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不锈钢材料识别的几大误区及购买注意点

材料类 匆匆岁岁 2017-05-03 14:18 发表了文章 来自相关话题

1、磁铁吸锝上的就一定不是不锈钢。 
这是在中国人心中最大的一个误区!可以说,你去任何一家卖五金的,老板都会这么告诉你。如果你相信了,那么其实你错了。磁铁吸得上的不一定就不是不锈钢。(注意,这句话有三个不字儿)不锈钢可以分成很多类,其中常用的分法有奥氏体、铁素体、双相、马氏体、沉淀硬化等五类(不要问我这些名词什么意思,记住就行了,这些都是金属学的名词)。其中只有奥氏体不锈钢是没有磁性的,但是这种不锈钢占了不锈钢市场的绝大部分(以前有70%以上,现在只有估计60%,到未来要到50%以下了),使用最广。而其他钢铁材料都是有磁性的,这也就是中国国内市场用磁性判别不锈钢的由来。但是其他种类不锈钢都是有磁性的。譬如很多时候你到高级餐厅用磁铁试试那些闪亮的不锈钢刀叉,它们往往是有磁性,其实那很有可能就是马氏体不锈钢,还有汽车尾气排气管不锈钢也是有磁性的,那是铁素体的。 
奥氏体不锈钢往往要添加Ni,目前世界Ni价很高,所以不锈钢目前一个主要发展趋势就是怎么节镍,其中一条很好的途径就是发展优秀的铁素体不锈钢和双相。所以将来,必然将有更多的磁铁能吸得住的不锈钢诞生。 
2、不锈钢就一定不会生锈? 
公众还有一个比较大的误区,那就是不锈钢一定不会生锈。其实,我接手的不锈钢锈蚀的事情太多太多了。而我接手的所有这些不锈钢锈蚀事故中,很大一部分就是因为用户对不锈钢不够了解,在选材用材的时候没有考虑不锈钢材料的特性,乱用滥用不锈钢,导致不锈钢发生异常锈蚀。 
众所周知,在一般的大气环境中,只要是合格(合乎国家标准)的不锈钢,都不会生锈。这是因为不锈钢含有一种重要的合金元素Cr(不锈钢Cr含量必须在13%以上,否则就不能保证其优良的耐蚀性了),Cr能在不锈钢表面形成一层致密的钝化膜,保护不锈钢不易被腐蚀。
但在很多情况下,不锈钢还是会因为表面钝化膜损伤而发生局部腐蚀。局部腐蚀有很多种,包括点腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀和电偶腐蚀(以上称不锈钢五大局部腐蚀)。其中我们遇到最多的(家电、装饰和餐具行业)是点腐蚀和缝隙腐蚀。这两种腐蚀发生的原因是一样的,都和Cl-脱不了干系。要想避免,首先是注意尽量避免不锈钢长期处于Cl-环境中,其次是要注意不锈钢使用环境的干净,避免出现污垢,另外,还要注意避免不锈钢表面划伤。不锈钢表面在划伤后往往能形成新的钝化膜,但是划痕新形成的钝化膜一般比较脆弱,而且划痕容易构成几何缝隙,容易发生缝隙腐蚀而生锈。 
因为不锈钢种类很多,腐蚀类型很多,每种类型还不一样,因此不可以一概而论。 不过如果一定要给出来什么地方容易生锈的话,我可以给个比较实用但不一定科学严密的建议: 
1)如果这个地方是指空间区域。那么一般含Cl-比较多的地方比较容易生锈,潮湿的地方比较容易生锈。譬如上海,靠近海边,Cl-比较多,而且很潮湿,容易发生生锈。 
2)如果是指产品的什么部位的话。那么一般来说产品连接部位容易因为连接部位的缝隙发生腐蚀;变形部位容易因为残余应力、形变诱发的相变发生腐蚀;焊接部位容易因为焊接工艺的不合理发生腐蚀;藏污纳垢的地方容易因为缺氧及污垢与不锈钢之间的缝隙发生腐蚀;划伤的地方容易发生腐蚀;经常冲刷有硬物撞击的地方由于冲刷腐蚀容易生锈。
3、哪种不锈钢才是最好的不锈钢? 
之所以把这个问题也当作大家的误解提出来是因为其实问这个问题本身就抱了一个误解。那就是一定有什么东西都腐蚀不了它的最好的不锈钢存在。其实,这个想法是不对的,至少,就我所了解的,没有这种完美的不锈钢存在。 每种不锈钢都有它特定的应用领域,都有它设计目的。材料研发设计的时候,不可能兼顾所有,成本、耐蚀、成形、焊接,往往很难兼顾。即便是单看耐蚀,产
品研发成分设计也不可能兼顾到所有的腐蚀类型。而只能是做到有所选择有所侧重,如为了提高耐点蚀能力增加Mo,为了提高耐晶间腐蚀能力增加Ti、Nb等等。其实根据这些成分的不同,不锈钢分很多牌号的,多达数百种。其中我们遇到最多的有以下几种: 
304 最经典的不锈钢,我们遇到最多,17%——19%Cr,8——11%Ni,目前市场价格大概3-4W/t。 
316 耐海水腐蚀,比304增加了Mo,价格6W以上。 301、302,比304有更高C含量,耐蚀也相应略低。 
321 加Ti、Nb增加焊接性,以前在国内比较流行,现在逐渐淡出了。 估计大家遇到比较多的就这几种了。
4、如何鉴别不同类型不锈钢 
这个问题也算误解?对的。因为光靠肉眼,你是很难区分不同类型不锈钢的。几乎是不可能。除了能根据磁性简单区分是属于奥氏体不锈钢还是其他种类以外,即便是搞不锈钢的专家,哪怕是弄了一辈子的老老专家,也是无法区分的。要区分只能通过特殊仪器。当然,行内人根据价格、有无磁性、产地等等能估摸个大概,但绝对不能给你很清楚很保票的答案。 
哪些种类的不锈钢应该能不买就尽量不买? 
1、太便宜的不锈钢。此话虽然有些过分,但绝对有一定的道理。以买不锈钢水槽为例,如果一个拎在手里10多公斤(有没有?不清楚,带龙头分量)左右的不锈钢水槽,如果卖价在300块以下,而且老板还告诉你没有磁性的,肯定是不锈钢。那么,tx,你千万千万不要买。为什么?前面不是告诉大家304目前的市场价了么?(虽然只是去年下半年的价格,但相信今年的价格应该只会高于此价格),3w每吨,那还只是出厂价哦,不买个上百吨,你是拿不到这个价格的。每公斤就是30块(好贵,知道为什么不锈钢五金那么贵了吧?),那么,光材
料成本,一个10公斤最有的水槽,就要到300块,再算上损耗、加工成本、运输、税、老板要赚取的利润、管理费等等等等,不到400块你可能买到么?所以,只有一种可能,掺假。 
2、200不锈钢不要买。前面谈到如何掺假问题,就接下来谈吧。其实为什么想在这里发帖子,就是因为考虑到装修中很多地方要用到不锈钢的,而很多tx,包括销售,都可能被蒙在鼓里。发帖子,最主要就是想告诉大家不要盲目相信磁性鉴别法,不要被有意或者无意的销售蒙骗了。 
好像又说了很多废话,接下来入正题。从2000年开始,因为抓中国内用户的磁性心理,国内出现很多低劣的低Ni不锈钢,它们叫200(其实应该叫新200系)。这些不锈钢含Ni很低,含Ni低了会有一个问题,Ni低了不锈钢就容易成为铁素体(铁素体不锈钢都含很少Ni或者不含Ni的),这样就不能利用大家的磁性心理进行宣传推广了。于是乎,生产商们就不得不走了另外一步——降低Cr含量提高C、N含量,因为这样就又能获得奥氏体组织了(好专业,如果看不懂也不用追究为什么会这样了,这个我还能解释清,但觉得没有必要的)。但是,这样一来就产生了一个很严重的问题,看了前面帖子的tx都知道,不锈钢耐蚀性(可能不是很科学,但因为是可以这么说的)与Cr含量有很大关系,Cr含量越高耐蚀越好。另外,C%高也会对不锈钢耐蚀性产生很大的负面影响,而N%含量很难高(高了就成为氮气溢出了,当然,高N是不锈钢一个重要发展方向),而且高了成形性不好。如此,就导致了这种不锈钢耐蚀性低下(会比普通钢铁还是好很多,但与前面的304等差很多,我正在做此方面研究,研究二者耐蚀究竟差多少)。 
但由于Ni含量降低(此类不锈钢很多Ni含量几乎都是1%以下),所以此类不锈钢成本很低,出厂价可以只要1.5w左右。 查看全部
1、磁铁吸锝上的就一定不是不锈钢。 
这是在中国人心中最大的一个误区!可以说,你去任何一家卖五金的,老板都会这么告诉你。如果你相信了,那么其实你错了。磁铁吸得上的不一定就不是不锈钢。(注意,这句话有三个不字儿)不锈钢可以分成很多类,其中常用的分法有奥氏体、铁素体、双相、马氏体、沉淀硬化等五类(不要问我这些名词什么意思,记住就行了,这些都是金属学的名词)。其中只有奥氏体不锈钢是没有磁性的,但是这种不锈钢占了不锈钢市场的绝大部分(以前有70%以上,现在只有估计60%,到未来要到50%以下了),使用最广。而其他钢铁材料都是有磁性的,这也就是中国国内市场用磁性判别不锈钢的由来。但是其他种类不锈钢都是有磁性的。譬如很多时候你到高级餐厅用磁铁试试那些闪亮的不锈钢刀叉,它们往往是有磁性,其实那很有可能就是马氏体不锈钢,还有汽车尾气排气管不锈钢也是有磁性的,那是铁素体的。 
奥氏体不锈钢往往要添加Ni,目前世界Ni价很高,所以不锈钢目前一个主要发展趋势就是怎么节镍,其中一条很好的途径就是发展优秀的铁素体不锈钢和双相。所以将来,必然将有更多的磁铁能吸得住的不锈钢诞生。 
2、不锈钢就一定不会生锈? 
公众还有一个比较大的误区,那就是不锈钢一定不会生锈。其实,我接手的不锈钢锈蚀的事情太多太多了。而我接手的所有这些不锈钢锈蚀事故中,很大一部分就是因为用户对不锈钢不够了解,在选材用材的时候没有考虑不锈钢材料的特性,乱用滥用不锈钢,导致不锈钢发生异常锈蚀。 
众所周知,在一般的大气环境中,只要是合格(合乎国家标准)的不锈钢,都不会生锈。这是因为不锈钢含有一种重要的合金元素Cr(不锈钢Cr含量必须在13%以上,否则就不能保证其优良的耐蚀性了),Cr能在不锈钢表面形成一层致密的钝化膜,保护不锈钢不易被腐蚀。
但在很多情况下,不锈钢还是会因为表面钝化膜损伤而发生局部腐蚀。局部腐蚀有很多种,包括点腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀和电偶腐蚀(以上称不锈钢五大局部腐蚀)。其中我们遇到最多的(家电、装饰和餐具行业)是点腐蚀和缝隙腐蚀。这两种腐蚀发生的原因是一样的,都和Cl-脱不了干系。要想避免,首先是注意尽量避免不锈钢长期处于Cl-环境中,其次是要注意不锈钢使用环境的干净,避免出现污垢,另外,还要注意避免不锈钢表面划伤。不锈钢表面在划伤后往往能形成新的钝化膜,但是划痕新形成的钝化膜一般比较脆弱,而且划痕容易构成几何缝隙,容易发生缝隙腐蚀而生锈。 
因为不锈钢种类很多,腐蚀类型很多,每种类型还不一样,因此不可以一概而论。 不过如果一定要给出来什么地方容易生锈的话,我可以给个比较实用但不一定科学严密的建议: 
1)如果这个地方是指空间区域。那么一般含Cl-比较多的地方比较容易生锈,潮湿的地方比较容易生锈。譬如上海,靠近海边,Cl-比较多,而且很潮湿,容易发生生锈。 
2)如果是指产品的什么部位的话。那么一般来说产品连接部位容易因为连接部位的缝隙发生腐蚀;变形部位容易因为残余应力、形变诱发的相变发生腐蚀;焊接部位容易因为焊接工艺的不合理发生腐蚀;藏污纳垢的地方容易因为缺氧及污垢与不锈钢之间的缝隙发生腐蚀;划伤的地方容易发生腐蚀;经常冲刷有硬物撞击的地方由于冲刷腐蚀容易生锈。
3、哪种不锈钢才是最好的不锈钢? 
之所以把这个问题也当作大家的误解提出来是因为其实问这个问题本身就抱了一个误解。那就是一定有什么东西都腐蚀不了它的最好的不锈钢存在。其实,这个想法是不对的,至少,就我所了解的,没有这种完美的不锈钢存在。 每种不锈钢都有它特定的应用领域,都有它设计目的。材料研发设计的时候,不可能兼顾所有,成本、耐蚀、成形、焊接,往往很难兼顾。即便是单看耐蚀,产
品研发成分设计也不可能兼顾到所有的腐蚀类型。而只能是做到有所选择有所侧重,如为了提高耐点蚀能力增加Mo,为了提高耐晶间腐蚀能力增加Ti、Nb等等。其实根据这些成分的不同,不锈钢分很多牌号的,多达数百种。其中我们遇到最多的有以下几种: 
304 最经典的不锈钢,我们遇到最多,17%——19%Cr,8——11%Ni,目前市场价格大概3-4W/t。 
316 耐海水腐蚀,比304增加了Mo,价格6W以上。 301、302,比304有更高C含量,耐蚀也相应略低。 
321 加Ti、Nb增加焊接性,以前在国内比较流行,现在逐渐淡出了。 估计大家遇到比较多的就这几种了。
4、如何鉴别不同类型不锈钢 
这个问题也算误解?对的。因为光靠肉眼,你是很难区分不同类型不锈钢的。几乎是不可能。除了能根据磁性简单区分是属于奥氏体不锈钢还是其他种类以外,即便是搞不锈钢的专家,哪怕是弄了一辈子的老老专家,也是无法区分的。要区分只能通过特殊仪器。当然,行内人根据价格、有无磁性、产地等等能估摸个大概,但绝对不能给你很清楚很保票的答案。 
哪些种类的不锈钢应该能不买就尽量不买? 
1、太便宜的不锈钢。此话虽然有些过分,但绝对有一定的道理。以买不锈钢水槽为例,如果一个拎在手里10多公斤(有没有?不清楚,带龙头分量)左右的不锈钢水槽,如果卖价在300块以下,而且老板还告诉你没有磁性的,肯定是不锈钢。那么,tx,你千万千万不要买。为什么?前面不是告诉大家304目前的市场价了么?(虽然只是去年下半年的价格,但相信今年的价格应该只会高于此价格),3w每吨,那还只是出厂价哦,不买个上百吨,你是拿不到这个价格的。每公斤就是30块(好贵,知道为什么不锈钢五金那么贵了吧?),那么,光材
料成本,一个10公斤最有的水槽,就要到300块,再算上损耗、加工成本、运输、税、老板要赚取的利润、管理费等等等等,不到400块你可能买到么?所以,只有一种可能,掺假。 
2、200不锈钢不要买。前面谈到如何掺假问题,就接下来谈吧。其实为什么想在这里发帖子,就是因为考虑到装修中很多地方要用到不锈钢的,而很多tx,包括销售,都可能被蒙在鼓里。发帖子,最主要就是想告诉大家不要盲目相信磁性鉴别法,不要被有意或者无意的销售蒙骗了。 
好像又说了很多废话,接下来入正题。从2000年开始,因为抓中国内用户的磁性心理,国内出现很多低劣的低Ni不锈钢,它们叫200(其实应该叫新200系)。这些不锈钢含Ni很低,含Ni低了会有一个问题,Ni低了不锈钢就容易成为铁素体(铁素体不锈钢都含很少Ni或者不含Ni的),这样就不能利用大家的磁性心理进行宣传推广了。于是乎,生产商们就不得不走了另外一步——降低Cr含量提高C、N含量,因为这样就又能获得奥氏体组织了(好专业,如果看不懂也不用追究为什么会这样了,这个我还能解释清,但觉得没有必要的)。但是,这样一来就产生了一个很严重的问题,看了前面帖子的tx都知道,不锈钢耐蚀性(可能不是很科学,但因为是可以这么说的)与Cr含量有很大关系,Cr含量越高耐蚀越好。另外,C%高也会对不锈钢耐蚀性产生很大的负面影响,而N%含量很难高(高了就成为氮气溢出了,当然,高N是不锈钢一个重要发展方向),而且高了成形性不好。如此,就导致了这种不锈钢耐蚀性低下(会比普通钢铁还是好很多,但与前面的304等差很多,我正在做此方面研究,研究二者耐蚀究竟差多少)。 
但由于Ni含量降低(此类不锈钢很多Ni含量几乎都是1%以下),所以此类不锈钢成本很低,出厂价可以只要1.5w左右。
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常用结构钢淬火回火状态的多次冲击强度

