材料加工新技术
精编材料加工新技术资料
2.1.哈兹列特工艺特点
• 1.铝板带坯主要生产工艺 • 直冷铸锭热轧工艺 • 双辊连续铸轧工艺 • 哈兹列特连铸连轧工艺
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• 2.哈兹列特工艺优势
• 高产率 • 节能降耗 • 减排环保 • 生产合金产品范围宽 • 国外已得到广泛应用
• 惰性气体保护:
控制氧化.控制热传 输速度.它可以根据 Agema扫描系统显示的 结果,在钢带宽度方向 上改变气体的配方和 用量有选择地对冷却 速度进行区域性调节.
塑性成形 (plastic forming)
挤压(extrusion)、轧制(rolling)、拉拔(drawing)、 冲压(punching)、锻造(forging)
焊接(welding) 切削 (cutting) 粉末成型 (powder forming) 复合成型(铸轧、铸挤、锻轧、挤轧等)
• 福特公司汽车结构用5754铝合金板哈兹列特工艺和 直冷铸锭热轧工艺性能对比
钢的薄带连铸
作为生产扁平材的近终形连铸技术,带钢连铸工艺生产的 钢带较之薄板坯连铸更接近于最终产品的形状,也就是连铸 带钢更薄一些。
它可将钢水直接浇铸出1~10mm厚的钢带,不经热轧或稍 经热轧(1~2个机架),即可进行冷轧,而产品的性能和质 量仍可与常规生产的产品相媲美。
• 美国能源部及国家实验室与阿莱锐斯公司一起 研发用于汽车的AA5754合金,已被通用汽车公 司和福特汽车公司认可,用于制作18种汽车部 件 .福特汽车公司指出对用哈氏工艺生产的 5754车身用结构铝合金板(内板1-3mm,33.5%Mg)成形性能和疲劳性能测试,其机械性能 接近于直冷铸造热轧工艺
• 哈兹列特工艺.节能、减排,有利于可持续发展 .加快我 国铝加工业的技术进步和产业结构升级。
食品科学中的新材料和加工技术
食品科学中的新材料和加工技术随着科学技术的不断进步,越来越多的新材料和加工技术应用于食品行业。
这不仅提升了食品的品质、营养和味道,同时也为人们带来了更加多样化的食品选择。
本文将介绍一些在食品科学中应用较为广泛的新材料和加工技术,并对其优势和潜在挑战进行简要分析。
一、新材料1. 天然抗氧化剂天然抗氧化剂是指来源于天然植物、花卉和水果等的物质,具有抗氧化和抗炎作用。
它们可以保护食物中的营养成分,延长食品的保质期。
同时,部分抗氧化剂还可以改善食品的口感和色泽,例如绿茶多酚、石榴皮提取物和葡萄籽提取物等。
尽管天然抗氧化剂具有很多优点,但它们的应用也存在一些潜在挑战。
例如,天然抗氧化剂的提取成本较高,且存在着品质不稳定性和生产工艺难度大等问题。
2. 生物活性多肽生物活性多肽是指具有生物活性的多肽分子,可以在食品中发挥抗菌、抗氧化和降低血压等功能。
目前,生物活性多肽已经在肉类产品、奶制品和保健品等领域得到了广泛应用。
尽管生物活性多肽的应用具有很多潜在优势,例如安全性高、强大的生物活性等,但也存在着一些潜在风险,例如生产设备要求高、生产成本高等。
二、新加工技术1. 超高压灭菌技术超高压灭菌技术是指利用高压力将食品中的致病菌灭活的技术。
相比传统的高温灭菌方法,超高压灭菌技术不会破坏食品的营养成分,同时更加安全可靠。
然而,超高压灭菌技术也存在一些潜在挑战,例如灭菌设备建设成本高、检测和监管成本高等问题。
2. 超声波处理技术超声波处理技术是指利用高频率超声波对食品进行处理的技术。
超声波能够通过物理振动、剪切等作用改变食品的组织结构,从而使食品的营养成分更容易被人体吸收。
尽管超声波处理技术在改善食品营养成分和质量等方面具有很多优点,但也存在着一些潜在挑战,例如设备成本高、能耗大等问题。
结论新材料和加工技术的应用为食品行业带来了更多的机遇和挑战。
虽然这些新技术和新材料的应用存在一些潜在问题和挑战,但通过持续创新和技术进步,我们相信这些问题可以得到有效地解决,为人们提供更加优质、健康和多样化的食品选择。
基于拉伸流变的高分子材料绿色加工成型新技术
基于拉伸流变的高分子材料绿色加工成型新技术
随着环保意识的不断提高,绿色加工成型技术在高分子材料领域中越来越受到关注。
拉伸流变是一种基于流变学原理的新型加工成型技术,其操作简单、效率高、成型精度高等优点,使其成为高分子材料绿色加工成型的新技术。
拉伸流变技术是通过在高分子材料中施加拉伸力的同时,利用材料的流变特性,在材料内部形成一定的流动状态,从而实现材料的加工成型。
该技术不需要使用任何有害的化学物质或高温高压条件,具有很好的环保性。
在实际应用中,拉伸流变技术可以用于制备各类高分子材料制品,例如薄膜、管材、棒材等。
该技术不仅可以减少制造成本,提高生产效率,还能够大幅降低废品率,实现生产过程的可持续发展。
目前,拉伸流变技术已经在高分子材料领域中得到广泛应用,并成为该领域中的一种重要绿色加工成型技术。
未来,该技术还将继续发展,并在更广泛的领域中得到应用,推动高分子材料绿色加工成型技术的不断进步。
