引論：我們?yōu)槟砹?3篇鋁化學(xué)拋光方法范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
篇1
實踐告訴我們， 鋁件的化學(xué)成份與金相結(jié)構(gòu)對化學(xué)拋光的質(zhì)量產(chǎn)生極大的影響。一般來講， 鋁的純度越高， 晶粒越細(xì)， 則拋光質(zhì)量越佳。鋁合金隨著合金成份增加， 其化學(xué)拋光質(zhì)量變壞。
鋁及合金化學(xué)拋光溶液一般可分堿性化學(xué)拋光和酸性化學(xué)拋光兩大類。堿性方法目前應(yīng)用很少。酸性方法包括無釋放氮氧化物氣體類化學(xué)拋光， 磷酸、硝酸、冰乙酸法， 磷酸、硫酸、硝酸法等。目前， 在工業(yè)上化學(xué)拋光液最普遍的組份是以磷酸、硫酸、硝酸拋光液。
硝酸含量與化學(xué)拋光質(zhì)量有著重要關(guān)系。硝酸含量宜控制在10%-20%之間。硝酸含量過低，會引起制件表面結(jié)晶腐蝕，降低制件光亮度。硝酸含量過高會加快鋁的溶解速度，使化學(xué)拋光液里的鋁離子含量很快超過允許極限，并引起點腐蝕，影響拋光質(zhì)量。通常，最適宜的含量也隨著溶液中鋁離子的含量增加而減少。所以，一般新酸溶液中的硝酸應(yīng)比陳舊溶液中的硝酸用量少。
溶液中少量的鋁離子有利于提高化學(xué)拋光的整于性。鋁離子濃度含量超過40g，即使用最快的速度清洗，制件表面也會出現(xiàn)斑狀蝕點。所以，平常不添加鋁離子，主要是由鋁件在化學(xué)拋光過程中自行溶解積聚至正常含量。
在低于100℃溫度下操作，氮氧化物產(chǎn)生量少，金屬溶解速度緩慢，化學(xué)拋光的光澤性較差。而溫度高于100℃時操作，氮氧化物產(chǎn)生量增加，化學(xué)拋光速度加快，制件表面光亮。化學(xué)拋光的溫度一般控制在100-120℃之間。
溶液的壽命可以采用添加三酸的方法予以延長。由于溶液的粘度高，操作中被零件帶出而造成的溶液損失較大，應(yīng)適時補(bǔ)充新鮮溶液。使鋁的含量低于臨界值而趨于穩(wěn)定。這樣，無需要更新全部溶液，即可使化學(xué)拋光不間斷地進(jìn)行。
制件在化學(xué)拋光過程中，應(yīng)攪拌溶液，這對提高鋁制件光澤有極大影響。即使在較高溫度下，不斷地攪拌溶液，制件亦不易產(chǎn)生蝕點和發(fā)霧現(xiàn)象。鋁制件經(jīng)化學(xué)拋光后，必須進(jìn)行充分清洗。化拋液殘留在制件表面，經(jīng)氧化后，會出現(xiàn)花斑。一般情況下，化學(xué)拋光清洗后，應(yīng)盡快地進(jìn)行陽極氧化處理。
二、治標(biāo)的無黃煙化學(xué)拋光工藝
對傳統(tǒng)的三酸化學(xué)拋光工藝，采取降低HNO3濃度、吸收凈化或轉(zhuǎn)化抑制等方法.減少或避免NOx氣體排入大氣污染環(huán)境。
（一）降低HNO3濃度
王新方等在降低HNO3濃度至5%的H2SO4-HNO3化拋液中，添加JS-2添加劑。使該工藝對環(huán)境的污染大大降低，且鋁制品光亮度達(dá)到或優(yōu)于傳統(tǒng)50%HNO3工藝水平。
（二）NOx吸收凈化
吸收凈化法，分為干法和濕法。催化還原法和固體吸附法稱為干法，各種液體吸收法稱為濕法比。
劉如利、趙政明和侯，采用干法吸收工藝，活性炭對NOx的吸收凈化率達(dá)到99%以上。但是，活性炭的活化和再生工藝繁復(fù)，搞不好還可能造成二次污染。
濕法吸收工藝.按其吸收液性質(zhì)不同，可分為氧化吸收法、非氧化吸收法、吸收還原法和生成絡(luò)合物法等
葉向高和丁蘭珍、楊藺孝分別采用氧化性的H2O2。溶液和非氧化性的NaOH溶液的吸收工藝，其NOx吸收率達(dá)到90%一98%。然而.吸收產(chǎn)物NaNO2和NaNO3廢液，往往被直接排放.造成二次公害。
（三）NOx轉(zhuǎn)化及抑制
在含有HNO3的化拋液中，添加某些物質(zhì)或表面活性劑。達(dá)到抑制NOx產(chǎn)生或轉(zhuǎn)化成無毒的氣體。如劉昌平在含有硝酸酸洗液中，添加氨基磺酸把亞硝酸分解為無毒的氮?dú)夂退_(dá)到轉(zhuǎn)化抑制效果。此外，胡國忠也在NOx廢氣治理方面，進(jìn)行了卓有成效的研究工作。
以上各種治標(biāo)工藝中，普遍存在一些不足。
1.要使經(jīng)處理后排出的氣體達(dá)標(biāo)并不容易；吸收液、活性炭再生處理液以及含HNO3化拋廢液的達(dá)標(biāo)處理、同樣存在困難。
2.存在二次污染隱患。
3.需要增加NOx處理費(fèi)用，提高生產(chǎn)成本
三、治本的無HN03化學(xué)拋光工藝
目前，國外這方面的研究方向大致分為以下兩類：堿性化拋液：NaOH-NaNO3基礎(chǔ)液+添加劑；酸性化拋液：H3PO4-H2PO4基礎(chǔ)液+添加劑。以上新工藝雖不產(chǎn)生黃煙，但光澤度比起三酸仍有一定差距。我國開發(fā)不含HNO3的無黃煙化拋工藝始于80年代，并取得了可喜成果。它們在鋁材、基礎(chǔ)液選擇和添加劑方面有以下特點：多數(shù)選用純Al、Al-Mg和Al-Mg-Si合金；大多選用H3PO4-H2SO4酸性體系；添加劑品種繁多，難以借鑒。然而，金屬化學(xué)拋光的粘液膜或凹凸理論，同樣適用于無HNO3化學(xué)拋光。在磷酸-硫酸基礎(chǔ)液中加入組合添加劑，起到了提高拋光表面光亮度的作用。添加劑中的有機(jī)化合物部分起到吸附，加速粘性液膜形成的作用；無機(jī)化合物部分，起到了促進(jìn)表面鈍化，加速凸起部分溶解的作用；表面活性劑則起到了潤濕表面，加快氣體表面脫附，減少麻點，抑制酸霧的作用。總之，整體上起到了光亮整平的增光作用，這將給添加劑開發(fā)予以啟發(fā)。
結(jié) 語
無HNO3化學(xué)拋光光潔度與傳統(tǒng)的三酸化學(xué)拋光光潔度尚有差距。由于鋁材處理量大使用，傳統(tǒng)的三酸化拋工藝黃煙污染問題已不容忽視。根除NOx污染源，消除二次污染，開展不增加其他附加費(fèi)用的無HNO3化學(xué)拋光工藝，是化學(xué)拋光工藝開發(fā)的方向。
參考文獻(xiàn)：
篇2
1 金相試樣的取樣
從被檢驗材料或零部件上切取一定尺寸試樣的過程稱為取樣。選擇合適的、有代表性的試樣是進(jìn)行金相顯微分析極其重要的一步，包括選擇取樣部位、檢驗面及確定截取方法、試樣尺寸等。
1.1 試樣的取樣原則
取樣部位應(yīng)具有代表性，所取的試樣能真實反映材料的組織特征，取樣部位要根據(jù)金相分析的目的來取。試樣截取的部位確定后，還需進(jìn)一步明確選取哪一個截面作為金相試樣的磨面，磨面一般分為橫截面與縱截面，這兩個截面研究的目的是不同的。
橫截面主要研究：試樣從中心到邊緣組織分布的漸變情況，表面滲層、硬化層、鍍層等表面處理的深度及組織，表面缺陷以及非金屬夾雜物在橫截面上的分布情況，即類型、形態(tài)、大小、數(shù)量和分布及等級等。
縱截面主要研究：非金屬夾雜物在縱截面上的分布情況、大小、數(shù)量及形狀，金屬的變形程度，如有無帶狀組織存在等。
有時為了研究某種組織的立體形貌，在一個試樣上選取兩個互相垂直的磨面。對于裂紋、夾雜物的深度測量，往往也需要在另外一個垂直磨面上進(jìn)行。
試樣截取時的注意事項：
1）保證材料不發(fā)生任何組織變化。
2）尺寸大小要合適，易于磨制為宜。推薦尺寸球墨鑄鐵試樣？準(zhǔn)17×18，鋁硅合金？準(zhǔn)16×20。試樣尺寸以磨面面積小于400mm2、高度15-20mm為宜。如果沒有特殊要求，一般情況下要對試樣進(jìn)行倒角，以免在以后的制備過程中劃破砂紙與拋光布。
3）截取試樣時應(yīng)注意保護(hù)試樣的特殊表面，如熱處理表面強(qiáng)化層、化學(xué)熱處理滲層、熱噴涂層及鍍層、氧化脫碳層、裂紋區(qū)以及廢品或失效零件上的損壞特征，不應(yīng)因截取而造成損傷。
以上所述是取樣的一般原則，對于一些常規(guī)檢驗的取樣部位，有關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中都有明確的規(guī)定，必須嚴(yán)格執(zhí)行。
1.2 試樣的截取方法
試樣的截取方法很多，常用的有：
1）電切割：電火花切割、線切割。
2）氣切割（氧-乙炔火焰）。
3）機(jī)械切割：切割機(jī)、鋸（手鋸、鋸床）、機(jī)床（車床、剪床、刨床）、敲擊。具有一定硬度的材料如普通碳鋼、普通合金鋼、淬火處理后的材料用砂輪切割機(jī)或電火花切割。常用的切割方法是薄片水冷砂輪切割機(jī)，砂輪厚度在1.2-2.0mm，規(guī)格為？準(zhǔn)250×1.5mm。砂輪片是由顆粒狀碳化硅（或氧化鋁）與樹脂、橡膠粘合而成[1]。
2 試樣的磨制
2.1 試樣粗磨出現(xiàn)的問題
在砂輪機(jī)上磨制易出現(xiàn)試樣燙手的情況，和表面變黑氧化現(xiàn)象。
產(chǎn)生原因：由于砂輪機(jī)的轉(zhuǎn)速極快，在砂輪機(jī)上磨削容易產(chǎn)生大量的熱，并且接觸壓力越大，產(chǎn)生的熱量也越大，變形也越大，從而使試樣表面過熱，組織氧化且發(fā)生變形。
解決技巧：操作時手持試樣前后用力要均勻，接觸壓力不可過大，待表面基本平整將試樣由砂輪外圓移到砂輪側(cè)面磨平，力度逐漸減小，以防過量發(fā)熱及機(jī)械變形。磨制時要不斷冷卻試樣，以保證試樣的組織不因受熱而發(fā)生變化。凡不作表面層金相檢驗的試樣必須倒角。軟材料（如鋁硅合金）操作要用銼刀銼平，不能在砂輪機(jī)上平整，以免產(chǎn)生較大的粗磨痕與大的變形層。平整完畢后，必須將手和試樣清洗干凈，以防止粗大沙粒帶入下一道工序，造成較深的磨痕[1]。
2.2 試樣細(xì)磨出現(xiàn)的問題
1）球墨鑄鐵和鋁硅合金在磨制過程磨面中有明顯的磨痕不一致現(xiàn)象且出現(xiàn)多個面。
產(chǎn)生原因：在磨面上施加的壓力應(yīng)力不均衡或者磨制的姿勢不規(guī)范。
解決技巧：單程向前推進(jìn)，返程試樣提離砂紙。隨砂紙?zhí)枔Q細(xì)，力度也逐漸減輕，與上道磨痕成90。推磨至其完全被覆蓋。如出現(xiàn)多個面，可針對凸起的面加深力度推磨，隨時觀察，較易恢復(fù)成一個平面。
2）磨制過程中出現(xiàn)極少量不同方向的劃痕。
