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金属材料成分分析范文1
【关键字】高分子材料;成型加工技术;进展研究
中图分类号:O63 文献标识码:A 文章编号:
1前言
近些年来,随着科学技术的不断发展,高分子材料在众多领域中被广泛的应用。高分子材料主要是通过对商品的制造来凸显其价值所在。就目前而言,高分子材料成型加工技术也越来越受到广泛的关注,因此,要想充分的利用高分子材料,就要对其成型加工进行深入的研究和探讨。
2高分子材料成型加工技术的发展状况
近些年来,就高分子材料而言,其合成工业的发展有了很大的突破。其中取得进步最大的就是造粒用挤出机,通过对其结构的改进,使得其产量有了很大的提高。在20世纪60年代进行造粒主要采用的是单螺杆的结构挤出机,这样产量就相对较少;到了70年代到80年代的时候,有了一定的改善,主要采用的是连续混炼机和单螺杆挤出机相结合来进行造粒,这时的产量就有了一定的提高;在80年代中期之后,进行造粒主要采用的就是双螺杆挤出机和齿轮泵相结合的模式,这是的产量已经提升很大的一个高度;到了2010年的时候产量已经提升了3亿吨的产量。除此之外,通过对高分子材料合成技术的应用,可以对树脂的分子结构进行简单明了的控制,因此可以进行大规模的生产运作,并且还可以有效的降低生产成本。
就目前而言,高分子材料的成型加工技术主要追求的就是提高生产率、提高使用性能以及降低生产升本。而在制作的方面所追求的就是尺寸变小、质量变轻。在加工成型方面,主要追求的就是研发的周期逐渐变短,而且要注重环保。
3对于高分子材料成型加工技术的研究探析
3.1对聚合物的动态反应加工技术的探析
聚合物的反应加工技术是通过对双螺杆挤出机的发展基础而逐渐发展起来的。目前已经研发出一种能够进行连续反应和混炼相结合的螺杆挤出机,这种螺杆挤出机具有自己独特的优势,摆脱了传统挤出机运行是所存在的问题。随着我国经济的不断发展,对于聚合物反应成型加工技术也有了更大的需求。对于进行聚合物反应成型加工技术的主要反应挤出的主要设备,即PC连续化生产以及尼龙生产。近些年来,大多数国内外的企业所使用的反应加工设备都是较为传统的混合混炼相结合的设备来进行产品的改造。这样传统的模式存在很多的问题,比如说,在传热或者传质的过程当中,对于混炼和化学反应都很难进行控制,而且反应的产物分子数量和分布情况都具有不可控制性。除此之外,这种模式的设备话费量较大,耗能又较高,噪音比较大,这样也使得在进行加工的时候经常会出现问题。而聚合物动态反应加工过技术不同于传统的反应加工技术,无论在结构设计上还是在反应原理上都有了很大的改观和创新,这种技术主要是在聚合物反应基础的过程中引入电磁场并且引发机械振动场的作用,这样就可以对加工过程中发生的化学反应以及对反应所生成的物质的状态结构进行有效的控制。
聚合物的动态反应加工技术最重要的优点就是对聚合物的化学性能和预聚物混合混炼过程或者对停滞时间的分布进行可有效的控制,并且对聚合物在进行反应加工的过程中由于振动力场的作用其质量和能量的传递以及平衡问题进行了有效的保持和解决,与此同时,还在技术上有效的对设备的结构集成化进行了合理的解决。除此之外,这种新技术设备不但体积重量相对较小,耗能量还较小,噪音又小,而且其可靠性又高。正是由于这些优势,使得这种技术受到了广泛的欢迎。
3.2对基于动态反应加工技术的新材料制作技术研究
这种技术不同于以往的传统技术方式,其具有步骤简单、周期较短、耗能较低而且在储运过程中不易受到污染等优点,这种技术主要是将光盘级的PC树脂生产、中间的储运以及光盘盘基成型这三个步骤集合为一种新型的具有动态连续反应的成型技术。而这种新型的技术主要是进行对酯交换连续化生产技术的研究,并且对光盘注射成型的装备进行研发,从而能够有效的对生产产品的质量进行控制,并且能够达到节能低耗的作用。聚合物的这种新技术主要实在强大振动的剪切力场的作用之下,对高分子颗粒的表面特性以及功能结构进行具体的设计,并且在设计好的加工环境之下,可以选择不嫁或者少加化学改性剂的前提之下,充分的利用聚合物的性质,对高分子颗粒进行原位表面的改性、原位包覆以及强制的分散等环节。
