碳基复合材料的加工

第一篇：碳基复合材料的加工

碳基复合材料的加工

碳/碳复合材料是以碳纤维及其织物为增强材料，以碳为基体，通过加工处理和碳化处理制成的全碳质复合材料。碳/碳复合材料在高温热处理之后碳元素含量高于99%，故该材料具有密度低，耐高温，抗腐蚀，热冲击性能好，耐酸、碱、盐，耐摩擦磨损等一系列优异性能。此外，碳/碳复合材料的室温强度可以保持到500℃，对热应力不敏感，抗烧蚀性能好。故该复合材料具有出色的机械特性．既可作为结构材料承载重荷，又可作为功能材料发挥作用，适于各种高温用途使用。与金属基材料相同，碳基复合材料也有传统的加工方式：切削加工、磨削加工、铣削加工等，这里不再赘述。本文对碳基复合材料的加工主要阐述超声辅助加工技术。超声振动切削作为新兴的特种加工技术，引起了国内外专家学者的广泛兴趣和极大关注。最早对振动切削进行比较系统的研究，可以称为振动切削理论与应用技术奠基人的是日本学者隈部淳一郎。他在20世纪50～60年代发表了许多振动切削方面的论文，系统地提出了振动切削理论，并成功地实现了振动车削、振动铣削、振动镗削、振动刨削、振动磨削等。随后美国也对振动切削进行研究，到20世纪70年代中叶，振动车削、振动钻孔、振动磨削、光整加工等均已达到实用阶段，超声加工在难加工材料和高精度零件的加工方面显示了很大的优越性，取得了一系列研究成果，并在生产中得到推广应用。目前，在国外，俄罗斯科学院和英国拉伯运大学对超声振动切削的非线性过程进行了深入研究，利用流变模型对超声振动切削实验结果进行了理论解释。新加坡南洋理工大学的Z.W.Zhong和G.Lin利用金刚石刀具对金属基复合材料进行超声辅助加工和传统车削加工加工质量的对比试验，发现超声辅助加工使材料表面粗糙度降低25％左右。而英国人V.I.Babitsk等对镍718和C263也进行了这样的实验，发现该技术加工质量提高了30%左右。美国麻省理工学院的B.Varghess和S.alki在工件径向施加超声振动的研究结果表明：当接触压力超过该临界压力时，材料去除率因受磨屑影响而下降；明砂轮的接触压力、砂轮承载面积、工作循环时间，超声振动与砂轮表面开槽等对淬硬轴承钢的材料去除率均有影响美国堪萨斯州州立大学的Z.J.Pei等，通过加权的方式考虑超声的去除，建立了旋转超声加工的材料除去率模型，并通过试验验证。

在国内，对于该项技术的研究也有一定的成果。河北工学院的曲云霾、李健中等人对超声振动磨削的材料去除机理、表面创成机理、表面粗糙度等进行了一系列的研究。利用自行研制的超声振动磨削装置使砂轮磨削的同时作轴向超声振动，通过试验得知，由于高频振动，砂轮不易堵塞，保持磨粒锋利性，提高了磨削效率：磨削表面形成网状结构，加工表面质量较好。中北大学的辛志杰主要对超声振动内圆磨削的磨削机理进行了探讨。得出结论：振动磨削时工件表面粗糙度值比较小，这说明超声振动对砂轮增强自励性及增加有效切削量的作用是存在的。天津大学刘殿通、于思远教授等人将超声振动磨削加工技术应用于工程陶瓷小孔的加工，对其原理、主要工艺装置和加工过程中的工具磨损进行了介绍，分析并实验研究了影刊加工效率和加工质量的主要因素。河南理工大学赵波教授利用自行研制的超声振动珩磨机床对工程陶瓷发动机缸套类零件进行了超声振动磨削试验研究。

从国内外众多学者的研究中可以看出，继续加强超声辅助加工机理的研究和加工工艺的研究，以及专门超声加工刀具的设计研制，实现普通加工和超声波加工的自由转换，这些都是将来超声波加工发展的方向。金属基复合材料的加工

对于金属基复合材料(MMC)加工,迄今已试验过各种传统的切削方法,如车、钻、铣、铰、攻丝、锯和磨削,也试验过从较软的高速钢到最硬的金刚石等各种刀具,刀具组织结构、几何结构和切削液的影响、刀具磨损模式及磨损机理都已被讨论过。已尝试过的非传统加工方法包括放电加工、激光/等离子切割、高压水切割、磨料流加工等等。