產(chǎn)生原因：可能是上道砂紙上的大顆粒掉落到砂紙上，操作者的手上或磨面上粘有大顆粒帶入到砂紙上，也有可能玻璃板不干凈，上面有沙粒。所以在磨削過程中出現(xiàn)不同方向的劃痕。
解決技巧：砂紙的疊放順序為由細(xì)到粗，每次進(jìn)入下道磨制時，都需將砂紙傾放撣去表面雜質(zhì)，清洗或用紙巾輕撫手和試樣。水磨會極大減少以上情況的產(chǎn)生。
3）鋁硅合金在磨制過程中易出現(xiàn)大顆粒硅，導(dǎo)致大而深的劃痕出現(xiàn)。
產(chǎn)生原因：鋁硅合金質(zhì)軟，容易在磨削過程中因為產(chǎn)熱而表面被氧化變黑。鋁硅合金中的大顆粒硅在磨削過程中易脫離磨面，致使大而深的劃痕出現(xiàn)，極大影響了效率。
解決技巧：磨制鋁硅合金的力度要控制合適，邊推磨邊清理砂紙。編者在多次實驗發(fā)現(xiàn)大顆粒出現(xiàn)是在W1000這道砂紙上，所以可以在不影響磨制效果的情況下，可以盡量避免使用該道砂紙。一旦出現(xiàn)大劃痕可在清理砂紙的情況下，在本道砂紙上垂直該劃痕推磨直至消除。
4）過舊的砂紙不宜繼續(xù)使用。
原因：因舊砂紙上的磨粒已變鈍，磨削的效果較差[3]，并且舊砂紙不利于保護(hù)試樣中的石墨，會使石墨部分脫落，脫落形成的空洞會由于周圍金屬的變形而變小或由于侵蝕而擴(kuò)大，同時空洞容易被污物填充，影響石墨評定的正確性[2]。因此應(yīng)及時更換新的砂紙。
3 試樣的拋光
試樣拋光過程中出現(xiàn)的問題
1）拋光過程中操作者身上易被濺上拋光液而需穿操作服。
產(chǎn)生原因：拋光機(jī)的拋光罩因離心力轉(zhuǎn)飛，引起拋光液四濺；因壓力過大或拋光布不平整，拋光液從拋光中的試樣的前端或后端飛濺。
解決技巧：在固定拋光布時，一定注意將拋光布拉平、箍緊。拋光罩要安裝好再打開開關(guān)。拋光過程中力度要適中，隨時觀察，試樣由拋光盤的邊緣移向中心，壓力逐漸減輕。
2）拋光過程中的飛樣問題。
產(chǎn)生原因：拋光轉(zhuǎn)盤順時針轉(zhuǎn)動，造成飛樣；拋光過程中，試樣不平衡拋光，造成飛樣。
解決技巧：開啟拋光機(jī)的開關(guān)，保證拋光轉(zhuǎn)盤逆時針轉(zhuǎn)動。拋光時手要握緊試樣，用力要均勻，使試樣整個磨面同時進(jìn)行拋光。
3）拋光時拋光效率低，磨面失去金屬光澤；鋁硅合金還出現(xiàn)拋傷表面，出現(xiàn)麻點和黑斑的問題。
產(chǎn)生原因：拋光時拋光液的濃度過高不會提高拋光速度，濃度太低則會明顯降低效率。濕度不足容易使磨面產(chǎn)生過熱或粘結(jié)拋光劑并降低性，磨面失去光澤，軟合金易拋傷表面，出現(xiàn)麻點、黑斑[1]。濕度太大會減弱拋光的磨削作用。
解決技巧：檢驗拋光織物上的濕度是否合適的辦法是：觀察試樣拋光面上的水膜蒸發(fā)時間，當(dāng)試樣離開拋光盤后，拋光面上附著的水膜應(yīng)在2-5s內(nèi)蒸發(fā)完畢。
4）拋光過程中一些較軟的試樣如鋁硅合金、鉛、錫、鋅等，易產(chǎn)生表面變形層的問題。
產(chǎn)生原因：拋光壓力太大，拋光時間太久，或者反復(fù)拋光。
解決技巧：可用拋光―浸蝕交替操作或拋光―化學(xué)拋光方法進(jìn)行消除[1]。拋光層一旦出現(xiàn)需要在較細(xì)的砂紙上進(jìn)行重新磨制，以消除變形層。
5）拋光試樣表面一直蕩有水膜和同一個方向的水痕。
產(chǎn)生原因：有水膜是因為拋光液加的量過多。沿一個方向拋光，出現(xiàn)同向的細(xì)小劃痕，所以出現(xiàn)同一個方向的水痕。
解決技巧：在拋光要結(jié)束時，可以采用用清水轉(zhuǎn)拋的方法，因為拋光膏都具有一定的顆粒度，仍存在細(xì)小的劃痕，轉(zhuǎn)拋可以，使各個方向拋光均勻，以防出現(xiàn)一個方向的水痕。
6）球墨鑄鐵拋光時會出現(xiàn)大多數(shù)石墨沿同一個方向“拖尾巴”問題，即石墨曳尾題。
產(chǎn)生原因：拋光過程中試樣的自傳不夠造成，拋光織物絲絨的絨毛過長也會產(chǎn)生曳尾問題[2]。
解決技巧：拋光時，試樣不但要沿拋光盤的半徑方向來回移動，還要不斷自轉(zhuǎn)，即試樣和握持的手指間要有相對運(yùn)動。
4 試樣的侵蝕
試樣侵蝕中出現(xiàn)的問題
1）試樣侵蝕后，表面不是光潔的鏡面狀，而是不干凈的。
產(chǎn)生原因：因為試樣侵蝕不均勻。
解決技巧：最好選用浸入腐蝕法，可以保證試樣整個面同時被腐蝕，而且確保被侵蝕面水平夾持沖洗干凈，不會出現(xiàn)腐蝕不均勻現(xiàn)象。滴蝕法和用棉花蘸蝕法都需確保整個拋光面同時接觸腐蝕液。
2）試樣侵蝕后，在金相顯微鏡下幾乎看不到晶界，或試樣表面出現(xiàn)花斑。
產(chǎn)生原因：侵蝕時間沒有把握好，試樣侵蝕不夠，則在金相顯微鏡下的晶界很少；試樣侵蝕過度，表面被氧化，出現(xiàn)花斑。
解決技巧：侵蝕時試樣變成淺灰色，需馬上用清水沖洗。如果發(fā)現(xiàn)侵蝕不夠需再次侵蝕，侵蝕過度則需重新拋光。球墨鑄鐵侵蝕時間一般為4-5秒，鋁硅合金侵蝕時間一般為5-6秒。
特別需要注意的是已經(jīng)制備好的試樣應(yīng)保存好，主要是防止生銹和機(jī)械損傷。一般將試樣放在裝有干燥硅膠的干燥缸內(nèi)，并在缸蓋上涂上凡士林密封，在缸內(nèi)應(yīng)鋪上絨布[1]。
5 結(jié)語
金相試樣的制備是顯微組織檢驗過程中一個極其重要的環(huán)節(jié)，要快速制備高質(zhì)量的球墨鑄鐵或鋁硅合金金相試樣，關(guān)鍵要掌握好磨制、拋光和侵蝕這幾個環(huán)節(jié)的操作，同時了解不同試樣的各自特性，在實踐操作中不斷去摸索并總結(jié)經(jīng)驗，熟能生巧，從而制備出高質(zhì)量的金相試樣。
【參考文獻(xiàn)】
篇3
我覺得最需要耐心做的就是鑄造了。鑄造是指熔煉金屬，制造鑄型，并將熔融金屬澆入鑄型，凝固后獲得一定形狀和性能鑄件的成型方法。用鑄造方法得到的金屬件稱為鑄件。鑄造的方法很多，主要有砂型鑄造，金屬型鑄造，壓力鑄造，離心鑄造以及熔模鑄造等，我們用的就是砂型鑄造。我們用的造型材料是型砂，良好的型砂具備透氣星，強(qiáng)度，耐火性，退讓性等性能。
我們采用整模兩箱造型，步驟如下：第一，造下砂型：將模樣安放在底板上的砂箱內(nèi)，采用兩個定位銷座，加型砂后用砂沖子搗緊，用刮砂板刮平。第二：造上型砂：翻轉(zhuǎn)下型砂，按要求放好上砂箱，橫澆口，直澆口棒和定位銷，撤分型砂后加型砂造上型砂。第三：取出澆口棒并按要求扎通氣孔。第四：開箱起模與合型：打開上型砂，起初模樣，修型。第五：澆注后經(jīng)落砂得鑄件。其中最需要耐心的就是修補(bǔ)。修補(bǔ)不同的形狀，需要用不同的工具，一不小心，就會越修越壞，這就需要小心翼翼，慢慢地修補(bǔ)，沒耐心的人是做不好這一步的。在做的過程中，我們有不懂的就問老師，老師耐心地給我們講解，還給我們做示范。我們上午做了一個模型，做得好的就澆注蠟得鑄件。下午我們又做了另一個模型，下午做的時候，我們熟練多了，效率也提高了。
我覺得最有趣的就是化學(xué)加工了。首先是鋁的陽極氧化。在適當(dāng)?shù)碾娊赓|(zhì)溶液中，將金屬作為陽極，在外電流的作用下，使其表面生成氧化膜的過程，稱為陽極氧化。鋁及其鋁合金的陽極氧化膜有以下特點：一，氧化膜具有多孔結(jié)構(gòu)，可使膜層對各種有機(jī)物，無機(jī)物，樹脂，地蠟，染料及油漆等表現(xiàn)出良好的吸附能力，因此，膜層可用作涂裝底層，也可將其染成各種不同的顏色，獲得裝飾的外觀。二，氧化膜的硬度高，可以增強(qiáng)盡是表面的耐磨性能。三，氧化膜的耐蝕性好。鋁氧化膜在大氣中很穩(wěn)定，具有較好的耐蝕性，為進(jìn)一步提高膜的防護(hù)性能，陽極氧化后的膜層通常需要再進(jìn)行封閉式或噴漆處理。四，氧化膜的電絕緣性好，具有很高的絕緣電阻和擊穿電壓，擊穿電壓可達(dá)2000V。五，氧化膜具有良好的絕熱性，在許多具有一定溫度的場合下，鋁及其鋁合金零件須經(jīng)陽極氧化處理才能安全穩(wěn)定地工作。六，氧化膜與基本金屬的結(jié)合強(qiáng)度高，不容易分離。
一般及其合金零件的處理工藝流程：機(jī)械拋光――除油脂――清洗――化學(xué)拋光或點解拋光――清洗――陽極氧化――清洗――(著色――清洗――)封閉處理――檢驗。鋁及其鋁合金陽極氧化按電解液的不同合氧化膜的特點可有硫酸陽極氧化，鉻酸陽極氧化，草酸陽極氧化，磷酸陽極氧化，硬質(zhì)陽極氧化以及瓷質(zhì)陽極氧化等方法。我們用的硫酸陽極氧化法，用此法得到的氧化膜硬度較高，空隙多，吸附性好，易染色。經(jīng)封閉處理后，具有較高的耐蝕性。該法工藝簡單，操作方便，溶液穩(wěn)定，電耗較少，成本低廉，氧化時間短，生產(chǎn)效率高，使用范圍廣。我們還使用有機(jī)染料染色。有機(jī)染料染色法法是染料分子對氧化膜通過物理吸附和化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行填充。該法著澤鮮艷，但耐曬性差。
其次是化學(xué)腐蝕加工。化學(xué)腐蝕加工就是將零件要加工的部位與化學(xué)介質(zhì)直接接觸，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使該部位的材料被腐蝕溶解，以獲得所需要的形狀和尺寸。化學(xué)腐蝕加工有一下特點：一，可加工能被化學(xué)介質(zhì)腐蝕的金屬和非金屬材料，不受被加工材料的硬度影響，不發(fā)生物理變化。二，加工后表面無毛刺，不變形，不產(chǎn)生加工硬化現(xiàn)象。三，只要腐蝕液能浸入的表面都可以加工。四，加工時不需要特殊夾具和貴重設(shè)備。五，腐蝕液和廢氣污染環(huán)境，對設(shè)備和人體液有危害作用，需采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。經(jīng)過陽極氧化的鋁板再經(jīng)烘干――描圖――雕刻――腐蝕――去蠟(烘干)，就得到工藝品了，我選擇的圖案是竹子，在鋁板的背面寫上友誼長存，鋁板的顏色是綠色的，這樣一個工藝品就誕生了，我還鑲上了有機(jī)玻璃，這工藝品還可以當(dāng)作禮物送給朋友呢!化學(xué)加工，不僅培養(yǎng)了我們的動手能力，還加強(qiáng)了我們對化學(xué)的探索愿望。
篇4