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材料加工技术的创新与发展
材料加工技术的创新与发展一、引言材料加工技术是制造业中重要的一环,它直接决定着制品的质量和效率。
材料加工技术的创新与发展是制造业持续发展的关键,也是推进高质量发展的必然选择。
本文将围绕着材料加工技术的现状与面临的挑战,探讨其前沿技术的创新和发展情况,为读者提供更具参考性的分析与思考。
二、材料加工技术现状材料加工技术在当今的制造业中应用广泛,主要应用于机床、汽车、飞机、管道、电子等领域。
目前,中国制造业中的材料加工技术已经达到一定的水平,但是和国际先进水平还有一定的差距,特别是在创新方面还需要加倍努力。
在加工方式上,目前主要有数控加工、激光加工、喷射加工、超声波加工等多种方式。
其中,数控加工在汽车、飞机等高端设备中的应用较为广泛,激光加工则主要应用在电子、仪器仪表中,喷射加工应用在航空和船舶装备制造中,超声波加工则主要应用在精密材料加工中。
三、材料加工技术的挑战材料加工技术发展面临着多重挑战。
首先,随着市场需求和技术水平的提高,加工精度和效率的要求也越来越高。
其次,在加工过程中,材料会出现变形、裂缝等缺陷,严重降低了制品质量。
此外,环境问题也需要考虑,传统加工方式需要大量的能源和材料,破坏环境,这也需改进。
最后,目前成本控制也是一个重要问题,如何实现“价廉物美”更具有挑战性。
四、材料加工技术的创新为了解决这些挑战,材料加工技术的创新已经成为制造业的重点。
目前,国内外主流制造企业都在开展相关研发,推出了众多的新型材料加工设备和新工艺。
其中,数控加工技术已经成为一种趋势。
它不仅可以保证加工精度,还可以提高加工效率,降低成本。
绝大部分汽车、飞机等高端装备的制造,都采用数控加工技术。
激光加工技术是近年来快速兴起的一种加工技术,它具有非接触式加工、精度高等优点,广泛应用于电子、仪器仪表等领域。
激光加工技术的快速发展正在成为诸多高端制造业的重点。
超声波加工技术是一种新型的加工方法,它具有高精度、低成本和环保等优点,已经开始在精密材料加工和医疗人工器官制造等领域得到应用。
新型铬锆铜材料熔铸工艺及加工工艺技术
新型铬锆铜材料熔铸工艺及加工工艺技术新型铬锆铜材料是一种具有优异物理性能和化学性能的合金材料,具有高强度、高硬度、高耐磨性和耐蚀性等特点,适用于制造高性能的工程零部件和耐磨工件。
熔铸是新型铬锆铜材料的常见加工工艺之一,本文将介绍新型铬锆铜材料的熔铸工艺及其加工工艺技术。
一、新型铬锆铜材料熔铸工艺1. 原料准备新型铬锆铜材料的熔铸工艺需要精心选择合适的原料,主要包括铬、锆、铜等金属材料。
铬和锆作为合金元素,能够显著提高合金的力学性能和耐腐蚀性能,而铜则是合金的基体材料。
在选择原料时,需要保证其质量纯净,并保持一定的化学成分比例。
2. 熔炼工艺新型铬锆铜材料的熔铸过程需要进行熔炼处理,确保合金的化学成分均匀,并去除杂质。
熔炼工艺包括原料称量、装料、熔炼、渣化、出钢等步骤,需要控制合金的熔化温度和浇注温度,保证合金的组织结构和性能。
3. 浇注成型在熔铸工艺中,需要将熔化的铬锆铜合金浇注到预先设计好的模具中,经过凝固和冷却过程形成预期的零部件或工件形状。
浇注过程中需控制浇注速度、温度和压力,确保铬锆铜合金的均匀性和密度。
4. 热处理经过浇注成型后的铬锆铜合金需要进行适当的热处理工艺,以提高其力学性能和耐磨性。
热处理工艺包括固溶处理、时效处理等步骤,需要根据合金的具体组织结构和性能要求进行合理设计。
二、新型铬锆铜材料加工工艺技术1. 精密加工新型铬锆铜材料具有较高的硬度和强度,因此在加工过程中需要采用精密加工工艺,包括数控车削、数控铣削、电火花加工等高精度加工方法。
还需选用优质的切削刀具和工艺参数,以确保加工表面的精度和光洁度。
2. 研磨抛光对于需要表面光洁度和精度要求较高的铬锆铜零部件,需要进行研磨抛光工艺。
通过研磨和抛光可以使零部件表面光滑细腻,提高其外观质量和使用性能。
3. 焊接工艺新型铬锆铜材料在制造过程中常常需要进行焊接工艺,以实现零部件的组装和修复。
在焊接工艺中,需要选择适当的焊接方法和焊接材料,控制焊接温度和速度,避免产生焊接变形和裂纹,保证焊接接头的质量和强度。
材料加工学中的新技术和新应用
材料加工学中的新技术和新应用近年来,随着科技的不断进步和工业化的快速发展,材料加工学也在不断创新,涌现出一些新技术和新应用,这些创新不仅促进了制造业的发展,也极大地拓展了人类利用材料的可能性。
本文将从几个角度分析介绍材料加工学中的新技术和新应用。
I. 现代数字化加工技术现代数字化加工技术是目前材料加工领域进行数控加工的重要工具之一。
数字化加工技术凭借着先进的数字化技术,使加工工艺更加精准高效,能够在极短时间内完成大批量的工件加工。
数字化加工技术在精密加工、雕刻、印刷等方面得到了广泛应用,如计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、光电子加工、电化学加工等。
