07360360 现代冶金技术发展

现代冶金技术发展

Development of Modern Metallurgy

课程编号：07360360

学时：1周

学分：1

先修课程：钢铁冶金学（钢、铁）、冶金物理化学、冶金传输原理、金属学及热处理

适用专业：冶金工程

一、目的与任务

现代冶金技术发展是讲座课程，主要目的是培养学生的专业学习兴趣，开拓学生专业视野，让学生对当前冶金工业的先进的生产工艺、先进的技术和设备及冶金工业发展趋势及冶金工业的热点问题有初步了解，为以后的学习深造及工作打基础。

二、要求、内容与进度安排

1、要求

通过序列讲座的学习，使学生掌握现代冶金生产技术和工艺流程发展的最新动向和趋势。

2、内容与进度安排

（1）炼铁及原料新技术

（2）氧气转炉炼钢新技术

（3）电弧炉炼钢新技术

（4）现代连铸技术进展

（5）钢铁生产过程能耗和环境保护

（6）洁净钢生产和钢铁产品的质量控制

（7）钢铁工业的可持续发展

（8）新世纪钢铁生产技术展望

三、考核方式

在参阅较多数量的最新文献的基础上，结合听课的体会撰写综述性小型论文（3000—5000字）。

四、大纲的说明

由主讲教师指定参考文献，并提出要求。

制定人：审定人：批准人：

2013年4月17日

冶金工程专业培养计划(080201)

冶金工程专业培养计划（080201） (Metallurgical Engineering) 一、培养目标按照“重基础、宽口径、复合型、高素质”的人才培养模式，培养德、智、体、美全面发展的，了解现代冶金和材料学科发展，适应社会经济和科学技术发展要求，掌握现代冶金工程（冶金物理化学、钢铁冶金和有色金属冶金）相关基础理论、专业知识和基本技能，善于应用现代信息技术和管理技术，从事冶金工程及相关领域的生产、管理及经营、工程设计的工程技术型高级专门人才。二、培养要求 1、思想品德素质要求：热爱社会主义祖国，拥护中国共产党领导，掌握马列主义、毛泽东思想、邓小平理论和三个代表重要思想的基本原理，树立正确的世界观、人生观、价值观，具有为国家昌盛繁荣、为现代化建设奋斗的志向和责任感；具有扎根基层、踏实肯干、爱岗敬业、团结协作，遵纪守法的良好素养和道德品质；具有理论联系实际，实事求是的科学态度和严谨作风；具有积极进取、勇于探索的新时代大学生风貌。 2、业务培养要求：本专业学生主要学习冶金工程的基础理论、实验研究、设计方法、生产工艺和设备、环境保护及资源综合利用等相关的基本理论和知识，受到冶金工艺制定、工程设计、测试技能和科学研究的基本训练，培养掌握本专业必须的基础理论和基本技能。在掌握现代冶金工程相关基础理论、专业知识和基本技能基础上，着重于冶金工艺制定、工程设计、测试技能和科学研究的基本训练，熟悉计算机的应用，善于应用现代信息技术和管理技术，从事冶金工程及相关领域的生产、管理及经营、工程设计的高级专门人才。毕业生应获得以下几方面的知识和能力： ⑴掌握数学、物理、化学等自然科学的基础知识，具有较好的人文社会科学和经济管理科学基础，较熟练地掌握一门外语并具有外语综合应用能力。 ⑵掌握本专业所需的制图、机械、电工与电子技术和计算机应用的基本知识和技能；具有较强的信息技术、新材料技术、管理等方面的知识。 ⑶较好地掌握本专业领域的基础和专业知识，主要包括物理化学、冶金传输原理、冶金原理、材料科学与工程基础、钢铁冶金学、有色冶金学等。 ⑷获得较好的工程实践训练，实践性教学环节主要包括金工实习、认识实习、生产实习、专业实验、计算机操作实验、课程设计、毕业实习、毕业设计(论文)。掌握冶金过程工艺和相关装备的基本原理及设计方法，具有较好技术开发和工程实践能力。 ⑸具有本专业领域内至少1个专业方向的更深入的专业知识与技能，具有黑色或有色金属冶金生产组织、技术经济、科学管理、环境安全的基础知识和工业设计的初步能力；了解本专业工程技术的发展趋势和相关学科的科技发展动态。 ⑹具有分析解决本专业生产中的实际问题的初步能力。 3、达到国家规定的大学生体育合格标准，具有一定的基本体育知识，掌握科学的体育锻炼方法和技能，积极参加体育活动，有意识的增强体魄，提高心理素质、审美情操，保证身心健康。三、主干学科冶金工程四、学制四年

金属工艺学全套教案

金属工艺学电子教案（32）【课题编号】 31—，【课题名称】锻件质量与成本分析，板料冲压，锻压技术发展简介，焊条电弧焊（一）【教材版本】郁兆昌主编．中等职业教育国家规划教材—金属工艺学（工程技术类）．第2版．北京：高等教育出版社，2006 【教学目标与要求】一、知识目标了解锻件质量与成本分析，板料冲压的特点、基本工序及应用，锻压新技术，焊接电弧。二、能力目标能识别锻造缺陷特征，分析其产生的主要原因。。三、素质目标了解锻件质量与成本分析，板料冲压的特点、基本工序及应用，锻压新技术，焊接电弧。四、教学要求初步了解板料冲压的特点、基本工序及应用；锻件质量与成本分析；锻压技术新发展。一般了解焊条电弧焊。【教学重点】板料冲压的特点、工序及应用；焊条电弧焊。【难点分析】板料冲压件的结构工艺性。【分析学生】 1、具有学习的知识基础。 2、具有学习的理论基础。 3、板料冲压件结构轻巧，强度、刚度和尺寸精度较高，生产率高，、适用于大批量生产。焊条电弧焊设备简单，操作灵活方便，适合各种条件下的焊接，是单件小批量生产的常用方法。学习中要把握这些方法特点、应用特点。【教学设计思路】教学方法：讲练法、演示法、讨论法、归纳法。【教学资源】 1．郁兆昌，潘展，高楷模研编制作．金属工艺学网络课程．北京：高等教育出版社，2005 2．郁兆昌主编．金属工艺学教学参考书（附助学光盘）．北京：高等教育出版社，2005 【教学安排】 2学时（90分钟）教学步骤：讲授与演示交叉进行、讲授中穿插练习与设问，穿插讨论，最后进行归纳。【教学过程】一、复习旧课（10分钟）讲评自由锻工艺设计习题课大作业批改情况。二、导入新课板料冲压是使板料分离或成形而得到制件的工艺方法。冲压的特点是不需要对毛坯加热，是节约能源的加工方法；生产操作简单，生产率高，易实现自动化和机械化；可以制造形状复杂零件，废料较少；冲压件结构

