金属材料加工先进技术
放电等离子体烧结
放电等离子体烧结
放电等离子体烧结是一种先进的材料加工技术,通过放电等离子体的高温、高能量作用,实现材料的烧结和熔融,从而制备出具有优异性能的复杂形状零件。
这种技术在金属、陶瓷、复合材料等领域都有着广泛的应用。
放电等离子体烧结技术的原理是利用高压电场使气体放电产生等离子体,等离子体在电场的作用下加热材料并使其烧结。
这种烧结方式具有高温、高能量、高速等特点,可以实现材料的快速烧结和熔融,从而大大提高材料的致密性和机械性能。
在金属材料加工中,放电等离子体烧结可以实现对金属粉末的高效烧结,制备出高强度、高硬度的金属零件。
同时,还可以实现对金属表面的改性处理,提高金属的耐磨性和耐腐蚀性。
在陶瓷材料加工中,放电等离子体烧结可以实现对陶瓷粉末的快速烧结,制备出高强度、高韧性的陶瓷制品。
在复合材料加工中,放电等离子体烧结可以实现对复合材料的烧结和熔融,制备出具有优异性能的复合材料制品。
放电等离子体烧结技术具有许多优点,如烧结速度快、烧结温度高、烧结效果好等。
与传统的烧结方法相比,放电等离子体烧结可以大大缩短加工周期,提高生产效率,降低生产成本。
此外,放电等离子体烧结还可以实现对材料的局部加热和局部烧结,实现对复杂形状零件的加工,提高材料的利用率和加工精度。
随着科技的不断进步,放电等离子体烧结技术在材料加工领域的应用将会越来越广泛。
通过不断的研究和创新,放电等离子体烧结技术将会为材料加工领域带来更多的突破和进步,为人类社会的发展做出更大的贡献。
相信在不久的将来,放电等离子体烧结技术将会成为材料加工领域的重要技术,为人类创造出更多的奇迹。
金属材料在先进制造技术中的应用
金属材料在先进制造技术中的应用金属材料作为一种重要的材料,在制造业中有着广泛的应用。
随着科技的发展,先进制造技术的不断涌现,金属材料在制造领域中的重要性也越来越突出。
本文将从金属材料的特性、现代制造技术、金属材料在制造中的应用等方面深入探讨。
一、金属材料的特性金属材料有着独特的物理、化学、机械等特性,这些特性决定了它在制造领域中的重要性。
首先,金属材料具有优异的导电性和导热性,这使得它们可以用于电子设备、电器、家具等领域。
其次,金属材料具有良好的加工性和可塑性,可以通过压制、拉伸、钻孔等方式进行加工,制成各种形状和尺寸。
此外,金属材料还具有坚韧性和耐腐蚀性,使得它们可以应用于建筑、航空、汽车等领域。
二、现代制造技术现代制造技术包括数控加工技术、激光切割技术、激光打印技术、铸造技术、焊接技术等,这些先进技术已经完全改变了传统的制造方式,极大地提高了生产效率和产品质量。
其中,数控加工技术是一种利用计算机控制机床加工的新型技术,可以实现高精度、高速度的加工,广泛应用于航空、轨道交通、汽车制造等领域。
激光切割技术是一种利用高能激光束进行切割的技术,可以在金属材料上进行复杂的图案和形状的切割。
激光打印技术则是一种将金属粉末通过激光熔化成为三维物体的技术,可以应用于设计、建筑等领域。
铸造技术和焊接技术的应用也非常广泛,可以快速制造出各种形状和大小的金属零件和建筑构件。
三、金属材料在制造中的应用金属材料在制造中的应用非常广泛,可以应用于工业制造、建筑、航空、汽车等领域。
例如,工业制造中,机床、模具、金属管、金属板等都需要使用金属材料;在建筑领域,金属材料可以用于制造钢筋、梁、柱等结构部件;在航空领域,金属材料的重要性更加突出,因为这些材料可以提高飞机的稳定性和抗氧化能力;汽车制造中,金属材料可以用于制造轮毂、车门、车窗框架等部件。
总之,金属材料在现代工业生产中扮演着至关重要的角色。
随着先进制造技术不断涌现,金属材料在制造领域中的重要性也将愈发突出。
金属材料的先进制备技术
1.2 材料加工技术
材料加工技术的总体发展趋势 过程综合、技术综合、学科综合; 性能设计与工艺设计的一体化(第五次革命); 在材料设计、制备、成形、处理的全过程中对材料 的组织性能利形状尺寸进行精确控制(计算机仿真、 数据库)。
全属材料加工技术的主要发展方向
常规材料加工工艺的短流程化和高效化 发展先进的成形加工技术,实现组织与性能的精确控制 材料设计(包括成分设计性、性能设计与工艺设计)、制备与 成形加工一体化 开发新型制备与成形加工技术,发展新材料和新制品 发展计算机数值模拟与过程仿真技术,构筑完善的材料数据 库 材料的智能制各与成形加工技术
第二章 快速凝固
2.1 概述 2.2 实现快速凝固的条件 2.3 线材快速凝固成形 2.4 带材快速凝固成形 2.5 体材快速凝固成形
2.1 概述
当液态合金以足够快的冷却速度凝固时,则 可能生成过饱和固溶体、非平衡晶体、非晶 体。 大型铸件的冷却速度约0.001—0.1 K/s;特 薄压铸件的冷却速度 100 K/s,快速凝固过程 的冷却速度可高达 10^6-10^9 K/s。
全属材料加工技术的主要发展方向材料设计包括成分设计性性能设计与工艺设计制备与成形加工一体化材料的智能制各与成形加工技术第二章快速凝固21概述22实现快速凝固的条件23线材快速凝固成形24带材快速凝固成形25体材快速凝固成形21概述当液态合金以足够快的冷却速度凝固时则可能生成过饱和固溶体非平衡晶体非晶薄压铸件的冷却速度100ks快速凝固过程的冷却速度可高达106109形成非晶态
金属材料的先进制备技术 (金属材料加工新技术新工艺)
何宜柱 安徽工业大学 材料科学与工程学院
第一章: 绪论
1.1 材料与材料技术 1.2 材料加工技术
先进金属复合材料成形技术
先进金属复合材料成形技术
先进金属复合材料成形技术是指利用先进的工艺和设备对金属复合材料进行成形加工的技术。
金属复合材料是由金属基体和增强材料(如纤维增强材料)组成的复合材料。
相比于传统的单一金属材料,金属复合材料具有更高的强度、刚度和耐热性能。
然而,由于其复杂的结构和成分,金属复合材料的成形加工相对困难。
先进金属复合材料成形技术主要包括以下几个方面:
