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金属材料热处理毕业论文设计

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金属材料热处理毕业论文设计

机械制造热处理节能面临问题及改善措施论文

热处理是机械制造必不可缺的一道工艺,尤其是对钢铁等金属材料的热处理是现代制造技术的关键所在,主要作用是通过加热、保温和冷却三个过程使材料的强塑性得以提高。由于在这三个过程中要使材料表面或内部的金相组织结构发生变化,因而热处理三道工序能耗较大。据相关调查显示,我国目前热处理电阻炉的总容量较欧盟相比要高出50万kw,但产值却远不及欧盟。由此可见,优化制造工业中热处理节能业已成为当前热处理工艺不可忽视的重要工作。

一、我国热处理生产现状

(一)热处理能耗规模

热处理作为机械制造必不可少的重要工艺,是机械制造行业中生产规模较大的产业。截至“十一五”期末调查结果显示,我国共有各类热处理相关生产厂、车间约18000家,实现装机容量1500万kW,年生产能力突破4500万吨,同时年耗总量也高达230亿度,约占我国机械制造业年消耗总电量的三分之一,由此可见,热处理能耗高是我国机械制造业较为突出的特点,而且具有极大的节能降耗空间和潜力。

(二)热处理主要污染物类型及来源

热处理不仅是我国机械制造业中的耗能大户,还是环境污染大户。同样根据“十一五”期末的有关调查显示,目前我国是世界第二耗能大户,年能耗约为14.2亿吨标煤,尤其是单位产品能耗较发达国家高出20%~60%,这说明我国热处理效率水平不高,热处理过程中能耗损失较大,因而产生的环境污染物业相对更高一些,而这些污染物主要来源于加热、淬火冷却、表面处理三大工序,已经严重威胁到人类健康和社会环境。

二、我国热处理节能面临的最主要问题

从我国热处理生产现状中可以得知,高能耗和重污染已经成为我国热处理的突出特点,而且也是我国热处理节能需要解决的'两大难题。其归根结底是由于我国热处理技术水平不高所造成的,突出表现为如下两点:

(一)热处理设备能耗大,能源利用率低

目前我国热处理设备升级换代速度较慢,30年间我国热处理单位能耗仅下降了600 kW·h/t,降至1000 kW·h/t的平均水平,其中大中型企业节能效果稍好一些,基本控制在500~800 kW·h/t,但较发达国家300~450 kW·h/t的平均单位能耗相比仍有不小差距,约为发达国家的2~3倍。

(二)少无氧化热处理设备应用率低,污染和资源浪费严重

不仅如此,由于设备更新换代速度较慢,我国目前无氧化热处理设备应用没有普及。截至“十一五”期末,我国机械制造行业少无氧化热处理设备应用率仅为30%,而制造业发达国家少无氧化热处理应用率则高达80%~90%。由此可见,我国热处理工艺仍以燃烧加热为主,致使燃烧所产生的碳黑、烟尘以及大量的CO2、残氨等废气造成了严重的环境污染。此外,通常热处理燃烧造成的金属氧化烧损约为金属本体重量的3%,加上钢材表面脱碳处理所浪费掉的钢材,每年超过百万吨,造成了极大的浪费。

三、优化热处理节能的措施

尽管造成我国热处理高能耗、重污染主要是由于技术水平所引起的,但是笔者认为优化热处理节能并不单单限于提高技术水平,还需要提高企业管理能力。

(一)优化热处理节能的管理措施

管理是企业发展的根本,更是技术革新的基础。如果管理不到位,那么即使有再先进的技术和工艺,也会因人为操作因素导致技术水平不能得到全部发挥。而优化热处理节能的管理首要工作就是要建立完善的节能体系,制定现代热处理企业制度、生产管理制度、横班效益考核等制度,做到有“法”可依,既能够通过严格控制热平衡参数等热处理操作来控制能源消耗流向,又能够通过考核奖惩措施调动员工节能降耗的积极性。此外,还要举办以节约电、煤、气、水和油为主旨的“五小成果”技改活动,对做出贡献的员工给予精神和物质奖励,鼓励员工就进行科技革新。

(二)应用新技术和新能源实现节能降耗

1. 应用新能源,使用清洁能源作为燃料

鉴于目前我国仍以燃烧作为热处理加热的主要方式并且短期内难以改变的现状。应当尽量在燃烧过程中应用清洁能源作为燃料,以新能源代替污染较大的煤燃料。基于此,可考虑选用天然气作为燃料,在通常技术条件下,其热效率可达50.5%,较煤电热效率高出近1倍。热处理炉除直接燃烧可获得至少30%的热效率外,烟道气废热还可用于预热燃烧,空气、回火炉的加热、清洗液和淬火油的加热以及其他生活用途,使绝对的热利用率可达到80%以上,具有节能环保双重优势。

2.加强科技研发,试验和推广节能新设备和新工艺

开发新工艺加强热处理节能理论的研究,试验和推广节能新设备和新工艺,尽量采用节能新技术。同时还必须估量实现该技术的代价.即要综合考虑以下几方面的因素:(l)从零件和整机的实际工作条件出发,制定合理的热处理工艺。技术要求该高的就高,不该高的不要盲目求高,工艺要和零件的功能、重要性密切结合;(2)根据具体零件和材料,尽量选用先进的热处理技术,提升少无氧化加热设备的应用率,以获得优质、节能、高效率的经济效果,并充分挖掘材料性能特点。

3.采用新技术改善热处理生产环境

从上文分析可知,目前我国热处理加热仍然采取燃烧的方式,并用油冷的方式进行换热冷却,对环境造成了巨大污染,需要采用清洁、节能的热处理技术加以替代。目前可采用的新技术有如下几种。

(1)真空加热处理技术

真空加热是一种在低于或者等于10-5负压空间内对热处理件加热的方法。采取真空加热技术既能够避免燃烧给热处理件带来的氧化和脱碳,又能够在真空渗碳或碳氮共渗以后进行高压气淬,进而使热处理加热效率和性能都得到提升。据调查,目前发达国家真空热处理技术应用率可达20%左右,而我国还不足5%,因而提升真空热处理技术的使用率是当前改善热处理效率的重要途径之一。

(2)离子渗氮和离子渗碳技术

离子渗氮和离子渗碳是将置于低压容器内的工件在辉光放电的作用下,带电粒子轰击工件表面,使其温度升高,实现所需原子渗人表层的化学热处理方法。与常规的化学热处理相比,特点是渗速快、工件变形小、易控制,热效率高、节约能源,而且无烟雾、废气污染。

(3)感应加热热处理技术

感应加热是利用电磁感应的原理,使工件表面产生涡流而被加热。其特点是加热速度快、易控制、工件表面氧化和脱碳少、节约能源、污染少。

(4)激光束、电子束、离子束表面技术

该技术主要包括表面淬火、重熔、涂层,主要依靠高能束对热处理件表面进行快速加热进而实现热处理,较燃烧加热相比该技术不会产生烟尘等污染,是一种十分清洁环保的技术。

(5)热处理的CAD技术

当今时代已经进入到信息时代,随着IT技术的不断发展,利用现代化信息技术来实现热处理节能也原来越被广泛应用。CAD技术就是其中一种,它可以通过计算机模拟热处理工艺流程来控制淬火剂和淬火方法的使用,实现二者最优化配置,加快渗碳过程,减少废气排放量。不仅如此,智能CAD技术还可以利用不断开发的先进计算方法例如三维温度场等来回收利用热处理的余热,减少能量的损耗,是绿色节能和清洁生产的重要技术。

总而言之,改善我国目前热处理能耗高、污染重的现状,就必须从优化节能管理和应用新技术、新能源两大方面入手,在规范、严格管理的基础上采取各项技术措施,才能有效提升热处理节能水平。

参考文献

[1]廖波,肖福仁.热处理节能与环保技术进展[J].金属热处理,2009年第01期

[2]葛欣.金属材料热处理节能新技术的应用[J].中国高新技术企业,2011年第33期

在项目建设中,材料的选择直接影响着工程造价,尤其是新型建筑材料的投入往往会使工程造价大幅度增减。下面是我为大家整理的材料工程 毕业 论文,供大家参考。

材料工程毕业论文 范文 一:金属材料工程专业实践教学研究

摘要:通过对实践教学在新形势下的重要性及意义进行阐述,结合沈阳化工大学的发展定位,以化工行业为依托,对金属材料工程专业实践教学模式进行改革,优化专业课程的实践教学,加强校企合作,强化实践教学的管理,构建了完善的金属材料工程专业实践教学体系,努力培养学生创新能力,使其成为高素质应用型人才。

