黑色金屬范文第1篇
第一章 金屬材料的主要性能
金屬材料的力學性能又稱機械性能，是金屬材料在力的作用所表現出來的性能。 零件的受力情況有靜載荷，動載荷和交變載荷之分。用于衡量在靜載荷作用下的力學性能指標有強度，塑性和硬度等;在動載荷和作用下的力學性能指標有沖擊韌度等;在交變載荷作用下的力學性能指標有疲勞強度等。
金屬材料的強度和塑性是通過拉伸試驗測定的。 P6低碳鋼的拉伸曲線圖 1， 強度
強度是金屬材料在力的作用下，抵抗塑性變形和斷裂的能力。 強度有多種指標，工程上以屈服點和強度最為常用。 屈服點：δs是拉伸產生屈服時的應力。
產生屈服時的應力=屈服時所承受的最大載荷/原始截面積
對于沒有明顯屈服現象的金屬材料，工程上規定以席位產生0.2%變形時的應力，作為該材料的屈服點。
抗拉強度：δb是指金屬材料在拉斷前所能承受的最大應力。
拉斷前所能承受的最大應力=拉斷前所承受的最大載荷/原始截面積 2， 塑性
塑性是金屬材料在力的作用下，產生不可逆永久變形的能力。 常用的塑性指標是伸長率和斷面收縮率。
伸長率：δ試樣拉斷后，其標距的伸長與原始標距的百分比稱為伸長率。 伸長率=(原始標距長度-拉斷后的標距長度)÷拉斷后的標距長度×100% 伸長率的數值與試樣尺寸有關，因而試驗時應對所選定的試樣尺寸作出規定，以便進行比較。同一種材料的δ5 比δ10要大一些。 斷面收縮率：試樣拉斷后，縮頸處截面積的最大縮減量與原始橫截面積的百分比稱為斷面收縮率，以ψ表示。
收縮率=(原始橫截面積-斷口處橫截面積)÷原始橫截面積×100% 伸長率和斷面收縮率的數值愈大，表示材料的塑性愈好。 3， 硬度
金屬材料表面抵抗局部變形(特別是塑性變形、壓痕、劃痕)的能力稱為硬度。 金屬材料的硬度是在硬度計上測出的。常用的有布氏硬度法和洛氏硬度法。 1， 布氏硬度(HB)
是以直徑為D的淬火鋼球HBS或硬質合金球HBW為壓頭，在載荷的靜壓力下，將壓頭壓入被測材料的表面，停留若干秒后卸去載荷，然后采用帶刻度的專用放大鏡測出壓痕直徑d，并依據d的數值從專門的表格中查出相應的HB值。 布氏硬度法測試值較穩定，準確度較洛氏法高。是測量費時，且壓痕較大，不適于成品檢驗。 2， 洛氏硬度(HR) 是將壓頭(金剛石圓錐體、淬火鋼球或合金球)施以100N的初始壓力，使壓頭與試樣始終保持緊密接觸。然后，向壓頭施加主載荷，保持數秒后卸除主載荷，以殘余壓痕嘗試計算其硬度值。實際測量時，由刻度盤上的指針直接指示出HR值。
洛氏硬度法測試簡便、迅速，因壓痕小、不損傷零件，可用于成品檢驗。其缺點是測得的硬度值重復性較差，需在不同部位測量數次。 3， 韌性 金屬材料斷裂前吸收的變形能量的能力稱為韌性。韌性的常用指標為沖擊韌度。 金屬材料的韌度通常采用擺錘沖擊彎曲試驗機來測定。 沖擊韌度=沖斷試樣所消耗的沖擊功/試樣缺口處的橫截面積
沖擊值的大小與很多因素有關。它不公受試樣開關、表面粗糙度及內部組織的影響，還與試驗時的環境溫度有關。因此，沖擊值的大小一般公作為選擇材料時的參考，不直接用于強度計算。
4， 疲勞強度
承受循環應力或交變應力的零件在工作一段時間后，有時突然發生斷裂，而其所承受的應力往往低于該材料的屈服點，這種斷裂稱為疲勞斷裂。 一般認為產生疲勞斷裂的原因，是由于材料有內部缺陷、表面劃痕駐其他能引起應力食品的缺陷，導致產生微裂紋。
下列符號所表示的力學性能指標名稱和含義是什么? δb
抗拉強度
δs
屈服強度或屈服點 δ0.
2工程規定屈服點
δ-
1按正弦曲線變化的對稱循環應力的疲勞強度 δ
伸長率 αk
沖擊韌度
HRC
120°金剛石圓錐體
HBS
布氏硬度計以淬火鋼球為壓頭 HBW 布氏硬度計以合金球為壓頭
第二章
鐵碳合金
金屬的結晶就是金屬液態轉變為晶體的過程，亦即金屬原子由無序到有序的排列過程。 液態金屬的結晶過程是遵循“晶核不斷形成和長大”這個結晶基本規律進行的。 金屬的冷卻速度愈快，自發晶核愈多。 金屬晶粒的粗細對其力學性能影響很大。
一般來說，同一成分的金屬，晶粒愈細，其強度、硬度愈高，而且塑性和韌性也愈好。影響晶粒粗細的因素很多，但主要取決于晶核的數目。
細化鑄態金屬晶粒的主要途徑是：提高冷卻速度，以增加晶核的數目。在金屬澆鑄之前，向金屬液內加入變質劑(孕育劑)進行變質處理，以增加外來晶核。此外，還可采用招牌理或塑性加工方法，使固態金屬晶粒細化。 鈍鐵的晶格有體心立方和面心立方兩種。
鐵及錫、鈦，錳等金屬在結晶之后，在不同溫度范圍內將呈現出不同的晶格。這種隨著溫度的改變，固態金屬的晶格也隨之改變的現象稱為同素異晶轉變。 兩種或兩種以上的金屬元素，或金屬與非金屬元素熔合在一起，構成具有金屬特性的物質稱為合金。組成合金的元素稱為組元，簡稱元。 按照鐵和碳相互作用形式的不同，鐵碳合金的組織可分為固溶體、金屬人物和機械混合物三種類型。
固溶體：溶質原子溶入溶劑晶格而仍保持溶劑晶格類型的金屬晶體，稱為固溶體。
鐵素體F：碳溶解于α-Fe中形成的固溶體稱為鐵素體，呈體心立方晶格。力學性能與純鐵相近。鐵素體在顯微鏡下為明亮的多邊形晶粒，得晶界曲折。
奧氏體A：碳溶入γ-Fe中形成的固溶體稱為奧氏體，呈面心立方晶格。力學性能與其溶碳量有關。一般來說，其強度、硬度不高，但塑性優良。在顯微鏡下，奧氏體也是呈多邊形晶粒，但晶界較鐵素體平直，并存有雙晶帶。
化合物：是各組元按照一定整數比結合而成、并具有金屬性質的均勻物質，屬于單相組織。 金屬化合物一般具有復雜的晶格，且與構成人物的各組元晶格皆不相同，其性能特征是硬而脆。滲碳體Fe3C是鋼鐵中的強化相，其組織可呈片狀、球狀、網狀等不同形狀。它的硬度，可以刻劃玻璃，而塑性、韌性極低，伸長率和沖擊韌度近于零。 滲碳體在一定條件下可發生分解，形成石墨。
機械混合物：是由結晶過程所形成的兩相混合組織。 鐵碳合金中的機械混合物有珠光體和萊氏體。
珠光體：鐵素體和滲碳體組成的機械混合物稱為珠光體。
萊氏體：奧氏體和滲碳體組成的機械混合物稱高溫萊氏體，當冷卻到727℃以下時，將轉變為珠光體和滲碳體的機械混合物，稱為低溫萊氏體。 鋼
它是指含碳量小于2.11%的鐵碳合金。 鑄鐵 即生鐵，它是指含碳量為2.11%~6.69%的鐵碳合金。 P18 鐵碳合金狀態圖 共析鋼
亞共析鋼
過共析鋼
第三章
鋼的熱處理
在固態下，通過回執、保溫和冷卻，以獲得預期組織和性能的工藝。它只改變金屬材料的組織和性能而不以改變形狀和尺寸為目的。
退火：退火是將鋼加熱、保溫，然后隨爐或埋入灰中使其緩慢冷卻的熱處理工藝。常用的有完全退火，球化退火，去應力退火。
正火：正火是將鋼加熱到亞共析鋼或過共析鋼，保溫后在空氣中冷卻的熱處理工藝。
正火主要用于：1，取代部分完全退火。但中碳合金鋼、高碳鋼及復雜件仍以退火為宜。2，用于普通件的最終熱處理。3，用于過共析鋼，以減少或消除二次滲碳體呈網狀析出。 淬火和回火是強化鋼最常用的工藝。 淬火是將鋼加熱到一定溫度，保溫后在淬火介質中快速冷卻，以獲得馬氏體組織的熱處理工藝。注意：1嚴格控制淬火加熱溫度。2，合理選擇淬火介質使其冷卻速度略大于臨界冷卻速度。3，正確選擇淬火方法。
回火：將淬火的鋼重新加熱到Ac1以下某溫度，保溫后冷卻到室溫的熱處理工藝，稱為回火?；鼗鸬闹饕康氖窍慊饍葢?，以降低鋼的脆性，防止產生裂紋，同時也使鋼獲得所需的力學性能。
總的趨勢是回火溫度愈高、析出的碳化物愈多，鋼的強度、硬度下降，而塑性、韌性升高。 將鋼的回火分為如下三種：
1，低溫回火250度以下 目的是降低淬火鋼的內應力和脆性，但基本保持淬火所獲得的高硬度和高耐磨性。用途最廣，如各種刀具、模具、流動軸承和耐磨件等。 2，中溫回火250~500度 目的是使鋼獲得高彈性，保持較高硬度和一定的韌性。中溫回火主要用于彈簧、發條、鍛模等。
3，高溫回火500度以上 它廣泛用于承受循環應力的中碳鋼重要件，如連桿、曲軸、主軸、齒輪、重要螺釘等。經調質處理的鋼可獲得強度及韌性都好的綜合力學性能。
表面淬火常用于機床主軸、發動機曲軸、齒輪等?？焖偌訜岱ㄓ卸喾N，如電感應、火焰、電接觸、激光等，目前應用廣泛的是電感應加熱法。
第四章
工業用鋼 碳素鋼即“非合金鋼”，簡稱碳鋼。
碳素鋼的含碳量在1.5%以下，除碳之外，還含有硅、錳、磷、硫等雜質。
磷和硫是鋼中的有害雜質。磷可使鋼的塑性、韌性下降，特別是在低溫時脆性急劇增加，這種現象稱為冷脆性。
硫在鋼的晶界處可形成低熔點的共晶體，致使含硫較高的鋼在高溫變回工時 容易產生裂紋，這種現象稱為熱脆性。
硅和錳是煉鋼后期作為脫氧劑加入鋼液中殘存的。
硅和錳可提高鋼的強度和硬度，錳還能與硫形成MnS，從而抵消硫的部分有害作用。顯然，它們都是鋼中的有益元素。
碳素鋼通常分為如下三類：碳素結構鋼、優質碳素結構鋼、碳素工具鋼。