硬度知识与金属工艺学课程(PDF 62页)

硬度知识与金属工艺学课程(PDF 62页）

硬度知识一、硬度简介：硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。 1.布氏硬度(HB) 以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值(HB)，单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。 2.洛氏硬度(HR) 当HB>450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同，分三种不同的标度来表示： ?HRA：是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。 ?HRB：是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低的材料(如退火钢、

铸铁等)。 ?HRC：是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。 3 维氏硬度(HV) 以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值，即为维氏硬度HV值(kgf/mm2)。 ################################################### ########################################## 注：洛氏硬度中HRA、HRB、HRC等中的A、B、C为三种不同的标准，称为标尺A、标尺B、标尺C。洛氏硬度试验是现今所使用的几种普通压痕硬度试验之一，三种标尺的初始压力均为98.07N(合10kgf)，最后根据压痕深度计算硬度值。标尺A使用的是球锥菱形压头，然后加压至588.4N(合60kgf)；标尺B使用的是直径为1.588mm(1/16英寸)的钢球作为压头，然后加压至980.7N(合100kgf)；而标尺C使用与标尺A相同的球锥菱形作为压头，但加压后的力是1471N(合150kgf)。因此标尺B适用相对较软的材料，而标尺C适用较硬的材料。

现代冶金研究方法

硕士研究生课程论文课程名称：现代冶金研究方法题目：区域熔炼法制备高纯铟的研究及优化学院：材料科学与工程学院专业（方向）：冶金工程学生：程小强学号：102016140 指导老师：李义兵完成时间： 2017.1.8

区域熔炼法制备高纯铟的研究及优化程小强（桂林理工大学，桂林541004 ）摘要:目前高纯铟常用的制备方法有电解法、真空蒸馏法、区域熔炼法三种,电解法工艺条件易控制,但耗能巨大,提纯效果相对较差,我国目前生产4N精铟的企业都采用电解精炼法;真空蒸馏法虽流程简单,无污染,能耗低,但对于饱和蒸气压和铟相近的金属(如铅)则无法除去;而区域熔炼法可制备5N~6N铟,但其存在成本高、过程耗时的缺点。针对目前区域熔炼法存在的问题，在实验装置、变量控制和工艺条件等方面进一步优化完善。关键词：区域熔炼；高纯铟；金属；提纯；工艺；材料 Preparation of High-purity Indium Optimization by Zone Refining CHENG Xiao-Qiang （Guilin University of Technology, Guilin, 541004 ） Abstract:Currently the preparation of high-purity indium common electrolytic method, vacuum distillation method, three regional smelting, electrolysis process conditions easy to control, but the energy is huge, relatively poor purification effect, China's current production of refined indium 4N enterprises have adopted electrolytic refining method; vacuum distillation process, although simple, non-polluting, low energy consumption, but the saturated vapor pressure and indium similar metals (such as lead) can not be removed; the zone melting method can be prepared 5N ~ 6N indium, but its existence high cost, time-consuming process shortcomings. For existing zone melting method problems, in terms of the experimental device, variable control and process conditions to further optimize the sound. Keywords:zone refining; high-purity indium; metal; purify; technology; material

东北大学《现代冶金学》期末考试必备真题集(含答案)74

现代冶金学复习题B 一、单项选择题 1、下列几种碱性氧化物中，（ C）种脱磷能力最强。 A CaO B MgO C Na 2 O D MnO 2、钢水二次精炼法中，1950年前就有钢包底部吹氩搅拌钢水以均匀钢水成分、温度和去除夹杂物的（A）法。 A Gazal 法 B LF法 C VD法 D TN法 3、1971年，日本特殊钢公司开发了采用碱性合成渣，埋弧加热，吹氩搅拌，在还原气氛下精炼的（D）法。 A CLU法 B CAS法 C SL法 D LF法 4、脱磷前必须优先将铁水（B）氧化到远远低于高炉铁水硅含量的%以下，磷才能被迅速氧化去除。 A 硫 B 硅 C 氧 D 碳 5、镍是一种银白色的金属，其物理性质与( A )有相当一致的地方。（A）金属钴（B ）金属锌（C）金属锡（D）金属铝 6、烧结法生产氧化铝过程中，生料浆的配料指标中碱比是下列哪项( C) （A）氧化钠与氧化硅的分子比（B）氧化钠与氧化铝的分子比（C）氧化钠与氧化铝和氧化铁的分子比（D）氧化钠与氧化铝和氧化硅的分子比 7、在镍电解体系中，铜是电解溶液当中的主要杂质之一，基于在镍电解液的杂质元素中，铜的电负性最小，硫化物的溶度积为最小，传统中通常采用（ C ）、硫化氢除铜、镍精矿加阳极泥除铜等方法。（A）铁粉置换除铜法（B）钴粉置换除铜法（C）镍粉置换除铜（D）锌粉置换除铜法 8、下列哪种气体属于氧化铝电解过程中使用活性阳极的阳极气体（ D ）（A）O 2（B）Cl 2 （C）H 2 (D) CO 2

