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钢基复合铜合金在阀门技术上的研究与应用

钢基复合铜合金技术在阀门上的

研究与应用

刘明强刘芳戴旺全

（广州唯科得复合金属科技有限公司）

摘要：阀门中的阀杆螺母、阀门调整螺钉、电动执行器蜗轮等构件采用钢基复合铜合金后，能提高阀杆螺母、阀门调整螺钉、电动执行器蜗轮等构件的综合机械性能，提高高中压阀门的安全性，节约贵重金属，降低成本。

关键词：钢基复合铜合金分子链相互渗透离心铸造高中压阀杆螺母阀门调整螺钉电动执行器蜗轮核电蜗轮用铜合金提高安全性节约资源降低成本

1、引言：

由于铜金属既是一种不可再生的资源，又是一种不可替代资源，随着全球的经济发展，它的需求量随之增大，因而铜的价格近几年来一直是直线上升，在2006年甚至达到了8万元人民币每吨，铜又是一种战略资源，我国一多半的铜资源靠进口，怎样节约铜资源已成为我们共同关心的问题。

目前阀门行业所使用的阀杆螺母均为单一减磨金属材料制作而成。常用材料为铸造铜合金。在阀门结构中，阀杆螺母一般置于阀盖与阀杆以梯形螺纹构成一对摩擦副。承受流动压力及保证阀门的开启，关闭与密封等功能。其工作条件决定了应具有足够的强度，良好的工艺性能，减磨性能和温压比，即工作温度升高时，应保证需用工作压力降低较小。但单一减磨金属材料的阀杆螺母很难满足上述要求。如铸造铜合金减磨性良好，但其温压性、综合机械强度均较钢件差得多，尤其是铸造缺陷，往往造成强度下降，安全系数降低，质量难以有可靠保证，特别当阀门温度升高时，其抗拉强度将明显下降，并引发安全事故。在中高压阀杆螺母的制造中，为了保证其产品质量只好以电解铜来进行配比冶炼铜合金，造成贵重金属使用量增大，使产品成本大幅度提高。本文介绍的就是钢基复合铜合金双金属阀杆螺母、阀门调整螺钉、电动执行器、蜗轮等双金属复合产品是用于阀门行业替代单一铜合金的专利产品。

2、设计原理：

先用优质碳素钢或耐高温钢加工成钢基外套或螺母体工件，经过防氧化处理后，涂上复合剂，再将熔融的铜合金浇铸在钢基外套或螺体内，在

一定高温下，经过一段时间就形成了钢分子与铜分子相互渗透的作用，形成了新的合金层，有金相组织放大图测得三组试样，第一组其新的合金层最窄处33.34μm，最宽处79.52μm，第二组最窄处36.55μm，最宽处86.32μm，第三组最窄处40.12μm，最宽处82.78μm。由这层新合金层将两种金属牢牢连接在一起，其结合强度已超过单一金属所具有的抗拉强度，已通过了API591-2003《炼油阀门的质量验收》标准的检验（见检验报告）。

3、制造方法：

该钢基复合铜合金双金属阀杆螺母，是先用优质碳素钢加工成钢外套或螺母体工件，经过防氧化处理后，再将熔融的铜合金浇铸在钢基外套或螺体内，形成双金属相互渗透后，再采用离心复合的方法，使熔融的铜合金在离心力的作用下与钢基复合，离心法改变了以往制造阀杆螺母时所用的金属模浇铸法或砂型浇铸法，可使铜合金没有气孔、砂眼、疏松等铸造缺陷，又使低强度的铜合金提高其密实度。大大提高了铜合金的抗拉强度、耐磨性等综合机械性能，如ZCuZn38Mn2Pb2抗拉强度（N/mm2）S245、J343；硬度：砂型铸造HB70、金属模铸造HB80；我们对这种铜合金采用离心铸造，按如下公式：n=299√f/γR选择合适的转速。

式中f——离心力

γ——合金比重

R——铸件内半径

经离心铸造后的ZCuZn38Mn2Pb2的抗拉强度（N/mm2）大于500，硬度大于HB105，因而可达到ZCuAl9Fe4的机械性能。阀杆螺母外层有钢套保护，提高了铜合金的强度等机械性能，使产品更安全可靠。如图：

