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高锰钢耐磨材料制备工艺研究论文

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高锰钢耐磨材料制备工艺研究论文

将材料整体加热或高频局部加热到860度,保温后降温到760 度油淬火,全部380 度回火后在上端进行高频450度局部回火(留60~70毫米)即可。(端部要保持低于350度)材料用65Mn.

覆膜砂.................覆膜砂

高锰钢作为耐磨材料,在抵抗强冲击、大压力作用下的磨料磨损或凿削磨损方面,其耐磨性是其他材料所无法比拟的。高锰钢在较大的冲击载荷或接触应力作用下,其表层迅速产生加工硬化,并有高密度位错和形变孪晶相继产生,从而形成高耐磨的表面层,而此时内层奥氏体仍保持着良好的韧性。高锰钢最大的特点有两个,一是外来冲击载荷越大,其自身表层耐磨性越高;二是随着表面硬化层的磨耗,在外载荷作用下产生的新的加工硬化层连续不断的形成。高锰钢这一特殊的性能使其广泛应用于冶金、矿山、建材、铁路、电力、煤炭等机械装备中,如破碎机锤头、齿板、轧臼壁、球磨机衬板等。

硅酸铝保温材料制备工艺研究论文

硅酸铝保温材料又名(硅酸铝复合保温涂料),是一种新型的环保墙体保温材料。符合国家建筑标准,是众多房地产商,工程承包商,装饰工程商的必需材料。

硅酸铝复合保温涂料以天然钎维为主要原料,添加一定量的无机辅料经复合加工制成的一种新型绿色无机单组份包装干粉保温涂料,施工前将保温涂料用水调配后批刮在被保温的墙体表面,干燥后可形成一种微孔网状具有高强度结构的保温绝热层。

(一)产品特点

一、绿色无害

硅酸铝复合保温涂料为新型绿色无机涂料,是单组份材料包装,无毒无害、具有优良的吸音、耐高温、耐水、耐冻性能、收缩率低、整体无缝、无冷桥、热桥形成:质量稳定可靠、抗裂、抗震性能好、抗负风压能力强、容重轻、保温性能好并具有良好的和易性、保水性、附着力强、面层不空鼓、施工不下垂、不流挂、减少施工耗、燃烧性能为A级不燃材料:温度在-40-800℃范围内急冷急热,保温层不开裂,不脱落,不燃烧,耐酸、碱、油等。

二、吸水阻燃

弥补了传统的墙体保温涂料中存在的吸水性大,易老化体积收缩大,容易造成产品后期强度低和空鼓开裂降低保温涂料性能等现象,同时又弥补了聚苯颗粒保温涂料易燃,防火性差高温产生有害气体和耐侯低,反弹性大等缺陷。硅酸铝复合保温涂料是墙体保温材料中安全系数最高,综合性能和施工性能最理想的保温涂料,可根据不同介质温度抹最佳经济厚度,性价比大大优于同等性能材料。

三、密封稳固

成型稳固,粘结力强,施工方便快可有效缩短工期,并且不受被保温体几何形状的限制,特别适用于内、外墙保温、中央空调下送风系统及异性表面保温,可杜绝传统材料缝隙泄露而损失能量,构成整体密封。产品符合《建筑保温砂浆》GB/T20473-2006执行标准,并达到国家消防及环保要求。

(二)产品参数

一、技术指标

1、项目技术指标:

干密度(㎏/m3) ≤220

导热系数W/(m.k) ≤ 0.07

抗拉强度(kpa) ≥100

浆体密度Kg/ m3 ≤ 1000

体积收缩率(%) ≤20.0

2、热工性能指标:《公共建筑节能设计标准深圳市实施细则》SZJG 29—2009,文中引用“硅酸铝保温涂层”绝热材料导热系数最高值λ=0.0252(W/m·K),(硅酸铝保温涂层)密度:230㎏/m3;导热系数λ=0.021(W/m·K);比热容:900J/kg.K;蓄热系数:0.562——清华斯维尔节能软件数据。

(三)产品应用

一、产品应用编辑产品用量:正常厚度约为3mm,用量约2-3kg/m2;

二、应用范围:主要用于颗料(包括聚苯颗粒、玻化微珠、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石等)内外墙外保温体系中的保温层面,也可用作普通外墙防开裂。

三、使用方法:1、混合比例:25kg粉剂配5-5.5kg水,2、先把清水倒入桶中,加入抗裂砂浆,用电动搅拌器搅拌成均匀、无粉粒的膏浆状,静置3-5分钟后,再略作搅拌,即可使用。3、用刮板或抹刀均匀抹于工作面上。4、用于颗粒保温层上的玻璃纤维网增强保护层时,用抹刀将砂浆均匀抹于保温层工作面上,再用刮刀将纤维网压下并刮平,并在表面再批刮一层抗裂砂浆,应尽量平整。养护3-7天后即可进行下道工序。

(四)注意事项编辑

一、施工前必须先确定底材的垂直及平整度。

二、切忌把已干结的膏浆加水混合再用。

三、施工前需要提前湿润墙面,以无明水为准。

四、搅拌好的腻子应在5小时内用完。

五、切忌在5-40℃以外或下雨天的情况下施工。

六、保存方式:存放于阴凉干燥处,未启封产品可保存一年。

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1、耐高温硅酸铝保温材料属于A级保温材料,遇明火不燃,耐温从800度至1600度。2、导热系数低硅酸铝纤维棉导热系数低,保温隔热性能好。3、吸音降噪纤维结构,开孔性材料,能够降低环境噪音。4、施工便利硅酸铝制品质地轻巧,方便切割,便于施工。【点击获取厂家实时报价】廊坊亚峰节能科技有限公司是一家集研发、生产、销售保温材料为一体的生产型企业,座落于被誉为"中国绿色环保建材之都"的河北大城,公司地处廊坊市大城县权村工业园,北京和天津中间,交通非常便利。我公司主要生产:玻璃棉制品(玻璃棉板、管、条);橡塑制品(橡塑板、管);岩棉板;挤塑板;防水透气膜;硅酸铝制品等一系列保温用产品。公司自成立以来,始终坚持"创新引领发展、品质铸就成功、诚信创造未来"的企业经营理念。广泛应用于建筑、石油、化工、电力、冶金、纺织、国防、交通运输、汽车制造、空调管道、火车车厢、轮船、冷库等领域,卓越的品质,求实的信誉深得用户好评。公司拥有专业的生产设备,好的生产工艺,雄厚的技术力量,科学的管理体系及一批经验丰富的技术人才,专业从事保温行业的研究、生产和销售,以"求新、求变、求快"的发展战略,迎接市场的挑战,产品质量得到用户的一致好评!本公司全体员工以诚信务实的企业宗旨,开拓进取的创业精神,欢迎与各界新老朋友共创未来!

研磨工艺研究论文

研磨抛光是半导体加工过程中的一项重要工艺, 主要应用于半导体表面进行加工, 研磨液、抛光液是影响半导体表面质量的重要因素。 研磨是半导体加工过程中的一项重要工艺, 它主要是应用化学研磨液混配磨料的方式对半导体表面进行精密加工, 这种化学研磨工艺几乎涉及到半导体制程中的各个环节, 研磨液是影响半导体表面质量的重要因素。 对于研磨工件产品,品种多;可选择不同程度效果的氧化铝研磨液,研磨速度快可减省研磨时间,提高生产效率,作业后工件表面比较平滑。 加油或者加水稀释使用,有效,方便,无污染,不腐蚀等特点。其中金刚石颗粒硬度好,粒度均匀,磨削效果好。 用于在蓝宝石衬底的研磨和减薄的研磨液,蓝宝石研磨液利用聚晶金刚石的特性,在研磨抛光过程中保持高切削的效率,同时不易对工件产生划伤。 (1)切力较稳定,性价比高; (2)铝为电和热的良导体,而氧化铝则是电与热的绝缘体; (3)具有良好的研磨稳定效果; (4)品种多,可以进行粗磨和细磨,视半导体材质而定; (5)适用作为Inp、GaAs半导体的研磨液。   分散稳定性不好、易团聚、易沉淀。 (1)金刚石磨料是研磨硬质合金、陶瓷、宝石、光学玻璃等高硬度材料的理想原料; (2)蓝宝石研磨液是蓝宝石衬底的研磨和减薄、光学晶体、硬质玻璃和晶体、超硬陶瓷和合金、刺头、硬盘、芯片领域的研磨; (3)不适用于Inp、GaAs。 CMP抛光液( chemical mechanical polishing化学机械抛光,简称CMP)是平坦化精密加工工艺中超细固体研磨材料和化学添加剂的混合物,CMP抛光液一般由提供研磨作用的超细固体粒子如纳米级SiO2、Al2O3粒子等和提供腐蚀溶解作用的表面活性剂、稳定剂、氧化剂等组成。 广泛用于各类集成电路、半导体、蓝宝石、LED行业及其他领域的抛光过程,用来辅助抛光、保护硅片等材料免受划伤,因此在芯片的制备过程中是离不开它的。 ①.氧化铝抛光液:晶向稳定、硬度高、颗粒小且分布均匀;磨削力强、抛光速率快、镜面效果好;抛光液不易沉淀。 ②. 氧化硅抛光液: (1)分散性好。 (2)粒径分布广泛:5-100nm。 (3)适合与各种抛光垫、合成材料配合抛光使用。 (4)适用硅晶圆、蓝宝石等半导体及衬底材料的粗抛和精抛,抛光后易清洗,表面粗糙度低。 ③ 白刚玉抛光液:纯度高、耐酸碱腐蚀、耐高温、热态性能稳定它硬度略高于棕刚玉,韧性稍低,自锐性好、磨削能力强、发热量小、效率高、热稳定性好。 优势在于 (1)氧化铝抛光的抛光速率快、二氧化硅抛光液易清洁。 (2)氧化铝抛光液良好的微粒形状,纯度高、磨削力强,表面粗糙度5-15nm。 (3)二氧化硅抛光液表面粗糙度低,而且抛光后易清洗,适用于二次抛光解决脏污。 (4)如图下氧化铝抛光液结合二氧化硅抛光液的效果图。 劣势在于: 氧化铝抛光液异常多,比如橘皮现象、表面出现白点现象;二氧化硅抛光液抛光过程中易产生结晶,对硬底材料抛光速率低。 白刚玉微粉可用做触媒体,绝缘体以及精密铸造砂等。 不积珪步,无以至千里;不积细流,无以成江海。做好每一份工作,都需要坚持不懈的学习。