1、碳素結構鋼的牌號以代表屈服點的“屈”字漢語拼音首字母Q和后面三位數字來表示，每個牌號中的數字表示該鋼種厚度小于16mm時的最低(Mpa)。在鋼號尾部A、B為普通級別，C、D為磷、硫低的優等級別，可用于較重要的焊接結構。 Q315 塑性好通常軋制成薄板、鋼管、型材制造鋼結構，也用于制作鉚釘、螺釘、沖壓件、開口銷等。 Q235 強度較高，塑性也較好，常軋制成各種型鋼、鋼管、鋼筋等制成各種鋼構件、沖壓件、焊接件及不重要的軸類、螺釘、螺母等。 Q255 強度更高，用做鍵、軸、俏、齒輪、撙、連桿、銷釘等。
2、優質碳素結構鋼的硫、磷含量較低，供貨時既保證化學成分，又保證力學性能，主要用于制造機器零件。
優質碳素結構鋼的牌號用兩位數字表示，這兩位數字即是鋼中平均含碳量的萬分數。例如，20鋼表示平均含碳量為0.20%的優質結構鋼。
0
8、
10、
15、20等牌號屬于低碳鋼。20鋼用途最廣，常用于制造螺釘、螺母、墊圈、小軸，焊接件，有時也用于滲碳件。
40、45等牌號屬于中碳鋼。45鋼常用來制造主軸、絲杠、齒輪、連桿、、套筒、鍵和重要螺釘等。
60、65等牌號屬于高碳鋼。它們經過淬火、回火后，不僅強度、硬度顯著提高，且彈性優良，常用彈簧、發條、鋼絲繩、軋輥、凸輪等。
3、碳素工具鋼的含碳量高達0.7%~1.3%，淬火、回火后有高的硬度和耐磨性，常用于制造鍛工、鉗工工具和小型模具。
碳素工具鋼一般均為優質鋼。對于硫、磷含量更低的高級優質碳素工具鋼，則在數字后面增加“A”表示，例如，T10A表示平均含碳量為1.05的高級優質碳素工具鋼。 T8
沖頭、鏨子、鍛工工具、木工工具、臺鉗鉗口等。 T10，T10A
硬度較高、但仍要求一定韌性的工具，如手鋸條、小沖模、絲錐、板牙等。 T1
2適用于不受沖擊的耐磨工具，如鋼銼、刮刀、絞刀等。
合金鋼是為了改善鋼的某些性能，在鋼的基礎上加入某些合金元素所煉成的鋼。 如果鋼中的含硅量大于0.5%，或者含錳量大于1.0%，也屬于合金鋼。 低合金鋼是指合金總含量較低(小于3%)、含碳量也較低的合金結構鋼。
可焊接低合金高強鋼(簡稱合金高強鋼)應用最為廣泛。低合金高強鋼的牌號表示方法與碳素鋼相同，即以字母“Q”開始，后面以三們數字表示其最像屈服點，最后以符號表示其質量等級。如Q345A表示不小于345Mpa的A級低合金高強鋼。 Q295 低壓容器、輸油管道、車輛等 Q345 橋梁、船舶、壓力容器、車輛等 Q390 橋梁、船舶、起重機、壓力容器等 Q420 高壓容器、犧牲、橋梁、鍋爐等
合金鋼：當鋼中合金元素超過低鋼的限度時，即為合金鋼。
合金鋼不僅合金元素含量高，且嚴格控制硫、磷等有害雜質的含量，屬于優質鋼或高級優質鋼。
合金鋼可分為合金結構鋼(常用于制造機器零件用的合金鋼)，合金工具鋼(主要用于制造刀具、量具、模具等，含碳量甚高)，特殊性能鋼(包括不銹鋼，耐磨鋼，耐蝕鋼及具有軟磁，永磁，無磁等特殊性能的鋼)
第二篇 鑄造
第一章
鑄造工藝基礎
液態合金直譯鑄型的過程，簡稱充型。
液態合金充滿鑄型型腔，獲得形狀準確，輪廓清晰鑄件的能力，稱為液態合金的充型能力。 在液態合金的過程中，有時伴隨著結晶現象，若充型能力不中，在型腔被填滿之前，形成的晶粒將充型的通道堵塞，金屬液被迫停止流動，于是鑄件將產生澆不到或冷隔等缺陷。 影響充型能力的主要因素如下：
合金的流動性(其中以化學成分的影響最為顯著) 澆注條件(澆注溫度和充型壓力)
鑄型填充條件(鑄型材料，鑄型溫度，鑄型中的氣體，鑄件結構) 澆入鑄型中的金屬液在冷凝過程中，其液態收縮和凝固收縮若得不到補充，鑄件將產生縮孔或縮松缺陷。
在鑄件的凝固過程中，其斷面上一般存在三個區域，即固相區，凝固區和液相區，其中，對鑄件質量影響較大的主要是液相和固相并存的凝固區的寬窄。鑄件的“凝固方式”就是依據凝固區的寬窄來劃分為逐層凝固，糊狀凝固，中間凝固。
鑄件質量與其凝固方式密切相關。一般說來，逐層凝固時，合金的能力強，便于防止縮孔和縮松;糊狀凝固時，難以獲得結晶緊實的鑄件。
合金從澆注，凝固直到冷卻到室溫，其體積或尺寸縮減的現象，稱為收縮。
收縮是合金的物理本性。為使鑄件的形狀、尺寸符合技術要求，組織致密，必須研究收縮的規律性。
合金的收縮經歷如下三個階段：液態收縮，凝固收縮，固態收縮。 液態合金在冷凝過程中，若其液態收縮和凝固收縮所縮減的容積得不到補足，則在鑄件最后凝固的部位形成一些孔洞。按照孔洞的大小和分布，可將其分為縮孔和縮松兩類。
縮孔是集中在鑄件上部或最后凝固部位容積較大的孔洞。合金的液態收縮和凝固收縮愈大，澆注溫度愈高，鑄件愈厚，縮孔的窖愈大。
縮松分散在鑄件某區域內的細小縮孔，稱為縮松。當縮松與縮孔的容積相同時，縮松的在面積要比縮孔大得多。
縮孔和縮松都使鑄件的力學性能下降，縮松還可使鑄件因滲漏而報廢。 只要能使鑄件實現“順序凝固”，盡管合金的收縮較大，也可獲得沒有縮孔的致密鑄件。 所謂順序凝固就是在鑄件上可能出現縮孔的厚大部位通過安放等工藝措施，使鑄件遠離冒口的部位先凝固;然后是靠近冒口部位凝固;最后才是冒口本身的凝固。 冒口是多余部分，在鑄件清理時予以切除。
安放冒口主要用于必須補縮的場合，如鋁表銅，鋁硅合金和鑄鋼件等。
鑄件在凝固之后的繼續冷卻過程中，其固態收縮若受到阻礙，鑄件內部將產生內應力，這些內應力有時是在冷卻過程中暫存的，有時則一直保留到室溫，后者稱為殘余內應力。 鑄造內應力是鑄件產生變形和裂紋的基本原因。
按照內應力的產生原因，可分為熱應力和機械應力兩種。
熱應力：是由于鑄件的壁厚不均勻，各部分的冷卻速度不同，以致在同一時期內鑄件各部分收縮一致收起的。
預防熱應力的基本途徑是晝減少鑄件各個部位間的溫度差，使其均勻地冷卻。 采用同時凝固原則可減少鑄造內應力，防止鑄件的變形和裂紋缺陷，又可免設冒口而省工省料。其缺點是鑄件心部容易出現縮孔或縮松。
機械應力：是合金的固態收縮受到鑄型或型芯的機械阻礙而形成的內應力。 具有殘余內應力的鑄件是不穩定的，它將自發地通過變形來減緩其內應力，以便趨于穩定狀態。
防止鑄件變形：設計時盡可能使鑄件壁厚均勻，形狀對稱。工藝上采用同時凝固原則，以便冷卻均勻。對長而易變形的鑄件，還可采用“反變形”工藝。自然時效是將鑄件置于露天場地半年以上，使其緩慢地發生變形，從而使內應力消除。人工時效是將鑄件加熱到550~650度進行去應力退火。時效處理宜在粗加工之后進行，以便將粗加工所產生的內應力一并消除。 當鑄造內應力超過金屬的強度極限時，鑄件便將產生裂紋。 裂紋是嚴重缺陷，多使鑄件報廢。裂紋可分成熱裂和冷裂兩種。
熱裂：是在高溫下形成的裂紋。形狀特征是縫隙寬，形狀曲折，縫內呈氧化色。
冷裂：是在較低溫下形成的裂紋。形狀特征是裂紋細小，呈連續直線狀，有時縫內呈輕微氧化色。
氣孔是最常見的鑄造缺陷，它是由于金屬液中的氣體未能排出，在鑄件中形成氣泡所致。 按照氣體的來源，鑄件中的氣孔主要分為：因金屬原因形成的“析出性氣孔”，因鑄型原因形成的“浸入性氣孔”，因金屬與鑄型相互化學作用形成的“反應性氣孔”三種。
第二章 常用合金鑄件的生產
機械制造中廣泛應用的鑄鐵中的碳主要是以石墨狀態存在的。
鑄鐵中的石墨一般呈片狀，經過不同的處理，石墨還可以呈團絮狀，球狀，蠕蟲狀等，使鑄鐵獲得不同的性能。因此，常用的鑄鐵為灰鑄鐵，可鍛鑄鐵，球墨鑄件，蠕墨鑄鐵等。 1， 灰鑄鐵HT 灰鑄鐵是指具有片狀石墨的鑄鐵，是應用的鑄鐵，其產量占鑄鐵總并不是的80%以上。 由于灰鑄鐵屬于脆性材料，故不能鍛造和沖壓?；诣T鐵的焊接性能很差，如焊接區容易出現白口組織，裂紋的傾向較大。 2， 可鍛鑄鐵KTH 可鍛鑄鐵又稱瑪鐵或瑪鋼。它是將白口鑄鐵坯件經石墨化退火而成的一種鑄鐵。由于其石墨呈團絮狀，大大減輕了對金屬基體的割裂作用，故抗拉強度得到顯著提高，尤為可貴的是這種鑄鐵有著相當高的塑性與韌性，可鍛鑄鐵就是因此而得名，其實它并不能真的用于鍛造。 按退火方式不同，可鍛鑄鐵可分為黑心可鍛鑄鐵，珠光體可鍛鑄鐵和白心可鍛鑄鐵三種其中之一以黑心可鍛鑄鐵在我國最為常用。 可鍛鑄鐵通常用于制造形狀復雜，承受沖擊載荷的薄壁小件，這些小件若用一般鑄鋼制造困難較大若改用球墨鑄鐵，質量又難保證。 3， 球墨鑄鐵QT 由于石墨呈球狀，使石墨對金屬基體的割裂作用進下一步減輕，故球墨鑄鐵強度和韌性遠遠超過灰鑄鐵，并可與鋼媲美。此外，球墨鑄鐵還兼有接近灰鑄鐵的優良鑄造性能。 4， 蠕墨鑄鐵RuT 由于其石墨呈短片狀，片端鈍而圓，類似蠕蟲，故名。
蠕墨鑄鐵的發展歷史較短，對其生產的規律性掌握仍不夠充分，以致有時質量尚不夠穩定。