1.1 传统加工方法

从目前来看，用刀具切削仍然是金属基复合材料的主要加工方法。现在对切削加工的研究主要在提高刀具使用性能、加工工艺和加工质量这些方面。正确选择刀具材料和切削用量，才能保证加工质量和较高的加工效率。传统刀具切削MMC的效果很差，研究出来的新型刀具材料，无论在使用寿命方面还是在加工效率上，都比普通刀具要好。例如用聚晶金刚石在铝硅合金基复合材料上钻、铰孔后的产品早已应用于航空和军工上,现已扩大到汽车工业。另外涂层刀具、立方氮化硼刀具进行精切削也是是加工这种材料的最经济途径。在工艺方面，主要认为高速小进给及小切深有利于提高复合材料的切削加工表面质量。就目前来看，在对刀具的研究是提高金属基复合材料加工的有效手段。

磨削加工对于金属基基复合材料也是常用的加工成型方式。常见的颗粒增强金属基复合材料磨削加工形式有外圆磨削、内圆磨削、成形面磨削等。研究表明，金属基复合材料的磨削特性由于增强颗粒的存在而得到很好的改善，同时还能够实现无损伤表面的加工。因此，磨削是颗粒增强金属基复合材料加工中很有前途的一种加工方法。

1.2 新型加工方法

1.2.1 放电线切割

放电线切割，也是这类材料的加工方法之一。但是由于MMC的增强体通常为非导体,故放电效果显然差于切割一般金属材料。例如切割SiC晶须增强和SiC颗粒增强铝基复合材料的工艺就不能沿用铝合金的切割参数，其切割速度和切口粗糙度也有差别，前者的某些加工表面会呈玻璃样粉状硬化。因此，这种方法还有待完善。1.2.2 细等离子切割

A.P.Hoult等人曾应用细等离子体切割2mm厚的2024铝基复合材料，通过宏观和显微检查其切割质量(切口宽度及斜角、表面粗糙度)，发现有一最佳切割速度范围，在此范围下切口宽度和热影响区都相对较小，而这与切割铝合金的最佳速度无明显差别。由此看来，细等离子线切割也是一种新型的金属基复合材料加工该方法。1.2.3 激光加工

目前，激光加工技术也已经应用在了铝基复合材料的打孔、切割、划线和型腔加工等方面。用自行研制的机械斩光盘调脉冲激光器切割试验表明，在高峰值能量、短脉冲宽度、高脉冲频率和适当的平均功率条件下，采用高速多次重复走刀切割工艺，可以得到无裂纹的精细切口。1.2.4 超声加工

超声加工对金属基复合材料的深孔加工的贡献尤为突出。例如，扭转振动超声钻孔不受工件材料的限制，可以显著提高孔的加工精度、降低表面粗糙度、并易于实现自动进给。因此可以成倍地提高加工效率，甚至可以代替传递的“钻-扩-铰”工序。超声打孔的孔径范围是 0.1 mm ～90 mm，加工深度可达100 mm以上，孔的精度可达0.02 mm ～0.05 mm。表面粗糙度在采用 W40 碳化硼磨料加工玻璃时可达1.25 mm ～0.63 mm，加工硬质合金时可达0.63 mm ～ 0.32 mm。1.2.5 触变加工

Shy-Wen Lan等尝试了触变加工成形复合材料。与固态下加工相比,触变加工变形应力很小。他们用这种方法对氮化铝颗粒增强铝基复合材料进行了加工实验。结果发现这种加工方式加工的质量并不理想，在刀尖处有裂纹产生，并且加工过程中式样对刀具的粘连比较严重，很明显，这种方法还在进一步研究之中。1.2.6 其他先进加工方法

用超水压切割复合材料，在国外已经可有效地切割1.6mm厚的金属薄板。另外，磨料流切割也被试用于金属基复合材料。根据工艺过程不同和切割深度不同，其切口表面质量比较分散。有研究者给出了工艺参数与切口表面质量指标之间关系的两个线性回归式，利用公式可初步控制切割质量。另外,G.Hamatani用磨料流穿孔和开槽加工金属基复合材料的试验也取得比较满意的结果。

