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机械合金化制备过程

机械合金化制备过程
机械合金化制备过程

1.流程:粉末+添加剂(PCA)(细粉末5-160um)-----高能球磨(HEBM)---高能合金粉

末(动态再结晶细化晶粒0.05um)---除气---得到已除气粉末(弥散化晶粒长大0.1um)---真空热压或者热等静压---已成型粉末(亚结构的形成细小晶粒0.1um)---挤压---试样品(重结晶晶粒长大0.3um)

2.机械合金化元素合金化顺序;Al—Cu—Co—Ni—Fe—Ti—Cr---Mo(与熔点有关)

3.球磨30H有较好性能600摄氏度1000摄氏度退火球磨60H可能出现非晶

4.(1.)球料比是磨球质量与粉体质量之比,它决定了磨球碰撞时所捕获的粉末量和单位时间

内有效碰撞的次数,是决定反应率的关键因素,同样也影响着合金的晶粒度。一般球料比大,球磨能量就高,合金化更充分,合金化速度更快。但如果球料比过大,则磨球数目相对过多,会导致加工的粉末偏少,生产率降低;并且球料比过大会使磨球没有足够的空间加速,从而降低碰撞时的能量,减缓机械合金化进程;而球料比过小,则磨球数目相对过少,球磨能量也低,粉末变形量减小,同样会减缓机械合金化进程.. 球料比一般为10B1.

(2.)装填比:装填比对机械合金化过程也有重要影响,因为磨球在球磨腔中必须要有足够

大的运动自由度,这样才能够产生机械合金化过程所需要的冲击能量,比较好的装填比为1/2 。

5. 过程控制剂可以防止粉末粘附在球磨腔内壁和磨球上,防止合金粉末团聚,改善均匀度。通常使用的过程控制剂有硬脂酸、甲苯等。硬脂酸是一种固体表面活性剂,它能够吸附于粉末颗粒和球磨体表面未饱和的断键上,降低表面能及粉末颗粒与球磨体之间的界面能,从而降低粉末颗粒对球磨体的粘附程度,防止粉末团聚。

6. 球磨过程中的污染机械合金化技术的主要不足是在球磨的过程中,球磨粉末会受到来自磨球、球磨机内衬和搅拌棒的材质、球磨罐内气氛、过程控制剂等的污染。因为它们的材质与球磨粉末成分不同,在球磨过程中这些化学成分将与具有高反应活性的粉末成分发生化学反应而生成杂质[18]。在机械合金化时要完全消除外来的杂质污染很难。例如,n(Ti)Bn(Zr)=1B1的Ti粉和Zr粉放入高能行星球磨机的不锈钢磨腔中,磨球材质也为不锈钢,在混合气体中进行球磨285h后,生成物中检测到Fe元素<017%(原子分数) 。Fe元素很可能来源于不锈钢的磨球和球磨腔。

7. 晶粒大小用X射线衍射仪(XRD)研究晶粒尺度的结果表明:随着球磨时间增加,样品的X 射线衍射谱明显宽化,表明晶粒细化。根据Sherrer公式可以计算出平均晶粒度。

机械制造小论文

机械制造小论文 1当前我国机械制造工艺和设备的发展现状 1.1管理技术较为落后,不能适应现代发展环境 随着社会的进步,计算机在全世界已经得到了较为普遍的发展,但是在中国,还是不能很好的使用计算机进行管理技术的发展,通过不断提高管理技术,能够让企业进行大程度的提高工作效率。在中国现阶段,我们国家的管理技术还是较为落后的和西方发达国家相互比较,这个主要表现在不能很好的使用国外的先进的管理经验,一味的蛮干。如何能够提高管理技术,让管理者真正能够实实在在的进行管理成为一个重要的话题。在管理技术落后的情况下,适应现代发展环境的发展,变的越来越重要。 1.2设计参数与设计标准不能紧跟世代的发展 随着全世界的经济发展,经济全球化现在已经是一个必然发展的趋势,西方国家的技术不断提高和更新,我们国家的技术更新和设计参数和设计标准还是不能很好的同西方国家相匹敌,不能够很好的进行创新已经成为阻碍我们国家发展的一个真实存在的问题。通过不断提高技术的发展,设计参数和设计标准的不断更新的提高会让一个国家得到很好的发展,只有掌握最新的技术和设计标准,才能在世界的发展浪潮中处于一个不败之地。 1.3国内的机械制造工艺和西方国家的差距还是很大的 在国外,机械制造业已经发展的尤为迅速,其中主要表现在自动化和智能化技术,这些技术的发展,让机械制造工艺设备的管理工作已经实现了自动化和智能化阶段。同西方国家相比较,我们国家的机械制造工艺还是处于港星单击自动发展阶段,这和西方国家的差距还是很大的,要落后20年。这样就要求我们自己不断学习新的技术和制造工艺,同时还要不断创新,只有这样才能不断缩小和西方国家的差距,提升自己的实力。只有通过不断提高自己的实力,才能在世界经济一体化的现实社会中,提高自己的竞争力。 1.4计算机管理模式的普及范围并不广泛 随着现代社会的不断进步,计算机的使用已经变得很普通,也很常见,这样通过计算机的使用,一些问题就会变得较为简单。但是在中国,在机械制造业的发展过程中,计算机的管理模式的普及范围并不广泛,这样就使得我们国家的机械制造业的发展受到了较为重要的影响,主要表现在计算机管理技术的普及范围不广泛会给机械制造业的发展带来一定程度的影响,同时也要提高自己的管理水平,只有让真正的计算机管理技术的使用,投入到正确的使用过程中去,才能不断提高机械制造业的发展。 2现代企业发展和机械制造工艺提高的思考 2.1不断提升制造设备智能化,提高企业发展进程