机械设计与机械加工中常见问题及改善措施论文

随着人们自身素质提升,接触到措施的地方越来越多,措施是指针对问题的解决办法、方式、方案、途径,可以分为非常措施、应变措施、预防措施、强制措施、安全措施。什么样的措施才是有效的呢?以下是我收集整理的机械设计与机械加工中常见问题及改善措施论文,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

【摘要】

机械设计与机械加工是一个复杂的制造过程,从最初的设计图纸到最后的成形产品,任何一个环节都将影响产品的最终性能。严格把控设计与加工工序,逐步提升设计与加工水平,有利于提高机械设计与机械加工产品的最终质量和生产效率。本文就机械设计与加工过程中存在的主要问题进行分析总结,并初步提出其解决措施。

【关键词】

机械设计;机械加工;加工精度;表面质量

1.引言

影响机械设计与机械加工的因素比较多,这些因素直接或者间接的影响着产品的质量。在这些看似复杂没有规律的影响因素中总能找出一些普遍性存在的问题,包括加工精度、零件表面质量、设计标准化、产品的性价比、润滑剂等。如何有效的去克服和减少这些普遍存在的问题,如何深入分析研究这些影响因素,对于一个加工企业的发展来说显得尤为重要。本文就机械设计加工过程中典型的机械加工精度问题、零件表面问题、设计标准化问题、性价比问题进行分析总结,并初步提出解决方案。

2.机械设计与机械加工中存在的问题

2.1机械设计结构与材料问题

机械结构与材料是影响机械加工的常见问题。同样效用的结构,设计思路不一样会导致加工难易程度不同,进而加工精度也会不同,这就提示着设计者在设计时不仅要考虑结构的效用还要考虑结构加工时的难易程度与加工的精度;至于材料方面,对于某个机器或机器部件来说可选用的材料可能有几种,各种材料的切削加工性各不相同,设计者在设计时不能仅考虑材料的可用性还要考虑材料的可切削性,从而提高产品的精度。

2.2设计标准化问题

机械零件标准化是制造企业需要共同遵循的标准,它包括零件尺寸、材料性能、加工工艺、检验要求等众多方面。设计者采用统一的标准结构及零部件,统一的材料和零件性能指标,可以大大减少设计周期,提高零件可靠性。

2.3机械加工精度问题

机械加工精度不高是加工企业普遍存在且难以解决的一个问题,机械加工与设计标准之间总存在着一定误差,从而影响加工精度。影响加工精度的主要因素可分为机械加工系统的几何误差,工件装夹误差,机械加工系统受力和受热变形引起的加工误差等。机械加工系统的几何误差包括机床、夹具和刀具等的制造误差、安装误差及使用过程中因磨损造成的误差[1];工件装夹误差主要是定位不正确引起的误差;在加工过程中,加工系统受切削力和切削热量等作用产生变形,使工件与刀具之间的相对位置发生变化,影响工件最终的形状和尺寸精度。机械设计加工精度只能最大程度的提高,尽可能的去满足设计标准,把精度控制在允许标准范围内,进而不断地提升产品在生产阶段的整体质量。

2.4零件表面质量问题

零件的表面质量直接影响表面的微观几何形状和表面物理力学性能,表面质量越差,零件表面越粗糙,耐磨耐腐蚀性能越差,进而影响使用性能和使用寿命。目前影响零件表面质量的主要因素有刀具材料与工件材料的匹配问题、切削用量和工件材料的选用问题等。根据零部件的材料,选择相应的刀具进行切削,例如在实际生产中,硬质合金钢类的刀具常用于铸铁类零件加工,金属陶瓷刀具常用于超硬材料的加工等。对于塑性材料,如果选用较大的切削用量,难免会使零部件发生塑性变形,并且在在切屑加工结束时,刀具和零部件的分离会产生撕裂作用,影响零部件的表面质量。对于脆性材料,在切削过程中,容易产生断续的碎粒,影响零部件的表面质量。机械设计加工阶段,控制零件的表面质量,降低次品的出现几率,深入的分析表面质量的影响因素,对制造企业来说具有重要意义。

2.5产品性价比问题

在市场竞争中,产品的价格和产品质量一样也重要。在保证产品质量的前提下,提高产品的性价比,才能提高市场竞争力。影响产品性价比的因素主要包括三个方面,首先由于机械加工精度不高、加工过程的自动化水平较低等造成了零部件的质量参差不齐,废品率较高;其次,由于加工设备落后和操作人员不熟练造成零部件的生产周期较长,生产效率较低,导致生产成本较高;最后,由于机械零部件标准化程度较低,造成其后期的维修及替换成本较高。

3.改善措施

3.1科学地选择材料

材料包括零部件材料和刀具材料两方面。零部件的材料直接影响使用性能,在选用时,首先利用经验依据零部件的使用性能选择一系列材料,然后再根据经济型、美观性等确定最终的材料。例如,蜗轮蜗杆传动效率较低、散热性能较差,失效形式主要为磨损、胶合及点蚀,因此在选择蜗杆蜗轮的材料时,材料副应该具有良好的减磨和跑合性能、抗胶合性能。在实际的生产中,涡轮齿圈的材料一般选用青铜或铸铁,而蜗杆常选用合金钢或碳钢。刀具的材料是根据工件的材料及加工方法来确定的,例如45钢锻件在粗车时,选用YW材质的刀具,而在精车时,选用YT15材质的刀具。

3.2遵循科学地加工工艺

科学地设计工艺路线,不仅可以提高零部件的质量,而且还可以提高零部件的性价比。在制定工艺路线时,一方面,尽可能的提高生产的自动化水平,减少人工的操作,降低人为因素的影响;另一方面,尽可能减少零部件加工工序,尽量一次性加工和处理,提高加工精度和加工效率。最重要的是,根据零部件的具体使用性能,选择适当的最终工序加工方法,改变工件表层的残余应力的性质[2]。例如,在工作中受交变载荷作用的工件,为了提升其抗疲劳强度,应该选择使工件产生残余压应力而避免残余拉应力的最终工序加工方法,而对于相对滑动的两工件,为了提高工件抵抗滑动摩擦的能力,应该选择使工件表面存在拉应力的最终工序工艺。另外,在实际生产中,常采用滚压加工的方法提高工件的承载能力和疲劳强度,采用喷丸强化的方法提高工件的疲劳强度和使用寿命。

3.3设计合理的切削用量

在机械设计与加工过程中,程序员运用模具数控程序设计时,首当其冲应当对各道工序的切削用量进行明确。而在选择切削用量时,应当将可能对切削产生影响的各项因素进行综合考虑,合理地设计和确定切削用量。一般而言,影响切削条件的因素有:机床、工具、以及工件的刚性;切削速度、切削深度、切削进给率;工件精度及表面粗糙度;刀具预期寿命及最大生产率;切削液的种类、冷却方式;工件材料的硬度及热处理状况;工件数量;机床的寿命等等。在众多因素中南,设置切削速度和切削深度是最为重要的两大因素[3]。为了提高工件的加工效率,在满足质量要求的前提下,尽可能地提高刀具的切削速度,并且尽可能使切削深度等于工件的加工余量。另外,还要尽可能的缩短刀具和工件的挤压时间,最大程度的降低工件塑性变形。只有合理的设置,才能确保各环节不出问题,从而更大的提高效率。

3.4科学地选用润滑剂

润滑剂在整个加工过程中起到冷却与润滑的作用[4]。在切削加工过程中,切削液的使用起到了很好的冷却和润滑作用。但是,如果润滑剂选择存在失误或者没有控制好润滑剂的使用量,便会带来一些负面影响。一般而言,在常见的切削、研磨、冲压以及拉拔等加工工艺,在加工区域会产生大量的热能,这对刀具的使用寿命和精度控制都是不利的[5]。根据工件的材料及加工方法,科学地选择润滑剂可以改善工件表层的热变形,提高加工质量和加工效率。例如45#钢工件在切削加工时,不能选择水溶液作为润滑剂,从经济成本角度出发,乳化液较切削油成本低,因此选择乳化液作为润滑剂。

4.总结

在十三五规划期间,制造企业要想快步的迈向中高端,提高核心的市场竞争力,必须能提高自己的加工水平,制造出更高质量更高性价比的产品。除了更加精密的制造设备,制造企业还需要尽量去改善机械设计与机械加工过程存在的问题,优化自己的机械设计与机械加工过程。具体而言,应尽可能地从科学地选择材料、遵循科学地加工工艺、设计合理的切削用量、科学地选用润滑剂等多个方面入手,确保机械设计和机械加工的每一个过程不出现问题,最终保证制造出的产品符合标准规范,满足各行各业对机械类产品的需求。

参考文献

[1]任妙芳.浅析机械加工精度的影响因素及提高措施[J].机械研究与应用,2010(04).