我覺得最需要耐心做的就是鑄造了。鑄造是指熔煉金屬，制造鑄型，并將熔融金屬澆入鑄型，凝固后獲得一定形狀和性能鑄件的成型方法。用鑄造方法得到的金屬件稱為鑄件。鑄造的方法很多，主要有砂型鑄造，金屬型鑄造，壓力鑄造，離心鑄造以及熔模鑄造等，我們用的就是砂型鑄造。我們用的造型材料是型砂，良好的型砂具備透氣星，強(qiáng)度，耐火性，退讓性等性能。
我們采用整模兩箱造型，步驟如下：第一，造下砂型：將模樣安放在底板上的砂箱內(nèi)，采用兩個定位銷座，加型砂后用砂沖子搗緊，用刮砂板刮平。第二：造上型砂：翻轉(zhuǎn)下型砂，按要求放好上砂箱，橫澆口，直澆口棒和定位銷，撤分型砂后加型砂造上型砂。第三：取出澆口棒并按要求扎通氣孔。第四：開箱起模與合型：打開上型砂，起初模樣，修型。第五：澆注后經(jīng)落砂得鑄件。其中最需要耐心的就是修補(bǔ)。修補(bǔ)不同的形狀，需要用不同的工具，一不小心，就會越修越壞，這就需要小心翼翼，慢慢地修補(bǔ)，沒耐心的人是做不好這一步的。在做的過程中，我們有不懂的就問老師，老師耐心地給我們講解，還給我們做示范。我們上午做了一個模型，做得好的就澆注蠟得鑄件。下午我們又做了另一個模型，下午做的時候，我們熟練多了，效率也提高了。
我覺得最有趣的就是化學(xué)加工了。首先是鋁的陽極氧化。在適當(dāng)?shù)碾娊赓|(zhì)溶液中，將金屬作為陽極，在外電流的作用下，使其表面生成氧化膜的過程，稱為陽極氧化。鋁及其鋁合金的陽極氧化膜有以下特點：一，氧化膜具有多孔結(jié)構(gòu)，可使膜層對各種有機(jī)物，無機(jī)物，樹脂，地蠟，染料及油漆等表現(xiàn)出良好的吸附能力，因此，膜層可用作涂裝底層，也可將其染成各種不同的顏色，獲得裝飾的外觀。二，氧化膜的硬度高，可以增強(qiáng)盡是表面的耐磨性能。三，氧化膜的耐蝕性好。鋁氧化膜在大氣中很穩(wěn)定，具有較好的耐蝕性，為進(jìn)一步提高膜的防護(hù)性能，陽極氧化后的膜層通常需要再進(jìn)行封閉式或噴漆處理。四，氧化膜的電絕緣性好，具有很高的絕緣電阻和擊穿電壓，擊穿電壓可達(dá)2000V。五，氧化膜具有良好的絕熱性，在許多具有一定溫度的場合下，鋁及其鋁合金零件須經(jīng)陽極氧化處理才能安全穩(wěn)定地工作。六，氧化膜與基本金屬的結(jié)合強(qiáng)度高，不容易分離。
一般及其合金零件的處理工藝流程：機(jī)械拋光――除油脂――清洗――化學(xué)拋光或點解拋光――清洗――陽極氧化――清洗――(著色――清洗――)封閉處理――檢驗。鋁及其鋁合金陽極氧化按電解液的不同合氧化膜的特點可有硫酸陽極氧化，鉻酸陽極氧化，草酸陽極氧化，磷酸陽極氧化，硬質(zhì)陽極氧化以及瓷質(zhì)陽極氧化等方法。我們用的硫酸陽極氧化法，用此法得到的氧化膜硬度較高，空隙多，吸附性好，易染色。經(jīng)封閉處理后，具有較高的耐蝕性。該法工藝簡單，操作方便，溶液穩(wěn)定，電耗較少，成本低廉，氧化時間短，生產(chǎn)效率高，使用范圍廣。我們還使用有機(jī)染料染色。有機(jī)染料染色法法是染料分子對氧化膜通過物理吸附和化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行填充。該法著澤鮮艷，但耐曬性差。
其次是化學(xué)腐蝕加工。化學(xué)腐蝕加工就是將零件要加工的部位與化學(xué)介質(zhì)直接接觸，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使該部位的材料被腐蝕溶解，以獲得所需要的形狀和尺寸。化學(xué)腐蝕加工有一下特點：一，可加工能被化學(xué)介質(zhì)腐蝕的金屬和非金屬材料，不受被加工材料的硬度影響，不發(fā)生物理變化。二，加工后表面無毛刺，不變形，不產(chǎn)生加工硬化現(xiàn)象。三，只要腐蝕液能浸入的表面都可以加工。四，加工時不需要特殊夾具和貴重設(shè)備。五，腐蝕液和廢氣污染環(huán)境，對設(shè)備和人體液有危害作用，需采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。經(jīng)過陽極氧化的鋁板再經(jīng)烘干――描圖――雕刻――腐蝕――去蠟(烘干)，就得到工藝品了，我選擇的圖案是竹子，在鋁板的背面寫上友誼長存，鋁板的顏色是綠色的，這樣一個工藝品就誕生了，我還鑲上了有機(jī)玻璃，這工藝品還可以當(dāng)作禮物送給朋友呢!化學(xué)加工，不僅培養(yǎng)了我們的動手能力，還加強(qiáng)了我們對化學(xué)的探索愿望。
篇5
2實驗結(jié)果與分析
2•1SEM形貌分析圖1為原始鋁基AAO膜和其在NaOH溶液中不同腐蝕時間樣品的表面形貌圖。圖1(a)為通過二次陽極氧化法直接制備的AAO膜,氧化鋁膜孔的結(jié)構(gòu)單元間成六角密排分布,孔徑約為40~60nm之間,膜孔有序性較好。圖1(b)為腐蝕8min的樣品,可以看到上層原為網(wǎng)狀的孔壁變成分離的柱狀物,底層還基本保持孔洞狀,只是孔徑擴(kuò)大到80~100nm之間。分析其原因,是由于在NaOH溶液里AAO膜在橫向和縱向都受到腐蝕。在縱向上,AAO膜的厚度會逐漸減薄。與此同時,橫向上由于NaOH進(jìn)入膜孔對孔壁進(jìn)行腐蝕,上層AAO膜的相鄰納米孔的孔壁在兩個方向的共同作用下先被腐蝕完,而相鄰三個納米孔壁因較厚被腐蝕成柱狀;底層AAO膜由于只有膜孔內(nèi)NaOH在橫向上腐蝕則只是孔洞擴(kuò)大而已。腐蝕16min后的樣品如圖1(c)所示,氧化鋁膜的多孔狀結(jié)構(gòu)已經(jīng)消失,表面分布錐狀的三維立體結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)是由一條條的納米線堆積擠壓組成的,每一個錐狀結(jié)構(gòu)尺寸為3~6μm,間距約為幾個微米。如圖1(d)所示,當(dāng)腐蝕時間延長至50min時,鋁基表面形成直徑在1~7μm之間的凹坑,且相鄰的幾個凹坑圍成一個尖凸,構(gòu)成尖錐的三維結(jié)構(gòu),這是由于鋁片缺陷在陽極氧化中產(chǎn)生凹陷以及后續(xù)腐蝕共同總用下,缺陷慢慢擴(kuò)大而形成的。不同于前面的錐狀結(jié)構(gòu),該錐狀結(jié)構(gòu)是由致密的物質(zhì)組成的。根據(jù)以上分析,通過對陽極氧化制備的鋁基AAO膜進(jìn)行不同時間的化學(xué)腐蝕處理,獲取三種不同粗糙度的微觀結(jié)構(gòu),分別為納米結(jié)構(gòu)、微米納米復(fù)合結(jié)構(gòu)與微米結(jié)構(gòu)。因此,通過對三種不同粗糙度的表面結(jié)構(gòu)進(jìn)行低表面能物質(zhì)修飾處理,對于研究微觀結(jié)構(gòu)對超疏水性能影響具有非常重要意義。
2.2熒光發(fā)射光譜與能量色散譜(EDS)成分分析一般說來,采用草酸制備的陽極氧化鋁具有藍(lán)光發(fā)光特性[15-16],并認(rèn)為光致發(fā)光強(qiáng)度與氧化鋁含量之間有著直接關(guān)系,因此,可通過光致發(fā)光光譜對樣品表面的氧化鋁含量可進(jìn)行定性分析。圖2為原始AAO膜和NaOH腐蝕不同時間之后樣品的熒光發(fā)射譜,選定激發(fā)波長為330nm,檢測波長范圍在350~640nm之間。可以看出:除腐蝕時間為50min的樣品之外,其他樣品在430nm處都有一個波峰;并且隨著腐蝕時間的延長,峰值逐漸減小。析其原因是由于樣品在NaOH溶液中具有藍(lán)光發(fā)光特性的氧化鋁被腐蝕,并且隨著腐蝕時間的延長,氧化鋁越來越少;當(dāng)經(jīng)過50min的腐蝕后,氧化鋁已被腐蝕完,因此該樣品不具備發(fā)射藍(lán)光的特性。圖3分別是原始AAO膜和腐蝕時間為50min樣品的EDS譜圖,由圖可知原始AAO膜只含有鋁元素和氧元素,且鋁氧元素的原原子比例約為2∶3,腐蝕50min后,氧元素幾乎沒有,只剩下鋁元素。對比兩圖,可以推測鋁基上的AAO膜在NaOH溶液里隨腐蝕時間延長,氧化鋁逐漸減少,當(dāng)腐蝕時間50min后,氧化鋁被腐蝕完,鋁基上的AAO膜消失,這與前面的熒光光譜分析結(jié)果是相吻合的。綜合上面SEM、熒光光譜、EDS測試分析結(jié)果,得到不同腐蝕時間微觀結(jié)構(gòu)形成機(jī)理如下:鋁基AAO在NaOH溶液的腐蝕過程中,鋁基表面的Al2O3與NaOH溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成可溶于水的偏鋁酸鈉,因上層的氧化鋁易與NaOH液接觸并發(fā)生反應(yīng),溶解速度較快。此外,由于AAO膜上兩相鄰孔的孔壁較薄三鄰孔連接處孔壁較厚的特點因而,連續(xù)規(guī)整的網(wǎng)狀A(yù)AO膜在膜層減薄的同時,縱向上出現(xiàn)上層是分離的柱狀物,底層為孔洞狀的表面結(jié)構(gòu)。當(dāng)縱橫兩個方向經(jīng)過更長腐蝕時間后,兩相鄰孔的孔壁被腐蝕掉,而三鄰孔連接處孔壁并不會被完全溶解掉,而是逐漸溶解形成納米線,納米線的長度在2~4μm之間,直徑在100nm左右(見圖4)。這些納米線由于長寬比例大,受本身重力、溶液中鋁與氫氧化鈉放出氫氣以及樣品離開液面時溶液揮發(fā)所產(chǎn)生表面張力等因素影響,會發(fā)生傾倒聚集成簇狀結(jié)構(gòu),形成具有三維立體結(jié)構(gòu)的錐狀結(jié)構(gòu)。最后,鋁基上面的AAO被全部腐蝕完,基底鋁表面將被腐蝕成出凹凸不平微米級的結(jié)構(gòu)。
篇6
神經(jīng)元傳感器是一種生物傳感器，可以探測中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)出的電信號，從而可以對病灶進(jìn)行針對性的刺激治療[3]．目前存在的主要問題是，它和中樞神經(jīng)組織兩者間性能存在巨大差異(神經(jīng)元傳感器模量為172 GPa，中樞神經(jīng)組織為100 kPa)，靠單基金項目：國家自然科
一密度的物質(zhì)很難達(dá)到完美的結(jié)果，我們設(shè)想使用吡咯電化學(xué)聚合形成的涂層在兩者間建立一個性能梯度中間層[4]引．為了在兩者之間架設(shè)一個完美的橋梁，仍須對PPy表面進(jìn)行改性，以得到一個高表面積、高粗糙度具有機(jī)械模量梯度柔軟疏松的表面．