非传统加工虽然解决了传统加工解决不了的问题，但是它们也会在材料表层留下许多缺陷。例如热辅助加工法引起一个递降的重铸组织层。而磨料加工引起机械受损层等。对不同的环境，我们可以根据实际需要来选择加工方法，以求加工效益的最大化。

第二篇：陶瓷基复合材料的复合机理

陶瓷基复合材料的复合机理、制备、生产、应用及发展前景

1.陶瓷基复合材料的复合机理

陶瓷基复合材料是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合材料。陶瓷基体可为氮化硅、碳化硅等高温结构陶瓷。这些先进陶瓷具有耐高温、高强度和刚度、相对重量较轻、抗腐蚀等优异性能，其致命的弱点是具有脆性，处于应力状态时，会产生裂纹，甚至断裂导致材料失效。而采用高强度、高弹性的纤维与基体复合，则是提高陶瓷韧性和可靠性的一个有效的方法。纤维能阻止裂纹的扩展，从而得到有优良韧性的纤维增强陶瓷基复合材料。

1．1陶瓷基复合材料增强体

用于复合材料的增强体品种很多，根据复合材料的性能要求，主要分为以下几种。

1.1．1纤维类增强体

纤维类增强体有连续长纤维和短纤维。连续长纤维的连续长度均超过数百。纤维性能有方向性，一般沿轴向均有很高的强度和弹性模量。连续纤维中又分为单丝和束丝，碳（石墨）纤维、氧化铝纤维和碳化硅纤维（烧结法制）、碳化硅纤维是以500~12000根直径为5.6~14微米的细纤维组成束丝作为增强体使用。而硼纤维、碳化硅纤维是以直径为95~140微米的单丝作为增强体使用。连续纤维制造成本高、性能高，主要用于高性能复合材料。短纤维连续长度一般几十毫米，排列无方向性，一般采用生产成本低，生产效率高的喷射成型制造。其性能一般比长纤维低。增强体纤维主要包括无机纤维和有机纤维。

1.1.2颗粒类增强体

颗粒类增强体主要是一些具有高强度、高模量。耐热、耐磨。耐高温的陶瓷等无机非金属颗粒，主要有碳化硅、氧化铝、碳化钛、石墨。细金刚石、高岭土、滑石、碳酸钙等。主要还有一些金属和聚合物颗粒类增强体，后者主要有热塑性树脂粉末。

1.1.3晶须类增强体

晶须是在人工条件下制造出的细小单晶，一般呈棒状，其直径为0.2~1微米，长度为几十微米，由于其具有细小组织结构，缺陷少，具有很高的强度和模量。

1.1.4金属丝

用于复合材料的高强福、高模量金属丝增强物主要有铍丝、钢丝、不锈钢丝和钨丝等，金属丝一般用于金属基复合材料和水泥基复合材料的增强，但前者比较多见。

1.1.5片状物增强体

用于复合材料的片状增强物主要是陶瓷薄片。将陶瓷薄片叠压起来形成的陶瓷复合材料具有很高的韧性。

1.2陶瓷基的界面及强韧化理论

陶瓷基复合材料(CMC)具有高强度、高硬度、高弹性模量、热化学稳定性

等优异性能，被认为是推重比10以上航空发动机的理想耐高温结构材料。界面 作为陶瓷基复合材料重要的组成相，其细观结构、力学性能和失效规律直接影 响到复合材料的整体力学性能，因此研究界面特性对陶瓷基复合材料力学性能 的影响具有重要的意义。

1.2.1界面的粘结形式

（1）机械结合（2）化学结合陶瓷基复合材料往往在高温下制备，由于增强体与基体的原子扩散，在界面上更易形成固溶体和化合物。此时其界面是具有一定厚度的反应区，它与基体和增强体都能较好的结合，但通常是脆性的。

若增强体与基体在高温时不发生反应，那么在冷却下来时，陶瓷的收缩大于增强体，由此产生的径向压应力与界面剪切应力有关： =  ，为摩擦系数，一般取0.1~0.6。

1.2.2界面的作用

陶瓷基复合材料的界面一方面应强到足以传递轴向载荷并具有高的横向强度；另一方面要弱到足以沿界面发生横向裂纹及裂纹偏转直到纤维的拔出。因此，陶瓷基复合材料界面要有一个最佳的界面强度。强的界面粘结往往导致脆性破坏，裂纹在复合材料的任一部位形成并迅速扩展至复合材料的横截面，导致平面断裂。这是由于纤维的弹性模量不是大大高于基体，因此在断裂过程中，强界面结合不产生额外的能量消耗。若界面结合较弱，当基体中的裂纹扩展至纤维时，将导致界面脱粘，发生裂纹偏转、裂纹搭桥、纤维断裂以至于最后纤维拔出。所有这些过程都要吸收能量，从而提高复合材料的断裂韧性。