[2]周纪.机械加工件表面层物理学性能改变的主要成因及处理措施[J].知识经济,2010(19).

[3]周立.机械设计加工中应注意的问题分析[J].城市建设理论研究,2015(2).

[4]何战洋,詹士会.关于机械设计加工中常见问题思考[J].科技致富向导,2013,29:145+153.

[5]滕军生.刍议机械设计中的常见问题及改善[J].企业技术开发,2014,15:30+34.

摘要 :

机械设计制造工艺及精密加工技术在现代化制造行业中占据着重要地位, 精密化的机械加工可以有效提高机械零件的尺寸精度和表面质量, 进而满足现代化机械生产的各种需求。论文分析了机械设计制造的概况, 介绍了精密化机械加工的种类和特点, 列举了几项精密加工技术在制造业中的应用, 点明了制造行业发展精密化加工的重要性。

关键词 :

机械设计; 制造工艺; 精密加工技术;

1 引言

随着科学技术的不断进步, 各种机械设备对于零件精度的要求越来越高, 同时伴随经济全球化的发展, 制造业的市场竞争日益激烈, 制造行业想要在市场中站稳脚步, 不断发展, 就必须提高自身产品的质量。大力发展现代化机械制造工艺精密化加工技术是提高机械加工产品质量的关键措施, 所以制造业要想在激烈的市场竞争中站稳脚跟, 提高市场竞争力, 就必须对精密加工技术展开深入的研究。

2 机械设计制造工艺的概况

现阶段我国的机械设计制造工艺主要是通过机器设备采取切削、铣削、钻、磨等加工方式, 对零件毛坯进行加工, 最终使毛坯达到设计要求, 用于生产。传统的机器设备在控制零件尺寸精度以及整体质量方面还有所欠缺。随着现代化机械加工技术的发展, 更多先进的机械加工技术应用到机械制造当中, 其中精密化的机械加工技术可以有效提高机械零件的表面质量和尺寸精度。进行精密化机械加工技术研究就需要从机械制造设备方面入手, 只有不断改善机械设备的工作性能和设备自身的精度, 才能从根本上减少零件加工过程中的误差。此外, 现代化的机械加工设备还与电气控制技术完美融合, 电气控制代替人工控制, 也是提高机械加工精度的有效措施[1]。

3 现代精密加工技术种类

3.1 纳米技术

纳米技术是融合了工程技术、物理学以及其他高新学科的现代化加工技术。随着我国现代化机械加工技术的发展, 我国的纳米技术也取得了一系列的成就, 比如现代的机械加工设备已经可以在硅片上加工出纳米级的线条, 这不仅有利于机械加工制造行业的发展同时对于我国信息技术、电子技术的发展也起到了积极作用, 利用纳米加工技术, 可以显着提高信息储备工作和电子产品加工与制造工作的质量。

3.2 超精密研磨技术

目前, 超精密研磨技术在各种集成电路板的加工制造中的应用比较广泛, 现代化的产品对于零件的加工精度要求非常高, 传统的研磨、抛光技术已经无法满足加工需求, 因此, 超精密的研磨加工技术应运而生。随着加工制造技术的不断发展, 超精密研磨技术也在不断优化与提高, 例如, 在如今的超精密加工技术中已经拓展出了一种弹性发射的加工技术, 应用原子级别的加工方式, 进一步提高了机械加工的精度, 推动了我国机械制造行业的发展[2]。

3.3 模具技术

机械制造行业的加工方式有很多种, 除了对零件直接进行机械加工之外, 还可以通过模具成型的方式完成零件的加工工作。目前, 许多电气设备中的关键零件都是通过模具加工的方式制造而成的, 为了提高零件的精度, 就需要对模具进行优化和改进, 提高模具的加工精度。通过精密化加工技术对模具的精度加以改进, 进而提高零件的尺寸精度与表面质量, 使设备的性能得到进一步的提高。

4 现代化机械设计制造工艺及精密加工技术特点

4.1 关联性

机械产品的制造过程不仅需要先进的生产制造技术还需要有科学、合理的制造工艺作为加工过程的技术指导, 因此, 机械设计制造工艺与精密化加工技术之间有着密切的关联性。机械加工工作是由加工技术和加工工艺结合之后完成的, 合理的加工工艺能够有效提高机械零件的精度和质量, 而先进的机械加工技术则是在更进一步地提高零件或产品的整体质量。

因此, 在实际的加工过程当中, 要注意两者之间的关联性, 结合精密化加工技术的特点制定出更加科学合理的加工工艺, 进而提高加工效率, 使制造企业快速发展[3]。

4.2 系统性

现代化的机械加工制造工作是一项系统性的工作, 例如产品的加工工艺、加工技术以及之后的销售、保养、检修工作, 都是紧紧围绕产品的精度要求和质量进行的。随着各行各业对于产品要求的不断提高, 为了减少产品制造过程中的误差, 现代化机械制造设备中逐渐融入了一些高科技的电子技术, 通过自动控制代替人工控制, 进而使整个机械制造的过程更加的系统化, 现代机械设计制造工艺与精密加工技术之间的关联性也得到了体现。在进行机械产品设计时, 需要不断促使技术完善, 保证整个生产过程的高效性。

4.3 全球性

经济全球化的进程不断深入, 我国制造行业不仅仅要在国内市场站稳脚步, 更重要的是不断开辟国际市场, 通过学习和引进国际上的先进机械制造技术, 提升我国制造业的技术水平, 最终迎合全球化的发展趋势。机械制造工艺及精密加工技术也包含着全球化的特点, 随着“工业4.0”时代的到来, 世界各国都加大了对于制造业的研究力度, 我国的制造行业应该抓住这次机遇, 努力提高自己的制造水平, 最终在国际市场上占据不败之地。

5 机械设计制造工艺及精密加工技术的应用

5.1 超精密研磨技术

通过将超精密研磨技术与传统的研磨加工技术相比较, 可以发现, 超精密的研磨技术加工工序明显减少, 但加工质量却有了显着的提高, 超精密研磨技术主要是利用原子级的抛光硅片对零件进行加工, 省去了磨削、研磨以及抛光等加工过程, 可以一次性的完成对零件的加工, 有效缩短了加工时间, 提高了生产效率和生产质量。目前, 我国已经将超精密研磨技术应用在各个加工制造领域, 例如太阳能电池板、高清液晶显示器等, 极大程度地推进了我国高新技术产业的.发展。

5.2 微细加工技术

现如今, 大多数的机械设备正朝着细微化、精细化的方向发展, 所以其内部零件的体积也在不断缩小, 变得更加精致, 传统的机械加工设备在生产大型机械零件的方面有明显的优势。大多数大型机械零件尺寸精度要求比较低, 所以对加工设备的要求也相对较低, 但是随着机械加工细微化的发展, 传统的加工设备已经无法顺利完成机械加工任务。细微化的机械零件主要用于高新产业当中, 所以对零件的精度要求非常高, 只有应用精密化的机械加工才可以生产出符合要求的机械零件。

6 结语

随着我国政府对于现代化制造业的重视程度不断提高, 通过传统的机械加工技术与加工工艺生产出的机械零件已经无法满足人们对于产品质量和精度的要求, 只有大力发展新型的机械制造工艺和技术才能使我国的制造业不断发展, 创造更多的社会效益和经济效益。现代制造业在经营过程中, 只有学习先进的技术和经验, 不断将处于科学前沿的制造技术应用到实际生产中, 才能使企业更快的发展与进步, 最终实现“中国制造2025”的战略目标。

参考文献

[1]王翠.现代化机械设计制造工艺及精密加工技术探讨[J].设备管理与维修, 2017 (07) :27-28.

[2]辛富兵.现代化机械设计制造工艺及精密加工技术探讨[J].科技创新与应用, 2017 (04) :148.

[3]尤永生.现代机械制造工艺与精密加工技术浅析[J].中国设备工程, 2017 (01) :100-101.