一般PPy的表面呈菜花狀結(jié)構(gòu)[6 ]，只有用特殊方法才能得到區(qū)別于常規(guī)形貌的特殊結(jié)構(gòu)．如氧化鋁模板法是目前合成PPy納米線(管)最常用的方法之一[9]．多孔氧化鋁膜由高純金屬鋁經(jīng)電化學(xué)法處理而得到．膜內(nèi)含有規(guī)則排列的六方納米級柱狀孔道，膜厚10b100 am，膜孔徑最小可達(dá)5 am，孔密度高達(dá)10n／cm2 Do3．我們采用表面被氧化成多孔氧化鋁膜的高純鋁片作為工作電極合成PPy，得到了一種不同于PPy常規(guī)菜花狀結(jié)構(gòu)，我們稱之為微觸手結(jié)構(gòu)．具有這種微觸手結(jié)構(gòu)的PPy膜具有較大的比表面積，即電極表面活性位點數(shù)增多，從而可以增加電化學(xué)信號；同時這種微觸手結(jié)構(gòu)比較柔軟，即具有該結(jié)構(gòu)的PPy膜模量較低，這改善了材料的生物相容性．
1 實驗部分
1．1 儀器與試劑
電化學(xué)聚合：采用CHI 650B電化學(xué)工作站(I-海辰華儀器公司)，在計算機(jī)控制下，采用恒電位的方法進(jìn)行電化學(xué)聚合．
表面形貌表征：采用QUANTA 200 SEM (FEI company)觀察其表面形貌．
試劑：吡咯(Py，>97 ，F(xiàn)luka出品)，使用前減壓蒸餾．其他試劑均為分析純，實驗用水為去離子水．
1．2 鋁／氧化鋁模板電極的制備
將高純鋁條(99．99％，200 m)在空氣中500℃下退火5 h，以去除冷軋時鋁片中產(chǎn)生的應(yīng)力、晶粒缺陷，提高結(jié)晶性能．再將退火后的鋁片在丙酮中超聲清洗15 min以除去表面可能存在的油脂．然后在氫氧化鈉水溶液超聲清洗，以去除表面的氧化層．取出高純鋁，用去離子水清洗，采用拋光液進(jìn)行電化學(xué)拋光，達(dá)到鏡面效果．拋光后的鋁片經(jīng)蒸餾水洗后，在支持電解質(zhì)中進(jìn)行陽極氧化一定時間后，工作電極表面即形成含納米孔洞的氧化鋁膜(見圖1)，可以看作是金屬鋁上覆蓋一層氧化鋁模板．
1．3 實驗方法
在三電極電解池中，鋁／氧化鋁模板作為工作電極，鉑片為對電極，參比電極為飽和甘汞電極(SCE)．聚合前工作電極在水中超聲洗滌，電解池通氮?dú)?0 min以除去溶液中的氧，恒電位下進(jìn)行不同聚合電位、聚合時間及單體濃度的電化學(xué)聚合研究．
2 結(jié)果與討論
2．1 聚合時間的影響
圖2顯示在0．2 mol／L Py和0．2 mol／L(+)一樟腦磺酸(CSA)的電解液中以1．0 V恒電位聚合條件下制備的PPy形貌隨時間的變化趨勢．由圖可以看出，800 s時微觸手結(jié)構(gòu)不太明顯，1000 s時出現(xiàn)明顯的微觸手結(jié)構(gòu)，但比較稀少，到1 400 s時已經(jīng)有相當(dāng)數(shù)量的微觸手結(jié)構(gòu)出現(xiàn)；1 600 S時出現(xiàn)大量的微觸手結(jié)構(gòu)，且它們的表面都很光滑，結(jié)構(gòu)十分致密，此時PPy膜具有較大的比表面積，1 800 s時雖有很多的微結(jié)構(gòu)出現(xiàn)，但比1 600 s時已有所下降，2 100 s時微結(jié)構(gòu)明顯減小，底部的菜花狀PPy膜已經(jīng)顯露出．由此可見，聚合一定的時間PPy才會出現(xiàn)特殊的微結(jié)構(gòu)，但過長的聚合時間也會導(dǎo)致微結(jié)構(gòu)減少，這是因為相鄰的微觸手結(jié)構(gòu)互相交疊結(jié)合成普通的菜花狀結(jié)構(gòu)．通過研究發(fā)現(xiàn)，1 600 s為最佳聚合時間．
2．2 聚合電位的影響
圖3顯示了所制備的PPy形貌隨聚合電位的變化趨勢．聚合條件為Py濃度0．2 mol／L，(+)一CSA濃度0．2 mol／L，聚合時間1 600 s．由圖可以看出，0．8 V時已有微觸手結(jié)構(gòu)出現(xiàn)，但十分稀少，0．9 V時微觸手結(jié)構(gòu)明顯增多，且可以看出是從邊緣處開始生長，微觸手結(jié)構(gòu)表面也變得光滑起來；1．0 V時出現(xiàn)大量的微觸手結(jié)構(gòu)，且它們的表面都很光滑，微觸手結(jié)構(gòu)十分致密，已將底部的膜完全遮蓋，此時PPy膜具有較大的比表面積；1．1 V時微觸手結(jié)構(gòu)明顯減少，表面也變得不光滑起來，出現(xiàn)了黏連的現(xiàn)象，此時電位已超過Py的過氧化電位，應(yīng)為過氧化所致；1-3 V時微觸手結(jié)構(gòu)基本消失，PPy膜恢復(fù)普通的菜花狀結(jié)構(gòu)．由此可以得出1-0 V為獲得特殊形貌的最佳聚合電位．
2．3 單體濃度影響
圖4為PPy形貌與單體濃度之間的關(guān)系．聚合條件為(+)-CSA濃度0．2 mol／L，聚合電位1．0 V，聚合時間1 600 s．從圖中可以得知，單體濃度從0．1mol／L到0．4 mol／L之間均有微觸手結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，單體濃度為0．2---0．3 mol／L時比較適宜，微觸手結(jié)構(gòu)比較致密，且比較光滑、均一．相比較而言，0．2mol／L較0．3 mol／L更為適宜一些．
2．4 微觸手結(jié)構(gòu)形成機(jī)理探討
通過上述試驗發(fā)現(xiàn)，用鋁／氧化鋁模板作為工作電極可以得到PPy的微觸手結(jié)構(gòu)，而在相同的聚合條件下，用高純鋁作為工作電極，僅得到了普通的菜花狀結(jié)構(gòu)，且在1．0 V電位下鋁被氧化，表面龜裂，如圖5所示．說明將鋁氧化，在其表面得到一層氧化鋁模板是得到微觸手結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵．在無模板的情況下，PPy先以一維結(jié)構(gòu)生長，再交疊成二維結(jié)構(gòu)、三維結(jié)構(gòu)[1]．而PPy在三氧化二鋁模板的孔洞中只能以高度有序的共軛結(jié)構(gòu)一維生長[1引，當(dāng)其長出模板時，PPy已形成的高度有序的一維結(jié)構(gòu)有利于其按照該趨勢繼續(xù)生長．在生長的過程中，相鄰的一維結(jié)構(gòu)交連成一束，形成微觸手結(jié)構(gòu)，在脫離模板后繼續(xù)向七生長．
3 結(jié)論
以鋁／氧化鋁模板為工作電極可以得到區(qū)別于普通菜花狀結(jié)構(gòu)的PPy微觸手結(jié)構(gòu)，研究發(fā)現(xiàn)聚合時間為l 600 S、聚合電位1．0 V、單體濃度0．2 mol／L時制備的PPy膜的微觸手結(jié)構(gòu)數(shù)量多，具有較大的比表面積．10 nm至10／am的表面結(jié)構(gòu)的變化對生物相容性影響顯著，因為這樣的尺寸與細(xì)胞尺寸及生物大分子在同樣的數(shù)量級[1引，而且有證據(jù)證明微米級表面結(jié)構(gòu)允許細(xì)胞早期黏附，從而提高材料的整體組織相容性．神經(jīng)元的大小通常為10～15／am[M]，我們所得到的PPy微觸手結(jié)構(gòu)其直徑均小于10／am，這樣就可以確保每個神經(jīng)元至少與一個微觸手結(jié)構(gòu)相接觸，將有利于細(xì)胞在其表面依附和生長．同時它具有比金小得多的模量，可以防止對中樞神經(jīng)組織造成尖銳損傷，提高中樞神經(jīng)組織與神經(jīng)元傳感器的相容性；它還可以增加神經(jīng)元傳感器與中樞神經(jīng)組織細(xì)胞滲透和接觸，加大電信號接受面積，有助于電極的電子電導(dǎo)和離子電導(dǎo)達(dá)到平衡．該模板法制備具有特殊微觸手結(jié)構(gòu)的PPy膜，為將來化學(xué)修飾電極的制備提供了可靠的研究基礎(chǔ)．有關(guān)該結(jié)構(gòu)的生物相容性問題將在以后的研究中進(jìn)行．
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篇7
引言
不銹鋼具有獨(dú)特的強(qiáng)度、較高的耐磨性、優(yōu)越的防腐蝕性能及不易生銹等優(yōu)良的特性。故廣泛應(yīng)用于化工行業(yè)，食品機(jī)械，機(jī)電行業(yè)，家用電器行業(yè)及家庭裝潢，精飾行業(yè)。
不銹鋼的應(yīng)用發(fā)展前景會越來越廣，但不銹鋼的應(yīng)用發(fā)展很大程度上取決于它的表面處理技術(shù)發(fā)展程度。
一、不銹鋼常用種類
（1）不銹鋼主要成分：一般含有鉻（Cr）、鎳（Ni）、鉬（Mo）、鈦（Ti）等優(yōu)質(zhì)金屬元素。
（2）常見不銹鋼：有鉻不銹鋼，含Cr≥12%以上；鎳鉻不銹鋼，含Cr≥18%，含Ni≥12%。
（3）從不銹鋼金相組織結(jié)構(gòu)分類：有奧氏體不銹鋼，例如：1Cr18Ni9Ti，1Cr18Ni11Nb，Cr18Mn8Ni5。馬氏體不銹鋼，例如：Cr17，Cr28等。一般稱為非磁性不銹鋼和帶有磁性不銹鋼。
二、不銹鋼焊接方法
常用不銹鋼焊接方法對不銹鋼最常用的焊接方法是手工焊（MMA），其次是金屬極氣體保護(hù)焊（MIG/MAG）和鎢極惰性氣體保護(hù)焊（TIG）.雖然這些焊接方法對不銹鋼工業(yè)的大多數(shù)人而言是熟悉的，但是我們認(rèn)為這個領(lǐng)域值得深入探討.
1、手工焊（MMA）
手工焊是一種非常普遍的、易于使用的焊接方法.電弧的長度靠人的手進(jìn)行調(diào)節(jié)，它決定于電焊條和工件之間縫隙的大小.同時，當(dāng)作為電弧載體時，電焊條也是焊縫填充材料.
這種焊接方法很簡單，可以用來焊接幾乎所有材料.對于室外使用，它有很好的適應(yīng)性，即使在水下使用也沒問題.大多數(shù)電焊機(jī)可以TIG焊接.在電極焊中，電弧長度決定于人的手：當(dāng)你改變電極與工件的縫隙時，你也改變了電弧的長度.在大多數(shù)情況下，焊接采用直流電，電極既作為電弧載體，同時也作為焊縫填充材料.電極由合金或非合金金屬芯絲和焊條藥皮組成.這層藥皮保護(hù)焊縫不受空氣的侵害，同時穩(wěn)定電弧.它還引起渣層的形成，保護(hù)焊縫使它成型.電焊條即可是鈦型焊條，也可是緘性的，這決定于藥皮的厚度和成分.鈦型焊條易于焊接，焊縫扁平美觀.此外，焊渣易于去除.如果焊條貯存時間長，必須重新烘烤.因為來自空氣的潮氣會很快在焊條中積聚.