机械设计制造及其自动化专业导论论文1

摘要:机械设计制造及其自动化专业培养具备机械设计制造基础知识与应用能力,能 在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、以机械设计与制造为基础,融入计算机科学、信息技术、自动控制技术的交叉学科,主要任务是运用先进设计制造技术的理论与方法,解决现代工程领域中的复杂技术问题,以实现产品智能化的设计 与制造。运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。 关键词:机械设计制造及其自动化现状职业规划 一、经济全球化背景下的机械制造业。 机械制造业指从事各种动力机械、起重运输机械、农业机械、冶金矿山机械、化工机械、纺织机械、机床、工具、仪器、仪表及其他机械设备等生产的行业。机械制造业为整个国民经济提供技术装备,其发展水平是国家工业化程度的主要标志之一。21世纪初,机械制造业发展的特点是现代化高新技术的综合利用,其趋势是四化:即柔性化、敏捷化、智能化和信息化。再也不是以20世纪20~40年代发展起来的机械学科自身的成就——凸轮及其它机械为基础,采用专用机床、夹具、刀具、量具组成的流水式生产线——刚性自动化。刚性自动化的缺点是严重影响产品的更新换代,妨碍采用高新技术,产品在国际市场上缺乏竞争力。 从20世纪到21世纪,我们身边的制造业已经发生了一系列的巨大变化。以机械化、自动化为特征的传统制造业已变为融入了信息技术和高新技术的现代制造业。20世纪的制造业以技术为中心,实行专业分工,生产组织则是按功能划分的固定工作小组,企业的组织结构是金字塔型结构,采取顺序作业方式。而21世纪的制造业则以人为中心,实行模糊分工,一专多能,工作小组也已变为具有自主管理功能的“团队”,企业的组织结构已普遍采取能更加快速响应市场的“扁平型”和“网络型”,采取并行作业方式。21世纪的制造业企业的战略已不是规模经济,而是快速响应市场和技术创新,企业的质量观从符合性质量观变为满意度质量观,企业将更加重视产品和制造过程对环境的影响。企业开始重视知识产权方面的投入,从以往仅提供产品转变为提供解决问题的方案,生产方式不再是同一品种的大批量生产,而是根据客户要求进行定制生产。企业的组织模式逐步从“橄榄型”转为“哑铃型”,加强原先薄弱的研究开发和销售服务这两头,通过大规模的定制生产和网络化制造以追求自身成本的最小化和客户价值的最大化。 二、我国机械制造技术的发展现状 20 世纪90 年代初,随着CIMS 技术的大力推广应用,包括有CIMS 实验工程中心和7 个开放实验室的研究环境已建成。在全国范围内,部署了CIMS 的若干研究项目,诸如CIMS 软件工程与标准化、开放式系统结构与发展战略,CIMS 总体与集成技术、产品设计自动化、工艺设计自动化、柔性制造技术、管理与决策信息系统、质量保证技术、网络与数据库技术以及系统理论和方法等均取得了丰硕成果,获得不同程度的进展。但因大部分大型机械制造企业和绝大部分中小型机械制造企业主要限于CAD 和管理信息系统,底层基础自动化还十分薄弱,数控机床由于编程复杂,还没有真正发挥作用。因此,与工业发达国家相比,我国的制造业仍然存在一个阶段性的整体上的差距。概括起来主要表现在以下几个方面: (一)产品结构的差距 中国机械制造业的快速发展,主要依靠技术引进和赶超型发展战略,加之中国劳动力丰富而资金相对短缺,致使机械制造业的科技开发明显滞后。虽然中国机械制造业的产品数量已经位居世界前列,但主要是劳动密集型产品,具有自主知识产权的高、精、尖产品比较少。2000 年,中国汽车生产超过200 万辆,但是关键技术都来源于国外大型汽车公司,很多关

钛合金的制备方法

专题报道 钛合金的制备方法 一种用熔分钛渣制备含钛合金的方法 热处理钛合金的方法和所得零件 机械合金化热处理法制备6AI4V钛合金粉的工艺 冲压成形性和强度的平衡优异的钛或钛合金板 一种钛合金棒材的制备方法 一种低成本钛合金的制备方法 大规格高性能钛及钛合金锭的熔铸方法 一种粉末冶金钛合金及其制备方法 一种凝胶注模-自蔓延高温合成制备钛合金材料的方法 微量稀土合金化处理的TA16钛合金 一种低密度高铸造性能钛合金材料及其制备方法 一种低弹性模量的铸造钛合金 一种低密度高性能钛合金材料及其制备方法 一种钛合金TI-62222S及其制备方法 一种钛合金TI-811-1及其制备方法 通过粉末冶金法制备基于钛合金的并且TIB强化的复合部件的方法 一种用熔分钛渣制备含钛合金的方法 申请号:201110267053.6 公布日:2012-01-18 申请(专利权)人:攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 摘要:本发明提供了一种用熔分钛渣制备含钛合金的方法。所述方法包括以下步骤:将熔分钛渣直接热装入炉;升温至熔池澄清后,加还原剂进行冶炼,控制反应温度;反应完毕后,镇静沉降;出渣、出合金,冷却制得含钛合金。本发明采用钒钛磁铁矿直接还原或非高炉炼铁后得到的熔分钛渣为原料制备含钛合金,能够有效的利用熔分钛渣中的钛资源,采用热渣直接入炉的方式,降低了生产成本和能源消耗,对提高钒钛磁铁矿资源的综合利用率具有重要意义。 热处理钛合金的方法和所得零件 申请号:200980156528.5 公布日:2012-01-11 申请(专利权)人:奥贝尔&杜瓦尔公司 摘要:本发明涉及一种热处理Ti?5-5-5-3型钛合金的方法,该Ti5-5-5-3型钛合金具有以重量百分数计的以下组成:4.4-5.7%铝,4.0-5.5%钒,0.30-0.50%铁,4.0-5.5%钼,2.5-3.5%铬,0.08-0.18%氧,痕量至0.10%的碳,痕量至0.05%的氮,痕量至0.30%的锆,痕量至0.15%的硅,其余百分数是钛和杂质,其特征在于所述合金的热处理包括:将合金加热到800-840℃且低于该合金的β-转变的第一平台;维持第一温度平台1-3小时;在没有中间再加热的情况下将合金冷却至760℃-800℃的第二平台;维持第二温度平台2-5小时;将合金冷却至室温;将