关键词:金属材料工程;实践教学;教学改革;人才培养

沈阳化工大学金属材料工程专业是应社会经济发展需求,尤其是化工行业建设的需求,在原金工教研室师资力量和实验设备条件的基础上,经过充分的论证、申请,于2006年国家教委批准,开始面向全国招生,同年获批材料学硕士学位授予权。在专业建设中,充分发挥化工大学化工行业特色优势及高素质专业教师队伍的优势,不断改革完善培养方案、培养模式,逐步形成了立足行业、与辽宁工业产业紧密衔接、全方位实践创新能力培养的专业特色,专业定位符合本校办学定位和发展方向,已纳入本校专业建设规划并进行重点建设,成效显著。在2013年辽宁省普通高等学校本科专业综合评价中,全省九所学校金属材料工程专业参评,沈阳化工大学的金属材料工程专业排名第二。实践教学是培养本科生理论联系实际,也是培养本科生创新意识和创新能力的主要途径[1]。但近年来,在市场经济的影响下,许多生产企业以影响生产和安全为由不愿接待本科生实习,同时,本科生实习的积极性也不高,导致实习效果不尽如人意。

1金属材料工程专业实践教学的现状

当前我国普通院校本科生 教育 普遍存在的一个突出问题是本科生创新意识差和创新能力不足,动手能力较很弱,难以适应激烈的市场竞争和知识经济的快速发展的需要[2]。而实践教学是培养本科生综合素质,提高本科生解决实际问题的能力,以及促使本科生将所学的理论知识向实际技能转化的环节。通过实践教学可以巩固、加深本科生对所学的理论知识的理解,并能够培养本科生严肃认真的科学态度[3]。高等学校中的传统的金属材料工程专业实践教学通常具有如下特点:首先,本科生实验教学内容主要以演示性、验证性实验居多,综合性实验和设计性实验相对较少,实验教学多以模仿为主,创新内容涉及较少。其次,部分本科生的课程设计和毕业设计与实际生产相脱节,影响本科生的就业竞争力。最后,由于受到现实条件的限制,目前的本科生生产实习和毕业实习主要采取到相关企业生产现场进行观摩教学的方式,大多数本科生很难彻底认识企业生产的组织和实施过程。实践教学环节存在的这些问题制约着本科生创新能力的提高[4],为培养二十一世纪合格的金属材料专业人才,沈阳化工大学金属材料工程专业近年来对金属材料工程专业实践教学体系进行了一系列改革,形成了稳定而有效的实践性教学体系。

2专业课程实验的优化

为培养二十一世纪化工行业合格的金属材料工程专业人才,自2006年以来,沈阳化工大学金属材料工程专业对实验教学内容统筹规划、整体安排。经过几年的改革和实践,建立了具有化工行业特点及金属材料工程专业特色、科学合理的实验教学内容,结合沈阳化工大学的化工特色,针对化工单元设备的主要加工 方法 ,如压力加工、焊接、机械加工及化工单元设备的腐蚀问题。强化金属塑性加工原理、焊接冶金学、焊接工艺与设备、金属腐蚀与防护、金属热处理和材料无损检测等主要专业课程。这些主要专业课程均设置有实验内容,同时优化了验证性实验,增加了综合性和设计性实验的数量,使本科生动手能力得到提高。巩固科研教学资源化的成果,进一步完善校内实践实训基地的建设,创造学生动手操作的条件,培养学生的工程实践能力。此外,金属材料工程专业每年投入一定的资金对现有实验设备进行改造,更新部分专业实验,增加创新性实验硬件条件,增加开放实验室公用设备的种类及台套数。进一步开放实验室,一周至少两天全天开放实验室,保证本科生根据需要自主进行实验。

3加强校企合作,强化实习管理

原有认识实习、生产实习、毕业实习的企业很多设备比较陈旧,几乎没有先进的设备和技术,实习效果大打折扣,为此,近年来金属材料工程专业增加个性化实习,采用校企合作,结合学生的 兴趣 爱好 、就业方向、教师的科研课题以及就业单位的培训等等,分别送学生到企业去学习实践,为方便学生到企业实习,金属材料工程专业先后建立了与沈阳铸锻工业有限公司、富奥辽宁汽车弹簧有限公司、抚顺机械设备制造有限公司等十余家企业的实习基地。通过实习基地,加强了与相关企事业单位的合作,利用其设备开展金属材料工程专业的实践教学,结合企业实际进行企业课程教学、现场教学和案例教学,这样也促使本科生了解金属材料及其相关材料最新的科技发展动态,使本科生具有分析和解决生产中的实际问题的能力。对于本科生毕业论文和设计结合企业实际项目或在实践教育基地、企业开展,校内校外指导教师共同指导,以强化学生综合运用所学知识进行独立分析问题和解决问题的能力。为保证实习效果,加强本科生对实习的重视,金属材料工程专业主任及全体实习指导教师参加实习动员,强调实习过程安全问题,明确每次实习的集合时间、地点、着装和注意事项等。在实习期间,每到一个车间,先请车间主任介绍该车间的典型设备和工艺流程,使本科生在参观前对参观内容有大概了解。实习成绩评定主要依据实习期间的出勤、纪律、实习笔记、 实习 报告 等。通过各方的努力,大大增强了本科生实习的主动性。

4开展创新活动,推进实践教学

鼓励本科生积极开展多样化的科技创新活动[4-5],例如参加教师的科研项目以及各类大学生竞赛等。通过组织各种类型、各种形式和不同层次的课外活动,将各类工程实践活动、创新实践训练、学科竞赛活动、学术前沿讲座、 社会实践 、公益活动等课外活动作为第二课堂课程模块纳入到课程体系中统一实施和管理。近年来,金属材料工程专业参赛学生项目获第三届全国机械创新设计大赛国家二等奖一项;“第十一届挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛国家三等奖一项;2011年、2013年分别获全国大学生英语竞赛三等奖、二等奖各一项;省级奖项几十多项。通过创新竞赛的开展,培养了学生的创新能力,同时也提高了教师指导学生创新的积极性,活跃了创新教育的氛围,为金属材料工程专业学生的个性发展提供平台,为学生毕业后从事科学研究活动奠定了一定的基础。

5结论

当今,素质教育快速发展[6-7],金属材料在化工行业中占有举足轻重的地位,为培养二十一世纪化工行业合格的金属材料专业人才的需要,我们将继续优化实践课程建设,建设具有化工行业特点及金属材料工程专业特色、科学合理的实践教学内容,努力培养学生创新能力,使其毕业后能在化工企业、高等学校或科研院所从事金属材料及金属基复合材料的研究、成分-工艺及设备设计、组织和性能检验、生产制造、技术开发和经营管理等方面工作的高素质应用型人才。

参考文献

[1]胡宗智,吴敏,王燕,等.依托地域优势开展金属材料工程专业生产实习的创新实践[J].中国电力教育,2011(2):129-130.

[2]甄睿,蔡璐.应用型本科院校金属材料工程专业人才培养和教学改革的思考[J].南京工程学院学报:社会科学版,2009,9(4):65-68.

[3]胡宗智,邹隽,孙小华,等.金属材料工程专业创新型人才培养实践教学体系研究[J].中国电力教育,2013(26):98-99.

[4]王荣,杨爱民,张骁勇,等.关于我校金属材料工程专业建设的思考[J]. 人力资源管理 ,2010(1):46.

[5]王生朝,蔡素莉,高泽平,等.金属材料工程专业实践性教学改革研究[J].湖南工业大学学报,2011(5)98-101.

[6]孙建春,陈登明.金属材料工程专业实习教学的改革实践[J].中国冶金教育,2009(4)55-57,60.

[7]孙小华,胡宗智,黄才华,等.金属材料专业综合实验教学改革与实践[J].中国电力教育,2013(14)118-119.

