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铸造是获得机械产品毛坯的主要方法之一,是机械制造工业的重要基础。相对于农业和服务业,包括铸造业在内的加工制造业,在我国加入W
TO后,机遇将大于挑战。目前,国内外有关专家普遍认为,中国有望在加入W
TO后成为世界制造业基地或中心。可以说,我国20多年来的经济增长,主要依靠制造业的成长,而且在今后相当长的时间内,制造业仍然是我国国民经济增长的主要源泉,并将对我国解决就业困难、转移农村剩余劳动力做出重大贡献。正是基于这些因素,我们欣喜地看到,我国制造业的发展态势良好,外商投资制造业增速明显,不少世界著名制造企业抢滩中国,设立制造基地甚至研发中心。“中国制造”正在走向世界。
目前我国铸造业的现状,体现了工业化上升时期国家的特点。一是产量大,产品结构处于急剧调整之中。中国铸件产量从20世纪90年代以来,一直在1000~1200万吨之间波动,居世界第二位,仅次于美国。2000年,中国铸件产量达到1395万吨,预计总量将很快超过美国,成为世界上最大铸件生产国。从20世纪90年代以来,伴随着中国工业化进程加快和工业结构的调整,铸件产品结构与此同步发生急剧调整。传统的灰铸铁件产量保持稳定,但在整个铸造业中仍占据举足轻重的地位,超过铸件总量的60%。这得益于国内家用电器、IT产业、汽车等行业的快速发展,球铁铸件和铝、镁、锌合金类铸件高速增长,并呈现良好的发展势头。铸钢件、铸铜件产量呈缓慢下降趋势。
目前中国铸造业存在的主要问题是:
一是普通铸件的生产能力过剩,但精密、高性能铸件的制造依然困难,需要进口。
二是铸造厂点和从业人员众多。
目前全国共有铸造厂点2万多个、从业人员约120万,位居世界首位,但企业规模和技术、管理水平参差不齐。既形成了一定数量的工艺先进、装备精良、质量稳定、初步实现专业化规模化生产的铸造企业,但绝大多数铸造厂是中小企业,专业化程度和生产集中度低,低水平重复建设严重。
三是铸件市场主要以国内市场为主,铸件出口不到总产量的10%,且以中低档铸件为主,平均价格仅相当于国外铸件平均价格的一半。从20世纪90年代中后期开始,随着外资进入我国铸造业,在这些合资、独资企业的带动下,我国铸件出口形势看好,出口铸件档次提高,表现出较大的增
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热处理工艺——表面淬火、退火工艺、正火工艺
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◆ 表面淬火 钢的表面淬火 有些零件在工件时在受扭转和弯曲等交变负荷、冲击负荷的作用下,它的表面层承受着比心部更高的应力。在受摩擦的场合,表面层还不断地被磨损,因此对一些零件表面层提出高强度、高硬度、高耐磨性和高疲劳极限等要求,只有表面强化才能满足上述要求。由于表面淬火具有变形小、生产率高等优点,因此在生产中应用极为广泛。 根据供热方式不同,表面淬火主要有感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、电接触加热表面淬火等。 感应加热表面淬火 感应加热就是利用电磁感应在工件内产生涡流而将工件进行加热。感应加热表面淬火与普通淬火比具有如下优点: 1.热源在工件表层,加热速度快,热效率高 2.工件因不是整体加热,变形小 3.工件加热时间短,表面氧化脱碳量少 4.工件表面硬度高,缺口敏感性小,冲击韧性、疲劳强度以及耐磨性等均有很大提高。有利于发挥材料地潜力,节约材料消耗,提高零件使用寿命 5.设备紧凑,使用方便,劳动条件好 6.便于机械化和自动化 7.不仅用在表面淬火还可用在穿透加热与化学热处理等。 感应加热的基本原理 将工件放在感应器中,当感应器中通过交变电流时,在感应器周围产生与电流频率相同的交变磁场,在工件中相应地产生了感应电动势,在工件表面形成感应电流,即涡流。这种涡流在工件的电阻的作用下,电能转化为热能,使工件表面温度达到淬火加热温度,可实现表面淬火。 感应表面淬火后的性能 1.表面硬度:经高、中频感应加热表面淬火的工件,其表面硬度往往比普通淬火高 2~3 个单位(HRC)。 2.耐磨性:高频淬火后的工件耐磨性比普通淬火要高。这主要是由于淬硬层马氏体晶粒细小,碳化物弥散度高,以及硬度比较高,表面的高的压应力等综合的结果。 3.疲劳强度:高、中频表面淬火使疲劳强度大为提高,缺口敏感性下降。对同样材料的工件,硬化层深度在一定范围内,随 |
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合金及合金的结构
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合金是一种金属元素和一种或几种其它元素(金属或者非金属均可)熔合后而组成的具有进速特性的物质。组成合金最基本的、能独立存在的物质称为组元,简称元。绝大多数情况下,组元即是构成合金的元素。但也有将化合物作为组元的,其条件是化合物在所研究的范围内,既不分解也不发生任何化学反应。根据组元的数量,可分为二元合金、三元合金或多元合金、如简单黄铜是由铜和锌两种元素组成的二元合金;硬铝是由铝、铜、镁三种元素组成的三元合金。 ◆ 铜合金分类 铜合金分为黄铜、青铜和白铜。白铜是铜镍合金,主要用来制造精密机械、精密仪表中的耐蚀零件及电阻器、热电偶等。 机械制作中,主要使用的是黄铜和青铜。 ● 铸造黄铜 铜和锌著称的合金统称为黄铜。其中铜锌二元合金称普通黄铜。除锌外再加入其它元素所组成的多元黄铜称为特殊黄铜。 铸造黄铜具有较高的力学性能,铸造性能较好,且价格比青铜低。常用于一般用途的轴承、衬套、齿轮等耐磨件和阀门等耐蚀件。 ● 铸造青铜 可分为普通青铜(锡青铜)和特殊青铜(铝青铜、铅青铜、硅青铜、铍青铜等)两大类。 ◆ 铜合金铸造工艺 各种成分的铜合金的结晶特征不同,铸造性能不同,铸造工艺特点也不同。 1、锡青铜:结晶特征是结晶温度范围大,凝固区域宽。铸造性能方面流动性差,易产生缩松,不易氧化。工艺特点是壁厚件采取定向凝固(顺序凝固),复杂薄壁件、一般壁厚件采取同时凝固。 2、铝青铜和铝黄铜:结晶特征是结晶温度范围小,为逐层凝固特征。铸造性能方面流动性较好,易形成集中缩孔,极易 |