4对于高分子材料成型方法的具体分析
4.1对于挤出成型的分析
这种方法主要是将塑化成型的高分子材料通过采用螺杆旋转加压的方式,通过挤出机进行连读的挤出成型。高分子熔融物就会通过挤出机的机口成型,并且通过相应的牵引装置将成型的产品从机口连续的引出,在这个过程中还要对其进行冷确定型,从而制作出所需要的产品。挤出成型这种方法主要是通过对高分子材料进行加料、塑化、成型以及冷却定型步骤来实现产品的制作。
4.2对于注塑成型技术的分析
4.2.1对于注塑成型技术的概括
这种技术主要用来生产结构复杂的塑料制品。因为这种技术的应用范围相对较广泛,成型的周期又相对较短,再加上产品生产的效率较高,对于尺寸较为精密,因此这种技术获得了广泛的应用,也是目前进行塑料加工使用最多的技术。就目前而言,绝大部分的塑料之所都可以使用注塑成型技术。如果想要使得制作出来的产品外观和内在的质量都达到标准,那么就要对原料的配方、挤出机的运行水准、对挤出机的设计和进行加工的精密程度都有着密切的关系。在进行成型的过程中,不但要注意过程的步骤和细节,而且还要注意成型的温度、挤出机工作的速度等等因素。
4.2.2对于注塑成型技术的技术组合分析
可以通过对不同材料进行不同的组合为特点的注塑成型技术;可以通过对惰性气体进行组合的注塑成型技术;可以通过对化学反应的整个过程为特点的注塑成型技术;可以通过压缩或者压制过程进行组合为特点的注塑成型技术;可以通过混合婚配进行组合为特点的注塑成型技术;可以通过对取向或者延伸的过程进行组合为特点的注塑成型技术;可以通过对模具移动或者加热进行组合为特点的注塑成型技术等等。
4.3对于吹塑成型技术的分析
这种技术主要通过气压的压力作用使得闭合在模具中的具有热熔性的分子材料进行吹塑,因此可以形成中空的制品。这种方法指目前发展最快的一种成型的方法。这种技术不仅设备的花费较低,适应性较强,而且可以制作较为复杂的制品。因此,这种方法也获得了广泛的应用。
5结束语
随着我国科学技术水平的不断提高,工业生产领域也随之有了很大的进步和发展,然而对于高分子材料的研究也有了进一步的突破,越来越多的领域也都随之投入到了对高分子材料研究的行列中。因此,对于高分子材料成型加工技术的研究也就变得越来越重要,只有不断的对高分子材料成型的加工技术进行深入的研究和分析,才能够有效的控制高分子材料成型的过程,因而才能够有效的促进对高分子材料的研究的发展和进步。
【参考文献】
[1]王勇,黄锐.炭黑复合导电高分子材料成型加工研究进展[J].工程塑料应用,2003(3).
[2]黄汉雄.高分子材料成型加工装备及技术的进展、趋势与对策(上)[J].橡塑技术与装备,2006(5).
金属材料成分分析范文2
关键词:化工建设;金属材料;化学元素
1化工建设工程中的金属材料分类
1.1黑色金属
能够被利用到现代化工建设工程当中的黑色金属的数量是非常多的,这其中主要包含压力容器钢、高速工具钢、合金工具钢、耐候钢、轴承钢、碳素钢、低合金钢和不锈钢等。现代主要应用的结构材料包含碳素钢,用于普通流体钢管和常压容器钢板等方面;低合金钢则主要被应用在受压紧固件方面;而耐热钢则主要会被应用在高温环境下的各种设备连接当中[1]。
1.2有色金属
有色金属主要包含钛合金、铸造铝、铸造锌合金、纯铝、锌白铜、青铜、纯铜以及黄铜等,应用比较普遍的是各种合金,主要被应用在现代腐蚀性管道的建设当中;而铝合金则具备良好的抗污染能力,通常会被应用在各种耐酸罐的制作过程中;钛合金则通常会被制造管道以及各种反应容器。
2常见化学元素对金属材料性能的影响
2.1碳元素