材料工程毕业论文范文二:高分子材料工程硕士创新实验能力培养

摘要:

结合国内外的工程硕士教学现状,通过分析国内工程硕士的课题研究方向和企业需要解决的问题存在脱轨现象、上理论课时间不足等问题,在借助于国外先进 经验 的基础上,提出了双导师制、灵活培养模式,确保创新实验能力培养的效果,为企业培养“留得住,用得上”的高分子材料工程实践实力和创新能力的应用型高级人才。通过对工程硕士创新实验能力培养模式的实践与探索,使工程硕士研究生在理论知识和动手能力及 创新思维 积累方面得到一定的提高。

关键词:工程硕士;创新实验能力;培养模式

研究生培养作为高校培养人才的重要一环,其培养模式的探索与研究一直都受到高度重视[1,2]。在我国经济体制转型期,高层次复合人才在传统工矿企业和工程建设部门需求非常大,国家为了弥补学术型硕士实际操作能力相对较弱的特点,1997年国务院学位委员会正式批准设置工程硕士专业学位,而工程硕士创新实验能力培养又成了该领域的重要研究课题。

1国内外研究现状分析

美国的工程类硕士教育起源,可追溯到第二次世界大战以后。二战后,新知识、新技术、新材料、新工艺层出不穷,工程活动的涉及层面迅速拓宽,复杂性与日俱增,对工程教育产生了极大的影响[3]。其工程类硕士培养的最大特点就是面向专业实践应用而非学术研究,培养目标是未来设计和开发的工程师。美国自开展工程硕士教育以来,逐步形成了独特的、多样性的培养模式[4]。在美国学校工程类硕士培养的模式主要为培养方式的不同,如本硕连读制、远程教育三年制等,但其课程标准与学位要求是统一的,都必须遵循美国工程技术鉴定委员会(ABET)和各专业学会(协会)提供的统一的专业认证标准[5]。英国的硕士学位教育分成两种类型[6]。一种是给予课程学习的硕士,称为MSC(MSCourse);另一种是基于研究工作的硕士,称为MSphil(MSphilosophy)。此外,还有一种类似我国工程硕士的研究工程师学位。英国工程教育是以让毕业生取得专业头衔(即专业资格)为主要目标。经过20多年的发展,英国的专业资格已经把学术资格和职业资格融为一体。严格的入门要求、多样化的候选资格,加上灵活的注册路线,保证了专业资格的质量。我国工程硕士教育从1984年提出,经历了从试点到奠定工程硕士人才培养模式的阶段。自从奠定了人才培养模式后,工程硕士教育从9个培养单位、10个工程领域、年招生1千多人,发展到2004年的180个培养单位、38个工程领域、年招生3万多人、在校生10万余人。从发展的势头看,工程硕士教育充满着活力。为使工程硕士专业学位规范管理、稳步发展,经中华人民共和国国务院学位委员会考核验收,已下发(1997)57号文批准全国70多所高校具有工程硕士学位授予权,如清华大学、哈尔滨工业大学、华中科技大学、中南大学、北京航空航天大学、华南理工大学等。总的来说,大多数高校都形成了自己的办学特色[7,8],以培养高级应用型工程技术人员为目标,经过多年发展经验[9],目前工程硕士培养模式。相比国外,现在国内开设工程硕士培养点的高校数量在大幅度增加,但在实际培养过程中很多高校对工程硕士资格认证标准重视不够[10,11]。就目前高分子材料工程工程领域来说,工程硕士研究生专业人才培养模式的主要缺点是:没有将工程硕士的课题研究方向和企业需要解决的问题有机的结合起来,存在脱轨的问题,在定课题方向时,把企业摆在可有可无的位置上,研究生研究的课题与生源单位生产技术不搭。学生在企业工作很忙,无法保证上理论课时间等问题。针对出现的这些问题,我们高分子材料加工硕士点拟逐步摸索出一种新型的双导师制、灵活培养模式。让学生充分利用学校与企业资源平台,培养出符合社会需求的创新性人才。本课题以高分子材料加工领域工程硕士人才培养模式为样本进行研究,课题完成鉴定后推广到我校 其它 研究生专业。

2主要研究内容

本课题拟通过课程体系改革、授课方式改革、学位论文形式改革、课题来源研究内容改革等进行研究,培养出在高分子材料工程领域创新实践能力强的应用型高级专门人才。其主要研究内容。

2.1课程设置体系研究

由于工程硕士自身特点即能够来上课的时间很少,生产实际经验丰富。本项目改革是想在时间少的情况下,使学员学到更多的东西,并发挥各自的长处。在课程设置体系设置上改革以往只注重在理论教学,必修课多的特点(至少17学分)。根据学生所在生产岗位需要多增加一些选修课(原来是11学分)。并在传授专业理论知识过程中,加强对学生创新思维的培养。

2.2授课形式及方式研究

目前的工程硕士大多都在生产岗位作领导工作,工作很忙,集中上课存在的难度很大,本项目拟采取的办法:远程网络上课(视频和师生互动交流上课),即课件点播、在线答疑、在线辅导、同步和异步讨论、在线测试、专家讲座等方式。即用时下流行的BBS进行提问和沟通。

2.3学位论文形式改革

由于目前工程硕士学位论文形式比较单一,通常采用撰写“大论文”方式。依据此问题本次改革拟采取的办法为:学位论文形式:产品研发、工程设计、应用研究、工程/项目管理、 调研报告 。

2.4课题来源研究内容改革研究

现在学生的课题大多源于校内导师课题,这与研究生所从事的专业严重脱节,针对这一问题本项目拟采取的办法:校企联合培养,针对企业具体问题,进行研究。校企联合培养模式是一种以培养学生的全面素质、综合能力与就业竞争能力为重点,利用学校与企业两种不同的教育环境和教育资源,采取课堂教学与学生参加实践有机结合的方式,培养适合不同用人单位需要的、具有全面素质与创新能力人才的教育模式。而校企联合培养模式与传统高校培养模式的根本区别在于,校企联合办学的人才培养目标是以应用能力培养为主线,依托行业发展,构建适应新材料发展的以生产技术为导向的“零距离”实践教学体系、与生产“零距离”接轨的教材体系、基于解决生产实际问题需求的“零距离”素质拓展培养体系,能实现学校、企业、学生三方共赢。由此,我们将努力尝教授走进企业,老板走进校园,企业员工(学生)走进实验室的目的。

2.5导师管理改革

学位论文是综合衡量工程硕士培养质量的重要标志,应在导师的指导下,由攻读工程硕士学位者本人独立完成。学位论文由学校具有工程实践经验的硕士导师与工程单位选派的责任心强的具有高级技术职称的技术人员联合指导。

3创新实验能力培养模式

工程硕士学位研究生教育的科学发展取决于其适应社会需求的程度,而如何深化高校与企业之间的互动关系则是目前症结之所在。材料学院就这一问题采取了如下 措施 :

(1)聚焦企业需求,创新工程硕士教育的办学理念随着工程硕士培养规模的不断扩大,我们不断更新工程硕士教育的办学理念,将以服务企业为宗旨贯穿于工程硕士培养之中,为企业培养“留得住,用得上”的高层次应用型人才。对于校企合作培养的研究生,可以自带科研课题。即工程硕士可以带自己单位的科研课题,课题的完成可以利用学校和企业的现有实验条件完成。学校具有良好的实验教学基础条件和高水平教师,实验室开放运行,资源共享。

(2)量身定做相比于一般的研究生,工程硕士生的知识背景更具多样性,在培养过程中应力争实现“量身定做、量体裁衣”,针对不同的行业和学生,学生可以选择自己从事工作领域的课题。从而更好地满足企业需要,满足各领域工程建设和发展需要。如我们2011级有名学生来自于威海碳纤维厂,他做的课题是“PAN。