其中,光电子加工技术应用广泛,其基本原理是利用能量较高的激光光束进行切割、打孔、微加工等操作,其优点是加工精度高、加工时间短、材料消耗少、加工质量优良。
目前光电子加工技术的应用已经广泛涉及到电工电子、光学仪器、精密加工领域、医疗保健等多个领域。
II. 3D 打印技术3D 打印在材料加工学中是一个相当重要而新兴的技术,它基于一系列先进的数字化技术,能够快速打印出3D模型,代替传统的制造工艺,将设计师的想象变成现实。
使用 3D 打印技术,既可以降低材料的浪费,节省成本,也可以增强一个产品的精细程度,生产效率和可控性。
3D 打印技术在研发和设计方面应用广泛,可以有效地进行产品原型开发、医疗生产制造、消费品量产、制定特定的工件等领域。
在航空工业中,使用 3D 打印技术制造轻型飞机零部件,不仅降低了成本,还大大提高了生产效率;在医疗领域,3D 打印技术已经成为医生的重要工具,可以快速制造人体模型,辅助医疗卫生工作者进行手术和治疗等操作。
III. 材料表面改性技术材料表面改性技术在材料加工学中的作用逐渐凸显,它可以对材料表面进行各种改性操作,如微处理、化学处理、物理处理等,来改变材料表面的性能和功能。
这样做可以提高材料的耐磨性、防腐性、高温性等,使其更具有实用价值。
木材的新型加工技术有哪些
木材的新型加工技术有哪些在当今社会,木材作为一种重要的原材料,其加工技术不断创新和发展。
新型加工技术的出现,不仅提高了木材的利用率和加工效率,还为木材产品带来了更多的可能性和更高的品质。
接下来,让我们一起了解一下木材的一些新型加工技术。
激光切割技术是近年来在木材加工领域崭露头角的一项新技术。
激光具有极高的能量密度和精确的指向性,能够实现对木材的高精度切割。
与传统的机械切割方式相比,激光切割能够在木材上切割出更为复杂和精细的形状,而且切口光滑、无毛刺,大大减少了后续的加工工序。
此外,激光切割还可以在木材表面进行雕刻和标记,为木材制品增添独特的艺术价值。
数控加工技术也为木材加工带来了巨大的变革。
通过计算机数字控制(CNC)机床,操作人员可以按照预先设定的程序,对木材进行自动化的加工。
这种技术能够实现各种复杂形状的加工,如弯曲、钻孔、开槽等,并且加工精度高、一致性好。
在大规模生产中,数控加工技术能够显著提高生产效率,降低生产成本。
3D 打印技术在木材加工中的应用也越来越受到关注。
虽然目前直接使用木材进行 3D 打印还面临一些技术挑战,但通过将木材纤维与其他材料混合制成打印材料,已经能够实现一些简单的木材制品的 3D 打印。
这为个性化定制木材产品提供了新的途径,消费者可以根据自己的需求设计并打印出独一无二的木材制品。
高压水射流切割技术是另一种非传统的木材加工方法。
利用高压水流的冲击力,能够对木材进行切割。
这种技术不会产生热量,因此不会对木材造成热损伤,特别适用于加工对温度敏感的木材品种。
同时,高压水射流切割还可以在木材上实现斜切和曲线切割,具有较高的灵活性。
真空干燥技术在木材处理方面发挥着重要作用。
传统的干燥方法往往需要较长时间,而且容易导致木材变形和开裂。
真空干燥技术通过降低环境压力,使水分在较低的温度下快速蒸发,从而缩短干燥时间,提高干燥质量。
经过真空干燥处理的木材,其含水率更加均匀,稳定性更好,能够有效减少后续加工和使用过程中的问题。
材料加工中的新技术和新方法
材料加工中的新技术和新方法材料加工一直是制造业的核心领域之一。
随着科学技术的不断进步,材料加工领域出现了越来越多的新技术和新方法,极大地改善了材料的性能和加工效率,提高了制造业的水平和效益。
本文将介绍几种在材料加工领域具有代表性的新技术和新方法。
1. 3D打印技术3D打印技术是一种快速成型技术,利用计算机辅助设计和数字化制造技术,将CAD或三维设计数据转换为实体模型。
它不仅可以实现快速制造,而且可以定制化生产各种材料制品。
3D打印技术现在已应用于航空航天、医疗器械、汽车制造等领域。
2. 激光加工技术激光加工技术是一种非常高精度、高效率的材料加工方法,它可以通过集中能量束来实现材料的切割、焊接、打孔和雕刻等。
激光加工可以对很多材料进行加工,如金属、玻璃、陶瓷等,而且也可以实现微小尺寸的制作。
激光加工技术目前已被广泛应用于电子、汽车制造、医疗器械及航空航天领域等。
3. 数字化冷冲压技术数字化冷冲压技术是一种利用3D CAD设计技术、CAE仿真技术、CNC数控冷冲压机加工技术等先进技术,实现制造商对模型开发和模拟制造的精细化管理和控制,以及确保产品的稳定、高效、精准和一致性。
通过数字化冷冲压技术,可以大大提高冷冲压工艺的精准度、生产效率和质量,降低了企业的生产成本。
4. 超声波加工技术超声波加工技术是利用高频振动波对材料进行切割、焊接和打孔等加工方法。
超声波加工具有高效、无损、低热影响区、精细加工等优点。
由于其适用于各种材料的加工,因此越来越多的制造商在汽车制造、航空航天、电子器件制造等领域中使用超声波加工技术。
5. 氩气流体化床技术氩气流体化床技术是一种在流体化床中使用氩气作为惰性气体的热处理方法,可以将材料在床中更好地进行预热、热处理和冷却,并且可以实现精确的热处理控制。