最近我公司自主研发生产的核电用铜合金其力学性能优于铝青铜9-4及各种铜合金，具有硬度高、耐磨性及减磨性能好等优点，抗拉强度大于635Mpa，布氏硬度大于HB160。我公司为天津津伯仪表有限公司用此种铜合金生产的蜗轮，用于核电站核岛内冷却水滤芯提拉装置，工作在高温、高辐射环境，在不更换润滑油的情况下可连续工作40年免维护。已代替了进口产品。

4、钢基齿复合铜合金双金属阀杆螺母：

该钢基齿复合铜合金双金属阀杆螺母，采用了钢基螺纹齿的两边工作面和齿根部上的复合铜合金层。将优质碳素钢或耐高温钢的高强度等综合机械性能与铜合金良好的减磨性能结合在一起，通过上述复合的方法，钢铜分子链相互渗透，构成双金属复合材料。钢基齿复合铜双金属阀杆螺母有以下优点：

一般铜合金强度不高，又不耐高

温，但许多工业生产中又不能不用，因此造成了安全隐患。因铜构件强度不高，发生构件断裂，造成很多工业事故，如用于油田或化工行业中阀门的阀杆螺母。阀杆螺母是开启阀门的关键构件，一般用铜合金制造，一旦油田或化工厂失火，铜合金在600oC 左右的高温就会失效，这样就会造成严重的事故。但本公司可先将螺母做成钢齿的（耐热钢或高强度钢）在钢齿上复合一层铜合金，一旦阀门失火，当铜合金熔化后，钢齿的螺纹同样能将阀门关闭，避免了事故的发生。据资料统计，仅美国一年因铜构件失效发生的事故，就造成上千亿美元损失。本公司生产的钢基复合铜合金双金属构件是安全性极高的高性能产品，为核电、石油、化工、航天航海等要求绝对安全的行业提供了最可靠保障，再不用担心发生因纯铜合金构件高温或断裂失效所发生的事故了。如图：

钢基复合铜双金属阀杆螺母还有以下优点：

如天津圣恺阀门有限公司所生产的一种阀门是耐高温的，当温度传达到阀杆螺母上约为200oC左右时，因大多数的阀杆螺母是全铜合金的，而全铜合金的阀杆螺母受热膨胀，很容易将阀杆“抱死”（注：材料的线膨胀系数α×10ˉ6（1/oC）铜合金的线膨胀系数在20-300oC时α≈20.9，钢的线膨胀系数在20-300oC时为12.1-13.5，铜合金比钢在受热时线膨胀系数大近一倍）。这是一个很难解决的问题，只有靠增大阀杆和阀杆螺母的配合间隙来解决。但这样降低了阀门的配合精度。当我们给他们提供了钢基复合铜合金的阀杆螺母后，经过高温试验没有发现“抱死”现象，这是因为铜合金的膨胀量是与铜合金的体积成正比的，体积愈大，膨胀量愈大，反之就愈小。钢基复合铜合金阀杆螺母的用铜量仅为原铜合金产品的1/5以下，其膨胀量也缩小了4/5以上，所以就不容易发生“抱死”现象了。现已批量供货。

5、调整螺钉：

北京航天化工研究所有一种安全阀用的调整螺钉，它的前端是一个球形工作面，要求硬度为HRC35~40，是靠外径的螺纹来进行调整的。用单一的2Cr13不锈钢材料，螺钉在往复运动中会与螺母发生粘连，如螺纹用铜合金，其余用2Cr13的不锈钢材料，就要做成铜和钢镶嵌的形式，这种形式一是浪费铜材料，二是连接不可靠。如图：

此技术问题一直没有得到解决。我们就用钢基复合铜合金的技术，如图：

在调整螺钉的螺纹部分复合一层铜合金，而调整螺钉的母材还是用2cr13的不锈钢材料。我们提供了样品，让北京航天化工研究所试验，效果很好，现已批量供货。

6、结束语：

钢基复合铜合金技术在阀门上的应用有以下特点：

①使用钢基复合铜合金技术改变了以往制造阀杆螺母、调整螺钉、电动执行器蜗轮等构件在制造时所用的金属模铸造法或砂型铸造法等传统铸造法所出现的气孔、砂眼、疏松等铸造缺陷。大大提高了铜合金的抗拉强度和耐磨性等综合机械性能。阀杆螺母外层有钢套保护，更能提高铜合金的机械强度等性能，使产品更安全可靠。

