SIMATIC全集成自动化在宝钢钢管水淬热处理中的应用

SIMATIC全集成自动化在宝钢钢管水淬热处理中的应用

Application of SIMATIC Totally Integrated Automation in steel pipe water quenching

郭海洋

（南京西格曼自动化实业有限公司，南京）

摘要：本文介绍了西门子S7-300 PLC、WinCC、MASTERDRIVES 6SE70变频器等自动化与驱动产品在宝钢钢管水淬热处理中的应用，描述了水淬自控系统的结构、功能以及SIMATIC全集成自动化带来的可靠性和便利性。

关键词：钢管，水淬，S7-300 PLC，WinCC，MASTERDRIVES 6SE70

Abstract: This paper introduces the application of Siemens S7-300 PLC、WinCC、MASTERDRIVES 6SE70 inverter etc in steel pipe water quenching of Baosteel. It describes the structure and function of water quenching control system and the reliability and convenience which SIMATIC Totally Integrated Automation brings.

Key Words: Steel pipe, Water quenching, S7-300 PLC, WinCC, MASTERDRIVES 6SE70

一、项目简介

钢管在工业生产中有着巨大的市场需求，广泛应用于石油输送、天然气输送、锅炉管、油井管等领域。为了提高钢管的质量和表面硬度，需要对钢管进行淬火热处理。以前国内钢管生产厂家基本采用油淬的热处理方式，这种淬火方式既不环保、效率也低下，而且产品的质量不稳定，已经严重制约了钢管企业的发展。现在国内外钢管企业逐步开始使用水淬来取代油淬。

上料喷水

图1水淬设备概貌

宝钢作为世界知名的钢铁企业，在开发新品种、新工艺方面走在了世界前列。宝钢于上世纪末开发出了钢管旋转内外喷水同时水淬工艺，并申请了国家专利。我公司也有幸与宝钢合作，完成了宝钢钢管ERW、宝钢烟台钢管、宝钢新增油套管等钢管生产线水淬设备自控系统的设计制造与调试工作。

水淬设备概貌如图1所示。

1. 工艺介绍

水淬设备位于淬火炉和回火炉之间，主要由上料装置、压紧旋转装置、喷水装置、出料装置等构成。由回火炉加热的钢管经辊道运送至水淬设备的上料装置（图2-a），上料装置中的斯惠顿杠杆旋转一周将钢管挑到旋转的淬火轮上（图2-b），然后，钢管被压紧并高速旋转，同时内喷水和外喷水打开开始进行淬火（图2-c），淬火时间到后，钢管被送至出料装置的输送链上，并由辊道输送到回火炉。

a

b

c

图2水淬工艺流程

2. 使用的西门子自动化系统

水淬设备自控系统使用了S7-300 PLC、ET200M分布式I/O、WinCC、MASTERDRIVES 6SE70变频器、PROFIBUS现场总线、工业以太网等西门子自动化与驱动产品，利用SIMATIC全集成自动化的优势，稳定、可靠地完成了对水淬设备各装置的控制。

主要使用的西门子产品型号如表1所示。

表1水淬控制系统使用的主要西门子产品

二、控制系统构成

水淬控制系统主要由四部分构成：上位机、PLC、变频器以及网络总线。

1. 上位机

上位机用于对水淬的工艺流程进行参数设置和动态监控，并进行历史数据和报警归档。上位机硬件使

用了一台西门子IPC547C工业计算机，并安装了WinCC V6.2组态软件。

2. PLC

PLC使用了S7-300和ET200M。水淬设备中共设置了三组PLC站：电气室的PLC柜内设置了一个主站，由CPU315-2 DP、CP343-1以太网通讯模块和I/O模块组成；水淬设备现场设置了一组ET200M 从站，负责采集现场的传感器信号，并控制液压阀台的电磁阀；操作室的操作台中设置了一组ET200M从站，用于采集和控制操作台上按钮、开关信及指示灯的信号。

3. 变频器

系统中使用了MASTERDRIVES 6SE70矢量控制变频器对斯惠顿杠杆电机、淬火轮电机、辊道电机、输送链电机等进行调速控制。

4. 网络总线

系统中使用了两种网络：PROFIBUS-DP现场总线和工业以太网。PROFIBUS-DP用于将DP主站（CPU315-2DP）和各DP从站（ET200M、6SE70变频器）连接起来，实现数据交换和控制任务。工业以太网则用于上位机WinCC软件和PLC的通讯，以及Drive ES软件和6SE70变频器的路由。

5. 系统结构示意图（如图3所示）

图3水淬控制系统结构示意图

三、控制系统完成的功能

水淬控制系统的主要功能有：

1. PLC主站

位于电气室的PLC主站是水淬控制系统的核心，它负责实现整个水淬的工艺流程，并通过PROFIBUS-DP总线与6SE70变频器、ET200M分布式I/O交换数据，另外还通过以太网与上位机（WinCC）和MES管理系统通讯。PLC主站上也具有I/O模块，用于电气柜内断路器等信号的采集、以及接触器的控制。

2. ET200M从站

水淬系统共设置了四个ET200M从站，其中两个位于水淬设备现场、两个位于操作室，分别负责现场传感器信号的采集、电磁阀的控制，以及操作台按钮信号的采集、指示灯的控制。

3. 上位机WinCC监控

上位机WinCC软件主要完成工艺参数设置、水淬设备的实时动态显示、报警消息显示、趋势图显示、历史数据归档查询等功能。图4是水淬系统的主监控画面。

图4WinCC监控画面

WinCC通过工业以太网与PLC通讯，使用的是S7驱动程序中的TCP/IP通道。

4. 与MES通讯

水淬系统需要接收MES管理系统下发的合同规格数据，并将当前的实时工况发送给MES。水淬PLC 和MES之间采用标准TCP/IP协议的Socket通讯方式，可通过在NetPro（Step7的连接组态工具）中组

态连接、并调用功能FC5（AG_SEND）和FC6（AG_RECV）来实现。

首先，需要确定通讯双方的IP地址和读写端口号，如：水淬PLC为10.0.1.6、MES为10.0.1.50，PLC写数据的端口号为8078、读数据的端口号为8082。然后，根据上面的参数，在NetPro中分别建立TCP读、写连接，并设置属性。图5中的两个连接分别是PLC写数据连接和读数据连接。

图5组态TCP连接

每个连接需要设置ID号、IP地址、端口号等属性，如图6所示。

图6TCP连接属性图7调用FC 最后，在PLC程序中调用FC5 （AG_SEND）和FC6（AG_RECV）进行写和读操作，其中参数ID 就是在NetPro中组态的连接ID号，如图7所示。

5. 与第三方系统通讯

水淬用水由水处理系统提供，水淬系统需要向水处理系统请求开泵、并需要水处理提供内、外喷水的流量、压力等数据。由于水处理系统使用的是第三方的控制系统，因此使用了OPC通讯方式，由WinCC 作为OPC客户机向水处理系统的OPC服务器读写数据。

WinCC不需要组态即可直接作为OPC服务器，其所有变量均可作为OPC条目提供给OPC客户机访问；但如果WinCC要作OPC客户机时，则需要添加OPC通道，并建立与OPC服务器之间的连接，然后再建立与OPC条目相对应的变量，如图8所示。

图8WinCC OPC变量

6. 变频调速控制

水淬系统中的斯惠顿杠杆电机、旋转轮电机、输送链电机、进料辊道电机、出料辊道电机使用了MASTERDRIVES 6SE70逆变器／变频器进行调速控制。其中，斯惠顿杠杆电机的控制最为重要。