机械合金化制备粉末材料的良好应用前景

机械合金化制备粉末材料的良好应用前景 摘要:近年来,用机械合金化制备粉末材料的技术发展较快,高能球磨制备粉末材料尤其是纳米WC粉末材料,已经取得了长足进展。通过对微观结构和性能方面的比较,用机械合金化技术制备的纳米晶体与原子沉积法获得的材料具有相似的结构和性质,且机械合金化工艺简单,产量高,成本低,符合现代高新技术的基础研究和产业化发展需要。因此,用机械合金化制备纳米硬质合金粉有着良好的应用前景。但无论是国内还是国外,真正实现纳米钨和WC-Co粉末的大规模生产与大批量应用尚有一定的路程。 关键词:机械合金化、材料制备、前景 机械合金化(简称MA)是一种从元素粉末制取具有平衡或非平衡相组成的合金粉末或复合粉末的制粉技术。它是在高能球磨机中,通过粉末颗粒之间、粉末颗粒与磨球之间长时间发生非常激烈的研磨,粉末被破碎和撕裂,所形成的新生表面互相冷焊而逐步合金化,其过程反复进行,最终达到机械合金化的目的。机械合金化是美国国际镍公司Benjamin等人于20世纪60年代末期开发的,当时主要用于制备同时具有沉淀硬化和氧化物弥散硬化效应的镍基和铁基超合金。20世纪80年代初,美国科学家Koch及其同事采用机械合金化手段成功地获得Ni60Nb40非晶粉末,此后,该方法得到迅速发展。W.Schlum和H.Grewe通过大量的试验研究之后,于1988年提出机械合金化方法能够制备纳米晶体。后来 Fecht等用机械合金化方法成功地制备出纳米级超细晶合金,开创了机械合金化技术新领域。现在,机械合金化方法已成功地应用于制备纳米级超细晶弥散强化材料、磁性材料、超导材料、非晶材料、纳米晶材料、轻金属高比强材料和过饱和弥散固溶体等。美国、德国、日本等发达国家纷纷投入大量的人力、物力和财力,做了大量的研究工作,取得了显著的成果,并已经实现工业化生产。美国INCO公司已经建成了铁、镍、铝基氧化物弥散强化合金的机械合金化生产线,生产能力达350t/年。我国机械合金化研究工作从1988年开始,十多年来已取得了十分显著的进展。 机械合金化 1基本原理 1988年,日本的新宫秀夫提出了压延和反复折叠模型。当一次压下率为1/a时,经n 次压延后,其厚度即由原来的d0变为d,且d=d0(1/a)。如用机械合金法将两种元素的粉末混合压延10次且设1/a≈31 6296,粉末粒度则可被减薄到其原来厚度的十万分之一,形成非常微小的双层重叠,粉末经更多次的压延可达到纳米级的微细组织结构。因此,机械合金化法使粉末在固态下也可能发生合金化。1990年,Atzmon又提出了另一种机械合金化原理? 机械感应自蔓延反应机理即金属间化合物不是一个形核长大的过程,而是突然爆发形成的。因为燃烧自蔓延反应的点燃温度与粉末颗粒及晶粒尺寸有关,点燃温度随粉末颗粒或晶粒尺寸减小而降低。当粉末颗粒或晶粒减小到一定程度,球磨过程中的机械碰撞产生的局部高温就可以“点燃”粉末,表现为合金的突然爆发形成。 现在,一般认为球磨中多数机械合金化过程是受扩散控制的。机械合金化的基本过程是粉末颗粒的反复混合、破碎和冷焊,几种金属元素或非金属元素粉末的混合物在球磨过程中会形成高密度位错,同时晶粒逐渐细化至纳米级,这样为原子的相互扩散提供了快速通道,在一定条件下,合金相的核得以形成。在进一步的球磨过程中,直到所有元素粉末形成合金相,并逐步长大。 2 机械合金化设备 机械合金化设备主要有振动球磨机,行星球磨机和搅拌球磨机等。

精选-机械工程前沿论文

机械工程前沿研究与优化设计 摘要: 本论文指出了现代机械工程科学前沿的显著特征:一方面,它与信息技术、材料科学、生命科学和管理科学相交叉;另一方面,它在创造性地解决机械工程关键科学问题的过程中得到发展。机械优化设计为机械设计提供了一种重要的科学设计方法,使得在解决复杂设计问题时,能从众多的设计方案中寻到尽可能完美的或最适宜的设计方案,这是现代科学技术发展的必然结果。简述了遗传算法和蚁群算法的基本概要,并列举了其目前的应用现状。关键词: 机械工程学科前沿优化设计遗传算法蚁群算法 机械工程是一门与机械和动力生产有关的工程学科,它以有关的自然科学和技术科学为理论基础,结合生产实践中的技术经验,研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题。 机械工程学科包含以下几个方面机械制造及其自动化机械电子工程机械设计及理论 车辆工程和仿生技术。机械工程的服务领域广阔而多面,凡是使用机械、工具,以至能源和材料生产的部门,无不需要机械工程的服务。概括说来,现代机械工程有五大服务领域:研制和提供能量转换机械;研制和提供用以生产各种产品的机械;研制和提供从事各种服务的机械;研制和提供家庭和个人生活中应用的机械;研制和提供各种机械武器。 1 机械工程的发展趋势 机械的发展经历了从制造简单工具到制造由多个零件、部件组成的现代机械的漫长过程。机械工程以增加生产、提高劳动生产率、提高生产的经济性为目标来研制和发展新的机械产品。随着世界的进步、国家的需求和学科的发展,机械工程科学的发展出现了以下显著特点和趋势:一方面,高技术领域如光电子、微纳系统、航空航天、生物医学、重大工程等的发展,要求机械与制造科学向这些领域提供更多更好的新理论、新方法和新技术,因而出现和发展着微纳制造、仿生及生物制造、微电子制造等制造科学新领域;另一方面,随着机械与制造科学与信息科学、生命科学、材料科学、管理科学、纳米科学技术的交叉,除了推动着机构学、摩擦学、动力学、结构强度学、传动学和设计学的发展外,还产生和发展着仿生机械学、纳米摩擦学、制造信息学、制造管理学等新的交叉科学。在未来的时代,新产品的研制将以降低资源消耗,发展洁净的再生能源,治理、减轻以至消除环境污染作为超经济的目标任务。