2.复合材料的制备与生产

陶瓷基复合材料的制备工艺主要有以下几部分组成：粉体制备、增强体（纤维、晶须）制备和预处理，成型和烧结。

2.1粉体制备

粉体的性能直接影响到陶瓷的性能，为了获得性能优良的陶瓷基复合材料，制备出高纯、超细、组分均匀分布和无团聚的粉体是很关键的。

陶瓷粉体的制备主要可分为机械制粉和化学制粉两种。化学制粉可获得性能优良的高纯、超细、组分均匀的粉体，是一类很有前途的粉体制备方法。但是这类方法或需要较复杂的设备，或制备工艺要求严格，因而成本也较高。机械法制备多组分粉体工艺简单、产量大，但得到的粉体组分分布不均匀，特别是当某种组分很少的时候，而且这种方法长会给粉体引入杂质。除此外，还可用物理法，即用蒸发-凝聚法。该方法是将金属原料加热到高温，使之汽化，然后急冷，凝聚成分体，该法可制备出超细的金属粉体。

2.2成型

有了良好的粉体，成型就成了获得高性能陶瓷复合材料的关键。坯体在成型中形成的缺陷会在烧成后显著的表现出来。一般成型后坯体的密度越高则烧成的收缩就越小，制品的尺寸精度越容易控制。陶瓷材料常用的成型方法有：

2.2.1模压成型

模压成型是将粉体填充到模具内部，通过单向或者双向加压，将粉料压成所需形状。

2.2.2等静压成型

一般等静压成型是指将粉料装入橡胶或塑料等可变形的容器中，密封后放入液压油或者水等流体介质中，加压获得所需坯体。

2.2.3热压铸成型

热压铸成型是将粉料与蜡（或其他有机高分子粘合剂）混合后，加热使蜡（或其他有机高分子粘合剂）熔化，是混合料具有一定流动性，然后将混合料加压注入模具，冷却后即可得到致密较结实的坯体。

2.2.4挤压成型

挤压成型就是利用压力把具有塑性的粉料通过模具挤出，模具的形状就是成型坯体的形状。

2.2.5轧模成型

轧模成型是将加入粘合剂的坯料放入相向滚动的压辊之间，使物料不断受到挤压得到薄膜状坯体的一种成型方法。

2.2.6注浆成型

注浆成型是基于多孔石膏模具能够吸收水分的物理特性，将陶瓷粉料配成具有流动性的泥浆，然后注入多孔模具内（主要为石膏模），水分在被模具（石膏）吸入后便形成了具有一定厚度的均匀泥层，脱水干燥过程中同时形成具有一定强度的坯体。

2.2.7流延法成型

一种陶瓷制品的成型方法，首先把粉碎好的粉料与有机塑化剂溶液按适当配比混合制成具有一定黏度的料浆，料浆从容器同流下，被刮刀以一定厚度刮压涂敷在专用基带上，经干燥、固化后从上剥下成为生坯带的薄膜，然后根据成品的尺寸和形状需要对生坯带作冲切、层合等加工处理，制成待烧结的毛坯成品。

2.2.8注射成型

陶瓷料粉与热塑性树脂等有机溶剂在注塑机加热料筒中塑化后，由柱塞或往复螺杆注射到闭合模具的模腔中形成制品的加工方法。

2.2.9泥浆渗透法

泥浆渗透法是先将陶瓷基体坯料制成泥浆，然后在室温使其渗入增强预制体，再干燥就得到所需的陶瓷基复合材料坯体。

2.3烧结

在高温下（低于熔点），陶瓷生坯固体颗粒的相互键联，晶粒长大，空隙(气孔)和晶界渐趋减少，通过物质的传递，其总体积收缩，密度增加，最后成为具有某种显微结构的致密多晶烧结体，这种现象称为烧结。陶瓷基复合材料基体常见烧结方法有普通烧结、热致密化方法、反应烧结、微波烧结和等离子烧结。