斯惠顿杠杆是一种钢管横移装置，由一组旋转的杠杆组成，杠杆的一端是一个用于托住钢管的V型托架，另一端是配重块。当杠杆旋转时，V型托架始终保持向上的方向。斯惠顿杠杆运转一周的过程如图9所示。

a b

c d

图9斯惠顿杠杆运转过程

首先杠杆从原位低速旋转，将钢管轻轻挑起（图9-a），然后高速旋转（图9-b），接近淬火轮时减速，将钢管轻放于淬火轮上（图9-c），然后加速，以高速离开淬火轮（图9-d），最后减速停在原位。对斯惠顿杠杆进行调速控制时需要注意以下几点特性：

1）工作节奏块，斯惠顿杠杆最快每20秒就要转动一周（约8秒），属于反复短时连续工作。

2）最低转速低，由于要做到轻取轻放，所以电机最低转速较低，为3~5Hz。

3）负载波动大，特别是在斯惠顿杠杆低速挑起钢管，以及将钢管放在淬火轮上并离开的时候。

4）转动惯量大，由于生产节奏需要，斯惠顿杠杆应尽可能快的旋转一周，并快速停止，加上负载很重，导致很大的转动惯量。

5）重力影响大，斯惠顿杠杆返回原位的过程中需克服配重块的重力作用，此时的负载应视为位能性负载（图9-d）。

基于以上几点，斯惠顿杠杆电机使用了整流／回馈单元和逆变器进行调速控制。使用整流／回馈单元，不但有利于电机频繁起停、加减速，而且达到了能量回馈电网的作用。另外，由于负载波动大、转速低，为了精确控制电机转速、并获得更好的动态性能，电机加装了编码器作为速度反馈，变频器使用带速度反馈的矢量控制方式（参数P100=4）。

图10是斯惠顿杠杆电机实际运行时的速度曲线。

图10斯惠顿杠杆电机速度曲线

四、项目运行

宝钢烟台钢管水淬控制系统和宝钢新增油套管水淬控制系统分别于2009年11月和2010年6月顺利

投产，系统运行至今稳定、可靠。由于使用了西门子高性能的自动化与驱动产品，设备的生产节奏大幅提高，电气维护工作量也得到减轻，获得了用户的好评。

五、应用体会

在水淬自控系统的调试过程中，无处不体现了SIMATIC全集成自动化的便利性，尤其表现在变频器的远程调试中。

水淬系统使用了6SE70变频器，并通过PROFIBUS-DP现场总线与PLC通讯，由于变频器的很多参数需要在现场反复调试才能确定，而变频器安装在距现场约200米的电气室，因此不可能直接在变频器面板上设置参数，而需要通过远程设置参数的方法进行调试。

西门子提供了Drive ES软件包用于变频器的在线调试，它包含了Drive Monitor软件，可实现参数的批量设置及各种调试诊断功能。Drive ES还具有Drive Monitor所没有的Step7集成功能，它可以将变频器作为一个对象集成到PLC项目中，并且通过工业以太网→PLC→变频器进行通讯路由，这样，在远程通过以太网就能很方便地对6SE70变频器进行在线调试。

金属材料与热处理技术专业简介

金属材料与热处理技术专业简介 专业代码560107 专业名称金属材料与热处理技术 基本修业年限三年 培养目标 本专业培养德、智、体、美全面发展，具有良好职业道德和人文素养，掌握金属材料、热处理工艺制定及实施、生产管理与质量管理等基本知识，具备热处理操作、热处理工艺编制及实施、基本的热处理工装设计、设备保养与维护等能力，从事热处理生产操作、热处理工艺设计和实施、金属材料管理等方面工作的高素质技术技能人才。 就业面向 主要面向机械、航天航空、核工业、船舶制造、军工等企事业单位，在金属材料管理选择、金属材料改性等技术领域，从事热处理生产操作、热处理工艺设计和实施、金属材料管理、产品检验、车间生产管理等工作。 主要职业能力 1.具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力； 2.具备编制与实施常用热处理方法的工艺及工艺规程的能力； 3.具备常用工装夹具设计的能力； 4.具备常用热处理设备安装、调试、维修和技术改造的能力； 5.具备对金属制品进行金相分析、化学分析和力学性能检测的能力； 6.具备选用各种金属材料的能力； 7.具备分析、解决热处理现场技术问题的能力； 8.掌握常用热处理方法。

核心课程与实习实训 1.核心课程 机械制图及 CAD、机械设计基础、机械制造基础、金属学及金属材料、显微组织分析技术、材料成型与控制基础、金属力学性能测试技术、热加工检测技术、热处理原理及工艺等。 2.实习实训 在校内进行机加工、钳工、材料成型与控制、金相组织分析、金属力学性能测试、机械设计基础课程设计、热处理操作技能、热处理工艺设计、应用软件技术等实训。 在机械、核工业、军工等企业进行实习。 职业资格证书举例 热处理工金相分析员 衔接中职专业举例 金属热加工金属表面处理技术应用 接续本科专业举例 金属材料工程材料成型及控制工程

金属材料与热处理教案

绪论 引入: 材料金属材料 机械行业本课程得重要性 主要内容：金属材料得基本知识(晶格结构及变性） 金属得性能(力学及工艺性能） 金属学基础知识（铁碳相图、组织） 热处理(退火、正火、淬火、回火) 学习方法：三个主线 重要概念 ①掌握 基本理论 ②成分 组织性能用途热处理 ③理论联系实际 引入：内部结构决定金属性能 内部结构？ 第一章:金属得结构与结晶 §1-１金属得晶体结构 ★学习目得:了解金属得晶体结构 ★重点：有关金属结构得基本概念:晶面、晶向、晶体、晶格、单晶

体、晶体,金属晶格得三种常见类型. ★难点：金属得晶体缺陷及其对金属性能得影响. 一、晶体与非晶体 1、晶体:原子在空间呈规则排列得固体物质称为“晶体"。（晶体内得原子之所以在空间就是规则排列，主要就是由于各原子之间得相互吸引力与排斥力相平衡得结晶。） 规则几何形状 性能特点: 熔点一定 各向异性 2、非晶体：非晶体得原子则就是无规则、无次序得堆积在一起得(如普通玻璃、松香、树脂等）。 二、金属晶格得类型 1、晶格与晶胞 晶格：把点阵中得结点假象用一序列平行直线连接起来构成空间格子称为晶格. 晶胞:构成晶格得最基本单元 2、晶面与晶向 晶面：点阵中得结点所构成得平面。 晶向：点阵中得结点所组成得直线 由于晶体中原子排列得规律性，可以用晶胞来描述其排列特征。(阵点(结点）:把原子（离子或分子）抽象为规则排列于空间得几何点,称为阵点或结点。点阵：阵点(或结点）在空间得排列方式称