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埃及金字塔是埃及古代奴隶社会的方锥形帝王陵墓。世界七大奇迹之一。数量众多,分布广泛。开罗西南尼罗河西古城孟菲斯一带最为集中。吉萨南郊8公里处利比亚沙漠中的3座尤为著名,称吉萨金字塔。其中第四王朝法老胡夫的陵墓最大,建于公元前二十七世纪,高146.5米相当于40层高的摩天大厦,底边各长230米,由230万块重约2.5吨的大石块叠成,占地53,900平方米。塔内有走廊、阶梯、厅室及各种贵重装饰品。全部工程历时30余年。塔东南有巨大的狮身人面像。埃及胡夫金字塔最有名,是法老(古埃及的国王)的陵墓。相传,古埃及第三王朝之前,无论王公大臣还是老百姓死后,都被葬入一种用泥砖建成的长方形的坟墓,古代埃及人叫它"马斯塔巴"。后来,有个聪明的年轻人叫伊姆荷太普,在给埃及法老左塞王设计坟墓时,发明了一种新的建筑方法。 他用山上采下的呈方形的石块来代替泥砖,并不断修改修建陵墓的设计方案,最终建成一个六级的梯形金字塔 --这就是我们现在所看到的金字塔的雏形。在古代埃及文中,金字塔是梯形分层的,因此又称作层级金字塔。这是一种高大的角锥体建筑物,底座四方形,每个侧面是文字三角形,样子就像汉字的"金"字,所以我们叫它"金字塔"。伊姆荷太普设计的塔式陵墓是埃及历史上的第一座石质陵墓。在最早的时候,埃及的法老是准备将马斯塔巴作为死后的永久性住所的。后来,大约在第二至第三王朝的时候,埃及人产生了国王死后要成为神,他的灵魂要升天的观念。在后来发现的《金字塔铭文》中有这样的话:“为他(法老)建造起上天的天梯,以便他可由此上到天上”。金字塔就是这样的天梯。同时,角锥体金字塔形式又表示对太阳神的崇拜,因为古代埃及太阳神“啦”的标志是太阳光芒。金字塔象征的就是刺破青天的太阳光芒。因为,当你站在通往基泽的路上,在金字塔棱线的角度上向西方看去,可以看到金字塔象撒向大地的太阳光芒。《金字塔铭文》中有这样的话:“天空把自己的光芒伸向你,以便你可以去到天上,犹如拉的眼睛一样”。后来古代埃及人对方尖碑的崇拜也有这样意义,因为方尖碑也表示太阳的光芒。有人认为古埃及人不可能建造出金字塔,说金字塔也许是外星人造出来的,也许是更远古的人类留下的,因为,金字塔的谜太多了!金字塔是古埃及奴隶制国王的陵寝。这些统治者在历史上称之为“法老”。法老们不仅活着时统治人间,而且幻想死后成神,主宰阴界,因此,“法老”死后,便取出内脏,浸以防腐剂,填入香料,将尸体长久保存,称作“木乃伊”。金字塔便是存放“法老”木乃伊的陵寝。现在,埃及境内保存至今的金字塔共 96 座,大部分位于尼罗河西岸可耕谷地以西的沙漠边沿。大型的金字塔一般建于古王国时期的三至六王朝(约公元前 2664~前 2180 年),在古埃及之都孟菲斯之北不远的吉萨、塞加拉、拉苏尔,梅杜姆以及阿布西尔等地都有大量的遗址。由于金字塔是一种方锥形的建筑物,古埃及文称它为“庇里穆斯”,意思是“高”;而其底座呈四方形,愈上愈窄,直至塔顶,从四面看都像汉字的“金”字,所以中国历来译称“金字塔”。在众多金字塔中,最为著名的是吉萨大金字塔,它位于开罗西南约 13公里的吉萨地区。这组金字塔共有 3 座,分别为古埃及第四王朝的胡夫(第二代法老)、卡夫勒(第四代法老)和孟考勒(第六代法老)所建。胡夫金字塔,又称齐阿普斯金字塔,兴建于公元前 2760 年,是历史上最大的一座金字塔,也是世界上的人造奇迹之一,被列为世界 7 大奇观的首位。该塔原高 146.5 米,由于几千年的风雨侵蚀,现高 138 米。原四周底边各长230 米,现长 220 米。锥形建筑的四个斜面正对东、南、西、北四方,倾角为 51 度 52 分。塔的四周原铺设着一条长约 1 公里的石灰石道路,目前在塔的东、西两侧尚有遗迹可寻。整个金字塔建在一块巨大的凸形岩石上,占地约 5.29 万平方米,体积约 260 万立方米,是由约 230 万块石块砌成。外层石块约 11.5 万块,平均每块重 2.5 吨,最大的一块重约 16 吨,全部石块总重量为 684.8 万吨。其地理位置为东经 31°07′北纬 29°58′。令人吃惊的是,这些石块之间没有任何粘着物,而是一块石头直接叠在另一块石头上,完全靠石头自身的重量堆砌在一起的,表面接缝处严密精确,连一个薄刀片都插不进去。而塔的东南角与西北角的高度误差也仅 1.27 厘米。这是当时征召了 10 万劳力、前后历时 30 年才建成的。胡夫金字塔的入口位于塔的北壁第十三石级,距地面约 20 米高。入口处四块巨大的石板构成“人”字形拱门,往里是 100 余米长的坡状隧道直达墓室。墓室长 10.43 米,宽 5.21 米,高 5.82 米,与地面的垂直距离为 42.28米。室内仅有一具深褐色磨光的大理石石棺,棺内空空,棺盖去向不明。墓室上方有 5 层房间,最高的一层顶盖是三角形的,为的是把上面压下的重量均匀地分布在两边。同时,墓室还有砌筑在石块中的通风道。胡夫大金字塔外形庄严、雄伟、朴素、稳重,与周围无垠的高地、沙漠浑然一体,十分和谐。它的内部构造复杂多变,匠心独具,自成风格,凝聚着非凡的智慧。该金字塔历经数千年沧桑,地震摇撼,不倒塌,不变形,显示了古代不可思议的高度科技水平与精湛的建筑艺术。联合国教科文组织因此把它列为全世界重点保护文物之一,成为古埃及文明的象征。吉萨的第二座金字塔,即卡夫勒所造的金字塔,位置居中。它比胡夫金字塔略小,但其艺术风格与工程设计的精确,则均可与之媲美。而且由于其建在一块较高的台地上,乍看上去,仿佛比前者还雄伟。塔基底长 215.7 米,高 143.6 米,也是用石灰岩和花岗石砌筑的。它所遗存的附属建筑较为完整壮观,包括以巨石建成的两座庙宇:上庙和下庙。孟考勒建造的第三座金字塔位于南端,体积最小,但十分精致。它的底边长 108.7 米,高 66.5 米。吉萨的这 3 座金字塔都曾被盗,墓中财宝已基本流失,但它们所体现的古代埃及人民炉火纯青的工程技术,每天都吸引着千千万万的各国游客。【金字塔外观】金字塔具今已有4500年的历史,由于它形似汉字中的“金”字,因而被称为“金字塔”,金字塔本身是一座王陵建筑。它规模宏伟,结构精密,塔内除墓室和通道外都是实心,定部呈锥角。金字塔历经多次地震都岿然不动,完好无损。它被誉为当今最高的古代建筑物和世界八大奇迹之首。金字塔前有座狮身人面像,是古国王第四王朝法老胡夫的儿子哈沸拉的形象,它叫斯芬克斯,高20米,长57米,仅一只耳朵就有两米高。除狮爪是用石头砌成之外,整个狮身人面像是一块天然的大岩石凿成的。鼻部有损伤,据说是在一次战争中被拿破仑的士兵用大炮轰掉的。斯芬克斯象征着法老的权利至高无上,威不可侵。【【如何建造】如果说关于金字塔大胆而奇妙的设计的传说还能为现代人所接受,那么它的规模如此巨大的建造过程就难以令人想象了。胡夫的金字塔是用上百万块巨石垒起来的,每块石头平均有2000多公斤重,最大的有100多吨重。这些巨石是从尼罗河东岸开采出来,即无吊车装卸,也无轮车运送。被称为“西方史学之父”的希罗多德曾记载,建造胡夫金字塔的石头是从“阿拉伯山”(可能是西奈半岛)开采来的。不过我们现在知道,石头多半是本地开采的,修饰其表面的石灰石,是从河东的图拉开采运来。在那时开采石头并不容易,因为当时人们并没有炸药,也无钢钎。埃及人当时是用铜或青铜的凿子在岩石上打上眼,然后插进木楔,灌上水,当木楔子被水泡胀时,岩石便被胀裂。这样的方法在今天看来也许很笨拙,但在4000多年前,却是很了不起的技术。从采石场运往金字塔工地也极为困难。古代埃及人是将石头装在雪橇上,用人和牲畜拉。为此需要宽阔而平坦的道路。修建运输石料的路和金字塔的地下墓室就用了10年的时间。在建造胡夫金字塔时,胡夫强迫所有的埃及人为他做工,他们被分成10万人的大群来工作,每一大群人要劳动3个月。这些劳动者中有奴隶,但也有许多普通的农民和手工业者。古埃及奴隶是借助畜力和滚木,把巨石运到建筑地点的,他们又将场地四周天然的沙土堆成斜坡,把巨石沿着斜坡拉上金字塔。就这样,堆一层坡,砌一层石,逐渐加高金字塔。建造胡夫金字塔花了整整20年的时间。对于希罗多德的说法,后人提出了许多的疑问。但是到今天仍然是一个没有人能做出完满答案的难题。人们怎能不佩服埃及人民的伟大力量和智慧!本世纪来,随着飞碟观察和研究活动越来越广泛,有人甚至把神秘的金字塔同变幻莫测的飞碟上的外星人联系起来。他们认为,在几千年前,人类是不可能有建造金字塔这样的能力,只有外星人才能有。他们经过计算还发现,通过开罗近郊胡夫金字塔的经线把地球分成东、西两个半球,它们的陆地面积是相等的。这种“巧合”大概是外星人选择金字塔建造地点的用意。