碳既是形成石墨的元素，又是促進石墨化的元素。含碳愈高，析出的石墨數量愈多，愈粗大，而基體中鐵素體增加，珠光體減少;反之，含碳降低，石墨減少，且細化。硅是強烈促進石墨化的元素，隨著含硅量的增加，石墨顯著增多。硫會引起鑄鐵的熱脆性，阻礙石墨化，增加白口傾向。磷會增加鑄鐵的冷脆性，但對石墨化基本沒有影響。錳可部分抵消硫的有害作用，并可增加鑄鐵的強度，屬有益元素。但含錳過多將阻礙石墨的，增加鑄鐵的白口傾向。 相同化學成分的鑄鐵，若冷卻速度不同，其組織和性能也不同。鑄件的冷卻速度主要取決于鑄型和鑄件的壁厚。各種鑄型材料的導熱能力不同。 影響鑄鐵石墨化的主要因素是化學成分和冷卻速度。
鑄鋼ZG 鑄鋼也是一種重要的鑄造合金，它的年產量僅次于灰鑄鐵，約為球墨鑄鐵和可鍛鑄鐵的總和。 按照成分，鑄鋼可分為鑄造碳鋼和鑄造合金鋼兩大類，其中鑄造碳鋼應用較廣，約占鑄鋼件總產量的確80%以上。
如：ZG310—570 ZG表示鑄鋼，后面兩組數字分別表示鋼的屈服點和抗拉強度最低值(Mpa)
為改善性能而在碳鋼中增加合金元素的鑄鋼，稱為鑄造合金鋼。
生產特點：1，鑄鋼的熔煉必須采用煉鋼爐。2，鑄造工藝，鋼的澆注溫度高，流動性差，鋼液易氧化和吸氣，同時，其體積收縮率約為鑄鐵的2~3倍。3，鑄鋼件的熱處理，鑄鋼件鑄態晶粒大，且組織不均，常有殘余內應力，致使塑性和韌性不夠高。為此，鑄后必須進行正火或退火。
純銅俗稱紫銅，其導電性，導熱性，耐蝕性及塑性均優，但強度，硬度低，且價格較高，因此極少用它來制造零件。機械上廣泛物是銅合金。
黃銅是以鋅為主加元素的銅合金。黃銅的含鋅量小于47%。 銅與鋅以外的元素所組成的銅合金統稱為青銅。
銅和錫的合金是最普通的青銅，稱為錫青銅，是我國歷史最為悠久的鑄造合金。
鋁合金的密度小，熔點低，導電性，導熱耐蝕性優良，切削加工性很好，因此也常用來制造鑄件。
鑄鋁合金分為鋁硅合金，鋁銅合金，鋁鎂合金及鋁鋅合金四類。
銅、鋁合金的熔化特點是金屬料與燃料不直接接觸，以減少金屬的損耗和保證金屬的純潔。
第三章 砂型鑄造
鑄造工藝圖是在零件圖上用各種工藝符號及參數表示出鑄造工藝方案的圖形。其中包括：澆注位置，鑄型分型面，型芯的數量，形狀，尺寸及其固定方法，加工余量，收縮率，澆注系統，起模斜度，冒口和冷鐵的尺寸和等。 零件圖——鑄造工藝圖——模樣圖——合型圖
手工造型生產率低，對工人技術要求較高，而且鑄件的尺寸精度及表面質量較差，但在實際生產中仍然是難以完全取代的重要造型方法。
機器造型可大大提高過去生產率，改善過去條件，鑄件尺寸精確，表面光潔，加工余量小。機器造型是將緊砂和起模等主要工序實現了機械化。 其中，最普通的是以壓縮空氣驅動的振壓式造型機。 機器造型的工藝特點通常是采用模板進行兩箱造型。機器造型不能緊實中箱，故不能進行三箱造型。
機器造芯：射芯技術隨芯砂粘結劑和造芯方法的變化而發展的。 射芯機造芯有如下三種：普通造芯，熱芯盒造芯，冷芯盒造芯。 澆注位置的選擇，澆注位置是指澆注時鑄件在型內所處的空間位置。 澆注位置選擇原則詳見P67 分型面選擇原則：1，應盡量使分型面平直，數量少。應盡量使鑄型只有一個分型面，以便采用工藝簡便的兩箱造型。2，應避免不必要的型芯和活塊，以簡化造型工藝。3，應盡量使鑄件全部或大部分置于下箱。這不僅便于造型，下芯，合型，也便于保證鑄件精度。上述諸原則，對于具體鑄件來說多難以全面滿足，有時甚至互相矛盾。因此，必須抓住主要矛盾，全面考慮，至于次要矛盾，則應從工藝措施上設法解決。
工藝參數的選擇：要求的機械加工余量和最小鑄孔，起模斜度，收縮率，型芯頭。 第五章 特種鑄造
特種鑄是指與普通砂型鑄造不同的其他鑄造方法。
本章僅介紹應用較多的鑄造，金屬型鑄造，壓力鑄造，離心鑄造和消失模鑄造等。
熔模鑄造(又稱失蠟鑄造)是指用易熔材料制成模樣，在模樣表面包覆若干層耐火涂料制成型殼，再將模樣熔化排出型殼，從而獲得無分型面的鑄型，經高溫焙燒后即可填砂澆注的鑄造方法。工藝過程可分為蠟模制造，型殼制造，焙燒澆注三個主要階段。
熔模鑄造的特點如下：1，鑄件的精度高，表面光潔。2，可制造難以砂型鑄造或機械加工的形狀很復雜的薄壁鑄件。3，適用于各種合金鑄件。4，生產批量不受限制。5，生產工藝復雜且周期長，機械加工壓型成本高，所用的耐火材料，模料和粘結劑價格較高鑄件成本高。綜上億述，為熔模鑄造最適于高熔點合金精密鑄件的成批，大量生產，主要用于形狀復雜，難以切削加工的小零件。
金屬型鑄造(有永久型鑄造之稱)是將液態金屬澆入金屬的鑄型中，并在重力作用下凝固成形以獲得鑄件的方法。
金屬型的結構主要取決于鑄件的形狀，尺寸，合金的種類及生產批量等。
按照分型面的不同，金屬型可分為整體式，垂直分型式，水平分型式和復合分型式。 金屬型的鑄造工藝方法：噴刷涂料，金屬型應保持一定的工作溫度，適合的出型時間。 金屬型鑄造可“一型多鑄”，便于實現機械化和自動化生產，從而可大大提高生產率。同時鑄件精度和表面質量顯著提高，由于結晶組織致密，鑄件的力學性能得到顯著提高。此外，金屬型鑄造還使鑄造車間面貌大為改觀，勞動條件得到顯著改善。它的主要缺點是金屬型的制造成本高，生產周期長。同時，鑄造工藝要求嚴格，否則容易出現澆不到，冷隔，裂紋等鑄造缺陷，而灰鑄鐵件又難以避免白口缺陷。
金屬型鑄造主要用于銅，鋁合金不復雜中小鑄件的大批量生產，如鋁活塞，氣缸蓋，油泵殼體，銅瓦，襯套，輕工業品等。
壓力鑄造：簡稱壓鑄。它是在高壓下(比壓約為5~150Mpa)將液態或半液態合金快速(充填速度可達5 ~50m/s)地壓入金屬鑄型中，并在壓力下凝固以獲得鑄件的方法。
壓錛是在壓鑄機上進行的，它所用的鑄型稱為壓型。注入金屬——壓鑄——取出鑄件。 壓力鑄造的主要優點有：1，鑄件的精度及表面質量較其他方法均高。通常，不經機械加工即可使用。2，可壓鑄形狀復雜的薄壁件，或直接鑄出小孔，螺紋，齒輪等。3，鑄件的強度和硬度都較高。4，壓鑄的生產率較其他鑄造方法均高。5，便于采用鑲鑄。
壓鑄雖是實現少屑、無屑加工非常有效的途徑，但也存在許多不足。主要是：1，壓鑄設備投資大，制造壓型費用高，周期長，只有在大量生產條件下經濟上才合算。2，壓鑄高熔點合金時，壓型壽命很低難以適應。3，由于壓鑄的速度極高，型腔內氣體很難排除，厚壁處的收縮也很難補縮，致使鑄件內部常有氣孔和縮松。4，由于上述氣孔是在高壓下形成的，熱處理加熱時孔內氣體膨脹將導致鑄件表面起泡，所以壓鑄件不能用熱處理方法來提高性能。必須指出，隨著加氧壓鑄、真空壓鑄和黑色金屬壓鑄等新工藝的出現，使壓鑄的某些缺點有了克服的可能性。
離心鑄造：將液態合金澆入調整旋轉的鑄型，使其在離心力作用下充填鑄型并結晶。
離心鑄造機上的鑄型可以用金屬型，也可以用砂型、熔模殼型等。根據鑄型旋轉軸空間位置的不同，離心鑄造機可分為立式(垂直軸旋轉)和臥式(水平軸旋轉)兩大類。
離心鑄造具有如下優點：1，利用自由表面生產圓筒形或環形鑄件時，可省去型芯和澆注系統，省工，省料，降低了鑄件成本。2，在離心力的作用下，鑄件呈由外向內的定向凝固，而氣體和熔渣因密度較金屬小，則向鑄件內腔移動而排除，故鑄件內部極少有縮孔，縮松，氣孔，夾渣等缺陷。3，便于制造雙金屬鑄件。
離心鑄造的不足之處是：1，依靠自由表面所形成的內孔尺寸偏差大，而且內表面粗糙，若需機械加工，必須加大余量。2，鑄件易產生成分偏析，所以不適于密度偏析大的合金及輕合金鑄件。此外，因需要專用設備的投資，故不適于單件，小批生產。
離心鑄造是大口徑鑄鐵管，氣缸套，銅套，雙金屬軸承的主要生產方法，鑄件的最大重量可達十多噸。
消失模鑄造：又稱氣化模鑄造或實型鑄造。它是用泡沫塑料制成的模樣制造鑄型，之后，模樣并不取出，澆注時模樣氣化消失而獲得鑄件的方法。
消失模鑄造工藝包括模樣制造，掛涂料，造型澆注和落砂清理等工序。
消失模鑄造優點：1，它是一種近乎無余量的精密成形技術，鑄件尺寸精度高，表面粗糙度低，接近熔模鑄造水平。2，無需傳統的混砂，制芯，造型等到工藝及設備，故工藝過程簡化，易實現機械化，自動化生產，設備投資較少，占地面積小。3，為鑄件結構設計提供了充分的自由度，如原來需要加工成形的孔，槽等可直接鑄出。4，鑄件清理簡單，機械加工量減少。5，適應性強。對合金種類，鑄件尺寸及生產數量幾乎沒有限制。
據統計，建立一個模鑄造廠與建立一個相同產量的傳統濕砂型鑄造廠相比，總投資可減少30%以上，而鑄造成本可下降20%~30%。
消失模鑄造的主要缺點是澆注時塑料模氣化有異味，對環境有污染，鑄件容易出現與泡沫塑料高溫熱解有關的缺陷，如鑄鐵件容易產生皺皮，夾渣等到缺陷，鑄鋼件可能稍有增碳，但對銅，鋁合金鑄件的化學和力學性能的影響很小。
各種鑄造方法均有其優缺點及適用范圍，不能認為某種方法最為完善。 砂型鑄造盡管有著許多缺點，但它對鑄件的形狀和大小，生產批量，合金品種的適應性最強，是當前最為常用的鑄造方法，故應優先選用，而特種鑄造僅是在相應的條件下，才能顯示其優越性。 P92 幾種常用鑄造方法的綜合比較。