二、多项选择题 1、有利于铁水预处理脱硫的因素有（ BD ） A 低温 B 高温 C 较低的熔渣碱度 D 较高的熔渣碱度 E 较低的脱硫体系氧势 F 较高的脱硫体系氧势 2、下列属于薄板坯连铸结晶器的有（ ABCD ） A 漏斗形结晶器 B 凸透镜形结晶器 C 直弧形结晶器 D 平行板直式结晶器 E 全弧形结晶器 3、下列炉外精炼方法中，采用电弧加热的有（ AC ） A LF法 B CAS-OB法 C VAD法 D RH-OB法 E VOD法 4、下列属于中间包内安装的且有利于夹杂物去除的控流装置有（ ABCE ） A 挡墙 B 挡坝 C 抑湍器 D 塞棒 E 多孔挡墙 5、镍电解精练与其它电解精炼相比，具有（）特点：（A）阳极电解效率高于阴极电流效率（B）隔膜电解（C）电解液酸度低（D）造液补充镍离子（E）电解液酸度高（F）电解液必须深度净化 6、铝土矿中氧化铝主要以（ ABE ）状态赋存。 (A)三水铝石 [Al(OH) 3 ] (B）一水软铝石(γ-AlOOH) （C）高岭石[ Al 2O 3 ·SiO 2 ·2H 2 O] （D）刚玉[α-Al 2 O 3 ] （E）一水硬铝石[α-AlO(OH)] 7、在硫化镍阳极的电解过程中，采取隔膜电解的工艺，并对阳极电解液进行净化处理，净化过程的目的主要是除去（ ABC ）以及铅和锌等杂质，并保持溶液体积的稳定和溶液钠离子的平衡。（A）铁（B）钴（C）铜（E）贵族金属三、判断题 1、特殊铁水预处理是针对铁水中的特殊元素进行提纯精炼或资源综合利用而进行的处理过程。（对） 2、二次冷却方法中，水喷雾冷却比气喷雾冷却的冷却效率高。（错）

金属工艺学课后答案

金属工艺学课后答案 1、什么是应力？什么是应变？答：试样单位截面上的拉力，称为应力，用符号ζ表示，单位是MPa。试样单位长度上的伸长量，称为应变，用符号ε表示。 2、画出低碳钢拉伸曲线图，并指出缩颈现象发生在拉伸图上哪一点？若没有出现缩颈现象，是否表示试样没有发生塑性变形？答：b 点发生缩颈现象。若没有出现缩颈现象，试样并不是没有发生塑性变形，而是没有产生明显的塑性变形。 3、将钟表发条拉直是弹性变形还是塑性变形？怎样判断它的变形性质？答：将钟表发条拉直是弹性变形，因为当时钟停止时，钟表发条恢复了原状，故属弹性变形。 4、布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点？各适用于何种场合。下列情况应采用哪种硬度法测定其硬度？答：布氏硬度法：（1）优点：压痕面积大，硬度值比较稳定，故测试数据重复性好，准确度较洛氏硬度法高。（2）缺点：测试费时，且压痕较大，不适于成品检验。（3）应用：硬度值HB 小于450 的毛坯材料。洛氏硬度法：（1）优点：设备简单，测试简单、迅速，并不损坏被测零件。（2）缺点：测得的硬度值重复性较差，对组织偏析材料尤为明显。（3）应用：一般淬火件，调质件。库存钢材——布氏硬度锻件——布氏硬度硬质合金刀头——洛氏硬度台虎钳钳口——洛氏硬度。 5、下列符号所表示的力学性能指标的名称、含义和单位是什么？ ζ：强度，表示材料在外加拉应力的作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力，单位MPa。 ζs：屈服强度，指金属材料开始发生明显塑性变形时的应力，单位MPa。 ζb：抗拉强度，指金属材料在拉断前可能承受的最大应力，单位MPa。 ζ0.2：屈服强度，试样在产生0.2%塑性变形时的应力，单位MPa。 ζ-1：疲劳强度，表示金属材料在无数次的循环载荷作用下不致引起断裂的最大应力，单位MPa。 δ：伸长率，试样产生塑性变形而发生破坏是的最大伸长量。 αk：冲击韧性，金属材料在一次性、大能量冲击下，发生断裂，断口处面积所承受的冲击功，单位是J/cm2 HRC：洛氏硬度，无单位。 HBS：布氏硬度，无单位。表示金属材料在受外加压力作用下，抵抗局部塑性变形的能力。HBW：布氏硬度，无单位。 1、金属的晶粒粗细对其力学性能有什么影响？答：晶粒越细小，ζb、HB、αk 越高；晶粒越粗，ζb、HB,、αk,、δ下降。 2、什么是同素异晶转变？试画出纯铁的冷却曲线，并指出室温和1100℃时的纯铁晶格有什么不同？答：随温度的改变，固态金属晶格也随之改变的现象，称为同素异