②使用钢基复合铜合金技术可在阀门失火后高温下关闭阀门。本公司可先将阀杆螺母做成钢齿的（耐热钢或高强度钢）在钢齿上复合一层铜合金，一旦阀门失火，当铜合金熔化后，钢齿的螺纹同样能将阀门关闭，避免了事故的发生。

③使用钢基复合铜合金技术可在阀门高温下防止阀杆和阀杆螺母“抱死”。因大多数的阀杆螺母是全铜合金产品，而全铜合金的阀杆螺母受热膨胀，很容易将阀杆“抱死”。这是一个很难解决的问题，只有靠增大阀杆和阀杆螺母的配合间隙来解决。这样就降低了阀门的配合精度。当使用钢基复合铜合金技术后，经过高温试验没有发现“抱死”现象，这是因为铜合金的膨胀量与铜合金的体积成正比，体积愈大，膨胀愈大，反之愈小。钢基复合铜合金阀杆螺母的用铜量仅为原铜合金产品的1/5以下，其膨胀量也缩小了4/5以上，所以就不容易发生“抱死”现象了。

综合所述，钢基复合铜合金技术在阀门上的应用不但能节约贵重稀有金属资源，降低产品成本，而且还能提高产品的综合机械性能，解决单一铜合金构件所不能解决的关键技术问题，使产品更有效地扩大其使用空间及使用范围，并延长了产品的使用寿命，使产品在使用过程中的综合安全性得到了提高。因此，用钢基复合铜合金双金属产品取代各种纯铜合金制品有着广阔的发展空间和深远的现实意义。

参考文献：

[1] 《铸造手册》中国机械工程学会铸造分会编机械工业出版社。

[2] 《机械零件设计手册》东北工学院《机械零件设计手册》编写组编冶金工业出版社。

[3] 《实用阀门设计手册》陆培文等编机械工业出版社。

钢结构工程施工创新技术

钢结构工程施工创新技术上海中心大厦总高632m，建筑形态呈旋转收缩上升态势，由主体结构、内幕墙和外幕墙等组成(见图1);采用“巨型柱-核心筒-伸臂桁架”抗侧结构体系，以增强桁架层(8道，其中第1道和第3道不设有伸臂桁架)为界，共分为8个结构分区;每个结构分区之中，内外幕墙之间自然形成3个垂直中庭大堂。钢结构主要应用于主塔楼核心筒和外围框架、塔冠结构、外幕墙柔性悬挂钢支撑结构，如图2所示，总用钢量达12万t，板材最厚达140mm。结构体量巨大、体系复杂，且具有复杂的功能性需求，采用常规的建造技术已经无法满足工程施工需要。本文将以各个建造阶段不同的需求为主线，以钢结构工程施工建造技术(施工模拟、施工控制、施工工艺、施工装置等)为辅线实行施工创新技术的梳理和介绍，希望能够为今后超高层建筑施工技术的发展提供借鉴。 1钢结构幕墙一体化深化技术上海中心大厦钢结构工程与其他相关专业界面众多，涉及土建结构、钢结构、幕墙等专业。各专业系统的空间关系极为复杂，传统的CAD 技术无法清晰地表明各专业之间的相互关系，施工图纸上不可避免地存有着“结构碰撞”和“工艺空间不足”等问题。按照传统的按图深化、按图施工，将影响工程推动的效率。借助BIM模型和模拟技术，以及信息化、数据化、参数化的特点，实现设计图纸和深化图纸间的有机衔接。在施工图设计阶段，建立基于施工图的各专业设计BIM模型，通过合模发现和解决各专业施工图纸，尤其是结构与幕墙、结构与机电相互之间存有的“硬碰撞”和“软碰撞”问题，并形成准确的设计BIM模型;在深化图设计阶段，以设计BIM模型为基础，实行土建、钢结构、幕墙等专业一体化深化设计工作，同时协调结构、机电管线及装饰之间的空间定位及界面关系。并通过BIM深化设计的建模和合模，再次校核上述问题，形成准确的深化设计模型，指导或自动生成深化设计图纸，补充设计图纸深度不足、提升深化设计效率。图3为典型结构分区钢结构幕墙合模实行碰撞检查的案例。