引言

近些年来,我国科技水平不断提高,与此同时对机械加工与设计的要求也相应提高。为了在激烈的市场竞争中获得一席之地,机械的加工与设计不仅需要提高其工作效率,也要在高效率工作下,严格保证其质量。在这种情况下,机械加工与设计人员需要做好严格的生产与检验工作。在机械加工与设计之前做好详细的考虑,保证机械生产与加工每个步骤有序完成。并采用现代技术降低损耗,高质高量的完成生产。在工作中遇到问题,不要恐慌,积极应对,在机械开展工作之前应该做好备案,减少问题发生的概率,努力生产出最优产品。

1中小型机械加工与设计中存在的问题

机械加工与设计中,总会出现各种各样的问题。可能是操作人员的操作问题,有可能是机器的磨损等问题。机械设计师应该对问题进行总结分析,减少问题发生的概率。本文对中小型机械设计与加工中常出现的问题进行了总结。

1.1操作过程中易出现的问题

操作误差:机械加工与设计的整个操作流程关系到产品的质量,因此应该引起关注。在机械加工与设计时不可避免的总会出现实际操作与标准操作之间的差距。这些问题的产生不是人为的原因,而是因为机械的老化或工艺系统受力情况等原因造成的。工作人员为了保证机械设计与加工正常操作,提高产品质量,应该在机械工作之前,做好预估,虽然这样在实际工作之前,还是难免有误差,但是在做好预案的前提下出现的误差会降到最小,机械设计加工数据也会更准确。产品变形:在机械设计与加工时操作过程中还经常出现的一个问题是产品变形的问题。产品的变形是因为机械大小、位置、性质等原因发生的变化。关于产品的变形原因可归结为以下三个方面:一是机械产品加工过程中,会有强大的内力将其吸住进行加工,但是当工作完成之后,卡爪会放下加工后的产品,形成冲力,造成产品的变形;二是机械产品在进行热处理后,因为其物理特性,很容易出现中间高、两边低的情况;三是机械在进行加工操作时,因为其本身的误差造成的产品变形,但是工作人员可以通过提前预案,控制误差,减少可能造成产品变形的因素,如使用高质量的加工器材减少造成产品变形的可能性。

1.2产品质量方面易出现的问题

材料选择上:机械设计与加工材料的选择至关重要。材料选择的好生产出来的产品质量才能过硬。如果材料选择质量较差,那么在机械设计与加工过程中出现问题的概率较大,影响整个加工生产,影响产品的质量。机械设计与加工的材料的选择须注意两个方面,一方面为材料的硬度,另外一方面是材料的耐加工性。如果材料的硬度不够,那么生产出来的产品不耐用,如果材料的耐加工性不强,那么在加工的过程中极容易造成产品的变形。如某加工厂在材料的选择时,没有充分考虑到材料的铸造性能,结果材料在加工中,因为熔点较高,结晶温度过大,造成产品难生产,生产出来的产品不达标,给加工厂造成巨大损失。质量监管上:在机械加工与设计中,应确保零件质量的完好无损,若在机械设计加工之时,零件质量不能保证,不能正常完成工作,那么生产出来的产品可能是无用的,甚至延误整个工期,造成整体系统性能效率的降低,让机械产品的使用年限大大的降低。在机械设计与加工时应注意塑性的材料其产品很容易变形,因此造成切割质量产品表面不够光滑,而硬性材料因为其硬度过于大,因此在切割时容易出现细碎;在机械产品冷却之后进行加工也可能出现组织结构变形的问题,导致生产出来的产品粗糙、不光滑。因此,在在机械加工时应严守质量问题,保证生产出来的产品是光滑的,寿命周期长的。

1.3新技术的开发与应用

市场经济体制下,要想在市场上获得一席之地,就必须不断提高劳动生产率。机械设计与加工市场同样如此,也应不断提高其劳动生产效率,降低生产成本,生产出价格低、质量好的产品,这样才能在激烈的市场竞争中脱颖而出。机械设计与加工应不断提高机械产品的质量,扭转传统的产品开发模式,加快产品生产速度,从而在市场中因为其独特的优势而被认可。

2中小型机械设计与加工问题解决措施

虽然在中小型机械设计与加工中存在各种各样的问题,但是问题的出现必有其原因,因此工作人员应勤于在机械设计与加工之前做好预案,出现问题时做好总结,以提高机械设计与加工出来的产品质量的保证。

2.1机械设计与加工操作问题具体办法

模拟实验:在进行大批量产品生产之前,可进行试验模拟,观看模拟中可能出现的问题,从而早做打算,提出解决方案。这样在生产过程中才能减少问题发生的概率,提高生产产品的质量,降低损耗。新型的机械产品开发也能够使用这样的模拟实验,强化新型机械的设计理念,提高机械产品的劳动生产率,从而生产出质量更好的产品,通过模拟,找好问题的所在,提高劳动生产率,提高产品质量。

设置合理参数:机械设计与加工中,需设置合理的参数,合理的参数的设置能够保证生产出来的产品表面光滑,时间耐用。参数的科学设置直接关系到机械工作中切削的深度、速度、时间等问题,因此在机械开展工作之前,应首先确定好削割的时间、速度、深度等数值,从而保证机械的精细化作业。

利用处理工具:机械加工设计中,需科学的使用处理工具,根据生产的产品与机械的工作选择合适的处理工具,加快产品生产的进度与精度。如在机械加工不能触及的地方,可选择小刀等精细工具进行加工,从而保证生产的产品精细,精准。

2.2机械设计与加工产品质量问题解决办法

谨慎选择材料:在机械设计与加工之前,应做好材料的选择,材料选择得好能够提高产品的质量,降低生产的难度,降低生产的消耗,从而提高整个的劳动效率。在材料的选择上应主要从材料的加工性能、切削性能、热处理性能几个方面做重点考虑,并结合实际的生产需要选择不同质地的生产材料,为不同的机器选择不同的材料,这样在保证机械设计与加工正常工作的前提下,生产出来的产品质量是达标的。

定期保养设备:机械设计与加工中所使用到的设备应定期保养,保证机械正常作业。如清理机械周围的碎屑,使用中注意机器散热、定期进行维护等。如有部分机械在使用一段时间之后,就会发出声响,运转不顺畅,这种情况下,可使用润滑剂加快机械的运转,保证机械产品的质量,延长其寿命。例如有某工厂的机械设备应使用时间过长,热度极速上升,影响使用寿命,发现这种情况之后,其工作人员使用润滑剂对设备进行了冷却,从而延长了刀具使用的寿命,降低了生产中的损耗。

2.3机械设计与加工致力于提高新技术

着力于提高生产技术:在整个机械设计与加工中,其劳动生产效率的提高是根本,因此厂家应着力于跟上时代的步伐,不断的开拓新的技术理念,加强机械生产效率的监管,致力于在不降低产品质量的情况下提高劳动生产效率,提升市场竞争力,提高市场占有率。可优化整套机械设计与加工设备,大力弘扬机械设计加工工艺的推广,让整个的产品设计符合市场的需要,符合时代的要求。

提高设计水平:机械设计与加工是一项高精准化作业,也是一项复杂的劳动,不断的提高其精准度,提高其劳动生产率,降低消耗,提高生产出来的产品是机械设计与加工的主要目标。不断提高机械的设计水平从而让机械根据已设定好的统一标准进行作业,提高整个工程产品的产量与质量。如在开展机械设计加工之前,有固定的组织机构进行商讨,制定出一整套的产品生产计划,并让机械按照统一的计划进行生产,从而保证生产出来的质量上乘。

3结论

综上所述,可以看出,在中小型机械设计与加工过程中,首先认真对待材料的选择,其次,致力于劳动生产技术的提高,使用新技术、新方法进行生产;再次使用处理工具,处理机械处理不了的问题;设置参数,确定切割深度、切割时间等;定期对设备保养,保证设备的正常运转;进行模拟实验,将可能发生的问题做好预案,减少问题发生的概率。采取以上措施,强化中小型机械设计与加工的精准度与工作效率,促进产品质量的提升。