钢铁冶金学炼铁部分习题

1、冶金的方法及其特点是什么？提取冶金工艺方法：火法冶金、湿法冶金、电冶金、卤化冶金、羰基冶金等。 (1) 火法冶金：在高温下利用各种冶金炉从矿石或其它原料中进行金属提取的冶金工艺过程。操作单元包括：干燥、煅烧、焙烧(烧结)、熔炼、精炼。 (2) 湿法冶金：在水溶液中对矿石和精矿中的金属进行提取和回收的冶金过程。操作单元包括：浸取(出)、富 (3) 电冶金：利用电能提取金属的冶金过程，包括电热冶金和电化学冶金。电热冶金：利用电能转变为热能进行金属冶炼，实质上属火法冶金。电化学冶金：利用电化学反应使金属从含金属盐类的溶液或熔体中析出。如： ①水溶液电解：如Cu、Pb、Zn等。可列入湿法冶金。 ②熔盐电解：如Al、Mg、Ca、Na等。可列入火法冶金。钢铁冶金：火法、电热冶金有色冶金：火法、湿法、电化学冶金。通常为“火法＋湿法”联合。集(净化和浓缩)、提取(金属或金属化合物)等 2、钢与生铁有何区别？都是以铁为基底元素，并含少量C、Si、Mn、P、S——铁碳合金。 (1) 生铁：硬而脆，不能锻造。用途：①炼钢生铁； ②铸造生铁，占10%。用于铸造零、部件，如电机外壳、机架等。 (2) 钢：有较好的综合机械性能，如机械强度高、韧性好、可加工成钢材和制品；能铸造、锻造和焊接；还可加工成不同性能的特殊钢种。 3、钢铁冶炼的任务及基本冶炼工艺是什么？把铁矿石冶炼成合格的钢：铁矿石：铁氧化物，脉石杂质。炼铁：去除铁矿石中的氧及大部分杂质，形成铁水和炉渣并使其分离。炼钢：把铁水进一步去除杂质，进行氧化精炼。铁矿石→去脉石、杂质和氧→铁铁→精炼（脱C、Si、P等）→钢 4、试述3种钢铁生产工艺及其特点。传统流程：间接炼钢法：高炉炼铁+ 转炉炼钢。优点：工艺成熟，生产率高，成本低缺点：流程工序多，反复氧化还原，环保差短流程：直接炼钢法：直接还原炉+ 电炉，将铁矿石一步炼成钢。优点：避免反复氧化还原缺点：铁回收率低，要求高品位矿，能耗高，技术尚存在一定问题。新流程：熔融还原法：熔融还原炉+ 转炉(将铁矿石一步炼成钢)。优点：工艺简单，投资少、成本低，资源要求不高，环境友善。缺点：能耗高，技术尚存在大量问题，仅Corex投入工业应用。 5、一个现代化的钢铁联合企业有哪些主要工序和辅助工序？用框图画出钢铁联合企业的生产工艺流程。目前，钢铁联合企业的主要生产流程还是传统流程：采矿——选矿——高炉炼铁——转炉炼钢——炉外精炼——连续铸钢——轧钢——成品钢材

金属工艺学含答案

铸造一、填空题 1.通常把铸造方法分为____砂型铸造_____ 和_____特种铸造_____ 两类. 2.特种铸造是除_____砂型铸造____ 以外的其他铸造方法的统称, 如_压力铸造__、 ____ ___离心铸造___ ____金属型铸造___ ____熔膜铸造____及连续铸造等。 3．制造砂型和芯用的材料，分别称为____型砂____和_____芯沙_____，统称为造型材料。 4.为保证铸件质量，造型材料应有足够的_____强度______，和一定___耐火性____ 、 ____透气性____、____退让性_____、等性能。 5.用_____芯沙_____和____芯盒_____制造型芯的过程叫造芯。 6.为填充型腔和冒口儿开设于铸型中的系列通道称为浇注系统，通常由 ___浇口杯_____ _____内浇道______ ______横浇道____ ______直浇道_____组成。 7._____落沙_____使用手工或机械使铸件或型砂、砂箱分开的操作。二、单向选择题 1.下列使铸造特点的是（B ） A成本高 B 适应性广 C 精度高 D 铸件质量高 2.机床的床身一般选（ A ） A 铸造 B 锻造 C 焊接 D 冲压 3.造型时上下型的结合面称为（ D ） A 内腔 B 型芯 C 芯头 D 分型面 4.型芯是为了获得铸件的（ C ） A 外形 B 尺寸 C 内腔 D 表面 5.造型时不能用嘴吹芯砂和（ C ） A 型芯 B 工件 C 型砂 D 砂箱 6. 没有分型面的造型是（ A ） A 整体模造型 B 分开模造型 C 三箱造型 D 熔模造型 7.冒口的主要作用是排气和（ B ） A 熔渣 B 补缩 C 结构需要 D 防沙粒进入 8.浇铸时产生的抬箱跑火现象的原因是（C ） A 浇铸温度高 B 浇铸温度低 C 铸型未压紧 D 为开气孔 9.把熔炼后的铁液用浇包注入铸腔的过程时（ D ） A 合箱 B 落砂 C 清理 D 浇铸 10.铸件上有未完全融合的缝隙，接头处边缘圆滑是（B ） A 裂缝 B 冷隔 C 错型 D 砂眼 11.落砂后冒口要（ A ） A 清除 B 保留 C 保留但修毛刺 D 喷丸处理 12. 制造模样时尺寸放大是为了（ A ） A 留收缩量 B 留加工余量 C 造型需要 D 取模方便 13.型芯外伸部分叫芯头，作用是（D ） A 增强度 B 工件需要 C 形成工件内腔 D 定位和支撑芯子 14.手工造型时有一工具叫秋叶，作用是（C ）