2、MIG/MAG焊接
這是一種自動氣體保護(hù)電弧焊接方法.在這種方法中，電弧在保護(hù)氣體屏蔽下在電流載體金屬絲和工件之間燒接.機(jī)器送入的金屬絲作為焊條，在自身電弧下融化.由于MIG/MAG焊接法的通用性和特殊性的優(yōu)點，至今她仍然是世界上最為廣泛的焊接方法.它使用于鋼、非合金鋼、低合金鋼和高合金為基的材料.這使得它成為理想的生產(chǎn)和修復(fù)的焊接方法.當(dāng)焊接鋼時，MAG可以滿足只有0.6mm厚的薄規(guī)格鋼板的要求.這里使用的保護(hù)氣體是活性氣體，如二氧化碳或混合氣體.唯一的限制是當(dāng)進(jìn)行室外焊接時，必須保護(hù)工件不受潮，以保持氣體的效果.
3、TIG焊接
電弧在難熔的鎢電焊絲和工件之間產(chǎn)生.這里使用的保護(hù)氣體是純氬氣，送入的焊絲不帶電.焊絲既可以手送，也可以機(jī)械送.也有一些特定用途不需要送入焊絲.被焊接的材料決定了是采用直流電還是交流電.采用直流電時，鎢電焊絲設(shè)定為負(fù)極.因為它有很深的焊透能力，對于不同種類的鋼是很合適的，但對焊縫熔池沒有任何“清潔作用”.
TIG焊接法的主要優(yōu)點是可以焊接大材料范圍廣.包括厚度在0.6mm及其以上的工件，材質(zhì)包括合金鋼、鋁、鎂、銅及其合金、灰口鑄鐵、普通干、各種青銅、鎳、銀、鈦和鉛.主要的應(yīng)用領(lǐng)域是焊接薄的和中等厚度的工件，在較厚的截面上作為焊根焊道使用.
三、提高焊接接頭抗晶間腐蝕能力的措施
由于晶界碳化鉻沉淀析出而引起晶界貧鉻是奧氏體不銹鋼晶間腐蝕的主要原因,因此提高抗晶間腐蝕能力,防止晶間腐蝕的途徑都是從控制碳化鉻的沉淀來考慮,即從碳化鉻沉淀的分量、部位和沉淀物形成動力等方面考慮。
1、焊接方法選擇
選擇適當(dāng)?shù)暮附臃椒ūM可能縮短焊件在敏化溫度區(qū)段下停留的時間,減低危險溫度對它的影響。對于薄件、小件,采用高能量的真空電子束焊或等離子焊;對于中等厚度板材,采用熔化極自動或半自動氣體保護(hù)焊;對于大厚度板材,采用埋弧焊;焊條電弧焊為最常用的方法。
2、焊接材料控制
焊接材料通常根據(jù)奧氏體不銹鋼的材質(zhì)、工作條件(介質(zhì)、溫度)來選擇,原則上選擇與母材相近的焊接材料,為保證焊縫區(qū)抗晶間腐蝕性能,采用以下措施：
(1)選用低碳或超低碳的不銹鋼焊材。最大限度降低碳在焊縫金屬中的含量,達(dá)到碳在不銹鋼中室溫溶解極限以下,使碳形成碳化鉻的可能性減到最小,從而根除貧鉻區(qū)的形成,提高焊縫金屬抗晶間腐蝕能力。
(2)選擇添加了鈦、鈮、鉭等穩(wěn)定化元素的焊材。鈦、鈮、鉭等穩(wěn)定化元素與碳的親和力要比鉻大得多,碳與它們優(yōu)先結(jié)合成鈦、鈮、鉭的碳化物,并以顆粒彌散分布在晶內(nèi),使奧氏體內(nèi)的固溶碳含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))降低,若碳降至0.01%以下,就不能形成碳化鉻,從而可提高抗腐蝕能力。
(3)焊材直徑的控制。材料的直徑直接關(guān)系到焊接熱輸入量的大小,在保證焊接質(zhì)量(全焊透)的情況下,為降低焊接時的熱量輸入應(yīng)盡量選用直徑較小的焊材。
3、焊接參數(shù)控制
在保證完全焊透、全熔合的情況下盡量選用小電流、低電壓(短弧焊)焊接,以減少熱輸入量,改善
焊接接頭性能。
4、焊接過程控制
(1)焊前準(zhǔn)備清潔焊件,焊件坡口應(yīng)去除油漆、油污;自動焊絲表面應(yīng)除油、除銹并保存于干凈、干燥處;電弧焊焊絲必須烘干并保存在保溫筒中。
(2)焊接過程焊接時采用直線運(yùn)條,不允許作橫向擺動,多層焊時層間溫度不能過高,應(yīng)冷至60℃以下清渣后再繼續(xù)焊接。層間接頭應(yīng)錯開,收弧一定要填滿。必要時采用強(qiáng)制焊區(qū)快速冷卻,最適用的方法是一邊施焊一邊用水冷卻焊縫,以水不浸入焊接熔池為準(zhǔn)。有條件的也可在焊縫背面通水、通惰性氣體,既可加速冷卻,又保護(hù)焊縫。
5、焊接環(huán)境控制
焊接奧氏體不銹鋼的場地應(yīng)清潔,以免由于環(huán)境中的油、銹或風(fēng)等不利因素影響了焊接接頭的強(qiáng)度和耐蝕性能。
四、表面處理措施
1、表面本色白化處理
不銹鋼在加工過程中，經(jīng)過卷板、扎邊、焊接或者經(jīng)過人工表面火烤加溫處理，產(chǎn)生黑色氧化皮。這種堅硬的灰黑色氧化皮主要是NiCr2O4和NiF二種EO4成分，以前一般采用氫氟酸和硝酸進(jìn)行強(qiáng)腐蝕方法去除。但這種方法成本大，污染環(huán)境，對人體有害，腐蝕性較大，逐漸被淘汰。目前對氧化皮處理方法主要有二種：
⑴噴砂（丸）法：主要是采用噴微玻璃珠的方法，除去表面的黑色氧化皮。
⑵化學(xué)法：使用一種無污染的酸洗鈍化膏和常溫?zé)o毒害的帶有無機(jī)添加劑的清洗液進(jìn)行浸洗。從而達(dá)到不銹鋼本色的白化處理目的。處理好后基本上看上去是一無光的色澤。這種方法對大型、復(fù)雜產(chǎn)品較適用。
2、不銹鋼表面鏡面光亮處理方法
根據(jù)不銹鋼產(chǎn)品的復(fù)雜程度和用戶要求情況不同可分別采用機(jī)械拋光、化學(xué)拋光、電化學(xué)拋光等方法來達(dá)到鏡面光澤。
3、表面著色處理
不銹鋼著色不僅賦予不銹鋼制品各種顏色，增加產(chǎn)品的花色品種，而且提高產(chǎn)品耐磨性和耐腐蝕性。
1、化學(xué)氧化著色法
就是在特定溶液中，通過化學(xué)氧化形成膜的顏色，有重鉻酸鹽法、混合鈉鹽法、硫化法、酸性氧化法和堿性氧化法。一般“茵科法”（INCO）使用較多，不過要想保證一批產(chǎn)品色澤一致的話，必須用參比電極來控制。
2、電化學(xué)著色法
是在特定溶液中，通過電化學(xué)氧化形成膜的顏色。
3、離子沉積氧化物著色法化學(xué)法
就是將不銹鋼工件放在真空鍍膜機(jī)中進(jìn)行真空蒸發(fā)鍍。例如：鍍鈦金的手表殼、手表帶，一般是金黃色。這種方法適用于大批量產(chǎn)品加工。因為投資大，成本高，小批量產(chǎn)品不合算。
4、高溫氧化著色法
是在特定的熔鹽中，浸入工件保持在一定的工藝參數(shù)，使工件形成一定厚度氧化膜，而呈現(xiàn)出各種不同色澤。
5、氣相裂解著色法
氣相裂解著色法較為復(fù)雜，在工業(yè)中應(yīng)用較少。
結(jié)束語
如果嚴(yán)格按照焊接工藝施工，日常維護(hù)費(fèi)用與非焊接方式基本相同，基本上免維護(hù)，但現(xiàn)狀是幾乎沒有完全按照焊接施工工藝進(jìn)行焊接的，因此，焊縫處很容易發(fā)生腐蝕，日常維護(hù)費(fèi)用必然產(chǎn)生。
篇8
廢水處理；含氟廢水；沉淀
1引言
涉及含氟原料的化工生產(chǎn)中產(chǎn)生廢水會含有一定量的氟離子，如核燃料化工、化肥農(nóng)藥生產(chǎn)、電鍍、含硅制品（鋁合金、半導(dǎo)體）的蝕刻化學(xué)拋光等。依據(jù)國家污水排放要求，氟離子濃度應(yīng)控制在不高于10mg/L方可直接排放，因此必須采用相關(guān)除氟工藝進(jìn)行處理。含氟廢水的處理方式主要有化學(xué)沉淀、吸附處理、離子交換、蒸發(fā)濃縮、膜分離等方法，由于吸附處理和離子交換處理氟離子能力有限僅適用于低氟含量的廢水處理，蒸發(fā)濃縮處理廢水量不大且耗能嚴(yán)重，膜分離法設(shè)備投入成本大且難以一次處理即可達(dá)標(biāo)，因此含氟量高的廢水處理工業(yè)應(yīng)用主要通過沉淀處理及其他工藝方法輔助來實現(xiàn)。
2高濃度含氟廢水的處理
處理含氟廢水工業(yè)應(yīng)用的主要方法是化學(xué)沉淀法，工藝采用向廢水中加入沉淀劑與氟離子生成氟化沉淀物，再經(jīng)過濾去降低氟含量，此方法處理能力大、消耗費(fèi)用小尤其適用于高濃度的含氟廢水的處理。由于沉淀物的顆粒性質(zhì)、溶解度高等原因，僅僅通過沉淀法時常造成處理后的廢水氟含量大于10mg/L需要再次處理，為實現(xiàn)控制標(biāo)準(zhǔn)的要求，處理過程需要涉及以下幾個方面。
2.1化學(xué)沉淀處理
控制適宜溫度，在充分?jǐn)嚢柘孪蚝鷱U水中加入沉淀劑，主要是含鈣試劑如熟石灰，利用鈣離子與氟離子生成氟化鈣沉淀使氟含量去除。在熟石灰除氟通過控制熟石灰過剩量、沉淀pH值、補(bǔ)加鈣離子等方式控制可有效地將氟含量進(jìn)行降低。石灰價廉易得過量使用對環(huán)境影響不大，因此得到廣泛地應(yīng)用。由于氫氧化鈣溶解度低鈣離子在溶液中溶解量不大，與氟離子生成的氟化鈣包覆于氫氧化鈣表面阻礙反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行，再加上氟化鈣的溶度積限制，單純采用熟石灰方法即使過量許多也難以一次處理達(dá)標(biāo)。考慮氯化鈣的溶解度大，可在使用熟石灰的同時補(bǔ)加一定量的氯化鈣或加入鹽酸溶解氫氧化鈣產(chǎn)生鈣離子的方式提高去除氟離子的能力。使用其他的沉淀劑如電石渣、鎂鹽、磷酸鹽也有相關(guān)實驗研究。電石渣主要成分也是氫氧化鈣，它是乙炔等生產(chǎn)時的廢渣，處理時生成的氟化鈣晶體較好，沉降快。氟化鎂、鈣的磷酸鹽與氟產(chǎn)生的沉淀物的溶解度都比氟化鈣更低，因此去除氟離子的能力更強(qiáng)一些。
2.2絮凝沉淀處理
