统计学分析方法范例6篇

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统计学分析方法

统计学分析方法范文1

Statistical and Machine

Learning Approaches for

Network Analysis

2012,344p

Hardcover

ISBN9783527331833

M·德默等编

图形结构被用于计算机可以识别的结构信息时,对图形信息进行统计分析就成为可能。生物信息学、分子与系统生物学、理论物理、计算机科学、化学、工程等多个领域都在利用这一特点充分发挥计算机在分析和统计方面的优势。本书的一个重要特点就是将诸如图论、机器学习及统计数据分析之类的理论相互结合,形成一个新领域,以交叉学科的方式探索复杂网络。基因组、蛋白质,信号以及代谢组学数据的大规模生成使得复杂网络的构建成为可能,它为理解生理学以及病理学状态的分子基础提供了一个崭新的框架。网络和基于网络的方法用于生物学中以便表征基因组、遗传机理以及蛋白质信号。疾病被看作关键细胞网络的异常干扰。如今,在对诸如癌症、糖尿病等的复杂疾病的干预中,就使用网络理论来分析。

本书共有11章:1.重构及划分生物网络计算方法概论; 2.复杂网络入门:度量、统计性质及模型; 3.进化中的生物网络建模; 4.内含动力学的生物网络的模块性配置; 5.统计概算机对管理网络大规模因果推理的影响; 6.加权频谱分布:网络结构分析的度量; 7.进化中的随机二部图的结构; 8.图形内核; 9.用于早老性痴呆病的基于网络的信息协同分析; 10.结构化数据中基于密度的集合枚举; 11.采用加权图形内核的下位词析取。

本书第1主编是奥地利健康与生命大学生物信息学和转化研究所所长,他在生物信息学、系统生物学和应用离散数学领域130篇。他是Wiley出版的《复杂疾病医学生物统计学》《复杂网络分析》和《微阵列数据分析》等书的合作编者。

本书可用作应用离散数学、生物信息学、模式识别、计算机科学专业跨学科研究生课程的补充读物,对于这些领域的研究人员和专业人员,也是一本有价值的参考书。

胡光华,退休高工

(原中国科学院物理学研究所)

统计学分析方法范文2

【关键词】应用数理统计;教学方法;实践教学

应用数理统计是对随机现象的统计规律进行演绎和归纳的科学,已经成为越来越多专业的学生必修的一门基础课。但是学生在学习掌握这门课的过程中普遍感到概念难以理解,思维难以展开,问题难以入手,方法难以掌握,习题难做。如何解决这一问题?具体可以概括成以下几种方法。

1引经据典,消除学生的畏惧心理

应用数理统计作为数学的一门有特色的分支学科,所以比较抽象,很多学生对该门课都有畏惧心理,因此在每学期的第一次课,首先可以向学生介绍应用数理统计的起源和发展,增强学习的趣味性,然后还可以介绍应用数理统计的一些热门运用。

概率论起源于博弈问题。15~16世纪,意大利数学家帕乔利、塔塔利亚和卡尔丹的著作中曾讨论过"如果两人赌博提前结束,该如何分配赌金"等概率问题。而数理统计的发展史相对简单一些,在19世纪20、30年代,费希尔提出了许多重要的统计方法,开辟了一系列统计学的分支领域,如相关分析、回归分析、试验设计、多元正态总体的统计分析等。

在教学过程中,我们特别注意这些知识背景的补充介绍,一方面让学生了角前后知识的联系,同时也在无形之中向他们灌输了研究问题的思想方法。更重要的是,了解这些知识使他们能更好地理解课程内容之间的内在联系,学习的时候不再孤立地看待这些知识点。

2理论联系实际,加强实践教学

传统的教学方式是知识传授型的,教师是教学的主体,只重视教的过程,忽视了教学是教与学互动的过程,教师在课堂上满堂灌,注入式的教学方法不能充分调动学生学习的主动性,没有立足于培养学生的学习能力和不同学生的个性发展,现代教学方法主要是挖掘学生的学习潜能,以最大限度地发挥和发展学生的聪明才智为追求目标。因此,在应用数理统计教学中,教师在注重传授课程内容思想方法和应用背景的同时,充分调动学生学习的主动性,布置一些灵活的题目,让学生亲自实践、亲自收集和处理数据,利用应用数理统计方法解决一些实际的小问题。