其中反应烧结是指粉末混合料中至少有两种组分相互发生反应的烧结。微波烧结是一种材料烧结工艺的新方法，它具有升温速度快、能源利用率高、加热效率高和安全卫生无污染等特点，并能提高产品的均匀性和成品率，改善被烧结材料的微观结构和性能，近年来已经成为材料烧结领域里新的研究热点。

2.4陶瓷基复合材料特殊的新型制备工艺

2.4.1熔体渗透

熔体渗透是指将复合材料基体加热到高温使其熔化成熔体，然后渗入增强物的预制体中，再冷却就得到所需的复合材料。

2.4.2化学气相渗透（CVI）

化学气相渗透（CVI）制备陶瓷基复合材料是将含挥发性金属化合物的气体在高温反应形成陶瓷固体沉积在增强剂预制体的空隙中，使预制体逐渐致密而形成陶瓷基复合材料。

2.4.3由有机聚合物合成由有机聚合物可以合成SiC、Si3N4，并可作为基体制备陶瓷基复合材料。通常是将增强

体材料和陶瓷粉末与有机聚合物混合，然后进行成型烧结。

3陶瓷基复合材料的应用

陶瓷基复合材料具有较高的比强度和比模量，韧性好，在要求质量轻的空间及高速切削的应用很有前景。

在军事上和空间应用上陶瓷基复合材料可做导弹的雷达罩，重返空间飞行器的天线窗和鼻锥，装甲，发动机零部件，专用燃烧炉内衬，轴承和喷嘴等。石英纤维增强二氧化硅，碳化硅增强二氧化硅，碳化钽增强石墨，碳化硼增强石墨，碳，碳化硅或氧化铝纤维增强玻璃等可用于上与上述目的。

陶瓷基复合材料耐蚀性优越，生物相容性好，可用作生体材料，也可用作制作内燃机零部件。陶瓷件复合材料可做切削道具，如碳化硅晶须增强氧化铝刀具切削镍基合金，铸铁和钢的零件，不但使用寿命增加，而且进刀量和切削速度都可大大提高。

5陶瓷基复合材料现状与发展前景

复合材料所面临的问题是：怎样把不同的材料有效地结合起来使某些性能得到加强，同时又把成本控制在市场可接受的范围。目前，只有少数CMC达到实际应用的水平，大多数尚处于实验室研究阶段，但从其具有的优异性能和研究状况来看，CMC有着非常广阔的应用前景。因而，对CMC的未来发展趋势作一预测是非常有必要和有意义的。

5.1为了保证陶瓷基复合材料性能的可靠，除了从工艺上尽量保证陶瓷基复合材料的均一性及完整性之外，对材料性能的准确评价也是一个很重要的问题。因此，无损探伤是一项急待开展的工作。

5.2由宏观复合形式向微观复合形式发展。目前应用最多的是纤维、晶须补强复合材料

补强剂尺寸较大属于宏观复合。所谓微观复合就是均质材料在加工过程中内部析出补强剂，（晶体）与剩余基体构成的原位复合材料或用纳米级补强剂补强的纳米复合材料。

5.3由结构复合向结构功能一体化方向发展。到目前为止，研究的陶瓷基复合材料基本上是结构复合型材料。将逐步向结构功能一体化方向发展，也就是复合材料既能满足力学性能的要求，同时还具有其他物理、化学和电学性能。

5.4从一元补强、双元混杂复合向多元混杂方向发展。用纤维、晶须或颗粒补强剂的陶瓷复合材料已经取得良好的效果，同时二种补强剂双元混杂的复合材料也取得了一定进展，将会向多元混杂的方向发展。比如在混杂的纤维补强剂中还可以加入颗粒填料二种以上的纳米颗粒同时弥散的复合材料，多元混杂有可能制备出超强度、超韧性的高性能陶瓷材料。

5.5由复合材料的常规设计向电子计算机辅助设计发展

参考文献

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[17]穆柏春等.陶瓷材料的强韧化[M].北京:冶金工业出版社,2002