材料类 萤火虫 2017-03-29 10:26 发表了文章 来自相关话题

常用结构钢淬火回火状态的多次冲击强度





 
常用结构钢淬火回火状态的多次冲击强度

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使用可燃气体报警器时的常见问题及解决方法

其它类 葱油煎饼 2017-03-28 11:24 发表了文章 来自相关话题

1、仪表不正常工作,甚至无法开启 造成这个问题原因可能是未接通电源或者内部保险丝烧断,因此需要做好检查,看电源是否已经连接好,保险丝是否完好,如果问题扔无法解决的话,则要全部电路重新检查。 2、显示出问题 可燃气体报警器仪表本身带有故障诊断功能。当检测器发生故障时,仪表可以产生设备故障报警信号。引起故障报警的情况有以下几种:传感器断线或者损坏,接线松动、零点过低、标定错误、供电电源不正常、连线接错或断线等。而现实中则需要视乎具体的情况,逐项进行排查,从而找出触发故障报警的真正原因。 3、使用标准样气校验标定时无反应 在进行定期校验时,通入标准样气,可是仪表显示却没有反应,造成这种故障的原因很多,归纳起来主要有以下几个:烧结金属孔已经堵塞、量程设置不合适、元器件老化损坏,电路板损坏;过滤器堵塞等。 4、响应缓慢 校验时仪表响应缓慢,一般是传感器老化导致的。可燃气体报警器长期处于一些未知气体的恶劣环境中(或高浓度可燃气中),必然造成元器件尤其是催化物质的老化失效,从而引起检测元件的催化燃烧反应变得日趋缓慢。此外,量程调节不当也有可能造成响应缓慢或指示不到位。 5、数据管显示缺少笔画 可燃气体报警器的显示器不清楚或者缺少笔画主要是由于接触不良造成的。例如数码管管脚虚焊;数码管笔画损坏等。主要补救措施就是重新焊接或者更换新的数码管。 日常的正当使用固然重要,但是更重要的一点是,从一开始选购的时候就要选择产品质量好,售后周到的检测仪,有条件的,当然还是在进口的品牌中挑选,毕竟,国内如今这一块的技术还是没有国外的那么好。选择了一个好牌子,还得要选一个服务态度好的商家,正所谓好马配好鞍,珠海司福斯特是你的不二选择。 查看全部
1、仪表不正常工作,甚至无法开启 造成这个问题原因可能是未接通电源或者内部保险丝烧断,因此需要做好检查,看电源是否已经连接好,保险丝是否完好,如果问题扔无法解决的话,则要全部电路重新检查。 2、显示出问题 可燃气体报警器仪表本身带有故障诊断功能。当检测器发生故障时,仪表可以产生设备故障报警信号。引起故障报警的情况有以下几种:传感器断线或者损坏,接线松动、零点过低、标定错误、供电电源不正常、连线接错或断线等。而现实中则需要视乎具体的情况,逐项进行排查,从而找出触发故障报警的真正原因。 3、使用标准样气校验标定时无反应 在进行定期校验时,通入标准样气,可是仪表显示却没有反应,造成这种故障的原因很多,归纳起来主要有以下几个:烧结金属孔已经堵塞、量程设置不合适、元器件老化损坏,电路板损坏;过滤器堵塞等。 4、响应缓慢 校验时仪表响应缓慢,一般是传感器老化导致的。可燃气体报警器长期处于一些未知气体的恶劣环境中(或高浓度可燃气中),必然造成元器件尤其是催化物质的老化失效,从而引起检测元件的催化燃烧反应变得日趋缓慢。此外,量程调节不当也有可能造成响应缓慢或指示不到位。 5、数据管显示缺少笔画 可燃气体报警器的显示器不清楚或者缺少笔画主要是由于接触不良造成的。例如数码管管脚虚焊;数码管笔画损坏等。主要补救措施就是重新焊接或者更换新的数码管。 日常的正当使用固然重要,但是更重要的一点是,从一开始选购的时候就要选择产品质量好,售后周到的检测仪,有条件的,当然还是在进口的品牌中挑选,毕竟,国内如今这一块的技术还是没有国外的那么好。选择了一个好牌子,还得要选一个服务态度好的商家,正所谓好马配好鞍,珠海司福斯特是你的不二选择。
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铜和铜合金的应用

材料类 耀眼的夏日 2017-03-22 10:31 发表了文章 来自相关话题

1. 电气工业中的应用

※ 电力输送

力输送中需要大量消耗高导电性的铜,主要用于动力申.线电缆、汇流排、变压器、开关、接插元件和联接器等。

在电线电缆的输电过程中,由于电阻发热而白白浪费电能。从节能和经济的角度考虑,目前世界上正在推广""最佳电缆截面""标准。过去流行的标准,单纯地从降低一次安装投资的角度出发,为了尽量减小电缆截面,以在设计要求的额定电流下,不至出现危险过热,来确定电缆的最低允许尺寸。按这种标准铺设的电缆,虽然安装费低了;但是在长期使用过程中,电阻能耗却比较大。""最佳电缆截面""标准,则兼顾一次安装费用和电能消耗这两个因素,适当放大电缆尺寸,以达到节能和最佳综合经济效益的目的。按照新的标准,电缆截面往往要比老标准加大一倍以上,可以获得50%左右的节能效果。

我国在过去一段时间内,由于钢供不应求,考虑到铝的比重只有铜的 30%,在希望减轻重量的架空高压输电线路中曾采取以铝代铜的措施。目前从环境保护考虑,空中输电线将转为铺设地下电缆。在这种情况下,铝与铜相比,存在导电性差和电缆尺寸较大的缺点,而相形见绌。

同样的原回,以节能高效的铜绕组变压器,取代!日的铝绕组变压器,也是明智的选择。

※ 电机制造

在电机制造中,广泛使用高导电和高强度的铜合金。主要用铜部位是定子、转子和轴头等。在大型电机中,绕组要用水或氢气冷却,称为双水内冷或氢气冷却电机,这就需要大长度的中空导线。

电机是使用电能的大户,约占全部电能供应的60%。一台电机运转累计电费很高,一般在最初工作5 00小时内就达到电机本易的成本,一年内相当于成本的4~ 16倍,在整个工作寿命期间可以达到成本的200倍。电机效率的少量提高,不但可以节能;而且可以获得显著的经济效益。开发和应用高效电机,是当前世界上的一个热门课题。由于电机内部的能量消耗,主要来源于绕组的电阻损耗;因此,增大铜线截面是发展高效电机的一个关键措施。近年来己率先开发出来的一些高效电机与传统电机相比,铜绕组的使用量增加25~ 100%。目前,美国能源部正在资助一个开发项目,拟采用铸入铜的技术生产电机转子。

※ 通讯电缆

80年代以来,由于光纤电缆载流容量大等优点,在通讯干线上不断取代铜电缆,而迅速推广应用。但是,把电能转化为光能,以及输入用户的线路仍需使用大量的铜。随着通讯事业的发展,人们对通讯的依赖越来越大,对光纤电缆和铜电线的需求都会不断增加。

※ 住宅电气线路

近年来,随着我国人民生活水平提高,家电迅速普及,住宅用电负荷增长很快。如图6.6所示,1987年居民用电量为 269.6亿度( l度=1千瓦•小时),10后年的 1996年猛升到 1131亿度,增加 3.2倍。尽管如此,与发达国家相比仍有很大差距。例如,1995年美国的人均用电量是我国的14.6倍,日本是我国的8.6倍。我国居民用电量今后仍有很大发展。预计从 1996年到2005年,还要增长l.4倍。

2.电子工业中的应用

电子工业是新兴产业,在它蒸蒸日上的发展过程中,不断开发出钢的新产品和新的应用领域。目前它的应用己从电真空器件和印刷电路,发展到微电子和半导体集成电路中。

※ 电真空器件

电真空器件主要是高频和超高频发射管、波导管、磁控管等,它们需要高纯度无氧铜和弥散强化无氧铜。

※ 印刷电路

铜印刷电路,是把铜箔作为表面,粘贴在作为支撑的塑料板上;用照相的办法把电路布线图印制在铜版上;通过浸蚀把多余的部分去掉而留下相互连接的电路。然后,在印刷线路板上与外部的连接处冲孔,把分立元件的接头或其它部分的终端插入,焊接在这个口路上,这样一个完整的线路便组装完成了。如果采用浸镀法,所有接头的焊接可以一次完成。这样,对于那些需要精细布置电路的场合,如无线电、电视机,计算机等,采用印刷电路可以节省大量布线和固定回路的劳动;因而得到广泛应用,需要消费大量的铜箔。此外,在电路的连接中还需用各种价格低廉、熔点低、流动性好的铜基钎焊材料。※ 集成电路

微电子技术的核心是集成电路。集成电路是指以半导体晶体材料为基片(芯片),采用专门的工艺技术将组成电路的元器件和互连线集成在基片内部、表面或基片之上的微小型化电路。这种微电路在结构上比最紧凑的分立元件电路在尺寸和重量上小成千上万倍。它的出现引起了计算机的巨大变革,成为现代信息技术的基础。目前己开发出的超大规模集成电路,在比小姆指甲还小的单个芯片面积上,能做出的晶体管数目,己达十万甚至百万以上。最近,国际著名的计算机公司IBM(国际商业机器公司),己采用钢代替硅芯片中的铝作互连线,取得了突破性进展。这种用铜的新型微芯片,可以获得30%的效能增益,电路的线尺寸可以减小到0.12微米,可使在单个芯片上集成的晶体管数目达到200万个。这就为古老的金属铜,在半导体集成电路这个最新技术领域中的应用,开创了新局面。

※ 引线框架

为了保护集成电路或混合电路的正常工作,需要对它进行封装;并在封装时,把电路中大量的接头从密封体内引出来。这些引线要求有一定的强度,构成该集成封装电路的支承骨架,称为引线框架。实际生产中,为了高速大批量生产,引线框架通常在一条金属带上按特定的排列方式连续冲压而成。框架材料占集成电路总成本的1/3~ l/4,而且用量很大;因此,必须要有低的成本。

铜合金价格低廉,有高的强度、导电性和导热性,加工性能、针焊性和耐蚀性优良,通过合金化能在很大范围内控制其性能,能够较好地满足引线框架的性能要求,己成为引线框架的一个重要材料。它是目前钢在微电子器件中用量最多的一种材料。

3. 交通工业中的应用

※ 船舶

由于良好的耐海水腐蚀性能,许多铜合金,如:铝青铜、锰青铜、铝黄铜、炮铜(锡锌青铜)、白钢以及镍铜合金(蒙乃尔合金)己成为造船的标准材料。一般在军舰和商船的自重中,铜和铜合金占2~3%。

军舰和大部分大型商船的螺旋浆都用铝青铜或黄铜制造。大船的螺旋浆每支重 20~ 25吨。伊丽莎白皇后号和玛丽皇后号航母的螺旋浆每支重达3 5吨。大船沉重的尾轴常用""海军上将""炮铜,舵和螺旋浆的锥形螺栓也用同样材料。引擎和锅炉房内也大量用钢和铜合金。世界上第一艘核动力商船,使用了30吨白铜冷凝管。近来用铝黄铜管作油罐的大型加热线圈。在10万吨级的船上就有12个这种储油罐,相应的加热系统规模相当大。船上的电气设备也很复杂,发动机、电动机、通讯系统等几乎完全依靠铜和铜合金来工作。大小船只的船舱内经常用钢和铜合金来装饰。甚至木制小船,也最好用钢合金(通常是硅青铜)的螺丝和钉子来固定木结构,这种螺丝可以用滚轧大量生产出来。

为了防止船壳被海生物污损影响航行,过去经常采用包覆铜加以保护;现在,则普遍用刷含铜油漆的办法来解决。

二次世界大战中,为御防德国磁性水雷对舰船的袭击,曾发展了抗磁性水雷装置,在钢船壳周围附一圈铜带,通上电流以中和船的磁场,这样就可以不引爆水雷。从1944年以后,盟军的所有船只,共计约18,000艘,都装上了这种去磁装置而得到了保护。一些大型主力舰为此需用大量的铜,例如其中一艘用去铜线长 28英里,重约 30吨。

※ 汽车

汽车用铜每辆10~2I公斤,随汽车类型和大小而异,对于小轿车约占自重的6~9%%。铜和铜合金主要用于散热器、制动系统管路、液压装置、齿轮、轴承、刹车摩擦片、配电和电力系统、垫圈以及各种接头、配件和饰件等。其中用钢量比较大的是散热器。现代的管带式散热器,用黄铜带焊接成散热器管子,用薄的铜带折曲成散热片。

近年来为了进一步提高铜散热器的性能,增强它对铝散热器的竞争力,作了许多改进。在材质方面,向铜中添加微量元素,以达到在不损失导热性的前 提下,提高其强度和软化点,从而减薄带材的厚度,节省用钢量;在制造工艺 方面,采用高频或激光焊接铜管,并用钢钎焊代替易受铅污染的软焊组装散热器芯体。这些努力的结果示于表6.2,与钎焊铝散热器相比,在相同的散热条件 下,即在相同的空气和冷却剂的压力降下,新型铜散热器的重量更轻,尺寸显著缩小;再加上钢的耐蚀性好、使用寿命长,铜散热器的优势就更明显。此外,近年来为了环保,大力推广和发展电动汽车,每辆汽车的用钢量将成倍增加。※ 铁路

铁路的电气化对铜和铜合金的需要量很大。每公里的架空导线需用2 吨以上的异型铜线。为了提高它的强度,往往加入少量的铜(约1%)或银 (约of%)。此外,列车上的电机、整流器、以及控制、制动、电气和信 号系统等都要依靠铜和铜合金来工作。

※ 飞机

飞机的航行也离不开铜。例如:飞机中的配线、液压、冷却和气动系统需使用铜材,轴承保持器和起落架轴承采用铝青铜管材,导航仪表应用抗磁钢合金,众多仪表中使用破铜弹性元件等等。

4. 轻工业中的应用

轻工业产品与人民生活密切相关,品种繁多、五花八门。由于钢具有良好综合性能,到处可以看到它大显身手的踪影。现仅举数例如下:

※ 空调器和冷冻机

空调器和冷冻机的控温作用,主要通过热交换器铜管的蒸发及冷凝作用来实现。热交换传热管的尺寸和传热性能,在很大程度上决定了整个空 调机和制冷装置的效能和小型化。在这些机器上采用的都是高导热性能的异型铜管。利用钢的良好加工性能,最近开发和生产出带有内槽和高翅片的散热管,用于制造空调器、冷冻机、化工及余热口收等装置中的热交换器,可使新型热交换器的总热传导系数提高到用普通管的2~3倍,和用普通低翅片管的 1.2~1.3倍,己在国内使用,可节省 40%的铜,并使热交换器体积缩小 1/3以上。

※ 钟表

目前生产的钟表,计时器和有钟表机构的装置,其中大部分的工作部件都用""钟表黄铜""制造。合金中含1.5-2%的铅,有良好加工性能,适合于大规模生产。例如,齿轮由长的挤压黄铜棒切出,平轮由相应厚度的带材冲出,用黄铜或其它铜合金制作搂刻的钟表面以及螺丝和接头等等。大量便宜的手表用炮铜(锡锌青铜)制造,或镀以镍银(白铜)。一些著名的大钟都用钢和铜合金制作。英国""大笨钟""的时针用的是实心炮铜杆,分针用的是14英尺长的铜管。

一个现代化的钟表厂,以铜合金为主要材料,用压力机和精确的模具加工,每天可以生产一万到三万只钟表,费用很低。

※ 造纸

在当前信息万变的社会里,纸张消费量很大。纸张表面看来简单,但是造纸工艺却很复杂,需要通过许多步骤,应用很多机器,包括冷却器、蒸发器、打浆器、造纸机等等。其中许多部件,如:各种热交换管、辊轮、打击棒、半液体泵和丝网等,大部分都用钢合金制作。

例如,目前采用的长网造纸机,它要将制好的纸浆喷到快速运动的具有细小网孔( 40~60目)的网布上。网布由黄铜和磷青铜丝编织而成,它的宽度很大,一般在20英尺(6米)以上,要求保持完全平直。网布在一系列小的黄铜或铜辊子上运动,当带着喷附其上的纸浆通过时,湿气从下面空吸出去。网子同时振动以使纸浆中的小纤维粘结在一起。大型造纸机的网布尺寸很大,可以达到宽26英尺8英寸( 8. l米)和长100英尺( 3 0. 5米)。湿纸浆不但含水,而且含有造纸过程中使用的化学药剂,腐蚀性很强。为了保证纸张质量,对网布材料要求很严,不但要有高的强度和弹性;而且要抗纸浆腐蚀,铜合金完全可以胜任。

※ 印刷

印刷中用铜版进行照相制版。表面抛光的铜版用感光乳胶敏化后,在它上面照相成像。感光后的铜版需加热使胶硬化。为避免受热软化,铜中往往含有少量的银或砷,以提高软化温度。然后,对版子进行腐蚀,形成分布着凹凸点子图形的印刷表面。在自动排字机上,要通过黄铜字型块的编排,来制造版型,这是铜在印刷中的另一个重要用途。字型块通常用的是含铅黄铜,有时也用铜或青铜。

※ 医药

制药工业中,各类蒸、煮、真空装置等都用纯铜制作。在医疗器械中则广泛使用锌白铜。铜合金还是眼镜架的常用材料等

5. 建筑用铜

※ 管道系统

由于钢水管具有美观耐用、安装方便、安全防火、卫生保健等诸多优点,使它与镀锌钢管和塑料管相比存在明显优越的价格性能比。在住宅和公用建筑中,用于供水、供热、供气以及防火喷淋系统,日益受到人们的青睐,成为当前的首选材料。在发达国家中,铜制供水系统己占很大比重。美国纽约号称世界第六高楼的曼哈顿大厦,其中仅供水系统一项,就用去铜管 6万英尺 (l公里)。在欧洲,饮水用钢管消耗量很大。英国的饮水用钢管消耗量平均每人每年1.6公斤,日本为0.2公斤。由于镀锌钢管容易锈蚀,许多国家己明令禁用。香港早于1996年 1月起禁止使用,上海也于 1998年5月起实行。我国在房屋建设中推广使用铜管道系统,势在必行。