碳是金属材料中的主要成分之一,它直接影响材料强度、硬度、塑性、韧性及淬透性、耐磨性和焊接性,是区别铁与钢,决定钢号、品级的主要标志。随着含碳量的增加,钢材的屈服强度和抗拉强度提高,但塑性、冷弯性能和冲击韧性,特别是低温冲击韧性降低。当含碳量超过0.23%时,钢的焊接性能变差,因此用于焊接的低合金结构钢含碳量一般不超过0.22%。含碳量过高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢极易锈蚀。在现代化工建设工程中,铸钢作为不可或缺的步骤,对于碳元素的需要也是极高的,虽然使用到的比例相对较少,仅仅只有2%左右,但是这比例微小的碳元素却使得钢结构的稳定性显著增强[2]。
2.2硅元素
硅元素是金属材料中常见的化学元素,硅在钢中不形成碳化物,而是以固溶体的形态存在于铁素体或奥氏体中。适量的硅能提高钢材的强度和硬度,且对其塑性、冷弯性能、冲击韧性和焊接性能无明显的不良影响。硅也能提高钢的退火、正火和淬火温度,降低碳在铁素体中的扩散速度,从而增加钢的回火稳定性。硅与钢液中的氧有较强的化合作用,能细化钢中的纯铁晶粒并使其散布均匀。与此同时,通过将硅元素、铬元素和钨元素等的有效熔合,也能够极为有效地提升钢结构的抗高温抗氧化能力。但需要重点关注的是,伴随硅元素含量的增加,钢结构的焊接性能将会随之降低,因此这就要求相关工作者能够科学合理地调整硅元素的比例[3]。
2.3锰元素
锰元素可以说是炼钢过程中性能最为优秀的脱氧剂和脱硫剂。碳素钢中的锰元素多为冶炼钢铁过程中作为脱氧剂和脱硫剂而有意加入,含量通常在0.30%~0.50%的范围之内。锰元素能与钢中的硫元素在高温下化合成熔点很高的Mns可消减硫在钢中的不良影响,减少钢材热加工时因硫而产生裂纹的“热脆”现象。在碳素钢中加入0.70%以上的锰元素时则算作锰钢,较一般锰量的钢不但有较高的韧性,且有更高的强度和硬度,提高钢的淬透性,切实有效地改善并优化钢的热加工性能。所以在常见的化工建设工程中,技术人员通常会应用大量含有锰元素的钢材,用于优化钢结构性能。当然需要明确的是,锰元素和硅元素相同,过量的锰会使钢材变脆并降低其塑性,减弱其抗腐蚀能力,也会给焊接工作带来一定程度的负面影响。
2.4硫元素
在固态下,硫在钢铁中的溶解度极小,而是以FeS的形态存在。由于FeS的塑性较差,使得含硫较多的钢材脆性较大,而且FeS与Fe会形成低熔点的共晶体分布在奥氏体的晶界上。当钢材在约1150~1200℃进行热压力加工时,晶界上的共晶体溶化,晶粒间的结合被破坏,使钢材在加工过程中沿晶界开裂,降低钢材的延展性和韧性,在锻造和轧制时产生裂纹,这种现象称为热脆性。另一方面,硫对金属材料的焊接性能也不利,它不但导致焊缝产生裂纹,还会在焊接过程中产生SO2气体,使焊缝产生气孔。硫还会降低钢材的耐腐蚀性,所以硫元素通常被认为是钢材中的有害物质。一般来讲,如果是在质量优异的冶钢过程中,硫元素的含量应该被控制在0.045%以下,优质钢要求小于0.040%。
2.5磷元素
磷是非碳化物形成元素,磷可全部溶于铁素体,具有强烈的固溶强化作用,使钢的强度和硬度增加,但塑性及韧性显著下降,特别是这种脆化现象在低温下更为严重,故称为冷脆。磷在结晶过程中容易产生晶内偏析,使局部含磷量偏高,从而在局部发生冷脆。冷脆对在高寒地带和其它低温条件下工作的结构件具有严重的危害性。因此,磷通常也被认为是有害元素,其含量必须严格控制在0.045%以下,优质钢要求更低一些。
2.6铬元素
铬是耐磨材料的基本元素之一,是不锈钢和耐热钢的重要合金元素。铬元素的主要作用是提高钢材的强度、硬度和耐磨性,同时固溶强化基体,细化组织,显著改善钢材的抗氧化作用,增加其抗腐蚀能力。铬和铁能够形成连续固溶体,与碳形成多种化合物,铬的复杂碳化物对于钢材的性能有着显著的影响,特别是提高钢的耐磨性。通过对铬元素的应用,可以极为有效地促进钢结构的耐磨性能以及强度的提升,同时也能够增强其抗氧化能力以及抗腐蚀能力,其效果非常显著。
3金属成分分析方法和仪器设备
3.1针对于金属成分的物理分析方法