第三篇：关于无碳小车加工情况汇总

关于无碳小车加工情况汇总

工程训练中心：

机械工程学院参加大学生综合训练竞赛共五组成员，现图纸已基本完成，需请训练中心予以加工（所需加工清单附后），部分所需材料小组自备，还需材料清单如下：

铝合金：小齿轮：直径60mm 厚度30mm圆柱 或长宽高=60x60x30的板材

大齿轮：直径210x210x15圆柱 或长宽高=210x210x15的板材

铝板：100x100x3板材40x40x3板材

60*250*10板材150*100*12板材

230*700*3板材

120*300*2板材 铝棒：直径4mm 长度100mm 铝棒

直径10mm 长度150mm 铝

直径20mm 长度180mm 铝棒 直径35mm 长度100mm 铝棒

有机玻璃：车板：长宽高=440x230x5的板材 尼龙：后轮：直径200mm 厚度30mm的圆柱

前轮：直径50mm 厚度80mm的圆柱

线轮：直径20

厚度20mm的圆柱 Q235：轴：直径20mm 长度500mm的圆柱

直径6mm 长度600mm的圆柱

直径10mm 长度350mm的圆柱

板：长宽高=85x10x10的板材

重物：直径为60mm 高度为80mm的圆柱

直径为50mm 高度为65mm圆柱（重1KG）铁丝：直径为6mm 长度为350mm的铁丝

直径为4mm 长度为300mm的铁丝

附：1.各小组成员及导师名单联系方式；

2.需加工物品总清单。

第四篇：复合发展强素质 强基固本保安全

复合发展强素质 强基固本保安全 为南宁油库安全环保工作的顺利开展提供

坚实保障

各位领导、同志们：

2010年5月，广西分公司接收了南宁油库，开始了西北销售公司油库管理品牌在南国大地上的拓展。在公司各级领导的亲切关怀下，在机关处室及兄弟单位的大力帮助下，南宁油库按照公司工作计划及HSE工作要点，有序推进了油库安全环保工作的开展。2011年是公司“十二五”规划的起步之年，是公司深化发展、强化管理的关键之年。也是南宁油库正式投运，各项工作全面正式开展的关键之年。为了更好地实现公司“梳理制度，规范运行，加强考核，保障安全”的工作要求，力保油库安全运行，我们将力争做好以下几方面的工作：

一、加强文化建设 转变固有理念

南宁油库现有员工是一支新老结合的队伍，“新”的有刚毕业的大学生，“老”的有工作近30年的老同志，怎样在新员工脑海里树立牢固的安全理念，怎样去转变老员工固有的一些不安全习惯，唯有扎实有序的开展安全文化理念的建设工作。2011年，南宁油库将以公司各项安全活动为契机，从管理制度学习、安全案例分析、安全经验分享、安全风险识别等各类工作和活动入手，以多种形式的活动和学习，大力宣传、弘扬安全文化，全面提升油库安全文化理念建设工作的成效，正真做到深入人心，付诸于行，从本质上牢固树立安全意识，从根本上转变安全理念，实现“要我安全”到“我要安全”、“我会安全”的转变，从被动反应到主动前瞻，营造良好的安全生产氛围，为南宁油库安全环保工作的顺利开展开个好头。

二、强化教育培训 做到技术过硬

2011年，南宁油库将以建立一支技能过硬的复合型储运安全环保队伍为目标。虽然南宁油库已初步建立了一支能够满足油库运行需要的复合型员工队伍，但是为了保证油库日常工作顺畅、安全、平稳运行，完成公司交付的各项工作任务，真正从运行管理上达到国际先进油库的标准，还要继续强化培训，进一步完善HSE培训体系。将利用“请进来、送出去”和内部培训相结合的方式，请公司有经验的内训师、技师为油库员工传授先进的安全环保理念及安全工作要点，并利用公司组织的一系列培训，送出去学习，从而进一步加强油库安全管理人才的培养。以公司“百日大练兵”活动为契机，加强内部培训工作，推行班组每日一提、每旬一练、每月一考的培训练兵机制，不断强化操作人员对安全知识、安全技能的学习，持续提搞业务理论学习水平和岗位操作技能，力争在公司抽考中，达到“双百”的目标。从而进一步提升员工岗位技能和综合素质，扎实推进复合型员工队伍建设，打造出一支技术过硬的队伍。