1. 粉末冶金成形技术:通过将金属粉末与增强材料混合,然后经过高温和高压的成形过程,使其熔合并固化成型。
这种成形技术适用于复杂形状和大尺寸的金属复合材料制品。
2. 金属复合材料锻造技术:利用锻机对金属复合材料进行锻造成型。
锻造可以改变材料的内部组织结构和形状,从而提高其力学性能和耐热性能。
3. 金属复合材料挤压技术:通过在金属复合材料中施加高压,使其通过模具的通道流动并成形。
挤压成形技术适用于长条形的金属复合材料制品。
4. 金属复合材料注射成型技术:利用注射机将金属复合材料融化后注入模具中进行成型。
注射成型技术可以制造出高精度和复杂形状的金属复合材料制品。
以上是几种常见的先进金属复合材料成形技术,通过这些技术的应用,可以制造出更高性能、更复杂的金属复合材料制品,满足不同领域对于材料强度和耐热性能的要求。
激光喷粉焊原理-概述说明以及解释
激光喷粉焊原理-概述说明以及解释1. 引言1.1 概述概述部分应该对激光喷粉焊的基本概念和背景进行简要介绍。
可以按照以下方式编写概述部分的内容:激光喷粉焊是一种先进的金属加工技术,它通过利用激光束和喷粉系统实现金属材料的精密焊接。
相比传统的焊接方法,激光喷粉焊具有许多优点,如焊缝质量高、热影响区狭窄、变形小等。
它已广泛应用于航空航天、汽车制造、电子器件等领域,成为现代制造业中不可或缺的一部分。
在激光喷粉焊的过程中,激光束被聚焦到工件表面并将其加热至熔化或半熔化状态,同时喷粉系统会将金属粉末投射到焊缝区域。
这些粉末在高温下迅速熔化并与工件表面融合,形成高强度的焊缝。
与传统的焊接方法相比,激光喷粉焊具有更高的能量密度和更快的冷却速度,从而可以实现更好的焊接效果。
激光喷粉焊的工艺参数包括激光功率、扫描速度、喷粉速度等,这些参数会直接影响到焊接质量和效率。
因此,合理选择和控制这些参数对于获得理想的焊接结果至关重要。
随着科技的不断进步,激光喷粉焊在各个领域的应用也越来越广泛。
它可以用于航空发动机涡轮叶片修复、电子器件连接和汽车零部件加工等。
在未来,随着材料科学和激光技术的不断发展,激光喷粉焊有望在更多领域发挥重要作用。
总之,激光喷粉焊作为一种高效、精密的焊接技术,具有广泛的应用前景。
本文将深入探讨其基本原理、工艺参数以及应用领域,并对其未来发展进行展望。
文章结构部分内容如下:1.2 文章结构本文主要包括以下几个部分:1. 引言:首先介绍本文的背景和意义,概述激光喷粉焊的基本原理和应用领域。
2. 正文:详细阐述激光喷粉焊的基本原理、工艺参数以及应用领域。
其中,2.1部分将介绍激光喷粉焊的基本原理,包括激光束与喷粉相互作用的过程;2.2部分将说明影响激光喷粉焊质量的工艺参数,如激光功率、喷粉流量等;2.3部分将探讨激光喷粉焊的应用领域,例如航空航天、汽车制造、电子设备等。
3. 结论:对激光喷粉焊原理进行总结,概括归纳了其优点和局限性,并对未来激光喷粉焊技术的发展进行展望。
先进材料制备加工工艺
先进材料制备加工工艺是现代工业制造中不可或缺的一部分。
随着科学技术的不断发展,新型材料层出不穷,而各种新材料的制备、加工成型技艺也在不断涌现。
本文将结合具体的材料实例,探讨现代的发展趋势和优化方向。
一、钢铁材料制备加工技艺的演化钢铁是现代工业中最为基础的材料之一,其制备加工技艺的演化直接影响到工业的发展和进步。
早期的钢铁制造技艺主要依靠手工操作,如火炼、打铁等,随着工业革命的到来,出现了更为先进的冶炼方法,如高炉法、电炉法等。
但这些传统的制造工艺不仅能耗高、废气排放量大、工作环境恶劣,而且对生产效率也有很大的制约。
为了解决这些问题,现今工业界普遍采用先进的制造工艺,如真空冶炼、喷射成形、3D打印等,这些工艺一方面能够提高钢铁材料的质量和性能,同时也显著降低了生产成本。
比如利用真空冶炼技术可以生产出更为纯净的钢材,而采用3D打印可以直接用原材料制作出复杂的金属构件,无需额外的加工处理和浪费材料。
二、高分子材料的制备加工技艺现状高分子材料是一类重要的新材料,其制成品广泛应用于电子、化工、医疗等多种领域。
高分子材料制备加工的过程中,常规的方法往往存在许多缺陷,如耗能大、污染环境、生产周期长等。
随着新材料技术的发展,一些新型的高分子材料制备加工技艺应运而生。
例如离子凝聚物沉积、等离子体聚合、超声波加工等,这些手段既能大幅缩短生产周期,同时也能够生产高质量、高性能的制成品。
比如利用等离子体聚合技术,可以生产出具有高电导率、高密度、高稳定性的锂离子电池,而离子凝聚物沉积技术也可以制备出高度定向的薄膜材料。
三、碳纤维材料的制备加工技术进展碳纤维材料是一种高性能、轻量化的新型材料,具有高强度、高模量、轻重量等优异的物理性能。
因此,碳纤维材料制成品被广泛应用于航空、汽车、能源等领域。
随着碳纤维材料制备技术的不断提升,以及制成品的广泛应用,对碳纤维材料的制备加工技术也提出了更高的要求。
目前,碳纤维材料的生产工艺主要有两种:湿法和干法。
金属材料的先进制备技术及其应用
金属材料的先进制备技术及其应用金属材料一直是重要的工业原料,也是制造行业中不可缺少的主要组成部分。
随着科技的不断发展,金属材料也得到了不断的改善和提升,先进制备技术的应用也给金属材料带来了无限的发展空间。
本文将介绍金属材料的先进制备技术及其应用,希望对读者有所启发。
一、先进制备技术的概述先进制备技术是通过新材料、新工艺、新设备和新方法等手段,对材料的制备、加工和应用进行创新和改进的一种技术。
在金属材料的领域中,先进制备技术主要是指通过常规及非常规工艺,制备出质量更高、性能更优的金属材料。
二、先进制备技术的应用1. 3D打印3D打印技术的出现为金属材料的制备和加工带来了彻底的变革。
通过3D打印技术可以将金属材料制备成任何复杂的形状,从而满足不同的应用需求。
同时,3D打印技术还可以通过精密控制加工过程,将材料的性能进行调整和优化。
2. 热镀金热镀金是指将一层金属材料镀在其他金属材料上,以达到保护、美化、机能或增加厚度等目的的技术。
通过热镀金技术可以在金属材料表面形成一层坚硬、耐磨、耐氧化、不易腐蚀的防护层,从而提高了金属材料的使用寿命。
