-3份、鉭金紅石3-4份、辰砂2-3份、一水硬鋁石4-5份、鉻鐵礦2-4份、紅砷鎳礦20-30份、鎳礦生物冶金催化劑200-260份；所述鎳礦生物冶金催化劑由以下重量份組份制成：濃度為10^4-10^5cfu/ml枯草桿菌菌懸液10-20份、濃度為10^4-10^5cfu/ml黑根霉菌懸液20-30份、濃度為10^4-10^5cfu/ml大腸桿菌菌懸液15-20份、黃豆芽100-150份、葡萄糖80-100份、瓊脂20-40份、水1000-1100份。
尾翼支架制備方法，包括以下步驟：
步驟一，將菱鐵礦、褐鐵礦、斑銅礦、石棉礦石、磁赤鐵礦、閃鋅礦、錫石、脆硫銻鉛礦、白鎢礦、鉭金紅石、辰砂、一水硬鋁石、鉻鐵礦混合，熔煉前將原料進(jìn)行干燥脫水，脫除游離水，然后在回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行預(yù)還原焙燒，進(jìn)一步脫除結(jié)晶水，出窯溫度為650-900℃，再送入熔爐中進(jìn)行熔煉，過(guò)濾除渣，得鋼水；
步驟二，將步驟一中產(chǎn)生的礦渣和紅砷鎳礦放入球磨機(jī)中進(jìn)行球磨，待原料磨成100-200目取出，加適量的水，調(diào)成濃度為50-60g/l的礦漿，放入浸出罐中，添加鎳礦生物冶金催化劑，保持罐內(nèi)溫度為35-37℃，且攪拌均勻，經(jīng)過(guò)20-24天的浸出，取出清洗過(guò)濾除渣得金屬鎳；
步驟三，將步驟二中的金屬鎳與步驟一的鋼水混合加熱熔煉，經(jīng)過(guò)吹煉精煉工藝獲得精煉鋼水，后在模具型腔內(nèi)噴涂一定厚度的石墨涂層，并將模具加熱到250-270℃，鋁鎳合金溶液在0.02-0.03mpa的壓力下開始充填模具型腔，充填時(shí)間為9-13s，澆注完成后模具內(nèi)以0.001mpa/s的速度加壓至0.06-0.08mpa，保壓2-3min，鑄件成型后卸壓，卸壓后等模具自然冷卻后脫模即得。
所述鎳礦生物冶金催化劑的制備方法：稱取新鮮黃豆芽，放入鍋爐中，加水煮沸30-40分鐘，用紗布過(guò)濾，除渣留水，補(bǔ)足失水，再加葡萄糖、瓊脂加熱至融化，補(bǔ)足失水，在高壓蒸汽滅菌，接種枯草桿菌菌懸液、黑根霉菌懸液、大腸桿菌菌懸液混合培養(yǎng)10-20天，即得。
本發(fā)明采用生物冶金技術(shù)，生物冶金工藝，利用微生物自身的氧化或者還原特使得礦物的某些組分氧化或者還原，從而達(dá)到有價(jià)組分從礦物中分離出來(lái)的目的，某些異養(yǎng)生物，如黑曲霉菌、食菌蛭弧菌、黑根霉菌懸液、酵母菌菌懸液對(duì)葡萄糖代謝的末端產(chǎn)物分別是己二酸和甲酸，他們?cè)谒嵝匀芤壕哂幸欢ǖ倪€原性，本發(fā)明利用這種技術(shù)，將煉鋼殘?jiān)心コ煞勰?，再接種真菌黑曲霉等一些混合菌種，利用代謝產(chǎn)物，將礦石中的有價(jià)金屬鎳提煉出來(lái)，具有工藝簡(jiǎn)單，能耗低，投資費(fèi)用少，操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，且利用分開熔融精煉技術(shù)，再澆鑄、將加工好的鋼水澆鑄成螺母板，再低壓澆注成型，鎳合金液在壓力下結(jié)晶，使鑄件組織致密，表面光潔度好，機(jī)械性能好。
具體實(shí)施方式
一種表面光澤美觀無(wú)暗紋機(jī)械性能好的尾翼支架，包括以下重量份組分：包括以下重量份組分：菱鐵礦500-550、褐鐵礦400-480、斑銅礦10-20、石棉礦石7-9、磁赤鐵礦10-14、閃鋅礦5-6、錫石2-3、脆硫銻鉛礦1-2、白鎢礦2-3、鉭金紅石3-4、辰砂2-3、一水硬鋁石4-5、鉻鐵礦2-4、紅砷鎳礦20-30、鎳礦生物冶金催化劑200-260；所述鎳礦生物冶金催化劑由以下重量份組份制成：濃度為10^4-10^5cfu/ml枯草桿菌菌懸液10-20、濃度為10^4-10^5cfu/ml黑根霉菌懸液20-30、濃度為10^4-10^5cfu/ml大腸桿菌菌懸液15-20、黃豆芽100-150、葡萄糖80-100、瓊脂20-40、水1000-1100；所述鎳礦生物冶金催化劑的制備方法：稱取新鮮黃豆芽，放入鍋爐中，加水煮沸30-40分鐘，用紗布過(guò)濾，除渣留水，補(bǔ)足失水，再加葡萄糖、瓊脂加熱至融化，補(bǔ)足失水，在高壓蒸汽滅菌，接種枯草桿菌菌懸液、黑根霉菌懸液、大腸桿菌菌懸液混合培養(yǎng)10-20天，即得。
所述表面光澤美觀無(wú)暗紋機(jī)械性能好的尾翼支架及其制備方法，包括以下步驟：
1.將菱鐵礦、褐鐵礦、斑銅礦、石棉礦石、磁赤鐵礦、閃鋅礦、錫石、脆硫銻鉛礦、白鎢礦、鉭金紅石、辰砂、一水硬鋁石、鉻鐵礦混合，熔煉前將原料進(jìn)行干燥脫水，脫除游離水，然后在回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行預(yù)還原焙燒，進(jìn)一步脫除結(jié)晶水，出窯溫度為650-900℃，再送入熔爐中進(jìn)行熔煉，過(guò)濾除渣，得鋼水；
2.將步驟1中產(chǎn)生的礦渣和紅砷鎳礦放入球磨機(jī)中進(jìn)行球磨，待原料磨成100-200目取出，加適量的水，調(diào)成濃度為50-60g/l的礦漿，放入浸出罐中，添加鎳礦生物冶金催化劑，保持罐內(nèi)溫度為35-37℃，且攪拌均勻，經(jīng)過(guò)20-24天的浸出，取出清洗過(guò)濾除渣得金屬鎳；
將步驟2中的金屬鎳與步驟1的鋼水混合加熱熔煉，經(jīng)過(guò)吹煉精煉工藝獲得精煉鋼水，后在模具型腔內(nèi)噴涂一定厚度的石墨涂層，并將模具加熱到250-270℃，鋁鎳合金溶液在0.02-0.03mpa的壓力下開始充填模具型腔，充填時(shí)間為9-13s，澆注完成后模具內(nèi)以0.001mpa/s的速度加壓至0.06-0.08mpa，保壓2-3min，鑄件成型后卸壓，卸壓后等模具自然冷卻后脫模即得。