第三篇 金屬塑性加工
第一章 金屬的塑性變形 金屬在外力作用下，其內部必將產生應力。當外力增大到使金屬的內應力超過該金屬的屈服點后，即使作用在物體上的外力取消金屬的變形也不完全恢復，而產生一部分永久變形，稱為塑性變形。其實質是晶體內部產生滑移的結果。
低溫時，多晶體的晶間變形不可過大，否則將引起金屬的破壞。
變形程度增加時，金屬的強度及硬度升高，而塑性和韌性下降。其原因是由于滑移面上的碎晶塊和附近晶格的強烈扭曲增大了滑移阻力，使繼續滑移難于進行所致。
在冷變形時，隨著變形程度的增加，金屬材料的所有強度指標和硬度都有所提高，但塑性和韌性有所下降，這種現象稱為冷變形強化或加工硬化。 冷變形強化是一種不穩定現象，將冷變形后的金屬加熱至一定溫度后，因原子的活動能力增強，使原子回復到平衡位置，晶內殘余應力大大減小，這種現象稱為回復(或稱恢復)。 T回=(0.25—0.3)T熔
T回是回復溫度 T熔是熔點溫度 單位是K 純金屬的再結晶溫度為T再=0.4T熔 單位是K 在實際生產中常采用加熱的方法使金屬發生再結晶，從而再次獲得良好塑性，這種工藝操作稱為再結晶退火。
金屬塑性加工生產多采用熱變形來進行。
金屬的可鍛性是材料在鍛造過程中經受塑性變形而不開裂的能力。金屬的可鍛性好，表明該金屬適合采用塑性加工盛開;可鍛性差，該金屬不宜選用塑性加工方法成形。
可鍛性的優劣常用金屬的塑性和變形抗力來綜合衡量。金屬的塑性用金屬的斷面收縮率，伸長率等來表示。變形抗力指在塑性加工過程中變形金屬反作用于施壓工具上的作用力。變形抗力越小，則變形中所消耗的能量也越小。 金屬的可鍛性取決于金屬的本質(化學成分、金屬組織)和加工條件(變形溫度、應變速率、應力狀態)。
鍛造：在加壓設備及工具下，使坯料，鑄錠產生局部或全部的塑性變形，以獲得一定幾何尺寸，形狀和質量的鍛件的加工方法，稱為鍛造。
鍛造方法分為自由鍛和模鍛(錘上模鍛、曲柄壓力機上模鍛、摩擦螺旋壓力機上模鍛、胎膜鍛)。
自由鍛生產所用工具簡單，具有較大的通用性，因而它的應用范圍較為廣泛。 在重型機械制造中，它是生產大型和特大型鍛件的唯一成形方法。
自由鍛所用設備根據它對坯料施加外力的性質不同，分為鍛錘和液壓機兩大類。 自由鍛的工序可分為基本工序、輔助工序和精整工序三大類。
1， 基本工序：達到主要變形要求。鐓粗，拔長，沖孔，扭轉，錯移，切割。 2， 輔助工序：進行基本工序之前的預變形工序。
3， 精整工序：在完成基本工序之后用以提高鍛件尺寸及位置精度的工序。
模鍛是利用鍛模使坯料變形而獲得鍛件的鍛造方法。
由于金屬是在模膛內變形，其流動受到模壁的限制，因而模鍛生產的鍛件尺寸精確，加工余量較小，結構可以雜，而且生產率高。
錘上模鍛，根據其功用的不同，模膛分為模鍛模膛和制坯模膛兩種。 曲柄壓力機是采用曲柄連桿系統工作機構的壓力機。 „„ P118 常用鍛造方法的比較 鍛件圖是根據零件圖繪制的。 為了簡化零件的形狀和結構，便于鍛造而增加的一部分金屬，稱為余塊。
成形時為了保證機械加工最終獲得所需的尺寸而允許保留的多余金屬，稱為機械加工余量。 鍛造公關是鍛件名義尺寸的允許變動量。
分模面是上下?；虬纪鼓５姆纸缑?。分模面可以是平面也可以是曲面。
選定分模面的原則上是：1，應保證模鍛件能從模膛中取出。2，應使上下兩模沿分模面的模膛輪廓一致，以便在安裝鍛模和生產中容易發現錯?，F象，及時而方便地調整鍛模位置。3，分模面應選在能使模膛嘗試最淺的位置上，這樣有得金屬充滿模膛，便于取件，并有利于鍛模的制造。4，選定的分模面應使零件上所增加的余塊最少。5，分模面最好是一個平面，以便于鍛模的制造，并防止鍛造過程中上下鍛模錯動。
模鍛圓角是指模鍛件中斷面形狀和平面形狀變化部位棱角的圓角和拐角處的圓角。模鍛件具有這種圓角結構可使金屬容易充滿模膛，提高鍛模使用壽命，同時，增大鍛件的強度。 許多模鍛件都具有孔形，當模鍛件的孔徑大于25mm時，應將該孔鍛出。
坯料的重量可按下式計算： G坯料=G鍛件+G燒損+G料頭
模鍛工序的確定：根據工序特點和鍛件類型來確定的。采用自由鍛生產鍛件時，其工序參閱表3—1選定。采用模鍛方法生產模鍛件時，其工序根據模鍛件的形狀和尺寸確定。
對于模鍛件：長軸類模鍛件常選用拔長，滾壓，彎曲，預鍛和終鍛等工步。短類模鍛件常選用鐓粗，預鍛，終鍛等工步。 鍛件結構的工藝性 P123
第三章
沖壓
沖壓是使板料經分離或成形而獲得制件的工藝統稱。沖壓中所選用的板料通常是在冷態下進行的，所以又稱為冷沖壓。只有當板料厚度超過8~10mm時，才采用熱沖壓。
沖壓特點：1，可以沖壓意大利雜質零件，且廢料較少。2，沖壓件具有足夠高的精度和較低的表面粗糙度值，互換性較好，沖壓后一般不需機械加工。3，能獲得重量輕，材料消耗少，強度和風度都較高的零件。4，沖壓操作簡單，工藝過程便于機械化和自動化，生產率很高。故零件成本低。
沖模制造復雜，成本高，只有在大批量生產條件下，其優越性才顯得突出。 沖壓生產中常用的設備是剪床和沖床。
沖壓生產的基本工序有分離工序和變形工序兩大類。
分離工序是使坯料的一部分與另一部分相互分離的工序，如落料，沖孔，切斷和修整等 。 凸凹模刃口尺寸的確定
P130
變形是使坯料的一部分相對于另一部分產生位移而不破裂的工序，如拉深，彎曲，翻邊，成形等。
拉深：坯料——第一次拉深成品——第二次拉深的坯料——凸模——凹模——成品
拉深件出現拉穿現象與下列因素有關：1，凸凹模的圓角半徑2，凸凹模間隙3，拉深系數4，潤滑
彎曲時，板料產生的變形由塑性變形和彈性變形兩部分組成。
外載荷去除后，塑性變形保留下來，彈性變形消失，使板料形狀和尺寸發生與加載時變形方向相反的變化，從而消去一部分彎曲變形效果的現象，稱為回彈?；貜検贡粡澢慕嵌仍龃?，一般回彈角為0度~10度。 成形是利用局部塑性變形使坯料或半成品獲得所要求形狀和尺寸的加工過程。主要用于制作剛性筋條凸邊，凹槽，或增大半成品的部分直徑等。
影響沖壓件工藝性的主要因素有：沖壓件的外形，尺寸，精度及材料等。
對沖載件的要求：1，落料件的外形和沖孔件的孔形應力求簡單，對稱。盡量采用圓形或矩形等規則形狀，否則使模具制造困難，降低模具壽命。2，沖裁件的結構尺寸必須考慮材料的厚度。3，沖裁件上直線與直線，曲線與直線的交接處，均應用圓弧連接，以避免尖角處因應力集中而產生裂紋。
對彎曲件的要求：1，彎曲件形狀應盡量對稱，彎曲半徑不能小于材料允許的最小彎曲半徑。2，彎曲邊過短不易成開，故應使彎曲邊的平直部分H大于2δ。3，彎曲帶孔件時，為避免孔的變形，孔的位置應注意。
對拉深件的要求：1，拉深件外形應簡單，對稱，深度不宜過大，以便使拉深次數最少，容易成形。2，拉深件的圓角半徑在不增加工藝程序的情況下，最小允許半徑注意。
第四篇 焊接
焊接是通過加熱或加壓，使工件產生原子間結合的一種連接方法。 焊接方法的種類很多，其中電弧焊是應用最普遍的焊接方法。
第一章 電弧焊
焊接電弧是在具有一定電壓的兩電極間或電極與工件之間的氣體介質中，產生強烈而持久的放電現象，即在局部氣體介質中有大量電子流通過的導電現象。
產生電弧的電極可以是金屬絲，鎢絲，碳棒或焊條。引燃電弧后，弧柱中就充滿了高溫電離氣體，并放出大量的熱能和強烈的光。電弧的熱量與焊接電流和電弧電壓的乘積成正比。電流越大，電弧產生的總熱量就越大。
電弧中陽極區和陰極區的溫度因電極材料不同而有所不同。
正接是將工件接到電源的正極，焊條接到負極;反接是將工件接到電源的負極，焊條接到正極。正接時工件的溫度相對高一些。 如果使用的是交流電焊機(弧焊變壓器)，不存在正接和反接問題。
由焊機的空載電壓就是焊接時的引弧電壓，一般為50~90V。電弧穩定燃燒時的電壓稱為電弧電壓，它與電弧長度有關。電弧長度越大，電弧電壓也越高。一般情況下，電弧電壓在16~35V范圍之內。
由于焊縫附近各點受熱情況不同，熱影響區可分為熔合區，過熱區，正火區和部分相變區等。 焊縫是靠一個移動的點熱源來加熱的，隨后逐次冷卻下來所形成的。 對于承載大，壓力容器等重要結構件，焊接應力必須加以防止和消除。 對于薄板的，最容易產生不規律的波浪變形。
焊件出現變形將影響使用，過大的變形量將使焊件報廢。施焊中，采用反變形措施或剛性夾持方法，變形后可采用機械矯正法或火焰加熱矯正法加以消除。
焊接應力過大的嚴重后果是使焊件產生裂紋。焊接裂紋存在于焊縫或熱影響區的熔合區中，而且往往是內裂紋，危害極大。
焊條電弧焊(手工電弧焊)是用手工操縱焊條進行焊接的電弧焊方法。
藥皮的作用：電弧在焊條與被焊工件之間燃燒，電弧熱使工件和焊芯共同熔化形成，同時也使焊條的藥皮熔化和分解。藥皮熔化后與液態金屬發生物理化學反應，所形成的熔渣不斷從熔池中浮起;藥皮受熱分解產生大量的CO2,CO和H2等保護氣體，圍繞在電弧周圍。熔渣和氣體能防止空氣中氧和氮的侵入，起保護熔化金屬的作用。 覆蓋在焊縫表面的熔渣也逐漸凝固成為固態渣殼。這層熔渣和渣殼對焊縫成形的好壞和減緩金屬的冷卻速度有著重要的作用。