然而,一位叫戴维杜维斯法国化学家,提出了一个关于金字塔建造的全新见解,他认为,建造金字塔的巨石不是天然的,而是人工浇筑的。他从一位考古学家那里,得到5块从埃及胡夫金字塔上取下的小石块,对它们逐个加以化验。出乎意料的是,化验结果证明,这些石块由贝壳石灰石组成。尽管考古证明,人类在几千年前就已掌握混凝土制作技术,但这些贝壳石灰石浇筑得如此坚如磐石,以至很难将它们与花岗岩区别开来,实在使人难以相信。戴维杜维斯由此推测,当时古埃及人建造金字塔是采用“化整为零”的办法,即将搅拌好的混凝土装进筐子,抬上或背上正在建造中的金字塔。这样,只要掌握一定的技术,就能浇筑出一块一块的巨石,将塔一层一层加高,这种做法既“省力”又省工,据他估计,当时在工地上劳动的人仅有1500人,而不是象希罗多德所说的那样每批都有10万人。更出乎意料之外的是,这位法国科学家还在石块中发现了一缕一英寸长的人头发。这缕头发可能就是他们辛勤劳动和灿烂智慧的见证。但上述这些说法都还是一些推测。但无论如何,修建金字塔,一定是集中了当时古代埃及人的所有聪明才智,因为它需要解决的难题肯定是很多的。但是这些问题都解决了,金字塔修起来了,而且屹立了4000多年,这本身就是一大奇迹。所以,可以说,金字塔是古代埃及人民智慧的结晶,是古代埃及文明的象征。有的人不相信依靠简单的协作也可以创造出奇迹,不相信地球上的人类自身会创造出金字塔这样的奇迹,把它说成是天外来客的创造。这显然是不正确的,这无助于人们探索自己的历史,认识自己的能力。相传,古埃及第三王朝之前,无论王公大臣还是老百姓死后,都被葬入一种用泥砖建成的长方形的坟墓,古代埃及人叫它“马斯塔巴”。后来,有个聪明的年轻人叫伊姆荷太普,在给埃及法老左塞王设计坟墓时,发明了一种新的建筑方法。他用山上采下的呈方形的石块来代替泥砖,并不断修改修建陵墓的设计方案,最终建成一个六级的梯形金字塔——这就是我们现在所看到的金字塔的雏形。在古代埃及文中,金字塔是梯形分层的,因此又称作层级金字塔。这是一种高大的角锥体建筑物,底座四方形,每个侧面是三角形,样子就像汉字的“金”字,所以我们叫它“金字塔”。伊姆荷太普设计的塔式陵墓是埃及历史上的第一座石质陵墓。左塞王之后的埃及法老纷纷效仿他,在生前就大肆为自己修建坟墓,从此在古埃及掀起一股营造金字塔之风。由于金字塔起源于古王国时期,而且最大的金字塔也建在此时期内,因此,埃及的古王国时期又被称为金字塔时代。古代埃及的法老们为什么要将坟墓修成角锥体的形式,即修成汉字中的金字形呢? 原来,在最早的时候,埃及的法老是准备将马斯塔巴作为死后的永久性住所的。后来,大约在第二至第三王朝的时候,埃及人产生了国王死后要成为神,他的灵魂要升天的观念。在后来发现的《金字塔铭文》中有这样的话:“为他(法老)建造起上天的天梯,以便他可由此上到天上”。金字塔就是这样的天梯。同时,角锥体金字塔形式又表示对太阳神的崇拜,因为古代埃及太阳神“啦”的标志是太阳光芒。金字塔象征的就是刺破青天的太阳光芒。因为,当你站在通往基泽的路上,在金字塔棱线的角度上向西方看去,可以看到金字塔象撒向大地的太阳光芒。古埃及所有金字塔中最大的一座,是第四王朝法老胡夫的金字塔。这座大金字塔原高146.59米,经过几千年来的风吹雨打,顶端已经剥蚀了将近10米。但在1888年巴黎建筑起埃菲尔铁塔以前,它一直是世界上最高的建筑物。这座金字塔的底面呈正方形,每边长230多米,绕金字塔一周,差不多要走一公里的路程。胡夫的金字塔,除了以其规模的巨大而令人惊叹以外,还以其高度的建筑技巧而著名。另外,在大金字塔身的北侧离地面13米高处有一个用4块巨石砌成的三角形出入口。这个三角形用得很巧妙,因为如果不用三角形而用四边形,那么,一百多米高的金字塔本身的巨大压力将会把这个出入口压塌。而用三角形,就使那巨大的压力均匀地分散开了。在四千多年前对力学原理有这样的理解和运用,能有这样的构造,确实是十分了不起的。胡夫死后不久,在他的大金字塔不远的地方,又建起了一座金字塔。这是胡夫的儿子哈夫拉的金字塔。它比胡夫的金字塔低3米,但由于它的地势稍高,因此看起来似乎比胡夫的金字塔还要高一些。塔的附近建有一个雕着哈夫拉的头部而配着狮子身体的大雕像,即所谓“狮身人面像”,西方人称它为“司芬克斯”。雕像高20米,长57米,一只耳朵就有两米高。除狮是用石块砌成之外,整个狮身人面像是在一块巨大的天然岩石上凿成的。它至今已有4500多年的历史。为什么刻成狮身呢?在古埃及神话里,狮子乃是各种神秘地方的守护者,也是地下世界大门的守护者。因为法老死后要成为成太阳神,所以就造了这样一个狮身人面像为法老守护门户。 第四王朝以后,其他法老虽然建造了许多金字塔,但规模和质量都不能和上述金字塔相比。第六王朝以后,随着古王国的分裂和法老权力下降以及埃及人民的反抗和有些人的盗墓,常把法老的“木乃伊”从金字塔里拖出来,所以埃及的法老们也就不再建造金字塔,而是在深山里开凿秘密陵墓了。史前遗址的长期定向作用,都会在其自身内部形成一个能量场。大金字塔处于地球上,时时刻刻受到宇宙射线的轰击,堆垒所用的石块在长年累月中逐渐扮演着储存能量的角色。宇宙射线或电磁波穿透石块的同时,能量也会随着被穿透石块的厚度不同而呈现不同的衰减。 大金字塔独特的正四角锥体结构,其内部空间是一个很好的和谐共振腔体。来自宇宙的各种射线,人为的电磁波在其内部空间和谐共振,结合汇聚的地磁力,还有万有引力的作用,形成一个内部能量场(匹热迷能或金字塔能)。古老相传“时间惧怕金字塔”,可能就是指大金字塔内部的能量场显现阻碍自然进程的现象,即本应该自然而然发生的进程,当处于大金字塔内部的能量场中,则该进程被延缓了,甚至有的向相反方向进行。 放置在大金字塔内部能量场的有机物体如动物尸体,不会腐烂变质(这是自然进程),而是脱水干化成木乃伊;而无机物例如金属物体,则能长期保留其金属光泽,从专业角度说,这就是自然进程的氧化作用延缓了,逆向的还原作用增强了。金属晶体由无序排列又能回归到原先的有规则排列。对于人体,匹热迷能或金字塔能则可以快速消除疲劳,加速体力的恢复;增强自身免疫力,促进机体组织细胞自愈。对于微生物如病毒、真菌等,则抑制其繁殖。【分布】金字塔分布在尼罗河两岸,古上埃及和下埃及,今苏丹和埃及境内。 金字塔是古埃及法老的陵寝,都大小不一,最大的是胡夫金字塔,高137.2米,底长230米,共用230万块平均每块2.5吨的石块,占地52000平方公尺。【金字塔的数字之谜】有人对最大的金字塔——胡夫金字塔测量和研究后,提出了许多蕴含在大金字塔中的数字之谜。譬如: 延伸胡夫大金字塔底面正方形的纵平分线至无穷则为地球的子午线;穿过胡夫大金字塔的子午线,正好把地球上的陆地和海洋分成均匀的两半,而且塔的重心正好坐落在各大陆引力的中心。 把大金字塔底面正方形的对角线延长,恰好能将尼罗河口三角洲包括在内,而延伸正方形的纵平分线,则正好把尼罗河口三角洲平分。 大金字塔的底面周长230.36米,为362.31库比特(古埃及一种度量单位),这个数字与一年中的天数相近。 大金字塔的原有高度146.7米(现已塌落至137.3米)乘以10亿,约等于地球到太阳之间的距离。 大金字塔4个底边长之和,除以高度的两倍,即为3.14——圆周率。 大金字塔本身的重量乘上7×1015(8000个金字塔就有地球重量了,太不可信!)恰好是地球的重量。 大金字塔高度的平方,约为21520米,而其侧面积为21481平方米,这两个数字几乎相等。 从大金字塔的方位来看,4个侧面分别朝向正东、正南、正西、正北,误差不超过0.5度。在朝向正北的塔的正面入口通路的延长线,放一盆水代替镜子用,那么北极星便可以映到水盆上面来。 …… 这些数字关系是一种偶然巧合,还是建造者的有意设计? 许多科学家指出,这些数字关系并不是那么神秘,除一些是巧合外,有些数字并不完全符合事实真相。譬如:以52度左右倾斜面建造的四方角锥,用其高h去除其底边的两倍,即2s/h,都得到接近π的值。据古希腊历史学家希罗德的记述,埃及人建造胡夫大金字塔时使角锥的每一面的面积等于锥高的平方,按这个方案设计确实可以得到这种数字关系。 此外,还有些数字反映了古埃及人民在数学和天文方面取得的杰出成绩。比如,古埃及人已懂得用水面定位的方法(即先灌水,利用水平面平整地基),获得精确的地平面;古埃及人选定一颗(或几颗)恒星,借助简单器械仔细观测,记录恒星在地平线上的出没位置,然后平分从观察点到恒星出没点形成的角就测出了子午线。 当然,也有些科学家提出不同看法。他们认为事情并非那么简单,为什么除大金字塔外,其它建筑物不能提供那么多代表相当科技水平的数字?以古埃及人的科技知识水平能建造出奇迹般的充满谜的金字塔吗? 看来,事情确实并不简单,持不同观点的科学家们仍在争论……