现在应用比较普遍的光谱分析仪主要包含X射线荧光光谱仪及直读光谱仪两种。其中直读光谱仪是一类原子发射光谱,可以在试验室当中检测各种不同种类的合金元素,同时针对性地进行定性分析。在现场分析的过程中可以将其视作半定量分析法。X射线荧光光谱仪同样也是一类原子发射光谱仪,其与直读光谱仪的发射方式是存在本质上的差异的,直读光谱仪需要通过高压放电的方式激发出来,而X射线则主要通过X光管来进行激发,同时二者的接收元件也存在差异。X射线的检测元素范围和精准度都要比直读光谱仪更小,但是从使用角度来讲,X射线设备更为小巧,通常能够被设计为便于携带的手持式,以满足不同检测环境的需求。
3.2金属成分的化学分析法
结合抽样标准的实际要求来看,如果利用的分析方法是化学元素分析法,那么对于金属屑的重量的要求是较多的,为更为精准有效地判定金属材料的实际化学成分,试验室通常会通过容量法、重量法和滴定法等方法进行分析,常规的分析方法虽然可以应用,但实际的开展流程是较为复杂的,并且往往需要经历较长的试验周期,所以在实际开展分析工作的过程中有必要针对性地应用高速分析仪器,以此来提升工作质量和工作效率。
4结语
综上所述,在金属材料成分分析的实际过程中,有必要选择能够满足试验需求的设备和方法,科学合理地调控元素结构,以此来满足实际化工建设需求。
参考文献:
[1]张兰芳,李力,黄维蓉.材料与化工硕士专业学位研究生教学案例库建设探讨[J].化工时刊,2020,34(09):44-45.
[2]尚华雯.上海国际化工新材料创新中心正式启动建设[J].上海化工,2020,45(01):7.
金属材料成分分析范文3
【分类号】G633.8
根据学生的具体情况及学科特点,我的“通关”模式不仅仅局限在课堂,而是分为三部分:温故知新、课堂参与、课后反馈。每个单元分课题算学分,温故知新中温故为听写上一课题的知识点包括基本概念、化学方程式、实验现象等,五道题,全对拿五分;知新为导学案的形式完成三个问题包括新课题中基本概念,基本的实验流程等,全对拿三分。课堂参与部分主要过关方法为回答老师的提问每答对1题加1分;课后反馈部分分为两部分,一部分为书面作业:独立完成无抄袭痕迹即可拿五分,迟交有抄袭现象的拿两分,不交即为零分;另一部分为课外小实验:小组合作去实验室完成,能够独立正确完成实验并能说出实验原理的拿五分,模仿完成的拿三分,不进行课外实验的拿零分。我根据学生的学情将37名学生分为五组,第一组和第二组每课题拿满18分过关,第三组和第四组每课题拿满15分过关,第五组拿满12分过关每单元结算一次,结算结果在班级张榜公布,过关的同学分数计入成绩册作为本单元平时成绩同时获得小奖励如小文具等,不过关的同学可以选择接受惩罚或者挑选加分项进行过关,所谓的惩罚包括在同学面前高歌一曲或是打扫教室卫生等。设计“过关”模式的最终目的是督促学生完成学习任务培养学生新思维,因此我设计一些加分项帮助学生人人过关,包括:正确默写本单元所有化学方程式(2分);完成一项实验设计(3分);正确完成10题本单元小练习(4分)。
下面以人民教育出版社出版的《化学》教材中第八单元课题一《金属材料》来阐述我的“通过”模式实行的过程。
第一关:温故知新
课前预习书本后完成导学案中三个基本问题。由于金属材料使用的较多,学生基本可以找到3-5种金属制品并说出对应的性质,合金和金属之最能够在教材上找到难度不大,全班学生都能完成。
上课时,前五分钟进行有关本课题的听写,对本课题基本知识点进行巩固和升华。
第二关:课堂参与
课前准备:我在课前以小组任务的形式指导学生在教室、实验室、家里、食堂、运动场等处搜集的金属制品,并上网搜索组成它们的主要金属材料,自己则拍摄了我们校园中的各种合金。
任务一:寻找金属制品,了解金属的共性。
【引入】提到金属材料我们并不陌生,大到建筑、桥梁、飞机、航母;小到生活用品比如一个小小的螺丝钉都是由金属材料制成的。大家在教室、实验室、家里、食堂、运动场都找到了哪些金属制品呢?