金属工艺学课程描述

课程描述课程描述课程名称：固体物理课程英文名称：Solid State Physics 课程编号：408011030 适用专业：物理学学时数： 48 学分数：3执笔者：杨新荣一、历史沿革《金属工艺学》是我院机械类各专业的专业基础课，核心必修课。我院自1991年开始招收普通中专机电专业学生以来，一直开设该课程,至今已有17年历史。金属工艺学理论是一门传统的经典理论，是机械类各专业的入门课，后续的很多专业课都要应用本课程引入的基本概念、基本理论、基本方法，课程涉及面广、范围大。我校的《金属工艺学》课程已形成了较为完善的体系结构，理论与实践环节配套，有完善的教学大纲，实训大纲，教学指导书，并且教学主体与教学管理，教学改革与实践等方面形成自己的特色。一、课程定位《金属工艺学》作为机械、机电、数控类专业的技术基础课，是连接基础课和专业课的桥梁，在整个教学过程中占据重要的地位，是机电、机制、数控专业的核心必修课。二、课程目标根据我校对人才在“实用”方面的办学定位，强调学生解决实际问题的能力，突出应用技能的培养，在课程目标上重点强化焊接、钳工、机械切削加工等实际操作能力的培养。通过本课程的学习，可使学生掌握金属工艺学的基本理论及基本知识，初步具备应用金属工艺学基本知识的能力，初步具备应用所学知识分析和解决实际问题的能力，掌握一定的实践技能，并具有创新意识。本课程的目标要求如下: 1）学生具有扎实的金工基本理论基础。 2）掌握常用工程材料种类、牌号、性能及用途。对典型的机械零件、刀具和模具等会合理正确地选用工程材料。 3）掌握焊接、铸造、锻造的基本操作技能 4）了解常用金属加工方法的工作原理、特点及应用。 5）根据专业需求掌握金属加工的基础知识、基本技能，锻炼从业品质。 6）通过自主创新的实训项目培养学生的合作协作沟通能力、创新能力和综合运用能力。 7）了解国内外金属加工的发展与趋势四、课程的重点、难点及解决办法 1、课程的重点 1）材料的成分、结构、组织和性能的关系 2）各种材料的牌号、种类和应用。 3）热处理工艺方法。 4）砂型铸造工艺 5）手工电弧焊 6）锻造的基本方式 7）常见的金属切削工艺 2、课程的难点 1）材料的成分、结构、组织和性能的关系 2）钢常规热处理工艺制定及操作。

金属工艺学考试资料及答案

1、什么是熔模铸造？试述其大致工艺过程。(P169) 答：熔模铸造是用易熔材料制成模样，然后在模样上涂耐火材料，经硬化后，再将模样熔化，排出型外，获得无分型面铸型，浇注即可获得铸件。因为熔模广泛采用蜡质材料来制造，故这种方法也称失蜡铸造。它是发展较快的一种精密铸造方法。工艺过程：1、压型制造 2、蜡模制造 3、蜡模组装4、结壳5、脱蜡 6、焙烧、浇注 7、落沙和清理。 2、与自由锻相比，模锻具有哪些优点？(P185) 答：与自由锻相比,模锻的优点：锻件的形状和尺寸比较精确，机械加工余量较小，节省加工工时，材料利用率高；可以锻制形状较为复杂的锻件；生产率较高；操作简单，劳动强度低，对工人技术水平要求不高，易于实现机械化；锻件内流线分布更为合理，力学性能高。 3、用φ50冲孔模具来生产φ50落料件能否保证冲压件的精度？为什么？P193 答：不能。落料和冲孔时，首先使金属发生弯曲，然后由于凸模和凹模刃口的作用，使坯料在与切口接触处开始出现裂纹，随着凸模继续往下压，上下两处裂纹扩展连在一起，使坯料分离。为了使成品边缘光滑，凸模刃口必须锋利，凸凹模间隙要适当均匀。而用φ50冲孔模具来生产φ50落料件没有间隙了。影响断面质量，模具寿命以及成品的尺寸精度。 4、用φ250×1.5板料能否一次拉深直径为φ50的拉深件？应采取哪些措施才能保证正常生产？ P194 答：不能，因为一次性拉伸，变形量过大，容易出现拉穿现象。为了避免拉穿，应分几次进行拉深，逐渐增加工件的深度，减小工件的直径，即所谓多次拉深。 5、解释应力与应变的概念答：单位面积上所承受的附加内力称为应力，当材料在外力作用下不能产生位移时，它的几何形状和尺寸将发生变化，这种形变就称为应变 6、说明晶粒粗细对力学性能的影响。P28 答：细晶粒的金属不仅仅强度较高，而且塑性及韧性也较好。因为晶粒越细，一定体积的晶粒数目越多，在同样变形条件下，变形量分散在更多的晶粒内进行，使各晶粒的变形也比较均匀而不致产生过分的应力集中现象。此外，晶粒越细，晶界就越多，越曲折，越不利于裂纹的传播，从而使其在断裂前能承受较大的塑性变形，表现出较高的塑性和韧性。 7、何谓退火和正火？两者的特点和用途有什么不同？P53 答：退火是将钢加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。（退火主要用于铸、锻、焊毛坯或半成品零件，作为预备热处理。退货后获得珠光体型组织。退火的主要目的：软化钢材以利于切削加工；消除内应力以防止工件变形；细化晶粒，改善组织，为零件的最终热处理做准备。）正火是将钢加热到Ac3（或Accm）以上30到50摄氏度，保持适当时间，出炉后在空气中冷却的热处理工艺。正火与退火的主要差别：前者冷却冷却速度快，得到的组织比较细小，强度和硬度也稍高些。（正火主要应用：1、对力学性能要求不高的结构、零件，可用正火作为最终热处理，以提高其强度硬度和韧性。2、对低、中

金属工艺学课程教学大纲

金属工艺学课程教学大纲英文名称：Metallurgical Techn ology 课程编码：01110230 学时：32 学分：2 课程性质：学科基础课课程类别：理论课先修课程：高等数学、金工实习、机械制图开课学期：第四学期或第五学期适用专业：石油工程、工业工程、金属材料工程、无机非金属材料工程一、课程的性质及任务：本课程是高等学校本科工业工程专业的学科基础课，主要研究常用机械零件的坯料制造、结构工艺、加工方法和加工工艺。通过本课程的学习使学生具备零件毛坯制造及机械加工工艺知识，为后续相关课程学习、课程设计和毕业设计等提供工艺理论支持。二、教学目标与要求本课程学习与金工实习联系密切，通过本课程的学习，根据所加工零件的性能要求，具有选择零件毛坯的制造方法和制定制造结构工艺的初步能力，具有选择零件毛坯的加工方法及制定加工工艺的初步能力。三、课程内容及学习方法：第一章铸造［教学目的与要求］: 通过本章节的讲授，使学习者了解铸造的优缺点及其应用，能够对零件毛坯进行铸造工艺分析。了解合金的铸造性能对铸件质量的影响，掌握缩孔及缩松的预防措施，理解铸造应力和变形的产生及危害，掌握砂型铸造，了解特种铸造的特点及应用。［本章主要内容］： 1.1铸造工艺基础 1.2常用合金铸件的生产 1.3砂型铸造 1.4特种铸造 1.5铸件结构设计［本章重点］: 1.铸件的凝固与收缩 2.铸造内应力、变形和裂纹 3?铸件质量控制 4?造型方法 5?浇注位置和分型面选择