以后,就跟各种热处理炉子,打交道了呵。

毕业论文金属热处理工艺设计

论文开题报告基本要素

各部分撰写内容

论文标题应该简洁,且能让读者对论文所研究的主题一目了然。

摘要是对论文提纲的总结,通常不超过1或2页,摘要包含以下内容:

目录应该列出所有带有页码的标题和副标题, 副标题应缩进。

这部分应该从宏观的角度来解释研究背景,缩小研究问题的范围,适当列出相关的参考文献。

这一部分不只是你已经阅读过的相关文献的总结摘要,而是必须对其进行批判性评论,并能够将这些文献与你提出的研究联系起来。

这部分应该告诉读者你想在研究中发现什么。在这部分明确地陈述你的研究问题和假设。在大多数情况下,主要研究问题应该足够广泛,而次要研究问题和假设则更具体,每个问题都应该侧重于研究的某个方面。

如果没错的话,应该在锻造后,埋沙堆冷。热处理时采用淬火+回火

(一)题名(Title,Topic)题名又称题目或标题。题名是以最恰当、最简明的词语反映论文中最重要的特定内容的逻辑组合。论文格式相关书籍论文题目是一篇论文给出的涉及论文范围与水平的第一个重要信息,也是必须考虑到有助于选定关键词不达意和编制题录、索引等二次文献可以提供检索的特定实用信息。论文题目十分重要,必须用心斟酌选定。有人描述其重要性,用了下面的一句话:“论文题目是文章的一半”。对论文题目的要求是:准确得体:简短精炼:外延和内涵恰如其分:醒目。(二)作者姓名和单位(Author and department)这一项属于论文署名问题。署名一是为了表明文责自负,二是记录作用的劳动成果,三是便于读者与作者的联系及文献检索(作者索引)。大致分为二种情形,即:单个作者论文和多作者论文。后者按署名顺序列为第一作者、第二作者……。重要的是坚持实事求是的态度,对研究工作与论文撰写实际贡献最大的列为第一作者,贡献次之的,列为第二作者,余类推。注明作者所在单位同样是为了便于读者与作者的联系。(三)摘要(Abstract)论文一般应有摘要,有些为了国际交流,还有外文(多用英文)摘要。它是论文内容不加注释和评论的简短陈述。其他用是不阅读论文全文即能获得必要的信息。摘要应包含以下内容:①从事这一研究的目的和重要性;②研究的主要内容,指明完成了哪些工作;③获得的基本结论和研究成果,突出论文的新见解;④结论或结果的意义。(四)关键词(Key words)关键词属于主题词中的一类。主题词除关键词外,还包含有单元词、标题词的叙词。主题词是用来描述文献资料主题和给出检索文献资料的一种新型的情报检索语言词汇,正是由于它的出现和发展,才使得情报检索计算机化(计算机检索)成为可能。主题词是指以概念的特性关系来区分事物,用自然语言来表达,并且具有组配功能,用以准确显示词与词之间的语义概念关系的动态性的词或词组。技巧—:依据学术方向进行选题。论文写作的价值,关键在于能够解决特定行业的特定问题,特别是在学术方面的论文更是如此。因此,论文选择和提炼标题的技巧之一,就是依据学术价值进行选择提炼。技巧二:依据兴趣爱好进行选题。论文选择和提炼标题的技巧之二,就是从作者的爱好和兴趣出发,只有选题符合作者兴趣和爱好,作者平日所积累的资料才能得以发挥效用,语言应用等方面也才能熟能生巧。

热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程,有时只有加热和冷却两个过程。这些过程互相衔接,不可间断。是机械制造中的重要工艺之一,与其他加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉眼所能看到的。正如有些人说,机械加工是外科,热处理就是内科,代表一个国家制造业的核心竞争力。

金属加热时,工件暴露在空气中,常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低),这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热,也可用涂料或包装方法进行保护加热。

工艺过程

热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程,有时只有加热和冷却两个过程。这些过程互相衔接,不可间断。

加热

金属加热时,工件暴露在空气中,常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低),这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热,也可用涂料或包装方法进行保护加热。

加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一,选择和控制加热温度,是保证热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异,但一般都是加热到相变温度以上,以获得高温组织。另外转变需要一定的时间,因此当金属工件表面达到要求的加热温度时,还须在此温度保持一定时间,使内外温度一致,使显微组织转变完全,这段时间称为保温时间。

保温

采用高能密度加热和表面热处理时,加热速度极快,一般就没有保温时间,而化学热处理的保温时间往往较长。

冷却

冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤,冷却方法因工艺不同而不同,主要是控制冷却速度。

工艺分类

金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同,每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺,可获得不同的组织,从而具有不同的性能。钢铁是工业上应用最广的金属,而且钢铁显微组织也最为复杂,因此钢铁热处理工艺种类繁多。

整体热处理是对工件整体加热,然后以适当的速度冷却,获得需要的金相组织,以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺,即热处理的“四把火”。

一、淬火

1、淬火工艺

钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上温度,保温一段时间,使之全部或部分奥氏体化,然后以大于临界冷却速度快冷到Ms以下(或Ms附近等温)进行马氏体(或贝氏体)转变的热处理工艺。

工艺过程:加热、保温、冷却。

淬火的实质:是过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变,得到马氏体或贝氏体组织。

淬火的目的:(1)大幅提高钢的刚性、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等,从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求;(2)通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。

应用范围:淬火工艺应用最为广泛,如工具、量具、模具、轴承、弹簧和汽车、拖拉机、柴油机、切削加工机床、气动工具、钻探机械、农机具、石油机械、化工机械、纺织机械、飞机等零件都在使用淬火工艺。

2、淬火介质

工件进行淬火冷却所使用的介质称为淬火冷却介质(或淬火介质)。理想的淬火介质应具备的条件是使工件既能淬成马氏体,又不致引起太大的淬火应力。

常用的淬火介质有水、水溶液、矿物油、熔盐、熔碱等。

● 水

水是冷却能力较强的淬火介质。

优点:来源广、价格低、成分稳定不易变质。

缺点: 冷却能力不稳定,易使工件变形或开裂。在C曲线的“鼻子”区(500~600℃左右),水处于蒸汽膜阶段,冷却不够快,会形成“软点”;而在马氏体转变温度区(300~100℃),水处于沸腾阶段,冷却太快,易使马氏体转变速度过快而产生很大的内应力,致使工件变形甚至开裂。当水温升高,水中含有较多气体或水中混入不溶杂质(如油、肥皂、泥浆等),均会显著降低其冷却能力。

应用: 适用于截面尺寸不大、形状简单的碳素钢工件的淬火冷却。

● 盐水和碱水

在水中加入适量的食盐和碱,使高温工件浸入该冷却介质后,在蒸汽膜阶段析出盐和碱的晶体并立即爆裂,将蒸汽膜破坏,工件表面的氧化皮也被炸碎,这样可以提高介质在高温区的冷却能力,其缺点是介质的腐蚀性大。

应用:一般情况下,盐水的浓度为10%,苛性钠水溶液的浓度为10%~15%。可用作碳钢及低合金结构钢工件的淬火介质,使用温度不应超过60℃,淬火后应及时清洗并进行防锈处理。

● 油

冷却介质一般采用矿物质油(矿物油)。如机油、变压器油和柴油等。机油一般采用10号、20号、30号机油,油的号越大,黏度越大,闪点越高,冷却能力越低,使用温度相应提高。