非晶合金的制备方法

纳米非晶合金制备简介 摘要:本文主要介绍了国内外几种非晶合金制备技术,其中包括水淬法、射流成型法、金属模铸造、复合爆炸焊接法及机械合金化法、粉末固结成形法等,并对各种制备技术的进行了比较分析。 关键词:块体金属玻璃块体金属玻璃的连接制备 Introduction of the Preparation amorphous alloy Abstract:In this paper, Several fabricating methods of bulk metallic glass matrix composites from both home and abroad were presented,such as water quenching method, jet molding, metal mold casting, composite explosive welding and mechanical alloying, powder consolidation and forming method,than Analysis and comparing these preparation techniques bulk metallic glass. Key words: bulk metallic glass, joining of bulk metallic glass, preparation 1.引言 非晶态合金也称金属玻璃,与晶态合金相比,其三维空间的原子排列呈拓扑无序状,结构上没有晶界与堆垛层错等缺陷存在,但原子的排列也不像理想气体那样的完全无序。非晶合金是以金属键作为其结构特征,虽然不存在长程有序,但在几个晶格常数范围内保持短程有序[1]。与非晶聚合物及无机非晶材料一样,非晶合金在物理性能、化学性能及力学性能方面是各向同性的,并随着温度的变化呈现连续性[2]。通常其具有以下四个基本特征:(1)结构上呈拓扑密堆长程无序,但在长程无序的三维空间又无序的分布着短程有序的“晶态小集团”或“伪晶核”,其大小不超过几个晶格的范围;(2)不存在晶界、位错、层错等晶体缺陷;(3)具有非晶体的一般特性:物理、化学和机械性能各向同性;(4)热力学上处于亚稳态,当处于晶化温度以上时将发生晶态结构相变,但晶化温度以下能长期稳定存在[3]。 美国加州理工学院的Duwez教授是研究非晶合金最早的一个人,于1960年首次采用 快淬方法制得Au 70Si 30 非晶合金薄带[4][5]。1969年,Pond等[6]制备出具有一定宽度的连续 薄带状非晶合金,为大规模生产非晶合金提供了条件。至此为止,非晶合金材料由于受到冷却速度的限制,为保证热量快速散出,制得的非晶合金为薄带、薄片、细丝或粉末等。由于形状的限制,非晶合金材料的许多优良特性无法在实际应用中得到发挥,人们希望得到可与晶态合金相比拟的大尺寸非晶合金,因此,随后很多人投入到开发新的制备非晶合金的方法中去,发明了许多固相非晶化技术,如机械合金化、离子束注入、氢吸收等。1974年,贝尔实验室的H. S. Chen[7]发表文章指出原子尺寸和混合热对玻璃合

铜合金性能及用途

铜合金性能及用途 1 H59 普通黄铜;价格最便宜,强度、硬度高而塑性差,但在热态下仍能很好地承受压力加工,耐蚀性一般,其他性能和H62相近。用于一般机器零件、焊接件、热冲及热扎零件。 2 H62 普通黄铜;有良好的力学性能,热态下塑性好,冷态下塑性也可以,切削性好,易钎焊和焊接,耐蚀,但易产生腐蚀破裂。此外价格便宜,是应用惯犯的一个普通黄铜品种。用于各种深引伸和弯折制造的受礼零件,如销钉、铆钉、垫圈、螺母、导管、气压表弹簧、筛网、散热器零件等。 3 H63 普通黄铜;适用于冷态下压力加工,宜于进行焊接和钎焊。易抛光,是进行拉丝、扎制、弯曲等成型地主要合金。用于螺钉、酸洗用的圆辊等。 4 H6 5 普通黄铜;性能介于H68和H62之间,价格比H68便宜,也有较高的强度和塑性,能良好地承受冷、热压力加工,有腐蚀破裂倾向。用于小五金、日用品、小弹簧、螺钉、铆钉和机械零件。 5 H68 普通黄铜;有极为良好的塑性(是黄铜中最佳者)和较高的强度,切削加工性能好,易焊接,对一般腐蚀非承安定,但易产生开裂。是普通黄铜中应用最为广泛的一个品种。用于复杂的冷冲件和深冲件,如散热器外壳、导管、波纹管、弹壳、垫片、*等。 6 H70 普通黄铜;有极为良好的塑性(是黄铜中最佳者)和较高的强度,切削加工性能好,易焊接,对一般腐蚀非承安定,但易产生开裂。用于复杂的冷冲件和深冲件,如散热器外壳、导管、波纹管、弹壳、垫片、*等。 7 H75 普通黄铜;有相当好的力学性能、工艺性能和耐蚀性能。能很好地在热态和冷态下压力加工。在性能和经济上居于H80、H70之间。用于低载荷耐蚀弹簧。 8 H80 普通黄铜;性能和H85相似,但强度较高,塑性也较好,在大气、淡水及海水中有较高的耐蚀性。用于造纸网、薄壁管、波纹管及房屋建筑用品。 9 H85 普通黄铜;具有较高的强度,塑性好,能很好地承受冷、热压力加工,焊接和耐蚀性能也都。用于冷凝和散热用管、虹吸管、蛇形管、冷却设备制件。 10 H90 普通黄铜;性能和H96相似,但强度较H96稍高,可镀金属挤途敷珐琅。用于供水及排水管、奖章、艺术品、水箱带以及双金属片。 11 H96 普通黄铜;强度比紫铜高(但在普通黄铜中,她是最低的),导热、导电性好,在大气和但是中有高的耐蚀性,且有良好的塑性,易于冷、热压力加工,易于焊接、锻造和镀锡,无应力腐蚀破裂倾向。在一般机械制造中用作导管、冷凝管、散热器管、散热片、汽车水箱带以及导电零件等。 12 HA159-3-2 铝黄铜;具有高的强度;耐蚀性是所有黄铜中最好的,腐蚀破裂倾向不大,冷态下塑性低,热态下压力加工性好。用于发动机和船舶业以及其它在常温下工作的高强度耐蚀件。 13 HA160-0-1 铝黄铜;具有高地强度,在大气、淡水和海水中耐蚀性好,但对腐蚀破裂敏感,在热态下压力加工性好,冷态下可塑性低。用于要求耐蚀地结构零件,如齿轮、蜗轮、衬套、轴等。 14 HA166-6-3-2 铝黄铜;为耐磨合金,具有高的强度、硬度和耐磨性,耐蚀性也较好,但有腐蚀破裂倾向,塑性较差。为铸造黄铜的移植品种。用于重负荷下工作重固定螺钉的螺母及大型蜗杆;可作铝青铜QA110-4-4的代用品。 15 HA167-2.5 铝黄铜;在冷态、热态下能良好地承受压力加工,耐磨性好,对海水地耐蚀性尚可,对腐蚀破裂敏感,钎焊和镀锡性能不好。用于船舶抗蚀零件。 16 HA170-1.5 铝黄铜;性能与HA177-2接近,但加入少量砷,提高了对海水的耐蚀