絮凝沉淀使用的絮凝劑分為無機(jī)絮凝劑（鋁鹽、鐵鹽）和有機(jī)絮凝劑（聚丙烯酰胺）。氯化鐵、氯化鋁、硫酸鐵、硫酸鋁是早期工業(yè)生產(chǎn)中的經(jīng)常應(yīng)用的絮凝劑，其后開發(fā)出了相似的聚合化合物和有機(jī)高分子絮凝劑。在使用時生成相關(guān)金屬的氫氧化物絮體，比表面積大與氟離子可發(fā)生物理吸附和化學(xué)吸附，能夠大幅度的降低氟離子含量。絮凝劑可在使用熟石灰后加入，對氟化鈣細(xì)小顆粒進(jìn)行凝聚改善沉淀物的沉降效果，有利于過濾。聚丙烯酰胺（PAM）是有機(jī)高分子絮凝劑，在水溶液中溶解度好，無腐蝕作用，并且不會在處理過程中增加金屬離子污染物。其在投入化學(xué)試劑沉淀后加入或與無機(jī)絮凝劑一起聯(lián)合使用，起到的主要作用有：（1）絮凝作用，溶液中顆粒表面的帶電電荷是造成顆粒難以凝聚完全的原因,加入表面電荷相反的PAM使帶電顆粒中和凝聚；（2）吸附架橋，PAM分子鏈長可固定在不同的顆粒表面上使顆粒之間架橋聚集沉降；（3）表面吸附，PAM分子上各種極性基團(tuán)對臨近的顆粒進(jìn)行吸附；（4）增強(qiáng)作用，PAM分子鏈通過機(jī)械、物理、化學(xué)等作用與顆粒物牽連形成網(wǎng)狀。PAM有多種類型，依據(jù)離解基團(tuán)的特性分為陰離子型（如-COOH）陽離子型（如-NH3OH,-NH2OH)和非離子型等，在使用時根據(jù)環(huán)境需要進(jìn)行選擇。無機(jī)絮凝劑在使用過程中耗量較大，合成的高分子絮凝劑用量少、絮凝速度快，其他的絮凝劑有天然生物高分子絮凝劑,如殼聚糖、淀粉衍生物、明膠等,是從自然物質(zhì)中提取并稍經(jīng)化學(xué)改性處理的物質(zhì),絮凝活性低,用于絮凝凈化效果不理想一般無在含氟廢水處理應(yīng)用。
3不同類型廢水可采用的處理工藝
化工生產(chǎn)中的高含氟廢水根據(jù)酸堿度的不同分為：酸性廢水、堿性廢水和中性廢水。某化工廠就含有此類廢水，其中酸性廢水主要成分是氫氟酸和鹽酸或硝酸，堿性廢水主要成分氟化銨和氨水，對其可采用的處理方法分類討論如下。
3.1酸性廢水
酸性廢水含氟量高，主要以氫氟酸形式存在，此類廢水直接加入熟石灰進(jìn)行中和反應(yīng)，當(dāng)廢水中含有鹽酸時可生成氯化鈣，因此鈣離子含量高除氟比較徹底，但氟化鈣晶體顆粒度不好需加入PAM絮凝，絮凝沉淀后通過壓濾機(jī)壓濾或離心機(jī)過濾，分離后固體氟化鈣干燥后收集存儲，廢水達(dá)標(biāo)排放。
3.2堿性廢水
堿性廢水主要成分為氟化銨，其中含部分氨水，加入熟石灰也可生成氟化鈣，但由于堿度大鈣離子含量低難以將氟離子降低至排放標(biāo)準(zhǔn)。可在加入熟石灰的同時加入氯化鈣或部分鹽酸酸化產(chǎn)生氯化鈣，鹽酸酸化有利于最終廢水調(diào)至中性后排放，直接加氯化鈣有利于保持溶液堿度進(jìn)行蒸氨處理，可根據(jù)需要具體選定。為保證除氟效果，在增加鈣離子的同時加入少量鋁鹽，鋁鹽在堿性下沉淀通過交換吸附、絡(luò)合等作用使氟離子含量進(jìn)一步降低，再加入PAM充分絮凝，過濾分離氟化鈣后排放廢水。
4結(jié)論
含氟廢水可通過加入鈣鹽沉淀劑、鋁鹽輔助、PAM絮凝等方式進(jìn)行處理，對不同類型廢水根據(jù)情況可適當(dāng)調(diào)整處理工藝，能夠?qū)U水氟含量降低至滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求。在實際生產(chǎn)處理中需要在保證氟含量的同時考慮處理成本和控制氟化鈣晶體顆粒以滿足分離需要，采取多種處理工藝聯(lián)合使用可有效滿足控制需要。
參考文獻(xiàn)：
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篇9
第二天，感覺真正的實習(xí)開始了。銑工，一個從未聽說過的工種，令人期待。一進(jìn)車間，還未等到老師來，我就不好受了――機(jī)油味濃。說實的，生平對汽油，柴油，機(jī)油等都非常敏感，甚至厭惡，今天可真是個考驗啊！經(jīng)過老師的講解，我才明白到，其實只要我們照足安全規(guī)范來操作，危險系數(shù)并不像我們想象中高。這番話，讓我吃了定心丸。在這位uncle的詳細(xì)解說底下，我們明白了銑床的結(jié)構(gòu)，規(guī)格，操作方法等有關(guān)信息。之后，是一位漂亮lady來教我們?nèi)绾斡勉姶蚕鞴ぜ：呛牵覀兟牭锰貙Ｐ模∶靼撞僮骱螅覀兣d奮的來到銑床面前，開始我們的處女作了――把一根直徑25mm的圓柱鐵塊削成17mmX16mm的方柱體。我的難題又來了，整個銑床滿是油，而且，切削的過程都要。糟了，我平生也最怕接觸這些油膩的東西，唉，慘！然而，實習(xí)就是實習(xí)，我有這個心里準(zhǔn)備的了，于是，我勇敢的動手了。一毫米一毫米的切削，讓我感受到時間的漫長，而且，整個過程都要注意很多細(xì)節(jié)問題，一錯都會造成危險，所以，我絲毫不敢掉以輕心。兩人合作削一塊鐵，說來簡單做就難了，幸好，在我們的合作底下，終于完成了生平第一塊工件的生產(chǎn)。還未完了，思考題來了，實際操作后，我們對問題的認(rèn)識就大大加深了，做起題目來特有感受和想法，覺得安排不錯！這時候，我們的團(tuán)隊精神也發(fā)揮作用了，很快，就這樣，我們就完成了一天的工作。
接著下來的日子，作息都差不多。我們先后做了數(shù)車928，數(shù)銑990，化學(xué)加工，注塑擠塑，磨床齒輪，電火花加工，數(shù)車980，線切割等八個工種，感覺除了新鮮之外，比前兩天多了一個――累！真的，開始由于太興奮了，完全忘記了累，可接著下來，我就徹底感受到了工人的累跟苦。簡單說說上述工種吧。
首先，數(shù)車跟數(shù)銑就沒什么好說的，跟solidworks差不多，在電腦里畫圖，然后用軟件模擬加工過程，考的無非是你學(xué)習(xí)軟件的能力和編程序的能力，感覺沒動手操作機(jī)器有意思。但要一提的是，數(shù)車928那天我花了一個中午時間編好了程序，以為下午輸入電腦就可以很快搞定，想不到一運(yùn)行就出問題了，切割停下來了，完成不了。最后，經(jīng)過一個多小時的戰(zhàn)斗，我才解決了這個問題。那時候的感覺，真的令人難以忘懷，靠自己的能力攻克一個難題，超有成就感啊！
化學(xué)加工跟電火花加工都有點特別，不是光體力活，更重要的是看我們的創(chuàng)造力跟想象力。化學(xué)加工給我的印象蠻深的，其流程是這樣的:對鋁及其合金零件進(jìn)行機(jī)械加工-除油脂-清洗-化學(xué)拋光或電拋光-清洗-陽極氧化-清洗-中和(染色清洗)-封閉處理-畫圖-雕刻-化學(xué)腐蝕-清洗-中和-清洗-烘干。按這樣的加工流程加工出來的成品就像一塊藝術(shù)品，鮮艷明亮的底色再加如精雕細(xì)琢般的圖畫，栩栩如生的浮現(xiàn)在那塊鋁合金零件上。有時真讓人不敢相信那是自己做出來的，實在是太不可思議了。倘若不是金工實習(xí)，我可能真的一輩子也不會知道圖畫也可以這樣畫的。而電火花是在加工過程中通過工具電極和工件電極間脈沖放電時的電腐蝕作用進(jìn)行加工的一種工藝方法，我們那天上午做一個電極，形狀自定，下午要做的工作就是放置好工件，對好刀，其它的事情就留給電腦去完成。由此加工出來的工件上就會留下一個凹陷的形狀(上午你自己所做的)，看上去非常好不錯。
注塑擠塑就無聊多了，整個動手過程就按六個按鈕，然后就出來兩個塑料杯子了，其余的不是聽講解就是做思考題。而磨床齒輪呢，要提提那個老師，講得很不錯，態(tài)度很和藹，我喜歡。那天我們研究了兩臺機(jī)器，一臺工作頻率3000轉(zhuǎn)，一臺50000轉(zhuǎn)，因為是液壓主軸，所以可以如此高速！我們的任務(wù)是輪流在一塊玻璃上鉆孔，簡單了一點，但對老師感覺好，沒說的。剩下就是最后一天的線切割了――郁悶！花了整個上午的時間，用盡心思去設(shè)計了一個圖案，可到了切割的時候，僅有的兩臺機(jī)器先后罷工了，我不走運(yùn)，沒辦法完成了，可惜，遺憾。而且，加上那個老師的脾氣不好，動不就罵人（我清楚這種人是好人一個），說話也不標(biāo)準(zhǔn)，感覺就更郁悶了。
兩周下來，金工實習(xí)結(jié)束，但給我的感受體會可有不少。
1）通過實習(xí)，我了解到現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)的生產(chǎn)方式和工藝過程，還有工程材料主要成形方法和主要機(jī)械加工方法及其所用主要設(shè)備的工作原理和典型結(jié)構(gòu)以及安全操作技術(shù)。
2）經(jīng)過多次的動手操作，我初步掌握了基本機(jī)器的獨(dú)立操作能力，并能應(yīng)該于實際生產(chǎn)當(dāng)中。而且，動手操作培養(yǎng)、提高和加強(qiáng)了我的工程實踐能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
3）實習(xí)培養(yǎng)和鍛煉了勞動觀點、質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)觀念，強(qiáng)化遵守勞動紀(jì)律、遵守安全技術(shù)規(guī)則和愛護(hù)國家財產(chǎn)的自覺性，提高了我們的整體綜合素質(zhì)。
篇10
長期以來，在工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常使用一些比較難加工的材料，一般情況下，這些材料的塑造性都比較低，不容易發(fā)生變形，難以滿足工業(yè)生產(chǎn)的要求。超塑性是指在一定內(nèi)外部環(huán)境下變形時所表現(xiàn)出的異常高的塑性現(xiàn)象，通過大量的實踐以及試驗表明，超塑性的材料中需要細(xì)晶組織，對于供應(yīng)狀態(tài)的合金組織不容易發(fā)生超塑性。因此，在進(jìn)行超塑變形前，需要對該合金材料進(jìn)行超塑預(yù)處理，從而達(dá)到超塑性變形處理的條件。
1試驗材料以及方法
根據(jù)超塑性變形所需要細(xì)晶的處理原理，提高硬鋁合金LY12的超塑性關(guān)鍵在于是如何獲得該合金中的細(xì)晶組織。通過不斷的實驗，最終提出以下硬鋁合金LY12的超塑預(yù)處理工藝：首先，熱軋溫度為（410～450）℃，變形量為（45～75）%，冷軋的變形量為（55～75）%；其次，軋制后的板材厚度為1.23mm，根據(jù)金屬材料在高溫拉伸實驗法的標(biāo)準(zhǔn)，將硬鋁合金LY12板材軋制成下圖1所示的拉伸試樣；最后，將其進(jìn)行快速加熱，高溫適當(dāng)時保溫（460～475）℃，水淬，且循環(huán)兩次，后進(jìn)行穩(wěn)定化退火。該處理工藝過程就是晶粒細(xì)化處理工藝，通過此種方法，硬鋁合金LY12能夠獲得尺寸小于10μm的細(xì)晶組織。