案例教学法就是一种很好的实践教学方法。案例教学法是把案例作为一种教学工具,把学生引导到实际问题中去,通过分析与互相讨论调动学生的主动性和积极性,并提出解决问题的基本方法和途径的一种教学方法。教师应结合应用数理统计应用性较强的特点,在课堂教学中,注意收集日常生活中的一些实例,并根据各章节的内容选择适当的案例服务于教学,利用多媒体设备及真实材料再现实际案例活动,将理论教学与实际案例有机的结合起来,使得课堂讲解生动清晰,收到良好的教学效果。

3注重师生间交流,加强启发教学

应用数理统计的传统教学是学生忙于应付大量公式的记忆和复杂的计算,没有时间去进行创造性思考,同时这种教法也不可能让人有所创新。要想获得最佳的教学效果,师生间的交流是必须的。教学不是你教我学,更不是你讲我听,而是师生双方互动的结果,师生双方都给对方提供信息。教师的输出对学生来说是信息的输入,学生通过感知、理解、归纳、记忆等活动,接受、处理储存信息;学生的反馈作为信息输出对教师和其他同学来说又是信息输入。教学活动就是为促进这种交流,让这种交流更有意义。

在课堂交流中,应鼓励学生积极发言,参与到教学中来,引导学生了解问题的直观和背景,教会他们如何运用数理统计方法去思考问题和分析问题。此外,还有课前交流、课间交流和课后交流。通过交流随时了解学生对课堂教学的意见和建议,掌握学生接受知识的程度,及时调整教学内容与进度。这样不仅有利于激发学生的学习兴趣,也密切了师生关系,还有助于带来积极的教学效果。

4利用一题多解,培养学生创新思维能力

应用数理统计这门课学习的目的并不是要求学生仅仅会做几道题,而是为了能够解决实际问题,而实际问题是千变万化的,不是用一两个公式就能解决的,这就需要学生的创新。所以对学生的创新能力的培养是相当重要的。实践表明,通过一题多解的锻炼,不但可以加深学生对概念的理解,使学生将所学知识相互联系起来,还可以培养学生灵活多样运用知识的能力,达到培养学生的创新能力的目的。所以在讲题时,可以鼓励学生试着用多种思路去分析题,开发学生的智力,使学生掌握更多的分析问题的方法,以便在今后的学习过程中,更好地去分析问题和解决实际问题。

总之,要加强教师和学生的交流与配合,灵活运用多种教学手段,激发学生的学习积极性,通过具体的实例把抽象的概念形象化,不断培养学生分析问题和解决问题的能力,让应用数理统计的学习变得容易起来。

【参考文献】

统计学分析方法范文3

关键词:芳香烃;灵敏度

中图分类号:X131文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)11-2795-02

Study on Optical Detection System of Aromatic Hydrocarbons

SUN Gang

(Basic Experiment Center,Aviation University of Air Force, Changchun 130022, China)

Abstract: With the large exploitation and wide application of oil,oil pollution of the water is becoming an increasingly serious problem,determining the content of oil in water by detecting Aromatic hydrocarbons has been widely recognized in the environment detecting. In this paper, we design a fluorescence-based high-sensitivity detection system, which can detect aromatic hydrocarbons in water, the testing process is quick and without other reagents, environmental protection, pollution-free, and high sensitivity.