3、淬火方式

● 单液淬火

是将奥氏体化工件浸入某一种淬火介质种,一直冷却到室温的淬火操作方法。单液淬火介质有水、盐水、碱水、油及专门配制的淬火剂等。

优点:操作简单,有利于实现机械化和自动化。

缺点:冷速受介质冷却特性的限制而影响淬火质量。

应用:单液淬火对碳素钢而言只适用于形状较简单的工件。

● 双液淬火

是将奥氏体化工件先浸入一种冷却能力强的介质,在钢件还未达到该淬火介质温度之间即取出,马上浸入另一种冷却能力弱的介质中冷却,如先水后油、先水后空气等。双液淬火减少变形和开裂倾向,操作不好掌握,在应用方面有一定的局限性。

● 马氏体分级淬火

是将奥氏体化工件先浸入温度稍高或稍低于钢的马氏体点的液态介质(盐浴或碱浴)中,保持适当的时间,待钢件的内、外层都达到介质温度后取出空冷,以获得马氏体组织的淬火工艺,也称分级淬火。

优点:分级淬火由于在分级温度停留到工件内外温度一致后空冷,所以能有效地减少相变应力和热应力,减少淬火变形和开裂倾向。

应用:适用于对于变形要求高的合金钢和高合金钢工件,也可用于截面尺寸不大、形状复杂地碳素钢工件。

● 贝氏体等温淬火

材料热处理杂志

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1.《模具制造》本刊主要面对广大模具企业的读者,文章主要来自各企业一线技术人员,以实践为主,经验介绍,我社有专人负责约稿,并给予较高稿酬,邀请了全国本行业的专家作为本刊编委会,定期开会讨论办刊过程,由于本刊实用性较强,对工厂企业很有帮助,因而订阅量不断增长。目前,本刊的发行量在行业内居前列。主管单位:深圳市贸易工业局主办单位:深圳市生产力促进中心主编:杜贵军ISSN:1671-3508CN:44-1542/TH地址:深圳市平湖华南国际工业原料城五金化工塑料区M08栋128号邮政编码:518111电话:Email:网址:主要栏目综述CAD/CAM冲模技术模具制造技术企业论谈培训企业管理2.《模具工业》本刊是模具专业技术期刊,主要报道各类模具的先进结构设计、理论计算及模具科研成果;各类模具的先进制造工艺;模具新材料及模具热处理方面的经验;模具CAD/CAM技术;模具生产管理经验及各地模具行业活动情况。办刊宗旨:为全国模具行业的生产、技术交流服务,以提高行业的技术及管理水平、振兴模具工业为目标。办刊方针:理论联系实际,以实用技术为主,报道模具行业中实用有效的技术经验。本刊是广大模具工作者必备的参考资料,适合厂矿企业、科研单位从事模具生产、管理的人员及大专院校中有关专业的师生阅读。主管单位:中国机械工业集团公司主办单位:桂林电器科学研究所主编:翁史振ISSN:1001-2168CN:45-1158/TG地址:广西桂林市辰山路1号邮政编码:541004电话:Email:网址:主要栏目模具CAD/CAM冲模技术型腔模技术模具制造技术国外模具技术国外模具技术模具行业信息模具企业经营管理3.《模具技术》本刊于1983年创刊,由上海交通大学主办、中华人民共和国教育部主管,上海报刊发行局发行,邮发代号4-589。主要报导国内外模具行业的新工艺、新设备、新材料,先进的设计和制造经验,是广大模具工作者必备的参考资料。主管单位:中华人民共和国教育部主办单位:上海交通大学主编:阮雪榆ISSN:1001-4934CN:31-1297/TG地址:上海市华山路1954号邮政编码:200030电话:Email:主要栏目模具设计成形工艺模具CAD/CAM模具加工连载信息4.〈材料研究与应用〉本刊主要刊登有色和稀有金属的选矿与冶炼、金属材料与加工、粉末冶金、选冶药剂、分析检测、焊接技术、自动控制、节能技术等学科的学术论文、科研成果、理论探讨、专题性或综合性的动态评述等。主管单位:广东省经济贸易委员会主办单位:广州有色金属研究院主编:梁振锋ISSN:1673-9981CN:44-1638/TG地址:广州市天河区长兴路363号邮政编码:510650电话:,37239026Email:gdys6108@163.net5.〈材料热处理学报〉本刊是中国机械工程学会主办,中国机械工程学会热处理分会和北京机电研究所承办的全国性学术期刊。读者对象:国内外通用机械制造、冶金、能源、交通、化工、轻纺、建筑、汽车、航空航天、兵工、电子、橡塑等行业的专业人员。同时还定期向相关展览会、交流会、研讨会及有关团体会员单位和个人等赠阅 。主管单位:中国科学技术协会主办单位:中国机械工程学会主编:周敬恩ISSN:1009-6264CN:11-4545/TG地址:北京海淀学清路18号北京电机研究所邮政编码:100083电话:;82415080Email:

可以。材料热处理学报接受英文来稿,并需附中文题目,作者姓名,单位,摘要和关键词。《材料热处理学报》1980年创刊,是由中国科学技术协会主管,中国机械工程学会主办、中国国内外公开发行的以金属学及金属工艺为主的学术期刊。

《材料热处理学报》(原《金属热处理学报》)是由中国机械工程学会主办,中国机械工程学会热处理分会、北京机电研究所承办的全国性学术期刊。《材料热处理学报》编委会主任为雷廷权院士,主编周敬恩教授,1980年创刊,国内刊号:CN 11-4545/TG;国际刊号:ISSN 1009-6264。

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这些都是检索系统,一个收录很多论文的数据库。 SCI主要偏重理论性研究。 SSCI是社会科学期刊数据库。 EI偏工程应用。 CSCD和核心期刊都是中国的数据库。 ISTP是会议论文数据库,以上都是期刊论文。

近五年来在国内外学术刊物上发表科研论文20多篇,其中有7篇(次)被SCI、EI收录著作1、《材料学》,高等教育出版社,2005年2月;2、《材料力学性能》,武汉理工大学出版社,2004年8月。论文1、 Cheng Xiaomin, Wu xinwen, Zhang Lianmeng, Chen Tiequn. Synthesis of Al2O3/Al Composites by Reaction between SiO2 and Molten Al. Key Engineering Materials, 2003,249:273-2762、 Cheng Xiaomin, Li Na, Zhou Shiquan. Fabrication and Mechanical Properties of SiC/Al Composites by Die-Forging in Semi-Solid. Key Engineering Materials, 2003,249:269-2723、 Cheng Xiaomin, Zhang Lianmeng, Chen Tiequn. Microstructures and Mechanism of Al2O3/Al Composites Obtained by the Reaction of SiO2 and Molten Aluminum. Journal of Wuhan University of Technology—Mater.Sci.Ed, 2003,18(3):50-524、 Cheng Xiao-min, Li Na, Wu xin-wen,Fang Hua-bin. Research of Eddy Current Testing System of the Carburized Layer Depth of 20CrMnTi Steel.14th Congress of International Federation for Heat Treatment and Surface Engineering. October 26-28,2004,Shanghai,China,409-4115、 程晓敏,周世权,方华斌. Al2O3颗粒增强铝基复合材料的半固态搅熔复合.中国有色金属学报,2001,11(6):1009-10116、 程晓敏,方华斌,吴兴文,张联盟,陈铁群. 石英玻璃与液态铝反应生成Al2O3/Al复合材料的研制.特种铸造及有色合金,2003,(4):8-97、 程晓敏,吴兴文,陶应龙. 20CrMnTi钢渗碳层深度和渗层碳分布的数值模拟. 金属热处理,2004,29(2):53-558、 程晓敏,陈铁群,方华斌.奥氏体氮碳共渗层的组织分析及性能试验.金属热处理,2002,27(3):19-219、 程晓敏,陈铁群,方华斌. 5CrNiMo钢渗硼层组织分析及性能试验. 金属热处理,2001,26(11):11-1210、程晓敏,方华斌,陈铁群. 涡流检测渗碳层深度的感应电压计算.武汉理工大学学报(信息与管理工程版),2003,25(2):64-6611、程晓敏,陈铁群, 游凤荷.渗碳层电磁特性的数值模拟.武汉汽车工业大学学报,2000,22(5):66-6812、程晓敏,陶应龙,李娜. 渗硼后的热处理工艺对5CrNiMo钢力学性能的影响. 热加工工艺,2003,(4):9-1013、程晓敏,陈铁群,申庆. 石墨-Al基复合材料制备工艺及性能.武汉汽车工业大学学报,1997,19(3):43-4614、程晓敏,陈铁群. RSC Al2O3/Al复合材料试验研究. 武汉汽车工业大学学报,1998,20(3):58-6015、程晓敏,吴兴文,方华斌. 渗碳材料涡流测试系统的研究. 无损检测,2004,26(8):396-398.