圖1硬鋁合金LY12超塑拉伸試樣
拉伸試驗采用恒載實驗，觀察試樣身長量與時間之間的關(guān)系，并且通過探索性的試驗，從中找出符合應(yīng)變速率所對應(yīng)的載荷量，當(dāng)確定載荷量之后，對其不再改變，一直到試樣被拉斷。根據(jù)相關(guān)資料上的處理方法，對其進(jìn)行化學(xué)拋光腐蝕。采用S-570掃描電鏡以及H-800透射電鏡對晶粒細(xì)化以及超塑變形中的組織變化進(jìn)行全面的觀察，從而取得相關(guān)變形數(shù)據(jù)。
2 試驗結(jié)果以及分析
通過試驗結(jié)果可以得知，硬鋁合金LY12超塑變形的最佳條件為：溫度范圍處于465℃，最初應(yīng)變速率為4.12×10-4s-1，在該種條件下，硬鋁合金LY12達(dá)到的最大延伸率為485%，流動應(yīng)力不超過3.25MPa。
在進(jìn)行恒載拉伸時會發(fā)現(xiàn)，沒有經(jīng)過超塑變形處理的試樣，將其直接放入到熱爐中進(jìn)行拉伸時，其延伸率比較低，甚至?xí)l(fā)生脆斷現(xiàn)象。從掃描電鏡中能夠觀察到，對于在結(jié)晶的晶粒中存在很多小麻點，這些麻點經(jīng)過高分散以及沉淀都會引起LY12鋁合金的強(qiáng)度以及硬度發(fā)生變化，都呈現(xiàn)增大的態(tài)勢。所以，將此種狀態(tài)的試樣直接放入到熱爐中進(jìn)行拉伸，就會導(dǎo)致拉伸率降低，發(fā)生脆斷現(xiàn)象。通過一定分析，將試樣放入到465℃的溫度下進(jìn)行保溫處理，基本上不會產(chǎn)生超塑性延伸，并且隨著保溫時間的延伸，其試樣的延伸率也會逐漸增大，當(dāng)達(dá)到一定的保溫時間時，延伸率就會呈現(xiàn)下降趨勢。因此，硬鋁合金LY12在保溫4個小時的條件下，能夠拉伸成形，呈現(xiàn)較好的超塑效果。
在此次預(yù)處理工藝中，熱軋以及冷軋過程主要是為了獲得變形儲能，從而形成強(qiáng)變形區(qū)，最后成為高速加熱時的再結(jié)晶形核區(qū)域。對其進(jìn)行高溫加熱主要目的是控制再次晶粒的成長速率。為了能夠充分說明細(xì)晶對硬鋁合金LY12超塑性的影響，對該合金在溫度為465℃以及不用應(yīng)變速率下的變形機(jī)制進(jìn)行了研究，如下表2所示：
通過此種試驗表明，在最佳的超塑條件下，晶界滑移對總變形量的影響為（60～70）%，始終占著重要位置，因此，晶界滑移是影響LY12鋁合金超塑變形的主要機(jī)制。
3 結(jié)論
通過該試驗分析表明，首先，硬鋁合金LY12有著比較高的超塑性；其次，對其進(jìn)行變形處理前應(yīng)進(jìn)行超塑預(yù)處理，通過預(yù)處理工藝能夠得到細(xì)晶組織；并且硬鋁合金LY12超塑變形的最佳條件為：溫度范圍處于465℃，最初應(yīng)變速率為4.12×10-4s-1，在該種條件下，LY12鋁合金達(dá)到的最大延伸率為485%，流動應(yīng)力不超過3.25MPa；再次，硬鋁合金LY12在保溫四個小時的條件下，能夠拉伸成形，呈現(xiàn)較好的超塑效果；最后，晶界滑移是影響LY12鋁合金超塑變形的主要機(jī)制。
參考文獻(xiàn)
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篇11
關(guān)鍵詞 ：鋁型材；粉末涂料；噴涂
粉末涂料自20 世紀(jì)60 年開始引入我國，當(dāng)時應(yīng)用領(lǐng)域非常少，僅在某些電絕緣零部件上應(yīng)用[1]。粉末涂料自從產(chǎn)生以來，不含有任何的添加溶劑，涂膜轉(zhuǎn)化率較高，有利于保護(hù)金屬型材，在世界范圍內(nèi)越來越被重視，呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的趨勢。粉末涂料技術(shù)因無法發(fā)揮發(fā)溶劑、一次上粉高、易施工、回收率高等優(yōu)點在國內(nèi)外制造業(yè)發(fā)展迅速[2]。
1 鋁型材上的粉末涂料的種類和性能
型材表面的處理方式有三種：分別為粉末噴涂、陽極氧化和電泳涂裝，每一方式各有千秋，占有較大的市場使用比例。鋁型涂料的代表有丙烯酸型、環(huán)氧型等，使用的對象不僅有走廊、陽臺，還有鋁框架、門窗等。目前，鋁型材的表面處理方式有陽極氧化、電泳涂裝及粉末噴涂三種處理方式，每一種表面處理方式都有自身突出的特點，在市場上受歡迎程度很高。鋁型材粉末涂料種類繁多，耐候性聚酯粉末涂料是鋁材型粉末涂料的主要使用材料。端羧基有內(nèi)在的分子量和酸值，2000-8000 的范圍是端羧基的分子量，20-100mgKOH/g 是酸值。這些不同的端基涂料分別被使用在不同的涂料中，在環(huán)氧涂料中多使用酸值為45-85 的中高酸端羧基。純聚酯粉末涂料多使用酸值為20-45 的聚酯用異氰脲酸、烴基酰胺等。根據(jù)不同的性能，聚酯粉末涂料有三種不同的分類標(biāo)準(zhǔn)：一種是暴曬試驗在5 年以上的屬于超耐候型粉末涂料，另外兩種暴曬值分別為1-2 年和2-3 年的兩種涂料，被劃歸到標(biāo)準(zhǔn)型耐候型粉末和改進(jìn)型耐候型粉末范疇內(nèi)。這種劃分標(biāo)準(zhǔn)被稱為佛羅里達(dá)暴曬測試結(jié)果。噴粉作業(yè)有利于節(jié)能。在傳統(tǒng)的陽極氧化、電泳涂裝作業(yè)中，會消耗大量的電能。噴涂作業(yè)有利于保護(hù)環(huán)境，對環(huán)境污染少，產(chǎn)生較少的廢棄污染物，不再使用酸堿等腐蝕性液體，保護(hù)了水源和大氣，提高了鋁型涂料在行業(yè)間的競爭力，有利于節(jié)約成本。以下是不同鋁型粉末涂料的性能統(tǒng)計表：
2 粉末涂料的實驗方案和成品化學(xué)拋光
“當(dāng)下機(jī)械行業(yè)噴涂工藝不再是由手工的生產(chǎn)線的生產(chǎn)，而是自動生產(chǎn)線的生產(chǎn)，自動化程度越來越高，涂裝生產(chǎn)線的應(yīng)用也越來越廣泛，國民經(jīng)濟(jì)的多個領(lǐng)域已經(jīng)被深入[3]。”鋁型粉末涂料在運(yùn)用前需要經(jīng)過攪拌抽早等環(huán)節(jié)，才能形成符合一定百分比的涂料。實驗考察了拼入不同比例的大分子量環(huán)氧樹脂、引入不同比例的防銹填料磷酸鋅、使用部分新型固化劑等因素對涂層防腐性的改善情況[4]。鋁型涂料顆粒均勻，保證顆粒的平均尺寸小，采用銑削加工機(jī)床進(jìn)行加工，運(yùn)用高強(qiáng)度的硬質(zhì)合金鉆頭，確保鉆頭符合一定的直徑要求，傾斜角維持在一定的范圍內(nèi)，一般要求鉆頭頂角為145毅，螺旋角保持在32毅。在實際作業(yè)過程中，采用超聲振動的銑削方式，該方式是一種軸向振動方式，借助超聲換能器和超聲變幅桿來完成作業(yè)。
3 鋁型材上的粉末涂料噴涂注意事項
夾具有兩種不同的種類，使用上有所不同，夾具要么被放置在型材兩端，要么被放置在型材中間。放置在兩端的夾具要有巨大的承載能力，通過串聯(lián)的方式進(jìn)行上料，型材質(zhì)量小，面積也小，夾具必須提高自身的承載能力，只有這樣才能保證較大的承載力。在使用過程中，避免中間夾具和型材之間出現(xiàn)接觸點，接觸點會形成瑕疵，合理控制接觸點的面積，瑕疵面積的大小和接觸點的大小有關(guān)。中間夾具在豎直放置過程中，掛桿會沾附一部分粉末，不利于后面型材對粉末的吸收，需要控制這部分的粉末吸附。在噴涂作業(yè)中，關(guān)鍵作業(yè)流程是噴粉生產(chǎn)，合理控制噴涂作業(yè)工藝，將能夠提高噴涂型材的質(zhì)量。在工藝作業(yè)流程中，包含兩種作業(yè)指標(biāo)，一種是霧化空氣，另一種就是出粉量。在噴粉開始前，可以多噴幾次，采用觀察的方式，觀察噴涂的粉末是否均勻。噴槍要保持直線作業(yè)的狀態(tài)，噴粉離噴槍前端保持一段距離，一般控制在10cm 到15cm, 噴粉呈現(xiàn)霧狀，型材表面的噴粉就是這種霧化的表現(xiàn)。噴槍的傾斜度要保持在一定的姿態(tài)，一般為偏向型運(yùn)動的姿態(tài)，豎直平行為噴槍的排列狀態(tài)，確保端頭處于水平狀態(tài)，保持在一條直線上，重疊現(xiàn)象不應(yīng)出現(xiàn)在噴槍之間，上下噴槍要覆蓋所有的粉末涂料，這是噴槍作業(yè)需要注意的。在整個烘烤過程中，需要合理控制壓力，使壓力處于常壓范圍，1kg/cm2 左右的壓力是正常的。
4 結(jié)束語
當(dāng)今中國正向環(huán)境友好和更高性能的涂料方向發(fā)展[5]。目前，鋁型粉末涂料根據(jù)顏色的不同可以分為以下幾種類型：半光、平光、無光，同時還有還有皺紋、美術(shù)、砂文等產(chǎn)品。“文章介紹了鋁型材粉末涂料的種類及其性能，探討了鋁型材用粉末涂料噴涂處理的特點，以及噴涂時注意的事項[6]。”鋁型粉末涂料呈現(xiàn)一個上升的發(fā)展勢頭。在噴粉作業(yè)過程中，許多環(huán)節(jié)需要改進(jìn)，提高鋁型粉末涂料產(chǎn)品的質(zhì)量，促進(jìn)鋁型行業(yè)快速向前發(fā)展，滿足行業(yè)對鋁型材料日益高漲的的需求。
參考文獻(xiàn)：
[1]程為華，傅昌勇，陳星星，張倫周.淺談粉末靜電噴涂工藝及常見缺陷防治[J].現(xiàn)代涂料與涂裝,2013(01):29-31+38.
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[3]肖艷.解讀機(jī)械行業(yè)的粉末靜電噴涂工藝及其應(yīng)用特點[J].中國自行車，2015(02):98-105.