铜合金化学成分

铜合金化学成分 编制说明 根据中国有色金属工业协会文件《关于下达2009年第一批有色金属国家、行业标准制(修)订项目计划的通知》(中色协综字[2009]165号)的要求,我公司承担了GB/T5231-2001《加工铜及铜合金化学成分和产品形状》的修订工作。该标准主管部门为中国有色金属工业协会,由全国有色金属标准化技术委员会技术归口,计划要求2011年完成修订任务,标准计划编号20091080-T-610。 为保证标准的编制水平,中铝沈阳有色金属加工有限公司成立了标准编制小组,进行了全面的市场调研,并以函件的形式向同行业广泛征询修订意见及相关技术数据,全面准确地了解铜加工行业近几年的发展动态。标准修订过程中经过多次征询意见,2010年2月形成了该标准讨论稿,四月武夷山会议及八月呼和浩特会议两次讨论后,标准稿经过较大调整,于2011年3月形成标准送审稿。 1.我国加工铜及铜合金化学成分标准修订历程及牌号的发展概况。 我国的《铜及铜合金化学成分和产品形状》标准最早是仿效前苏联“ΓΟCΤ”标准形式,制订了YB145~148—65,1971年进行第一次修订为YB145~148-71、1985年第二次修订为GB5231~5235—85,2001年修订为GB/T5231-2001。几次修订后其中元素控制范围水平不低于发达国家水平,但其模式和系列化程度都没有突破性提高。 纳入原国家标准GB/T 5231-2001的变形铜及铜合金牌号一共有111个,其中紫铜9个,黄铜43个,青铜41个,白铜18个。但是各加工企业实际生产的牌号远不止这些,据不完全统计,近10年来申请专利的新型合金就达70余个,而各个公司、院所研究开发的新型铜合金更数倍于此,达1000个以上。随着专业化生产趋势的不断发展,合金系列化程度在迅速提高,铜合金材料的成份细化分类已成必然趋势,为适应下游用户不同生产线工艺条件的要求,个性化,精密化产品越来越多,相比10年前有了很大的变化。 本标准合金牌号达到201个(美国2009年11月18日最新公布合金牌号为397个),基本上纳入了近10年来新开发研制的热点新合金牌号,新增电子铜银合金、引线框架材料、弥散强化铜合金、高强高导铜铬、铜铬锆合金、高速轨道交通接触线及受电弓用铜合金、无铅易切削铜合金系列、海水淡化用铜合金、高耐磨铜合金等。 而且合金系列化程度显著提高,尤其是铜银系合金,铜铬系合金,铜锡系合金、铅黄铜,锌白铜,系列化程度较原国标有大幅度的提高,部分合金系的系列化程度已接近美国ASTM标准。 例如,铅黄铜,为了适应不同用户的车削条件(车速和润滑方法),将铅含量的范围细分,从而衍生出多个新合金牌号。本标准草案新增8个铅黄铜合金牌号,加上原国标中已经纳入的合金牌号11个,共19个合金牌号,含铅量上限最高值4.5,最低下限值0.05,细化程度极高。美国2009年11月18日最新公布

机械制造技术基础论文

金属的切削加工 摘要:金属切削加工过程中刀具与工件之间相互作用和各自的变化规律是一门学科。在设计机床和刀具﹑制订机器零件的切削工艺及其定额﹑合理地使用刀具和机床以及控制切削过程时﹐都要利用金属切削原理的研究成果﹐使机器零件的加工达到经济﹑优质和高效率的目的。金属的切削加工主要内容包括金属切削中切削力和切削功、切削热和切削温度、刀具的磨损机理和刀具寿命、切削振动和加工表面质量、切屑的形成和变形等。 关键词:刀具机床切削原理切削加工切削热与切削温度 切削原理 工件与刀具之间相互滑移即表示金属切削的剪切变形经过这种变形以后,切屑从刀具前面上流过时又在刀、屑界面处产生进一步的摩擦变形。通常,切屑的厚度比切削厚度大,而切屑的长度比切削长度短,这种现象就叫切屑变形。金属被刀具前面所挤压而产生的剪切变形是金属切削过程的特征。由于工件材料刀具和切削条件不同,切屑的变形程度也不同,因此可以得到各种类型的切屑。 机械加工设备 机械加工是一种用加工机械对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。按被加工的工件处于的温度状态,分为冷加工和热加工。一般在常温下加工,并且不引起工件的化学或物相变化,称冷加工。一般在高于或低于常温状态的加工,会引起工件的化学或物相变化,称热加工。冷加工按加工方式的差别可分为切削加工和压力加工。热加工常见有热处理,煅造,铸造和焊接。 各种设备繁多,笼统的称:热处理设备、锻造设备、铸造设备、焊接设备、金属切削机床、压力机等等。金属切削机床大的类别有:车、钻、镗、磨、齿轮加工、铣、刨、拉、专用机床等等,一般以车床和铣床应用较广泛。 刀具种类及材料 金属切削过程是通过刀具切削工件切削层而进行的。在切削过程中,刀具的刀刃在一次走刀中从工件待加工表面切下的金属层,被称为切削层。切削层的截面尺寸被称为切削层参数。此外,在切削层中需介绍一重要概念-背吃刀量ap,对于外圆车削,它指已加工表面与待加工表面间的垂直距离。 金属切削刀具一般有45度车刀,90度车刀,镗刀,铰刀,拉刀,铣刀等,一般情况的加工车刀和铣刀应用较多,所以以下内容多以车刀为主。