3. 金属材料的纳米技术应用纳米技术是一种基于纳米尺寸的材料组成、结构、性质和应用的技术,可以在金属材料的领域中得到广泛应用。
通过纳米技术可以制备出纳米粉末、纳米线、纳米薄膜等多种纳米材料,这些材料具有独特的物理、化学和生物性质。
在金属材料的制备和应用中,纳米技术可以提高金属材料的强度、硬度、韧性、热稳定性等性能,同时还可以延长金属材料的使用寿命。
4. 金属材料的电化学技术应用电化学技术是一种通过电化学反应来改善材料性能的技术。
通过电化学技术可以将金属材料表面上的薄膜去掉或在其表面镀上其他金属,改变材料表面的性质,从而提高金属材料在各种环境下的性能。
三、先进制备技术的发展趋势随着科技的不断发展,先进制备技术也在不断地改善和提升。
未来先进制备技术的发展趋势主要有以下几个方面:1. 进一步提高材料的性能:先进制备技术将在材料的性能优化方面发挥重要作用。
辊压iha技术
辊压iha技术全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:辊压iha技术是一种先进的制造工艺,广泛应用于机械、汽车、航空航天等领域。
其原理是通过将金属材料置于辊压机中,利用高压力将其压制成所需形状的工件,从而使得材料的性能和质量得到进一步提升。
辊压iha技术具有高效、节能、环保等优点,因此受到越来越多行业的青睐。
一、辊压iha技术的原理辊压iha技术是指利用辊压机对金属材料进行加工成型的一种工艺。
辊压机主要由辊子、辊轴、传动系统等部件组成,通过调整辊子和辊轴之间的间隙,控制材料的变形程度,从而实现对材料的塑性加工。
在辊压iha过程中,材料会经历拉伸、挤压、变形等多道工序,最终形成工艺要求的外形和尺寸。
1. 提高材料的力学性能:辊压iha技术可以有效改善材料的结晶结构,消除缺陷,提高材料的硬度、强度和韧性,从而提升工件的使用寿命。
2. 降低材料的成本:辊压iha技术可实现对材料的高效利用,减少浪费,降低生产成本。
3. 提高生产效率:辊压iha技术具有高速度、高精度和自动化的特点,可以实现批量生产,大幅提高生产效率。
5. 可实现多种成型:辊压iha技术可以应用于各种金属材料,实现对不同形状和尺寸工件的成型,具有广泛的适应性。
1. 机械制造:辊压iha技术在机械制造领域被广泛应用,可以生产各种零部件、轴承、齿轮等机械零件,提高产品的质量和性能。
2. 汽车制造:辊压iha技术在汽车制造中也有着重要的应用,可以制造车身、车轮、发动机部件等关键零部件,提高汽车的安全性和性能。
4. 铁路交通:辊压iha技术还可以应用于铁路交通领域,制造轨道、轮轴、车辆结构等零部件,提高铁路交通设备的使用寿命。
随着科技的不断进步和市场需求的增长,辊压iha技术也在不断发展和完善。
未来,辊压iha技术将更加注重智能化、数字化和绿色化,通过引入先进的数控技术、机器人技术和新材料技术,实现生产过程的智能化控制,提高生产效率和产品质量。
辊压iha技术还将继续推动行业向高端化、专业化发展,不断完善设备和工艺,提高生产能力和核心竞争力。
等温锻造技术
等温锻造技术简介等温锻造技术是一种先进的金属加工技术,通过控制金属材料的温度和变形参数,实现对金属材料的精密成形和改善材料性能的目的。
等温锻造技术在航空航天、汽车制造、电子设备等领域具有广泛的应用前景。
工艺原理等温锻造技术的核心原理是在金属材料的等温区进行锻造,即在一定温度范围内保持金属材料的温度稳定。
通过等温锻造,可以使金属材料在锻造过程中保持一定的塑性,减少应力和变形速率对材料的影响,从而获得更好的成形效果。
工艺流程等温锻造技术的工艺流程主要包括以下几个步骤:1.材料预热:将金属材料加热至等温区的温度范围,并保持一定时间,使材料温度均匀。
2.锻造模具准备:准备好适合等温锻造的模具,包括上下模具和顶杆等。
3.材料装料:将预热好的金属材料放入锻造模具中,并确保材料的位置和摆放方式正确。
4.锻造过程:通过控制锻造机械的动作,施加适当的力和变形速率,使金属材料在等温区内进行变形。
5.冷却退火:在锻造完成后,对金属材料进行冷却退火处理,使材料的组织结构得到稳定和调整。
6.后续处理:根据需要,对锻造后的金属材料进行进一步的加工和处理,例如热处理、表面处理等。
技术优势等温锻造技术相比传统的锻造技术具有以下几个优势:1.提高材料性能:通过等温锻造,可以使金属材料的晶粒细化、均匀化,提高材料的强度、硬度和耐磨性等性能。
2.减少变形应力:等温锻造过程中,材料保持一定的塑性,减少应力和变形速率对材料的影响,降低变形应力,减少材料的变形和缺陷。
3.改善成形效果:等温锻造可以在保持材料塑性的同时,实现更精确的成形,获得更高的尺寸精度和表面质量。
4.扩大材料选择范围:等温锻造技术适用于多种金属材料,包括高温合金、钢、铝合金等,具有较大的材料选择范围。
应用领域等温锻造技术在许多领域都有广泛的应用,主要包括以下几个方面:1.航空航天领域:等温锻造可以制备高温合金的复杂零件,提高发动机和航空部件的性能和可靠性。
2.汽车制造领域:等温锻造可以制造汽车发动机的关键部件,如曲轴、连杆等,提高汽车发动机的功率和燃油效率。
金属材料与先进制造技术
第5课 西方人文主义思想的起源教材整理1 “人是万物的尺度” 1.历史背景(1)公元前5世纪,雅典奴隶制民主政治发展到顶峰。
(2)人们越来越多地参与政治生活,人在社会中的地位日益突出。
(3)有些学者的研究越来越关注“人”本身。
2.研究领域:以人和人类社会为探索主题,研究人类。
3.代表人物:普罗泰格拉。
4.思想主张(1)强调人的价值,提出“人是万物的尺度”,认为人的感觉是判定一切的准绳。
(2)反对迷信,强调自由,认为一切制度、法律和道德都是人为的产物,其兴废都要以人为尺度。
(3)在社会道德方面,每个人都应该有自己的判断标准。
5.历史意义(1)否定神的意志是衡量一切的尺度,树立了人的尊严和权威。
(2)体现了希腊文化人文主义的本质。