Key words: fluorescence; sensitivity

国家环境保护决策部门把油列入了必须实行总量控制和达标排放的八项水质污染物质名单之中,排在第二位,可见对油污染的监测和治理是十分重要的[1]。

一般来说,水中的油包含了许多种成分,但是其中芳香烃类物质在水中油所占的比例,在特定的场合一般来说是稳定的,可以说芳香族化合物是水中油的晴雨表,因此,通过检测芳香烃来判定水中油的含量在环境检测中得到了广泛认可[2]。

1 系统检测原理

利用某些物质在紫外光照射下产生荧光的特性及其强度进行物质的定性和定量的分析的方法称为荧光分析法。

在254nm的紫外线照射下,只有芳香烃类物质会产生波长为352nm的荧光,根据芳香烃的这一特性,我们就可以对其进行定性分析。此外,荧光物质发射的荧光强度与溶液浓度之间存在线性关系,因此我们就可以通过检测芳香烃类物质产生的荧光强度来定量测量溶液的浓度,这就是本文所依据的检测原理。

2 芳香烃光学检测系统的组成

2.1 系统总体组成

光学检测系统的原理见图1,为了保证测量精度,尽量减小和消除自然光对系统的影响,整个光路系统放置在封闭黑箱中。

系统的光路分为两个通道:激发通道和荧光通道。在激发通道中,DD2.5型氘灯光源1发出的光辐射通过透镜2,接着通过滤光片3将辐射的光变成单色光照射样品比色皿4中的样品溶液。

样品溶液经紫外线照射后产生各个波长的荧光,荧光通过透镜5,接着通过滤光片6滤除各波长的荧光,只保留芳香烃类物质产生的荧光,最后荧光进入光电探测器7将荧光强度转换成电信号。

2.2 光源

在本系统中,对光源的要求尤为严格,一方面光源应有高度的稳定性,以避免由于光源的不稳定造成系统的误差;另一方面,光源应有较高的辐射强度,以提高系统的检测灵敏度。而氘灯具有紫外线强度高、稳定性好、寿命长的等优点,所以用作紫外仪器的激发光源是很理想的[4],氘灯电源是一种恒流状态下工作的特殊稳流电源。

本系统所使用的氘灯是灯丝电压为2.5V的DD2.5型氘灯,氘灯电源采用常州引泉电子有限公司生产的YQK002A型氘灯开关电源,它的阳极电流精度可以达到精度0.05‰,大大增加了氘灯输出的稳定性,提高了系统的灵敏度。

2.3 比色皿

比色皿需要具备两个条件:一是无色透明,并且要有两个严格平行的光学表面,以减少对光的反射和散射;二是比色皿要结构牢固可靠,并且要有耐腐蚀性,不能与化学试剂发生反应。本系统采用的是透紫外线的石英玻璃比色皿,厚度为国际规定的1cm。

2.4 光电探测器

在本设计中考虑光电器件的选择要考虑以下几个因素:与芳香烃物质发出的荧光光谱范围相匹配、高的反映灵敏、高的转换速度和较小的暗电流。综合以上三方面因素考虑,本系统采用日本滨松公司的R212型光电倍增管作为光电转换器件。它的光谱响应范围为185~650nm,峰值波长为340nm,采用环形聚焦倍增结构,倍增级数达到9级,典型增益为7.5×106,其性能更为优越的是暗电流的典型值仅为1nA,极小的暗电流可以使光电倍增管的灵敏度大大提高。

3 结束语

本系统以荧光分析法为依据,设计了一种芳香烃的光学检测系统,本系统具有测量精度高,误差小,操作简单,环保无污染等特点,如果再加上后续的信号处理电路即可形成一套完整的芳香烃检测系统。该系统可以为工艺流程上的监测、废水处理等提供可靠数据,具备很好的发展前景。

参考文献:

[1] 曹志奎,董献堆.水中矿物油的荧光分析[J].东北师大学报:自然科学版,2005,37(3).

[2] 史丽娟, 王丽荣 紫外荧光法水中油在线检测系统的研究[J].长春大学学报,2007,17(4).

[3] 庞艳华,丁永生,公维民.紫外分光光度法测定水中油含量[J].大连海事大学学报,2002,28(4).

[4] 郭培源,付扬.光电检测技术与应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2005.