涂有藥皮供手弧焊用的熔化電極稱為焊條。 焊芯起導電和填充金屬的作用，藥皮則用于保證焊接順利進行并使焊縫具有一定的化學和力學性能。
焊芯低合金鋼，不銹鋼用的焊條，應采用相應的低合金鋼，不銹鋼的焊接鋼絲作焊芯。 焊條藥皮在焊接過程中的作用主要是：提高電弧燃燒的穩定性，防止空氣對熔化金屬的有害作用，對沒完沒了的脫氧和加入合金元素，可以保證焊縫金屬的化學成分和力學性能。 焊條藥皮原料的種類名稱及作用 P158 我國將焊條按化學成分劃分為七大類，即碳鋼焊條，低合金鋼焊條，不銹鋼焊條，堆焊焊條，鑄鐵焊條及焊絲，銅及銅焊條等。其中應用合金焊條，鋁及鋁合金最多的是碳鋼焊條和低合金鋼焊條。
焊條還可按熔渣性質分為酸性焊條(適合各種電源，操作性較好，電弧穩定，成本低，焊縫強度稍低，滲合金作用弱，不宜焊接隨重載和搞強度的重要結構件)和堿性焊條(一般用直流電源，焊縫強度高，抗沖擊能力強，操作性差，電弧不夠穩定，成本高，只適合焊接重要結構件)兩大類。 焊條的選用原則
P159
埋弧焊：是電弧在焊劑層下燃燒進行焊接的方法。 埋弧焊的熔池深度比焊條電弧焊大很多。
埋弧焊特點：生產率高，焊接質量高且穩定，節省金屬材料，改善了勞動條件。設備費用較高，工藝裝備復雜，對接頭加工與裝配要求嚴格，只適用于批量生產長的直線焊縫與圓筒形工件的縱、環焊縫。對狹窄位置的焊縫以及薄板的焊接，埋弧焊則受到一定限制。
焊接前應將焊縫兩側50~60mm內的一切污垢與鐵銹除掉，以免產生氣孔。為了保持焊縫成形和防止燒穿，生產中常采用各種類型的焊劑墊和墊板，或者先用焊條電弧焊封底。 氣體保護焊：氬弧焊，二氧化碳氣體保護焊
氬弧焊按所用電極的不同，可分為鎢極氬弧焊和熔化極氬弧焊兩種。 氬弧焊主要特點
P163 由于氬氣價格較高，氬弧焊目前主要用于焊接鋁，鎂，鈦及其合金，也用于焊接不銹鋼，耐熱鋼和一部分重要的低合金鋼工件。
鎢極脈沖氬弧焊是近幾年發展起來的新工藝
P163 二氧化碳是氧化性氣體，在電弧熱作用下能分解為一氧化碳和氧原子，使鋼中的碳，錳，硅及其他合金元素燒損。
二氧化碳氣體保護焊的特點：1，成本低2，生產率高3，操作性能好4，質量較好。
缺點是二氧化碳的氧化作用使熔滴飛濺較為嚴重，因此焊接成形不夠光滑。另外，如果控制或操作不當，容易產生氣孔。
氣體保護焊常用藥芯焊絲作焊接材料。 等離子弧焊接：借助水冷噴嘴等對電弧的抵賴與壓縮作用，獲得較高能量密度的等離子弧進行焊接的方法稱為等離子弧焊接。
等離子電弧在機械壓縮效應，熱壓縮效應，電磁收縮效應的作用下，被壓縮得很細，使能量高度集中，弧柱內的氣體完全電離為電子和離子，稱為等離子弧。其溫度可達到16000K以上。 等離子弧用于切割時，稱為“等離子弧切割”。等離子切割不僅切割效率比氧氣高1~3倍，而且還可以切割不銹鋼，銅，鋁及其合金，難熔金屬和非金屬材料。 等離子弧用于焊接時，稱為“等離子弧焊接”。
等離子弧焊接實質上是一種具有壓縮效應的鎢極氣體保護焊。
等離子弧焊除具有氬弧焊的優點外，還有以下特點：等離子弧能量密度大，弧柱溫度高，穿透能力強;當電流小到0.1A時，電弧仍能穩定燃燒，并保持良好的挺直度和方向性，故等離子弧焊可焊接很薄的箔材。
第二章 其他常用焊接方法
電阻焊是工件組合后通過電極施加壓力，利用電流通過接頭的接觸面及鄰近區域產生的電阻熱，把工件加熱到塑性或局部熔化狀態，在壓力作用下形成接著的焊接方法。
電阻焊具有生產率高，焊接變形小，勞動條件好，不需另加焊接材料操作簡便，易實現機械化等優點。但其設備較一般熔焊復雜，耗電量大，適用的接頭形式與可焊工件厚度受到限制。 電阻焊分為點焊，縫焊和對焊三種形式。
影響點焊質量的主要因素有焊接電流，通電時間，電極壓力及工件表面清理情況等。 縫焊過程與點焊相似，只是用旋轉的圓盤狀流動電極代替了柱狀電極。 對焊即對接電阻焊，是利用電阻熱使兩個工件在整個接觸面上焊接起來的一種方法。根據焊接操作方法的不同，對焊又可分為電阻對焊和閃光對焊。
對焊一定注意清理端面，否則出現加熱不均勻，連接不牢現象，端面容還易再生氧化。
摩擦焊：是利用工件接觸端面相對旋轉運動中摩擦產生的熱量，同時加壓頂鍛而進行焊接的方法。
摩擦焊特點：1，在此過程中，工件接觸表面的氧化膜與雜質被清除。2，可焊接的金屬范圍較廣，不僅可焊同種金屬，也可以焊接異種金屬。3，焊接操作簡單，不需焊接材料，容易實現自動控制，生產率高。4，設備簡單，電能消耗少。但要求剎車及加壓裝置的控制靈敏。
釬焊：是利用熔點比焊件低的鋒料作填充金屬，加熱時釬料熔化而將工件連接起來的焊接方法。
根據釬料熔點不同，釬焊可分為硬釬焊(釬料熔點在450度以上，接頭強度在200Mpa以上。主要用于腕力較大的鋼鐵和銅合金構件的焊接以及工具，刀具的焊接)與軟釬焊(釬料熔點在450度以下，接頭強度較低，一般不超過70Mpa。主要用于焊接腕力不大的常溫下工作的登記表，導電元件以及，銅及銅合金等制造的構件)兩類。
釬焊特點是：1，工件加熱溫度較低，組織和力學性能變化很小，變形也小。接頭光滑夾帶，工件尺寸精確。2，可焊接性能差異很大的異種，對工件厚度的差別也沒有嚴格限制。3，對工件整體釬焊時，可同時釬焊多條接縫組成的復雜形狀構件，生產率很高。4，設備簡單，投資費用少。
釬焊主要用于制造精密登記表，電氣部件，異種金屬構件以及某些復雜薄板結構，還用于各類導線與硬質合金刀具。
真空電子束焊接——激光焊接——高頻焊
第三章 常用金屬材料的焊接
金屬材料的焊接性是指在限定的施工條件下，焊接成按規定設計要求的構件，并滿足預定服役要求的能力。即金屬材料在一定焊接工藝條件下，表現出來的焊接程度。 焊接性包括兩個方面：一是工藝焊接性，二是使用焊接性。
利用碳當量法估算鋼材焊接性是粗略的，因為鋼材的焊接性還受結構剛度，焊后應力條件，環境溫度等因素的影響。
鑄鐵的焊接特點：1，熔合區易產生白口組織2，易產生裂紋3，易產生氣孔 按焊前是否預熱，鑄鐵的補焊可分為熱焊法和冷焊法兩大類。
銅及銅合金的焊接比低碳鋼困難得多：1，銅的導熱性很高，焊接時熱量極易散失。2，液態銅易氧化，生成的Cu2O與銅可組成低熔點共晶體，分布在晶界上形成薄弱環節。3，銅在液態時吸氣性強，特別容易吸收氫氣。凝固時，氣體將從熔池中析出，來不及逸出應付在工件中形成氣孔。4，銅的電阻極小，不適于電阻焊。5，某些銅合金比純銅更容易氧化，使焊接的困難增大。
銅及銅合金可用氬孤焊，氣焊，碳弧焊，釬焊等進行焊接。其中氬孤焊主要用于焊接紫銅和表銅件。氣焊主要用于焊接黃銅件。
鋁及鋁合金的焊接特點：1，鋁與氧的親和力很大，極易氧化生成氧化鋁。氧化鋁組織致密，熔點高達2050度，覆蓋在金屬表面，能阻礙金屬熔合。此外，氧化鋁的密度較大，易使焊縫形成夾渣缺陷。2，鋁的導熱系數較大，焊接中要使用大功率或能量集中的熱源。3，液態鋁能吸收大量氫氣，而固態鋁卻幾乎不能溶解氫。因此在熔池凝固中易產生氣孔。4，鋁在高溫時強度和塑性很低，焊接中常由于不能支持熔池金屬而形成焊縫塌陷。因此常需采用墊板進行焊接。
目前焊接鋁及鋁合金的常用方法有氬弧焊，氣焊，點焊，縫焊和纖焊。其中氬弧焊是焊接鋁及鋁合金較好的方法，焊接時可不用焊劑。但要求氬氣純度大于99.9%。氣焊常用于要求不高的鋁及鋁合金工件的焊接。 常用金屬材料的焊接性表格
P185 第五篇
1. 切削加工是使用切削工具(包括刀具、模具和磨料)，在工具和工件的相對運動中，把 工件上多余的材料層切除，使工件獲得規定的幾何參數(形狀、尺寸、位置)和表面質量的加工方法。
2. 機器零件的形狀主要由下列幾種表面組成，即外圓面、內圓面(孔)、平面和成形面。 3. 切削用量用來衡量切削運動量的大小。切削用量包括切削速度、進給量和被吃刀量三要 素。
4. 刀具材料應具備以下基本性能：1)較高的硬度2)足夠的強度和韌度，以承受切削力、 沖擊和振動。3)較好的耐磨性，以抵抗切削過程中的磨損，維持一定的切削時間。4)較高的耐熱性，以便在高溫下仍能保持較高硬度，又稱為紅硬性或熱硬性。5)較好的工藝性，以便于制造各種道具。
5. 在切削加工中常用的刀具材料有：碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼、硬質合金及陶瓷 材料等。
6. 國產的硬質合金一般分為兩大類：一類是由WC和Co組成的鎢鈷類(K類)，一類是由 WC、TiC和Co組成的鎢鈦鈷類(P類)。
7. 陶瓷刀具材料大致可分為氧化鋁(Al2O3)系和氮化硅(Si3N4)系兩大類。 8. 車刀切削部分由三個面組成，即前面、主后面和副后面。