轻巧识记] 智者学派课中思考] 阅读教材P23“学思之窗”,思考:这句话在当时有什么积极意义?它的局限性是什么?【提示】积极意义:这种思想强调人作为认识客观事物的主体的意义,否定了神或命运等超越自然的力量对社会人生的作用,树立了人的尊严。
局限性:过于强调个人的主观感受,忽视人们认识的共性,容易导致主观随意性和极端个人主义。
教材整理2 “美德即知识”1.背景(1)智者学派重视人的作用,但忽视道德。
(2)雅典社会世风日下、道德沦丧。
2.目的:重建人们的道德价值观,挽救衰颓中的城邦制度。
3.主张(1)倡导“有思想力的人是万物的尺度”。
(2)美德来自于知识,提出“美德即知识”的思想。
(3)善是人的内在灵魂,人作恶是出于无知。
(4)教育可以使人认识自己灵魂之内已有的美德。
4.意义:是人类精神觉醒的重要表现,使哲学真正成为一门研究“人”的学问。
误区警示] 苏格拉底不属于智者学派苏格拉底与智者学派都将人及人类生存的社会环境作为探究的对象,但苏格拉底不属于智者学派,他反对智者学派忽视道德、追求功利的思想。
教材整理3 柏拉图和亚里士多德1.柏拉图(1)关注焦点:人类社会。
(2)著作:《理想国》。
浅谈新型金属材料成型加工技术
浅谈新型金属材料成型加工技术摘要:随着现代科技技术的高速发展,新型金属材料也不断地被发掘。
新型金属材料被应用需要经历一系列的加工成型技术,随着新型金属材料的应用,新型金属材料成型加工技术也得到了相应的发展。
关键词:新型金属材料;成型加工技术;技术创新当前,新型的金属复合材料已经得到了广泛的应用,复合型材料虽然成本与技术要求都较高,但其所具有的材料特性也比普通材料更加优异,成为了工程建设的重要材料。
此外,更多的零件制作采用新型金属材料,也催生了很多先进的成型加工技术。
那么在新型金属兴盛的时代背景下,如何进一步精进新型金属材料成型加工技术是当前我们应该关注的问题。
1,新型材料的综述1.1新型材料的特性新型金属材料种类繁多,都为合金范畴。
因此其具有具较高的韧度和强度,抗压性、延展性、导电性、导热性等。
当前应用广泛的新型金属材料有形状记忆合金、高温合金以及非晶态合金。
1.2新型金属材料的工艺性能1.2.1焊接性焊接性是指金属在特定结构和工艺条件下通过常用焊接方法获得预期质量要求的焊接接头的性能。
它包括两个方面的内容:一是结合性能,二是使用性能。
焊接性一般根据焊接时产生的裂纹敏感性和焊缝区力学性能的变化来判断。
1.2.2可锻性可锻性是材料在承受锤锻、轧制、拉拔、挤压等加工工艺时会改变形状而不产生裂纹的性能。
可锻性好坏主要决定于金属的化学成分、显微组织、变形温度、变形速度及应力状态等因素。
1.2.3铸造性金属材料能用铸造方法获得合格铸件的能力称为铸造性。
铸造性包括流动性、收缩性和偏析倾向等。
流动性是指液态金属充满铸模的能力,流动性愈好,愈易铸造细薄精致的铸件。
收缩性是指铸件凝固时体积收缩的程度,收缩愈小,铸件凝固时变形愈小。
偏析是指化学成分不均匀,偏析愈严重,铸件各部位的性能愈不均匀,铸件的可靠性愈小。
1.2.4切削加工性金属材料的切削加工性系指金属接受切削加工的能力,也是指金属经过切削加工而成为合乎要求的工件的难易程度。
金属材料的制备与加工技术研究
金属材料的制备与加工技术研究金属材料是人类历史中非常重要的材料之一,它广泛应用于航天、军工、汽车、建筑等各个领域。
金属材料的发展离不开材料制备与加工技术的创新。
本文将介绍金属材料的制备与加工技术的研究现状以及未来的发展趋势。
一、金属材料的制备技术1.传统制备技术传统制备技术主要包括冶炼、铸造、锻造、轧制、拉拔等工艺。
这些工艺由于具有大批量、低成本的特点,一直是金属材料制备的主要手段。
然而,这些制备技术存在一些缺点,例如难以控制材料结构、成分不均等问题。
2.先进制备技术近年来,随着科技的发展,金属材料的制备技术也得到了很大的改进。
先进制备技术包括:粉末冶金、快速凝固、表面化学合成等。
这些制备技术能够制备出具有优异性能的新型金属材料,例如高性能合金、纳米材料等。
3.塑性加工技术在金属材料制备技术中,塑性加工技术一直都是不可或缺的一环。
塑性加工技术包括冷、热加工,其中热加工具有显著的节能效果。
例如,采用等温锻造技术可以大大降低锻造能耗,提高材料的成形性。
二、金属材料的加工技术1.机加工机加工是将加工件固定在机床上,在加工器具的驱动和控制下削去加工件的材料,以达到加工工件的目的。
机加工技术是金属加工中最主要的一种加工方法,使用范围广泛。
2.焊接焊接是将两个或多个工件加热至一定温度,在受热部位形成熔融或半熔状态的同时主要依靠力、表面张力及熔池的浮力,使它们彼此连接而成的一种加工方式。
焊接技术在各个行业有着广泛的应用,例如汽车制造、造船、航空工业等。
3.切割切割是指通过切割工具对金属材料进行切割、剪切、孔加工等操作。
切割技术主要有火焰切割、等离子切割、激光切割等。
切割技术在金属加工领域中也是非常重要的一种技术。
三、未来的发展趋势1.数字化制造数字化制造是一种借助数字技术实现产品设计、制造的方法。
它可以通过数字化仿真、人工智能等技术来实现生产数字化化、信息化、智能化。
数字化制造已经越来越被广泛应用,尤其是在金属材料制备与加工领域中。
金属材料的先进制备技术PPT(完整版)
纳米技术是用单个原子、分子制造物质的科学技术。纳米科学
技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术,它是现代科学 (混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学)和现代技术(计 算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术)结合的产 物,纳米科学技术又将引发一系列新的科学技术,例如纳电子学、 纳米材科学、纳机械学等。