材料热处理论文题目

在制造、热处理等过程中:主要是材料结晶速度快慢不均,有时内应力可以达到最大点。 这种效应导致应变中性层和几何中性层的不重合及向弯曲内侧滑移........... 我只知道:各种合金的制造及热处理中,过程的应力集中变换测量--"金属应力集中检测仪",它是在役制造的把关.并用配以软件加以应变曲线图分析,对比,存档报表等等.估计能解决此问题。

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该论文从四把火开始,结合目前比较流行和先进的热处理工艺如双相钢等讲一下自己的设想,同时通过讲解一下形状记忆合金、TMCP等,旁征博引一下,论文很简单

机械制造热处理节能面临问题及改善措施论文

热处理是机械制造必不可缺的一道工艺,尤其是对钢铁等金属材料的热处理是现代制造技术的关键所在,主要作用是通过加热、保温和冷却三个过程使材料的强塑性得以提高。由于在这三个过程中要使材料表面或内部的金相组织结构发生变化,因而热处理三道工序能耗较大。据相关调查显示,我国目前热处理电阻炉的总容量较欧盟相比要高出50万kw,但产值却远不及欧盟。由此可见,优化制造工业中热处理节能业已成为当前热处理工艺不可忽视的重要工作。

一、我国热处理生产现状

(一)热处理能耗规模

热处理作为机械制造必不可少的重要工艺,是机械制造行业中生产规模较大的产业。截至“十一五”期末调查结果显示,我国共有各类热处理相关生产厂、车间约18000家,实现装机容量1500万kW,年生产能力突破4500万吨,同时年耗总量也高达230亿度,约占我国机械制造业年消耗总电量的三分之一,由此可见,热处理能耗高是我国机械制造业较为突出的特点,而且具有极大的节能降耗空间和潜力。

(二)热处理主要污染物类型及来源

热处理不仅是我国机械制造业中的耗能大户,还是环境污染大户。同样根据“十一五”期末的有关调查显示,目前我国是世界第二耗能大户,年能耗约为14.2亿吨标煤,尤其是单位产品能耗较发达国家高出20%~60%,这说明我国热处理效率水平不高,热处理过程中能耗损失较大,因而产生的环境污染物业相对更高一些,而这些污染物主要来源于加热、淬火冷却、表面处理三大工序,已经严重威胁到人类健康和社会环境。

二、我国热处理节能面临的最主要问题

从我国热处理生产现状中可以得知,高能耗和重污染已经成为我国热处理的突出特点,而且也是我国热处理节能需要解决的'两大难题。其归根结底是由于我国热处理技术水平不高所造成的,突出表现为如下两点:

(一)热处理设备能耗大,能源利用率低

目前我国热处理设备升级换代速度较慢,30年间我国热处理单位能耗仅下降了600 kW·h/t,降至1000 kW·h/t的平均水平,其中大中型企业节能效果稍好一些,基本控制在500~800 kW·h/t,但较发达国家300~450 kW·h/t的平均单位能耗相比仍有不小差距,约为发达国家的2~3倍。

(二)少无氧化热处理设备应用率低,污染和资源浪费严重

不仅如此,由于设备更新换代速度较慢,我国目前无氧化热处理设备应用没有普及。截至“十一五”期末,我国机械制造行业少无氧化热处理设备应用率仅为30%,而制造业发达国家少无氧化热处理应用率则高达80%~90%。由此可见,我国热处理工艺仍以燃烧加热为主,致使燃烧所产生的碳黑、烟尘以及大量的CO2、残氨等废气造成了严重的环境污染。此外,通常热处理燃烧造成的金属氧化烧损约为金属本体重量的3%,加上钢材表面脱碳处理所浪费掉的钢材,每年超过百万吨,造成了极大的浪费。

三、优化热处理节能的措施

尽管造成我国热处理高能耗、重污染主要是由于技术水平所引起的,但是笔者认为优化热处理节能并不单单限于提高技术水平,还需要提高企业管理能力。

(一)优化热处理节能的管理措施

管理是企业发展的根本,更是技术革新的基础。如果管理不到位,那么即使有再先进的技术和工艺,也会因人为操作因素导致技术水平不能得到全部发挥。而优化热处理节能的管理首要工作就是要建立完善的节能体系,制定现代热处理企业制度、生产管理制度、横班效益考核等制度,做到有“法”可依,既能够通过严格控制热平衡参数等热处理操作来控制能源消耗流向,又能够通过考核奖惩措施调动员工节能降耗的积极性。此外,还要举办以节约电、煤、气、水和油为主旨的“五小成果”技改活动,对做出贡献的员工给予精神和物质奖励,鼓励员工就进行科技革新。

(二)应用新技术和新能源实现节能降耗

1. 应用新能源,使用清洁能源作为燃料

鉴于目前我国仍以燃烧作为热处理加热的主要方式并且短期内难以改变的现状。应当尽量在燃烧过程中应用清洁能源作为燃料,以新能源代替污染较大的煤燃料。基于此,可考虑选用天然气作为燃料,在通常技术条件下,其热效率可达50.5%,较煤电热效率高出近1倍。热处理炉除直接燃烧可获得至少30%的热效率外,烟道气废热还可用于预热燃烧,空气、回火炉的加热、清洗液和淬火油的加热以及其他生活用途,使绝对的热利用率可达到80%以上,具有节能环保双重优势。

2.加强科技研发,试验和推广节能新设备和新工艺

开发新工艺加强热处理节能理论的研究,试验和推广节能新设备和新工艺,尽量采用节能新技术。同时还必须估量实现该技术的代价.即要综合考虑以下几方面的因素:(l)从零件和整机的实际工作条件出发,制定合理的热处理工艺。技术要求该高的就高,不该高的不要盲目求高,工艺要和零件的功能、重要性密切结合;(2)根据具体零件和材料,尽量选用先进的热处理技术,提升少无氧化加热设备的应用率,以获得优质、节能、高效率的经济效果,并充分挖掘材料性能特点。

3.采用新技术改善热处理生产环境

从上文分析可知,目前我国热处理加热仍然采取燃烧的方式,并用油冷的方式进行换热冷却,对环境造成了巨大污染,需要采用清洁、节能的热处理技术加以替代。目前可采用的新技术有如下几种。

(1)真空加热处理技术

真空加热是一种在低于或者等于10-5负压空间内对热处理件加热的方法。采取真空加热技术既能够避免燃烧给热处理件带来的氧化和脱碳,又能够在真空渗碳或碳氮共渗以后进行高压气淬,进而使热处理加热效率和性能都得到提升。据调查,目前发达国家真空热处理技术应用率可达20%左右,而我国还不足5%,因而提升真空热处理技术的使用率是当前改善热处理效率的重要途径之一。

(2)离子渗氮和离子渗碳技术

离子渗氮和离子渗碳是将置于低压容器内的工件在辉光放电的作用下,带电粒子轰击工件表面,使其温度升高,实现所需原子渗人表层的化学热处理方法。与常规的化学热处理相比,特点是渗速快、工件变形小、易控制,热效率高、节约能源,而且无烟雾、废气污染。

(3)感应加热热处理技术

感应加热是利用电磁感应的原理,使工件表面产生涡流而被加热。其特点是加热速度快、易控制、工件表面氧化和脱碳少、节约能源、污染少。

(4)激光束、电子束、离子束表面技术

该技术主要包括表面淬火、重熔、涂层,主要依靠高能束对热处理件表面进行快速加热进而实现热处理,较燃烧加热相比该技术不会产生烟尘等污染,是一种十分清洁环保的技术。

(5)热处理的CAD技术

当今时代已经进入到信息时代,随着IT技术的不断发展,利用现代化信息技术来实现热处理节能也原来越被广泛应用。CAD技术就是其中一种,它可以通过计算机模拟热处理工艺流程来控制淬火剂和淬火方法的使用,实现二者最优化配置,加快渗碳过程,减少废气排放量。不仅如此,智能CAD技术还可以利用不断开发的先进计算方法例如三维温度场等来回收利用热处理的余热,减少能量的损耗,是绿色节能和清洁生产的重要技术。

总而言之,改善我国目前热处理能耗高、污染重的现状,就必须从优化节能管理和应用新技术、新能源两大方面入手,在规范、严格管理的基础上采取各项技术措施,才能有效提升热处理节能水平。

参考文献

[1]廖波,肖福仁.热处理节能与环保技术进展[J].金属热处理,2009年第01期

[2]葛欣.金属材料热处理节能新技术的应用[J].中国高新技术企业,2011年第33期

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