6.铸件结构设计［本章难点］: 1.铸件的凝固与收缩 2.铸造内应力、变形和裂纹 3?浇注位置和分型面选择第二章金属压力加工［教学目的与要求］: 通过本章节的讲授，使学习者能够理解金属塑性变形的实质，理解金属塑性变形对金属组织和性能的影响，了解锻造方法特点及工艺，了解板料冲压的特点及应用。［本章主要内容］： 2.1金属的塑性变形 22锻造 2.3板料冲压 2.4特种压力加工方法简介［本章重点］： 1?塑性变形对金属组织和性能的影响 2.自由锻和模锻 3?锻造工艺规程制定 4.锻件结构的工艺性 5?板料冲压的分离工序 6?板料冲压的变形工序［本章难点］: 1?塑性变形对金属组织和性能的影响 2?锻造工艺规程制定 3?板料冲压分离和变形工序第三章焊接［教学目的与要求］: 通过本章节的讲授，使学习者了解焊接的概念及电弧的结构，理解焊接接头的组织与性能，了解焊接应力与变形，了解电焊条的组成、作用、种类及选用原则，了解常用的焊接方法及特点。［本章主要内容］： 3.1电弧焊 3.2其他常用焊接方法 3.3常用金属材料的焊接 3.4焊接结构设计［本章重点］： 1.焊接接头的组织与性能 2.焊接应力与变形

西门子PLC技术在现代冶金工业上的应用

西门子PLC技术在现代冶金工业上的应用发表时间：2018-07-09T15:16:56.280Z 来源：《基层建设》2018年第13期作者：王俊霞 [导读] 摘要：最近几年来，我国电子技术得到了极大的提高，尤其是微处理器和数字技术的初相识的可编程控制器在功能性上有了很大的进步。河钢集团邯钢公司自动化部河北邯郸 056000 摘要：最近几年来，我国电子技术得到了极大的提高，尤其是微处理器和数字技术的初相识的可编程控制器在功能性上有了很大的进步。PLC是一种数字运算控制装置，在工业环境背景下设计而成，为了方便大家对西门子PLC技术有一个更深的认识了解，本文将从这一技术的相关内容入手，对其应用进行深入分析，并对其在现代冶金工业进行应用时需要注意的几点作出解析，希望可以促进西门子PLC技术发挥其应有的作用，促进现代冶金工业自动化进程，实现其效益的最大化。关键词：西门子；PLC技术；现代冶金工业；应用 1西门子PLC技术的相关内容西门子PLC技术，总的来说是在这一技术基础上的监控装置，主要应用于冶金工业中，对施工现场的设备作出数据处理。属于一种自动化的系统监控，最近几年来在冶金工业中，取得了很好地效果。在进行西门子PLC的型号选择时，主要通过实际需要来选择，不同的监控对象对应着不一样的型号。选择的方式也比较灵活，由于控制对象和需要完成的任务不同，来选择合适型号的PLC和对应的模板类型及相应数量。首先是通过控制任务来得出需要采集和控制的点数，即DI/DO、AI/AO的点数，接下来就像搭积木一样组装出我们需要的PLC模板配置和相应的数量。一般情况下，点数在一百点以下的就选择S7-200系列；在一千点以下的，就选择S7-300系列；点数大于一千点的，选择S7-400系列；模板的数量用点数除以单个模板的通道数计算所得。 2西门子PLC技术的应用 2.1西门子PLC技术连接方式西门子PLC技术主要的连接方式有两种，分别是同位连接和下位连接方式。前者主要说的是把多台西门子PLC主站做好连接。这种方式主要是利用通讯模板来实现的。如果要把两台西门子PLC相互连接，一定要确保其网络的流畅性，一般会用到S7网络连接状态以保证他可以正常工作。使用这种连接方式后，西门子PLC就会出现两台具有同一个ID的情况，这样就可以利用其用的网卡情况来制定合理的协议。例如如果用的是工业以太网网卡，就要制定ISO协议，再用FDL协议时，就要明确说明用的是PROFIBUS协议。另一种下位连接方式，主要是将两台距离比较长的西门子PLC连接起来，使PROFIBUS协议，形成自动化系统，确保传递信息速度更高，进一步提升集成通信的速度和质量。和同位连接相比来说，下位连接不需要太多的电缆，这样可以确保电缆能够正常运行，防止出现多条电缆故障，而且一条电缆相对来说维护起来比较方便。 2.2西门子PLC技术下的WINCC操作站现在，西门子PLC技术正在不断的创新发展，它制定了一种全新的监控软件也就是我们常说的WINCC操作站，这款软件优势很明显，可以使企业的监控水平得到很大程度而提高。首先，利用WINCC操作站，现代冶金工业企业可以对场内每台设备的运行状态进项全面掌握，有效控制实施工艺。而且其显示方式比较多，不仅可以体现当时的实时监控数据，还能对当时的设备产生的信号量进行显示。WINCC 操作站能够对收集到的信息数据进行分类整理，并进行合适的处理。其储存数据的功能也是非常强大的；其次，在现代冶金工业中使用操作站，当出现异常情况时能够及时发出警报信息，使工作人员有所准备，防止设备出现故障，或是超出承载范围。除此之外，可以利用操作站的报表来对之前的一些信息进行回顾；最后，WINCC操作站能够通过操作员的不同级别来设置合适的权限，确保保密作用，还可以将我们需要的报表信息打印出来，方便直观浏览。 2.3西门子工业通讯网络 2.3.1工业以太网ETHERNET 工业以太网是在国际标准网络基础上，为了更好的优化工业应用设计的。其在技术上可以和IEEE802.3/802.3u实现兼容，使用的是ISO和TCP/IP通讯协议。工业以太网是在IEEE802.3基础上的强大区域和单元网络。 2.3.2现场总线PROFIBUS网现场总线总的来说是一种计算机网络，其由现场设备和施工过程中的控制单元、现场操作站等互相连接而成，优势特点是全数字化、分散、双向传输而且分支比较多，我们可以将其看作是工业控制网络向现场发展的产物。 PROFIBUS主要是三部分构成，分别是PROFIBUS-FMS、PROFIBUS-PA和PROFIBUS-DP。其中PROFIBUS-DP是速度很高、比较经济的设备级网络，在现场控制器和分散I/O之间进行通讯的时候使用比较多，可以达到交直流调速系统对应的时间要求；PROFIBUS-PA 用IECII58-2标准，传输速度比较高，更加安全，在一些对安全性要求比较高和总线供电的场合使用比较广泛；PROFIBUS-FMS主要用来解决车间级通信问题，确保完成一些数据交换任务，包括中等传输速度的循环或者非循环的数据交换。 3西门子PLC技术在现代冶金工业中应用的注意事项及相关措施西门子PLC技术在现代冶金工业中应用，需要考虑两方面，分别是工作环境和干扰因素，下面进行详细分析。 3.1注意工作环境使用PLC技术时，要确保施工环境零度到五十五度之间，再就是注意湿度，如果空气中露珠含量太高会使得PLC技术的绝缘性受到影响。在冶金工业中应用西门子PLC技术的时候，要注意和振动源保持距离，确保空气的清新度，不要超过标准要求。除了这些，要按照规定使用电源，保证西门子PLC技术使用顺利。 3.2控制系统中干扰及其来源控制系统中的干扰主要包括强电干扰、柜内干扰、接地系统混乱时的干扰和变频器干扰，其中，强电干扰主要是指电网受空间影响在路线中感受到电压，导致工作出现误差，设备也容易出现问题；柜内干扰不仅是指电流的影响，还有在线路比较多的时候就会对PLC产生影响；接地系统出现错误时就会对信号产生影响，干扰PLC的正常工作产生干扰；来自PLC系统内部的干扰，主要是指设备运行的时候产生的电磁辐射，从而影响内部的一些元件；变频器干扰主要是变频器的波动，对电网造成影响，降低其工作效率和电压标准。主要的干扰措施是合理处理电源降低电网造成的干扰。以现在的科技水平来说，最好的就是安装隔离变压器，这样可以降低设备在地