【各小组组长发言,组员进行展示容易携带的金属制品】
小组1:教室:门、铝合金窗沿、门锁、桌子凳子的支架、簸箕、投影仪。
小组2:实验室:水龙头、燃烧匙、铁架台、镊子、天平支架。
小组3:瓶装牛奶盖子、图钉、钥匙、导线、水壶、钢丝球、保鲜铝膜、冰箱、水杯。
【提出问题】你是如何判断出这些物品是由金属材料制成的呢?
【学生积极举手回答】以前就知道、物理课说过金属可以导电、问父母、比较亮有光泽、硬……
【引导学生实验】生活教会了我们许多有关金属材料的知识,那么这些知识是否正确,我们不妨自己动手实验一下。根据我们的生活经验和刚刚的实验结果,大家说说他们有哪些共同的性质呢?(过关加分问题)
任务二:学生分小组实验,体会金属的物理性质
小组1:观察本小组所收集的金属材料颜色和光泽。
小组2:感觉一下2块同体积不同金属块的质量大小,由此判断它们的密度大小。
小组3:试试不同金属片是否容易被弯曲、折断,并感觉它们硬度是否相同。
利用学生自己找到的材料进行实验,实验兴趣更加浓厚,同时学生所具有对金属物理性质的感性认识上升到理性,培养学生的分析思维。最终突破重点金属所具有的共同的物理性质是常温下是固体,有金属光泽,大多为电和热的优良导体,有延展性,密度较大,熔点较高。
任务三:体会金属的特性,理解性质不是决定物质用途的唯一因素
过关加分1:每种金属物理性质也是有差别,1分钟内“金属之最”速记比赛,看看谁记得又快又全。
过关加分2:请各小组讨论后在题板上回答
小组1:为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制还是用铝制?
小组2:银的导电性比铜好,为什么电线一般用铜制而不用银制?
小组3:为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制?如果用锡制的话,可能会出现什么情
过关加分:如果请你设计钱币应该考虑哪些哪些方面呢?
突破难点在使用金属时不仅要考虑物质的性质,还需要考虑美观、成本、使用便利等因素,真正体现的学生的主体地位,学生在实验、讨论、交流中获取新知识,而教师只是引导者和组织者。鼓励小组讨论金属材料使用时应考虑各种问题,学生甚至提出了银的密度大架设困难这些实际问题。
任务四:了解什么是合金,熟悉常见的合金。
【学生阅读】仅有的纯金属不能满足发展的需求。怎么办?我们展示校园内的各种合金,钢、黄铜、生铁、硬铝等,课本P4-5《合金》的内容。
【提出问题】介绍纯铁、生铁、钢的组成,分析什么是合金?
【过渡】制造飞机的材料中为什么大量使用铝合金而不用纯铝?
【学生实验】合金与组成它们的金属性质比较。
小组1-2:比较黄铜片和铜片的光泽、颜色;将黄铜片和铜片互相刻划。
小组3-5:比较硬铝和铝片的光泽、颜色;将硬铝片和铝片互相刻划。
【演示实验】比较焊锡和锡、铅的受热后的熔化温度。
【提出问题】合金与组成它们的金属性质有什么区别?
【学生回答】1、合金的硬度一般比各成分金属硬度大
2、合金的熔点一般比各成分金属熔点低
【教师补充】合金的抗腐蚀性能比各成分金属抗腐蚀性能好,实际生活中合金比纯金属应用范围更广。
【视频】钛和钛合金
【展示】钛和钛合金、新型金属材料的有关资料。了解合金的用途及其发展、应用前景。解决实际问题。
第三关:课后反馈
课后作业:南京师范大学出版的《自主学习与评价》对应习题
家庭小实验:学生自己带材料在实验室完成。
在家庭小实验过程中,学生体会生活即课堂,化学来源于生活,也服务于生活。在课堂上学生能够利用生活中经验感悟化学知识,课后将新的知识应用于生活,那么化学在学生看来不再是遥不可及的星星而是跳一跳就可以摘到苹果,学生将会更有信心去学好化学。
金属材料成分分析范文4
[关键词]金属材料焊接 课程 教学改革
一、前言