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IBM的研究人员利用纳米技术制作的硬盘,其数 据存储容量超过现在硬盘存储容量的100倍。从显微 镜下我们可以观察到,现在的硬盘表面上看上去非 常杂乱无章,而IBM发明的新材料的表面磁化颗粒更 小,且排列均匀。
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纳米机器人在清理血管中的 有害堆积物。纳米机器人小 到可在人的血管中自由地游 动,对于脑血栓、动脉硬化 等病灶,可以很容易地予以 清理而不用进行危险的开颅、 开胸手术。
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纳米材料 纳米动力学
纳米生物学和纳米药物学
纳米电子学
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⒊1、纳纳米米生材物料学:和纳米药物学 如当在物云质母到表纳面米用尺纳度米以微后粒,度大的约胶是体在金0.固1—定1D0N0纳A的米粒这子个,范在
二围氧空化间硅,表物面质的的叉性指能形就电会极发做生生突物变分,子出间现互特作殊用性的能试。验这,种磷既脂 和具脂不肪同酸于双原层来平组面成生的物原膜子,、D分NA子的,精也细不结同构于等宏。观有的了物纳质米的技特术, 还殊可性用能自构组成装的方材法料在,细即胞为内纳放米入材零料件。或如组果件仅使仅构是成尺新度的达材到料纳。 米,而没有特殊性能的材料,也不能叫纳米材料。
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冷流变成型技术_解释说明以及概述
冷流变成型技术解释说明以及概述1. 引言1.1 概述冷流变成型技术是一种用于加工和塑造金属的先进技术,它利用高压条件下的冷却剂对金属进行快速冷却和固化,从而实现精确成型。
相比传统的热加工方法,冷流变成型技术具有更高的精度、更快的加工速度和更少的材料浪费。
1.2 文章结构本文将首先介绍冷流变成型技术的定义以及其工作原理和过程。
然后,我们将探讨该技术在不同领域中的应用和优势。
接着,我们将回顾冷流变成型技术的发展历史和背景,并介绍相关研究和进展情况。
最后,我们将通过分析几个实际应用案例来说明该技术在实践中的应用情况。
最后,我们会总结目前已有的研究成果,并展望未来该技术的发展方向。
1.3 目的本文旨在全面解释和概述冷流变成型技术,向读者介绍其定义、工作原理、应用领域、优势以及相关研究和进展情况。
通过分析实际案例,我们将进一步说明该技术的应用和效果,并探讨未来的发展方向。
希望本文能够为读者提供对冷流变成型技术的全面了解,并促进该技术在工业领域中的推广和应用。
2. 冷流变成型技术解释说明:2.1 冷流变成型技术定义冷流变成型技术,也被称为低压液体铸造或凝固加工,是一种通过使用液态合金在低温下进行形状改变和固化的制造过程。
该技术利用了合金在固态和液态之间转换时发生的体积变化来实现物体的成形。
在冷流变成型过程中,合金经过凝固处理后会产生细小晶粒结构,从而提升其力学性能和耐磨性。
2.2 工作原理和过程冷流变成型技术主要包括以下步骤:- 首先,将所需合金材料以液态形式装入特定容器中。
- 然后,在较低的温度下对合金进行冷却至凝固点以下。
- 在凝固过程中,合金开始从液态转化为固态,并且由于密度的差异而发生体积收缩。
- 同时,在凝固过程中施加一定压力以帮助形成期望的器件形状和尺寸。
- 最后,等待合金完全凝固后即可取出并进行后续加工或使用。
冷流变成型技术的关键在于凝固过程中产生的体积收缩效应。
通过控制冷却速率和施加适当压力,可以实现精确而复杂的形状成型,并且保持所需的力学性能。
激光熔覆金属材料的属性分析
激光熔覆金属材料的属性分析激光熔覆技术是目前金属材料加工领域中的一项重要技术之一。
激光熔覆技术具有高效率、高精度、低污染等特点,广泛应用于航空航天、汽车、造船、医疗等行业。
本文主要分析激光熔覆金属材料的属性,对于研究金属材料加工领域的读者具有一定的参考价值。
一、激光熔覆技术的基本原理激光熔覆技术是利用高能密度激光束加热金属表面,使金属表面熔化并在熔化状态下喷射金属粉末,金属粉末与基材表面熔合,形成涂层,涂层与基材间质量相当,具有很好的结合强度和抗腐蚀性能。
激光熔覆技术主要应用于金属表面修复、加强、改性处理等方面,是目前最为先进的金属材料表面加工技术之一。
二、激光熔覆金属材料的属性在激光熔覆金属材料中,涂层和基材的物理、化学和力学性能是评价其质量和应用性能的重要指标。
以下是针对涂层和基材的属性进行分析。
1. 涂层的性能(1) 光学性能:涂层具有很好的光学性能,由于激光光斑尺寸小,涂层中的晶体粒度小,可以保证涂层具有很好的光滑度。
(2) 密度:激光熔覆技术的涂层中的晶体粒度小,因此涂层的密度高。
涂层中的气孔少,表面光滑,通常熔覆比在20%左右时,密度就能达到98%以上。
(3) 化学成分:涂层的化学成分对涂层质量和应用性能有着关键性的影响。
不同的涂层材料有不同特点的化学成分,例如氧化铝、氧化钨、碳化铬等,通过选取合适的材料及合适的化学成分,可以使涂层具有很好的化学稳定性和耐磨性。
(4) 抗磨性:激光熔覆涂层的抗磨性能优异,主要原因是涂层表面硬度高、强度高,可以有效减少磨损和摩擦。
2. 基材的性能(1) 晶粒度:激光熔覆技术对基材晶粒度的影响较大,涂层与基材的结合强度与晶粒度成反比。
激光熔覆涂层的温度梯度迅速,基材在短时间内深度加热后快速冷却,从而使晶粒尺寸变细。
(2) 化学成分:基材的化学成分对涂层质量与应用性能有着重要的影响。
合适的合金元素能够增加基材的强度、硬度、抗腐蚀性等,提高与涂层之间的结合强度。
我国在金属材料及热加工领域取得的杰出成果、先进工艺与技术
我国在金属材料及热加工领域取得的杰出成果、先进工艺与技术1. 引言1.1 概述金属材料及热加工领域是我国制造业和工程技术发展中至关重要的一部分。