氩气流体化床技术广泛应用于金属加工、热处理和表面处理等领域,以其高效、节能、无污染的特点被大量采用。
总之,随着科学技术的不断更新和发展,材料加工领域也在不断地向更高的层次迈进,新技术和新方法的应用,极大地提升了材料加工的准确性和生产效率,使得制造业更具竞争力,为世界经济的发展做出了巨大贡献。
材料加工中的新工艺与新技术
材料加工中的新工艺与新技术随着科技的不断进步和发展,材料加工技术也不断地获得了新的突破和发展,不断涌现出一系列新的工艺和技术,从而为工业生产提供了更加高效、精细、环保的解决方案。
在本文中,我们将探讨材料加工中的新工艺与新技术,以期更好地了解材料加工行业的现状和未来的发展方向。
一、激光切割技术激光切割技术是一种高新技术,具有高速、高精度、高效率和环保等优点。
激光加工是利用激光束对材料进行加工处理,发挥激光束的高能量、高浓度、聚焦性和高速度等特点来进行加工。
激光切割技术可以对各种复杂形状的材料进行高精度、高效率、低损伤的切割加工,对于一些传统机械难以切割的材料,如不锈钢、铝合金、铜等材料,利用激光切割技术就非常方便。
激光切割技术在模具、汽车制造、航空航天、电子产品加工等领域应用广泛,可实现高品质和高精度的加工,其优势主要体现在以下几个方面:1. 高速加工。
相比传统机械加工,激光加工的加工速度更快,可快速完成对材料的切割加工。
2. 高精度。
激光切割技术的精度非常高,最小可达到0.1mm左右,可确保材料切割后的准确性和一致性。
3. 精准定位。
利用激光切割技术可精确定位,有效避免浪费材料,并提高材料的利用率。
4. 低损伤、环保。
激光切割过程中不会产生尘土和废气,对环境不会造成污染,对人体危害也较小。
二、微细加工技术微细加工技术是一种高精度、高精度加工技术,在材料加工、电子制造、生物医疗、光学仪器等领域应用广泛。
微细加工技术的发展使得材料加工可以实现更加精细、精确的加工操作,同时减少了误差和损耗。
目前,微细加工技术主要有以下几种:1. 微细加工技术。
利用喷射和聚焦的原理实现对材料的高精度切割和打孔。
微波技术可以在较短的时间内实现高精度切割和打孔。
2. 显微加工技术。
通过对光的聚焦和折射,实现对材料的精细加工。
显微加工技术可实现高精度和低损伤的加工效果,适用于电子、精密仪器和生物医学等领域。
3. 纳米加工技术。
材料加工中的机器学习技术
材料加工中的机器学习技术随着人类社会的不断发展,各领域技术日新月异,其中包括材料加工技术。
在过去,材料加工技术主要依靠传统的加工方法和人工智能,但是如今,机器学习技术的出现,让材料加工变得更加智能化、高效化和精准化。
下面,我们将探讨材料加工中的机器学习技术。
一、机器学习技术的概念机器学习技术是一种将大量数据、算法以及计算机程序结合在一起,让计算机具有类似人类学习的能力的技术。
一个完整的机器学习系统通常包含数据预处理、特征工程、模型选择和建立、训练和优化等模块。
二、机器学习技术在材料加工中的应用通过机器学习技术,可以更加精确、高效地处理和加工材料。
下面,我们将从以下几个方面来阐述机器学习技术在材料加工中的应用:1、精准检测:在材料加工过程中,需要对材料进行精准的检测,以便及时发现材料的缺陷和不良情况。
而传统的检测方式往往需要大量的人力和时间,而且在精度和准确性上也存在很大的局限。
但是借助机器学习的算法模型,可以准确、快速地实现对材料的检测和分析,不仅提高了检测效率,而且检测结果更加准确。
2、自动化加工:机器学习技术还可以实现材料加工的自动化。
通过数据预处理和模型训练,可以实现对加工过程的控制和优化。
例如,可以预测加工的效果,及时调整加工参数,从而提高加工的质量和效率。
3、材料识别:材料识别是材料加工的一个重要环节。
机器学习技术可以通过对数据的处理和分析,实现对材料的自动分类和识别。
这不仅提高了生产效率,而且减少了出错的可能性,增加了加工的可靠性。
4、质检:质检是加工过程中必不可少的一环。
随着工业化的发展,质检数据量越来越大,而传统的质检方式往往需要较长时间进行,而且精度和准确性也存在较大局限。
但是机器学习技术可以通过对数据的处理和学习,实现质检数据的自动化和准确性。
三、机器学习技术的优势通过对材料加工中机器学习技术的应用和优势的分析,可以看出,机器学习技术在材料加工中有以下优势:1、提高工作效率:机器学习技术可以准确、快速地对数据进行处理和分析,从而提高工作效率,降低生产成本。
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。
新材料加工技术的研究与应用
新材料加工技术的研究与应用随着科技的飞速发展,材料加工技术也在不断更新换代。
新材料加工技术的研究与应用,正成为科技界的热点话题。
本文将探讨几种新材料加工技术的发展趋势,并分析其在工业领域中的应用。
一、激光加工技术激光加工技术是一种高精度、高效率的加工方式,其应用广泛。
激光切割、激光雕刻、激光焊接等等,全都是激光加工的广泛应用。