※房屋装修

在欧洲采用钢板制作屋顶和漏檐已有传统。北欧国家中甚至用它作墙面装饰。铜耐大气腐蚀性能很好、经久耐用、可以回收,它有良好的加工性可以方便地制作成复杂的形状,而且它还有美观的色彩;因而很适合于用做房屋装修。它在教堂等古建筑物屋顶上的应用己有悠久历史,至今仍发出诱人的光彩;而且在现代大型建筑甚至公寓和住宅的建设上的应用也越来越多。例如:在伦敦,代表现代英国建筑艺术的""英联邦委员会""大厦,屋顶形状复杂,用钢板建造,重约 25吨;于 1966年开放的水晶宫运动中心,用钢 60吨做成波浪形的屋顶等等。据统计,用做屋顶的铜板,在德国平均每人每年消费0.8公斤,美国为0.2公斤。

此外,屋内的装修,如:门把手、锁、百页、按栏、灯具、墙饰以及厨房次具等等,使用钢制品不但经久耐用,消毒卫生,而且装点出高雅的气息,深受人们喜爱。

6. 高科技上的应用

※ 中计算机

※ 超导和低温

最近发现了一些临界温度更高的材料,称为""高温超导材料"",它们大多是复合氧化物。较早发现和比较著名的一种是含铅的铜基氧化物( YB2 Cu3 O7),临界温度为90K,可以在液氮温度下工作。目前还没有获得临界温度在室温附近的材料;而且这些材料难于做成大块物体,它们能通过可保持超导性的电流密度也不够高。因此,目前还未能在强电的场合下应用,有待进一步研究开发。

※ 航天技术

火箭、卫星和航天飞机中,除了微电子控制系统和仪器、仪表设备以外,许多关键性的部件也要用到铜和铜合金。例如:火箭发动机的燃烧室和推力室的内村,可以利用钢的优良导热性来进行冷却,以保持温度在允许的范围内。亚里安那5号火箭的燃烧室内村,用的是铜一银一结合金,在这个村简内加工出360个冷却通道,火箭发射时通入液态氢进行冷却。

此外,铜合金也是卫星结构中承载构件用的标准材料。卫星上的太阳翼板通常是由铜与其它几个元素的合金制成的。 查看全部
1. 电气工业中的应用

※ 电力输送

力输送中需要大量消耗高导电性的铜,主要用于动力申.线电缆、汇流排、变压器、开关、接插元件和联接器等。

在电线电缆的输电过程中,由于电阻发热而白白浪费电能。从节能和经济的角度考虑,目前世界上正在推广""最佳电缆截面""标准。过去流行的标准,单纯地从降低一次安装投资的角度出发,为了尽量减小电缆截面,以在设计要求的额定电流下,不至出现危险过热,来确定电缆的最低允许尺寸。按这种标准铺设的电缆,虽然安装费低了;但是在长期使用过程中,电阻能耗却比较大。""最佳电缆截面""标准,则兼顾一次安装费用和电能消耗这两个因素,适当放大电缆尺寸,以达到节能和最佳综合经济效益的目的。按照新的标准,电缆截面往往要比老标准加大一倍以上,可以获得50%左右的节能效果。

我国在过去一段时间内,由于钢供不应求,考虑到铝的比重只有铜的 30%,在希望减轻重量的架空高压输电线路中曾采取以铝代铜的措施。目前从环境保护考虑,空中输电线将转为铺设地下电缆。在这种情况下,铝与铜相比,存在导电性差和电缆尺寸较大的缺点,而相形见绌。

同样的原回,以节能高效的铜绕组变压器,取代!日的铝绕组变压器,也是明智的选择。

※ 电机制造

在电机制造中,广泛使用高导电和高强度的铜合金。主要用铜部位是定子、转子和轴头等。在大型电机中,绕组要用水或氢气冷却,称为双水内冷或氢气冷却电机,这就需要大长度的中空导线。

电机是使用电能的大户,约占全部电能供应的60%。一台电机运转累计电费很高,一般在最初工作5 00小时内就达到电机本易的成本,一年内相当于成本的4~ 16倍,在整个工作寿命期间可以达到成本的200倍。电机效率的少量提高,不但可以节能;而且可以获得显著的经济效益。开发和应用高效电机,是当前世界上的一个热门课题。由于电机内部的能量消耗,主要来源于绕组的电阻损耗;因此,增大铜线截面是发展高效电机的一个关键措施。近年来己率先开发出来的一些高效电机与传统电机相比,铜绕组的使用量增加25~ 100%。目前,美国能源部正在资助一个开发项目,拟采用铸入铜的技术生产电机转子。

※ 通讯电缆

80年代以来,由于光纤电缆载流容量大等优点,在通讯干线上不断取代铜电缆,而迅速推广应用。但是,把电能转化为光能,以及输入用户的线路仍需使用大量的铜。随着通讯事业的发展,人们对通讯的依赖越来越大,对光纤电缆和铜电线的需求都会不断增加。

※ 住宅电气线路

近年来,随着我国人民生活水平提高,家电迅速普及,住宅用电负荷增长很快。如图6.6所示,1987年居民用电量为 269.6亿度( l度=1千瓦•小时),10后年的 1996年猛升到 1131亿度,增加 3.2倍。尽管如此,与发达国家相比仍有很大差距。例如,1995年美国的人均用电量是我国的14.6倍,日本是我国的8.6倍。我国居民用电量今后仍有很大发展。预计从 1996年到2005年,还要增长l.4倍。

2.电子工业中的应用

电子工业是新兴产业,在它蒸蒸日上的发展过程中,不断开发出钢的新产品和新的应用领域。目前它的应用己从电真空器件和印刷电路,发展到微电子和半导体集成电路中。

※ 电真空器件

电真空器件主要是高频和超高频发射管、波导管、磁控管等,它们需要高纯度无氧铜和弥散强化无氧铜。

※ 印刷电路

铜印刷电路,是把铜箔作为表面,粘贴在作为支撑的塑料板上;用照相的办法把电路布线图印制在铜版上;通过浸蚀把多余的部分去掉而留下相互连接的电路。然后,在印刷线路板上与外部的连接处冲孔,把分立元件的接头或其它部分的终端插入,焊接在这个口路上,这样一个完整的线路便组装完成了。如果采用浸镀法,所有接头的焊接可以一次完成。这样,对于那些需要精细布置电路的场合,如无线电、电视机,计算机等,采用印刷电路可以节省大量布线和固定回路的劳动;因而得到广泛应用,需要消费大量的铜箔。此外,在电路的连接中还需用各种价格低廉、熔点低、流动性好的铜基钎焊材料。※ 集成电路

微电子技术的核心是集成电路。集成电路是指以半导体晶体材料为基片(芯片),采用专门的工艺技术将组成电路的元器件和互连线集成在基片内部、表面或基片之上的微小型化电路。这种微电路在结构上比最紧凑的分立元件电路在尺寸和重量上小成千上万倍。它的出现引起了计算机的巨大变革,成为现代信息技术的基础。目前己开发出的超大规模集成电路,在比小姆指甲还小的单个芯片面积上,能做出的晶体管数目,己达十万甚至百万以上。最近,国际著名的计算机公司IBM(国际商业机器公司),己采用钢代替硅芯片中的铝作互连线,取得了突破性进展。这种用铜的新型微芯片,可以获得30%的效能增益,电路的线尺寸可以减小到0.12微米,可使在单个芯片上集成的晶体管数目达到200万个。这就为古老的金属铜,在半导体集成电路这个最新技术领域中的应用,开创了新局面。

※ 引线框架

为了保护集成电路或混合电路的正常工作,需要对它进行封装;并在封装时,把电路中大量的接头从密封体内引出来。这些引线要求有一定的强度,构成该集成封装电路的支承骨架,称为引线框架。实际生产中,为了高速大批量生产,引线框架通常在一条金属带上按特定的排列方式连续冲压而成。框架材料占集成电路总成本的1/3~ l/4,而且用量很大;因此,必须要有低的成本。

铜合金价格低廉,有高的强度、导电性和导热性,加工性能、针焊性和耐蚀性优良,通过合金化能在很大范围内控制其性能,能够较好地满足引线框架的性能要求,己成为引线框架的一个重要材料。它是目前钢在微电子器件中用量最多的一种材料。

3. 交通工业中的应用

※ 船舶

由于良好的耐海水腐蚀性能,许多铜合金,如:铝青铜、锰青铜、铝黄铜、炮铜(锡锌青铜)、白钢以及镍铜合金(蒙乃尔合金)己成为造船的标准材料。一般在军舰和商船的自重中,铜和铜合金占2~3%。

军舰和大部分大型商船的螺旋浆都用铝青铜或黄铜制造。大船的螺旋浆每支重 20~ 25吨。伊丽莎白皇后号和玛丽皇后号航母的螺旋浆每支重达3 5吨。大船沉重的尾轴常用""海军上将""炮铜,舵和螺旋浆的锥形螺栓也用同样材料。引擎和锅炉房内也大量用钢和铜合金。世界上第一艘核动力商船,使用了30吨白铜冷凝管。近来用铝黄铜管作油罐的大型加热线圈。在10万吨级的船上就有12个这种储油罐,相应的加热系统规模相当大。船上的电气设备也很复杂,发动机、电动机、通讯系统等几乎完全依靠铜和铜合金来工作。大小船只的船舱内经常用钢和铜合金来装饰。甚至木制小船,也最好用钢合金(通常是硅青铜)的螺丝和钉子来固定木结构,这种螺丝可以用滚轧大量生产出来。

为了防止船壳被海生物污损影响航行,过去经常采用包覆铜加以保护;现在,则普遍用刷含铜油漆的办法来解决。

二次世界大战中,为御防德国磁性水雷对舰船的袭击,曾发展了抗磁性水雷装置,在钢船壳周围附一圈铜带,通上电流以中和船的磁场,这样就可以不引爆水雷。从1944年以后,盟军的所有船只,共计约18,000艘,都装上了这种去磁装置而得到了保护。一些大型主力舰为此需用大量的铜,例如其中一艘用去铜线长 28英里,重约 30吨。

※ 汽车

汽车用铜每辆10~2I公斤,随汽车类型和大小而异,对于小轿车约占自重的6~9%%。铜和铜合金主要用于散热器、制动系统管路、液压装置、齿轮、轴承、刹车摩擦片、配电和电力系统、垫圈以及各种接头、配件和饰件等。其中用钢量比较大的是散热器。现代的管带式散热器,用黄铜带焊接成散热器管子,用薄的铜带折曲成散热片。

近年来为了进一步提高铜散热器的性能,增强它对铝散热器的竞争力,作了许多改进。在材质方面,向铜中添加微量元素,以达到在不损失导热性的前 提下,提高其强度和软化点,从而减薄带材的厚度,节省用钢量;在制造工艺 方面,采用高频或激光焊接铜管,并用钢钎焊代替易受铅污染的软焊组装散热器芯体。这些努力的结果示于表6.2,与钎焊铝散热器相比,在相同的散热条件 下,即在相同的空气和冷却剂的压力降下,新型铜散热器的重量更轻,尺寸显著缩小;再加上钢的耐蚀性好、使用寿命长,铜散热器的优势就更明显。此外,近年来为了环保,大力推广和发展电动汽车,每辆汽车的用钢量将成倍增加。※ 铁路

铁路的电气化对铜和铜合金的需要量很大。每公里的架空导线需用2 吨以上的异型铜线。为了提高它的强度,往往加入少量的铜(约1%)或银 (约of%)。此外,列车上的电机、整流器、以及控制、制动、电气和信 号系统等都要依靠铜和铜合金来工作。

※ 飞机

飞机的航行也离不开铜。例如:飞机中的配线、液压、冷却和气动系统需使用铜材,轴承保持器和起落架轴承采用铝青铜管材,导航仪表应用抗磁钢合金,众多仪表中使用破铜弹性元件等等。

4. 轻工业中的应用

轻工业产品与人民生活密切相关,品种繁多、五花八门。由于钢具有良好综合性能,到处可以看到它大显身手的踪影。现仅举数例如下:

※ 空调器和冷冻机

空调器和冷冻机的控温作用,主要通过热交换器铜管的蒸发及冷凝作用来实现。热交换传热管的尺寸和传热性能,在很大程度上决定了整个空 调机和制冷装置的效能和小型化。在这些机器上采用的都是高导热性能的异型铜管。利用钢的良好加工性能,最近开发和生产出带有内槽和高翅片的散热管,用于制造空调器、冷冻机、化工及余热口收等装置中的热交换器,可使新型热交换器的总热传导系数提高到用普通管的2~3倍,和用普通低翅片管的 1.2~1.3倍,己在国内使用,可节省 40%的铜,并使热交换器体积缩小 1/3以上。

※ 钟表

目前生产的钟表,计时器和有钟表机构的装置,其中大部分的工作部件都用""钟表黄铜""制造。合金中含1.5-2%的铅,有良好加工性能,适合于大规模生产。例如,齿轮由长的挤压黄铜棒切出,平轮由相应厚度的带材冲出,用黄铜或其它铜合金制作搂刻的钟表面以及螺丝和接头等等。大量便宜的手表用炮铜(锡锌青铜)制造,或镀以镍银(白铜)。一些著名的大钟都用钢和铜合金制作。英国""大笨钟""的时针用的是实心炮铜杆,分针用的是14英尺长的铜管。

一个现代化的钟表厂,以铜合金为主要材料,用压力机和精确的模具加工,每天可以生产一万到三万只钟表,费用很低。

※ 造纸

在当前信息万变的社会里,纸张消费量很大。纸张表面看来简单,但是造纸工艺却很复杂,需要通过许多步骤,应用很多机器,包括冷却器、蒸发器、打浆器、造纸机等等。其中许多部件,如:各种热交换管、辊轮、打击棒、半液体泵和丝网等,大部分都用钢合金制作。

例如,目前采用的长网造纸机,它要将制好的纸浆喷到快速运动的具有细小网孔( 40~60目)的网布上。网布由黄铜和磷青铜丝编织而成,它的宽度很大,一般在20英尺(6米)以上,要求保持完全平直。网布在一系列小的黄铜或铜辊子上运动,当带着喷附其上的纸浆通过时,湿气从下面空吸出去。网子同时振动以使纸浆中的小纤维粘结在一起。大型造纸机的网布尺寸很大,可以达到宽26英尺8英寸( 8. l米)和长100英尺( 3 0. 5米)。湿纸浆不但含水,而且含有造纸过程中使用的化学药剂,腐蚀性很强。为了保证纸张质量,对网布材料要求很严,不但要有高的强度和弹性;而且要抗纸浆腐蚀,铜合金完全可以胜任。

※ 印刷

印刷中用铜版进行照相制版。表面抛光的铜版用感光乳胶敏化后,在它上面照相成像。感光后的铜版需加热使胶硬化。为避免受热软化,铜中往往含有少量的银或砷,以提高软化温度。然后,对版子进行腐蚀,形成分布着凹凸点子图形的印刷表面。在自动排字机上,要通过黄铜字型块的编排,来制造版型,这是铜在印刷中的另一个重要用途。字型块通常用的是含铅黄铜,有时也用铜或青铜。

※ 医药

制药工业中,各类蒸、煮、真空装置等都用纯铜制作。在医疗器械中则广泛使用锌白铜。铜合金还是眼镜架的常用材料等

5. 建筑用铜

※ 管道系统

由于钢水管具有美观耐用、安装方便、安全防火、卫生保健等诸多优点,使它与镀锌钢管和塑料管相比存在明显优越的价格性能比。在住宅和公用建筑中,用于供水、供热、供气以及防火喷淋系统,日益受到人们的青睐,成为当前的首选材料。在发达国家中,铜制供水系统己占很大比重。美国纽约号称世界第六高楼的曼哈顿大厦,其中仅供水系统一项,就用去铜管 6万英尺 (l公里)。在欧洲,饮水用钢管消耗量很大。英国的饮水用钢管消耗量平均每人每年1.6公斤,日本为0.2公斤。由于镀锌钢管容易锈蚀,许多国家己明令禁用。香港早于1996年 1月起禁止使用,上海也于 1998年5月起实行。我国在房屋建设中推广使用铜管道系统,势在必行。

※房屋装修

在欧洲采用钢板制作屋顶和漏檐已有传统。北欧国家中甚至用它作墙面装饰。铜耐大气腐蚀性能很好、经久耐用、可以回收,它有良好的加工性可以方便地制作成复杂的形状,而且它还有美观的色彩;因而很适合于用做房屋装修。它在教堂等古建筑物屋顶上的应用己有悠久历史,至今仍发出诱人的光彩;而且在现代大型建筑甚至公寓和住宅的建设上的应用也越来越多。例如:在伦敦,代表现代英国建筑艺术的""英联邦委员会""大厦,屋顶形状复杂,用钢板建造,重约 25吨;于 1966年开放的水晶宫运动中心,用钢 60吨做成波浪形的屋顶等等。据统计,用做屋顶的铜板,在德国平均每人每年消费0.8公斤,美国为0.2公斤。

此外,屋内的装修,如:门把手、锁、百页、按栏、灯具、墙饰以及厨房次具等等,使用钢制品不但经久耐用,消毒卫生,而且装点出高雅的气息,深受人们喜爱。

6. 高科技上的应用

※ 中计算机

※ 超导和低温

最近发现了一些临界温度更高的材料,称为""高温超导材料"",它们大多是复合氧化物。较早发现和比较著名的一种是含铅的铜基氧化物( YB2 Cu3 O7),临界温度为90K,可以在液氮温度下工作。目前还没有获得临界温度在室温附近的材料;而且这些材料难于做成大块物体,它们能通过可保持超导性的电流密度也不够高。因此,目前还未能在强电的场合下应用,有待进一步研究开发。

※ 航天技术

火箭、卫星和航天飞机中,除了微电子控制系统和仪器、仪表设备以外,许多关键性的部件也要用到铜和铜合金。例如:火箭发动机的燃烧室和推力室的内村,可以利用钢的优良导热性来进行冷却,以保持温度在允许的范围内。亚里安那5号火箭的燃烧室内村,用的是铜一银一结合金,在这个村简内加工出360个冷却通道,火箭发射时通入液态氢进行冷却。