《金属材料焊接》是中等职业学校机械类专业学生的一门专业必修课,它要求学生掌握常用金属材料的焊接性分析;焊接中易出现的焊接问题(如裂纹、气孔、夹渣、未焊透、未熔合等)及其产生原因、影响因素、解决这些问题的工艺措施和途径以及为了保证焊接接头的性能和质量如何选择焊接材料、焊接方法、焊接工艺等。这门课有较强的专业理论知识,并且有很强的实际应用性。
根据我国2020年国民经济发展的总体目标要求,届时我国钢产量将介于2.5至3亿吨之间。在工业发达国家,焊接用钢量基本达到其钢材总量的60%-70%。预计我国在今后5至10年时间内焊接行业将继续保持增长的态势。同时,特殊用途的钢材也在不断地被研制出来并应用于生产。这对焊接技术、特别是金属材料焊接的要求将越来越高。
二、教学改革
《金属材料焊接》这门课程传统的教学方式一般是讲授法,学生学起来觉得枯燥、兴趣不高,教学效果较差。为了满足社会市场发展的需求,我们作为培养焊接技术人才的中等职业学校,教学改革势在必行。根据《教育部关于进一步深化中等职业教育教学改革的若干意见》[教职成〔2008〕8号]文件精神,我们要深化教学内容、教学方法等方面的改革,增强学生就业和创业能力,突出“做中学、做中教”的职业教育教学特色,努力形成就业导向的课程体系。为此,首先,我们加强了教师队伍建设,双师型专业教师的比例达到80%以上。其次,在教学上我们采用模块化教学方法,模拟焊接生产前的焊接工艺评定过程,让学生把理论知识与实际操作技能系统地、完整地联系起来,提高学生学习的兴趣和教学效果。
我们的教学特色可以归纳如下。
1.结合实际强化工艺制定的教学
对于常用焊接金属的焊接、每一类型的钢材、选取一典型钢号进行模拟焊接工艺评定。例如:奥氏体不锈钢以典型的18―8钢(1Crl8Ni9Ti,板厚为10mm,因其母材厚度的有效范围较大为1.5-20mm,并符合实际生产情况)为例。
(1)查阅有关的标准、资料等,根据1Crl8Ni9Ti的化学成分,分析其产生焊接热裂纹、焊接接头的晶界腐蚀和应力腐蚀开裂等缺陷的原因,以及防止这些焊接缺陷的各种措施。
(2)焊前准备。为了保证焊接接头的耐蚀性,防止焊接缺陷的产生,根据标准要求模拟进行焊接工艺评定。
①板厚为10mm的1Crl8Ni9Ti选择焊条电弧焊,采用直流电源并反接。
②板厚为l0mm,因采用焊条电弧焊,选择Y型坡口,坡口角度为55-60℃,下料和坡口加工的方法采用机械切割、等离子弧切割及碳弧气刨等方法。焊前坡口及其两侧各20-30mm范围内必须清理油污等,并且在两侧各100mm范围内刷白垩粉。以防止焊接飞溅灼伤金属表面。
③根据1Cr18Ni9Ti的化学成分和焊接要求等条件,为了保证焊缝金属的热强性和耐腐蚀性选择与母材的化学成分相匹配的焊条A132(E347-16)/3.2,4mm,并且严格按要求烘干150℃保温1小时。
④1Crl8Ni9Ti具有较好的塑性,冷裂倾向较小,因此焊前一般不预热。多层焊时必须控制层间温度在100℃以下。
⑤焊前组对时,坡口间隙、错边量、棱角度等必须符合规定。定位焊的间距也要符合规定。定位焊焊材必须选用正式焊接用焊条A132(E347-16)/3.2。定位焊焊缝不得有裂纹,否则应清除重焊。如存在气孔、夹渣时,也应去除。
(3)实际焊接。焊接电流比低碳钢小10-20%,I=90-110/3.2,I=140-160A/4,快速焊,不摆动。采用双面焊接,坡口侧用3.2mm的焊条打底,用4的焊条焊至符合技术要求;用砂轮机打磨焊根处,清理至露出金属光泽,再用4的焊条封底焊至符合技术要求。焊接过程中尽量减少起弧、收弧次数,钢材表面不许随便打弧。为避免焊缝的重复加热,与腐蚀介质接触的一面尽量最后焊接。
(4)1Crl8Ni9Ti焊后原则上不进行热处理,特殊情况下,为了提高其耐蚀性,才根据需要选择固溶处理或稳定化处理。
(5)焊接完成后,首先清理焊缝及钢板表面,进行外观检查。
如有表面缺陷必须清除和补焊,直至符合技术要求为止;然后进行X光射线检测。若有超标缺陷,判断其位置、分析其产生接质量进行检测,直至符合技术要求。1Crl8Ni9Ti焊接工艺评定的试板,进行X光射线检测只要无裂纹即可。