这种技术的最大优势在于其可控性强、割缝小、加工精度高。
随着激光加工技术的不断更新,其应用领域越来越广泛。
在金属加工、电子制造、汽车制造甚至是医疗设备制造等领域中均有广泛的应用。
二、金刚石加工技术金刚石加工技术是目前世界上最硬的材料之一,可以用于制造刀具、刀片等零件。
金刚石加工技术是一种高难度、高技术含量的加工方式,但是由于其耐磨性、硬度高等特点,几乎可以加工任何材料。
这种技术的应用非常广泛,可以用于钢铁制造、汽车制造、电子制造等领域中。
随着这种技术的不断发展,可靠性越来越高,同时也拥有了更多的应用场景。
三、热喷涂技术热喷涂技术是一种将材料喷涂到对应表面的技术,其适用范围非常广泛。
具体来说,热喷涂技术的应用领域非常广泛,可以用于制造飞机、汽车、电子、医药等领域中。
其优势是将材料均匀覆盖表面,防止材料表面出现裂痕或者其他问题。
热喷涂技术的局限性在于其精度相对较低,但是随着技术的不断更新,其精度的提升越来越显著。
四、3D打印技术3D打印技术是一种三维打印技术,可以制造出复杂的结构零件。
具体来说,3D打印技术的应用范围非常广泛,可以用于飞机、制造、生产、医药、文化、艺术等领域中。
其优势在于制造成本低、制造速度快,可以减少人力成本和时间成本。
但是其局限性在于,3D打印技术的制造精度相对较低,无法完全替代传统的加工方式。
总而言之,新材料加工技术的研究和应用对于现代制造业的发展具有重要的意义。
随着技术的不断创新和更新,新材料加工技术将会在制造业领域中扮演越来越重要的角色。
材料加工学中的新技术和新应用
材料加工学中的新技术和新应用1.3D打印技术3D打印技术是一种以数字模型为基础,通过逐层堆积材料来制造物体的技术。
它可以直接从CAD模型中生成实体物体,然后通过打印头逐层添加材料,使得复杂的几何结构变得容易制造。
3D打印技术可以应用于金属、塑料、陶瓷等多种材料,广泛应用于汽车、航空航天、医疗器械等领域。
2.激光切割技术激光切割技术是利用高能激光束对材料进行切割的一种加工方法。
它具有无接触、高精度、速度快等优点,在金属、塑料、木材、皮革等材料的切割和雕刻中得到广泛应用。
激光切割技术还可以实现复杂结构的切割,如切割曲面和切割多个金属板的堆叠等。
3.金属增材制造技术金属增材制造技术是一种直接以金属粉末为原材料,通过逐层堆叠和熔化来制造金属零件的技术。
它可以快速制造复杂结构的金属零件,无需使用传统的加工方法,如铣削和铸造。
金属增材制造技术可以应用于航空航天、汽车、医疗器械等领域,提高产品的质量和性能。
4.纳米技术纳米技术是一种研究和应用控制材料在纳米尺度范围内结构和性能的技术。
通过纳米技术可以制造出具有特殊性质的材料,如高强度、高导电性和高抗腐蚀性。
纳米技术在材料加工中可以用来改善材料的性能,如提高材料的硬度和延展性,制造高效率的太阳能电池和高容量的电池等。
5.高速切削技术高速切削技术是一种利用高速旋转的工具对材料进行切削的加工方法。
它可以在较短的时间内快速去除材料,提高生产效率。
高速切削技术在汽车、飞机等行业的零件加工中广泛应用,可以提高零件的精度和表面质量。
6.热处理技术热处理技术是一种利用热能改变材料性质的方法。
热处理可以改变材料的组织结构和性能,如提高材料的强度、硬度和耐磨性。
热处理技术在汽车制造、航空航天和机械制造等领域的材料加工中得到广泛应用。
总之,材料加工学中的新技术和新应用不断涌现,为材料加工提供了更多的选择和发展空间。
这些新技术和新应用能够提高材料的性能和加工质量,推动材料加工行业的发展。
超声技术在材料加工中的新进展
超声技术在材料加工中的新进展超声技术是一种非常有前途的技术,它可以在材料加工过程中起到很重要的作用。
近年来,随着科技的不断进步,超声技术也得到了不断的完善和发展。
本文主要讨论超声技术在材料加工中的新进展,包括超声振动切削、超声往复振动穿孔、超声辅助喷涂等方面。
一、超声振动切削超声振动切削是一种先进的材料加工方式。
在这种加工方式中,通过超声波来产生高强度的振动,将刀刃与工件产生较小的接触力,从而实现高效、高精度和高光洁度的切削加工。
与传统的切削方式相比,超声振动切削能够减少因切削力产生的热变形、热源等问题,在切削过程中减少了工件的变形和热效应。
同时,由于振动刀具能够切削更薄、更硬的材料,因此在加工金属、塑料和陶瓷材料方面有很广泛的应用。
近年来,随着超声技术的不断发展,超声振动切削技术也在不断优化和改进。
例如,研究人员利用超声振动切削技术开发出了一种新型的切割刀具,可以实现更高的质量和效率。
此外,还有研究人员使用超声振动切削技术加工纤维增强材料,提高了加工精度和表面质量。
二、超声往复振动穿孔超声往复振动穿孔技术是一种高效、高精度的穿孔方式。
传统的穿孔方式通常采用机械切割或激光穿孔,但由于这些方法受到材料的限制,很难达到高精度的效果。
超声往复振动穿孔技术通过超声波的作用实现穿孔,并可以在一定程度上改善传统穿孔方法的缺陷。
目前,超声往复振动穿孔技术已经在微电子、微机器人、精密制造等领域得到了广泛应用。