此外,铜合金也是卫星结构中承载构件用的标准材料。卫星上的太阳翼板通常是由铜与其它几个元素的合金制成的。
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金属的发蓝

材料类 耀眼的夏日 2017-03-22 10:24 发表了文章 来自相关话题

钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。

发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。

但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。

A3钢用碱性发黑好一些。

碱性发黑细分出来,又有一次发黑和两次发黑的区别。

发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。

发黑时所需温度的宽容度较大,大概

在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面,只是所需时间有些长短而已。

实际操作中,需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量,以及发黑后的钝化浸油。发黑质量的好坏往往因这些工序而变化

金属“发蓝”药液

采用碱性氧化法或酸性氧化法;使金属表面形成一层氧化膜,以防止金属表面被腐蚀,此处理过程称为“发蓝”。

黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜,其外层主要是四氧化三铁,内层为氧化亚铁。

一、碱性氧化法“发蓝”药液

1.配方: 硝酸钠50~100克氢氧化钠600~700克亚硝酸钠100~200克水1000克

2.制法:按配方计量后,在搅拌条件下,依次把各料加入其中,溶解,混合均匀即可。

3.说明:

(1)金属表面务必洗净和干燥以后,才能进行“发篮”处理。

(2)金属器件进行“发蓝”处理条件与金属中的含碳量有关,“发蓝”药液温度及金属器件在其中的处理时间可参考下表。 金属中含碳量%工作温度(℃)处理时间(分)开始终止>0.7135-13714310-300.5-0.7135-14015030-50<0.4142-145153-15540-60合金钢142-145153-15560-90

(3)每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸钠、亚硝酸钠和氢氧化钠的含量,以便及时补充有关成分。一般使用半年后就应更换全部溶液。

(4)金属“发蓝”处理后,最好用热肥皂水漂洗数分钟,再用冷水冲洗。然后,又用热水冲洗,吹于。

二、酸性氧化法“发蓝”药液

1.配方: 磷酸3~10克硝酸钙80~100克过氧化锰10~15克水1000克

2.制法:按配方计量后,在不断搅拌条件下,依次把磷酸、过氧化锰和硝酸钙加入其中,溶解,混合均匀即可。

3.说明:

(1)金属器件先经洗净和干燥后才能进行“发蓝”处理。

(2)此法所得保护膜呈黑色,其主要成分是由磷酸钙和铁的氧化物所组成,其耐腐能力和机械强度均超过碱性氧化法所得的保护膜。

4.“发蓝”工作温度为100℃,处理时间为40~45分钟。在处理碳素钢时,药液中磷酸含量控制在3~5克/升;处理合金钢或铸钢时,磷酸含量控制在5~10克/升。应注意定期分析药液磷酸的含量。

5.“发蓝”处理后金属器件的清洗方法同上。 查看全部
钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。

发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。

但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。

A3钢用碱性发黑好一些。

碱性发黑细分出来,又有一次发黑和两次发黑的区别。

发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。

发黑时所需温度的宽容度较大,大概

在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面,只是所需时间有些长短而已。

实际操作中,需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量,以及发黑后的钝化浸油。发黑质量的好坏往往因这些工序而变化

金属“发蓝”药液

采用碱性氧化法或酸性氧化法;使金属表面形成一层氧化膜,以防止金属表面被腐蚀,此处理过程称为“发蓝”。

黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜,其外层主要是四氧化三铁,内层为氧化亚铁。

一、碱性氧化法“发蓝”药液

1.配方: 硝酸钠50~100克氢氧化钠600~700克亚硝酸钠100~200克水1000克

2.制法:按配方计量后,在搅拌条件下,依次把各料加入其中,溶解,混合均匀即可。

3.说明:

(1)金属表面务必洗净和干燥以后,才能进行“发篮”处理。

(2)金属器件进行“发蓝”处理条件与金属中的含碳量有关,“发蓝”药液温度及金属器件在其中的处理时间可参考下表。 金属中含碳量%工作温度(℃)处理时间(分)开始终止>0.7135-13714310-300.5-0.7135-14015030-50<0.4142-145153-15540-60合金钢142-145153-15560-90

(3)每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸钠、亚硝酸钠和氢氧化钠的含量,以便及时补充有关成分。一般使用半年后就应更换全部溶液。

(4)金属“发蓝”处理后,最好用热肥皂水漂洗数分钟,再用冷水冲洗。然后,又用热水冲洗,吹于。

二、酸性氧化法“发蓝”药液

1.配方: 磷酸3~10克硝酸钙80~100克过氧化锰10~15克水1000克

2.制法:按配方计量后,在不断搅拌条件下,依次把磷酸、过氧化锰和硝酸钙加入其中,溶解,混合均匀即可。

3.说明:

(1)金属器件先经洗净和干燥后才能进行“发蓝”处理。

(2)此法所得保护膜呈黑色,其主要成分是由磷酸钙和铁的氧化物所组成,其耐腐能力和机械强度均超过碱性氧化法所得的保护膜。

4.“发蓝”工作温度为100℃,处理时间为40~45分钟。在处理碳素钢时,药液中磷酸含量控制在3~5克/升;处理合金钢或铸钢时,磷酸含量控制在5~10克/升。应注意定期分析药液磷酸的含量。

5.“发蓝”处理后金属器件的清洗方法同上。
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某些材料的接触疲劳极限

材料类 UFOteller 2017-03-21 11:48 发表了文章 来自相关话题

某些材料的接触疲劳极限




① 相当于甲类普通碳素钢Q235A;

② 相当于Q275;

③ 相近于ZG230-450;

④ 相近于ZG270-500;

⑤ 相近于ZG310-570。
某些材料的接触疲劳极限
QQ图片20170321114748.jpg

① 相当于甲类普通碳素钢Q235A;

② 相当于Q275;

③ 相近于ZG230-450;

④ 相近于ZG270-500;

⑤ 相近于ZG310-570。
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浅谈涂料设备的应用

机械自动化类 你不是我唯一 2017-03-20 10:16 发表了文章 来自相关话题

一、引言: 

近年来,我国建筑业迅猛发展,涂料、油漆的需求增加,从而带动涂料机械需求的强劲增长。我们深入市场调查,从国情出发,重环保讲实效,以提高国内涂料生产技术水平为目标,及时地把握机遇,成功设计制造了一系列的涂料生产设备。 

设备为工艺服务,真正做到该设备能满足工艺要求,并能使其发挥出特点,选择合理的型号最为关键。 

二、分散机的选型: 

涂料生产中的分散设备来说,本公司生产的品种就达52个系列,选型应根据分散介质的性能及工艺等多方面要求确定。 

1、从结构上分: 

GFJA—自立式—主要用于各种涂料的小容量快速分散。 

GFJB—双轴式—主要用于溶剂物料的大容量快速分散。 

GFJC—悬挂式—主要用于一机多缸建筑涂料,内外墙乳胶漆的大容量快速分散。 

GFJD—釜式(双轴同心)—主要用于大粘度物料大容量生产,集慢速混合高速分散为一机(如建筑涂料、内外墙乳胶漆、中厚浆、真石漆等)。 

GFJE—釜式(真空双轴同心)—主要用于大粘度物料在分散时无气泡产生,集慢速混合快速搅拌为一机(如各种乳胶漆等)。 

2、从速度上分: 

有单速、双速、三速、电磁调速、变频调速等。 

三、卧式砂磨机特点: 

涂料生产中的磨细设备来说,SB系列密闭型卧式基本取代了SK系列形式砂磨机。该产品不仅为涂料生产工艺提供优良的装备,并能使涂料生产过程中,产生的对人体健康有危害的物质得到一定控制。 

1、用途:SB系列卧式砂磨机广泛应用于涂料、染料、油墨、感光材料、食品、非金属材料、遭纸等行业中研磨、分散固体的均质和磨细和磨细,它比普通形式砂磨机研磨效率更高,特别适用于粘度大、粒度更细、易挥发的产品。 

2、设计原理: 

SB系列卧式砂磨机是连续操作全封闭的湿法研磨分散设备,配套进口气动隔膜泵,泵经过预分散处理的液固混合物,由筒体进料端输入筒体内,和研磨球一起被高速旋转的分散片相切,使物料中固体颗粒及聚集体与研磨球产生剧烈碰撞和剪切,研磨分散后的物料通过动态分离装入鼓形筛圈流出。 

3、结构特点: 

(1)全封闭作业,保证操作工的身体健康和生产场地的环境卫生。 

(2)湿法研磨使磨细介质更均匀,多边行内筒不易产生死角现象。 

(3)高强度耐磨鼓形筛圈出料,不仅可以避免由于筛网破裂而使研磨介质溢出,而且使用寿命长,同时扩大对高粘度物料的适用范围,提高生产效率。 

(4)连续操作,减轻操作工劳动强度。 

(5)配套电接点温度表和电接点压力表,随时监控操作过程中研磨筒内的压力及研磨物料的温度。确保该设备的安全使用。 

(6)筒体内套采用螺旋冷却装置,冷却效果较直流式约低5℃。动态分离出料,出料更畅快。经过特殊处理的砂磨筒和砂磨片,无金属污染。机、电、气系统设计一体化,提高整个设备自动化程度。 

由于SB系列卧式砂磨机在技术设计方面运用了最新科技成果,具有结构合理、操作维修方便、效率高、寿命长、应用领域广等特点,深受涂料生产企业的青睐,是一种适合我国国情的环保型涂料生产机械,有着广阔的市场。 

四、结束语: 

涂料的生产不仅需要科学的工艺水平,更需要先进的涂料设备,而目前,我国涂料设备仍处于世界落后水平,如何提高涂料设备水平,需要我们共同努力,作为专业涂料设备制造厂,我们将不断去开发创新更完美的设备。 查看全部
一、引言: 

近年来,我国建筑业迅猛发展,涂料、油漆的需求增加,从而带动涂料机械需求的强劲增长。我们深入市场调查,从国情出发,重环保讲实效,以提高国内涂料生产技术水平为目标,及时地把握机遇,成功设计制造了一系列的涂料生产设备。 

设备为工艺服务,真正做到该设备能满足工艺要求,并能使其发挥出特点,选择合理的型号最为关键。 

二、分散机的选型: 

涂料生产中的分散设备来说,本公司生产的品种就达52个系列,选型应根据分散介质的性能及工艺等多方面要求确定。 

1、从结构上分: 

GFJA—自立式—主要用于各种涂料的小容量快速分散。 

GFJB—双轴式—主要用于溶剂物料的大容量快速分散。 

GFJC—悬挂式—主要用于一机多缸建筑涂料,内外墙乳胶漆的大容量快速分散。 

GFJD—釜式(双轴同心)—主要用于大粘度物料大容量生产,集慢速混合高速分散为一机(如建筑涂料、内外墙乳胶漆、中厚浆、真石漆等)。 

GFJE—釜式(真空双轴同心)—主要用于大粘度物料在分散时无气泡产生,集慢速混合快速搅拌为一机(如各种乳胶漆等)。 

2、从速度上分: 

有单速、双速、三速、电磁调速、变频调速等。 

三、卧式砂磨机特点: 

涂料生产中的磨细设备来说,SB系列密闭型卧式基本取代了SK系列形式砂磨机。该产品不仅为涂料生产工艺提供优良的装备,并能使涂料生产过程中,产生的对人体健康有危害的物质得到一定控制。 

1、用途:SB系列卧式砂磨机广泛应用于涂料、染料、油墨、感光材料、食品、非金属材料、遭纸等行业中研磨、分散固体的均质和磨细和磨细,它比普通形式砂磨机研磨效率更高,特别适用于粘度大、粒度更细、易挥发的产品。 

2、设计原理: 

SB系列卧式砂磨机是连续操作全封闭的湿法研磨分散设备,配套进口气动隔膜泵,泵经过预分散处理的液固混合物,由筒体进料端输入筒体内,和研磨球一起被高速旋转的分散片相切,使物料中固体颗粒及聚集体与研磨球产生剧烈碰撞和剪切,研磨分散后的物料通过动态分离装入鼓形筛圈流出。 

3、结构特点: 

(1)全封闭作业,保证操作工的身体健康和生产场地的环境卫生。 

(2)湿法研磨使磨细介质更均匀,多边行内筒不易产生死角现象。 

(3)高强度耐磨鼓形筛圈出料,不仅可以避免由于筛网破裂而使研磨介质溢出,而且使用寿命长,同时扩大对高粘度物料的适用范围,提高生产效率。 

(4)连续操作,减轻操作工劳动强度。 

(5)配套电接点温度表和电接点压力表,随时监控操作过程中研磨筒内的压力及研磨物料的温度。确保该设备的安全使用。 

(6)筒体内套采用螺旋冷却装置,冷却效果较直流式约低5℃。动态分离出料,出料更畅快。经过特殊处理的砂磨筒和砂磨片,无金属污染。机、电、气系统设计一体化,提高整个设备自动化程度。 

由于SB系列卧式砂磨机在技术设计方面运用了最新科技成果,具有结构合理、操作维修方便、效率高、寿命长、应用领域广等特点,深受涂料生产企业的青睐,是一种适合我国国情的环保型涂料生产机械,有着广阔的市场。 

四、结束语: 

涂料的生产不仅需要科学的工艺水平,更需要先进的涂料设备,而目前,我国涂料设备仍处于世界落后水平,如何提高涂料设备水平,需要我们共同努力,作为专业涂料设备制造厂,我们将不断去开发创新更完美的设备。
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材料科学基础网络课程 第一章 原子结构与键合 第一节 原子结构

材料类 绅士男人 2017-03-15 10:09 发表了文章 来自相关话题

1.1原子结构

1.1.1物质的组成

一切物质都是由无数微粒按一定的方式聚集而成的。这些微粒可能是分子、原子或离子。

原子结构直接影响原子间的结合方式。

1.1.2原子的结构

近代科学实验证明:原子是由质子和中子组成的原子核,以及核外的电子所构成的。

原子的体积很小,直径约为10-10m数量级,而其原子核直径更小,仅为10-15m数量级。然而,原子的质量恰主要集中在原子核内。因为每个质子和中子的质量大致为1.67X10-24g,而电子的质量约为9.11X10-28g,仅为质子的1/1836。

1.1.3原子的电子结构

描述原子中一个电子的空间位置和能量可用四个量子数表示。

多电子的原子中,核外电子的排布规律遵循三原则,即能量最低原理、Pauli不相容原理和Hund规则。

1.1.4元素周期表

具有相同核电荷数的同一类原子为一种元素。

元素周期表是元素周期律的具体表现形式,它反映了元素之间相互联系的规律,元素在周期表中的位置反映了那个元素的原子结构和一定的性质。 查看全部
1.1原子结构

1.1.1物质的组成

一切物质都是由无数微粒按一定的方式聚集而成的。这些微粒可能是分子、原子或离子。

原子结构直接影响原子间的结合方式。

1.1.2原子的结构

近代科学实验证明:原子是由质子和中子组成的原子核,以及核外的电子所构成的。

原子的体积很小,直径约为10-10m数量级,而其原子核直径更小,仅为10-15m数量级。然而,原子的质量恰主要集中在原子核内。因为每个质子和中子的质量大致为1.67X10-24g,而电子的质量约为9.11X10-28g,仅为质子的1/1836。

1.1.3原子的电子结构

描述原子中一个电子的空间位置和能量可用四个量子数表示。

多电子的原子中,核外电子的排布规律遵循三原则,即能量最低原理、Pauli不相容原理和Hund规则。

1.1.4元素周期表

具有相同核电荷数的同一类原子为一种元素。

元素周期表是元素周期律的具体表现形式,它反映了元素之间相互联系的规律,元素在周期表中的位置反映了那个元素的原子结构和一定的性质。
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材料科学基础网络课程 第一章 原子结构与键合

材料类 绅士男人 2017-03-15 10:08 发表了文章 来自相关话题

材料是国民经济的物质基础。

通过实践和研究表明:

决定材料性能的最根本的因素是组成材料的各元素的原子结构,原子间的相互作用、相互结合,原子或分子在空间的排列分布和运动规律以及原子集合体的形貌特征等。为此,我们需要了解材料的微观构造,即其内部结构和组织状态,以便从其内部的矛盾性找出改善和发展材料的途径。

1.1 原子结构

1.2 原子间的键合

1.3 高分子链 查看全部
材料是国民经济的物质基础。

通过实践和研究表明:

决定材料性能的最根本的因素是组成材料的各元素的原子结构,原子间的相互作用、相互结合,原子或分子在空间的排列分布和运动规律以及原子集合体的形貌特征等。为此,我们需要了解材料的微观构造,即其内部结构和组织状态,以便从其内部的矛盾性找出改善和发展材料的途径。

1.1 原子结构

1.2 原子间的键合

1.3 高分子链
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lilablume

lilablume 回答了问题 • 2016-10-14 14:44 • 6 个回复 不感兴趣

焊接材料选用原则?

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焊接材料选用标准依据以下原则制定。
1结构钢焊接材料的选用主要考虑其熔敷金属的强度等于或略高于母材。但对于淬硬倾向较大的钢种,其底层焊缝或非主要受力焊缝,可以选用其熔敷金属强度略低于母材的焊接材料。
2对于耐热钢或不锈钢的焊接材料,主要考虑其熔敷金属的化学成份... 显示全部 »
焊接材料选用标准依据以下原则制定。
1结构钢焊接材料的选用主要考虑其熔敷金属的强度等于或略高于母材。但对于淬硬倾向较大的钢种,其底层焊缝或非主要受力焊缝,可以选用其熔敷金属强度略低于母材的焊接材料。
2对于耐热钢或不锈钢的焊接材料,主要考虑其熔敷金属的化学成份应与母材基本接近。
3同时要考虑到产品的工作条件和刚度大小。
4同时要考虑到焊接工艺性能的因素。
5为了便于工厂对焊接材料的采购和管理,尽量简化品种。
6低合金钢与碳钢的异种钢焊,焊接材料选用基本原则是以机械性能达到较低一侧,而焊接工艺应按要求较高一侧。
7不锈钢与其他的异种钢焊接,焊接材料选用的基本原则是考虑过渡层的焊接特性。
8由于异种钢焊接情况比较复杂,某些情况下亦应通过焊接工艺试验或其它原则选定。
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焊接材料选用原则?