近年来,在科学研究和工程实践的推动下,我国在金属材料研发、性能改进和应用领域取得了许多杰出成果。
同时,在热加工领域,具有先进工艺与技术的引入和创新也极大地促进了金属材料的应用与产业发展。
1.2 文章结构本文将深入探讨我国在金属材料及热加工领域取得的杰出成果、先进工艺与技术,并介绍这些成果在相关行业的应用案例。
文章将分为五个部分进行论述。
首先,引言部分进行概述并介绍本文结构;其次,第二部分将重点介绍我国在金属材料方面取得的研发成果、材料性能改进以及应用领域拓展方面的重要突破;然后,第三部分将详细探讨我国在热加工领域所采用的先进工艺与技术,包括热处理技术创新、成形工艺优化以及焊接与热连接技术的进展情况;接着,第四部分将通过汽车制造领域、能源行业应用以及建筑与航空航天领域的创新应用案例进行分析,以展示这些金属材料及热加工技术的实际产业应用价值;最后,在结论与展望部分总结文章主要成果,并探讨未来金属材料及热加工领域的可持续发展方向和前景展望。
1.3 目的本文旨在全面介绍我国在金属材料及热加工领域取得的杰出成果、先进工艺与技术,突出其重要性和实际应用价值。
通过深入剖析相关成果和案例,我们可以更好地了解我国在这一领域的科学研究和产业发展水平,并为未来的进一步创新提供有益启示。
同时,该文旨在促进学者、科研机构和产业界之间的信息交流与合作,以推动我国金属材料及热加工领域的快速发展,不断提升其在国际舞台上的竞争力。
2. 金属材料的杰出成果:2.1 研发成果:我国在金属材料领域取得了许多重要的研发成果。
首先,我们在金属合金的研究与开发方面取得了巨大进展。
通过合金的优化设计和制备工艺的改进,我们成功地提高了许多金属合金的力学性能、耐腐蚀性能和热稳定性。
例如,在航空航天领域,我们开发出一系列新型镍基和钛基高温合金,用于制造高压涡轮叶片和燃气涡轮引擎等关键部件,使飞机的性能得到显著提升。
金属材料行业的金属加工技术资料
金属材料行业的金属加工技术资料金属材料行业一直是现代工业中不可或缺的重要组成部分。
在制造各类产品时,金属的加工技术发挥着关键作用。
本文将为您提供有关金属加工技术的详细资料,让您了解金属加工的基本原理、常见方法和最新发展。
一、金属加工的基本原理金属加工是通过对金属材料进行改变其形状、尺寸或性能的一系列操作的过程。
其基本原理是利用外力对金属材料施加力量,使其发生塑性变形或切削,从而达到所需形状和性能。
金属加工的基本原理可以归纳为塑性变形和切削两种方式。
1. 塑性变形塑性变形是指在加工过程中,金属材料在受到外力作用下保持其化学成分不变的情况下,发生形状和尺寸上的不可逆变化。
常见的塑性变形方式包括压力成形、拉伸、弯曲等。
通过塑性变形,可以获得所需的形状、尺寸和性能。
2. 切削切削是指通过对金属材料施加较大的应力,使用刀具将材料削除,以达到形状和尺寸的变化。
常见的切削方式有车削、铣削、钻削等。
切削加工可以使金属材料的表面更加光滑,并可以制造复杂的结构。
二、金属加工的常见方法金属加工涵盖了多种方法和工艺,下面将介绍其中几种常见的金属加工方法:1. 压力成形压力成形是将金属材料放置在模具之中,通过施加外力使其发生塑性变形,从而得到所需的形状和尺寸。
压力成形方法包括冲压、锻造、拉伸等。
这些方法可以用于生产汽车零部件、家电外壳等。
2. 焊接焊接是将两个或多个金属材料加热至熔点,并施加外力使其熔合在一起。
常见的焊接方式包括电弧焊、气体保护焊、激光焊等。
焊接广泛应用于制造建筑结构、船舶、管道等领域。
3. 切削切削是通过旋转刀具将金属材料逐层削除,从而达到所需形状和尺寸。
切削加工常用的方法有车削、铣削、钻削等。
切削广泛应用于制造机械零部件、航空航天零件等。
4. 表面处理表面处理是对金属材料的外表面进行处理,以改变其表面特性和性能。
常见的表面处理方法包括电镀、喷涂、抛光等。
表面处理可以增加金属材料的抗腐蚀性能、提高外观质量等。
微铸锻 原理
微铸锻原理
微铸锻是一种先进的金属加工技术,通过微小的铸造和锻造过程,将金属材料
加工成具有高精度和高强度的零件。
它是利用微小的模具和弯曲压力来实现金属材料的形状改变,同时保持其力学性能。
微铸锻的原理主要包括以下几个步骤:
1. 模具设计和制造:首先需要设计和制造微小的模具,该模具通常由硬质合金
材料制成。
模具通常具有复杂的结构,以满足零件的形状要求。
2. 材料准备:选择合适的金属材料,通常是高强度合金或不锈钢等。
将材料加
热至适当的温度,以使其具有足够的塑性和可锻性。
3. 铸造过程:将预热后的金属材料注入到模具中,模具内部的形状将决定最终
零件的形状。
注入过程中需要通过控制压力和流量来确保金属材料充分填充模具,并且不发生气孔或缺陷。
4. 锻造过程:注入完成后,立即施加一定的压力和弯曲力来进一步改变材料的
形状。
通过控制压力的大小和持续时间,可以实现精确的尺寸和形状控制。
5. 冷却和处理:在微铸锻过程完成后,需要将零件冷却至室温。
然后可以进行
后续的热处理,以增强材料的力学性能和耐热性。
微铸锻技术的优势在于可以实现高精度、高强度和复杂形状的金属零件制造。
相比传统的铸造和锻造工艺,微铸锻技术具有更低的成本和更短的加工周期。
此外,微铸锻还可以避免一些传统加工方法中常见的缺陷,如气孔、疏松等。
总之,微铸锻技术是一种创新的金属加工技术,通过微小模具和弯曲压力,能
够实现高精度、高强度和复杂形状的金属零件制造。
它在汽车、航空航天、机械制造等领域具有广泛的应用前景。
精锻工艺技术
精锻工艺技术
精锻工艺技术是一种以金属材料为主要加工对象,通过力的作用使其发生塑性变形,进而制造出各种复杂形状的零件或产品的先进加工技术。
精锻工艺技术具有以下几个特点:高精度、高效率、高质量、高经济。
首先,精锻工艺技术具有高精度的特点。
在精锻过程中,通过合理的模具设计和控制锻造工艺参数,可以精确控制形状和尺寸的变化,实现产品的高度精度要求。
与其他加工方法相比,精锻工艺技术能够制造出更加精细的零件和产品,提高产品的装配精度和工作效果。