例如,在电子芯片的制造过程中,使用超声往复振动穿孔技术可以实现更高的精度和可靠性。
三、超声辅助喷涂超声辅助喷涂技术是一种新兴的涂层技术。
该技术通过超声波的高频振动使涂料微粒受到激励,形成颗粒的聚合体,从而形成更加均匀和致密的涂膜。
与传统的涂层方式相比,超声辅助喷涂技术可以提高涂层的质量和成形率,并且节省材料成本。
近年来,该技术已经在汽车制造、建筑物防水材料、涂料喷涂等领域得到了广泛的应用。
总体来看,超声技术在材料加工中的新进展主要集中在超声振动切削、超声往复振动穿孔和超声辅助喷涂等方面。
新材料加工制造技术及其应用探究
新材料加工制造技术及其应用探究近年来,随着科学技术的不断发展和新材料的不断涌现,新材料加工制造技术也日渐成熟,其在各个领域都得到了广泛应用。
本文旨在探究新材料加工制造技术及其应用,希望读者能够对新材料加工制造技术有更深入的了解。
一、新材料加工制造技术的定义与分类新材料加工制造技术是指将新材料进行整形、切削、磨削、加工、合成、修复等加工工艺,从而得到符合要求的制品。
根据加工方式的不同,新材料加工制造技术可以分为机加工、非机加工、表面处理、数控加工等几种。
机加工:机加工是最早的加工方式,它主要是通过传统的车床、铣床、钻床等加工机床来实现工件的加工成形。
大部分传统工艺在现代机加工生产线上仍得到了广泛使用。
非机加工:非机加工是指利用化学、物理等方法对材料进行处理并形成所需形状的一种加工技术。
其中著名的非机加工方式有激光切割、电火花加工、放电加工、冷喷涂等。
表面处理:表面处理是将工件的表面进行修饰、涂装等处理,对表面的性能进行改善或增强的加工过程。
常用的表面处理工艺有喷漆、喷涂、电镀等工艺。
数控加工:数控加工是应用计算机数控技术进行加工的技术,用于制造高精度和复杂形状零件。
数控加工包括数控车床、数控铣床、数控激光切割等。
二、新材料加工制造技术的应用新材料加工制造技术的应用领域非常广泛,下面列举几个常见领域:(一)航空航天领域随着民航航班及私人航空飞行越来越普及,航空航天工业对机器零部件的生产量和质量要求越来越高。
新材料加工制造技术正好能够满足这一需求,特别是数控加工技术更是能够解决航空航天零部件的高精度加工问题。
(二)能源领域能源是现代社会发展的支撑,而新材料加工制造技术在能源领域中有着重要的地位。
特别是在太阳能、风能、水力等方面的发电技术中,利用新材料加工制造技术可以制造出高效率的太阳能板、风轮机、涡轮机等。
(三)汽车工业在汽车制造领域,高强度、轻量化的现代材料正逐步取代传统材料。
而新材料加工制造技术的发展也推动了汽车工业的转型升级。
可逆交联技术
可逆交联技术
可逆交联技术是一种新型的材料加工技术,通过这种技术可以使材料在一定条件下发生交联,而在另一种条件下可以实现解交联,从而实现材料的可逆变形和再加工。
这种技术的出现为材料加工领域带来了新的可能性,也为材料的再利用和再加工提供了新的途径。
可逆交联技术主要是通过添加一种特殊的交联剂或者交联条件,使材料在一定条件下发生交联。
这种交联可以是化学交联,也可以是物理交联,通过这种交联,材料的性能得到了提高,例如强度、硬度、耐磨性等。
而当需要再次加工或者再利用这种材料时,只需要改变交联条件,就可以实现材料的解交联,从而使材料重新变得柔软,易加工。
这种技术可以应用在各种材料上,例如橡胶、塑料、聚合物等。
可逆交联技术的出现对于材料加工领域带来了很多新的可能性。
首先,通过这种技术可以实现材料的再利用,大大减少了材料的浪费,对于环境保护具有积极意义。
其次,可逆交联技术也为材料的再加工提供了新的途径,使得材料的设计更加灵活多变。
而且,这
种技术还可以应用在一些特殊领域,例如医疗材料、柔性电子材料等,为这些领域的发展提供了新的动力。
当然,可逆交联技术也面临着一些挑战,例如交联剂的选择、交联条件的控制等问题都需要进一步研究和解决。
同时,这种技术的应用还需要考虑到材料的稳定性、安全性等方面的问题。
但可以预见的是,随着这种技术的不断发展和完善,它一定会在材料加工领域发挥出越来越重要的作用,为材料领域带来更多的创新和发展。
新型材料制备和加工
新型材料制备和加工随着科学技术的不断发展,人类社会对新型材料的需求也越来越大。
新型材料的出现可以带来许多的优势,如具有出色的性能和功能、具有更好的机械性能、耐磨性能、导热性能、导电性能等。
因此,新型材料的制备和加工技术成为了当前材料科学领域研究的热点之一新型材料的制备是指通过合成、改性、改良等手段,将已有的材料进行转化或组装,制备出具有新的性能和功能的材料。
制备新型材料的方法主要包括物理法、化学法和生物法等。
物理法是利用物理现象或方法来实现材料的制备。
一种常见的物理制备方法是沉积法,即通过高温、高压等条件,将所需材料的原子或分子沉积在基底上。
常用的沉积方法包括物理气相沉积、化学气相沉积等。
此外,还可以通过熔炼、溶液法、真空蒸发等方法制备新型材料。
化学法是通过化学反应来制备新型材料。
常用的化学反应方法包括水热法、溶剂热法、沉淀法等。
以水热法为例,该方法利用水的性质,在高温和高压的条件下,使溶液中的物质发生反应,形成新的晶体材料。