机械自动化类 IME000002100 2016-10-14 14:55 回复了问题 • 7 人关注 来自相关话题

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这个镜头旋转轴需要多大的硬度?

机械自动化类 其中之一 2016-08-03 14:18 回复了问题 • 2 人关注 来自相关话题

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不锈钢材料识别的几大误区及购买注意点

材料类 匆匆岁岁 2017-05-03 14:18 发表了文章 来自相关话题

1、磁铁吸锝上的就一定不是不锈钢。 
这是在中国人心中最大的一个误区!可以说,你去任何一家卖五金的,老板都会这么告诉你。如果你相信了,那么其实你错了。磁铁吸得上的不一定就不是不锈钢。(注意,这句话有三个不字儿)不锈钢可以分成很多类,其中常用的分法有奥氏体、铁素体、双相、马氏体、沉淀硬化等五类(不要问我这些名词什么意思,记住就行了,这些都是金属学的名词)。其中只有奥氏体不锈钢是没有磁性的,但是这种不锈钢占了不锈钢市场的绝大部分(以前有70%以上,现在只有估计60%,到未来要到50%以下了),使用最广。而其他钢铁材料都是有磁性的,这也就是中国国内市场用磁性判别不锈钢的由来。但是其他种类不锈钢都是有磁性的。譬如很多时候你到高级餐厅用磁铁试试那些闪亮的不锈钢刀叉,它们往往是有磁性,其实那很有可能就是马氏体不锈钢,还有汽车尾气排气管不锈钢也是有磁性的,那是铁素体的。 
奥氏体不锈钢往往要添加Ni,目前世界Ni价很高,所以不锈钢目前一个主要发展趋势就是怎么节镍,其中一条很好的途径就是发展优秀的铁素体不锈钢和双相。所以将来,必然将有更多的磁铁能吸得住的不锈钢诞生。 
2、不锈钢就一定不会生锈? 
公众还有一个比较大的误区,那就是不锈钢一定不会生锈。其实,我接手的不锈钢锈蚀的事情太多太多了。而我接手的所有这些不锈钢锈蚀事故中,很大一部分就是因为用户对不锈钢不够了解,在选材用材的时候没有考虑不锈钢材料的特性,乱用滥用不锈钢,导致不锈钢发生异常锈蚀。 
众所周知,在一般的大气环境中,只要是合格(合乎国家标准)的不锈钢,都不会生锈。这是因为不锈钢含有一种重要的合金元素Cr(不锈钢Cr含量必须在13%以上,否则就不能保证其优良的耐蚀性了),Cr能在不锈钢表面形成一层致密的钝化膜,保护不锈钢不易被腐蚀。
但在很多情况下,不锈钢还是会因为表面钝化膜损伤而发生局部腐蚀。局部腐蚀有很多种,包括点腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀和电偶腐蚀(以上称不锈钢五大局部腐蚀)。其中我们遇到最多的(家电、装饰和餐具行业)是点腐蚀和缝隙腐蚀。这两种腐蚀发生的原因是一样的,都和Cl-脱不了干系。要想避免,首先是注意尽量避免不锈钢长期处于Cl-环境中,其次是要注意不锈钢使用环境的干净,避免出现污垢,另外,还要注意避免不锈钢表面划伤。不锈钢表面在划伤后往往能形成新的钝化膜,但是划痕新形成的钝化膜一般比较脆弱,而且划痕容易构成几何缝隙,容易发生缝隙腐蚀而生锈。 
因为不锈钢种类很多,腐蚀类型很多,每种类型还不一样,因此不可以一概而论。 不过如果一定要给出来什么地方容易生锈的话,我可以给个比较实用但不一定科学严密的建议: 
1)如果这个地方是指空间区域。那么一般含Cl-比较多的地方比较容易生锈,潮湿的地方比较容易生锈。譬如上海,靠近海边,Cl-比较多,而且很潮湿,容易发生生锈。 
2)如果是指产品的什么部位的话。那么一般来说产品连接部位容易因为连接部位的缝隙发生腐蚀;变形部位容易因为残余应力、形变诱发的相变发生腐蚀;焊接部位容易因为焊接工艺的不合理发生腐蚀;藏污纳垢的地方容易因为缺氧及污垢与不锈钢之间的缝隙发生腐蚀;划伤的地方容易发生腐蚀;经常冲刷有硬物撞击的地方由于冲刷腐蚀容易生锈。
3、哪种不锈钢才是最好的不锈钢? 
之所以把这个问题也当作大家的误解提出来是因为其实问这个问题本身就抱了一个误解。那就是一定有什么东西都腐蚀不了它的最好的不锈钢存在。其实,这个想法是不对的,至少,就我所了解的,没有这种完美的不锈钢存在。 每种不锈钢都有它特定的应用领域,都有它设计目的。材料研发设计的时候,不可能兼顾所有,成本、耐蚀、成形、焊接,往往很难兼顾。即便是单看耐蚀,产
品研发成分设计也不可能兼顾到所有的腐蚀类型。而只能是做到有所选择有所侧重,如为了提高耐点蚀能力增加Mo,为了提高耐晶间腐蚀能力增加Ti、Nb等等。其实根据这些成分的不同,不锈钢分很多牌号的,多达数百种。其中我们遇到最多的有以下几种: 
304 最经典的不锈钢,我们遇到最多,17%——19%Cr,8——11%Ni,目前市场价格大概3-4W/t。 
316 耐海水腐蚀,比304增加了Mo,价格6W以上。 301、302,比304有更高C含量,耐蚀也相应略低。 
321 加Ti、Nb增加焊接性,以前在国内比较流行,现在逐渐淡出了。 估计大家遇到比较多的就这几种了。
4、如何鉴别不同类型不锈钢 
这个问题也算误解?对的。因为光靠肉眼,你是很难区分不同类型不锈钢的。几乎是不可能。除了能根据磁性简单区分是属于奥氏体不锈钢还是其他种类以外,即便是搞不锈钢的专家,哪怕是弄了一辈子的老老专家,也是无法区分的。要区分只能通过特殊仪器。当然,行内人根据价格、有无磁性、产地等等能估摸个大概,但绝对不能给你很清楚很保票的答案。 
哪些种类的不锈钢应该能不买就尽量不买? 
1、太便宜的不锈钢。此话虽然有些过分,但绝对有一定的道理。以买不锈钢水槽为例,如果一个拎在手里10多公斤(有没有?不清楚,带龙头分量)左右的不锈钢水槽,如果卖价在300块以下,而且老板还告诉你没有磁性的,肯定是不锈钢。那么,tx,你千万千万不要买。为什么?前面不是告诉大家304目前的市场价了么?(虽然只是去年下半年的价格,但相信今年的价格应该只会高于此价格),3w每吨,那还只是出厂价哦,不买个上百吨,你是拿不到这个价格的。每公斤就是30块(好贵,知道为什么不锈钢五金那么贵了吧?),那么,光材
料成本,一个10公斤最有的水槽,就要到300块,再算上损耗、加工成本、运输、税、老板要赚取的利润、管理费等等等等,不到400块你可能买到么?所以,只有一种可能,掺假。 
2、200不锈钢不要买。前面谈到如何掺假问题,就接下来谈吧。其实为什么想在这里发帖子,就是因为考虑到装修中很多地方要用到不锈钢的,而很多tx,包括销售,都可能被蒙在鼓里。发帖子,最主要就是想告诉大家不要盲目相信磁性鉴别法,不要被有意或者无意的销售蒙骗了。 
好像又说了很多废话,接下来入正题。从2000年开始,因为抓中国内用户的磁性心理,国内出现很多低劣的低Ni不锈钢,它们叫200(其实应该叫新200系)。这些不锈钢含Ni很低,含Ni低了会有一个问题,Ni低了不锈钢就容易成为铁素体(铁素体不锈钢都含很少Ni或者不含Ni的),这样就不能利用大家的磁性心理进行宣传推广了。于是乎,生产商们就不得不走了另外一步——降低Cr含量提高C、N含量,因为这样就又能获得奥氏体组织了(好专业,如果看不懂也不用追究为什么会这样了,这个我还能解释清,但觉得没有必要的)。但是,这样一来就产生了一个很严重的问题,看了前面帖子的tx都知道,不锈钢耐蚀性(可能不是很科学,但因为是可以这么说的)与Cr含量有很大关系,Cr含量越高耐蚀越好。另外,C%高也会对不锈钢耐蚀性产生很大的负面影响,而N%含量很难高(高了就成为氮气溢出了,当然,高N是不锈钢一个重要发展方向),而且高了成形性不好。如此,就导致了这种不锈钢耐蚀性低下(会比普通钢铁还是好很多,但与前面的304等差很多,我正在做此方面研究,研究二者耐蚀究竟差多少)。 
但由于Ni含量降低(此类不锈钢很多Ni含量几乎都是1%以下),所以此类不锈钢成本很低,出厂价可以只要1.5w左右。 查看全部
1、磁铁吸锝上的就一定不是不锈钢。 
这是在中国人心中最大的一个误区!可以说,你去任何一家卖五金的,老板都会这么告诉你。如果你相信了,那么其实你错了。磁铁吸得上的不一定就不是不锈钢。(注意,这句话有三个不字儿)不锈钢可以分成很多类,其中常用的分法有奥氏体、铁素体、双相、马氏体、沉淀硬化等五类(不要问我这些名词什么意思,记住就行了,这些都是金属学的名词)。其中只有奥氏体不锈钢是没有磁性的,但是这种不锈钢占了不锈钢市场的绝大部分(以前有70%以上,现在只有估计60%,到未来要到50%以下了),使用最广。而其他钢铁材料都是有磁性的,这也就是中国国内市场用磁性判别不锈钢的由来。但是其他种类不锈钢都是有磁性的。譬如很多时候你到高级餐厅用磁铁试试那些闪亮的不锈钢刀叉,它们往往是有磁性,其实那很有可能就是马氏体不锈钢,还有汽车尾气排气管不锈钢也是有磁性的,那是铁素体的。 
奥氏体不锈钢往往要添加Ni,目前世界Ni价很高,所以不锈钢目前一个主要发展趋势就是怎么节镍,其中一条很好的途径就是发展优秀的铁素体不锈钢和双相。所以将来,必然将有更多的磁铁能吸得住的不锈钢诞生。 
2、不锈钢就一定不会生锈? 
公众还有一个比较大的误区,那就是不锈钢一定不会生锈。其实,我接手的不锈钢锈蚀的事情太多太多了。而我接手的所有这些不锈钢锈蚀事故中,很大一部分就是因为用户对不锈钢不够了解,在选材用材的时候没有考虑不锈钢材料的特性,乱用滥用不锈钢,导致不锈钢发生异常锈蚀。 
众所周知,在一般的大气环境中,只要是合格(合乎国家标准)的不锈钢,都不会生锈。这是因为不锈钢含有一种重要的合金元素Cr(不锈钢Cr含量必须在13%以上,否则就不能保证其优良的耐蚀性了),Cr能在不锈钢表面形成一层致密的钝化膜,保护不锈钢不易被腐蚀。
但在很多情况下,不锈钢还是会因为表面钝化膜损伤而发生局部腐蚀。局部腐蚀有很多种,包括点腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀和电偶腐蚀(以上称不锈钢五大局部腐蚀)。其中我们遇到最多的(家电、装饰和餐具行业)是点腐蚀和缝隙腐蚀。这两种腐蚀发生的原因是一样的,都和Cl-脱不了干系。要想避免,首先是注意尽量避免不锈钢长期处于Cl-环境中,其次是要注意不锈钢使用环境的干净,避免出现污垢,另外,还要注意避免不锈钢表面划伤。不锈钢表面在划伤后往往能形成新的钝化膜,但是划痕新形成的钝化膜一般比较脆弱,而且划痕容易构成几何缝隙,容易发生缝隙腐蚀而生锈。 
因为不锈钢种类很多,腐蚀类型很多,每种类型还不一样,因此不可以一概而论。 不过如果一定要给出来什么地方容易生锈的话,我可以给个比较实用但不一定科学严密的建议: 
1)如果这个地方是指空间区域。那么一般含Cl-比较多的地方比较容易生锈,潮湿的地方比较容易生锈。譬如上海,靠近海边,Cl-比较多,而且很潮湿,容易发生生锈。 
2)如果是指产品的什么部位的话。那么一般来说产品连接部位容易因为连接部位的缝隙发生腐蚀;变形部位容易因为残余应力、形变诱发的相变发生腐蚀;焊接部位容易因为焊接工艺的不合理发生腐蚀;藏污纳垢的地方容易因为缺氧及污垢与不锈钢之间的缝隙发生腐蚀;划伤的地方容易发生腐蚀;经常冲刷有硬物撞击的地方由于冲刷腐蚀容易生锈。
3、哪种不锈钢才是最好的不锈钢? 
之所以把这个问题也当作大家的误解提出来是因为其实问这个问题本身就抱了一个误解。那就是一定有什么东西都腐蚀不了它的最好的不锈钢存在。其实,这个想法是不对的,至少,就我所了解的,没有这种完美的不锈钢存在。 每种不锈钢都有它特定的应用领域,都有它设计目的。材料研发设计的时候,不可能兼顾所有,成本、耐蚀、成形、焊接,往往很难兼顾。即便是单看耐蚀,产
品研发成分设计也不可能兼顾到所有的腐蚀类型。而只能是做到有所选择有所侧重,如为了提高耐点蚀能力增加Mo,为了提高耐晶间腐蚀能力增加Ti、Nb等等。其实根据这些成分的不同,不锈钢分很多牌号的,多达数百种。其中我们遇到最多的有以下几种: 
304 最经典的不锈钢,我们遇到最多,17%——19%Cr,8——11%Ni,目前市场价格大概3-4W/t。 
316 耐海水腐蚀,比304增加了Mo,价格6W以上。 301、302,比304有更高C含量,耐蚀也相应略低。 
321 加Ti、Nb增加焊接性,以前在国内比较流行,现在逐渐淡出了。 估计大家遇到比较多的就这几种了。
4、如何鉴别不同类型不锈钢 
这个问题也算误解?对的。因为光靠肉眼,你是很难区分不同类型不锈钢的。几乎是不可能。除了能根据磁性简单区分是属于奥氏体不锈钢还是其他种类以外,即便是搞不锈钢的专家,哪怕是弄了一辈子的老老专家,也是无法区分的。要区分只能通过特殊仪器。当然,行内人根据价格、有无磁性、产地等等能估摸个大概,但绝对不能给你很清楚很保票的答案。 
哪些种类的不锈钢应该能不买就尽量不买? 
1、太便宜的不锈钢。此话虽然有些过分,但绝对有一定的道理。以买不锈钢水槽为例,如果一个拎在手里10多公斤(有没有?不清楚,带龙头分量)左右的不锈钢水槽,如果卖价在300块以下,而且老板还告诉你没有磁性的,肯定是不锈钢。那么,tx,你千万千万不要买。为什么?前面不是告诉大家304目前的市场价了么?(虽然只是去年下半年的价格,但相信今年的价格应该只会高于此价格),3w每吨,那还只是出厂价哦,不买个上百吨,你是拿不到这个价格的。每公斤就是30块(好贵,知道为什么不锈钢五金那么贵了吧?),那么,光材
料成本,一个10公斤最有的水槽,就要到300块,再算上损耗、加工成本、运输、税、老板要赚取的利润、管理费等等等等,不到400块你可能买到么?所以,只有一种可能,掺假。 
2、200不锈钢不要买。前面谈到如何掺假问题,就接下来谈吧。其实为什么想在这里发帖子,就是因为考虑到装修中很多地方要用到不锈钢的,而很多tx,包括销售,都可能被蒙在鼓里。发帖子,最主要就是想告诉大家不要盲目相信磁性鉴别法,不要被有意或者无意的销售蒙骗了。 
好像又说了很多废话,接下来入正题。从2000年开始,因为抓中国内用户的磁性心理,国内出现很多低劣的低Ni不锈钢,它们叫200(其实应该叫新200系)。这些不锈钢含Ni很低,含Ni低了会有一个问题,Ni低了不锈钢就容易成为铁素体(铁素体不锈钢都含很少Ni或者不含Ni的),这样就不能利用大家的磁性心理进行宣传推广了。于是乎,生产商们就不得不走了另外一步——降低Cr含量提高C、N含量,因为这样就又能获得奥氏体组织了(好专业,如果看不懂也不用追究为什么会这样了,这个我还能解释清,但觉得没有必要的)。但是,这样一来就产生了一个很严重的问题,看了前面帖子的tx都知道,不锈钢耐蚀性(可能不是很科学,但因为是可以这么说的)与Cr含量有很大关系,Cr含量越高耐蚀越好。另外,C%高也会对不锈钢耐蚀性产生很大的负面影响,而N%含量很难高(高了就成为氮气溢出了,当然,高N是不锈钢一个重要发展方向),而且高了成形性不好。如此,就导致了这种不锈钢耐蚀性低下(会比普通钢铁还是好很多,但与前面的304等差很多,我正在做此方面研究,研究二者耐蚀究竟差多少)。 
但由于Ni含量降低(此类不锈钢很多Ni含量几乎都是1%以下),所以此类不锈钢成本很低,出厂价可以只要1.5w左右。
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常用结构钢淬火回火状态的多次冲击强度