三、加强安全监督 细化隐患排查

由于南宁油库是新建库，新工艺、新设备，在正式进油投运后，部分设备的调试及工艺的改进，定会出现一系列的问题，从而引出一系列的安全隐患。在今后的工作中，应进一步加强作业受控管理，强化安全监督、风险识别，细化隐患排查，尤其对突出重点部位、关键环节、主要设备，严管细查，严格把关，细节隐患绝不放过。对查出的隐患认真分析、研究，及时制定控制整改措施，落实整改责任人，限定整改期限，跟踪验收整改结果，注重整改成效。同时要积极利用先进监控技术，加大对关键场所、关键部位、关键作业、关键环节的全天候、全方位的监控；特别对上罐作业及检维修人员加强监督，发现有违规行为和天气异常现象时，要立即叫停作业。确保人员和设备不受损害，确保油库安全生产工作顺利进行。

四、加大消防演练力度 提高应急处置能力

进一步加强油库消防队伍日常训练工作和班组岗位应急处置程序演练工作，积极开展油库应急预案演练，尤其要注重固定消防设施演练、出泡沫演练、晚间或节假日演练、多家单位联合演练。同时以公司消防队伍建设指导思想为宗旨，组织消防从业人员学工艺、练绘图；学设备，练操作；学预案，练实战，正真做到起动快、到得早、打得赢、灭得了，全面提升消防应急处置和保障能力。

南宁油库工程中交日期日益临近，正式的进油投运也指日可待，我们将以高度的责任感、紧迫感、使命感，以更加明确的目标任务、更加健全的体系网络、更加牢固的安全意识，精心细致做好南宁油库投运前的各项准备工作，确保油库安全、平稳、高效运行，为公司创建国际先进成品油销售企业提供坚实保障。

第五篇：钛铜复合棒加工工艺的改进措施

钛铜复合棒加工工艺的改进措施

李强刚

钛铜复合棒自20世纪60年代以来，得到迅速发展。它作为金属阳极的主要部件，将铜良好的导电性能和钛的强耐腐蚀性融为一体，成功取代了石墨电极继而投入工业化生产。特别是近年来它用于电解铜行业，不仅提高了电极使用寿命及其导电性能和电流效率，而且也减少了电能消耗降低了对设备的维修成本。不难看到，优化钛铜复合棒加工工艺和新产品研发是适应市场经济下，我们企业应适时发展的主导方向。

下面主要谈谈我对咱们公司钛铜复合棒加工工艺方面的改进措施：

1.坯料准备

首先对钛管内表面和铜棒外表面进行处理，经干燥为保证冷拔状态下钛铜组装成坯后，钛铜组装成坯的一端能顺利咬入配模的情况下，再放入炭炉中烘烤，在热状态下易于公称容量为1600kN的双盘摩擦机挤压做头，使钛管和铜棒组合不致松动后再进行冷拔作业。

这样的缺点是在轧制之前放入箱式电阻炉加热，钛层和铜棒虽已进行拉拔作业，很可能钛管和铜棒贴合强度不够的地方，钛层内表面和铜棒外表面被氧化成黑色氧化膜，严重时会发生“脱壳”现象，轻微的也会增加接触电阻，使电解槽电压逐渐上升从而缩短电极使用寿命，影响活性层使用寿命并增加电能消耗。所以在箱式电阻炉加热之前应给钛铜组合坯未烘烤的一端用1～3mm的钛板封焊，以防止加热时复合面产生氧化层。

2.冷拔作业

在冷拔之前对经处理的钛层外表面涂以MoS2润滑剂。由于MoS2良好的附着性能、抗压性能和减摩性能，可对钛层起到润滑保护作用，以保证冷拔时钛层的均匀性防止钛层产生划伤裂纹等。其实冷拔作业的作用是使钛铜紧密贴合，保证钛层铜棒之间参透层有一定的宽度

由于冷拔拉伸用于小断面坯料，而对于较大断面的坯料效果不稳定。原因是因为经拉拔后金属内部组织结构变形量较大即变形程序增加，拉拔应力越大，使拉拔效果不好。如果配合多道次拉拔效果可能好些。另外咱们公司钛管塑性不稳定性，经拉拔作业后导致钛管和铜棒不平整性，基本钛管长于铜棒20cm左右，浪费材料增加成本。所以购置钛管和铜棒时要把重点放到对表面光洁度方面，应该对其强度塑性测试，常做拉伸试验即材料性能试验中的一种。大体步骤：