晶体。) 晶胞晶面晶向 3、金属晶格得类型就是指金属中原子排列得规律。 7个晶系 1４种类型 最常见:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格 (1)、体心立方晶格:(体心立方晶格得晶胞就是由八个原子构成得立方体,并且在立方体得体中心还有一个原子）。 属于这种晶格得金属有：铬Cr、钒Ｖ、钨Ｗ、钼Ｍｏ、及α—铁α-Fe 所含原子数 1/8×8+1=2（个) (2）、面心立方晶格：面心立方晶格得晶胞也就是由八个原子构成得立方体,但在立方体得每个面上还各有一个原子。 属于这种晶格得金属有：Al、Cu、Ｎi、Pb(γ-Fｅ）等 所含原子数1／８×8+6×1/２=4（个） （3）、密排六方晶格：由1２个原子构成得简单六方晶体，且在上下两个六方面心还各有一个原子，而且简单六方体中心还有3个原子。 属于这种晶格得金属有铍（Be）、Ｍg、Zｎ、镉(Ｃd)等。 所含原子数 1/6×6×2+1／2×2+3=6(个） 三、单晶体与多晶体 金属就是由很多大小、外形与晶格排列方向均不相同得小晶体组成得,

热镀铝锌合金镀层板生产工艺及应用

热镀铝锌合金镀层板生产工艺及应用 随着地球环境的日趋恶劣，为节约能源，延长材料的使用寿命，建筑、汽车等行业用户对材料的耐蚀性及耐候性等提出了更高的要求，为满足用户的这一需求，研发了热镀Zn-Al系列合金镀层板，其中具有代表性及获得广泛应用的品种是美国伯利恒钢铁公司于20世纪60年代开发的55%Al-Zn-1.6%Si(Galvalume)和国际铅锌协会于20世纪80年代组织研发的Zn-5%Al-0.1%Ce、La(Galfan)。Galvalume从1972年伯利恒钢铁公司开始商业性生产到现在，国外已有42个公司先后取得了该产品的生产许可证，目前其年生产能力已达到1200万吨左右，产品广泛应用于建筑、汽车等行业。我国对热镀铝锌合金镀层板的研究、生产及应用可以说仍是一片空白，目前仅建成无锡新大中、宝钢及攀钢3条线，且攀钢和宝钢热镀铝锌合金镀层板生产线刚开始进入试生产阶段。因此，探讨热镀铝锌合金镀层板的生产工艺技术及产品质量特性，对我国热镀铝锌合金镀层板的生产，以及用户的合理使用该产品具有十分重要的现实意义。 2生产工艺特性 2.1清洗：较普通热镀锌板生产而言，铝锌合金镀层钢板的生产对基板清洁度有更加严格的要求。这是由于热镀铝锌合金时，镀液铝含量较高、镀液温度较高、铝易氧化、易产生锌蒸汽，从而易恶化镀层附着性。因此，为确保镀层粘附性，热镀铝锌合金镀层板生产一般需采用炉外清洗，即在退火炉前设置电解脱脂清洗段。 2.2退火：热镀铝锌合金镀层板的退火与普通热镀锌板相比有两个问题需考虑：一是对LCAK 钢如何实现在线过时效处理，因其过时效的最佳温度为300～350℃，而带钢入锌锅温度要求大于550℃;二是由于其镀液温度比锌的熔点高出200℃左右，易引起炉鼻处锌的蒸发，这种锌蒸汽附着在带钢上，就会使产品产生漏镀缺陷，因而需确保炉内强的还原性气氛和严格控制炉鼻处的零点温度。鉴于此，国外一些生产厂家将炉内H2含量提高到了40%～60%，炉鼻处的零点温度控制在-50℃以下。 2.3热镀：由于Al-Zn合金熔点较高，故其镀液温度比普通热镀锌温度高，最佳温度范围为620～650℃。为获得较好的镀层附着性，带钢入锌锅温度要比镀液温度低约50℃。为了细化富铝的枝晶组织，减少枝晶间富锌的晶粒的体积分数，以提高镀层耐蚀性(富铝枝状晶细小、晶间的间隙小，枝晶间富锌的晶粒要少、且细密地分散在镀层中)，镀后需要快速冷却，冷却速度一般要求10～30℃/s。 2.4镀后处理：与普通热镀锌相同，热镀铝锌合金镀层板一般也进行铬酸钝化后处理。但近年来，为提高热镀铝锌合金镀层板的成形性及环保性，将辊涂丙稀酸工艺开始逐渐取代传统的铬酸钝化，且无铬有机钝化逐渐受到广泛关注。 此外，就热镀铝锌合金镀层板用作彩涂基板而言，因其表面较普通热镀锌板干净，且对预处理较敏感，预清洗过度，会导致镀层表面变黑，降低涂层粘附性，所以其预处理要求要温和些。

(完整版)金属材料与热处理题库

《金属材料与热处理》期末复习题库 一、填空 1．晶体与非晶体的根本区别在于原子的排列是否规则。 2．常见金属的晶体结构有体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格三种。 3．实际金属的晶体缺陷有点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷。 4．根据溶质原子在溶剂晶格中占据的位置不同，固溶体可分为置换固溶体和间隙固溶体两种。 5．置换固溶体按照溶解度不同，又分为无限固溶体和有限固溶体。 6．合金相的种类繁多，根据相的晶体结构特点可将其分为固溶体和金属化合物两种。 7．同非金属相比，金属的主要特征是良好的导电性、导热性，良好的塑性，不透明，有光泽，正的电阻温度系数。 8．晶体与非晶体最根本的区别是原子（分子、离子或原子集团）在三维空间做有规则的周期性重复排列的物质，而非晶体则不是。 9．金属晶体中最主要的面缺陷是晶界和亚晶界。 10．位错两种基本类型是刃型位错和螺型位错，多余半原子面是刃型位错所特有的。 11．点缺陷有空位、间隙原子和置换原子等三种；属于面缺陷的小角度晶界可以用位错来描述。 12.人类认识材料和使用材料的分为石器时代、青铜器时代、铁器时代、钢铁时代四个历史阶段。 13.金属材料与热处理是研究金属材料的成分、组织、热处理与金属材料性能之间的关系和变化规律的课程。 14.金属是由单一元素构成的具有特殊光泽、延展性、导电性、导热性的物质。 15.合金是由一种金属元素与其他金属元素或非金属元素通过熔炼或其他方法合成的具有金属特性的物质。 16.金属材料是金属及其合金的总称。 17.金属材料的基本知识主要介绍金属的晶体结构及变形的相关知识。 18.金属的性能只要介绍金属的力学性能和工艺性能。 19.热处理的工艺包括退火、正火、淬火、回火、表面处理等。 20。物质是由原子和分子构成的。 21.物质的存在状态有气态、液态和固态。 22. 物质的存在状态有气态、液态和固态，固态物质根据其结构可分为晶体和非晶体。 23自然界的绝大多数物质在固态下为晶体。所有金属都是晶体。 24、金属的晶格类型是指金属中原子排列的规律。 25、一个能反映原子排列规律的空间架格，成为晶格。 26、晶格是由许多形状、大小相同的小几何单元重复堆积而成的。 27、能够反映晶体晶格特称的最小几何单元成为晶胞。 28、绝大多数金属属于体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格三种简单晶格。 29、只由一个晶粒组成的晶体成为单晶体。 30、单晶体的晶格排列方位完全一致。单晶体必须人工制作。 31、多晶体是由很多大小、外形和晶格排列方向均不相同的小晶体组成的。 32、小晶体成为晶粒，晶粒间交界的地方称为晶界。 33、普通金属材料都是多晶体。 34、晶体的缺陷有点缺陷、线缺陷和面缺陷。 35、金属的结晶必须在低于其理论结晶温度条件下才能进行。 36、理论结晶温度和实际结晶温度之间存在的温度差成为过冷度。 37、过冷度的大小与冷却速度有关。 38、纯金属的结晶是在恒温下进行的。 39、一种固态金属，在不同温度区间具有不同的晶格类型的性质，称为同素异构性。 40、在固态下，金属随温度的改变由一种晶格转变为另一种晶格的现象，称为金属的同素异构性。 41、纯铁是具有同素异构性的金属。