9. 零件經切削加工后的質量包括精度和表面質量。精度包括：尺寸精度、形狀精度、位置 精度。表面質量即已加工表面質量(也稱表面完整性)包括表面粗糙度、表層加工硬化的程度和深度、表層剩余應力的性質和大小。
10. 車床的類型主要有：臥式車床、立式車床、轉搭車床、自動車床和數控車床等。
11. 車削的工藝特點：1)易于保證工件各加工面的位置精度。2)切削過程比較平穩。3) 適用于有色金屬零件的精加工。4)刀具簡單。 12. 常用的鉆床有臺式鉆床、立式鉆床和搖臂鉆床。
13. 銑削的工藝特點：1)生產率較高2)容易產生振動3)刀齒散熱條件較好 14. 磨床的種類有外圓磨床、內圓磨床和平面磨床等。
15. 砂輪的組成要素包括磨料、粒度、結合劑、硬度、組織以及形狀和尺寸等。
16. 激光加工具有如下特點：1)幾乎對所有的金屬材料和非金屬材料都可以加工2)加工速 度極高，易于實現自動化生產和流水作業，同時熱變形很小3)加工時不需要用刀具，屬于非接觸加工，無機械加工變形4)可通過空氣、惰性氣體或光學透明介質進行加工 17. 選擇某一表面的加工方法時，應遵循如下基本原則：1)所加工方法的經濟精度及表面
粗糙度要與加工表面的要求相適應。2)所選加工方法要與零件材料的切削加工性及產品的生產類型相適應。3)幾種加工方法配合選用。4)表面加工要分階段進行。 18. 由原材料制成各種零件并裝配呈機器的全過程，稱為生產過程，其中包括原材料的運輸、 保管、生產準備、制造毛坯、切削加工、裝配、檢驗及試車、油漆和包裝等。
19. 生產過程中，直接改變原材料(或毛坯)的形狀、尺寸或性能，使之變為成品的過程， 稱為工藝過程。例如毛坯的鑄造、鍛造和焊接，改變材料性能的熱處理，零件的切削加工等。 20. 工藝基準又分為定位基準、度量基準和裝配基準。
21. 所謂零件結構的工藝性良好，是指所設計的零件，在保證使用要求的前提下能較經濟、 高效、合格地加工出來。
22. 設計零件結構時，通常應注意如下幾項原則：1)便于安裝2)便于加工和測量3)利于 保證加工質量和提高生產效率4)提高標準化程度5)合理地規定表面的精度等級和粗糙度的數值6)既要結合本單位的具體加工條件(如設備和工人的技術水平等)，又要考慮與先進的工藝方法相適應7)合理采用零件的組合 切削加工：使用切削工具(刀具、磨具和磨料)，在工具和工件的相對運動中，把工件上多余的材料切除，使工件獲得規定的幾何參數(尺寸、形狀、位置)和表面質量的加工方法。 主運動： 使刀具和工件之間產生相對運動，促使刀具接近工件實現切削的運動。 進給運動：使刀具與工件之間產生附加的相對運動，加上主運動，即可連續地切除余量。 切削用量：切削速度 vc進給量 f背吃刀量 ap 刀具切削部分的組成：三個刀面：(1)前刀面(2)主后刀面(3)副后刀面 兩個刀刃：(1)主切削刃(2)副切削刃 一個尖：刀尖
車刀切削部分的主要角度：刀具靜止參考系：刀具設計、制造、刃磨和測量幾何參數時用 的參考系。主要包括基面、切削平面、正交平面、假定工作平面等 刀具工作參考系：用于規定刀具切削加工時幾何參數的參考系。 ①主偏角 κr ②副偏角 κ’r ③前角γ0④后角α0 ⑤刃傾角 λs 積屑瘤：在一定范圍的切削速度下切削塑性金屬形成帶狀切屑時，常發現在刀具前刀面靠近切削刃的部位粘附著一小塊很硬的金屬楔塊，這就是積屑瘤，或稱刀瘤。 切屑：當刀具剛與工件接觸時，接觸處的壓力使工件產生彈性變形和塑性變形，最后被切離工件本體并沿前刀面流出，形成切屑。 種類：帶狀切屑 擠裂切屑 崩碎切屑 積屑瘤對切削加工的影響
1)積屑瘤的硬度比工件材料的硬度高，能代替切削刃進行切削，保護切削刃。 2)增大了刀具的實際工作前角，使切削輕快。
3)積屑瘤的頂端伸出切削刃外，且不斷地產生和脫落，使實際吃刀量和切削厚度不斷變化，影響尺寸精度，還會導致切削力的變化，引起振動。
4)積屑瘤碎片粘附在工件已加工表面上，增大表面粗糙度和導致刀具磨損。 精加工時避免積屑瘤產生。粗加工時可利用積屑瘤。 積屑瘤的控制
①加工時控制切削速度，避開產生積屑瘤的切削速度區; ②增加刀具前角以減小切削變形，降低切屑接觸區壓力; ③使用潤滑性能良好的切削液，減小摩擦;
④用適當的熱處理方法提高工件材料的硬度，降低塑性，減小加工硬化傾向。 切削力的影響因素①工件材料 ②切削用量③刀具角度
切削熱來源：切屑變形所產生的熱量;切屑與刀具前刀面之間的摩擦;工件與刀具后刀面之間的摩擦。影響：傳入切屑及介質中的熱量越多，對加工越有利。傳入工件的切削熱，使工件產生熱變形，影響加工精度，特別是加工薄壁零件、細長零件和精密零件時，熱變形的影響更大。 影響切削溫度的主要因素有：工件材料、切削用量、刀具角度、切削液
§1 回轉面的加工
外圓面的加工：車削、磨削、光整加工 孔：鉆、擴、鉸、鏜、拉、磨、研磨、珩磨 §2 平面的加工：車、刨、銑、拉、磨、研磨 §3 特形表面的加工：
成形面：成形刀具、刀具和工件作特定的相對運動 螺紋加工：攻螺紋和套螺紋、車、銑、磨、搓、滾壓 齒輪加工：銑、滾、插、剃、磨 零件表面的常規加工方法
特點：提高了螺紋的強度。滾壓螺紋切削的纖維組織連 續，提高了其抗剪強度;螺紋滾壓后，由于表面變形強化及表面粗糙度值降低，還可提高螺紋的疲勞強度。滾壓螺紋比切削螺紋的生產率高。
加工方案的分析與選擇
根據零件具體表面的加工要求、零件的結構特點及材料性質等因素選用加工方法; 選擇基本原則：保證加工質量的前提下使生產成本較低。 選擇各表面的加工方法時，應遵循下述基本原則：
黑色金屬范文第2篇
富士施樂（中國）連續6年獲評客戶滿意度第一
近日，企業市場研究機構B2B INTERNATION發布了“2017年度中國市場數碼復合機客戶滿意度”調查報告。報告顯示，富士施樂（中國）有限公司以7個分項滿意度和區域滿意度均排名第一的得分，位居總體客戶滿意度第一。這是富士施樂（中國）連續第六年獲評總體客戶滿意度第一。
麥安迪公司收購印刷設備供應商Presstek
日前，麥安迪公司收購了Presstek公司，后者的產品線和員工將被整合到麥安迪公司。但是，Presstek公司的Zahara無水印版部門不在本次麥安迪的收購協議中，它將變身為一家新的公司——杰里科技術公司（Verico Technology），其老板是前Presstek公司的CEO杜瓦爾？杜波依斯。今后，杰里科技術公司將專注擴大其在印刷領域單張鋁基無水印版和涂布技術的市場份額。
康斯坦莎軟包裝收購印度包裝企業
近日，康斯坦莎軟包裝（Constantia Flexibles）宣布，正式收購印度薄膜基復合材料生產商Creative Polypack。Creative Polypack是印度第四大軟包裝集團，主要為食品、家居和個人護理行業生產薄膜基軟包裝，以及紙基肥皂包裝紙?？邓固股洶bCEO說：“通過這次收購，我們將成為印度第三大軟包裝企業。印度是全球發展速度最快的包裝市場，受城市化趨勢和零售業增長的驅動，一直保持著兩位數的增長速度?！?/p>
OKI DATA澳大利亞分公司開設新展示中心
近日，OKI DATA澳大利亞分公司新建的打印解決方案產品展示中心正式對外亮相。OKI DATA澳大利亞及新西蘭分公司市場營銷經理表示：“新的展示中心不僅會展示我司目前所有的Pro系列平面藝術打印機，也會展示高端的多功能復印機、TerioStar多功能黑白打印機、大幅面打印機以及兩款ColorPainter大幅面打印機。此外，該展示中心還能讓我們更有效地組織展覽，以及根據需要利用好OKI團隊核心成員的才能。我們還會在該中心儲存打印媒介及打印耗材，以滿足終端使用者打印樣本的需要?！?/p>
富林特與愛色麗確立全球色彩管理伙伴關系
近日，富林特紙張與紙板事業部與愛色麗確立了合作伙伴關系。美國愛色麗印刷和影像產品系列經理Ray Cheydleur對此表示：“我們雙方的合作伙伴關系將使富林特集團在全球范圍內的印刷客戶收益。使用愛色麗NetProfiler顏色品質控制軟件可以矯正設備性能，同時配合使用愛色麗的eXact手持式分光光度計，將為富林特集團以及其印刷或加工客戶提供所測顏色的最終數據?！?/p>
珠海天威飛馬打印耗材有限公司榮獲“日內瓦發明獎”金獎
日前，第四十六屆日內瓦國際發明展覽會在瑞士完美落下帷幕。這是全球著名的創新科技展，旨在展示全球各地各種創新發明。首次參展的珠海天威飛馬打印耗材有限公司帶來了自主研發的AMSS 3D打印技術，并贏得了評審團的一致認可，奪得了“日內瓦發明獎”金獎。
芬歐藍泰正式加入艾倫？麥克阿瑟基金會“循環經濟 100”計劃