关于铜合金的凝固技术

关于铜合金的凝固技术 初见,发现生活之美https://www.sodocs.net/doc/d517421250.html,/ 1、前言 铜是与人类关系非常密切的有色金属,被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域,在我国有色金属材料的消费中仅次于铝。铜在电气、电子工业中应用最广、用量最大,占总消费量一半以上。用于各种电缆和导线,电机和变压器的绕阻,开关以及印刷线路板等;在机械和运输车辆制造中,用于制造工业阀门和配件、仪表、滑动轴承、模具、热交换器和泵等;在化学工业中广泛应用于制造真空器、蒸馏锅、酿造锅等;在国防工业中用以制造子弹、炮弹、枪炮零件等,每生产100万发子弹,需用铜13--14吨;在建筑工业中,用做各种管道、管道配件、装饰器件等。铜的这种广泛应用使得研究开发高性能的铜合金来满足日益发展的要求显得很有必要。 随着研究的进展,制备高性能铜合金的工艺方法越来越多,并向实用化工业化生产进行,总的来说有合金化法、复合材料法。合金化法就是传统的固溶强化和析出强化,这种方法虽然在一定程度上提高了铜合金的强度,最高抗拉强度可以达到650Mpa,但由于固溶于铜基体中的原子引起铜原子点阵畸变对电子的散射作用增强,使铜合金电阻增大,因而降低了Cu合金的导电性。复合材料法包括粉末冶金法、塑性变形法、定向凝固法等。其中有一些方法还只是停留在实验室阶段,离投入生产有一段距离。虽然一些新工艺也在高性能铜合金的生产制备方面有所突破,如70年代就有美国SCM公司生产氧化物弥散强化铜合金,确立了此种合金的地位,而且粉末冶金技术也越来越多的应用到制备高性能的铜合金,但一种新的方法由研究到使用毕竟有一段很长的路要走,而以传统的熔炼和铸造技术在制备生产铜合金方面还是占有很大的地位,问题是如何改进这些工艺发展适合我国资源国情和市场需求的铜及合金产品。尤其是随着电子工业的急速发展,带来了工程中各种机械向着小型化发展的倾向,因而也就强烈的需要我们去开发新的铸造方法以生产那些没有铸造缺陷的优质材料。 现在很多研究都致力于在合金中加入什么样的元素对其机械性能产生怎么样的影响,而且也取得一系列的进展,并且一些还没有应用到实际当中去,说明还是有继续研究的必要,由于这文章是关于凝固技术这门课的,所以将主要关注的在熔炼铸造方面,如何能够制得好的凝固铸件,结合自己的专业,将介绍放在铜合金方面。 2、凝固理论进展 在近几十年中,凝固技术的重要进展有:连续铸造的扩大应用;定向凝固与单晶生长技术的完善;半固态(流变)铸造从研究走向了实际应用;通过凝固过程制备重要的新型材料,如复合材料、自生复合材料、梯度材料等;快速凝固技术的出现与应用。快速凝固是通过合金熔体的快速冷却或非均质形核的被遏制,使合金在很大的过冷度下发生高生长速率(≥l—100cm/s)的凝固,可制备非晶、准晶、微晶和纳米晶合金,此类新型功能或结构材料正在逐步进入工业应用。可见,现代凝固技术的发展不仅致力于获得外形完美、内无宏观缺陷的零件,而且追求在材料中形成常规工艺条件下不可能出现的结构与显微组织特征,使其具备一系列特殊优异的使用性能。从这个意义上说,新凝固技术与新材料的研究和发展已融为一体,最具代表性的例子是快速凝固技术,它的出现和发展直接促进了

机械合金化法在材料制备中的应用研究

新材料技术读书报告 (机械合金化法在材料制备中的应用研究) 学生姓名__________________________________ 学生班级__________________________________ 学生学号__________________________________ 手机号码__________________________________

机械合金化法(MA)在材料制备中的应用研究 摘要: 20世纪中叶,美国国际镍公司的本杰明(Benjamin)等人研制成功的一种新的制粉技术:将金属或合金粉末在高能球磨机中通过粉末颗粒与磨球之间长时间激烈地冲击、碰撞,使粉末颗粒反复产生冷焊、断裂,导致粉末颗粒中原子扩散,从而获得合金化粉末的一种粉末制备技术。这种工艺最初被称之为“球磨混合”,但是INCO(国际镍公司)的专利代理律师Mr. Ewan C. MacQueen在第一个专利申请中将此种工艺称之为“机械合金化”(Mechanical Alloying)。20世纪70年代初期机械合金化技术首先被用于制备弥散强化高温合金,80年代国际镍公司和日本金属材料技术研究所等又推出第二代弥散强化高温合金,如MA754的改型材料MA758。此后,该技术得到了发展,由黑色金属扩大到有色金属。机械合金化技术在铜基、铁基和铝基弥散强化合金上也获得了应用。一些用传统技术难以制备的新材料,也使用机械合金化技术来合成:对于熔点相差悬殊,液相和国相都不互榕的材料,很难使用传统熔炼技术来制造均匀的合金,而机械合金化可以实现两相或多相不相溶成分的均匀混合。纳米晶材料的制备是材料科学领域的研究热点之一,由于其具有显著的体积效应、表面效应和界面效应,因此引起材料在力学、电学、磁学、热学、光学和化学活性等特性上的变化。传统制备纳米晶材料的方法主要有固相法、液相法和气相法三大类,Thompson等人在1987年首先报导了通过机械合金化法合成出了纳米晶材料,1988年日本京都大学的新宫教授等人系统地报导了采用高能球磨法制备Al-Fe纳米晶材料的工作,为纳米晶材料的制备和应用找出了一条实用化的途径这是机械合金化技术最引人注目的应用领域,也是在制备非晶体、准晶体、过饱和回熔体及纳米晶材料的合适工艺。机械合金化已经成为材料制备技术中的重要方法之一。到目前为止已成功制备出了弥散强化合金、磁性材料、商植材料、贮氢材料、过饱和圃熔体、复合材料、超导材料、非品、准晶和纳米晶等。