(6)根据标准及产品图纸的技术要求。对不锈钢1Crl8Ni9Ti取力学性能试验试样:拉伸试样二件、面弯试样二件、背弯试样二件、晶界腐蚀试样二件,焊缝表面金属化学成分分析。因其塑性好,故无需进行冲击韧性试验。按照标准要求加工试样、进行试验,根据试验结果再与理论知识进行比较和分析。
(7)学生对1Crl8Ni9Ti的焊接性进行讨论、总结,老师再进行点评,这样学生对1Crl8Ni9Ti的焊接性能就非常熟悉了。
2.强化实训基地的建立与功能
紧密结合生产实际,建立产学研结合的长效机制。一方面充分利用稳定的校外实训基地进行教学,参与到工厂的实际焊接工艺评定和焊接生产过程中去,另一方面我们为工厂服务,对国内、外的新材料进行焊接性试验。并及时跟踪焊接先进技术的发展,提高解决工程实际问题的能力。
3.双证书制度
实行“双证书”制度。即学生毕业时能取得大专文凭和焊工中级技能证书。采用科学、规范、系统的培训方法,培养学生,使学生在最短的时问内.更快、更好地掌握焊接操作技能,在模块化教学过程中的焊接操作都由学生自己进行,以验证所学的焊接专业理论知识。另外,在最后的一学期里,学生到工厂进行实际锻炼,完全做到了理论知识联系实际操作。
学生是学习的主体,在整个教学过程中注重调动学生学习的主动性和积极性,采用启发式、讨论式等教学方法鼓励学生独立思考,培养学生的科学精神和创新意识。同时,在整个教学过程中都在培养学生吃苦耐劳、脚踏实地和爱岗敬业的精神。全面提高学生的就业能力、创业能力和适应职业的能力。
金属材料成分分析范文5
近几年的中考化学试题在密切联系生产、生活实际方面占了较大部分,旨在考查学生对化学知识的应用,使学生在运用化学知识的同时认识化学的价值,同时激发学生学习化学的兴趣。
【例1】(2012・潍坊)下列物质中,属于纯净物的是()
解析:加碘盐中含有氯化钠和碘酸钾,属于混合物;调和植物油中含有脂肪和抗氧化剂等物质,属于混合物;洗涤剂中含有水和其他多种成分,属于混合物;干冰是固体二氧化碳,属于纯净物。
答案:D
方法点拨:本题主要考查物质的分类,解答时要分析物质的组成,如果只由一种物质组成就属于纯净物,如果由多种物质组成就属于混合物。
【例2】(2012・株洲)株洲晚报2月28日报道:“因厨房窗户紧闭,4名年轻人深夜煤气中毒,幸好被及时抢救,均脱离危险。”下列有关叙述正确的是()
A.引起煤气中毒的主要成分是CO2
B.为了便于及时发现煤气泄漏,煤气厂常在家用煤气中掺入微量具有难闻气味的气体
C.冬天用煤炉取暖时,为了防止冷空气进入,应关闭门窗
D.在煤炉旁放一盆冷水,可以防止煤气中毒
解析:引起煤气中毒的主要成分是一氧化碳,A项错误;为了便于及时发现煤气泄漏,煤气厂常在家用煤气中掺入微量具有难闻气味的气体,可以起到警示的作用,B项正确;关闭门窗,碳在不充分燃烧时会生成了一氧化碳而引起煤气中毒,C项错误;由于一氧化碳难溶于水,所以在煤炉旁放一盆冷水,不可以防止煤气中毒,D项错误。
答案:B
方法点拨:一氧化碳的毒性是指它极易与人体血液中的血红蛋白结合,从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合,失去了携氧能力,造成生物体内缺氧而发生中毒现象。
【例3】(2012・宜昌)如图提到的“低碳生活”是指生活中要减少能量消耗,从而降低碳特别是二氧化碳的排放。下列做法不属于“低碳生活”方式的是()
A.经常使用一次性木筷和塑料餐具
B.尽量使用公共交通工具或步行
C.大量使用节能技术和节能用具
D.广泛使用太阳能和风能等清洁能源
解析:题干指出,“低碳生活”是指生活中要减少能量消耗,从而降低碳特别是二氧化碳的排放,可以从节电、节能和回收等环节来改变生产、生活细节。而一次性木筷和塑料餐具制作过程消耗能源和资源,多使用一次性木筷和塑料餐具,能增大能源的消耗、二氧化碳的排放,故不符合“低碳生活”的方式。
答案:A