金属基复合材料的现状与展望

金属基复合材料的现状与展望学院：萍乡学院专业：无机非金属材料学号：13461001 姓名：蒋家桐

摘要综述了金属基复合材料的进展情况,重点阐述了颗粒增强金属基复合材料和金属基复合涂层的进展,包括其性能、现有品种、制备工艺、应用情况. 同时报道了目前本领域研究存在的问题,如:力学问题、界面问题、热疲劳问题,并在此基础上展望发展前景. 关键词颗粒增强金属基复合材料,复合涂层材料,界面,热疲劳,功能梯度材料随着近代高新技术的发展,对材料不断提出多方面的性能要求,推动着材料向高比强度、高比刚度、高比韧性、耐高温、耐腐蚀、抗疲劳等多方面发展[1 ] . 复合材料的出现在很大程度上解决了材料当前面临的问题,推进了材料的进展.金属基复合材料(MMC) 是以金属、合金或金属间化合物为基体,含有增强成分的复合材料. 这种材料的主要目标是解决航空、航天等高技术领域提高用材强度、弹性模量和减轻重量的需要,它在60 年代末才有了较快的发展,是复合材料一个新的分支. 目前尚远不如高聚物复合材料那样成熟,但由于金属基复合材料比高聚物基复合材料耐温性有所提高,同时具有弹性模量高、韧性与耐冲击性好、对温度改变的敏感性很小、较高的导电性和导热性,以及无高分子复合材料常见的老化现象等特点,成为用于宇航、航空等尖端科技的理想结构材料. 1 进展情况目前,金属基复合材料基本上可分为纤维增强和颗粒增强两大类,所用的基体包括Al , Mg ,Ti 等轻金属及其合金以及金属间化合物等,也有少量以钢、铜、镍、钴、铅等为基体. 增强纤维主要有碳及石墨纤维、碳化硅纤维、硼纤维、氧化铝纤维等,增强颗粒有碳化硅、氧化铝、硼化物和碳化物等. 用以上的各种基体和增强体虽可组成大量金属基复合材料的品种,但实际上只有极少几种有应用前景,多数仍处在研究开发阶段,甚至也有不少品种目前尚看不到其应用前景[2 ] . 1. 1 纤维增强金属基复合材料纤维增强金属基复合材料,由于具有高温性能好、比强度、比模量高、导电、导热性好等优点,而成为复合材料的主要类型. 1. 2 颗粒增强金属基复合材料由于纤维增强金属基复合材料存在上述缺点,从而未能得以大规模工业应用,只有美国、日本等少数发达国家用于军事工业. 为此,近年来国际上又将注意力逐渐转移到颗粒增强金属基复合材料的研究上. 这一类金属基复合材料与纤维增强金属基复合材料相比制备工艺简单, 成本低,可采用常规金属加工设备来制造,这样有利于其开发和应用. 可见,颗粒增强金属基复合材料是非常有发展前途的. 金属基颗粒复合材料通常是作为耐磨、耐热、耐蚀、高强度材料开发的,目前用于颗粒增强