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金属材料与热处理习题及答案 第一章金属的结构与结晶 一、判断题 1、非晶体具有各同性的特点。( √) 2、金属结晶时，过冷度越大，结晶后晶粒越粗。(×) 3、一般情况下，金属的晶粒越细，其力学性能越差。( ×) 4、多晶体中，各晶粒的位向是完全相同的。( ×) 5、单晶体具有各向异性的特点。( √) 6、金属的同素异构转变是在恒温下进行的。( √) 7、组成元素相同而结构不同的各金属晶体，就是同素异构体。( √) 8、同素异构转变也遵循晶核形成与晶核长大的规律。( √) 10、非晶体具有各异性的特点。( ×) 11、晶体的原子是呈有序、有规则排列的物质。( √) 12、非晶体的原子是呈无序、无规则堆积的物质。( √) 13、金属材料与热处理是一门研究金属材料的成分、组织、热处理与金属材料性能之间的关系和变化规律的学科。( √)

14、金属是指单一元素构成的具有特殊的光泽延展性导电性导热性的物质。( √) 15、金银铜铁锌铝等都属于金属而不是合金。( √) 16、金属材料是金属及其合金的总称。( √) 17、材料的成分和热处理决定组织，组织决定其性能，性能又决定其用途。( √) 18、金是属于面心立方晶格。( √) 19、银是属于面心立方晶格。( √) 20、铜是属于面心立方晶格。( √) 21、单晶体是只有一个晶粒组成的晶体。( √) 22、晶粒间交接的地方称为晶界。( √) 23、晶界越多，金属材料的性能越好。( √) 24、结晶是指金属从高温液体状态冷却凝固为固体状态的过程。 ( √) 25、纯金属的结晶过程是在恒温下进行的。( √) 26、金属的结晶过程由晶核的产生和长大两个基本过程组成。( √) 27、只有一个晶粒组成的晶体成为单晶体。( √) 28、晶体缺陷有点、线、面缺陷。( √) 29、面缺陷分为晶界和亚晶界两种。( √) 30、纯铁是有许多不规则的晶粒组成。( √) 31、晶体有规则的几何图形。( √) 32、非晶体没有规则的几何图形。( √)

金属材料与热处理(含答案)

《金属材料与热处理》期末考试试卷(含答案) 班级数控班姓名学号分数 一、填空题：每空1分，满分30分。 1.金属材料与热处理是一门研究金属材料的、、热处理与金属材料性能之间的关系和变化规律的学科。 2.本课程的主要内容包括金属材料的、金属的、金属学基础知识和热处理的基本知识。 3.金属材料的基本知识主要介绍金属的及的相关知识。 4.金属的性能主要介绍金属的和。 5.金属学基础知识讲述了铁碳合金的和。 6.热处理的基本知识包括热处理的和。 7.物质是由原子和分子构成的，其存在状态可分为气态、、。 8.固态物质根据其结构特点不同可分为和。 9.常见的三种金属晶格类型有、、密排六方晶格。 10.常见的晶体缺陷有点缺陷、、。 11.常见的点缺陷有间隙原子、、。 12.常见的面缺陷有金属晶体中的、。 13.晶粒的大小与和有关。 14.机械零件在使用中常见的损坏形式有变形、及。 15.因摩擦而使零件尺寸、和发生变化的现象称为磨损。 二、判断题：每题1分，满分10分。 1.金属性能的差异是由其内部结构决定的。（） 2.玻璃是晶体。（） 3.石英是晶体。（） 4.食盐是非晶体。（） 5.晶体有一定的熔点，性能呈各向异性。（） 6.非晶体没有固定熔点。（） 7.一般取晶胞来研究金属的晶体结构。（） 8.晶体缺陷在金属的塑性变形及热处理过程中起着重要作用。（） 9.金属结晶时，过冷度的大小与冷却速度有关。（） 10.冷却速度越快，过冷度就越小。（） 三、选择题：每题2分，满分20分。 1.下列材料中不属于晶体的是（） A.石英 B.食盐 C.玻璃 D.水晶 2.机械零件常见的损坏形式有（） A.变形 B.断裂 C.磨损 D.以上答案都对 3.常见的载荷形式有（） A.静载荷 B.冲击载荷 C.交变载荷 D.以上答案都对 4.拉伸试样的形状有（） A.圆形 B.矩形 C.六方 D.以上答案都对 5.通常以（）代表材料的强度指标。 A.抗拉强度 B.抗剪强度 C.抗扭强度 D.抗弯强度 6.拉伸试验时，试样拉断前所能承受的最大应力称为材料的（）

金属材料与热处理

金属材料的性能（材料的性能一般分为使用性能和工艺性能两大类，使用性能主要包括力学性能、物理性能、化学性能）（选择题） 1.力学性能：强度（屈服强度、抗拉强度）、塑性、弹性与刚度、硬度（布氏 硬度，洛氏硬度，维氏硬度）、冲击韧性、疲劳强度 2.物理性能：密度、熔点、热膨胀性、导热性、导电性、 3.化学性能：耐蚀性、抗氧化性 常见金属的晶格类型—— 1.体心立方晶体具有这种晶格的金属有钨（W），钼（M），铬（Cr），钒（V）， α-铁（α-Fe）等 2.面心立方晶格具有这种晶格的金属有金(Au),银(Ag),铝（Al）,铜（Cu）,镍 （Ni）,γ-铁（γ-Fe）等 3.密排六方晶格具有这种晶格的金属有镁（Mg），锌（Zn），铍（Be），α- 钛（α-Ti） 根据晶体缺陷的几何特点，可分为 1.点缺陷点缺陷是指在晶体中长，宽，高尺寸都很小的一种缺陷，常见的有 晶格空位和间隙原子 2.线缺陷线缺陷是指在晶体中呈线状分布（在一维方向上的尺寸很大，而别 的方向则很小）原子排列不均衡的晶体缺陷，主要指各种类型的位错 3.面缺陷面缺陷是指在二维方向上吃醋很大，在第三个方向上的尺寸很小， 呈面状分布的缺陷 位错：位错是指晶格中一列或若干列原子发生了某种有规律的错排现象。 铁素体：铁素体是碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体，为体心立方晶格，用符号F（或α）表示 简化后的Fe-Fe3C相图，画图啊亲，三个学期的铁碳相图啊有木有，都是泪啊有木有！！！书P9 共析钢由珠光体向奥氏体的转变包括以下四个阶段：奥氏体形核，奥氏体晶核长大，剩余渗碳体溶解和奥氏体成分均匀化 影响奥氏体晶粒长大的因素： 1.加热温度和保温时间加热温度愈高，保温时间愈长，奥氏体晶粒愈粗大

金属材料及热处理教学计划

金属热处理工培训计划 1.培训目标 1.1总体目标 培养中级技术工人所必须的一门技术基础课。其内容包括金属的机械性能、金属学的基础知识及金属材料等部分。并达到一定熟练程度。 1.2理论知识培训目标 (1)本课程的任务是使学生掌握金属材料和热处理的基础知 识，为学习各门专业工艺学课及今后从事生产技术工作打下必要的基础。 (2) 通过本课程的教学，应使学生达到下列基本要求： ①基本掌握常用金属材料的牌号，成分，性能及应用范围。 ②了解金属材料的内部结构，以及成分，组织和性能三者之间的一般关系。 ③懂得金属材料热处理的一般原理。 ④明确热处理的目的，了解热处理的方法及实际应用。 1.3操作技能培训目标 ①会评价工程材料力学性能指标。 ②运用Fe-Fe3C平衡相图解决工程问题； ③能为工程零件及结构正确选材； ④能为工件制定的热处理工艺参数。 2.教学要求 2.1理论知识要求