方法点拨:低碳生活理念已成为人们的共识,节能减排的措施和观念是化学考查的热点,要用低碳生活理念指导自己的活动,把节能减排的措施运用到生产、生活中去。
【例4】(2012・上海)物质的用途与利用的性质对应关系正确的是()
ABCD物质氧化钙盐酸氩气金刚石用途干燥剂除铁锈保护气切割玻璃性质能与水反应挥发性通电后能发有色光稳定性解析:氧化钙能与水反应,是常用的干燥剂;浓盐酸具有挥发性,稀盐酸能除铁锈,利用的是酸性而非挥发性;氩气的化学性质不活泼,因此能作保护气;金刚石是天然存在的最硬的物质,因此可以切割玻璃。
答案:B
方法点拨:本题主要考查物质的性质和用途,解答时要掌握常见物质的性质,然后再根据物质的性质进行分析、判断,从而确定物质的用途。
【例5】(2012・北京)下列物品所使用的材料中,属于有机合成材料的是()
解析:依据材料的分类知识,结合选项中各物质的组成材料成分分析判断。有机合成材料简称合成材料,主要包括塑料、合成纤维、合成橡胶三类,判断是否属于合成材料可从概念的实质进行分析。钛合金表链使用的材料是钛合金,钛合金是金属合金,属金属材料;紫砂壶是由陶土等材料制成,陶土属于无机非金属材料;手机塑料外壳的材料是塑料,是较常见的有机合成材料;真丝围巾是由真丝(蚕丝)制成,真丝属于天然纤维。
答案:C
金属材料成分分析范文6
关键词:掉齿;过载折断;波纹状变形;渗碳淬火
1.引言
某重工企业生产的WK-27M3电铲,2012年4月服役于包钢巴润矿,于2012年12月10日因声音异常,拆箱检查发现推压二轴齿轮掉齿,导致产品失效。推压二轴材质为20CrNi2Mo。主要生产工序为粗车UT调质半精车磨轴颈滚齿倒角渗碳淬火、回火精车磨轴颈磨齿滚花键钳工入库。
2.试验分析
2.1 宏观试验分析
推压二轴轮齿数为16,一齿整齿断裂,其余15齿均未开裂。断裂起源于齿根圆角处,穿过渗碳层,扩展横过韧的心部截面,在另一侧齿根圆角处附近显露出来,呈撕裂状一次性脆性断裂,属典型过载断口。齿顶和齿根附近齿面出现典型的波纹状变形,变形方向垂直轮齿的滑动方向,波纹状变形区域长度接近全齿长,宽度约7mm。锻件横截面酸浸结果为:一般疏松2.0级,中心疏松1.5级,区域偏析2.0级,有明显枝晶偏析,属合格,
2.2 化学成分分析
2.3 微观试验分析
2.3.1推压二轴锻件按GB/T 10561-2005评定,纯净度合格。组织为铁素体+贝氏体+珠光体,属正常。
2.3.2断齿金相检验
断齿 检测结果
1.节圆组织 5级 针状马氏体,40%残留奥氏体
2.齿根组织 回火索氏体
3.碳化物
4.心部组织 4级 低碳马氏体+较多量游离铁素体
5.节圆有效硬化层 1.698mm
6.齿根有效硬化层 无有效硬化层
7.表面脱碳层 0.35mm
8.表面碳含量
9.表面硬度 节圆 HRC:54.30 齿根 HRC:42.17
试验结果表明渗碳淬火质量严重欠佳,
3.讨论与分析
3.1 推压二轴化学成分符合20CrNi2Mo材质要求。锻件纯净度、致密度合格。组织状态正常。轮齿部位马氏体及残留奥氏体组织超级,渗碳层脱碳或贫碳,直接导致有效硬化层没有或不足、表面硬度不足,这些特征均说明渗碳及淬火质量问题严重,将直接降低轮齿的抗弯强度及表面接触强度。
3.3 推压二轴断齿起源于齿根过渡圆角处,呈典型一次性过载折断。齿面典型的波纹状塑性变形,显示齿轮金属过软,因为轮齿的塑性变形总是齿轮接触区域承载的应力超过金属屈服极限的结果。
综合分析认为,推压二轴齿轮一次性过载折断失效的主要原因是齿轮材料渗碳淬火方面有问题和过应力两者共同作用产生的。
4.结论
4.1 推压二轴化学成分合格,锻件合格,基体组织正常,轮齿渗碳淬火问题严重。
4.2 推压二轴断齿起源于齿根圆角处,呈典型一次性过载折断。断齿原因为齿轮材料渗碳淬火问题严重和过应力两者共同作用产生的。(作者单位:太原重工理化检定中心)
参考文献
[1] 大型铸锻件行业协会,大型铸锻件缺陷分析图谱编委会.大型铸锻件缺陷分析图谱[M].机械工业出版社.