统计学分析方法范文4

关键词:普通高中英语教学创新教育

1、普高学校英语教学现状

从学生角度来看,普高学校所招收学生是经过重点、次重点等老牌地方高中的筛选后才录取的,这样放开的招生给教学带来了很大的困难,从文化课角度,很多学生最基本的文化基础都没有学好,更没有良好的行为习惯和学习习惯,尤其是英语学科更是他们共同的软肋。就英语教学而言,学生的英语水平出现了严重的参差不齐现象。多数学生英语基础差,对英语没有兴趣。水平稍好些的也只是会些简单的日常生活用语,词汇量少,更没有养成良好的学习习惯。

从教师角度来讲,教师在上课时过多地重视手段而忽视基础,可能一开始学生会因为新鲜而产生一定的兴趣,但这种兴趣不会持久。从教法上来讲,目前,在课堂教学中,大部分教师仍沿用以讲授为主的传统教学方法,很少采用“情景教学法”、“听说领先”等现代教学法,不注重发挥学生的主体作用,学生仍处于被动听课的地位,学成了所谓的“哑巴”英语,既听不懂也讲不出,达不到学习英语的最终目的。

在教学设备方面,普高学校普遍存在语音设备简陋、落后,资料缺乏等问题。现代化教学设备和教学手段亟待充实和提高,使其在提高整体英语教学水平中发挥重要作用。

2、普高学校英语教学创新教育方法

2.1教师要树立新的普高英语教学观

作为普高学校的英语教师首先要把心态放正,把眼光放远。要关注学生全体,关注班级中的每一个孩子,努力通过教师努力使每一个孩子都能得到进步,获得发展。一堂课的教学意图是否能顺利得以实现,与班里有多少“差生”密切相关。为了以后的教学能正常进行,一开始就要把注意力放在他们身上,想方设法调动他们学习兴趣,把难度降低。因此,要对差生给予特别“关照”,多提问,多鼓励,多监督。特别是提问时要讲究技巧,开始时只提问他们那些基本能回答上来的问题,并且应注意每节课都要照顾到他们,答对了及时给予表扬,使他们有一种并不比别人差的“成就感”,消除他们在初中时就形成的自卑感或自暴自弃的心理。使他们产生一种抓紧赶上,参与到竞争中来的积极心态。课后主动找他们谈话,了解他们对英语的想法,告诉他们得当的方法,鼓励他们从基础学起,有问题大胆的问老师,让差生感受到老师对他的关心,有被重视的感觉,为了不让老师失望,他们会努力试着去学英语。

2.2全面研究教材,转换教学方式

新的课程标准提出将培养学生综合语言应用能力作为高中教育阶段英语课程的总体目标。新编高中英语教材也明确提出了从社会发展对高素质劳动者和各种专门人才的需要出发,充分考虑到高中学生的实际英语水平。在这一点上教师应认识清楚,而不应盲目地去接受。

笔者认为,在新时期的普高英语教学中,“任务型”教学比较适合新的教材内容。这是一种关注学生学习过程的教学模式,它非常重视学生在学习过程中的感受和体验,它强调教师教学活动的设计以学生的生活经验和兴趣为出发点。教师完成教学任务的过程也是学生通过思考、调查、讨论、交流和合作等方式来完成学习任务的过程。在此过程中,学生获得的不仅仅是语言知识和语言技能的提高,更重要的是在学习过程中对语言文化的感知。新课程倡导“任务型”教学模式并不意味着将其作为唯一的教学方式使用,它只是在语言学习的巩固阶段比较适用。我们教学方式的转变只是强调教师将传统的单一的“授受式”教学方法转变为以“任务型”教学途径为主,以其它教学方式为辅的教学。针对每一单元的不同任务,教师可根据课时安排和学生的掌握情况灵活调整,这就要求教师在备课时深挖教材。