铜合金分类与化学成分

铜合金分类与化学成分

铜合金分类与化学成分 一、黄铜 黄铜是铜与锌的合金。最简单的黄铜是铜——锌二元合金,称为简单黄铜或普通黄铜。改变黄铜中锌的含量可以得到不同机械性能的黄铜。黄铜中锌的含量越高,其强度也较高,塑性稍低。工业中采用的黄铜含锌量不超过45%,含锌量再高将会产生脆性,使合金性能变坏。 为了改善黄铜的某种性能,在一元黄铜的基础上加入其它合金元素的黄铜称为特殊黄铜。常用的合金元素有硅、铝、锡、铅、锰、铁与镍等。在黄铜中加铝能提高黄铜的屈服强度和抗腐蚀性,稍降低塑性。含铝小于4%的黄铜具有良好的加工、铸造等综合性能。在黄铜中加1%的锡能显著改善黄铜的抗海水和海洋大气腐蚀的能力,因此称为“海军黄铜”。锡还能改善黄铜的切削加工性能。黄铜加铅的主要目的是改善切削加工性和提高耐磨性,铅对黄铜的强度影响不大。锰黄铜具有良好的机械性能、热稳定性和抗蚀性;在锰黄铜中加铝,还可以改善它的性能,得到表面光洁的铸件。黄铜可分为铸造和压力加工两类产品。常用加工黄铜的化学成分,见表1。 表1 常用加工黄铜的化学成分 组别代号 主要化学成分(%)(重量) 杂质总和(%)(重 量) 铜锌其它合金元素 普通黄 铜H96 H90 H80 H68 H62 H59 95.0-97.0 88.0-91.0 79.0-81.0 67.0-70.0 60.5-63.5 57.0-60.0 余 量 ≤0.2 ≤0.2 ≤0.3 ≤0.3 ≤0.5 ≤1.0 铅黄铜 HPb63-3 HPb59-1 62.0-65.0 57.0-60.0 余 量 铅2.4-3.0 铅0.8-1.9 ≤0.75 ≤1.0 锡黄铜HSn62-1 61.0-63.0 余 量 锡0.7-1.1 ≤0.3

现代机械制造技术论文综述

现代机械制造技术论文 摘要 随着科学技术的发展,现代机械制造技术已不单单指加工过程的工艺方法,而是横跨多个学科、包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术,涉及到设计、工艺、加工自动化、管理以及特种加工等多个领域,并逐步融合与集成。本论文简单介绍了现代机械制造技术中的特种加工技术、精密加工和超精密加工技术、计算机辅助设计与制造技术等。 关键词:特种加工技术;精密加工和超精密加工技术;计算机辅助设计与制造技术;

目录 现代机械制造技术论文 (1) 摘要 (1) 1 现代制造技术介绍 (3) 1.1 现代制造技术的体系结构 (3) 1.2现代制造技术的分类 (3) 2 特种加工 (4) 2.1 特种加工概述 (4) 2.2 电火花加工(EDM) (4) 2.3电解加工 (5) 2.4 超声波加工 (6) 2.5 激光加工 (6) 3 精密加工和超精密加工 (7) 3.1 精密、超精密加工的概念 (7) 3.2 精密加工和超精密加工的工艺特点 (7) 4 计算机辅助设计与制造技术 (8) 4.1 CAD/CAM基本概念 (8) 4.2 CAD/CAM系统的工作过程 (8)

1 现代制造技术介绍 1.1 现代制造技术的体系结构 现代制造技术所涉及的学科较多,所包含的技术内容较为广泛,1994年美国联邦科学、工程和技术协调委员会将现代制造技术分为三个技术群:主技术群、支撑技术群和制造技术环境。这三个技术群体相互联系、相互促进,组成一个完整的体系,每个部分均不可缺少,否则就很难发挥预期的整体功能效益。 1.2现代制造技术的分类 根据现代制造技术的功能和研究对象,可将现代制造技术归纳为以下几个方面。 1、现代设计技术 现代设计技术是根据产品功能要求,应用现代技术和科学知识,制定方案并使方案付诸实施的技术。现代设计技术包括:计算机辅助设计、性能优良设计基础技术、竞争优势创建技术、全寿命周期设计、可持续发展产品设计、设计试验技术等。 2、现代制造工艺技术 现代制造工艺技术包括精密和超精密加工、精密成形与特种加工技术等几个方面。 3、制造自动化技术 制造自动化是指用机电设备工具取代或放大人的体力,甚至取代和延伸人的部分智力,自动完成特定的作业,包括物料的存储、运输、加工、装配和检验等各个生产环节的自动化。制造自动化技术设计数控技术、工业机器人技术和柔性制造技术,是机械制造业最重要的基础技术之一。 4、先进生产制造模式和制造系统 先进生产制造模式和制造系统是面向企业生产全过程,是将现代信息技术与生产技术相结合的一种新思想、新哲理,其功能覆盖企业的市场预测、产品设计、加工制造、信息与资源管理直到产品销售和售后服务等各项活动,是制造业的综合自动化的新模式。