现代冶金学——钢铁冶金期末复习资料

现代冶金学——钢铁冶金期末复习资料 ————炼铁部分 1、高炉炼铁有什么经济指标？答：（1）有效容积利用系数：只高炉单位有效容积的日产铁量。（2）焦比：生产每吨生铁所消耗的焦炭量。（3）冶炼强度：单位体积高炉有效容积焦炭日消耗量。（4）焦炭负荷：每批炉料中铁、锰矿石的总重量与焦炭重量之比，用以评估燃料利用水平，调节配料的重要参数。（5）生铁合格率：指合格生铁量占高炉总产量的百分数。（6）休风率:高炉休风时间占规定作业时间的百分数。（7）生铁成本：生产1t生铁所需的费用。（8）高炉一代寿命：通常指从高炉点火开炉到停炉大修，或高炉相邻两次大修之间的冶炼时间。 2、焦炭在高炉生产中起什么作用，高炉冶炼过程对焦炭质量提出哪些要求？答：（1）作用：焦炭是用焦煤在隔绝空气的高温下，进行干馏、炭化而得到的多孔块状产品。其主要起以下几点作用：燃料、还原剂、料柱骨架、生铁渗碳的碳源。（2）要求:含碳量高、灰分低、有害杂质少、成分稳定、强度高、焦炭均匀使高炉透气性良好、焦炭高温性能包括反应性CRI要低和反应后强度CSR要高 3、球团矿与烧结矿质量比较？答：目前国内外普遍认为球团矿比烧结矿的冶金性能有以下优点：（1）粒度小而均匀：有利于高炉料柱透气性的改善和气流的分布均匀。（2）冷态强度（抗压和抗磨）高。在运输、装卸和储存室产生粉末少。（3）还原性好，有利于改善煤气化学能的利用。（4）原料来源宽，产品种类多（5）适于处理细精矿粉。 4、降低生铁含硫量的途径答:(1)降低炉料带路的总硫量--减少炉源、燃料含硫量，是降低生铁含硫量，获得优质生铁的根本途径和有效措施。同时，由于硫负荷减小，可减轻炉渣脱硫负担，从而减少了熔剂用量和渣量，对降低燃耗和改善顺利都很有利。降低铁矿石含硫量的主要方法，一是选矿，二是焙烧和烧结。（2）提高煤气带走的硫量--随煤气逸出炉外，受焦比、渣量、碱度、炉温等复杂因素影响，如高温有利于硫挥发，但炉温首先取决于铁种，而不能单为气化脱硫采取节炉温措施。（3）改善炉渣脱硫性能--增大渣量能降低生铁含硫量。渣量越大，渣中硫的浓度相对较低，越有利于硫从生铁转入炉渣。但实际上，增加渣量要引起热耗增加，焦比升高，从而使焦炭带入炉内的硫增加。如果在增加渣量而焦比不提高，将使炉温降低，从而降低了炉渣的脱硫能力。此外，增加渣量对高炉顺行和强化都有害。可见，大渣量操作不利于高产、幼稚、低耗。综上分析，在一定原、燃料和冶炼条件下，降低生铁含硫量的主要方向和途径是提高硫在渣、铁间的分配系数，即提高炉渣的脱硫能力。 5、哪些因素影响炉渣的脱硫能力？答;(1）炉渣的碱度---即（CaO)或（MgO)的活性，增加CaO和MgO的活度有利于生铁中的硫转变为CaS或MgS，稳定转入炉渣。增加MgO含量可降低炉渣黏度，加速渣中硫的传质，