2.3丰富实践教学内容,提高学生应用能力

语言是用来交际的,因此一定要注重交际能力的培养。能力是练出来的,而不是讲出来的。因此教师在教学中要少讲多练,以活动为载体,充分利用现有丰富的教学资源,使课堂更加生动有趣。为学生设计丰富多彩的,有实际意义的,有现实环境的训练活动,鼓励和帮助学生在愉悦的气氛中使用英语交流,提高语言综合运用能力。如可以把每单元的听说部分用课件的形式展现给学生,使学生有身临其境的感受;也可以采用情景教学模式,让学生扮演不同角色;还可以把课堂搬到室外,来讲问路、方位介词等。普高学生英语基础不是很好,但他们的动手能力很强,可以交给他们一些具体任务,留出时间让他们讨论得出结论。新教材每单元四课,分别从听、说、读、写四个方面培养学生的能力,这四种能力缺一不可。教师在教学中要本着对学生终身负责的态度加强各种能力综合培养,全面发展学生的综合语言运用能力,彻底扭转“哑巴英语”和“聋子英语”的现象。

2.4着眼学生未来,培养自学能力

普高学生在学校的学习时间毕竟是有限的,学的东西只是基础知识,对社会需要来讲还远远不够,要想让他们在激烈的社会竞争中不被淘汰,必须要具备自学能力,不断地吸收新知识,不断地提高自身素质水平,才能永远处于不败之地。所以教师不仅要教给他们知识,更重要的是教给他们学习知识的能力。要让学生有计划地背单词,并同时培养学生查词典的好习惯。要重视课前预习和课后复习,培养解决问题的能力。在训练的开始阶段,可以在学新内容前给学生留出一些思考题。这些问题可以引导学生去逐步理解课文。让他们以学习小组为单位,讨论问题解决问题,上课时由学生来讲解,教师做适当的引导或纠正。经过一段时间的训练之后,可以不再留思考题,学生自己就能发现文章中的知识点,课上各自提出自己的想法,这样就进一步加强了对学生发现问题、解决问题的能力的培养。也为他们在以后的教学中更好的把握教学重难点打下坚实的基础。

参考文献:

[1]王仁才.英语教学交际论[M].广西:广西教育出版社,1996

[2]王铭玉,贾梁豫.外语教学论[M].合肥:安徽人民出版社,1999

统计学分析方法范文5

关键词:传统英语教学 现状 多媒体教学 综合能力 教学效果

英语是学生家长和学生都十分重视的一门学科,初中高中以至于大学大多数学生都要学习英语。传统的英语教学方法是以教师为中心,讲解词汇、语法等其他相关知识,学生被动接受。这种教学方法在严格意义上来讲并没有达到教与学的统一。随着时代的高速发展,要求我们必须创新,英语教育同样也不例外。

对于传统的英语教学理论来说,英语学习者首先应该掌握的是语言形式(比如说词汇、语法等),通过这些语言形式理解语言所包含的内容,以及所要表达的思想,然后教师把教学重点放在对词汇、语法和句型的讲解上。但是随着时代的发展和教学改革的深入,传统英语教学的弊端日渐显露。

1、传统英语教学的弊端

1.1语言学习氛围缺失

学习语言的最终目的是为了便于更好的交流,没有好的语言氛围,单纯靠老师讲授知识,学生被动接受知识很难完成语言交流的目的。而传统的英语教学就是这种“老师教,学生听”的模式。这种模式的弊端就是老师上课时会不注重教法的拓展,也会照顾不到学生的听课反应,而在课下更不注重学生在日常生活中对于英语学习的实际应用。老师填鸭式的教学,学生被动的接受,教师把主要精力放在讲解英语基础知识,而忽略了学生日常生活中学习语言的氛围。

1.2语言应用环境狭隘

提高英语语言的应用范围是提高学生口语能力的基础。而大多数传统英语教学中反而缺失了这一块。在一般的教学中对于语言的应用也只存在于课堂的老师提问或者学生互相讨论。而过了这一节课四十五分钟,一天中能应用到英语的时段也随之终结。大多数学生在日常生活并没有应用语言的环境,使得大多数学生口语表达能力较弱,形成了“哑巴英语”。

1.3语言学习兴趣丧失

由于应试教育对教学的冲击,大部分老师都是想尽办法灌输学生英语知识,而忽视了教学方法以及教学内容上要符合因材施教的特点,忽视学生是否能够接受,对于英语水平不是很高的同学来说这就大大降低了其学习的积极主动性,不能参与到整个教学活动中去。