非晶态合金制备

非晶态合金制备 摘要:非晶合金具有优异的力学性能 ,耐腐蚀性能 ,软、硬磁性能以及储氢性能等 ,在机械、通讯、航空航天、汽车工业乃至国防工业上都具有广泛的应用潜力,因此成为了新材料领域研究的热点之一。本文回顾了非晶的发展史 ,对非晶制备方法进行了概括分类 ,并对它们的优缺点进行了讨论和对比。 Study of amorphous alloy preparation method Abstract:Amorphous alloys have become one of the hot spot s of the new materials research, because of their excellent mechanical, corrosion-resistant, magnetic, hydrogen storage properties, and their widely application potential in machinery , communications , aero space , automotive industry , as well as in defense industry. The history of the amorphous alloys development is reviewed. Then, the amorphous alloys preparation methods are summed up, and their advantage sand disadvantages are discussed and compared. 非晶合金发展概述 非晶态合金不具备长程原子有序,也叫玻璃态合金,是新型材料研究的热点之一。非晶合金具有优异的力学性能(高的强度、硬度等) ,耐腐蚀性能,软、硬磁性能以及储氢性能等,在机械、通讯、航空航天、汽车工业乃至国防军事上都具有广泛的应用潜力。 1934 年 ,德国物理学家 Kramer用蒸发沉积的方法成功制备出了非晶态薄膜,自此,非晶的研究逐步开展。1951 年,美国物理学家 Turnbull 通过水银的过冷实验,提出液态金属可以过冷到远离平衡熔点以下而不产生形核与长大,达到非晶态,Turnbull 是非晶态合金的理论奠基人。 1960年Duwe等采用熔体快速冷却方法首先制备出 Au-Si 非晶态合金。 1969 年 , Pond 等用轧辊法制备出了长达几十米的非晶薄带。20 世纪 70 年代后,人们制备出厚度小于50μm、宽 15 cm的连续非晶薄带。 1974 年 Chen在约103K/s的冷却速度条件下用 Pd-Cu-Si 熔体首次得到毫米级直径的非晶。 20世纪80年代前期,Turnbull等采用氧化物包覆技术以10 K/s的速度制备出厘米级的Pd-Ni-P非晶。 20世纪80年代,A. Inoue等在日本东北大学成功发现了La-Al-Ni和La-Al-Cu 等三元合金。此后 ,又制备了厘米级的四元和五元块体非晶合金。 2000 年 Inoue课题组成功发展了高强度 Cu-Zr-Hf-Ti 和Co-Fe-Ta-B块体非晶合金。 2003 年,美国橡树岭国家实验室Lu和Liu使 Fe 基非晶的尺寸从过去的毫米推进到厘米级 ,最大直径可达 12 mm。此后哈工大沈军等又将 Fe基块体非晶合金尺寸提高到 16 mm。目前世界上尺寸最大的稀土基金属玻璃材料—直径为 35 mm的镧基金属玻璃体系 ,由浙江

铜合金化学着色

铜着色 本发明涉及一种黄铜(铜锌合金)器件表面染红古铜色的工艺方法,属金属表面精饰、镀饰加工工艺技术领域。本发明方法的特点是:将黄铜器件经过脱锌液、刻蚀液和染色液几种溶液的处理后,经布轮抛光,打蜡,最终可得表面为红古铜色的黄铜器件。红古铜色染色液为一定浓度的KMnO↓[4]或K↓[2]S↓[2]O↓[8]或NH↓[4]S↓[2]O↓[8]的水溶液。本发明方法为一种工艺简单,方便易行的,成本低廉的黄铜器件染色方法。其优点是染色质量均匀优良,色层牢固不易脱落;特别适合于黄铜工艺品的仿古,作旧工艺,且具有很好的外观效果。主权利要求:一种黄铜器件表面染红古铜色的工艺方法,其特征在于具有以下工艺过程和步骤:a、配制所需的几种溶液:脱锌处理液A:配制混合水溶液,其中CuSO↓[4].5H↓[2]O重量百分浓度为10-20%;NaCl重量百分比浓度为为4-8%;盐酸体积百分浓度为1-5%,或者,其中CuCl↓[2]重量百分比浓度为5-10%;盐酸体积百分比浓度为1-5%;刻蚀处理液B:体积百分比浓度为5%的硝酸水溶液或硫酸水溶液;红古铜色染色液C:配制重量百分比浓度为5-10%的KMnO↓[4]或K↓[2]S↓[2]O↓[8]或NH↓[4]S↓[2]O↓[8]的水溶液,或者采用上述三种的任二种组成混合和水溶液,其中任二者之配比为1∶1,备用;b、先将黄铜器件按常规热碱液浸泡洗涤,除去表面油污,然后水洗干燥;c、将去除油污的洁净黄铜器件放入60-90摄氏度的脱锌处理液A中,处理时间为5-10分钟,待器件出现均匀的纯铜红色,取出,水洗;d、然后将上述黄铜器件置于刻蚀处理液B中常温下处理2-15分钟,水洗;e、然后将上述黄铜器件投入红古铜色染色液C中染色5-15分钟,随后水洗,干燥;f、用布轮抛光机沾少量石蜡抛光后,即得到表面颜色均匀,色层结合牢固不易脱落的红古铜色器件。 一种黄铜器件表面染黑棋古铜色的工艺方法,其特征在于具有以下的工艺过程和步骤:a.配制所需的几种溶液:脱锌处理液A:配制重量百分比浓度为10-20%的CuSO↓[4].5H↓[2]O水溶液,重量百分比浓度为2-10%的NaCl水溶液和体积百分比浓度为1-5%的盐酸水溶液所组成的混合水溶液;或者,重量百分浓度为5-10%的CuCl↓[2]水溶液和体积百分比浓度为1-5%的盐酸水溶液所组成的混合水溶液。刻蚀处理液B:体积百分比浓度为5%的硝酸水溶液;黑漆古铜色染色液C:配制重量百分比浓度为2-10%的K↓[2]S水溶液,备用;b.先将黄铜器件按常规用热碱液浸泡洗涤,除去表面油污,然后水洗干燥;c.将去除油污后洁净的黄铜器件放入60-90摄氏度的脱锌处理液A中进行脱锌处理;脱锌时间为5-10分钟,取出并水洗;d.然后将上述黄铜器件置于刻蚀处理液B中,在常温下处理2-15分钟,水洗;e.然后将上述黄铜器件投入黑漆古铜色染色液C中,在常温下染色30秒至3分钟,随后水洗,干燥;f.用布轮抛光机沾少量石蜡抛光后,即得到表面颜色均匀,似涂黑漆,色层结合牢固的黑漆古铜色的黄铜器件。 一种黄铜器件表面染浅古铜色的工艺方法,其特点在于具有以下工艺过程和步骤:a.配置所需的染色液:浅古铜色染色液1:配置重量百分比浓度为2-8%的KMnO↓[4]或K↓[2]S↓[2]O↓[8]或NH↓[4]S↓[2]O↓[8]的水溶液,再加入重量百分比浓度为3-12%的CuSO↓[4].5H↓[2]O或CuCl↓[2]的水溶液,搅拌均匀,组成混合溶液,待用;或者,浅古铜色染色液2:配置重量百分比浓度为1-4%的KMnO↓[4]和重量百分比浓度为1-4%K↓[2]S↓[2]O↓[8]两者构成的混合水溶液,两者配比为1∶1,再加入重量百分比浓度为3-12%的CuSO↓[4].5H↓[2]O或CuCl↓[2]的水溶液,搅拌均匀,组成混合溶液,待用;或

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