单晶材料的制备工艺论文参考文献

此法为最常用方法,是从结晶物质的熔体中生长晶体。适用于光学半导体,激光技术上需要的单晶材料。(一)晶体生长的必要条件。根据晶体生长时体系中存在的——由熔体(m)向晶体(C)自发转变时——两相间自由焓的关系:Gm(T)>Gc(T),即△G=Gc(T)-Gm(T)≈△He-Te△Se-△T△Se=△T△Se<0。结晶时, △Se>0,只有△T<0 。熔体单晶体生长的必要条件是:体系温度低于平衡温度。体系温度低于平衡温度的状态称为过冷。△T的绝对值称为过冷度。过冷度作为熔体晶体生长的驱动力。一般情况:该值越大,晶体生长越快。当值为零时,晶体生长停止。(二)晶体生长的充分条件晶体生长是发生在固-液(或晶-液)界面上。通常为保证晶体粒生长只需使固-液界面附近很小区域熔体处于过冷态,绝大部分熔体处于过热态(温度高于Te )。已生长出的晶体温度又需低于Te。就是说整个体系由熔体到晶体的温度由过热向过冷变化。过热与过冷区的界面为等温区。此面与晶体生长界面间的熔体为过冷熔体。且过冷度沿晶体生长反方向逐渐增大。晶体的温度最低。这种由晶体到熔体方向存在的温度梯度是热量输运的必要条件。热量由熔体经生长面传向晶体,并由其转出。晶体生长的充分条件:(dT/dz)c一定、(dT/dz)m为零时,整个区域熔体处于过冷态,晶体生长速率最大。对于一定结晶物质,过冷度一定时,决定晶体生长速率的主要因素是晶体与熔体温度梯度(dT/dz)c与(dT/dz)m的相对大小。只有晶体温度梯度增大,熔体温度梯度减少,才能提高晶体生长速度。需指出:晶体生长速度并非越大越好,太大会出现不完全生长,影响质量。(三)晶体生长方法1 提拉法:提拉法适于半导体单晶Si、Ge及大多数激光晶体。工艺流程:1)同成分的结晶物质熔化,但不分解,不与周围反应。2)预热籽晶,旋转着下降后,与熔体液面接触,待熔后,缓慢向上提拉。3)降低坩埚温度或熔体温度梯度,不断提拉籽晶,使其籽晶变大。4)等径生长:保持合适的温度梯度与提拉速度,使晶体等径生长。5)收晶:晶体生长所需长度后,拉速不变,升高熔体温度或熔体温度不变,加快拉速,使晶体脱离熔体液面。6)退火处理晶体。2 坩埚下降法:在下降坩埚的过程,能精密测温,控温的设备中进行。过热处理的熔体降到稍高于凝固温度后,下降至低温区,实现单晶生长,并能继续保持。3 泡生法:过热熔体降温至稍高于熔点,降低炉温或冷却籽晶杆,使籽晶周围熔体过冷,生长晶体。控制好温度,就能保持晶体不断生长。4 水平区熔法:盛有结晶物质的坩埚,在带有温度梯度的加热器,从高温区向低温区移动,完成熔化到结晶过程。以上四种晶体生长使用的坩埚,应具备:熔点高于工作温度200℃,不与熔体互熔起化学反应,良好的加工性及抗热震性,热膨胀系数与结晶物质相近,常用铂、铱、钢、石墨、石英及其它高熔点氧化物。 以水、重水或液态有机物作溶剂的溶液中,可生长完整均匀的大尺寸单晶体。(一)晶体生长基本原理1 晶体生长的必要条件:一定温度条件下,溶液的浓度大于该温度下的平衡浓度(即饱和浓度)称过饱和,其大于的程度称过饱和度,它是溶液法晶体生长的驱动力。2 晶体生长的充分条件:把溶液的过饱和状态控制在亚稳定区内,避免进入不稳定或稳定区。(二)晶体生长方法1 降温法:利用不断降温并维持溶液亚稳过饱和态,以实现晶体不断生长的方法。2 流动法:控制饱和槽和生长槽间温差及流速并使其处于亚稳过饱和态。维持晶体不断生长。3 蒸发法:利用不断蒸发溶剂,并控制蒸发速度,维持溶液处于亚稳的过饱和状态,实现晶体的完全生长。4 电解溶剂法:利用电解原理,不断从体系中去除溶剂,以维持溶液过饱和状态,实现晶体不断生长。关键是控制电解电流,即溶剂电解速度保持体系处于亚稳区。5 凝胶法:两物质的溶液通过凝胶扩散,相遇,经化学反应,生成结晶物质,并在凝胶中成核,长大。 (一)基本原理高温溶液法生长的结晶物质,须在高温下,溶于助溶剂,形成过饱和溶液。因此,助溶剂选择,溶液相关系的确定,是溶液生长晶体的先决条件。助溶剂应具备的条件:1)对结晶物质有足够大溶解度,并在生长温度范围内,有适宜的溶解度温度系数。2)与溶质的作用应是可逆的,形成的晶体是唯一、稳定的。3)具有尽可能高的沸点及尽可能低的溶点。4)含有与结晶物质相同的离子。5)粘滞性不大,利于溶质扩散和能量运输。6)无毒、无腐蚀性。7)可用适当溶液或溶剂溶解。(二) 晶体生长方法1 缓冷法及改进技术以0.2-5℃/h的速度,使处在过饱和态的高温溶液降温,先慢后快,防止过多成核。温度降到出现其它相或溶解的温度系数近于0时,较快速降温。并用适当的溶剂溶掉凝固在晶体周围的溶液,便得晶体。改进技术(1)坩埚局部过冷(2)采用复合助熔剂(3)变速旋转坩埚(4)刺破坩埚以利于分离。2 助溶剂挥发法:恒温下借助助溶剂的挥发,使溶液保持亚稳定过饱和态,以保持晶体生长。3 籽晶降温法:引入籽晶后,靠不断降温维持溶液的亚稳定过饱和度,保持晶体不断生长。晶体是十分奇妙、美丽而又用途巨大,而自然界中天然形成的晶体多含有大量的缺陷,从而影响到它的应用。在实验室中,采用精巧的设备,严格设定晶体生长所需的温度、气氛和组分,通过严格控制的条件可以生长出符合需要的高质量晶体。 (一)基本原理利用运输反应来控制反应的进行,其生成物必须是挥发性的,且要有唯一稳定的固体相(所希望的)生成,ΔG→0?反应易为可逆,平衡时,反应物与生成物有足够的量。(二) 晶体生长方法1 升华法将固体顺着温度梯度通过晶体在管子的冷端从气相中生长的方法。即:在高温区蒸发原料,利用蒸气的扩散,让固体顺着温度梯度通过晶体在冷端形成并生长的方法。固→气→固常压升华常压升华(P>1 atm):As、P、CdS减压升华(P<1 atm):雪花、ZnS、CdSe、HgI22 蒸气运输法在一定的环境相下?利用运载气体来帮助源的挥发和运输?从而促进晶体生长的方法。通常采用卤素作运输剂。在极低的氯气压力下观察钨的运输?发现在加热的钨丝中,钨从较冷的一根转移到较热的一根上。冷端:W+3Cl2↹WCl6W以氯化物的形式挥发;热端、分解、沉积出W,规则排列,生长出单晶体。此法常用来提纯材料和生长单晶体。不仅可以生长纯金属单晶,也可用于生长二元或三元化合物。如:ZnIn2S4、HgGa2S2、ZnSiP2。3 气相反应生长法让各反应物直接进行气相反应生成晶体的方法。成为工业上生产半导体外延晶体的重要方法之一,常用于制膜,如TiC、GaAs。目前人类科技的镍基单晶材料共有五代。