2、多媒体英语教学

多媒体计算机辅助语言教学(MULTIMEDIA COMPUTER ASSISTED LANGUAGE LEARNING,简称 MCALL),是指运用多媒体计算机来进行语言教学的过程。按 IBM 公司所下定义,多媒体是视频图像、音响、图形和正文在多层次上的事例通过计算机的制作使之相互感应(万文龙,2009)[1]。那么对于多媒体教学来说,在英语教学模式中加入多媒体教学可以大大提高英语教学的效果。

2.1增加教学方式

在传统的英语教学中,大多数老师们的教学方式总是一成不变,使得不少学生觉得上课枯燥无趣。在课堂中加入多媒体的应用不但可以使得老师们的备课内容丰富起来,也使得上课的方式多了起来,教学也不再局限于教室中。亦可增加师生间互动,调动课堂中教与学的积极氛围。

2.2提升学习兴趣

实验心理学家赤瑞特拉(Treicher)做过一个著名的关于人类获取信息的来源心理实验,就是人类获取信息到底主要通过哪些途径。他通过大量的实验证实:人类获取的信息83%来自视觉,11%来自听觉,这两个加起来就有94%。还有3.5%来自嗅觉,1.5%来自触觉,1%来自味觉(万青,2005)[2]

所以老师们可以通过视频,音频,图像来调动学生对于英语学习的积极性,同时也可以把抽象的单词句式通过多媒体软件变得生动起来,这样利于学生对于英语的理解与学习。

2.3提高教学效率

教学中的基本矛盾,是认知目标同实现目标及学生的能力之间的矛盾。在传统的教学模式中,教师很难做到因材施教,而多媒体的应用很好的解决了这一难题,多媒体教学可以让学生根据自己的英语水平来选取合适的练习题进行练习,在这样的情况下不至于出现学生觉得英语难而产生厌学的情绪,这在某种情况下也调动了学生的学习积极性和主动性,不同学习能力间的学生也因此获得针对性不同的训练与提高,从而提高教学效率。

3、英语教学的发展方向

通过对比传统英语教学带来的弊端和多媒体英语教学所带来的各种好处,我们可以看出传统教学模式和多媒体教学是互补的,唇齿相依的,在英语教学中处理好两者之间的关系,这才是英语教学模式的正确前进方向。

3.1改变教学中心

传统英语教学模式是以教师为中心,教师在课堂上讲解,学生被动接受教师教授的知识,这样不利于学生集中注意力,更不利于学生学习。多媒体教学是以学生为中心,在制作多媒体课件的时候更多考虑的是作为接收者的学生,促使教师改变传统上学生被动接收知识的学习方式,有助于学生较长时间的保持其注意力,充分发挥学生的自主能动性。

3.2改变教学模式

传统英语教学都是采用黑板、粉笔来授课,老师的课堂时间大都用在了课堂板书上面,这不但使得教师费神费力,上课所取得的效果还不好。在多媒体教学模式中,教师可以在备课的时候把相关知识提前上传到课件中,通过图片、文本等形式生动简洁的启发学生的思维,在带给他们新鲜感的同时又可以提高英语能力。

多媒体英语教学是现代科技发展的必然产物,也是英语教学中可以利用的重要资源和发展方向,从整体上看,多媒体教学以其强大的展示功能,具有比传统教学更加显著的教学效果,也有其自身难以克服的缺点(万文龙,2009:162)[1]。所以在英语教学中我们应该在传统的英语教学模式中运用多媒体手段,两种教学模式有机结合,真正的提高英语教学的效率和质量,充分激发学生的自主能动性和创造性。

参考文献:

[1] 万文龙. 多媒体英语教学和传统英语教学的对比研究[J]. 《大众科技》2009(01)