篇12
接下來，最驚心動魄的一幕來了――安全教育。看著一幕幕慘不忍睹的畫面，真的危險無處不在啊，我不自覺的想象未來兩周就要親身感受這個實習(xí)了，自己會否出現(xiàn)這樣那樣的安全問題呢？我越想越忐忑不安，提心吊膽的看完片子，我暗自保證：一定要小心啊！！
第二天，感覺真正的實習(xí)開始了。銑工，一個從未聽說過的工種，令人期待。一進(jìn)車間，還未等到老師來，我就不好受了――機(jī)油味濃。說實的，生平對汽油，柴油，機(jī)油等都非常敏感，甚至厭惡，今天可真是個考驗啊！經(jīng)過老師的講解，我才明白到，其實只要我們照足安全規(guī)范來操作，危險系數(shù)并不像我們想象中高。這番話，讓我吃了定心丸。在這位uncle的詳細(xì)解說底下，我們明白了銑床的結(jié)構(gòu)，規(guī)格，操作方法等有關(guān)信息。之后，是一位漂亮lady來教我們?nèi)绾斡勉姶蚕鞴ぜ：呛牵覀兟牭锰貙Ｐ模∶靼撞僮骱螅覀兣d奮的來到銑床面前，開始我們的處女作了――把一根直徑25mm的圓柱鐵塊削成17mmX16mm的方柱體。我的難題又來了，整個銑床滿是油，而且，切削的過程都要。糟了，我平生也最怕接觸這些油膩的東西，唉，慘！然而，實習(xí)就是實習(xí)，我有這個心里準(zhǔn)備的了，于是，我勇敢的動手了。一毫米一毫米的切削，讓我感受到時間的漫長，而且，整個過程都要注意很多細(xì)節(jié)問題，一錯都會造成危險，所以，我絲毫不敢掉以輕心。兩人合作削一塊鐵，說來簡單做就難了，幸好，在我們的合作底下，終于完成了生平第一塊工件的生產(chǎn)。還未完了，思考題來了，實際操作后，我們對問題的認(rèn)識就大大加深了，做起題目來特有感受和想法，覺得安排不錯！這時候，我們的團(tuán)隊精神也發(fā)揮作用了，很快，就這樣，我們就完成了一天的工作。
接著下來的日子，作息都差不多。我們先后做了數(shù)車928，數(shù)銑990，化學(xué)加工，注塑擠塑，磨床齒輪，電火花加工，數(shù)車980，線切割等八個工種，感覺除了新鮮之外，比前兩天多了一個――累！真的，開始由于太興奮了，完全忘記了累，可接著下來，我就徹底感受到了工人的累跟苦。簡單說說上述工種吧。
首先，數(shù)車跟數(shù)銑就沒什么好說的，跟solidworks差不多，在電腦里畫圖，然后用軟件模擬加工過程，考的無非是你學(xué)習(xí)軟件的能力和編程序的能力，感覺沒動手操作機(jī)器有意思。但要一提的是，數(shù)車928那天我花了一個中午時間編好了程序，以為下午輸入電腦就可以很快搞定，想不到一運(yùn)行就出問題了，切割停下來了，完成不了。最后，經(jīng)過一個多小時的戰(zhàn)斗，我才解決了這個問題。那時候的感覺，真的令人難以忘懷，靠自己的能力攻克一個難題，超有成就感啊！
化學(xué)加工跟電火花加工都有點特別，不是光體力活，更重要的是看我們的創(chuàng)造力跟想象力。化學(xué)加工給我的印象蠻深的，其流程是這樣的:對鋁及其合金零件進(jìn)行機(jī)械加工-除油脂-清洗-化學(xué)拋光或電拋光-清洗-陽極氧化-清洗-中和(染色清洗)-封閉處理-畫圖-雕刻-化學(xué)腐蝕-清洗-中和-清洗-烘干。按這樣的加工流程加工出來的成品就像一塊藝術(shù)品,鮮艷明亮的底色再加如精雕細(xì)琢般的圖畫,栩栩如生的浮現(xiàn)在那塊鋁合金零件上。有時真讓人不敢相信那是自己做出來的，實在是太不可思議了。倘若不是金工實習(xí),我可能真的一輩子也不會知道圖畫也可以這樣畫的。而電火花是在加工過程中通過工具電極和工件電極間脈沖放電時的電腐蝕作用進(jìn)行加工的一種工藝方法，我們那天上午做一個電極，形狀自定，下午要做的工作就是放置好工件,對好刀,其它的事情就留給電腦去完成。由此加工出來的工件上就會留下一個凹陷的形狀(上午你自己所做的),看上去非常好不錯。
注塑擠塑就無聊多了，整個動手過程就按六個按鈕，然后就出來兩個塑料杯子了，其余的不是聽講解就是做思考題。而磨床齒輪呢，要提提那個老師，講得很不錯，態(tài)度很和藹，我喜歡。那天我們研究了兩臺機(jī)器，一臺工作頻率3000轉(zhuǎn)，一臺50000轉(zhuǎn)，因為是液壓主軸，所以可以如此高速！我們的任務(wù)是輪流在一塊玻璃上鉆孔，簡單了一點，但對老師感覺好，沒說的。剩下就是最后一天的線切割了――郁悶！花了整個上午的時間，用盡心思去設(shè)計了一個圖案，可到了切割的時候，僅有的兩臺機(jī)器先后罷工了，我不走運(yùn)，沒辦法完成了，可惜，遺憾。而且，加上那個老師的脾氣不好，動不就罵人（我清楚這種人是好人一個），說話也不標(biāo)準(zhǔn)，感覺就更郁悶了。
兩周下來，金工實習(xí)結(jié)束，但給我的感受體會可有不少。
1）通過實習(xí)，我了解到現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)的生產(chǎn)方式和工藝過程，還有工程材料主要成形方法和主要機(jī)械加工方法及其所用主要設(shè)備的工作原理和典型結(jié)構(gòu)以及安全操作技術(shù)。
2）經(jīng)過多次的動手操作，我初步掌握了基本機(jī)器的獨(dú)立操作能力，并能應(yīng)該于實際生產(chǎn)當(dāng)中。而且，動手操作培養(yǎng)、提高和加強(qiáng)了我的工程實踐能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
3）實習(xí)培養(yǎng)和鍛煉了勞動觀點、質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)觀念，強(qiáng)化遵守勞動紀(jì)律、遵守安全技術(shù)規(guī)則和愛護(hù)國家財產(chǎn)的自覺性，提高了我們的整體綜合素質(zhì)。
篇13
1．1．1AAO模板的制備將裁切好的高純鋁箔(99．999%)進(jìn)行退火、去脂、電化學(xué)拋光預(yù)處理后，以草酸為電解液，進(jìn)行二次陽極氧化［8］，并通過去除與AAO模板相連的鋁基阻擋層和擴(kuò)孔兩步后，處理得到AAO模板。
1．1．2納米線的制備依據(jù)BaFe12O19的化學(xué)計量比和實驗結(jié)果，按nFe3+∶nBa2+=11．6∶1的基準(zhǔn)確定其他各原料的配比。選擇檸檬酸與金屬離子的摩爾比為2∶1。分別稱取一定量各原料，加入蒸餾水中溶解混合，滴入乙二胺調(diào)節(jié)溶液pH值至7，并將溶液置于75℃的恒溫水浴中持續(xù)攪拌，直到得到均一的棕色凝膠。制備凝膠的過程中，檸檬酸是作為絡(luò)合劑，乙二醇是作為助絡(luò)合劑和穩(wěn)定劑，使用乙二胺而非氨水調(diào)節(jié)pH值是基于穩(wěn)定性的考慮。將制得的AAO模板浸入凝膠中進(jìn)行真空灌注，將取出的AAO模板放入真空干燥箱中，在120℃下進(jìn)行干燥。將干燥后的模板放入馬弗爐中，以2℃/min的升溫速率升溫，在400℃下預(yù)燒5h，并以同樣的升溫速率升至650～1000℃，焙燒4h，自然冷卻后取出。
1．2BaFe12O19納米線的磁操控磁操控一維BaFe12O19納米材料前，選擇合適的溶劑使BaFe12O19均勻分散是很重要的。常用的溶劑中易流動的有水、乙醇、異丙醇、丙酮，較黏滯的有乙二醇、十六烷和十八烷的混合液等。乙二醇、十六烷和十八烷的混合液因黏度較大，可以使一維納米材料保持懸浮態(tài)時間比較久，并降低聚集和沉淀，但同時也需要較大的外加磁場強(qiáng)度進(jìn)行操控，而且揮發(fā)時間較長。本實驗中選擇無水乙醇作為分散劑，它具有易揮發(fā)、分散效果好等特點。取自制的一維BaFe12O19納米材料少量，置于無水乙醇中，超聲振蕩1h，使其在無水乙醇中充分細(xì)化、分散均勻。將懸浮有一維BaFe12O19納米線的溶液分別滴在兩個清潔的玻璃基片上，對一個基片施加5×10－2T的磁場，磁場的方向平行于基片，另一個基片不施加外力，待溶劑自然揮發(fā)后，對二者的形貌和磁性能進(jìn)行比較。圖1為操控的簡易裝置示意圖。
1．3材料的表征采用D/MAX-RB型X射線衍射儀(XRD)進(jìn)行晶相分析;采用JSM-6700F型場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)對樣品的形貌進(jìn)行表征;利用LakeShore7307振動樣品磁強(qiáng)計(VSM)在室溫下測試樣品的磁性能。
2結(jié)果與討論
2．1AAO模板的形貌圖2和圖3為所制備AAO模板的形貌圖。可以看出，制得的AAO模板孔徑均一，孔洞的直徑約為60nm，孔間距100nm左右，其分布均勻，且納米孔之間相互平行，有序度高，孔密度超過1010個/cm2。
2．2BaFe12O19納米線的XRD分析圖4是焙燒溫度750℃時，制得的BaFe12O19納米線的XRD衍射圖譜。由圖4及XRD自帶分析軟件分析可知:樣品的八強(qiáng)峰的d值分別為2．6248，2．7777，2．9435，2．4207，1．4725，1．6659，1．6245，2．2340，上述d值與鋇鐵氧體的PDF卡片(74-1121)一致，故所得樣品是六角晶系磁鉛石M型鋇鐵氧體材料。根據(jù)Scherrer公式計算得樣品的平均晶粒直徑為50～60nm。
2．3BaFe12O19納米線的形貌將灌有BaFe12O19納米線的模板置于無水乙醇中，超聲清洗，去除灌注時附著于模板表面的BaFe12O19。將清洗后的灌注模板單面用NaOH部分溶解，以使灌注于孔洞中的BaFe12O19納米線部分出來，便于觀察。圖5、圖6分別是灌有BaFe12O19納米線的模板的平面與斷面的FESEM圖。由圖5可見，AAO模板上的孔洞顏色不一，說明灌注時孔洞填充不完全，即并不是每一個孔洞內(nèi)都灌進(jìn)了凝膠并生成了BaFe12O19納米線。這主要是由于AAO模板孔洞直徑小，孔洞易堵塞造成的。圖5上覆蓋在模板表面的塊狀物，是由于清洗不徹底，附著于模板表面的BaFe12O19。將沉積了BaFe12O19納米線的氧化鋁模板在5mol/dm3的NaOH水溶液中浸泡，待模板部分溶解與基本溶解后，觀察BaFe12O19納米線的形貌，得到圖7、圖8。由圖7可見，部分的BaFe12O19納米線的直徑基本均勻，其中少量納米線的直徑過粗，可能是由于對未灌注的AAO模板擴(kuò)孔時間稍長，使部分孔洞被破壞造成的，也可能是由于納米線本身具有磁性，納米線之間互相吸引的原因。圖8可見，當(dāng)模板基本溶解后，BaFe12O19納米線由于沒有模板的支撐，納米線傾倒，顯得雜亂無章，BaFe12O19納米線直徑在40～60nm，與XRD的分析結(jié)果一致，其長度在150～200nm左右。
2．4BaFe12O19納米線的操控
2．4．1操控前后納米線的形貌利用場發(fā)射掃描電鏡對磁場操控前后兩個基片上的納米線進(jìn)行表征，結(jié)果如圖9、圖10所示。在圖9中，未施加磁場時，BaFe12O19納米線在基片上隨機(jī)雜亂分布。由圖10可知，施加磁場后，BaFe12O19納米線有沿著磁場線排列的趨勢，且BaFe12O19納米棒首尾相連成“鏈”。了1個磁矩，使一維磁性材料的易磁化軸沿著磁力線方向取向排列，形成一維鏈狀有序結(jié)構(gòu)。(2)一維納米磁性材料在磁場的作用下，產(chǎn)生了自旋磁化，這樣，每個磁性粒子就成了1個磁偶極子，磁偶極子相互之間存在磁偶極矩，磁偶極矩之間的排斥或者相互吸引力促使一維磁性材料定向排列。