2.1.1职业道德 2.1.2会评价工程材料力学性能指标。 2.1.3运用Fe-Fe3C平衡相图解决工程问题； 2.1.4能为工程零件及结构正确选材； 2.1.5能为工件制定的热处理工艺参数。 2.1.6热处理工艺管理知识。 2.1.7热处理各种淬火介质的冷却性能知识。 2.1.8热处理辅助设备、控温仪表知识。 2.1.9.热处理质量检验及校正知识。 2.2操作技能要求工装制作基础知识 (1)识图及绘图。 (2)钳工操作一般知识。 电工知识 (1)通用设备常用电器的种类及用途。 (2)电气传动及控制原理基础知识。 (3)安全用电知识。 安全文明生产与环境保护知识 (1)现场文明生产要求。 (2)安全操作与劳动保护知识。 (3)环境保护知识。 质量管理知识

宝钢热镀锌生产线分工及管理情况

宝钢热镀锌生产线分工及管理情况 宝钢共有7条热镀锌机组。为避免各机组作为一个整体在生产运行时可能会出现的产线交叉和专业化分工以及工序内机组之间流量、衔接上的不一致等问题，宝钢合理安排产线，对产线进行了专业化分工和优化，以充分发挥各条机组的产能。 1热镀锌机组简介 各镀锌机组的生产特点和产品规格见表1。 表1 宝钢热镀锌生产线产品特点及规格 2 各生产线分工情况 （1）根据锌层种类进行分工 1550mm热镀铝锌机组是宝钢唯一的热镀铝锌机组，因此宝钢所有镀铝锌产品全部安排在1550mm热镀铝锌机组生产。另外6条热镀锌机组中，只有1550mm热镀锌和1880mm1#热镀锌机组能生产纯锌及锌铁合金两个品种。对两机组生产的锌铁合金产品的品种、规格比较分析，为了减少机组的切换次数，减少生产组织难度，宝钢将锌铁合金产品，尽量集中到1550mm热镀锌机组来生产。 （2）根据产品规格进行分工 产品规格对生产线分工非常重要，在保证质量稳定性的前提下，要考虑机组产能的发挥。事实上，当宽度接近机组极限宽度时，随着宽度的增加会影响

机组的通板速度，从而影响机组的小时产量。因此，根据规格进行产线分工时，主要是对极限规格进行分工。一般来说，宽度小于800mm的产品大多由五冷轧热镀锌机组生产；宽度大于1700mm的产品只有2030mm热镀锌机组生产。考虑到机组生产的稳定性及产能的发挥，宽度大于1500mm品种应优先安排在1880mm1#和2030mm热镀锌机组冷轧机组和生产；同理，宽度小于900mm品种应优先安排在五冷轧热镀锌机组生产。 （3）根据表面要求进行产线分工 宝钢热镀锌产品中，表面指数1产品（即表面质量没有特殊要求的产品如建筑用钢等）只占总产量的5％左右，有CQ，DDQ，SEDDQ 3个品种。表面指数1的CQ，DDQ产品在2030mm热镀锌机组产量是1550mm热镀锌机组的4倍，因此，CQ，DDQ产品以2030mm热镀锌机组生产为主；表面指数1的SEDDQ产品目前2030mm热镀锌机组不能生产，就以1550mm热镀锌机组生产为主。 表面指数3产品（即表面要求高，无肉眼可见的明显缺陷的产品，如O5板等）占总产量的15％左右，主要是CQ～SEDDQ系列软钢和35K-DDQ及BH系列高强钢。根据机组产量大小和生产稳定性分析：表面指数3的BH，DQ，CQ钢在1550mm热镀锌机组产量大约是其他在线机组的2～3倍，优先安排在该机组生产；同理，SEDDQ，EDDQ，DDQ，35K-DDQ优先安排在1800mm1#热镀锌机组及五冷轧的两条热镀锌机组生产。 （4）根据生产品种进行分工 宝钢表面指数为2的热镀锌产品约占总产量的80％主要为软钢及高强度钢两大系列。软钢系列包括CQ，DQ，DDQ，EDDQ，SEDDQ五个级别；高强度钢包括CQ-HSS，DQ-HSS，DDQ-HSS，BH-HSS，DP-HSS及TRIP钢等品种。由于高强钢系列产品的总产量不大，只占总产量10％左右。此类产品的产线分工对机组的产能平衡影响不大，主要从生产工艺方面考虑产线分工。DP-HSS及TRIP钢应先安排在五冷轧热镀锌机组生产。对生产实绩统计分析发现，1550mm热镀锌机组BH-HSS生产量是其他生产机组的7倍多，生产时间长，相对更稳定，因此BH-HSS优先安排在1550mm 热镀锌机组生产。同样，DDQ-HSS产品优先安排在1880mm1#热镀锌机组生产。

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一、填空（每空0.5 分，共 23 分） 1 、200HBW10/3000表示以毫米压头，加载牛顿的试验力，保持秒测得的 硬度值，其值为。 1、洛氏硬度 C 标尺所用压头为，所加总试验力为牛顿，主要用于测的硬度。 2 、金属常见的晶格类型有、、。α -Fe 是晶格，γ -Fe 是 晶格。 2 、与之差称为过冷度，过冷度与有关，越大，过冷度也越大，实际结晶温 度越。 3 、钢中常存元素有、、、，其中、是有益元素，、是有害 元素。 3、表示材料在冲击载荷作用下的力学性能指标有和，它除了可以检验材料的冶炼和热加工质 量外，还可以测材料的温度。 3 、拉伸试验可以测材料的和指标，标准试样分为种，它们的长度分别是和。 4 、疲劳强度是表示材料在载荷作用下的力学性能指标，用表示，对钢铁材料，它是试验循环数达时的应力值。 4 、填出下列力学性能指标的符号： 上屈服强度，下屈服强度，非比例延伸强度，抗拉强度，洛氏硬度 C 标尺，伸长率，断面收缩率，冲击韧度，疲劳强度，断裂韧度。 5 、在金属结晶时，形核方式有和两种，长大方式有和两种。 5 、单晶体的塑性变形方式有和两种，塑性较好的金属在应力的作用下，主要以方式进行变形。 5 、铁碳合金的基本组织有五种，它们分别是，，，，。 ６、调质是和的热处理。 6 、强化金属的基本方法有、、三种。 6 、形变热处理是将与相结合的方法。 ７、根据工艺不同，钢的热处理方法有、、、、。 ９、镇静钢的主要缺陷有、、、、等。 10、大多数合金元素（除Co 外），在钢中均能过冷奥氏体的稳定性，使 C 曲线的位置，提 高了钢的。 11、按化学成分，碳素钢分为、、，它们的含碳量围分别为、、 。 12、合金钢按用途主要分为、、三大类。 13、金属材料抵抗冲击载荷而的能力称为冲击韧性。 14、变质处理是在浇注前向金属液体中加入促进或抑制的物质。 15、冷塑性变形后的金属在加热过程中，结构和将发生变化，其变化过程分为、、三个 阶段。 10、在机械零件中，要求表面具有和性，而心部要求足够和时，应进行表面热处理。 16、经冷变形后的金属再结晶后可获得晶粒，使消除。 17、生产中以划分塑性变形的冷加工和。 18、亚共析钢随含碳量升高，其力学性能变化规律是：、升高，而、降低。 19、常用退火方法有、、、、等。 20、08 钢含碳量， Si 和 Mn 含量，良好，常轧成薄钢板或带钢供应。