统计学分析方法范文6

【关键词】铜线材;工艺方法;组织结构;力学性能

1引言

铜线杆是电线电缆行业的最重要的原料之一,主要有低氧铜杆和无氧铜杆两类,通常采用连铸连轧的方式制造。铜线杆的制造工艺通常也可以分为两类,一类是制造低氧铜线杆的方法,如SCR法,Properzi法和Contirrod法等,其主要特点是将熔化的金属从浇管进入到事先准备好的封闭金属模腔中,冷却后经过多次轧制后形成铜线杆,含氧量在200-400μg/g到400μg/g之间,另一类是铸造无氧铜杆的方法,如Upcast上引连铸法,即金属在感应电炉中熔化后在石墨模上进行上引连续铸造,加工处理的铜线杆含氧量在0.2μg/g以下。在实际生产中,各种制造工艺的不同对铜线材的组织结构和力学性能有着重要的影响,本文根据自身实践,对不同加工工艺的铜线杆在退火性能、拉伸性能以及表面质量的影响进行具体的论述,为铜线杆的生产工艺选择提供了有效的技术支撑,同时为铜线杆的质量改进提供了有效的技术借鉴。

2工艺方法对铜线杆的组织及力学性能的影响分析

2.1铜线杆的制造工艺方法简介

目前国内铜线杆铸造方法很多,常用的有美国南方线材公司的SCR法、意大利康梯纽斯公司的Properzi法、德国SMS MEER公司的Contirod法以及Upcst上引铸造法,其中前三种铸造方法的设备组成基本相同,但铸造机和连轧机的结构、装机水平、自动化水平差别很大,下面对这几种工艺方法进行具体的阐述。

SCR法是美国南方线材公司在上世纪60年明,主要特点是:铸造机为五轮式,铸轮上有铜制结晶环和环绕钢带形成铸模,由于铸任梯形断面,且正前方无钢带阻挡,所以铸鹊慕孛婵梢栽龃螅但是铸扔幸欢ǖ耐淝弧度,轧制钱需要校直,表面会出现微裂纹,而轧机是摩根二辊无扭转悬臂轧机,有平、立轧辊交替布置,轧辊互换性好,换辊方便。

Contirod法是德国克虏伯公司发明的,主要特点是:采用上下钢带与两侧青铜挡块链组成矩形模腔的双带式铸造机,产品质量好,可生产大断面铸龋产品规格范围较宽,晶粒细,含氧量低,但是设备较为复杂,维护费用较贵,而轧机采用了对称调节轧辊,寿命时间长。

Properzi法是意大利抗梯纽斯公司在20世纪70年明的,其主要特点是:采用二轮式铸造机和三辊Y型轧机,二轮式铸造机采用导向轮、铸造轮和环形钢带结构,结构简单、紧凑,更换钢带快捷方便,铸榷厦梯形,由于铸纫出后需要偏转5°到8°,所以铸缺砻嬉撞生裂纹,降低产品质量,而三辊Y型轧机采用二辊轧机和三辊轧机组合结构,有利于改善轧件组织结构,使轧件受力均匀、尺寸精度高,但轧辊维修和更换都比较困难

Upcast上引铸造法是使用铸造直接生产线杆,不适用轧机,其特点是:采用水冷的管状石墨模插入熔融的铜水中,使其凝固,并从上方凝固的铸杆引出,流程短、速度快、成本低,适合生产无氧铜杆。

2.2制造工艺对铜线杆组织结构和力学性能的影响分析

不同的铸造工艺对铜线杆在组织结构、氧含量、杂质分布以及力学性能上有着很大的差异, SCR法与Upcast法的制造工艺的主要区别为:(1)SCR法采用的熔化方式竖炉,Upcast法采用的感应电炉,前者可以通过燃烧去掉大部分杂质,保证成分稳定,后者容量小,不能烧去杂质,成分波动大;(2)SCR法通过保温炉、溜槽、中间包的方式转运,Upcast在感应炉内部流动,前者在转运过程中有耐火材料、表皮等剥落的二次污染,后者没有;(3)SCR法采用轮带式铸模,会有氧化粒子混入,Upcast法采用石墨模,密封性强,不会有氧化粒子混入,但内部气体难以排出,容易造成疏松、气孔的缺陷;(4)SCR法采用轧制和酒精酸洗,轧制过程中表面会有氧化物生产,酸洗过程中会有表面氧化层剥落,Upcast法不进行轧制和酸洗,不会产生此类缺陷。此外,原材料的不同、加工设备的区别都会造成铜线材的结构区别,但制造工艺不同对铜线杆质量的影响最终反应在铜线杆的性能和质量上,下面从拉制性能、退火性能和表面质量三个方面进行具体的论述。