其次,精锻工艺技术具有高效率的特点。
在精锻过程中,金属材料在较短时间内受到高压力的作用,实现快速塑性变形,从而能够在短时间内完成大批量的零件制造。
精锻工艺技术可以有效提高生产效率,降低生产成本,满足市场需求。
再次,精锻工艺技术具有高质量的特点。
在精锻过程中,金属材料受到的应力较大,能够消除杂质和缺陷,使得材料的内部结构更加致密,提高材料的强度和硬度。
精锻工艺技术可以制造出高质量的产品,给用户提供更加可靠和安全的使用体验。
最后,精锻工艺技术具有高经济的特点。
在精锻过程中,由于材料的高度变形,可以大大减少材料的浪费,提高材料的利用率。
同时,精锻工艺技术可以降低生产成本,提高产品的竞争力。
精锻工艺技术在汽车、航空航天、军工等领域具有广阔的应用前景。
总的来说,精锻工艺技术是一种先进、高效、高质量和高经济的加工技术。
随着科技的不断进步和产业的快速发展,精锻工艺技术在各个领域的应用将会越来越广泛。
只有不断创新和提高,才能不断满足市场需求,推动精锻工艺技术的发展。
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金属材料加工先进技术1.块状纳米晶金属材料的显微组织与力学性能特点。
显微组织纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料。
就最近邻组态而言,纳米晶(金属)材料是由晶体部分(由所有“晶体原子”所组成)和晶界部分(由所有“晶界原子”所组成)构成的。
纳米材料微观组织超细,含有大量的内界面,大量原子位于纳米内界面上,与传统微米、亚微米尺度的材料相比,纳米材料常表现出一系列特殊的物理性能和优异的机械性能,如高比热、高热膨胀率、高强度、高塑性变形能力等。
力学性能晶粒大小是影响传统多晶金属材料力学性能的重要因素。
随着晶粒减小,材料的强度和硬度增大。
当晶粒小到纳米量级时,它将具有非常独特的力学性能。
强度与延伸率:纳米金属比粗晶金属具有较高的屈服强度,对于金属面心立方纳米晶金属(如Cu, Ni, Pd等),当晶粒尺寸在15 -100nm时,屈服强度和硬度随着晶粒尺寸的减小而增大,而当晶粒尺寸小于l0nm时,纳米金属的强度随晶粒尺寸的减小而降低,呈现出反Hall-Petch 关系。
对于同成分的单质或合金纳米材料,除了晶粒大小外,影响因素还有:(1)应力状态和微观结构(如界面结构、微观应变等);(2)样品的致密度; (3)合金及化合物的相组成、成分分布和界面组态;(4)纳米材料的强度对样品表面状态。
塑性:当晶粒细化至纳米量级时,通常几乎不能变形的陶瓷或金属间化合物将可能表现为相当大的塑性,但是在压制纳米粉粒时引入的空隙等缺陷会大幅度降低塑性。
变形机理:a)纳米晶体变形过程少有位错行为。
b)金属单质样品的变形过程主要由晶粒转动或晶界滑动完成。
断裂机制:纳米晶金属块体材料的断裂很大程度上与晶界和三叉晶界上空隙的形成和试样的致密度有关。
2.块体纳米晶金属材料的主要制备工艺及每种工艺的优缺点。
金属蒸发凝聚一原位冷压成型法、机械研磨法、非晶晶化法、电解沉积法等几种主要制备技术。
这些制备方法按其界面形成过程可分为三大类:(1)外压力合成,如超细粉冷压法、机械研磨法;(2)沉积合成,如各种沉积方法;(3)相变界面形成,如非晶晶化法。
针对不同的用途,这三类方法各有其优缺点。
目前,金属纳米晶材料制备的一个主要目标,是获得大尺寸的纳米晶体样品,其中界面清洁致密,无微孔隙,晶粒尺寸细小均匀。
而目前利用上述几种制备方法均较难达到这一目标。
惰性气体冷凝法该方法适应范围广,微粉颗粒表面洁净,块体纯度高,相对密度较高;但由于为了防止氧化,制备的整个过程是在惰性气体保护和超高真空室内进行的,设备昂贵,对制备工艺要求较高,故制备难度较大;且加上制备的固体纳米晶体材料中都不可避免地存在杂质和孔隙等缺陷,从而影响了纳米材料的性能,也影响了对纳米材料结构与性能的研究。
高能球磨法该方法已经成为制备纳米材料的一种重要方法,但其存在的问题是:晶粒尺寸分布不均匀,粉末容易受来自球磨介质(球与球罐)和气氛杂质的污染,容易发生氧化和形成应力,在固结过程中晶粒粗化,很难得到洁净的纳米晶体界面和无微孔隙的纳米晶金属块体材料,从而对一些基础性研究工作不利。
快速凝固法是通过传导传热或对流传热等方式加快熔体的冷却速度,和凝固,在凝固过程中,控制形核率和长大速率,从而获得超细的晶粒的方法。
常用的快速凝固方法是快淬法。
严重塑性变形法该工艺的特点是适用范围较宽,可制备体积大、致密度高、晶粒界面洁净的纳米块体材料;局限性在于制备成本较高,晶粒度范围较大。
非晶晶化法该方法的优点是制备的纳米块体材料的晶粒界面清洁致密、样品中无微孔隙、晶粒度容易控制、成本低廉、产量大;局限性在于必须以块状的非晶体材料为先驱材料,依赖于非晶态固体的获得,仅仅适合于容易形成非晶的合金系。
采用这种方法很难获得大尺寸的块体纳米材料。
粉末冶金法制备过程主要控制压力和烧结工艺参数。
由于纳米粉体颗粒尺寸小、表面能高。
高的表面能为原子运动提供驱动力,有利于块体材料内部空洞的收缩,故在较低的烧结温度下也能使块体材料致密化。
但该法也存在晶粒尺寸容易长大、尺寸分布不均匀、微孔隙、致密度较低等问题。
电沉积法主要优点是:(1)可沉积大量晶粒尺寸在纳米量级的纯金属、合金以及化合物;(2)投资少,生产率高,不受试样尺寸和形状的限制,可制成薄膜、涂层或块体材料;(3)疏松孔洞少,密度较高,且在生产中无需压制,内应力较小;(4)电沉积产物微观结构可控,可以是等轴的,也可以是随机取向或织构;(5)属室温技术,费用和成本相对低廉,可进行大规模生产。
但是,该方法只能获得厚度较薄的纳米晶金属块体材料。
磁控溅射法是物理气相沉积薄膜的重要方法之一。
放电等离子烧结法具有快速、低温、高效率等优点。
燃烧合成熔化法燃烧合成熔化法具有制备气压与温度低、工艺简单、成本与能耗低、能制备大尺寸纳米块体材料等优点。