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耐热钢研究论文

1、不锈钢焊接工艺特点奥氏体型不锈钢以18%Cr-8%Ni钢为代表。原则上不须进行焊前预热和焊后热处理。一般具有良好的焊接性能。但其中镍、钼的含量高的高合金不锈钢进行焊接时易产生高温裂纹。另外还易发生б相脆化,在铁素体生成元素的作用下生成的铁素体引起低温脆化,以及耐蚀性下降和应力腐蚀裂纹等缺陷。经焊接后,焊接接头的力学性能一般良好,但当在热影响区中的晶界上有铬的碳化物时会极易生成贫铬层,而贫铬层和出现将在使用过程中易产生晶间腐蚀。为避免问题的发生,应采用低碳(C≤0.03%)的牌号或添加钛、铌的牌号。为防止焊接金属的高温裂纹,通常认为控制奥氏体中的δ铁素体肯定是有效的。一般提倡在室温下含5%以上的δ铁素体。对于以耐蚀性为主要用途的钢,应选用低碳和稳定的钢种,并进行适当的焊后热处理;而以结构强度为主要用途的钢,不应进行焊后热处理,以防止变形和由于析出碳化物和发生δ相脆化。 双相不锈钢的焊接裂纹敏感性较低。但在热影响区内铁素体含量的增加会使晶间腐蚀敏感性提高,因此可造成耐蚀性降低及低温韧性恶化等问题。 对于沉淀硬化型不锈钢有焊接热影响区发生软化等问题。 奥氏体不锈钢的焊条选用要点: 不锈钢主要用于耐腐蚀,但也用作耐热钢和低温钢。因此,在焊接不锈钢时,焊条的性能必须与不锈钢的用途相符。不锈钢焊条必须根据母材和工作条件(包括工作温度和接触介质等)来选用。 1、一般来说,焊条的选用可参照母材的材质,选用与母材成分相同或相近的焊条。如:A102对应0Cr19Ni9;A137对应1Cr18Ni9Ti。 2、由于碳含量对不锈钢的抗腐蚀性能有很大的影响,因此,一般选用熔敷金属含碳量不高于母材的不锈钢焊条。如316L必须选用A022焊条。 3、奥氏体不锈钢的焊缝金属应保证力学性能。可通过焊接工艺评定进行验证。 4、对于在高温工作的耐热不锈钢(奥氏体耐热钢),所选用的焊条主要应能满足焊缝金属的抗热裂性能和焊接接头的高温性能。 (1)对Cr/Ni≥1的奥氏体耐热钢,如1Cr18Ni9Ti等,一般均采用奥氏体-铁素体不锈钢焊条,以焊缝金属中含2-5%铁素体为宜。铁素体含量过低时,焊缝金属抗裂性差;若过高,则在高温长期使用或热处理时易形成σ脆化相,造成裂纹。如A002、A102、A137。 在某些特殊的应用场合,可能要求采用全奥氏体的焊缝金属时,可采用比如A402、A407焊条等。 (2)对Cr/Ni<1的稳定型奥氏体耐热钢,如Cr16Ni25Mo6等,一般应在保证焊缝金属具有与母材化学成分大致相近的同时,增加焊缝金属中Mo、W、Mn等元素的含量,使得在保证焊缝金属热强性的同时,提高焊缝的抗裂性。如采用A502、A507。 5、对于在各种腐蚀介质中工作的耐蚀不锈钢,则应按介质和工作温度来选择焊条,并保证其耐腐蚀性能(做焊接接头的腐蚀性能试验)。 (1)对于工作温度在300℃以上、有较强腐蚀性的介质,须采用含有Ti或Nb稳定化元素或超低碳不锈钢焊条。如A137或A002等。 (2)对于含有稀硫酸或盐酸的介质,常选用含Mo或含Mo和Cu的不锈钢焊条如:A032、A052等。 (3)工作,腐蚀性弱或仅为避免锈蚀污染的设备,方可采用不含Ti或Nb的不锈钢焊条。 为保证焊缝金属的耐应力腐蚀能力,采用超合金化的焊材,即焊缝金属中的耐蚀合金元素(Cr、Mo、Ni等)含量高于母材。如采用00Cr18Ni12Mo2类型的焊接材料(如A022)焊接00Cr19Ni10焊件。 6、对于在低温条件下工作的奥氏体不锈钢,应保证焊接接头在使用温度的低温冲击韧性,故采用纯奥氏体焊条。如A402、A407。 7、也可选用镍基合金焊条。如采用Mo达9%的镍基焊材焊接Mo6型超级奥氏体不锈钢。 8、焊条药皮类型的选择: (1)由于双相奥氏体钢焊缝金属本身含有一定量的铁素体,具有良好的塑性和韧性,从焊缝金属抗裂性角度进行比较,碱性药皮与钛钙型药皮焊条的差别不像碳钢焊条那样显著。因此在实际应用中,从焊接工艺性能方面着眼较多,大都采用药皮类型代号为17或16的焊条(如A102A、A102、A132等)。 (2)只有在结构刚性很大或焊缝金属抗裂性较差(如某些马氏体铬不锈钢、纯奥氏体组织的铬镍不锈钢等)时,才 考虑选用药皮代号为15的碱性药皮不锈钢焊条(如A107、A407等)。 综上所述,奥氏体不锈钢的焊接是有其独特特点的,奥氏体不锈钢的焊接时焊条选用尤其值得注意,只有这样才能达到针对不同材料实施不同的焊接方法和不同材料的焊条,不锈钢焊条必须根据母材和工作条件(包括工作温度和接触介质等)来选用。这样才有可能能达到所预期的焊接质量.。 奥氏体不锈钢的缺陷分析及防治措施(一)容易出现热裂纹奥氏体不锈钢在焊接时热裂纹是比较容易产生的缺陷,包括焊缝的纵向和横向裂纹、火口裂纹、打底焊的根部裂纹和多层焊的层间裂纹等,特别是含镍量较高的奥氏体不锈钢更容易产生。 1. 产生原因(1)奥氏体不锈钢的液、固相线的区间较大,结晶时间较长,且单相奥氏体结晶方向性强,所以杂质偏析比较严重。(2)导热系数小,线膨胀系数大,焊接时会产生较大的焊接内应力(一般是焊缝和热影响区受拉应力)。(3)奥氏体不锈钢中的成分如C、S、P、Ni等,会在熔池中形成低熔点共晶。例如, S与Ni形成的Ni3S2熔点为645℃,而Ni- Ni3S2共晶体的熔点只有625℃。2. 防止措施(1)采用双相组织的焊缝 尽量使焊缝金属呈奥氏体和铁素体双相组织,铁素体的含量控制在3~5%以下,可扰乱奥氏体柱状晶的方向,细化晶粒。并且铁素体可以比奥氏体溶解更多的杂质,从而减少了低熔点共晶物在奥氏体晶界的偏析。(2)焊接工艺措施 在焊接工艺上尽量选用碱性药皮的优质焊条、采用小线能量,小电流、快速不摆动焊,收尾时尽量填满弧坑及采用氩弧焊打底等,可减小焊接应力和弧坑裂。(3)控制化学成分 严格限制焊缝中 S、P等杂质含量,以减少低熔点共晶。(二)晶间腐蚀产生在晶粒之间的腐蚀,其导致晶粒间的结合力丧失,强度几乎完全消失,当受到应力作用时,即会沿晶界断裂。1.产生原因根据贫铬理论,焊缝和热影响区在加热到450~850℃敏化温度(危险温度区)时,由于 Cr原子半径较大,扩散速度较小,过饱和的碳向奥氏体晶粒边界扩散,并与晶界的铬化合物在晶界形成Cr23C6,造成贫铬的晶界,不足以抵抗腐蚀的程度。 2. 防止措施(1)控制含碳量 采用低碳或超低碳(W(C)≤0.03%)不锈钢焊接焊材。如A002等。(2)添加稳定剂 在钢材和焊接材料中加入Ti、Nb等与C亲和力比Cr强的元素,能够与C结合成稳定碳化物,从而避免在奥氏体晶界造成贫铬。常用的不锈钢材和焊接材料都含有Ti、Nb,如1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12MO2Ti钢材、E347-15焊条、H0Cr19Ni9Ti焊丝等。(3) 采用双向组织 由焊丝或焊条向焊缝中熔入一定量的铁素体形成元素,如 Cr、Si、AL、 MO等,以使焊缝形成为奥氏体+铁素体的双相组织,因为Cr在铁素体内扩散速度比在奥氏体中快,因此Cr在铁素体内较快的向晶界扩散,减轻了奥氏体晶界的贫铬现象。一般控制焊缝金属中铁素体含量为5%~10%,如铁素体过多,会使焊缝变脆。(4)快速冷却 因为奥氏体不锈钢不会产生淬硬现象,所以在焊接过程中,可以设法增加焊接接头的冷却速度,如焊件下面用铜垫板或直接浇水冷却。在焊接工艺上,可以采用小电流、大焊速、短弧、多道焊等措施,缩短焊接接头在危险温度区停留的时间,以免形成贫铬区。(5)进行固溶处理或均匀化热处理 焊后把焊接接头加热到1050~1100℃,使碳化物又重新溶解到奥氏体中,然后迅速冷却,形成稳定的单相奥氏体组织。另外,也可以进行850~900℃保温2h的均匀化热处理,此时奥氏体晶粒内部的Cr扩散到晶界,晶界处Cr量又重新达到了大于12%,这样就不会产生晶间腐蚀了。(三)应力腐蚀开裂金属在应力和腐蚀性介质共同作用下,发生的腐蚀破坏。根据不锈钢设备与制件的应力腐蚀断裂事例和试验研究,可以认为:在一定静拉伸应力和在一定温度条件下的特定电化学介质共同作用下,现有的不锈钢均有产生应力腐蚀的可能。应力腐蚀最大特点之一是腐蚀介质与材料的组合上有选择性。容易引起奥氏体不锈钢应力腐蚀主要是盐酸和氯化物含有氯离子的介质,还有硫酸、硝酸、氢氧化物(碱)、海水、水蒸气、H2S水溶液、浓NaHCO3+NH3+NaCl水溶液等介质等。1.产生原因 应力腐蚀开裂是焊接接头在特定腐蚀环境下受拉伸应力作用时所产生的延迟开裂现象。奥氏体不锈钢焊接接头的应力腐蚀开裂是焊接接头比较严重的失效形式,表现为无塑性变形的脆性破坏。 2.防止措施(1)合理制定成形加工和组装工艺 尽可能减小冷作变形度,避免强制组装,防止组装过程中造成各种伤痕(各种组装伤痕及电弧灼痕都会成为SCC的裂源,易造成腐蚀坑。 (2)合理选择焊材 焊缝与母材应有良好的匹配,不产生任何不良组织,如晶粒粗化及硬脆马氏体。(3)采取合适的焊接工艺 保证焊缝成形良好,不产生任何应力集中或点蚀的缺陷,如咬边等采取合理的焊接顺序,降低焊接残余应力水平。例如,避免十字交叉焊缝,Y形坡口改为X形坡口、适当减小坡口角度、采用短焊焊道、采用小线能量。(4)消除应力处理 焊后热处理,如焊后完全退火或退火;在难以实施热处理时采用焊后锤击或喷丸等。(5)生产管理措施 介质中杂质的控制,如液氨介质中的O2、N2、H2O等、液化石油气中的H2S、氯化物溶液中的O2、Fe3+、Cr6+等、防蚀处理:如涂层、衬里或阴极保护等、添加缓蚀剂。 (四)焊接接头的脆化 奥氏体不锈钢的焊缝在高温加热一段时间后,就会出现冲击韧度下降的现象,称为脆化。1.焊缝金属的低温脆化(475℃脆化)(1) 产生原因含有较多铁素体的相(超过15%~20%)的双相焊缝组织,经过350~500℃加热后,塑性和韧性会显著下降,由于475℃时脆化速度最快,故称为475℃脆化。对于奥氏体不锈钢焊接接头,耐蚀性或抗氧化性并不总是最为关键的性能,在低温使用时,焊缝金属的塑韧性就成为关键性能。为了满足低温韧性的要求,焊缝组织通常希望获得单一的奥氏体组织,避免δ铁素体的存在。δ铁素体的存在,总是恶化低温韧性,而且含量越多,这种脆化越严重。(2) 防治措施① 在保证焊缝金属抗裂性能和抗腐蚀性能的前提下,应将铁素体相控制在较低的水平,约5%左右。② 已产生475℃脆化的焊缝,可经900℃淬火消除。2.焊接接头的σ相脆化(1)产生原因奥氏体不锈钢焊接接头在375~875℃温度范围内长期使用,会产生一种FeCr间化合物,称为σ相。σ相硬而脆(HRC>68)。由于σ相析出的结果,使焊缝冲击韧度急剧下降,这种现象称为σ相脆化。σ相一般仅在双相组织焊缝内出现;当使用温度超过800~850℃时,在单相奥氏体焊缝中也会析出σ相。(2)防止措施①限制焊缝金属中的铁素体含量(小于15%);采用超合金化焊接材料,即高镍焊材,并严格控制Cr、Mo、Ti、Nb等元素的含量。②采用小规范,以减小焊缝金属在高温下的停留时间。③对已析出的σ相在条件允许时进行固溶处理,使σ相溶入奥氏体。④把焊接接头加热到1000~1050℃,然后快速冷却。σ相一般在1Cr18Ni9Ti钢中一般不产生。 3.熔合线脆断 (1)产生原因奥氏体不锈钢在高温下长期使用,在沿熔合线外几个晶粒的地方,会发生脆断现象。(2)防治措施在钢中加入 Mo能提高钢材抗高温脆断的能力。通过以上的分析,只有合理选择以上的焊接工艺措施或焊接材料都可以避免以上焊接缺陷的产生。奥氏体不锈钢具有优良的焊接性,几乎所有的焊接方法都可用于奥氏体不锈钢的焊接。在各种焊接方法中焊条电弧焊具有适应各种位置与不同板厚的优点、应用非常广泛。你可以根据以上的文章进行一下修改就可以了。