近日，芬歐藍泰正式加入了艾倫？麥克阿瑟基金會的“循環經濟100”計劃?！把h經濟100”是一個超前競爭性創新計劃，旨在幫助組織機構尋找新機遇并盡快實現循環經濟這一偉大目標。它將企業、政府和城市、學術機構、新興創業者及附屬機構匯集到一個獨特的多方利益相關者平臺，幫助成員學習、培養能力、構建網絡，并與循環經濟領域中的主要機構進行合作。作為全球最具可持續性的標簽公司，芬歐藍泰期望追求卓越并在包裝價值鏈的各環節實現循環經濟。
太陽化學收購PPG的金屬裝飾油墨業務
近日，太陽化學收購了美國全球涂料和特種材料供應商PPG的金屬裝飾油墨業務。兩者都是金屬包裝行業的長期參與者。通過此次收購，太陽化學將擴大其業務領域及其在全球金屬裝飾市場的整體地位。通過將PPG的金屬裝飾產品與太陽化學的補充產品組合相結合，客戶將受益于更多的創新解決方案。
亞太森博與京東戰略合作
近日，亞太森博與京東簽訂了戰略合作協議，雙方將在供應鏈、渠道、物流、大數據和公益等多個領域開展深度交流合作，致力于共同解決復印紙行業的難點、痛點，并為行業探索和打造電商新生態而發力。在未來的合作中，亞太森博將依托京東強大的線上平臺和用戶群體分析等優勢，借助京東強大的B2C銷售渠道，全面開啟電商零售模式。在大數據時代，用戶需求分析需要大數據的支撐，而京東擁有大量相關用戶消費大數據，可以根據用戶消費的價格分布、人群分布、評論分布等數據，對整個復印紙消費人群進行細致的分析，助力亞太森博改進產品和研發新產品。
Polibak計劃在土耳其投建最大BOPP生產線
黑色金屬范文第3篇
摘要：隨著社會的持續發展和各種金屬材料應用領域的逐漸發展和擴張，對現代人日常生活和社會的影響越來越重要，拉伸性能已成為各種金屬材料加工是否符合規定技術標準的重要測量指標之一。加工各種金屬材料，必須有較高的金屬加工工藝。金屬材料的拉伸一直是重要的力學性能之一。在金屬材料拉伸樣品的加工準備過程中，要綜合調查取樣和加工等因素，有效保證拉伸樣品準備結果的檢驗精度和檢驗合理性。
關鍵詞：材料成型;控制工程;金屬材料;加工技術
引言
金屬合金分為了有色金屬以及黑色金屬，其中黑色金屬有一定的質感，并且它的導熱性能和延展性能非常良好，隨著我國經濟的發展以及相應的金屬材料成型加工設備的升級，金屬合金材料的應用也變得越來越廣泛了。由于機械制造和裝備制造工業提供的金屬合金材料具有很好的可塑性，有著價格合適、性價比高、經久耐用等等優良特點，使得它在市場當中的地位越來越穩定。
1材料成型與控制工程闡述
目前，材料成型與控制工程廣泛應用在工業、機械制造業等各個行業中，它具有重要的應用價值，大大提升了金屬產品的生產效率與生產質量，為其他行業的生產建設提供了良好的基礎。進行金屬材料加工時，首先需要詳細了解金屬材料的基本成分、特征、使用性能等，再結合材料成型與控制工程的相關理論知識，制定科學合理的設計方案，同時需要根據金屬材料的具體情況選擇合適的加工機械設備與加工技術，然后就可以進行加工生產，加工過程中也需要關注金屬的加工流程，注意觀察加工細節，避免加工中出現技術問題，必要情況下，可以對加工工藝與控制技術進行適當的調整，提高金屬材料的成品質量與使用性能，確保金屬成品符合相關規定要求與生產需求，減少企業的經濟損失。金屬材料的加工技術也需相關人員進行不斷的探索與研究，不斷的優化完善加工技術，這樣才能提高加工水平，避免加工中的問題影響到金屬成品的質量。
2金屬材料的基本特征
金屬材料在加工的過程中一般加工人員會根據特殊要求在其添加一些金屬單質或是有機復合材料，混合起來提高金屬材料的強度。根據要求控制材料的強度達到客戶需要的耐磨損需求，但是在添加有機復合材料這一工序是有一定難度的，它需要有機復合材料和原本金屬材料相融合而不排斥。制造團隊應該把有機復合材料分類出來，這樣方便制造團隊對有機復合材料的選擇，也方便制造團隊對其有機復合材料進行研究，優化有機復合材料和金屬材料的融合，提高金屬材料加工成型的工藝技術，提高金屬材料成型的質量。
3化工設備常用金屬材料加工工藝
3.1粉末冶金技術
粉末冶金可以采用金屬的粉末或者制取金屬粉末來形成形狀，制造金屬的復合材料，讓其使用于各種工業品的需求。粉末冶金工藝第一步是需要采取原料粉末的，第二步是可以將原料粉末通過行程燒結以后再支撐相關的產品的。典型的粉末冶金產品工藝在技術逐漸成熟，而且發展已經遠遠的趨向多樣化了，解決了我國新材料問題。它在新材料的發展當中發揮著舉足輕重的作用，粉末冶金具有獨特的化學組成和物理性能，這些性能是傳統的熔鑄方法沒有辦法獲得的，運用粉末冶金技術可以讓材料制成多孔的，或者更為致密的材料和成品，它可以最大限度的減少合金成分的使用，消除粗大不均勻的塑造組織，在制備高性能的稀土永磁材料以及稀土儲氫材料過程當中都能夠發揮其相有的作用。
3.2機械加工成型方法
在金屬材料進行加工的過程中，大多數制造企業都是采用機械加工成型方法進行金屬材料鍛造。采用機械加工成型方法的優勢在于此方法操作流程簡單方便，其相關設備資源也比較完善。機械加工技術經過長期的發展，已經從之前單一的車間轉變成了多變的、綜合車間，能夠完成精細的加工工藝。機械加工成型方法利用到金屬材料加工中，能夠提高加工工藝的精準性和工作效率。當制造廠商需要加工特殊金屬時，可以利用一些特殊的加工方法，例如切割、電火花等方法進行金屬處理，這些更加精細的處理方法適應于對金屬表面有極高要求的，再加上拋光處理，最終制造產物質量得到了保證而且精致方面也得到了提高。
3.3金屬材料鑄造成型
監護材料加工成型中使用的重要加工技術就是金屬材料鑄造成型，使用金屬材料鑄造成型技術時，如果遇到金屬基復合材料，一定要注意金屬熔體的粘度與流動性，在增強物質的作用下，金屬基復合材料的粘度與流動性都會發生變化，即使是在相同的溫度環境條件下，各個物質之間也會產生化學反應。在加工初期，如果金屬熔體的粘度比較高，不僅會影響金屬材料的鑄造過程，還會嚴重影響金屬材料的成品質量，因此，在金屬材料鑄造加工過程中，加工人員需要對溫度與保溫時間進行嚴格的控制，避免出現金屬熔體粘度過高的現象。當然，加工人員也可以采取精煉的方式，通過使用一定量的變質劑造渣處理，需要注意的是此種方式不適合用來加工顆粒增強鋁基復合材料。由此可見，使用金屬材料鑄造成型技術時，還需要根據金屬材料的具體情況選擇合適的加工處理方式，這樣才不會損壞金屬材料的原有性能，也能保證金屬材料加工后的質量。
3.4沖壓、擠壓、塑性成型方法
當下社會制造企業最多利用到的方法就是沖壓、擠壓、塑性成型方法，它是通過考慮制造金屬原材料的基本特性來通過相應磨具進行材料塑形，該方法利用潤滑劑涂抹在磨具表面，減小金屬在塑形過程中的摩擦，通過適當的沖壓，提高產品的質量。這種技術大多數應用到復合材料的加工上，制造團隊在鍛造工藝時要考慮材料的特性，結合材料本身的尺寸、質量進行合理的沖壓、擠壓，這樣有效塑形。
3.5電切割技術
在金屬材料成型加工中使用電切割技術時，需要根據材料的加工形狀要求，選擇合理的切割方式與切割工藝，提高金屬材料的加工質量與精準度。切割時主要使用正溶解切割法，這種切割方式有一定的弊端，由于切割時與金屬材料發生摩擦，產生了一些切割粉末、雜質等，如果這些微小物質掉落到加工孔中，不利于加工操作的正常進行，為了有效解決這個問題，進行電切割時，需要利用零件與負極之間的間隙，做好清潔清洗工作。跟傳統的放電加工方式相比，電切割技術具有明顯的應用優勢，它可以在運動電極線內部引進全部的電流液，在借助電流液的局部壓力進行沖刷處理，這樣可以確保局部的高溫控制在穩定狀態下，提高金屬成型效果，提高金屬成品質量與使用性能。
結束語
綜上所述，在金屬材料的加工中，加工條件、拉伸速度或樣品處理對金屬材料的拉伸性能有一定的影響。金屬本身固有的各種實際應用結構則使其處于一個決定性的重要地位，金屬加工機的工藝制造方式一般只能在一定的應用范圍內通過直接改變實際結構，達到直接改變人體力學性能的主要目的。為了能更好的合理利用這種金屬材料，就業還應對其性能進行合理的金屬性能質量測驗。因此，這需要相關人員充分理解和掌握金屬材料的特殊性能，并在他們的工作實踐中加強處理。關注對民用金屬材料連續拉伸作用性能的直接影響，逐步實施改善金屬加工生產工藝，切實有效提高民用金屬材料的連續拉伸作用性能。
參考文獻
[1]姚俊波.現代加工工藝中的金屬材料運用[J].設備管理與維修，2020（24）：110-111.
[2]劉文平.鋁合金材料的機械加工工藝分析[J].冶金與材料，2020，40（06）：87-88.
[3]張玉鋒.加工對金屬材料拉伸性能的影響研究[J].內燃機與配件，2020（23）：122-123.
[1]楊永剛.金屬材料加工過程的轉爐冶煉終點控制技術應用[J].世界有色金屬，2020（21）：8-9.
[2]牛鵬勇.金屬材料加工工藝中激光技術應用分析[J].信息記錄材料，2020，21（11）：27-28.