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《金属材料与热处理》教学大纲 一、说明 1、课程的性质和内容 金属材料与热处理是一门技术基础课。其主要内容包括：金属的性能、金属学基础知识、钢的热处理、常用金属材料及非金属材料的牌号等。 2、课程的任务和要求 本课程的任务是使学生掌握金属材料与热处理的基本知识，为学习专业理 论，掌握专业技能打好基础。通过本课程的学习，学生应达到下列基本要求: （1）了解金属学的基本知识。 （2）掌握常用金属材料的牌号、性能及用途。 （3）了解金属材料的组织结构与性能之间的关系。 （4）了解热处理的一般原理及其工艺。 （5）了解热处理工艺在实际生产中的应用。 3、教学中应注意的问题 （1）认真贯彻理论联系实际的原则，注重学生素质的全面提高。 （2）在组织教学时，应根据所学工种，结合实际生产，选择不同的学习内容，有“*”的为选学内容。 （3）加强实验和参观，增强感性认识和动手能力。 （4）有条件的可辅以电化教学，是教学直观而生动。 二、教学要求、内容、建议及学时分配。（总学时80课时，开课时间为：高 一上期） 绪论总学时1 教学要求 1、明确学习本课程的目的。 2、了解本课程的基本内容。 教学内容

1、学习金属材料与热处理的目的。 2、金属材料与热处理的基木内容。 3、金属材料与热处理的发展史。 4、金属材料在工农业生产中的应用。 教学建议 1、结合实际生产授课，以激发学生学习本课程的兴趣。 2、展望金属材料与热处理的发展前景。 第一章金属的结构与结晶总学时2 教学要求 1、了解金属的晶体结构。 2、掌握纯金属的结晶过程。 3、掌握纯铁的同素异构转变。 教学内容 §1-1金属的晶体结构 一、晶体与非晶体 二、晶体结构的概念 三、金属晶格的类型 § 1-2纯金属的结晶 一、纯金属的冷却曲线及过冷度 二、纯金属的结晶过程 三、晶粒大小对金属力学性能的影响 四、金属晶体缺陷 § 1-3金属的同素异构转变 教学建议 1、晶体结构较抽象，可使用模型配合讲课。 2、讲透同素异构转变与结晶过程之间的异同点。

金属材料与热处理教学大纲

全国技工学校机械类 金属材料与热处理教学大纲 一、说明 1、本课程的性质和内容： 金属材料与热处理是培养中级技术工人所必须的一门技术基础课。其内容包括钢铁的冶炼、金属的性能、金属学的基础知识、钢的热处理及金属材料部分。 2、本课程的任务和基本要求： （1）本课程的任务是使学生掌握金属材料和热处理的基础知识，为学习各门工艺学课程和生产实习以及今后从事生产技术工作打下必要的基础。 （2）通过本课程的教学，应使学生达到下列要求： 1）基本掌握常用金属材料的牌号、成分、性能及应用范围； 2）了解金属材料的结构及其成分、组织和性能之间的一般关系； 3）懂得金属材料处理的一般原理； 4）明确热处理的目的，了解常用热处理工艺及实际应用。 3、教学中应注意的几个问题： （1）认真贯彻理论联系实际的原则，紧密结合生产实际。 （2）正确掌握大纲的深广程度，合理处理教材内容。本大纲中，记有“*”符号的内容，供不同工种选用。 （3）加强实验和参观，增加感性认识。 （4）有条件的还可辅以电化教学（如幻灯、录像等）的手段，是教学活动直观而生动地进行。

绪论 教学的目的和要求： 1、明确学习本课程的目的。 2、了解本课程的基本内容。 教学内容： 1、学习金属材料与热处理的目的。 2、金属材料与热处理的基本内容。 3、我过金属材料与热处理方面的成就和发展概况。 教学建议： 1、尽量利用学生已有的感性认识，说明学习金属材料与热处理的重要性。 2、结合我国国情，简述金属材料与热处理的发展概况。 第一章炼铁与炼钢 教学的目的与要求 1、明确金属材料的含义； 2、了解钢铁材料的一般生产过程； 3、了解钢铁材料中常存元素的来源。 教学内容： 1、金属材料。 2、金属材料的分类。 3、炼铁。 4、炼钢。 教学建议： 1、金属材料的教学从金属的概念引入到金属材料，内容较为简单，在教学过程中要讲清。 2、以讲清钢铁冶炼的实质及基本过程为主，化学反应不作重点要求。 3、如条件许可，最好组织适合的参加。 第二章金属的性能 教学的目的与要求： 1、了解金属的物理、化学性能的概念及应用。 2、掌握金属的主要力学性能的概念及其符号的表示方法（σs、σr0.2、σb、 ψ、δ、HBS(HBW)、HRC、HV、σ-1）； 3、了解金属材料的工艺性能。 教学内容： 1、金属材料的物理、化学性能。 2、金属的力学性能。 概述：金属的力学性能在机器制造业中的重要性，载荷的种类、变形形式及内力与应力。 强度、塑性（拉伸式样、拉伸曲线、强度指标、塑性指标）。 硬度（布氏、洛氏、维氏等硬度实验的原理、优缺点及应用范围）。 任性（冲击韧性的实验原理、韧性指标、小能量多冲筒介）。 疲劳强度的概念。

镀铝锌钢板的材料特性

镀铝锌钢板的材料特性： 0.8mm镀铝锌钢板(aluzinc)是一种新型钢板材料，是冷轧钢板经热浸镀加工而成，这种钢板因其优秀的耐腐蚀性。正逐步取代镀锌板。在世界各地广泛使用。 一、镀铝锌板特点： 1、超强的耐腐蚀性，本产品的耐蚀性是一般镀锌板的6至8倍，在各种环境保证20年不生锈。“镀铝锌钢卷”的耐腐蚀性主要是因为铝，铝的保护功能。当锌受到磨损时，铝便形成一层致密的氧化铝，阻止耐腐蚀性物质进一步的腐蚀内部。 2、抗高温氧化，本产品在315摄氏度的高温环境下，不发生任何变色或变形，铝锌合金钢板具有良好的耐热性，可以承受300多摄氏度的高温，与镀铝钢板的抗高温氧化性很类似。 3、热反射率高，本产品的热反射率高于75%，是镀锌板的2倍。 4、良好的工艺性，加工容易，可满足冲压、剪切、弯折等加工。 5、外表美观，银白色雪花图案。漂亮美观。不需涂漆即可直接使用。

