第580章 一个项目托两家(1/2)
“结合您之前策略中的‘降磷’思路,但不是去追求彻底去除磷,那需要时间和大型设备,而是利用磷的特性,制造一种当时急需的特殊钢材——耐磨、高硬度的‘磷青铜’,实际是含磷铸铁或低合金钢!” 弗里茨语速飞快。
“磷青铜?” 伊莎贝尔插话,“那不是做轴承和齿轮的吗?”
“对!但我们可以做得更好!” 弗里茨眼中精光闪烁,“高磷导致铁轨脆裂,是因为磷在晶界偏析。但如果控制好磷含量,比如在0.1%-0.3%之间,并加入适量的铜和锡,磷反而能显着提高材料的硬度、耐磨性和流动性! 这种材料非常适合制造:
矿山机械的耐磨衬板、破碎机齿板。
铁路道岔的尖轨和基本轨--磨损最严重的部位;
农业机械的犁铧、耙齿;
甚至…枪械的某些耐磨部件--这需要更严格的控制。
我们的行动方案:
需要您提供核心部件组装核心设备--小型电弧炉,这个东西的原理20年前就提出了,但是目前还没有实验室应用。如果您能提供的话,那么它可达3000c以上的高温、远超工厂的平炉、转炉的成分控制精准、和几吨容量即可的灵活性、相对较短的建设周期,都是最好的选择。
我们可以引入小于1吨容量的小型试验炉在“万国工技研究所”筹备组场地建设,对外宣称是“改良型小型试验电熔炉”。
需要您的‘特殊渠道’提供核心的石墨电极、小型变压器,嗯,可控硅整流技术不行,但大功率交流或直流发电机可用、使用耐火材料的基础炉体设计图。筹备组学生负责组装、砌筑炉衬、连接管道。
原料就是汉阳铁厂现成的废铁轨这些高磷生铁,还有采购少量市面上的铜锭、锡锭。哦,还可能需要脱氧剂,比如硅铁、锰铁。
至于小规模工业化验证的工艺流程,可以分成几步:
首先是废轨预处理: 学生团队用氧气乙炔切割或机械切割,将废轨切成小块。
然后是配料与熔炼: 在小型电弧炉中,按精确比例加入废轨块、铜、锡、脱氧剂。利用电弧炉精确控温、均匀搅拌、成分易调的优势,熔炼出目标成分--如含磷0.2%,铜0.5-1.0%,锡 0.1-0.3%--的铁水。这是关键!肉眼可见:废铁轨在耀眼的电弧中熔化、精炼、成分被精确调整!
随后是铸造: 将熔炼好的铁水浇注到预先制作好的砂型中,铸造成--
耐磨衬板样品给矿山看;
一小段高强度道岔尖轨样品给铁路看;
犁铧样品给农具商看。
当然,如果需要优化性能,我们还可以考虑热处理,就是根据需要,进行简单的退火或正火处理。这个需要筹备组建小型燃煤热处理炉。
至于验证与展示,咱们可以在筹备组场地建立简易测试台进行性能测试:
硬度测试用简易的布氏或洛氏硬度计对比新材料和普通铸铁/钢的硬度,肉眼可见压痕深度差异!
耐磨试验则设计简易的砂轮磨损试验或冲击磨损试验,直观展示新材料更耐磨!
针对道岔进行冲击韧性试验: 设计落锤冲击试验,对比新材料和废铁轨的抗冲击能力,外行也能看明白哪个更‘结实’!
9月5日前的现场演示可以邀请你们的张之洞、盛宣怀大人及潜在客户如矿山、铁路局、农具商等到“万国工技研究所”筹备组场地。现场演示:
废铁轨投入电弧炉熔炼--哇呜,视觉震撼!
浇注成样品;
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