、 捂紧自己的钱袋袋。你在产生购物欲望时一定要问自己:这个一定要买吗?这个是我现在必需的吗?这个买了对我有什么好处?回答了这三个问题你再掏钱,相信,你的开支可以减少至少30%,也就是说你已节省了30%的钱。记得钱比时间更重要,购物的时候一定要货比三家,看到新品上市千万少买,等个两三个月就会有打折,这时你再出手买就会便宜很多。2、 生活要有规划才能正确的理财。年终时,做一下来年的计划,先想好未来一年里准备购置的大件家什,然后再想想亲戚朋友的各种可能性的邀请,我们知道,所有的邀请都是以金钱作代价的,所以,一定要把这些可能打进来年的预算,然后,再来看看自己的一年收入,要确保自己的收入与开支之间的平衡是很重要的。做到心中有账有目标有预算的消费,才不会让自己捉襟见肘而心烦意燥。俗话说一钱逼死英雄汉,你再有本事只要没钱你就硬不起来。3、 一个人只要想到5年后的事情就够了,不要想得太远,否则意义不大。现在有很多人是有养老保险的,但也有一部份人还没有参加,原因是很多企业并未实施,政府部门也没有管全面,比如农民的养老问题。如果你现在是30岁的壮年,你就不用急着找某个保险公司去投保,要知道人家开保险公司这么多管理人员的工资就是你们这些投保的人出的,即使你到老了拿到他们的一点分红,也是你平常节省存进去的。交保险还不如把钱存银行,一样的,你到老了的时候也可以一点点的拿出来养老,与其把钱让别人管还不如自己管。4、 把每月需用的日用品列一明细清单,凭单进超市购物。毫无目的的逛超市是花钱的大忌。特别是女人,很多人应该都有这样的体会,在超市里看看每样货品价格不高,但由着性子一路拿过去在不经意中你会推了满满一车的货去结账,一下好几百就化掉了,如果你还是涮卡的那你更得当心,因为涮卡比付现金更容易多花钱。涮卡时的签名比一张张百元秒票在手里点出去心里感觉要轻松得多。往往很多无目的购进的物品在你的日常生活中是可有可无的,也就是说你原本是可以省下这笔开支的。5、 不吃肯德鸡麦当劳披萨等那些洋垃圾食品。大家晓得,这些食品在他们国外就是最廉价的快餐,而到了我们中国却把它当作了宝,每每一个老面包夹点鸡肉就要10多元钱,一袋薯条还要7元多,,三个烤趐也要十多元。至于那个披萨更夸张了,充其量就是我们小时候的滩面饼,还动辙就要好几十元,真是抢钱了。更何况这些食品大多是油炸的,吃了对人体没什么好处,还不如自家去菜市里买10元钱肉骨头,再来几元钱菌菇,加进点粉丝煮一锅喷香又有营养的浓汤,再添一荤一蔬两小菜,一桌色香味都不错的美味足可以确保你一家三口的营养需求了。6、 也不要吃路边地滩上的油炸品,那些油不知是从什么地方来的,也不知是炸了多久的,吃了对你肯定没有什么好处,如果是同情那些摆滩的人,那你就直接给他们两元钱,这比你吃下去一定要好得多。7、 水果里有很多维生素,对人体有利。平常买的20来元钱的水果,可以吃上一周(指普通的,如果是很高级的进口水果那就得多花些钱了),是女人,建议买点白木耳,放一点冰糖一起煮煮,跟据各人口味还可以加几个红枣,是一份很不错的滋阴养颜的保健食品,可以常吃,价格也不贵,通常的每人每天就2元钱的量也就够了,这可要比那些什么什么精效果要好得多,也没有副作用。8、 女人年纪一过40就不要太专注脸上的斑呀邹的,自然界的力量是常人不能搞拒的,与其花大价钱去美容院里做面孔,还不如泡上一杯花茶,听一段音乐或看一本休闲的书,困的时候洗个热水澡美美的睡上一觉,开开心心的生活,多交一些朋友,有闲的时候一起野外走走看看,既锻练了身体又提高了情操,一举而多得。记住,愉快的生活是最好的养颜护肤品。9、 别听那些专家的什么评论分析,都是人的,现在股市低迷,那些狼们真想着让你们进去他们就正好逃出,所以,有钱你也别炒股,好好的看好你的钱,别让那些别有用心的人出去。要知道,专家专家就是用砖拍你脑袋的家伙。10、 对自己的家人要好一点,特别是有老人的家庭,人都是要老的,现在对他们好就是以后你的小辈对你的好,这些都是做人的道理,有时间就都陪他们说说话,要知道,老人比你多活了几十年,虽然,有些科技方面的他们会落后,但他们的一些生活经验一定要比我们来得丰富。