溶剂热法是将溶剂和产生反应的物质混合在一起,在一定条件下通过溶剂的蒸发或比溶液溶剂非溶液溶剂生成的材料。
沉淀法是指通过溶液中的溶剂和沉淀剂的反应,使溶液中的物质沉淀下来,形成新的材料。
生物法是利用生物体的特殊能力来制备新型材料。
例如,通过模仿贝壳的生长机制,可以制备出具有高强度和高韧性的新型材料。
生物法的优势在于制备过程中不需要高温高压等条件,具有较好的可控性和环境友好性。
制备新型材料的过程中,材料的性能往往与其微结构和组织有关。
因此,加工是制备新型材料的重要环节之一、常见的加工方法包括压制、烧结、热处理、喷涂、激光加工等。
压制与烧结是将材料粉末加工成块状材料的方法。
首先,将材料粉末放入模具中,然后通过加压使粉末成型。
最后,通过烧结处理,使材料颗粒结合成为坚固的结构。
热处理是通过控制材料的温度和时间,改变材料的组织和性能。
热处理常用的方法有退火、淬火和回火等。
通过合理的热处理工艺,可以提高材料的硬度、强度和韧性等性能。
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PM(Powder Metallurgy) 粉末冶金法
制粉(powder making)压型(pressing)烧结(sintering)
SF(Spray Forming) 喷射成型法
材料成型方法
铸造(pour-casting, die-casting)
例如:汽车轮毂(Al、Zn)、活塞(Al)、 手机外壳(Mg)等
自70年代以来,钢铁工业从追求产量粗放型的规 模扩张走上了注重质量、节能降耗、结构优化,使我 国由钢铁大国走向钢铁强国的新路子: 一方面,用户对钢材质量、性能的要求越来越高。 另一方面,由于竞争激励,厂家需要不断尽可能地 降低成本。为了应付激烈的市场竞争,发达国家的钢
铁企业投入了大量的资金和人力开发新的工艺技术。
塑性成形 (plastic forming)
挤压(extrusion)、轧制(rolling)、拉拔(drawing)、 冲压(punching)、锻造(forging)
焊接(welding) 切削 (cutting) 粉末成型 (powder forming) 复合成型(铸轧、铸挤、锻轧、挤轧等)
根据铸辊直径可以分为等径双辊连铸和异径双辊连铸;
根据轴线布置又可分为水平双辊连铸和倾斜双辊连铸。
由于双辊连铸实现的是双面冷却,其冷却速率较单辊
• 钢带的感应预加热 • 1.防止钢带进入模腔 时发生的冷箍及弯曲 和热变形 • 2.干燥钢带表面的水 汽.感应预加热到150 °C可很方便地赶掉夹 带在钢带表面和永久 性涂层中的水汽.
• ESPTM涂层:采用永久性Matric涂层,基本采用陶瓷物质,用 火焰或等粒子喷涂在钢带表面.根据不同合金固化条件的 需要,通过改变涂层厚度,粗糙度,多孔性及化学组分可获 得所需的公称固化速率.从而获取合金坯的最佳表面质量.
量仍可与常规生产的产品相媲美。
薄带连铸能大大降低基建投资和生产成本,是当今钢铁工业 令人关注的新工艺,也是最热门的研究课题之一。
省却热轧而只有带坯连铸和冷轧两大步骤的冷轧 带钢生产线于1999年11月在德国克虏伯· 蒂森· 尼罗 斯塔的不锈钢厂投产。随热轧一起省掉的还有退 火、酸洗、运输等一系列辅助工序和设备,称之 为超短流程生产线。整条机组长75m,带坯宽1050
• 3.拓宽合金系新产品的研究与开发
• 正在试产的合金预示哈兹列特工艺未来商业生产方向 以及巨大的市场潜力和社会效应.诸多实践已证明,哈 兹列特工艺已能生产含镁较高(4.5%)的合金和含铜较 高的AA2024合金.
4.车身板研究现状及发展趋势
• 最常用的汽车用铝合金有2xxx,5xxx和6xxx系 合金,这些合金板材通常采用铸锭热轧法生产 , 成本高. • 6xxx系Al-Mg-Si合金具有强度和塑性的良好组 合,综合性能优,油漆烘烤强化效应好,焊接 性能好。但成形性能有待提高.
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全国年度原铝(电解铝)产量(万吨)
1400 1200 1000
万吨
800 600 400 200 0 29.6 1978 89.2 1990 330.8 2000 2007 1255.9
从1978年的29.6万吨,2007年增加到1255.9 万吨,年均递增13.8%,连续七年位居第一
全国年度铝材产量(万吨)
铝合金哈兹列特连铸连轧工艺
一:工艺背景 二:国内外研究现状及发展趋势
哈兹列特工艺特点 哈兹列特工艺研究现状及发展趋势 车身板研究现状及发展趋势
一:工艺背景
• 铝加工工业的发展,铝材市场需求增大.产能产量迅猛增加. 产业结构性矛盾突出.节能降耗形式严峻. • 哈兹列特工艺.节能、减排,有利于可持续发展 .加快我 国铝加工业的技术进步和产业结构升级。 • 车身铝合金化,减轻汽车自重.提高燃油效率,减少污染.有 利于缓解能源,环保,安全三大问题. • 降低成本.提高性能.