6、可表面喷涂，是油漆涂覆的良好基材。合金与有机物的复合镀层。更加有效的保护。可防止有机镀层下出现锈蚀。 7、更多的使用面积。在镀锌层厚度都相同的情况下，每吨镀铝锌钢板比镀锌钢板多出许多的有效使用面积。 8、产品表面处理： A、使用汉高化学钝化液 B、涂油 C、钝化、涂油 D、使用汉高耐脂纹液。 E、另外，可根据客户要求，可提供特殊钝化处理。 镀铝锌钢板是铝锌合金结构组成，由55%铝、43%锌与2%硅在600℃高温下凝固而组成，其整个结构由铝－铁－硅－锌，由55%铝、43%锌与2%硅在600℃高温下凝固而组成，其整个结构由铝－铁－硅－锌，形成致密的四元结晶体的一种合金，融合了Al的物理保护和高耐久性以及Zn的电化学保护特性。此外，在表面呈具有高装饰性的光亮银灰色泽及规则的花纹，并具有浮徒凸感。 9.经济性： 因为55%AL-Zn的密度比Zn的密度小,所以在重量相同和镀金层厚度相同的情况下, 镀铝锌钢板比镀锌钢板的面积大3%以上。 10. 性价比高 ●安装简便 ●色彩丰富 ●户外使用寿命可达8—15年 二、镀铝锌钢板物理属性：

金属材料及热处理试题和答案

金属材料与热处理试题及答案1 1、常见的金属晶格类型有体心立方晶格、面心立方晶和密排立方晶格。 2、金属的机械性能主要包括强度、硬度、塑性、韧性、疲劳强度等指标，其中衡量金属材料在静载荷下机械性能的指标有强度硬度塑性疲劳强度_。衡量金属材料在交变载和冲击载荷作用下的指标有疲劳强度和冲击韧性_。 3、常用的回火方法有低温回火、中温回火和高温回火。 4、工程中常用的特殊性能钢有不锈钢、耐磨钢、耐热钢。 5、根据铝合金成分和工艺特点，可将铝合金分为变形吕合金和铸造铝合金两大类。 6、按冶炼浇注时脱氧剂与脱氧程度分，碳钢分为沸腾刚、镇静钢、连铸坯和半镇静钢。 7、钢在一定条件下淬火后，获得一定深度的淬透层的能力，称为钢的淬透性。淬透层通常以工件表面到半马氏体层的深度来表示。 8、冷塑性变形的内应力，按作用范围，可分为宏观（第一类）内应力、晶间（第二类）内应力晶格畸变（第三类）内应力。 9、铸铁中碳以石墨形式析出的过程称为石墨化，影响石墨化的主要因素有冷却速度和化学成分。 10、根据共析钢的“C”曲线，过冷奥氏体在A1温度以下等

温转变的组织产物可分为三大类，即珠光体型组织、贝氏体型组织和马氏体型组织等。 二、选择题（30分，每题2分） 1、拉伸试验时．试样拉断前能承受的最大标拉应力称为材料的（B）。 A 屈服点 B 抗拉强度 C 弹性极限 D 刚度 2、金属的（D ）越好，其锻造性能就越好。 A 硬度 B 塑性 C 弹性 D 强度 3、根据金属铝的密度，它属于（C）。 A 贵金属 B 重金属 C 轻金属 D 稀有金属 4、位错是一种（A）。 A 线缺陷 B 点缺陷 C 面缺陷 D 不确定 5、晶体中原子一定规则排列的空间几何图形称（B）。 A 晶粒 B 晶格 C 晶界 D 晶相 6、实际生产中，金属冷却时（C）。 A 理论结晶温度总是低于实际结晶温度 B 理论结晶温度总是等于实际结晶温度 C 理论结晶温度总是大于实际结晶温度 D 实际结晶温度和理论结晶温度没有关系 7、零件渗碳后，一般需经过（A）才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。 A 淬火+低温回火 B 正火 C 调质 D 淬火+高温回火

金属材料与热处理

《金属材料与热处理》教学大纲 一、课程的性质和任务 本课程是一门专业技术基础课，实践性较强，必须经过生产实习增强感性认识，再通过理论学习才能理解和掌握常见金属材料性能、组织、结构和热处理方法的特点；了解非金属材料的基本知识。为学后续的专业课打下坚实的基础。 二、课程教学目标 1、掌握机械工程材料的基本知识，能够正确选择材料。 2、掌握常见的金属热处理的方法、特点及应用范围 3、了解非金属材料基础知识。 三、教学内容和要求 1、金属材料基础知识 常见金属材料及其性能、金属的结构及结晶、合金的结构和组织、铁碳合金相图、碳钢及合金钢、铸铁、有色金属。 2、热处理基础知识 钢在冷却（加热）时的转变过程、钢的普通热处理工艺、钢的表面热处理工艺、钢的化学热处理工艺。 3、非金属材料 非金属材料的种类、特点、性能及应用。 四、《工程材料》课程的主要要求 1、常用金属材料及热处理工艺的基础知识，为后续相关专业课打下坚实基础。 2、通过本课程的学习，使学生能根据合理的选择材料和热处理方法。

3、在教学过程中贯彻理论联系实际的原则，在讲授理论时要注重和生产实习相结合，增强学生对理论知识的理解。 4、本课程建议安排在学生学完机械制图及计算机制图、工程力学、机械设计基础、金工实习课程之后讲授。 五、《金属材料与热处理》课程质量标准与考核方式 课程质量标准是培养学生掌握金属材料及热处理原理和非金属的基础知识，重点培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。成绩考核方式按照天津石油职业技术学院课程成绩考核评价管理制度执行，采用单独考查方式，平时考核占考核评价成绩30％，期末考试占考核评价成绩40％，实验占考核评价成绩30％，考查采用5级制。 六、课时分配表

镀铝锌板性能和好处

镀铝锌板性能和好处 文章来源：钢铁E站通https://www.wendangku.net/doc/0b9637354.html,/dict/detail.php?id=143 镀铝锌钢板特性： 1.耐腐蚀性： “镀55%铝锌钢卷”的耐腐蚀性来自铝的障碍层保护功能，和锌的牺牲性保护功能。当锌在切边、刮痕及镀层擦伤部分作牺牲保护时，铝便形成不能溶解的氧化物层，发挥屏障保护功能。镀铝锌合金钢卷已在各种不同的大气环境中，进行了20多年的室外曝露试验，证实镀55%铝锌钢板的切边保护功能，比镀5%铝锌钢板为佳。 2.耐热性： 镀55%铝锌合金钢板之耐热性比镀锌钢板佳，与镀铝钢板之抗高温氧化性类似。镀铝锌合金钢板可用于达315度的高温环境。

3.反射性： 镀55%铝锌合金钢板具有高度反射率，使其成为抗热的屏障；镀铝锌钢板的热反射率几乎是镀锌钢板的两倍，因此，在未上漆的情况下充当屋顶和嵌板亦能达到节能效果。 4.上漆性： 由于镀铝锌钢板的锌层和油漆之间具有优异的附着力，因此用作标志板成一般用途时，不需预处理和风化处理就能上漆；而镀锌钢板需要风化处理和预处理。 镀铝锌板的好处： 镀铝锌钢板表面呈特有的光滑、平坦和华丽的星花，基色为银白色。特殊的镀层结构使其具有优良的耐腐蚀性。 镀铝锌板正常使用寿命可达25a,耐热性很好,可用于315℃的高温环境;镀层与漆膜的附着力好,具有良好的加工性能,可以进行冲压、剪切、焊接等;表面导电性很好。 镀层成份按重量比率分别由55%的铝和43.4%的锌，1.6%的硅组成。镀铝锌钢板的生产工艺与镀锌刚板和镀铝板的工艺相似，是连续熔融镀层工艺。 55%铝锌合金镀层的镀铝锌钢板当双面暴露于同样的环境时与相同厚度的镀锌钢板相比具有更优越的耐腐蚀性。 55%铝锌合金镀层的镀铝锌钢板不仅具有良好的耐腐蚀性外，彩涂产品具有优秀的附着力和柔性。