冶金工厂设计基础复习资料

名词解释 1、工程设计（设计）：设计是以科学原理为指导，以生产实践和科学实验为依据，采用设计图纸和文字为表达方式，为实现某项工程而编制的一种文献资料 2、冶金工艺流程：冶金工艺流程是指从单一的矿物原料或复杂的矿物原料经过若干工序加工成产品的过程。因此工艺流程的选择，实质上就是生产方法及工艺路线的选择 3、冶金过程衡算：冶金过程衡算是根据冶金过程的基本原理，用数学分析的方法从量的方面来研究冶金工艺的的过程，这是冶金工厂设计的必需环节 4、有价成分衡算及物料衡算：冶金过程的有价成分衡算及冶金物料衡算是计算主要金属及全部物料在整个工艺流程中各个工序的分配和流动情况 5、车间配置设计：在完成工艺流程设计和设备选型设计后，就要按生产工艺的要求，对组成车间的生产、辅助、生活三个部分及其设备和设施进行合理的安排和配置，这种设计，称为车间配置设计 6、物位测量：物位测量是液位、料位及分界面测量的总称

填空题和选择题 1、冶金工厂设计的类型： ①新建冶金厂的设计②现有企业（或车间）的改建或者扩建设计 ③技术措施性工程项目的设计 2、有色冶金厂的基本设计程序通常有：（1）设计前的准备（①项目建议书②可行性研究③设计任务书④厂址选择⑤搜集基础资料）其中可行性研究又分为：鉴别投资机会研究、初步可行性研究和最终可行性研究（2）编制初步设计（3）绘制施工图（4）参加现场施工和试车投产等工作 3、工艺专业绘制的施工图通常有：（1）设备安装图（2）管道安装图（3）施工配置图 4、设计方案可分为两种类型：总体方案和局部方案总体方案涉及的问题一般是全局性或基本性的问题，例如冶金工厂是否要建设，企业的规划和发展方向，企业的专业化与协作及冶炼方法的确定，厂址选择、产品品种及数量的确定等局部方案是指在初步设计过程中对某些局部问题所提出的不同设计方案，例如工艺流程方案、设备方案、设备配置方案等

金属工艺学课程建设

金属工艺学课程建设总结报告二○一三年六月

金属工艺学课程建设总结报告 2011年12月，学校确认首批进入国家教育改革发展示范学校建设行列，《金属工艺学》课程经学校批准立项进行校级精品课程建设。经过近二年的努力，已取得初步成果。现将建设成果总结报告如下：一、课程建设基础 1、课程地位、性质及内容金属工艺学是机械类专业的一门专业基础课，是一门实践性、应用性和综合性很强的课程，使学生通过理论和实践教学，获得常用机械工程材料、金属加工和热处理的基本知识，初步具有金属加工的操作技能，为学习后续课程及形成综合职业能力打下必要的基础。本课程的内容主要包括杆件的金属材料的基本知识、钢的热处理、常用的金属材料、铸造、压力成型、焊接成型、金属切削加工、零件加工工艺等。它包含课堂理论教学和实验教学两个不可偏废的环节。 2、课程设置金属工艺学课程面向学校机械制造和热加工2个专业开设。每届合计11个班，学生总数达300人左右。此外，每学年还要开设金属工艺学实验课。 3、课程教学队伍 2012年3月以前，学校金属工艺学课程教学没有外聘的兼职教师，全部为专职教师。2012年下半年开始，张慧明校长牵头组建教学队伍，陆续从淮海工业集团、清华机械厂等企业聘请具有高级技术职称的教师和从其他单位聘请中年教师，组成了一支由2名高级讲师、3名高级工程师和4名中级职称教师构成的教学师资队伍，承担学校全部关于金属材料课程。二、课程设计思路

本课程的总体设计思路是以职业能力分析为依据，以就业为导向，以学生发展为本位，设计课程内容。让学生在了解金属材料特性，各种加工方法及毛坯成形工艺过程的基础上，初步形成合理选择零件材料及毛坯加工成形方法的能力，培养学生解决实际问题的能力。在课程实施过程中，充分利用课程特征，加大学生工程体验的教学设计，激发学生的主体意识和学习兴趣。二、课程建设规划根据我校《金属工艺学》课程建设基础和学校建设时间为2年的要求，特制定该课程建设初步规划，包括建设目标和任务、实施步骤、课程资源上网计划等。 1、课程建设目标该课程是一门实践性很强的技术基础课，根据国家改革示范学校课程建设的要求，通过改革教学内容和方法，吸收现代教育思想和手段，加强实验实训基地建设，强化理论知识和实验内容的协调，加强课堂讨论和课外指导，采用工作任务法，以电教、多媒体配合用“动”的实物、操作、动画等，形象地表示出难以理解和想象的空间或运动的问题。对某些生产过程采用电影放映，声、图并貌的方式，充分调动学生的学习主动性和思维创造性，提高学生的自学能力、动手能力和创新精神，培养高素质人才。 2、课程建设的任务（1 ）通过市场分析和市场调研，进一步完善制定教材标准，以