工 艺
模铸 传统连铸 薄板坯连铸 薄带连铸 · · · · · ·
生 产 工 序
钢液 铸锭 均热 初轧 加热 热粗轧 热精轧 冷轧
· · · · · · · · · · · ·
目前发展状况:
目前,薄板坯连铸技术已经进入工业化生产,
而大多数薄带坯连铸技术仍主要处于实验室研究
阶段,一些技术难点和缺陷还有待进一步解决。 日本预测,到2020年,在连铸技术领域,传统连 铸占40%,薄板坯连铸占50%,薄带坯连铸占10 %。
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• 对6000系铝合金的研究 1)优化合金成分和各种加工工艺,提高成形性能(添 加少量多种合金元素,退火轧制工艺) 2)高效节能低成本铝合金板材的开发(哈兹列特工艺)
• 美国能源部及国家实验室与阿莱锐斯公司一起 研发用于汽车的AA5754合金,已被通用汽车公 司和福特汽车公司认可,用于制作18种汽车部 件 .福特汽车公司指出对用哈氏工艺生产的57 54车身用结构铝合金板(内板1-3mm,3-3.5%Mg) 成形性能和疲劳性能测试,其机械性能接近于 直冷铸造热轧工艺
mm~1350mm,厚1.5mm~4.5mm,连铸速度每
分钟在100m以上。
薄带连铸分类
主要有3种方法:
1. 单辊连铸
2. 双辊连铸
3. 辊带连铸
单辊连铸 单辊法又称为熔-拖法,图1为其工作 原理示意图。 钢水从中间包流出,直接浇到旋转辊上, 由于铸辊的冷却作用使其凝固,形成薄带。
薄带产品 氩气
一五”规划》。单位国内生产总值能耗降低20%左
右、主要污染物排放总量减少10%。 • 2007年6月3日新华社受权发布《国务院关于印发节 能减排综合性工作方案的通知》。 • 2008年4月1日起施行 《中华人民共和国节约能 源法》,使节约资源成为我国基本国策。
• 利用高效节能新技术哈兹列特连铸连轧 工艺,通过优化成分,热处理退火轧制工 艺,研究开发低成本高性能的铝合金车 身板生产工艺. 达到节能降耗、降低成 本、提高板材质量、缩短交货期、提高 产品竞争力的目的。
• 福特公司汽车结构用5754铝合金板哈兹列特工艺和 直冷铸锭热轧工艺性能对比
钢的薄带连铸
作为生产扁平材的近终形连铸技术,带钢连铸工艺生产的
钢带较之薄板坯连铸更接近于最终产品的形状,也就是连铸 带钢更薄一些。 它可将钢水直接浇铸出1~10mm厚的钢带,不经热轧或稍 经热轧(1~2个机架),即可进行冷轧,而产品的性能和质
近终形连铸的优点
可省去开坯、初轧,甚至可免去整个热轧工序,使设备投 资和过程能耗大为降低; 因断面尺寸接近成品,总轧制变形量减小,减少了机架数 量,进而降低基建投资。 应用薄板坯连铸生产热轧带钢,已使生产带卷的成本大大 降低,正在研究中的薄带连铸的工业应用,将会带来进一步
的革命性变化,这其中之一将是取消热连轧机组。
薄板坯连铸
薄板坯连铸是介于传统连铸和薄带连铸之间的一种工艺。 世界上第一台薄板坯连铸机于1989年在美国Nucor 公司的 Crawfordsville工厂投产。 进入90年代以来,薄板坯连铸连轧工艺迅猛发展。除德国
西马克和德马克公司开发的CSP和ISP技术进展很快外,奥钢
联开发的Controll技术、意大利达涅利公司开发的FTSC技术、 美国蒂平斯公司和韩国三星重工公司共同开发的TSP技术都陆 续被采用,各种技术在竞争中发展迅速。
其中近终形连铸技术是近20年来最为瞩目的
成就之一,它包括薄板坯连铸和薄带坯连铸两种。 近终形连铸(Near-Net-Shape Continuous Casting)是指使连铸坯的断面尺寸在保证钢材性 能、质量的前提下,尽量接近最终钢材断面的形
状、尺寸。
模铸、传统连铸、薄板坯连铸和薄 带坯连铸工艺过程对比
材料是人类生存的基础 ( Basis ) 材料是人类发展的标志 ( Mark ) 材料是科技创新的先导 ( Lead )
材料制备方法
IM(Ingot Metallurgy) 熔铸法
熔(melting)、炼(refining)、铸(casting) 铸件(castings) 机加工(machining)零件 铸坯(ingots)塑性成形(plastic forming) 热处理(heat treatment)机加工零件
金属液面
喷嘴 圆形铸机 中间包
图1 单辊带钢连铸示意图
内衬
单辊连铸缺点:
单面凝固会造成产品内部结构不均匀,且长度方向厚度
也可能不均匀。
另外,带钢的宽度也不易控制。据报道,生产的高粘度 材料,如奥氏体不锈钢和Ni3Al带的表面质量较好,奥氏 体不锈钢带的机械性能也与常规产品相当,但普碳钢 和硅钢的的质量较差。
双辊连铸:
双辊连铸又称双辊铸轧,图2为其工作原理示
意图。
由两个铸辊和端面侧封板构成钢水池,钢水
经浸入式浇铸系统控制,送入辊口,薄带坯厚度
通过调节辊缝的大小来控制。
侧封堰
浸入式水口 铸辊
钢液 薄带产品
图2 双辊带钢连铸示意图
双辊连铸
其中,两个铸辊的直径可以相等,也可以不等;其轴
线布置可以是水平的或倾斜的。
1400 1200 1000
万吨
800 600 400 200 0 10.56 1978 39.38 1990 217.15 2000 2007 1175.9
1978年铝材产量仅10.56万吨,1990年39.38万吨, 2000年217.15万吨,2007年1175.9万吨. 自2006年起世界第一
北京钢铁研究总院也研制了我国第一台薄板坯连 铸机,安装在兰州钢铁集团公司。1999年8月26日, 我国引进的第一条薄板坯连铸连轧生产线(CSP)在 广州珠江钢铁有限责任公司投产。整个生产过程采用 计算机控制,从废钢入炉到热轧成板只需2.5h,与需 要28h的传统工艺相比,具有明显的竞争优势。薄板 坯连铸连轧工艺生产带钢的成本(从钢水到热带)较 传统工艺约低50美元/吨。