首先,铜线杆的拉制性能与许多因素相关,如杂质、氧元素的含量及分布。为了更好的保证铜线杆的质量,在制造过程中应该严格控制电解铜的杂质含量,采用SCR法的竖炉加工,由于氧化和挥发可以减少一部分杂质进入,而Upcast法的感应炉是密闭的,不能去除,而且感应炉的容量较小,在连续加工过程中铜线杆的成分会有波动;在生产过程中,SCR法采用保温炉、溜槽、中间包的形式进行转移,由于耐火材料的脱落、轧辊表皮的脱落等会给铜线杆带来二次杂质混入,而UPcast法的转运在联合炉内完成,结晶也在石墨模中进行,完全与氧隔绝,生产过程中混入杂质的可能性较小;氧元素的含量对铜线杆的拉伸性能影响很大,SCR法制造工艺在竖炉内烧去了大量的杂质,同时去掉了部分氧元素,但在后续的加工中仍有氧元素混入,从而造成成型的铜线杆中含有一定量的氧元素,而Upcast法制造工艺的后期处理属于密封状态,不会混入氧元素,所以可以加工出无氧铜线杆,无氧铜线杆的延展性好,可以加工出较细的铜丝;在Upcast法制造工艺中,氧含量较低,氧的副作用减少了,氢的影响却大大增加了,氢在铜液中的溶解度较大,在加工过程中很容易与氧化铜反应生成水蒸气,水蒸气在密封加工中无法排出,最终导致铜线杆有气孔和铜质疏松,而SCR法制造工艺生产的水蒸气很容易上浮跑出,不会造成此类影响。

其次,铜线杆的退火性能主要受到铜线杆中的氧元素含量的影响。在SCR法制造工艺中,铜线杆要经过热轧工艺,组织结构属于热变形组织,原来的铸造组织结构已经破碎,是以再结晶的形式出现的,而Upcast法制造工艺属于铸造组织,晶粒较为粗大,晶粒边界较少,所以SCR法加工的低氧铜线杆的退火性能要优于Upcast法加工的无氧铜线杆,在进行无氧铜线杆的热处理时需要较高的退火功率。

另外,铜线杆的表面质量受到加工工艺的影响。在实际生产中,许多铜线(如电磁线)的生产对铜线杆的表面质量要求较高,SCR法加工工艺生产的铜坯在空气中,温度较高,表面具有较高的氧化层,需要在最后的工序进行酸洗,酸洗后部分氧化物脱落,在表面形成麻点,不脱落的氧化铜在进行拉丝时会形成毛刺,给铜丝的生产造成了极大的麻烦;Upcast法制造工艺加工过程中完全与氧气隔绝,表面无氧化层,质量较高,拉制效果好。

3结论

铜线杆的加工方法很多,不同的加工工艺生产处理的铜线杆在组织结构、杂质含量、存在方式及分布、氧含量及分布以及氢含量及分布都有着很大的不同。本文根据自身实践,对铜线材的几种制造工艺方法进行详细的论述,并以SCR法和Upcast法为例对工艺方法对铜线材的组织结构和性能的具体影响及内在原因进行了详细的分析,为铜线材的生产人员和使用人员提供了有效的技术支撑,同时为铜线材的制造工艺改进提供了借鉴。

参考文献:

[1] 刘 强, 崔建忠, 许光明. 氧、氢、硫含量对上引法连铸工艺过程及产品质量的影响 [ J]. 材料与冶金, 2003 , 2 ( 3):181- 184.