纳米晶体材料的制备方法还有激光气相合成法、高能粒子辐射法、化学气相沉积法、高温高压固相淬火法、高速射击法等。
但要真正获得界面清洁、无微孔隙的高质量的纳米晶金属块体材料,还必须对现有技术进行优化,或寻找新的技术,开发出适合大量生产无微孔隙的高质量块体纳米材料的成熟技术,使纳米材料早日走向产业化。
3.铝基复合材料固态法制备技术特点分析。
固态制造法一般指的是在进行复合材料加工中,基体基本上处于固态或者有少量液相的存在。
固态法的制造温度较低,基体与增强体的界面反应不严重,主要包括粉末冶金法,固态热压,热等静压法和爆炸焊接法。
4.分析挤压铸造技术和搅拌摩擦铸造技术的工艺流程、技术特点及区别。
挤压铸造:所谓挤压铸造就是把锻造和铸造结合为一, 其工艺过程是: 将熔融金属浇入阴模内, 让其固化一定程度夕再把密配合的阳模合在一起, 把金属压至阴模的各个角落, 以形成所要求的零件外形。
在整个固化期间保持最大压力, 其情形就像锻造那样通过活动的压模直接施压。
其工艺流程如图1所示,可分为金属熔化、模具准备、合金浇注、合模和施压、卸模和顶出制件等。
技术特点:挤压铸造是一种近终形铸造技术。
在挤压铸造中金属液在压力下充型和凝固,有效地提高了铸件的补缩和成形能力,很大程度上提高了铸件的内在质量和外观质量。
在理想条件下,挤压铸造出的零件是紧公差的, 表面光洁度良好而且无孔; 在结构上则是细纹的、均质和无方向性的。
总之, 挤压铸造的零件兼有锻造的性能和铸造的造价,研究挤压铸造技术对于节省原材料、降低能耗和提高铸件质量有很大实际意义。
因此, 美国海军武器中心准备用这种工艺来制造8英寸直径制导炮弹的壳体、尾翼等部件, 陆军也准备用来制造“爱国者”地空导弹战斗部舱底座。
目前挤压铸造仅适用于高径比小于3.5的铸件。
当高径比较大时,远离冲头的区域出现明显的缩松缺陷,铸件的力学性能尤其是塑性和韧性显著降低。
挤压铸造的主要特点可概括为:(1)在成形过程中,尚未凝固的金属液自始至终承受等静压,并在压力作用下,发生结晶凝固、流动成形;(2)已凝固的金属,在成形的全过程中,在压力的作用下,发生微量的塑性变形,使制件外侧紧贴金属模膛壁;(3)由于结晶凝固层产生塑性变形,要消耗一部分能量,因此金属液经受的等静压不是定值,而是随着凝固层的增厚而下降;(4)固一液区在压力作用下,发生强制性的补缩,从而消除制件内部缩孔、缩松之类铸造缺陷,以提高制件机械性能和其它性能。
搅拌铸造法具有工艺流程短、设备简单、操作容易、成本低廉、对颗粒种类及尺寸适应范围广等优点, 是制备铝基复合材料有效的方法之一。
挤压铸造法工艺的缺点在于预制块在压力作用下易变形,制得的复合材料微观结构不均匀,晶粒尺寸也比较大,有害界面反应难以控制。
而搅拌铸造法具有成本较低,工艺流程短,易于实现批量生产的优点。
5.先进钢铁材料的定义和种类。
先进钢铁材料的含义:在环境性、资源性和经济性的约束下, 采用新型钢铁材料的制造技术生产的具有高洁净度、超细晶粒、高均匀度特征的钢材, 其强度和韧度比常用钢材高, 使用寿命更长, 能满足21世纪国家经济和社会发展的需求。
先进钢铁材料的技术发展特征主要体现在如下四个方面, 即高质量、高性能、环境友好、低成本。
6.薄板坯连铸连轧技术的特点及发展趋势。
薄板坯连铸连轧技术有以下特点:(1)工艺简单, 设备少, 生产线短。
薄板坯连铸连轧省去了粗轧和部分精轧机架, 生产线一般仅200 m多, 降低了单位造价, 缩短了建设工期,可较快地投产并发挥投资效益。
(2)生产周期短。
从冶炼钢水到热轧板卷输出, 仅需1.5 h ,从而节约了流动资金, 降低了生产成本, 企业可以很快地取得较好的经济效益。
(3)节约能源,提高成材率。
由于实现了连铸连轧, 薄板坯连铸连轧可直接节能标准煤66 kg/t , 间接节能标准煤145 kg/t , 成材率可提高11%~13%。
( 4 ) 产品的性能更加均匀、稳定。
由于薄板坯在结晶器内的冷却强度远远大于传统的板坯, 其原始的铸态组织晶粒比传统板坯更细、更均匀;( 5 ) 产品的纵、横向精度更高。
薄板坯连铸连轧的均热工艺保证板坯在轧制过程中温度的均匀和稳定, 从而获得更高的纵、横向的尺寸精度, 同时也更便于生产对轧制温度要求较高的钢种, 如硅钢等;( 6 ) 适于生产薄规格热轧板卷, 从而提高产品的附加值, 甚至替代部分冷轧产品, 获得更好的经济效益。
薄板坯连铸连轧的工艺特点如下。
(1)整个工艺流程是由炼钢—炉外精炼—薄板坯连铸—物流的时间节奏与温度衔接—热连轧5个单元工序组成, 将原来的炼钢厂和热轧厂紧凑地压缩, 有机地组合在一起。
(2)整个工序流程中炼钢炉、薄板坯连铸机和热连轧机是刚性较强的工艺装置, 特别是薄板坯连铸机目前只能在3~6m/min的拉速范围内浇铸。
(3)在薄板坯连铸连轧工艺中, 热连轧是决定规模和投资的主要因素, 充分发挥热连轧机组的能力应是整个工程建设中考虑的要点之一, 炼钢炉、炉外精炼装置、薄板坯连铸机及铸机与轧机间的缓冲、衔接装置的设计、选择应以充分发挥热连轧机组的效率为主要前提。
(4)基于薄板坯连铸机装置的刚性较强, 按平均拉速4 .5 m/min 计算, 为了稳定地连续浇铸, 对于宽度1350~1 600mm的薄板坯, 转炉容量以100t以上为宜。
薄板坯连铸连轧在中国存在的问题与发展前景:( 1 ))由于精炼炉手段简单, 铁水处理方法粗放, 使钢水质量控制精度较低;( 2 ) 产品品种较少, 满足不了市场需求;( 3 ) 保护渣性能与工艺匹配性差, 铸坯表面缺陷有时较严重i( 4 ) 炉机匹配有待加强;( 5 ) 出坯厚度有待优化, 进而选择更合宜的结晶器形式;( 6) 工艺技术与产品质量的基础性研究薄弱, 尚未大面积、系统地开展有关研究, 且关键技术的国产化程度较低。
随着中国经济发展需要更高的板带比, 企业产品结构需要进一步的调整, 中国的板带材生产将进一步的大发展, 已有的薄板坯连铸连轧生产线将为我们提供更多、更好的经验, 薄板坯连铸连轧技术由于其独特优势, 在我国有广阔的发展前景。