材料类 萤火虫 2017-03-29 10:26 发表了文章 来自相关话题

常用结构钢淬火回火状态的多次冲击强度





 
常用结构钢淬火回火状态的多次冲击强度

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使用可燃气体报警器时的常见问题及解决方法

其它类 葱油煎饼 2017-03-28 11:24 发表了文章 来自相关话题

1、仪表不正常工作,甚至无法开启 造成这个问题原因可能是未接通电源或者内部保险丝烧断,因此需要做好检查,看电源是否已经连接好,保险丝是否完好,如果问题扔无法解决的话,则要全部电路重新检查。 2、显示出问题 可燃气体报警器仪表本身带有故障诊断功能。当检测器发生故障时,仪表可以产生设备故障报警信号。引起故障报警的情况有以下几种:传感器断线或者损坏,接线松动、零点过低、标定错误、供电电源不正常、连线接错或断线等。而现实中则需要视乎具体的情况,逐项进行排查,从而找出触发故障报警的真正原因。 3、使用标准样气校验标定时无反应 在进行定期校验时,通入标准样气,可是仪表显示却没有反应,造成这种故障的原因很多,归纳起来主要有以下几个:烧结金属孔已经堵塞、量程设置不合适、元器件老化损坏,电路板损坏;过滤器堵塞等。 4、响应缓慢 校验时仪表响应缓慢,一般是传感器老化导致的。可燃气体报警器长期处于一些未知气体的恶劣环境中(或高浓度可燃气中),必然造成元器件尤其是催化物质的老化失效,从而引起检测元件的催化燃烧反应变得日趋缓慢。此外,量程调节不当也有可能造成响应缓慢或指示不到位。 5、数据管显示缺少笔画 可燃气体报警器的显示器不清楚或者缺少笔画主要是由于接触不良造成的。例如数码管管脚虚焊;数码管笔画损坏等。主要补救措施就是重新焊接或者更换新的数码管。 日常的正当使用固然重要,但是更重要的一点是,从一开始选购的时候就要选择产品质量好,售后周到的检测仪,有条件的,当然还是在进口的品牌中挑选,毕竟,国内如今这一块的技术还是没有国外的那么好。选择了一个好牌子,还得要选一个服务态度好的商家,正所谓好马配好鞍,珠海司福斯特是你的不二选择。 查看全部
1、仪表不正常工作,甚至无法开启 造成这个问题原因可能是未接通电源或者内部保险丝烧断,因此需要做好检查,看电源是否已经连接好,保险丝是否完好,如果问题扔无法解决的话,则要全部电路重新检查。 2、显示出问题 可燃气体报警器仪表本身带有故障诊断功能。当检测器发生故障时,仪表可以产生设备故障报警信号。引起故障报警的情况有以下几种:传感器断线或者损坏,接线松动、零点过低、标定错误、供电电源不正常、连线接错或断线等。而现实中则需要视乎具体的情况,逐项进行排查,从而找出触发故障报警的真正原因。 3、使用标准样气校验标定时无反应 在进行定期校验时,通入标准样气,可是仪表显示却没有反应,造成这种故障的原因很多,归纳起来主要有以下几个:烧结金属孔已经堵塞、量程设置不合适、元器件老化损坏,电路板损坏;过滤器堵塞等。 4、响应缓慢 校验时仪表响应缓慢,一般是传感器老化导致的。可燃气体报警器长期处于一些未知气体的恶劣环境中(或高浓度可燃气中),必然造成元器件尤其是催化物质的老化失效,从而引起检测元件的催化燃烧反应变得日趋缓慢。此外,量程调节不当也有可能造成响应缓慢或指示不到位。 5、数据管显示缺少笔画 可燃气体报警器的显示器不清楚或者缺少笔画主要是由于接触不良造成的。例如数码管管脚虚焊;数码管笔画损坏等。主要补救措施就是重新焊接或者更换新的数码管。 日常的正当使用固然重要,但是更重要的一点是,从一开始选购的时候就要选择产品质量好,售后周到的检测仪,有条件的,当然还是在进口的品牌中挑选,毕竟,国内如今这一块的技术还是没有国外的那么好。选择了一个好牌子,还得要选一个服务态度好的商家,正所谓好马配好鞍,珠海司福斯特是你的不二选择。
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铜和铜合金的应用

材料类 耀眼的夏日 2017-03-22 10:31 发表了文章 来自相关话题

1. 电气工业中的应用

※ 电力输送

力输送中需要大量消耗高导电性的铜,主要用于动力申.线电缆、汇流排、变压器、开关、接插元件和联接器等。

在电线电缆的输电过程中,由于电阻发热而白白浪费电能。从节能和经济的角度考虑,目前世界上正在推广""最佳电缆截面""标准。过去流行的标准,单纯地从降低一次安装投资的角度出发,为了尽量减小电缆截面,以在设计要求的额定电流下,不至出现危险过热,来确定电缆的最低允许尺寸。按这种标准铺设的电缆,虽然安装费低了;但是在长期使用过程中,电阻能耗却比较大。""最佳电缆截面""标准,则兼顾一次安装费用和电能消耗这两个因素,适当放大电缆尺寸,以达到节能和最佳综合经济效益的目的。按照新的标准,电缆截面往往要比老标准加大一倍以上,可以获得50%左右的节能效果。

我国在过去一段时间内,由于钢供不应求,考虑到铝的比重只有铜的 30%,在希望减轻重量的架空高压输电线路中曾采取以铝代铜的措施。目前从环境保护考虑,空中输电线将转为铺设地下电缆。在这种情况下,铝与铜相比,存在导电性差和电缆尺寸较大的缺点,而相形见绌。

同样的原回,以节能高效的铜绕组变压器,取代!日的铝绕组变压器,也是明智的选择。

※ 电机制造

在电机制造中,广泛使用高导电和高强度的铜合金。主要用铜部位是定子、转子和轴头等。在大型电机中,绕组要用水或氢气冷却,称为双水内冷或氢气冷却电机,这就需要大长度的中空导线。

电机是使用电能的大户,约占全部电能供应的60%。一台电机运转累计电费很高,一般在最初工作5 00小时内就达到电机本易的成本,一年内相当于成本的4~ 16倍,在整个工作寿命期间可以达到成本的200倍。电机效率的少量提高,不但可以节能;而且可以获得显著的经济效益。开发和应用高效电机,是当前世界上的一个热门课题。由于电机内部的能量消耗,主要来源于绕组的电阻损耗;因此,增大铜线截面是发展高效电机的一个关键措施。近年来己率先开发出来的一些高效电机与传统电机相比,铜绕组的使用量增加25~ 100%。目前,美国能源部正在资助一个开发项目,拟采用铸入铜的技术生产电机转子。

※ 通讯电缆

80年代以来,由于光纤电缆载流容量大等优点,在通讯干线上不断取代铜电缆,而迅速推广应用。但是,把电能转化为光能,以及输入用户的线路仍需使用大量的铜。随着通讯事业的发展,人们对通讯的依赖越来越大,对光纤电缆和铜电线的需求都会不断增加。

※ 住宅电气线路

近年来,随着我国人民生活水平提高,家电迅速普及,住宅用电负荷增长很快。如图6.6所示,1987年居民用电量为 269.6亿度( l度=1千瓦•小时),10后年的 1996年猛升到 1131亿度,增加 3.2倍。尽管如此,与发达国家相比仍有很大差距。例如,1995年美国的人均用电量是我国的14.6倍,日本是我国的8.6倍。我国居民用电量今后仍有很大发展。预计从 1996年到2005年,还要增长l.4倍。

2.电子工业中的应用

电子工业是新兴产业,在它蒸蒸日上的发展过程中,不断开发出钢的新产品和新的应用领域。目前它的应用己从电真空器件和印刷电路,发展到微电子和半导体集成电路中。

※ 电真空器件

电真空器件主要是高频和超高频发射管、波导管、磁控管等,它们需要高纯度无氧铜和弥散强化无氧铜。

※ 印刷电路

铜印刷电路,是把铜箔作为表面,粘贴在作为支撑的塑料板上;用照相的办法把电路布线图印制在铜版上;通过浸蚀把多余的部分去掉而留下相互连接的电路。然后,在印刷线路板上与外部的连接处冲孔,把分立元件的接头或其它部分的终端插入,焊接在这个口路上,这样一个完整的线路便组装完成了。如果采用浸镀法,所有接头的焊接可以一次完成。这样,对于那些需要精细布置电路的场合,如无线电、电视机,计算机等,采用印刷电路可以节省大量布线和固定回路的劳动;因而得到广泛应用,需要消费大量的铜箔。此外,在电路的连接中还需用各种价格低廉、熔点低、流动性好的铜基钎焊材料。※ 集成电路

微电子技术的核心是集成电路。集成电路是指以半导体晶体材料为基片(芯片),采用专门的工艺技术将组成电路的元器件和互连线集成在基片内部、表面或基片之上的微小型化电路。这种微电路在结构上比最紧凑的分立元件电路在尺寸和重量上小成千上万倍。它的出现引起了计算机的巨大变革,成为现代信息技术的基础。目前己开发出的超大规模集成电路,在比小姆指甲还小的单个芯片面积上,能做出的晶体管数目,己达十万甚至百万以上。最近,国际著名的计算机公司IBM(国际商业机器公司),己采用钢代替硅芯片中的铝作互连线,取得了突破性进展。这种用铜的新型微芯片,可以获得30%的效能增益,电路的线尺寸可以减小到0.12微米,可使在单个芯片上集成的晶体管数目达到200万个。这就为古老的金属铜,在半导体集成电路这个最新技术领域中的应用,开创了新局面。

※ 引线框架

为了保护集成电路或混合电路的正常工作,需要对它进行封装;并在封装时,把电路中大量的接头从密封体内引出来。这些引线要求有一定的强度,构成该集成封装电路的支承骨架,称为引线框架。实际生产中,为了高速大批量生产,引线框架通常在一条金属带上按特定的排列方式连续冲压而成。框架材料占集成电路总成本的1/3~ l/4,而且用量很大;因此,必须要有低的成本。

铜合金价格低廉,有高的强度、导电性和导热性,加工性能、针焊性和耐蚀性优良,通过合金化能在很大范围内控制其性能,能够较好地满足引线框架的性能要求,己成为引线框架的一个重要材料。它是目前钢在微电子器件中用量最多的一种材料。

3. 交通工业中的应用

※ 船舶

由于良好的耐海水腐蚀性能,许多铜合金,如:铝青铜、锰青铜、铝黄铜、炮铜(锡锌青铜)、白钢以及镍铜合金(蒙乃尔合金)己成为造船的标准材料。一般在军舰和商船的自重中,铜和铜合金占2~3%。

军舰和大部分大型商船的螺旋浆都用铝青铜或黄铜制造。大船的螺旋浆每支重 20~ 25吨。伊丽莎白皇后号和玛丽皇后号航母的螺旋浆每支重达3 5吨。大船沉重的尾轴常用""海军上将""炮铜,舵和螺旋浆的锥形螺栓也用同样材料。引擎和锅炉房内也大量用钢和铜合金。世界上第一艘核动力商船,使用了30吨白铜冷凝管。近来用铝黄铜管作油罐的大型加热线圈。在10万吨级的船上就有12个这种储油罐,相应的加热系统规模相当大。船上的电气设备也很复杂,发动机、电动机、通讯系统等几乎完全依靠铜和铜合金来工作。大小船只的船舱内经常用钢和铜合金来装饰。甚至木制小船,也最好用钢合金(通常是硅青铜)的螺丝和钉子来固定木结构,这种螺丝可以用滚轧大量生产出来。

为了防止船壳被海生物污损影响航行,过去经常采用包覆铜加以保护;现在,则普遍用刷含铜油漆的办法来解决。

二次世界大战中,为御防德国磁性水雷对舰船的袭击,曾发展了抗磁性水雷装置,在钢船壳周围附一圈铜带,通上电流以中和船的磁场,这样就可以不引爆水雷。从1944年以后,盟军的所有船只,共计约18,000艘,都装上了这种去磁装置而得到了保护。一些大型主力舰为此需用大量的铜,例如其中一艘用去铜线长 28英里,重约 30吨。

※ 汽车

汽车用铜每辆10~2I公斤,随汽车类型和大小而异,对于小轿车约占自重的6~9%%。铜和铜合金主要用于散热器、制动系统管路、液压装置、齿轮、轴承、刹车摩擦片、配电和电力系统、垫圈以及各种接头、配件和饰件等。其中用钢量比较大的是散热器。现代的管带式散热器,用黄铜带焊接成散热器管子,用薄的铜带折曲成散热片。

近年来为了进一步提高铜散热器的性能,增强它对铝散热器的竞争力,作了许多改进。在材质方面,向铜中添加微量元素,以达到在不损失导热性的前 提下,提高其强度和软化点,从而减薄带材的厚度,节省用钢量;在制造工艺 方面,采用高频或激光焊接铜管,并用钢钎焊代替易受铅污染的软焊组装散热器芯体。这些努力的结果示于表6.2,与钎焊铝散热器相比,在相同的散热条件 下,即在相同的空气和冷却剂的压力降下,新型铜散热器的重量更轻,尺寸显著缩小;再加上钢的耐蚀性好、使用寿命长,铜散热器的优势就更明显。此外,近年来为了环保,大力推广和发展电动汽车,每辆汽车的用钢量将成倍增加。※ 铁路

铁路的电气化对铜和铜合金的需要量很大。每公里的架空导线需用2 吨以上的异型铜线。为了提高它的强度,往往加入少量的铜(约1%)或银 (约of%)。此外,列车上的电机、整流器、以及控制、制动、电气和信 号系统等都要依靠铜和铜合金来工作。

※ 飞机

飞机的航行也离不开铜。例如:飞机中的配线、液压、冷却和气动系统需使用铜材,轴承保持器和起落架轴承采用铝青铜管材,导航仪表应用抗磁钢合金,众多仪表中使用破铜弹性元件等等。

4. 轻工业中的应用

轻工业产品与人民生活密切相关,品种繁多、五花八门。由于钢具有良好综合性能,到处可以看到它大显身手的踪影。现仅举数例如下:

※ 空调器和冷冻机

空调器和冷冻机的控温作用,主要通过热交换器铜管的蒸发及冷凝作用来实现。热交换传热管的尺寸和传热性能,在很大程度上决定了整个空 调机和制冷装置的效能和小型化。在这些机器上采用的都是高导热性能的异型铜管。利用钢的良好加工性能,最近开发和生产出带有内槽和高翅片的散热管,用于制造空调器、冷冻机、化工及余热口收等装置中的热交换器,可使新型热交换器的总热传导系数提高到用普通管的2~3倍,和用普通低翅片管的 1.2~1.3倍,己在国内使用,可节省 40%的铜,并使热交换器体积缩小 1/3以上。

※ 钟表

目前生产的钟表,计时器和有钟表机构的装置,其中大部分的工作部件都用""钟表黄铜""制造。合金中含1.5-2%的铅,有良好加工性能,适合于大规模生产。例如,齿轮由长的挤压黄铜棒切出,平轮由相应厚度的带材冲出,用黄铜或其它铜合金制作搂刻的钟表面以及螺丝和接头等等。大量便宜的手表用炮铜(锡锌青铜)制造,或镀以镍银(白铜)。一些著名的大钟都用钢和铜合金制作。英国""大笨钟""的时针用的是实心炮铜杆,分针用的是14英尺长的铜管。

一个现代化的钟表厂,以铜合金为主要材料,用压力机和精确的模具加工,每天可以生产一万到三万只钟表,费用很低。

※ 造纸

在当前信息万变的社会里,纸张消费量很大。纸张表面看来简单,但是造纸工艺却很复杂,需要通过许多步骤,应用很多机器,包括冷却器、蒸发器、打浆器、造纸机等等。其中许多部件,如:各种热交换管、辊轮、打击棒、半液体泵和丝网等,大部分都用钢合金制作。

例如,目前采用的长网造纸机,它要将制好的纸浆喷到快速运动的具有细小网孔( 40~60目)的网布上。网布由黄铜和磷青铜丝编织而成,它的宽度很大,一般在20英尺(6米)以上,要求保持完全平直。网布在一系列小的黄铜或铜辊子上运动,当带着喷附其上的纸浆通过时,湿气从下面空吸出去。网子同时振动以使纸浆中的小纤维粘结在一起。大型造纸机的网布尺寸很大,可以达到宽26英尺8英寸( 8. l米)和长100英尺( 3 0. 5米)。湿纸浆不但含水,而且含有造纸过程中使用的化学药剂,腐蚀性很强。为了保证纸张质量,对网布材料要求很严,不但要有高的强度和弹性;而且要抗纸浆腐蚀,铜合金完全可以胜任。

※ 印刷

印刷中用铜版进行照相制版。表面抛光的铜版用感光乳胶敏化后,在它上面照相成像。感光后的铜版需加热使胶硬化。为避免受热软化,铜中往往含有少量的银或砷,以提高软化温度。然后,对版子进行腐蚀,形成分布着凹凸点子图形的印刷表面。在自动排字机上,要通过黄铜字型块的编排,来制造版型,这是铜在印刷中的另一个重要用途。字型块通常用的是含铅黄铜,有时也用铜或青铜。