黑色金屬范文第4篇
摘 要：鋰離子電池在實際應用過程中，電極材料會因為鋰離子的應用，出現電池失效現象。應用中空無機非金屬納米材料可實現鋰離子電池電極空腔體積與殼層厚度的調整，以滿足電極材料在充放電過程中的膨脹、收縮需求，提升鋰離子電池使用性能，降低電池失效現象的產生?；诖?，從中空無機非金屬納米材料相關概述出發，在文獻資料梳理下，就鋰離子電池的中空無機非金屬納米材料制作方法進行了簡要分析，以供參考。
關鍵詞：鋰離子電池;中空無機非金屬納米材料;材料研究
引言：鋰離子電池作為二次電池，興起于上世紀九十年代，在不斷發展過程中具備了大能量密度、充電快速、充電效率高、輸出功率大、低環境污染、自放電小等特征，并被廣泛應用于日常生產與生活中。在鋰離子電池應用過程中，其性能的優化與作用的發揮與電極材料存在密切關聯性。加強鋰離子電池電極材料的研究已經成為人們關注的重點。鑒于此，本文主要對用于鋰離子電池的中空無機非金屬納米材料如下分析，以期明確中空無機非金屬納米材料應用優勢，探尋電極材料制備創新方法。
1中空無機非金屬納米材料
“中空無機非金屬納米材料”主要是指具備中空結構的無機非金屬材料。而為無機非金屬材料（inorganic nonmetallic materials）是除有機高分子材料、金屬材料外，對其他材料的統稱，主要以一些元素的氧化物、氮化物、硼化物、硅酸鹽、磷酸鹽、鋁酸鹽等構成，最早形成于上世紀四十年代，并在不斷發展中得到進步與完善，成為當前生活與生產中應用較為廣泛的材料之一[1]。而在無機非金屬材料應用過程中，利用模板法能夠制備具有納米級三維中空體系的無積分金屬材料，可有效提升無機非金屬性能，使其在能量存儲、能量轉化、氣體探測中得到廣泛應用。以鋰離子電池為例，應用中空無機非金屬納米材料制備電極可有效增大電極與電解液之間的接觸面積，增強反應活性位點。與此同時，中空無機非金屬納米材料功能化殼層，能夠有效適應鋰離子電池充放電過程中顆粒的膨脹、收縮，降低電池失效現象的產生，以推動鋰離子電池優化發展，為能源應用與節約提供創新發展路徑。
而在鋰離子電池中空無機非金屬納米材料制備過程中，傳統模板法所制備材料多為球體結構，在實際應用過程中存在一定的限制。對此，如何在改變形貌的同時，有效控制高曲率與殘余應力的影響，實現冗長殼沉積的去除，提升操作簡便性，實現產品質量、經濟、品質的協調發展成為人們關注的重點。對此，有必要對用于鋰離子電池中空無機非金屬納米材料進行研究，在明確其應用價值的同時，創新實用性強、操作簡便的中空無機非金屬納米材料制備方法。
2用于鋰離子電池的中空無機非金屬納米材料制備方法
2.1中空無機非金屬納米材料制備之“柯肯達爾效應”
柯肯達爾效應（kirkendall effect）是現階段中空無機非金屬納米材料制備的重要方法之一。它能夠使兩種或兩種以上擴散速率不同的金屬在一定條件下產生缺陷，從而使原本實心的顆粒成為具備中空結構的納米材料。在用于鋰離子電池的中空無機非金屬納米材料制備過程中，應用柯肯達爾效應具有顯著的優勢。一方面，在材料制備過程中無需利用模板，實現制備步驟的縮減，有利于節約電極材料制作成本，提升材料制備的可操作性，滿足電極材料大規模生產需求;另一方面，柯肯達爾效應基于固態物質擴散現象，能夠在不利用層狀材料的情況下，實現二元及以上復雜結構材料的合成，簡化材料制備條件[2]。例如，可根據Mn與Ni原子向外擴散與O原子向內擴散存在的速率差，進行具備中空結構0.3Li2MnO3·0.7Li Ni0.5Mn0.5O2鋰離子電池負極材料的制作。該材料的應用可有效提升鋰離子電池放電性能，實現室溫條件下200mAh/g的放電電流密度，并在100次循環后仍具備201mAhg-1可逆比容。由鋰離子電池工作原理可知，鋰離子電池在充分放電過程中，鋰離子會在正負電機之間進行嵌入和脫嵌。在此過程中，鋰離子的嵌入和脫嵌性能與鋰離子電池正負電機內部結構存在密切關聯性。而
黑鐵釩礦VOOH與次鐵釩礦VO2由于具備高離子導電率、高能量密度等優勢，應用于鋰離子電池電極材料制備中，可有效提升鋰離子電池性能，增強鋰離子電池應用安全性。對此，可利用柯肯達爾效應進行鋰電池電極材料制備，如利用L-半胱氨酸將V（IV）O（acac）2還原成V10O14（OH）2，并使其在水解作用下生成黑鐵釩礦VOOH片狀結構，使其附著在V10O14（OH）2表面，與V10O14（OH）2之間形成空隙，隨著V10O14（OH）2的消失以及黑鐵釩礦VOOH的部分氧化，將得到具有中空海膽狀結構的次鐵釩礦VO2納米材料，用作于鋰離子電池電極材料，實現與電解液接觸面積的擴大，促進鋰離子嵌入、脫嵌效率的提升。
2.2中空無機非金屬納米材料制備之“溶劑熱法”
溶劑熱法（solvothermal method）是基于水熱法發生下形成的一種合成方法，主要以有機物或非水溶媒為溶劑，在一定條件下使混合物發生反應形成所需材料。在鋰離子電池中的中空無機非金屬納米材料制備過程中，可應用溶劑熱法進行實踐。例如，Tang等學者在研究過程中，以水和乙醇混合溶液為介質，在溶劑熱法作用下制備了具有中空結構的Li4Ti5O12并將其作為鋰離子電池負極材料，實驗表明，該材料的電化學性能相對較好，其電容量達到了114mAhg-1，在循環200次后，電容量仍可達到125mAhg-1。
3結論
總而言之，中空無機非金屬納米材料所具有的結構與功能可有有效提升鋰離子電池電極材料與電解液接觸面積，加快電解液擴散從而縮短鋰離子遷移距離，降低鋰離子電池充放電過程中鋰離子嵌入與脫嵌的不利影響。對此，有必要認知中空無機非金屬納米材料制備方法，以提升材料應用性能，為鋰離子電池優化發展奠定良好基礎。
參考文獻：
[1]高欣，裴廣玲.靜電紡絲法制備聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物鋰離子電池隔膜及性能[J].化工新型材料，2018（12）：85-89+93.
[2]王杰，何歡，李龍林，王得麗.用于鋰離子電池的中空無機非金屬納米材料的研究進展[J].中國科學：化學，2014，44（08）：1313-1324.
黑色金屬范文第5篇
關鍵詞：冶煉化工設備;常用金屬材料;腐蝕原因;預防措施
1、冶煉化工設備常用金屬材料腐蝕原因
冶煉化工設備常用金屬材料腐蝕，無外乎化學腐蝕和電化學腐蝕兩類，其中化學腐蝕即金屬材料和周圍介質存在一定非電解質關系，長時間接觸便會因此而出現氧化還原反應，這主要是金屬表面原子與腐蝕介質直接作用有直接關系，金屬材料腐蝕便由此產生，比如金屬處于有機溶液中(芳香烴、石油等)，隨時間推移就會發生腐蝕。電化學腐蝕即相應金屬在電解質作用下出現腐蝕，形成原因與金屬長時間接觸電解質有著直接關系(多以金屬接觸電解質溶液來體現)兩者發生反應，金屬便會因此被腐蝕。比如碳鋼和空氣、碳鋼和氧、水等接觸，隨時間推移便會出現析氧、析氫，最終生成鐵銹，金屬性質此時就會大幅減弱。需要注意的是冶煉化工設備常用金屬材料腐蝕中，還有一種海洋腐蝕，這類腐蝕原因即金屬所處環境在海洋區域，兩者之間出現化學或者電化學反應，繼而出現腐蝕現象;從專業角度出發，海洋腐蝕本質屬于金屬與周邊介質作用下自身熱力學穩定性遭到破壞，這也為后續金屬材料出現腐蝕現象埋下伏筆。而從現實角度出發來看，冶煉化工設備常用金屬材料，發生腐蝕原因，還與防腐蝕手段專業性不足，防腐蝕技術規范性差有著密不可分的聯系，依據金屬化學成分選取針對性防控方案，優化現有工藝技術水平，都是有效預防冶煉化工設備常用金屬材料腐蝕的關鍵舉措。
2、針對冶煉化工設備常用金屬材料腐蝕預防措施
2.1科學合理的選擇冶煉化工設備常用金屬材料
針對冶煉化工設備常用金屬材料腐蝕預防措施，實踐期間應先從科學合理的選擇冶煉化工設備常用金屬材料層面做起，明確化工設備冶煉期間，部分金屬材料必然會遭受腐蝕問題，若未經處理，一直拖延便會導致設備無法正常運行，操作人員人身安全也會因此受到較為威脅。因此對冶煉化工設備常用金屬材料，需在早期便合理選擇，比如某些化工冶煉溶液配制可選取實驗玻璃材料，運用可降解塑料傳導溶液，便可有效規避冶煉化工設備金屬被腐蝕的狀況發生，除此之外嚴格考量分析金屬材料使用壽命，針對化工設備常用金屬材料實際冶煉環境進行綜合評估，經濟效益不受影響的基礎上盡可能選擇使用年限有保障的材料，依據不同使用環境選擇最佳金屬材料，可最大限度減低腐蝕風險。
2.2結合實際做好冶煉化工設備常用金屬材料的專業結構設計
結合實際做好冶煉化工設備常用金屬材料的專業結構設計，這也是降低腐蝕風險的關鍵舉措，比如物理冷凝箱腐蝕多位于導熱管區域，所以針對這部分設計，應從導熱管結構入手，將之位置設置在冷凝箱支架與設備中央，保障物理冷凝箱連接導熱管所處區域環境，不存在腐蝕介質即可達到有效預防金屬腐蝕的問題。
2.3對冶煉化工設備常用金屬材料做表層涂層防護
對冶煉化工設備常用金屬材料做表層涂層防護也可有效減低甚至規避金屬腐蝕風險，且此方法還可進一步提高金屬表層光滑度，防止微生物黏附。實踐期間主要采取水性防腐材料涂層即可，比如水性環氧涂料、水性無機富鋅涂料、水性聚氨酯涂料等，為改進優化涂料防腐功效，也可增添部分溶出型殺菌劑，來有效保護金屬材料性能，使設備使用年限得到不同程度的延長。近年來隨著科技的進步，相關專業文獻研究發現，部分新型納米防污涂料，像光催化TiO2微納米涂料等，不僅防腐性佳，還具備突出的環保特質，尤其將之用于海洋腐蝕的金屬材料上，取得的成效極為顯著，此類防污劑在海水作用下往往會隨時間推移而逐漸滲出，從而全面、穩固附著在金屬材料表層，不僅可有效殺滅海水中各類微生物，還可切實減低海水對金屬材料的腐蝕，可保障冶煉化工設備使用性能和使用壽命能夠完全達到預期。
2.4建立健全的冶煉化工設備常用金屬材料腐蝕預防體系
在相應設備安裝結束后，對設備及其所用金屬材料作全面檢查，保障表層光滑，謹防焊渣、焊瘤，消除腐蝕隱患。冶煉化工設備施工期間，尤其設備組裝環節，相應操作這需完全按照現行最新法律法規作業，技術工藝流程要標準，不可有暴力裝卸、隨意施工的行為出現，焊接時謹遵焊接規范要求行事。周期性檢查設備情況，比如檢查設備外觀、金屬材料性質等發現問題即刻上報，杜絕任何腐蝕隱患;設備檢修維護需到位，選擇正確方法拆解組裝，尤其在每次使用設備前做好全方位專業檢驗，避免使用期間設備非正常失效的狀況發生，以規避金屬腐蝕的風險。除此之外，冶煉化工設備驗收環節，必須按照相關標準進行水壓試驗，注重質量證明文件內容完整性，同時對罐體內壁以及所有選用金屬材質予以實時校驗，針對存在應力腐蝕風險設備金屬材料，設計者需強化使用前的檢驗內容步驟，降低應力腐蝕發生率，設備運行期間，著重對其整體狀態以及金屬材料性能做全程動態監控，發現問題第一時間予以處理，配合定時巡檢、維修、維護機制，達到有效預防冶煉化工設備常用金屬材料腐蝕的目的。
結束語
綜上所述，通過對冶煉化工設備常用金屬材料腐蝕原因與預防措施分析，可以看出實踐期間，需從科學合理的選擇冶煉化工設備常用金屬材料、結合實際做好冶煉化工設備常用金屬材料的專業結構設計、對冶煉化工設備常用金屬材料做表層涂層防護、建立健全的冶煉化工設備常用金屬材料腐蝕預防體系等方面做起，才能最大限度減低甚至規避冶煉化工設備常用金屬材料腐蝕風險，這也是提高我國冶煉化工設備整體投運穩定性的關鍵依據，對于冶煉化工行業能夠形成可持續發展模式有一定促進意義。
江蘇中鼎信息產業有限公司 江蘇 南京 210000
黑色金屬范文第6篇
一件黑色毛衣 二個人的回憶 雨過之后 更難忘記 忘記我還愛你
你不用在意 流淚也只是剛好而已 我早已經待在谷底 我知道不能再留住你 也知道不能沒有骨氣 感激你 讓我擁有秋天的美麗 看著那白色的蜻蜓 在空中忘了前進 還能不能 重新編織 腦海中起毛球的記憶 再說我愛你 可能雨也不會停 黑色毛衣 藏在哪里 就讓回憶永遠停在那里 一件黑色毛衣 二個人的回憶 雨過之后 更難忘記 忘記我還愛你