耐热钢[1][2]在高温条件下,具有抗氧化性和主够的高温强度以及良好的耐热性能的钢称作耐热钢。耐热钢包括抗氧化钢和热强钢两类。抗氧化钢又简称不起皮钢。热强钢是指在高温下具有良好的抗氧化性能并具有较高的高温强度的钢。耐热钢主要用于在高温下长期使用的零件heat-resisting steels在高温下具有较高的强度和良好的化学稳定性的合金钢。它包括抗氧化钢(或称高温不起皮钢)和热强钢两类。抗氧化钢一般要求较好的化学稳定性,但承受的载荷较低。热强钢则要求较高的高温强度和相应的抗氧化性。耐热钢常用于制造锅炉、汽轮机、动力机械、工业炉和航空、石油化工等工业部门中在高温下工作的零部件。这些部件除要求高温强度和抗高温氧化腐蚀外,根据用途不同还要求有足够的韧性、良好的可加工性和焊接性,以及一定的组织稳定性。中国自1952年开始生产耐热钢。以后研制出一些新型的低合金热强钢,从而使珠光体热强钢的工作温度提高到600~620℃;此外,还发展出一些新的低铬镍抗氧化钢种。耐热钢和不锈耐酸钢在使用范围上互有交叉,一些不锈钢兼具耐热钢特性,既可用作为不锈耐酸钢,也可作为耐热钢使用。合金元素的作用铬、铝、硅 这些铁素体形成的元素,在高温下能促使金属表面生成致密的氧化膜,防止继续氧化,是提高钢的抗氧化性和抗高温气体腐蚀的主要元素。但铝和硅含量过高会使室温塑性和热塑性严重恶化。铬能显著提高低合金钢的再结晶温度,含量为2%时,强化效果最好。镍、锰 可以形成和稳定奥氏体。镍能提高奥氏体钢的高温强度和改善抗渗碳性。锰虽然可以代镍形成奥氏体,但损害了耐热钢的抗氧化性。钒、钛、铌 是强碳化物形成元素,能形成细小弥散的碳化物,提高钢的高温强度。钛、铌与碳结合还可防止奥氏体钢在高温下或焊后产生晶间腐蚀。碳、氮 可扩大和稳定奥氏体,从而提高耐热钢的高温强度。钢中含铬、锰较多时,可显著提高氮的溶解度,并可利用氮合金化以代替价格较贵的镍。硼、稀土 均为耐热钢中的微量元素。硼溶入固溶体中使晶体点阵发生畸变,晶界上的硼又能阻止元素扩散和晶界迁移,从而提高钢的高温强度;稀土元素能显著提高钢的抗氧化性,改善热塑性。类别 耐热钢按其组织可分为四类:珠光体钢 合金元素以铬、钼为主,总量一般不超过5%。其组织除珠光体、铁素体外,还有贝氏体。这类钢在500~600℃有良好的高温强度及工艺性能,价格较低,广泛用于制作 600℃以下的耐热部件。如锅炉钢管、汽轮机叶轮、转子、紧固件及高压容器、管道等。典型钢种有:16Mo,15CrMo,12Cr1MoV, 12Cr2MoWVTiB,10Cr2Mo1,25Cr2Mo1V,20Cr3MoWV等。马氏体钢 含铬量一般为7~13%,在650℃以下有较高的高温强度、抗氧化性和耐水汽腐蚀的能力,但焊接性较差。含铬12%左右的1Cr13、2Cr13,以及在此基础上发展出来的钢号如1Cr11MoV,1Cr12WMoV,2Cr12WMoNbVB等,通常用来制作汽轮机叶片、轮盘、轴、紧固件等。此外,作为制造内燃机排气阀用的4Cr9Si2,4Cr10Si2Mo等也属于马氏体耐热钢。铁素体钢 含有较多的铬、铝、硅等元素,形成单相铁素体组织,有良好的抗氧化性和耐高温气体腐蚀的能力,但高温强度较低,室温脆性较大,焊接性较差。如1Cr13SiAl,1Cr25Si2等。一般用于制作承受载荷较低而要求有高温抗氧化性的部件。奥氏体钢 含有较多的镍、锰、氮等奥氏体形成元素,在 600℃以上时,有较好的高温强度和组织稳定性,焊接性能良好。通常用作在 600℃以上工作的热强材料。典型钢种有 1Cr18Ni9Ti, 1Cr23Ni13, 1Cr25Ni20Si2,2Cr20Mn9Ni2Si2N,4Cr14Ni14W2Mo等。生产工艺冶炼 耐热钢一般在电弧炉或感应炉中熔炼。质量要求高的往往采用真空精炼和炉外精炼工艺。铸造 某些高合金耐热钢难以加工变形,生产铸件不仅比轧材合算,而且铸件还有较高的持久强度。所以在耐热钢中耐热铸钢占有相当大的比例。铸造方法除采用砂型铸造外,还可用精密铸造工艺以获得表面光滑、尺寸精确的产品。对合成氨和乙烯裂解用的高温炉管往往采用离心铸造的方法。热处理 珠光体热强钢通常经正火或调质后使用;马氏体耐热钢用调质处理,以稳定组织,得到良好的综合力学性能和高温强度。铁素体钢不能通过热处理强化。为消除因冷塑性变形加工和焊接所导致的内应力,可在650~830℃进行退火处理,退火后快速冷却,以便迅速地经过475℃脆性温度范围。奥氏体抗氧化钢大多采用高温固溶热处理,以获得良好的冷变形性。奥氏体热强钢则先用高温固溶处理,然后在高于使用温度60~100℃条件下进行时效处理,使组织稳定化,同时析出第二相,以强化基体。耐热铸钢多在铸态下使用,也有根据耐热钢的种类采用相应的热处理的。[编辑本段]耐热钢焊接工艺1. 锅炉及压力容器对钢材性能的要求按工作条件分为两大类:一、用以制造室温及中温承压元件的钢板与钢管具有特点:1 有较高的室温强度通常以屈服极限σs和强度极限σb为设计依据,要求有较大的σs和σb良好的韧性性能材料需具有足够的韧性防止脆性断裂,在考虑强度的同时也不能忽略韧性,(1) 材料的韧性通常用冲击韧性值αk表示。压力容器用钢的冲击韧性要求冲击韧性值αk(N·m/cm2)20℃ -40℃>=60 >=35(2)还需要考虑时效韧性时效就是钢材经冷加工变形后,在室温或较高温度下,冲击韧性随时间变化。通常在200-300℃,冲击韧性值显著降低。一般要求下降率不超过50%。由于容器断裂过程包括在缺陷处形成裂纹和裂纹扩散两个阶段,相应两种防止断裂方法(1)选用具有足够韧性的钢材以防止裂纹产生,要求如上表所示(2)选用韧性更高的材料,以求在裂纹产生后能够阻止裂纹扩展。(要求温度比无塑性转变温度NPT高一定数值,例如元件的设计应力为屈服极限σs一半时,要高17℃3 较低的缺口敏感性制造过程中,开孔和焊接会产生局部应力集中,要求材料有较低的缺口敏感性,以防止产生裂纹4 良好的加工工艺性能和焊接性能由于焊接热循环作用,会(1)降低热影响区材料的韧性、塑性(2)在焊缝内产生各种缺陷其中(1)、(2) 均会产生裂纹在选材料时需考虑(1)材料中碳的当量值(保证材料具有较好的可焊性)(2)适当的焊接材料和焊接工艺(3)材料具有良好的塑性(碳钢和碳锰钢δs不低于16%,合金钢δs不低于14%)(4)良好的低倍组织(5)钢材的分层、非金属夹杂物、气孔、疏松等缺陷尽可能减少(防止裂纹的产生)二、用以制造高温承压元件的钢管1 具有足够的蠕变强度、持久强度和持久塑性通常以持久强度为设计依据,保证在蠕变的条件下安全运行2 具有良好的高温组织稳定性长期高温下不发生组织变化3 具有良好的的高温抗氧化性要求材料在高温条件下的氧化腐蚀速度小于0.1mm/a4 具有良好的加工工艺性要求冷加工性(冷态弯曲)和焊接性2. 锅炉与压力容器用钢的分类一、工作温度低于500℃的钢材碳素钢和低合金结构钢1 铁素体-珠光体结构钢屈服强度σs为300-450MPa16Mn,15MnV,15MnVN加入合金元素,固溶强化,结晶强化作用2 低碳贝氏体类型钢屈服强度σs为500-700Mpa14CrMnMoVB延缓奥氏体分解,得到贝氏体,增加强度3 马氏体型调质高碳钢屈服强度σs为600Mpa以上18MnMoNb和14MnMoNbB正火加回火,有良好的低温韧性二、工作温度高于500℃的钢材低合金热强钢和奥氏体不锈钢1 低合金珠光体热强钢15CrMo和12Cr1MoV,结晶强化,沉淀强化2 低合金贝氏体热强钢12Cr2MoWVTiB和12Cr3MoVSiTiB,特点:合金数量多而量少,高温强度高,抗氧化性强3 奥氏体不锈钢18-8型铬镍奥氏体不锈钢:1Cr18Ni9Ti和0Cr18Ni9Ti,高温强度高,抗氧化性强,且具有很高的韧性和较好的加工工艺性3. 碳素钢一、碳素钢中主要成分对性能的影响1 碳的影响碳增加,强度增大,塑性减少,可焊性变差,时效敏感性降低2 锰的影响脱氧(FeO)脱硫,改善热加工性能3 硅的影响脱氧4 硫的影响热脆性5 磷的影响冷脆性6氧的影响降低强度、塑性7 氮的影响提高强度、硬度,降低塑性8 氢的影响氢脆二、碳钢的分类化学成分:高(含碳量在于0.65%)、中(含碳量0.25-0.65%)、低碳钢(含碳量小于0.25%)用途:普通碳素结构钢、优质碳素结构钢和碳素工具钢1 普通碳素结构钢甲类钢:按机械性能供应(A),钢板,角钢等2 优质碳素结构钢按机械性能和化学成分供应含碳量低:钢板、容器、螺钉、螺母含碳量中:齿轮、轴含碳量高:弹簧、钢丝绳3 碳素工具钢(T)高硬度和耐磨性,制造刀具、量具、模具三、锅炉与压力容器常用碳素钢承压元件主要使用低碳钢,因为塑性、韧性、加工工艺性和可焊性好(1) 优质碳素结构钢10号和20号无缝钢管20号钢含碳量比10号钢多一倍,强度高,屈服极限σs和强度极限σb高20%,时效敏感性低,多采用20号钢(2) 专用碳素钢A3g A3R 15g 20g,冲击韧性好,金属表面和内部缺陷少4. 普通低合金结构钢低合金钢是在碳素钢的基础上加入少量Si,Mn,Cu,Ti,V,Nb,P等合金元素构成的,它的含碳量较低,多数小于0.2%。其组织多数仍为F+P。由于少量合金元素的加入可以大大提高钢材的强度,并改善了钢材的耐腐蚀性能和低温性能。低合金钢可轧制成各种钢材,如板材,管材,棒材和型材等。它广泛用于制造远洋轮船、大跨度桥梁,高压锅炉,大型容器,汽车,矿山机械及农业机械等。大型化工容器材料采用16MnR,生量比碳钢可减轻1/3。用15MnV制造球形贮罐,与碳钢相比节省45%。焊接5. 低合金热强钢在原油加热,裂解,催化设备中,常用到许多能耐高温的钢材。如裂解炉管,要求承受650~800℃高温。20号钢在540℃下于氧化性气体中,因氧化强度只有50MPa。因为石墨化。常用的抗氧化钢——Cr13SiAl,Cr25Ti,Cr17Ti,Cr25Ni2热强钢——12CrMo,Cr5Mo,1Cr18Ni9Ti,Cr25Ni206. 不锈耐酸钢是不锈钢(耐大气)和耐酸钢(不锈)的总称,铬不锈钢——1Cr13多用作化工机器中受力大的耐蚀零件,如轴,活塞杆,阀件,螺栓,浮阀等0Cr13,Cr17Ti F组织,有良好塑性铬镍不锈钢——1Cr18Ni9 18-8不锈钢有较高的抗拉强度,较低屈服点,极好的塑性和韧性,焊接性能和冷弯成型性能好,用来制造贮罐,塔器,反应釜,应用最广。7. 低温用钢深冷分离,空分,液化气贮罐低温使用。低温钢平均含碳量0.08~0.18%,单相F组织,加入适量的Mn,Al,Ti,Nb,Cu,V,N等元素改善钢的综合机械性能。常用低温用钢1) 低合金低温用钢16MnDR -40℃ 机械性能优于一般低碳钢2) 镍钢2.25% -60℃3.5% -100℃9% -200℃3) 高锰奥氏体钢15Mn25Al4 其中Mn是形成A的基本元素,Al作为稳定A的元素。4) 铬镍奥氏体不锈钢18-8奥氏体不锈钢国外低温设备用钢,以高铬镍为主,其次用镍钢,铜,铝。

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