※ 医药

制药工业中,各类蒸、煮、真空装置等都用纯铜制作。在医疗器械中则广泛使用锌白铜。铜合金还是眼镜架的常用材料等

5. 建筑用铜

※ 管道系统

由于钢水管具有美观耐用、安装方便、安全防火、卫生保健等诸多优点,使它与镀锌钢管和塑料管相比存在明显优越的价格性能比。在住宅和公用建筑中,用于供水、供热、供气以及防火喷淋系统,日益受到人们的青睐,成为当前的首选材料。在发达国家中,铜制供水系统己占很大比重。美国纽约号称世界第六高楼的曼哈顿大厦,其中仅供水系统一项,就用去铜管 6万英尺 (l公里)。在欧洲,饮水用钢管消耗量很大。英国的饮水用钢管消耗量平均每人每年1.6公斤,日本为0.2公斤。由于镀锌钢管容易锈蚀,许多国家己明令禁用。香港早于1996年 1月起禁止使用,上海也于 1998年5月起实行。我国在房屋建设中推广使用铜管道系统,势在必行。

※房屋装修

在欧洲采用钢板制作屋顶和漏檐已有传统。北欧国家中甚至用它作墙面装饰。铜耐大气腐蚀性能很好、经久耐用、可以回收,它有良好的加工性可以方便地制作成复杂的形状,而且它还有美观的色彩;因而很适合于用做房屋装修。它在教堂等古建筑物屋顶上的应用己有悠久历史,至今仍发出诱人的光彩;而且在现代大型建筑甚至公寓和住宅的建设上的应用也越来越多。例如:在伦敦,代表现代英国建筑艺术的""英联邦委员会""大厦,屋顶形状复杂,用钢板建造,重约 25吨;于 1966年开放的水晶宫运动中心,用钢 60吨做成波浪形的屋顶等等。据统计,用做屋顶的铜板,在德国平均每人每年消费0.8公斤,美国为0.2公斤。

此外,屋内的装修,如:门把手、锁、百页、按栏、灯具、墙饰以及厨房次具等等,使用钢制品不但经久耐用,消毒卫生,而且装点出高雅的气息,深受人们喜爱。

6. 高科技上的应用

※ 中计算机

※ 超导和低温

最近发现了一些临界温度更高的材料,称为""高温超导材料"",它们大多是复合氧化物。较早发现和比较著名的一种是含铅的铜基氧化物( YB2 Cu3 O7),临界温度为90K,可以在液氮温度下工作。目前还没有获得临界温度在室温附近的材料;而且这些材料难于做成大块物体,它们能通过可保持超导性的电流密度也不够高。因此,目前还未能在强电的场合下应用,有待进一步研究开发。

※ 航天技术

火箭、卫星和航天飞机中,除了微电子控制系统和仪器、仪表设备以外,许多关键性的部件也要用到铜和铜合金。例如:火箭发动机的燃烧室和推力室的内村,可以利用钢的优良导热性来进行冷却,以保持温度在允许的范围内。亚里安那5号火箭的燃烧室内村,用的是铜一银一结合金,在这个村简内加工出360个冷却通道,火箭发射时通入液态氢进行冷却。

此外,铜合金也是卫星结构中承载构件用的标准材料。卫星上的太阳翼板通常是由铜与其它几个元素的合金制成的。 查看全部
1. 电气工业中的应用

※ 电力输送

力输送中需要大量消耗高导电性的铜,主要用于动力申.线电缆、汇流排、变压器、开关、接插元件和联接器等。

在电线电缆的输电过程中,由于电阻发热而白白浪费电能。从节能和经济的角度考虑,目前世界上正在推广""最佳电缆截面""标准。过去流行的标准,单纯地从降低一次安装投资的角度出发,为了尽量减小电缆截面,以在设计要求的额定电流下,不至出现危险过热,来确定电缆的最低允许尺寸。按这种标准铺设的电缆,虽然安装费低了;但是在长期使用过程中,电阻能耗却比较大。""最佳电缆截面""标准,则兼顾一次安装费用和电能消耗这两个因素,适当放大电缆尺寸,以达到节能和最佳综合经济效益的目的。按照新的标准,电缆截面往往要比老标准加大一倍以上,可以获得50%左右的节能效果。

我国在过去一段时间内,由于钢供不应求,考虑到铝的比重只有铜的 30%,在希望减轻重量的架空高压输电线路中曾采取以铝代铜的措施。目前从环境保护考虑,空中输电线将转为铺设地下电缆。在这种情况下,铝与铜相比,存在导电性差和电缆尺寸较大的缺点,而相形见绌。

同样的原回,以节能高效的铜绕组变压器,取代!日的铝绕组变压器,也是明智的选择。

※ 电机制造

在电机制造中,广泛使用高导电和高强度的铜合金。主要用铜部位是定子、转子和轴头等。在大型电机中,绕组要用水或氢气冷却,称为双水内冷或氢气冷却电机,这就需要大长度的中空导线。

电机是使用电能的大户,约占全部电能供应的60%。一台电机运转累计电费很高,一般在最初工作5 00小时内就达到电机本易的成本,一年内相当于成本的4~ 16倍,在整个工作寿命期间可以达到成本的200倍。电机效率的少量提高,不但可以节能;而且可以获得显著的经济效益。开发和应用高效电机,是当前世界上的一个热门课题。由于电机内部的能量消耗,主要来源于绕组的电阻损耗;因此,增大铜线截面是发展高效电机的一个关键措施。近年来己率先开发出来的一些高效电机与传统电机相比,铜绕组的使用量增加25~ 100%。目前,美国能源部正在资助一个开发项目,拟采用铸入铜的技术生产电机转子。

※ 通讯电缆

80年代以来,由于光纤电缆载流容量大等优点,在通讯干线上不断取代铜电缆,而迅速推广应用。但是,把电能转化为光能,以及输入用户的线路仍需使用大量的铜。随着通讯事业的发展,人们对通讯的依赖越来越大,对光纤电缆和铜电线的需求都会不断增加。

※ 住宅电气线路

近年来,随着我国人民生活水平提高,家电迅速普及,住宅用电负荷增长很快。如图6.6所示,1987年居民用电量为 269.6亿度( l度=1千瓦•小时),10后年的 1996年猛升到 1131亿度,增加 3.2倍。尽管如此,与发达国家相比仍有很大差距。例如,1995年美国的人均用电量是我国的14.6倍,日本是我国的8.6倍。我国居民用电量今后仍有很大发展。预计从 1996年到2005年,还要增长l.4倍。

2.电子工业中的应用

电子工业是新兴产业,在它蒸蒸日上的发展过程中,不断开发出钢的新产品和新的应用领域。目前它的应用己从电真空器件和印刷电路,发展到微电子和半导体集成电路中。

※ 电真空器件

电真空器件主要是高频和超高频发射管、波导管、磁控管等,它们需要高纯度无氧铜和弥散强化无氧铜。

※ 印刷电路

铜印刷电路,是把铜箔作为表面,粘贴在作为支撑的塑料板上;用照相的办法把电路布线图印制在铜版上;通过浸蚀把多余的部分去掉而留下相互连接的电路。然后,在印刷线路板上与外部的连接处冲孔,把分立元件的接头或其它部分的终端插入,焊接在这个口路上,这样一个完整的线路便组装完成了。如果采用浸镀法,所有接头的焊接可以一次完成。这样,对于那些需要精细布置电路的场合,如无线电、电视机,计算机等,采用印刷电路可以节省大量布线和固定回路的劳动;因而得到广泛应用,需要消费大量的铜箔。此外,在电路的连接中还需用各种价格低廉、熔点低、流动性好的铜基钎焊材料。※ 集成电路

微电子技术的核心是集成电路。集成电路是指以半导体晶体材料为基片(芯片),采用专门的工艺技术将组成电路的元器件和互连线集成在基片内部、表面或基片之上的微小型化电路。这种微电路在结构上比最紧凑的分立元件电路在尺寸和重量上小成千上万倍。它的出现引起了计算机的巨大变革,成为现代信息技术的基础。目前己开发出的超大规模集成电路,在比小姆指甲还小的单个芯片面积上,能做出的晶体管数目,己达十万甚至百万以上。最近,国际著名的计算机公司IBM(国际商业机器公司),己采用钢代替硅芯片中的铝作互连线,取得了突破性进展。这种用铜的新型微芯片,可以获得30%的效能增益,电路的线尺寸可以减小到0.12微米,可使在单个芯片上集成的晶体管数目达到200万个。这就为古老的金属铜,在半导体集成电路这个最新技术领域中的应用,开创了新局面。

※ 引线框架

为了保护集成电路或混合电路的正常工作,需要对它进行封装;并在封装时,把电路中大量的接头从密封体内引出来。这些引线要求有一定的强度,构成该集成封装电路的支承骨架,称为引线框架。实际生产中,为了高速大批量生产,引线框架通常在一条金属带上按特定的排列方式连续冲压而成。框架材料占集成电路总成本的1/3~ l/4,而且用量很大;因此,必须要有低的成本。

铜合金价格低廉,有高的强度、导电性和导热性,加工性能、针焊性和耐蚀性优良,通过合金化能在很大范围内控制其性能,能够较好地满足引线框架的性能要求,己成为引线框架的一个重要材料。它是目前钢在微电子器件中用量最多的一种材料。

3. 交通工业中的应用

※ 船舶

由于良好的耐海水腐蚀性能,许多铜合金,如:铝青铜、锰青铜、铝黄铜、炮铜(锡锌青铜)、白钢以及镍铜合金(蒙乃尔合金)己成为造船的标准材料。一般在军舰和商船的自重中,铜和铜合金占2~3%。

军舰和大部分大型商船的螺旋浆都用铝青铜或黄铜制造。大船的螺旋浆每支重 20~ 25吨。伊丽莎白皇后号和玛丽皇后号航母的螺旋浆每支重达3 5吨。大船沉重的尾轴常用""海军上将""炮铜,舵和螺旋浆的锥形螺栓也用同样材料。引擎和锅炉房内也大量用钢和铜合金。世界上第一艘核动力商船,使用了30吨白铜冷凝管。近来用铝黄铜管作油罐的大型加热线圈。在10万吨级的船上就有12个这种储油罐,相应的加热系统规模相当大。船上的电气设备也很复杂,发动机、电动机、通讯系统等几乎完全依靠铜和铜合金来工作。大小船只的船舱内经常用钢和铜合金来装饰。甚至木制小船,也最好用钢合金(通常是硅青铜)的螺丝和钉子来固定木结构,这种螺丝可以用滚轧大量生产出来。

为了防止船壳被海生物污损影响航行,过去经常采用包覆铜加以保护;现在,则普遍用刷含铜油漆的办法来解决。

二次世界大战中,为御防德国磁性水雷对舰船的袭击,曾发展了抗磁性水雷装置,在钢船壳周围附一圈铜带,通上电流以中和船的磁场,这样就可以不引爆水雷。从1944年以后,盟军的所有船只,共计约18,000艘,都装上了这种去磁装置而得到了保护。一些大型主力舰为此需用大量的铜,例如其中一艘用去铜线长 28英里,重约 30吨。

※ 汽车

汽车用铜每辆10~2I公斤,随汽车类型和大小而异,对于小轿车约占自重的6~9%%。铜和铜合金主要用于散热器、制动系统管路、液压装置、齿轮、轴承、刹车摩擦片、配电和电力系统、垫圈以及各种接头、配件和饰件等。其中用钢量比较大的是散热器。现代的管带式散热器,用黄铜带焊接成散热器管子,用薄的铜带折曲成散热片。

近年来为了进一步提高铜散热器的性能,增强它对铝散热器的竞争力,作了许多改进。在材质方面,向铜中添加微量元素,以达到在不损失导热性的前 提下,提高其强度和软化点,从而减薄带材的厚度,节省用钢量;在制造工艺 方面,采用高频或激光焊接铜管,并用钢钎焊代替易受铅污染的软焊组装散热器芯体。这些努力的结果示于表6.2,与钎焊铝散热器相比,在相同的散热条件 下,即在相同的空气和冷却剂的压力降下,新型铜散热器的重量更轻,尺寸显著缩小;再加上钢的耐蚀性好、使用寿命长,铜散热器的优势就更明显。此外,近年来为了环保,大力推广和发展电动汽车,每辆汽车的用钢量将成倍增加。※ 铁路

铁路的电气化对铜和铜合金的需要量很大。每公里的架空导线需用2 吨以上的异型铜线。为了提高它的强度,往往加入少量的铜(约1%)或银 (约of%)。此外,列车上的电机、整流器、以及控制、制动、电气和信 号系统等都要依靠铜和铜合金来工作。

※ 飞机

飞机的航行也离不开铜。例如:飞机中的配线、液压、冷却和气动系统需使用铜材,轴承保持器和起落架轴承采用铝青铜管材,导航仪表应用抗磁钢合金,众多仪表中使用破铜弹性元件等等。

4. 轻工业中的应用

轻工业产品与人民生活密切相关,品种繁多、五花八门。由于钢具有良好综合性能,到处可以看到它大显身手的踪影。现仅举数例如下:

※ 空调器和冷冻机

空调器和冷冻机的控温作用,主要通过热交换器铜管的蒸发及冷凝作用来实现。热交换传热管的尺寸和传热性能,在很大程度上决定了整个空 调机和制冷装置的效能和小型化。在这些机器上采用的都是高导热性能的异型铜管。利用钢的良好加工性能,最近开发和生产出带有内槽和高翅片的散热管,用于制造空调器、冷冻机、化工及余热口收等装置中的热交换器,可使新型热交换器的总热传导系数提高到用普通管的2~3倍,和用普通低翅片管的 1.2~1.3倍,己在国内使用,可节省 40%的铜,并使热交换器体积缩小 1/3以上。

※ 钟表

目前生产的钟表,计时器和有钟表机构的装置,其中大部分的工作部件都用""钟表黄铜""制造。合金中含1.5-2%的铅,有良好加工性能,适合于大规模生产。例如,齿轮由长的挤压黄铜棒切出,平轮由相应厚度的带材冲出,用黄铜或其它铜合金制作搂刻的钟表面以及螺丝和接头等等。大量便宜的手表用炮铜(锡锌青铜)制造,或镀以镍银(白铜)。一些著名的大钟都用钢和铜合金制作。英国""大笨钟""的时针用的是实心炮铜杆,分针用的是14英尺长的铜管。

一个现代化的钟表厂,以铜合金为主要材料,用压力机和精确的模具加工,每天可以生产一万到三万只钟表,费用很低。

※ 造纸

在当前信息万变的社会里,纸张消费量很大。纸张表面看来简单,但是造纸工艺却很复杂,需要通过许多步骤,应用很多机器,包括冷却器、蒸发器、打浆器、造纸机等等。其中许多部件,如:各种热交换管、辊轮、打击棒、半液体泵和丝网等,大部分都用钢合金制作。

例如,目前采用的长网造纸机,它要将制好的纸浆喷到快速运动的具有细小网孔( 40~60目)的网布上。网布由黄铜和磷青铜丝编织而成,它的宽度很大,一般在20英尺(6米)以上,要求保持完全平直。网布在一系列小的黄铜或铜辊子上运动,当带着喷附其上的纸浆通过时,湿气从下面空吸出去。网子同时振动以使纸浆中的小纤维粘结在一起。大型造纸机的网布尺寸很大,可以达到宽26英尺8英寸( 8. l米)和长100英尺( 3 0. 5米)。湿纸浆不但含水,而且含有造纸过程中使用的化学药剂,腐蚀性很强。为了保证纸张质量,对网布材料要求很严,不但要有高的强度和弹性;而且要抗纸浆腐蚀,铜合金完全可以胜任。

※ 印刷

印刷中用铜版进行照相制版。表面抛光的铜版用感光乳胶敏化后,在它上面照相成像。感光后的铜版需加热使胶硬化。为避免受热软化,铜中往往含有少量的银或砷,以提高软化温度。然后,对版子进行腐蚀,形成分布着凹凸点子图形的印刷表面。在自动排字机上,要通过黄铜字型块的编排,来制造版型,这是铜在印刷中的另一个重要用途。字型块通常用的是含铅黄铜,有时也用铜或青铜。

※ 医药

制药工业中,各类蒸、煮、真空装置等都用纯铜制作。在医疗器械中则广泛使用锌白铜。铜合金还是眼镜架的常用材料等

5. 建筑用铜

※ 管道系统

由于钢水管具有美观耐用、安装方便、安全防火、卫生保健等诸多优点,使它与镀锌钢管和塑料管相比存在明显优越的价格性能比。在住宅和公用建筑中,用于供水、供热、供气以及防火喷淋系统,日益受到人们的青睐,成为当前的首选材料。在发达国家中,铜制供水系统己占很大比重。美国纽约号称世界第六高楼的曼哈顿大厦,其中仅供水系统一项,就用去铜管 6万英尺 (l公里)。在欧洲,饮水用钢管消耗量很大。英国的饮水用钢管消耗量平均每人每年1.6公斤,日本为0.2公斤。由于镀锌钢管容易锈蚀,许多国家己明令禁用。香港早于1996年 1月起禁止使用,上海也于 1998年5月起实行。我国在房屋建设中推广使用铜管道系统,势在必行。

※房屋装修

在欧洲采用钢板制作屋顶和漏檐已有传统。北欧国家中甚至用它作墙面装饰。铜耐大气腐蚀性能很好、经久耐用、可以回收,它有良好的加工性可以方便地制作成复杂的形状,而且它还有美观的色彩;因而很适合于用做房屋装修。它在教堂等古建筑物屋顶上的应用己有悠久历史,至今仍发出诱人的光彩;而且在现代大型建筑甚至公寓和住宅的建设上的应用也越来越多。例如:在伦敦,代表现代英国建筑艺术的""英联邦委员会""大厦,屋顶形状复杂,用钢板建造,重约 25吨;于 1966年开放的水晶宫运动中心,用钢 60吨做成波浪形的屋顶等等。据统计,用做屋顶的铜板,在德国平均每人每年消费0.8公斤,美国为0.2公斤。