1)一批料随机抽取两个样来测试其强度（抗拉强度σb和屈服强度σ0.2）和塑性（伸长率δ5和断面收缩率ψ）；

2)机加成标准试样GB；

3)拉伸速率控制：根据电脑显示拉伸曲线判断材料性能得出数据。

3.箱式电阻炉加热、保温

先将钛铜组装坯放入型号RX-90-

10、额定功率为90千瓦的箱式电阻炉中加热，到设定温度后至少保持10分钟。

要严格意义上不允许有两层，由于加热过程中炉内为微氧化气氛，以减少吸氢。加热温度时间应以坯料表面温度达到要求的加热温度开始计算，而不是以仪表指示或炉子到温的时间计算。

4.轧制工艺

将钛铜复合坯料生产成钛铜复合棒要遵循：充分利用钛的塑性，尽量减少中间退火和减少轧制道次。由于热轧是金属再结晶温度以上的轧制过程，此时金属具有较高塑性和较低的变形抗力，这样可以用较少的能量得到较大的塑性变形。

热轧过程中的总加工率，道次加工率与热轧温降是板带材轧制最基本的变形依据，它直接影响产品质量和轧制产量。我浅谈一下道次加工率的分配问题：第一道次首先要满足顺利咬入的问题，根据自然咬入条件当咬入角≤摩擦角金属才能进入轧辊完成轧制工艺，因此没道次压下梁有最大咬入角αmax所决定最大压下量Δhmax即

Δh≤Δhmax=D(1-cosαmax)而目前最常用咬入角为20～25度，咬入角咬入困难时，常对坯料施加后推力。开轧阶段，道次加工率及轧机速度不宜过大，在坯料组织允许条件下，应适当逐道次增加压下量。中间道次，轧制温度有所降低，而塑性较好，变性抗力却不高，所以应采用大压下量的方法轧制。最后道次，一般采用较小的道次加工率，为获得理想的产品尺寸，应在最后的一两个道次用较小的压缩率，才能获得平整的钛铜复合棒。

5.热矫直方面

将钛铜复合棒半成品放入型号YBS-8的矫直机进行热矫，由于矫直机长为3.5m，有效长度为2m，对于长尺寸的棒材矫直效果不好，主要是复合材车间轧制区域：生产节奏较快；热矫设备能力不足；扁材精整条件限制；扁材热处理方面。

对于热矫设备能力不足方面：由于断面较大的扁材温降较慢而且尺寸较长，在矫直机有效部位易部分矫直，而不能全部矫直。对于去增大设备有效长度或购置大型矫直机，我经过综合考虑认为不可取，所以从改进现有矫直设备入手，既能使矫直机的有效长度迅速降温，也不至于使不能被一次矫直的部位迅速冷却，就是在矫直机内安装几个小的送风装置，不仅能节省开支，又能达到热矫目的。因为厂房现有的冷矫设备包括母线矫直机、油压机和简易矫直机，对公司以后将发展更大断面的扁材能力远远不够。

热矫后的坯料精整方面：现有厂房无精整区域，导致坯料热矫后随意放置，在不平整的地上使热矫后原本可能平整的坯料变得不平整，不仅降低坯料质量，也影响其它工种作业，希望新厂房在这方面给予重视。

热处理方面：对于大断面复合棒由于设备原因矫直难度较大，我们应该在矫直之前的工序找原因。一是坯料本身是否保持平整；二是箱式电阻炉内底部耐火砖是否平整；三是在电阻炉内底部耐火砖不平整的情况下不允许坯料装两层。这几点建议有待今后继续探讨。

6.冷矫直方面

对于矫直厚度小的扁材，可选择张力矫直机，它可矫直厚度小于0.3～0.6mm的扁材，它矫直过程中扁材在小于屈服强度拉应力的作用下，通过弯曲辊组被剧烈弯曲，将扁材边缘波浪中间瓢曲等缺陷消除后，通过矫平辊把剩余瓢曲部分矫平，而此法缺点是材料损失大，易产生偏径等缺陷。

现有应用较好的是悬臂架材辊式矫直机，它具有成型的装配式矫直辊，每个辊子有方形、宫灯形孔槽，由于辊数多，矫直反复弯曲次数多，可使矫直后的坯料平直度提高。

最佳方法是对已使用的矫直设备的厂家和生产厂家进行调研、综合评估后制定购置方案。