金属材料与热处理工艺

金属材料与热处理工艺关系的探讨 函数站株洲331函授站 专业机电一体化 班级 姓名朱雪峰 指导教师 二○一一年三月

目录 1、前言………………………………………………………………… 2、金属材料结构及基本组织…………………………………………. 3、金属材料的切削性能与热处理预热的关系……………………… 3.1金属材料的切削性能与热处理预热的关系………………………. 3.2金属材料的切边横量与热处理温度的关系……………………… 3.3金属材料的断裂韧性与热处理温度的关系……………………… 3.4 金属材料抗应力腐蚀开裂与热处理应力的关系………………… 4、零件材料结构及特点分析…………………………… 4.1零件的材料特点…………………………………………. 4.2零件的结构特点………………………………………… 5、轴承盖真空热处理工艺路线……………………………… 6、产品质量与《经济法》的关系…………………………… 7、结论……………………………………………………………… 8、主要参考文献…………………………………………………

第一章前言 工业生产中，许多金属材料为最大限度地发挥材料潜力，需要提高其机械性能。在设计工作中，正确制定热处理工艺可以改变某些金属材料的机械性能。而不合理的热处理条件，不仅不会提高材料的机械性能，反而会破坏材料原有的性能。因此，设计人员在根据金属材料成分及组织确定热处理的工艺要求时，应准确分析金属材料与热处理工艺的关系，合理安排工艺流程，才能得到理想的效果。 第二章金属材料结构及基本组织 在工业生产中，广泛使用的金属有铁、铝、铜、铅、锌、镍、铬、锰等。但用得更多的是它们的合金。金属和合金的内部结构包含两个方面：其一是金属原子之间的结合方式；其二是原子在空间的排列方式。金属的性能和原子在空间的排列配置情况有密切的关系，原子排列方式不同，金属的性能就出现差异。金属材料热处理过程是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度在不同的介质中冷却，通过改变金属材料表面或内部的显微组织结构来改变其性能的一种工艺。因此，对某些金属或合金来说，可以用热处理工艺来改变它的原子排列，进而改变其组织结构，控制其机械性能，以满足工程技术的需要。不同的热处理条件

镀铝锌钢板资料全

镀铝锌钢板是一种新型钢板的注册名称，是由冷轧或热轧钢板经热浸镀加工而成。镀层成分为55%的铝、43.4%的锌和1.6%的硅，这种钢板因其优秀的耐蚀性正逐步取代镀锌板在世界各地广泛使用。 一，镀铝锌钢板具有如下特点： 超强的耐蚀性：本产品的耐蚀性是一般镀锌板的6-8倍，在各种环境中保证20年不生锈； 抗高温氧化：本产品在315摄氏度的高温环境下持久使用也不会发生任何变色或变形； 热反射率高：本产品的热反射率高于75%，几乎是镀锌板的2倍，在未上漆的情况下充当屋顶和嵌板变能达到节能效果 加工容易：可满足冲压、剪切、弯折等加工； 外表美观：银白色雪花图案，漂亮美观，不需涂漆可直接使用； 可表面喷涂：是油漆涂覆的良好基材，合金与有机物的复合镀层可提供更加有效的保护，可防止有机镀层下出现锈蚀； 更多的使用面积：镀铝锌钢板镀层的比重(3.75g/m3)比锌的比重(7.15 g/m3)小得多，因此在钢基材与镀层厚度都相同的情况下,每吨镀铝锌钢板比镀锌钢板多出许多使用面积，给用户更大的实惠。每1000吨镀铝锌钢板AZ150相当于： ⑴1050吨0.3mm厚镀锌钢板使用；⑵1035吨0.5mm厚镀锌钢板使用；⑶1025吨0.7mm厚镀锌钢板使用。 应用广泛：可应用在电器设备、化工器具、建筑结构以及民用。 二，镀铝锌钢板的生产技术条件： 生产规格镀层重量表面处理 镀络处理 耐指纹剂处理 涂油 彩色树脂处理 涂油脂 彩色涂层

三，镀铝锌钢板的镀层重量： 四，镀铝锌钢板的表面结构： 五，镀铝锌钢板的表面处理： 为了防止在运输或存储过程中，在环境湿度的作用下，钢板表面发生变化，我们推荐在钢板表面进行钝化或涂油处理，这两种方法可同时采用。C：化学钝化O：涂油CO：钝化+涂油U：未经处理 另外，根据用户要求，可提供特殊钝化处理(SPT)，经这种处理后，钢板钝化效果显著提高，而且更易于加工成形。 1，耐久性 湿度试验 ?克里夫兰冷凝室试验 试验条件相对湿度100%╳49±1℃下暴露后调查表面的变化。

金属材料与热处理-习题精选

第1 章 一、名词解释 刚度、弹性极限、屈服强度、抗拉强度、冲击韧性、硬度、疲劳、金属键、 晶体、晶格、晶胞、致密度、配位数、位错、晶界、合金、相、固溶体、金属化合物、玻璃相、单体、链节、陶瓷、玻璃相。 二、填空题 1.金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗（）或（）的能力。 2.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、（）和（）三个阶段。 3.根据外力的作用方式，有多种强度指标，如________ 、________ 、 ________ 等。 4.材料的工艺性能是指________ 性、________ 性、________ 性和________ 性。 5.表征材料抵抗冲击载荷能力的性能指标是________ ，其单位是 ________ 。 6.工程材料的结合键有________、________、________、________ 4种。 7.体心立方晶格和面心立方晶格晶胞内的原子数分别为________ 和 ________ ，其致密度分别为________ 和________ 。 8.实际金属中存在有________、________ 和________ 3 类缺陷。位错是 ________ 缺陷，晶界是________ 缺陷。金属的晶粒度越小，晶界总面积就越________ ，金属的强度也越________。 9.已知银的原子半径为0.144nm，则其晶格常数为________ nm。（银的晶体 结构为面心立方晶格） 10.陶瓷中玻璃相的作用是_____ 、_____ 、_____ 、_____、_____。 三、选择题 1.在设计拖拉机缸盖螺钉时应选用的强度指标是（）。 A．σb B．σs C．σ0.2 D．σp 2.有一碳钢支架刚性不足，解决的办法是（）。 A.通过热处理强化 B.选用合金钢 C.增加横截面积 D.在冷加工状态下使用 3.材料的使用温度（）。 A.应在其韧脆转变温度以上 B. 应在其韧脆转变温度以下 C.应与其韧脆转变温度相等 D. 与其韧脆转变温度无关 4.在作疲劳试验时，试样承受的载荷为______ 。 A．静载荷B．冲击载荷C．交变载荷 5.洛氏硬度C 标尺使用的压头是______ 。 A．淬硬钢球B．金刚石圆锥体C．硬质合金球 6.两种元素组成固溶体，则固溶体的晶体结构（）。 A．与溶剂的相同B．与溶质的相同 C．与溶剂、溶质的都不相同D．是两种元素各自结构的混合体 7.间隙固溶体与间隙化合物的（）。 A．结构相同，性能不同B．结构不同，性能相同 C．结构相同，性能也相同D．结构和性能都不相同 8.在立方晶系中指数相同的晶面和晶向（）。 A．互相平行B．互相垂直C．相互重叠D．毫无关联