此外,屋内的装修,如:门把手、锁、百页、按栏、灯具、墙饰以及厨房次具等等,使用钢制品不但经久耐用,消毒卫生,而且装点出高雅的气息,深受人们喜爱。

6. 高科技上的应用

※ 中计算机

※ 超导和低温

最近发现了一些临界温度更高的材料,称为""高温超导材料"",它们大多是复合氧化物。较早发现和比较著名的一种是含铅的铜基氧化物( YB2 Cu3 O7),临界温度为90K,可以在液氮温度下工作。目前还没有获得临界温度在室温附近的材料;而且这些材料难于做成大块物体,它们能通过可保持超导性的电流密度也不够高。因此,目前还未能在强电的场合下应用,有待进一步研究开发。

※ 航天技术

火箭、卫星和航天飞机中,除了微电子控制系统和仪器、仪表设备以外,许多关键性的部件也要用到铜和铜合金。例如:火箭发动机的燃烧室和推力室的内村,可以利用钢的优良导热性来进行冷却,以保持温度在允许的范围内。亚里安那5号火箭的燃烧室内村,用的是铜一银一结合金,在这个村简内加工出360个冷却通道,火箭发射时通入液态氢进行冷却。

此外,铜合金也是卫星结构中承载构件用的标准材料。卫星上的太阳翼板通常是由铜与其它几个元素的合金制成的。
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金属的发蓝

材料类 耀眼的夏日 2017-03-22 10:24 发表了文章 来自相关话题

钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。

发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。

但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。

A3钢用碱性发黑好一些。

碱性发黑细分出来,又有一次发黑和两次发黑的区别。

发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。

发黑时所需温度的宽容度较大,大概

在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面,只是所需时间有些长短而已。

实际操作中,需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量,以及发黑后的钝化浸油。发黑质量的好坏往往因这些工序而变化

金属“发蓝”药液

采用碱性氧化法或酸性氧化法;使金属表面形成一层氧化膜,以防止金属表面被腐蚀,此处理过程称为“发蓝”。

黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜,其外层主要是四氧化三铁,内层为氧化亚铁。

一、碱性氧化法“发蓝”药液

1.配方: 硝酸钠50~100克氢氧化钠600~700克亚硝酸钠100~200克水1000克

2.制法:按配方计量后,在搅拌条件下,依次把各料加入其中,溶解,混合均匀即可。

3.说明:

(1)金属表面务必洗净和干燥以后,才能进行“发篮”处理。

(2)金属器件进行“发蓝”处理条件与金属中的含碳量有关,“发蓝”药液温度及金属器件在其中的处理时间可参考下表。 金属中含碳量%工作温度(℃)处理时间(分)开始终止>0.7135-13714310-300.5-0.7135-14015030-50<0.4142-145153-15540-60合金钢142-145153-15560-90

(3)每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸钠、亚硝酸钠和氢氧化钠的含量,以便及时补充有关成分。一般使用半年后就应更换全部溶液。

(4)金属“发蓝”处理后,最好用热肥皂水漂洗数分钟,再用冷水冲洗。然后,又用热水冲洗,吹于。

二、酸性氧化法“发蓝”药液

1.配方: 磷酸3~10克硝酸钙80~100克过氧化锰10~15克水1000克

2.制法:按配方计量后,在不断搅拌条件下,依次把磷酸、过氧化锰和硝酸钙加入其中,溶解,混合均匀即可。

3.说明:

(1)金属器件先经洗净和干燥后才能进行“发蓝”处理。

(2)此法所得保护膜呈黑色,其主要成分是由磷酸钙和铁的氧化物所组成,其耐腐能力和机械强度均超过碱性氧化法所得的保护膜。

4.“发蓝”工作温度为100℃,处理时间为40~45分钟。在处理碳素钢时,药液中磷酸含量控制在3~5克/升;处理合金钢或铸钢时,磷酸含量控制在5~10克/升。应注意定期分析药液磷酸的含量。

5.“发蓝”处理后金属器件的清洗方法同上。 查看全部
钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。

发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。

但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。

A3钢用碱性发黑好一些。

碱性发黑细分出来,又有一次发黑和两次发黑的区别。

发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。

发黑时所需温度的宽容度较大,大概

在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面,只是所需时间有些长短而已。

实际操作中,需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量,以及发黑后的钝化浸油。发黑质量的好坏往往因这些工序而变化

金属“发蓝”药液

采用碱性氧化法或酸性氧化法;使金属表面形成一层氧化膜,以防止金属表面被腐蚀,此处理过程称为“发蓝”。

黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜,其外层主要是四氧化三铁,内层为氧化亚铁。

一、碱性氧化法“发蓝”药液

1.配方: 硝酸钠50~100克氢氧化钠600~700克亚硝酸钠100~200克水1000克

2.制法:按配方计量后,在搅拌条件下,依次把各料加入其中,溶解,混合均匀即可。

3.说明:

(1)金属表面务必洗净和干燥以后,才能进行“发篮”处理。

(2)金属器件进行“发蓝”处理条件与金属中的含碳量有关,“发蓝”药液温度及金属器件在其中的处理时间可参考下表。 金属中含碳量%工作温度(℃)处理时间(分)开始终止>0.7135-13714310-300.5-0.7135-14015030-50<0.4142-145153-15540-60合金钢142-145153-15560-90

(3)每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸钠、亚硝酸钠和氢氧化钠的含量,以便及时补充有关成分。一般使用半年后就应更换全部溶液。

(4)金属“发蓝”处理后,最好用热肥皂水漂洗数分钟,再用冷水冲洗。然后,又用热水冲洗,吹于。

二、酸性氧化法“发蓝”药液

1.配方: 磷酸3~10克硝酸钙80~100克过氧化锰10~15克水1000克

2.制法:按配方计量后,在不断搅拌条件下,依次把磷酸、过氧化锰和硝酸钙加入其中,溶解,混合均匀即可。

3.说明:

(1)金属器件先经洗净和干燥后才能进行“发蓝”处理。

(2)此法所得保护膜呈黑色,其主要成分是由磷酸钙和铁的氧化物所组成,其耐腐能力和机械强度均超过碱性氧化法所得的保护膜。

4.“发蓝”工作温度为100℃,处理时间为40~45分钟。在处理碳素钢时,药液中磷酸含量控制在3~5克/升;处理合金钢或铸钢时,磷酸含量控制在5~10克/升。应注意定期分析药液磷酸的含量。

5.“发蓝”处理后金属器件的清洗方法同上。
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某些材料的接触疲劳极限

材料类 UFOteller 2017-03-21 11:48 发表了文章 来自相关话题

某些材料的接触疲劳极限




① 相当于甲类普通碳素钢Q235A;

② 相当于Q275;

③ 相近于ZG230-450;

④ 相近于ZG270-500;

⑤ 相近于ZG310-570。
某些材料的接触疲劳极限
QQ图片20170321114748.jpg

① 相当于甲类普通碳素钢Q235A;

② 相当于Q275;

③ 相近于ZG230-450;

④ 相近于ZG270-500;

⑤ 相近于ZG310-570。
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浅谈涂料设备的应用

机械自动化类 你不是我唯一 2017-03-20 10:16 发表了文章 来自相关话题

一、引言: 

近年来,我国建筑业迅猛发展,涂料、油漆的需求增加,从而带动涂料机械需求的强劲增长。我们深入市场调查,从国情出发,重环保讲实效,以提高国内涂料生产技术水平为目标,及时地把握机遇,成功设计制造了一系列的涂料生产设备。 

设备为工艺服务,真正做到该设备能满足工艺要求,并能使其发挥出特点,选择合理的型号最为关键。 

二、分散机的选型: 

涂料生产中的分散设备来说,本公司生产的品种就达52个系列,选型应根据分散介质的性能及工艺等多方面要求确定。 

1、从结构上分: 

GFJA—自立式—主要用于各种涂料的小容量快速分散。 

GFJB—双轴式—主要用于溶剂物料的大容量快速分散。 

GFJC—悬挂式—主要用于一机多缸建筑涂料,内外墙乳胶漆的大容量快速分散。 

GFJD—釜式(双轴同心)—主要用于大粘度物料大容量生产,集慢速混合高速分散为一机(如建筑涂料、内外墙乳胶漆、中厚浆、真石漆等)。 

GFJE—釜式(真空双轴同心)—主要用于大粘度物料在分散时无气泡产生,集慢速混合快速搅拌为一机(如各种乳胶漆等)。 

2、从速度上分: 

有单速、双速、三速、电磁调速、变频调速等。 

三、卧式砂磨机特点: 

涂料生产中的磨细设备来说,SB系列密闭型卧式基本取代了SK系列形式砂磨机。该产品不仅为涂料生产工艺提供优良的装备,并能使涂料生产过程中,产生的对人体健康有危害的物质得到一定控制。 

1、用途:SB系列卧式砂磨机广泛应用于涂料、染料、油墨、感光材料、食品、非金属材料、遭纸等行业中研磨、分散固体的均质和磨细和磨细,它比普通形式砂磨机研磨效率更高,特别适用于粘度大、粒度更细、易挥发的产品。 

2、设计原理: 

SB系列卧式砂磨机是连续操作全封闭的湿法研磨分散设备,配套进口气动隔膜泵,泵经过预分散处理的液固混合物,由筒体进料端输入筒体内,和研磨球一起被高速旋转的分散片相切,使物料中固体颗粒及聚集体与研磨球产生剧烈碰撞和剪切,研磨分散后的物料通过动态分离装入鼓形筛圈流出。 

3、结构特点: 

(1)全封闭作业,保证操作工的身体健康和生产场地的环境卫生。 

(2)湿法研磨使磨细介质更均匀,多边行内筒不易产生死角现象。 

(3)高强度耐磨鼓形筛圈出料,不仅可以避免由于筛网破裂而使研磨介质溢出,而且使用寿命长,同时扩大对高粘度物料的适用范围,提高生产效率。 

(4)连续操作,减轻操作工劳动强度。 

(5)配套电接点温度表和电接点压力表,随时监控操作过程中研磨筒内的压力及研磨物料的温度。确保该设备的安全使用。 

(6)筒体内套采用螺旋冷却装置,冷却效果较直流式约低5℃。动态分离出料,出料更畅快。经过特殊处理的砂磨筒和砂磨片,无金属污染。机、电、气系统设计一体化,提高整个设备自动化程度。 

由于SB系列卧式砂磨机在技术设计方面运用了最新科技成果,具有结构合理、操作维修方便、效率高、寿命长、应用领域广等特点,深受涂料生产企业的青睐,是一种适合我国国情的环保型涂料生产机械,有着广阔的市场。 

四、结束语: 

涂料的生产不仅需要科学的工艺水平,更需要先进的涂料设备,而目前,我国涂料设备仍处于世界落后水平,如何提高涂料设备水平,需要我们共同努力,作为专业涂料设备制造厂,我们将不断去开发创新更完美的设备。 查看全部
一、引言: 

近年来,我国建筑业迅猛发展,涂料、油漆的需求增加,从而带动涂料机械需求的强劲增长。我们深入市场调查,从国情出发,重环保讲实效,以提高国内涂料生产技术水平为目标,及时地把握机遇,成功设计制造了一系列的涂料生产设备。 

设备为工艺服务,真正做到该设备能满足工艺要求,并能使其发挥出特点,选择合理的型号最为关键。 

二、分散机的选型: 

涂料生产中的分散设备来说,本公司生产的品种就达52个系列,选型应根据分散介质的性能及工艺等多方面要求确定。 

1、从结构上分: 

GFJA—自立式—主要用于各种涂料的小容量快速分散。 

GFJB—双轴式—主要用于溶剂物料的大容量快速分散。 

GFJC—悬挂式—主要用于一机多缸建筑涂料,内外墙乳胶漆的大容量快速分散。 

GFJD—釜式(双轴同心)—主要用于大粘度物料大容量生产,集慢速混合高速分散为一机(如建筑涂料、内外墙乳胶漆、中厚浆、真石漆等)。 

GFJE—釜式(真空双轴同心)—主要用于大粘度物料在分散时无气泡产生,集慢速混合快速搅拌为一机(如各种乳胶漆等)。 

2、从速度上分: 

有单速、双速、三速、电磁调速、变频调速等。 

三、卧式砂磨机特点: 

涂料生产中的磨细设备来说,SB系列密闭型卧式基本取代了SK系列形式砂磨机。该产品不仅为涂料生产工艺提供优良的装备,并能使涂料生产过程中,产生的对人体健康有危害的物质得到一定控制。 

1、用途:SB系列卧式砂磨机广泛应用于涂料、染料、油墨、感光材料、食品、非金属材料、遭纸等行业中研磨、分散固体的均质和磨细和磨细,它比普通形式砂磨机研磨效率更高,特别适用于粘度大、粒度更细、易挥发的产品。 

2、设计原理: 

SB系列卧式砂磨机是连续操作全封闭的湿法研磨分散设备,配套进口气动隔膜泵,泵经过预分散处理的液固混合物,由筒体进料端输入筒体内,和研磨球一起被高速旋转的分散片相切,使物料中固体颗粒及聚集体与研磨球产生剧烈碰撞和剪切,研磨分散后的物料通过动态分离装入鼓形筛圈流出。 

3、结构特点: 

(1)全封闭作业,保证操作工的身体健康和生产场地的环境卫生。 

(2)湿法研磨使磨细介质更均匀,多边行内筒不易产生死角现象。 

(3)高强度耐磨鼓形筛圈出料,不仅可以避免由于筛网破裂而使研磨介质溢出,而且使用寿命长,同时扩大对高粘度物料的适用范围,提高生产效率。 

(4)连续操作,减轻操作工劳动强度。 

(5)配套电接点温度表和电接点压力表,随时监控操作过程中研磨筒内的压力及研磨物料的温度。确保该设备的安全使用。 

(6)筒体内套采用螺旋冷却装置,冷却效果较直流式约低5℃。动态分离出料,出料更畅快。经过特殊处理的砂磨筒和砂磨片,无金属污染。机、电、气系统设计一体化,提高整个设备自动化程度。 

由于SB系列卧式砂磨机在技术设计方面运用了最新科技成果,具有结构合理、操作维修方便、效率高、寿命长、应用领域广等特点,深受涂料生产企业的青睐,是一种适合我国国情的环保型涂料生产机械,有着广阔的市场。 

四、结束语: 

涂料的生产不仅需要科学的工艺水平,更需要先进的涂料设备,而目前,我国涂料设备仍处于世界落后水平,如何提高涂料设备水平,需要我们共同努力,作为专业涂料设备制造厂,我们将不断去开发创新更完美的设备。
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材料科学基础网络课程 第一章 原子结构与键合 第一节 原子结构

材料类 绅士男人 2017-03-15 10:09 发表了文章 来自相关话题

1.1原子结构

1.1.1物质的组成

一切物质都是由无数微粒按一定的方式聚集而成的。这些微粒可能是分子、原子或离子。

原子结构直接影响原子间的结合方式。

1.1.2原子的结构

近代科学实验证明:原子是由质子和中子组成的原子核,以及核外的电子所构成的。

原子的体积很小,直径约为10-10m数量级,而其原子核直径更小,仅为10-15m数量级。然而,原子的质量恰主要集中在原子核内。因为每个质子和中子的质量大致为1.67X10-24g,而电子的质量约为9.11X10-28g,仅为质子的1/1836。

1.1.3原子的电子结构

描述原子中一个电子的空间位置和能量可用四个量子数表示。

多电子的原子中,核外电子的排布规律遵循三原则,即能量最低原理、Pauli不相容原理和Hund规则。

1.1.4元素周期表

具有相同核电荷数的同一类原子为一种元素。

元素周期表是元素周期律的具体表现形式,它反映了元素之间相互联系的规律,元素在周期表中的位置反映了那个元素的原子结构和一定的性质。 查看全部
1.1原子结构

1.1.1物质的组成

一切物质都是由无数微粒按一定的方式聚集而成的。这些微粒可能是分子、原子或离子。

原子结构直接影响原子间的结合方式。

1.1.2原子的结构

近代科学实验证明:原子是由质子和中子组成的原子核,以及核外的电子所构成的。

原子的体积很小,直径约为10-10m数量级,而其原子核直径更小,仅为10-15m数量级。然而,原子的质量恰主要集中在原子核内。因为每个质子和中子的质量大致为1.67X10-24g,而电子的质量约为9.11X10-28g,仅为质子的1/1836。

1.1.3原子的电子结构

描述原子中一个电子的空间位置和能量可用四个量子数表示。

多电子的原子中,核外电子的排布规律遵循三原则,即能量最低原理、Pauli不相容原理和Hund规则。

1.1.4元素周期表

具有相同核电荷数的同一类原子为一种元素。

元素周期表是元素周期律的具体表现形式,它反映了元素之间相互联系的规律,元素在周期表中的位置反映了那个元素的原子结构和一定的性质。
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材料科学基础网络课程 第一章 原子结构与键合

材料类 绅士男人 2017-03-15 10:08 发表了文章 来自相关话题

材料是国民经济的物质基础。

通过实践和研究表明:

决定材料性能的最根本的因素是组成材料的各元素的原子结构,原子间的相互作用、相互结合,原子或分子在空间的排列分布和运动规律以及原子集合体的形貌特征等。为此,我们需要了解材料的微观构造,即其内部结构和组织状态,以便从其内部的矛盾性找出改善和发展材料的途径。

1.1 原子结构

1.2 原子间的键合

1.3 高分子链 查看全部
材料是国民经济的物质基础。

通过实践和研究表明:

决定材料性能的最根本的因素是组成材料的各元素的原子结构,原子间的相互作用、相互结合,原子或分子在空间的排列分布和运动规律以及原子集合体的形貌特征等。为此,我们需要了解材料的微观构造,即其内部结构和组织状态,以便从其内部的矛盾性找出改善和发展材料的途径。

1.1 原子结构

1.2 原子间的键合

1.3 高分子链