常用铸造术语中英对照

常用铸造术语中英对照2008-6-26整理(BY BARRY) Ⅰ.基本术语 1.压力铸造 die casting 2.铸造 casting,foundry,founding 3.铸件 casting 4.毛坯铸件 rough casting 5.试制铸件 pilot casting 6.试模 trial shot 7.模具mold ,mould 8.压铸机 die casting machine 9.铸造设备 foundry equipment,foundry facilities 10. 铸工 caster,founder,foundry worker 11. 压铸工die carter 12. 铸造厂 foundry 13. 铸造车间 foundry shop 14. 铸造工作者 foundry man 15. 批（batch 一批: a batch; 每批:each batch, per batch); lot 16. 一炉 a cast, a heat, a melt 17. 焊接 welding 18. 铸造三废 foundry effluent 19.铸锭ingot Ⅱ.铸造合金、熔炼和浇注 1.铸造合金 cast alloy 2. 铝合金 aluminium alloy 3. 铸造复合材料 cast composite 4. 合金元素 alloy element 5. 杂质元素 tramp element 6. 碳化物 carbide 7. 过热 superheating 8. 过冷 supercooling 9. 熔点 melting point 10. 总碳量 total carbon 11. 碳当量 carbon equivalent 12. 碳当量仪 eutectometer 13. 铝硅合金 aluminium-silicon alloy 14. 压铸合金 die cast alloy 15. 压铸铝合金 aluminium diecast alloy 16. 压铸镁合金 magnesium diecast alloy 17. 熔炼 smelting 18. 熔化率 melting rate 19. 元素增加 gain of element 20. 熔剂 flux 21. 熔池 bath 22. 除气熔剂 degassing flux 23. 覆盖剂 covering flux 24. 炉料 charging 25. 金属炉料 metallic charging 26. 回炉料 foundry returns 27. 废金属料 scrap 28. 熔渣 slag 29. 沉渣 sludge 30. 浮渣 dross, scum, cinder 31. 造渣 slag forming 32. 出渣 deslagging 33. 出渣口 slag hole 34. 炉衬 furnace liner 35. 出炉口 tap hole 36. 出炉温度 tapping temperature 37. 重熔 remelting 38. 坩埚炉 crucible furnace 39. 保温炉 holding furnace 40. 精炼 refining 41. 真空精炼 vacuum refining 42. 除气 degassing 43. 残料 heel 44. 浇注 pouring 45. 自动浇注装置 automatic pouring device 46. 浇包，料斗(勺) ladle 47. 转运包 transfer ladle 48. 金属残液 heel 49. 冷金属 cold matel Ⅲ铸造工艺与工艺设备 die casting process and process device 1. 铸造性能 castability 2. 流动性 fluidity 3. 充型能力 mold-filling capacity 4. 充型速度(浇注速度) pouring rate;delivery rate 5. 充型时间 filling time 6. 浇注温度 pouring temperature 7. 比浇注速度 specific pouring rate 8. 浇注时间 pouring time 9. 凝固 solidification 10. 凝固时间 solidification 11. 收缩 contraction;shrinkage 12. 收缩率 shrinkage 13. 液态收缩 liquid contraction 14. 凝固收缩 solidification contraction 15. 固态收缩 solid contraction 16. 液-固收缩 liquid-solid contraction 17. 自由收缩 free contraction 18. 收缩余量 shrinkage allowance 19. 收缩应力 contraction stress 20. 热应力 thermal stress

建筑工程新技术、新产品、新工艺、新材料应用

建筑工程新技术、新产品、新工艺、新材料应用 1 积极推广应用四新技术的措施积极开发“四新”技术，确保企业宗旨的完美实现。针对工程性质、规模、结构特点、技术复杂程度和施工条件等实际情况，制订项目应用新技术规划：a、粗直钢筋连接技术（电渣压力焊连接技术）。c、新型防水应用技术(高分子防水卷材)。d、新型模板应用技术（本工程采用胶合板防水模板）e、板面冷轧带肋钢筋应用技术。f、建筑节能与新型墙体应用。g、新型脚手架应用技术(脚手架采用悬挑脚手架)。h、计算机管理应用技术及统计技术应用技术。组织新技术示范项目的攻关、优化，解决关键性技术问题，加强领导，建立四新技术应用领导小组，层层落实责任到人，明确各有关专业技术人员的职责。项目新技术应用领导小组由公司总工程师、项目总工程师、项目施工技术部经理组成领导层，对科技目标的实现负责。对照新技术应用方案真正做到有组织、有计划、有措施，对该工程公司在人、财、物全力以赴，增添有关的设备，同时淘汰一部分消耗大、效益低、质量差、安全无保障的工艺、设备。制定各新技术应用专题施工方案，并交公司技术质量部审核，在公司总工程师审批及监理工程师审批后执行。加强队伍建设，培训一批技术骨干力量。公司将在机构设置上，向四新技术倾斜，发挥专业技术人员的作用，成立防水施工队，粗钢筋连接施工队，模板制作，安装专业等一列新技术应用施工专业队伍，并多层次，多渠道对有关领导、管理干部和工人进行技术教育和培训，确保持证上岗。及时总结、对所使用的每一种新技术、新工艺、新材料、新设备及时总结，遇到问题及时研究、请教，真正培养一批懂技术、会操作的新人。我们将在项目上组织一个全面质量管理QC小组，解决施工中的难点问题，大胆革新，采用新工艺、新技术、新材料用最小投入获得高质量的工程。建立激励与制约机制，体现以人为本的精神，在精神文明上提高员工的综合素质和内涵，充分展现员工的价值空间，不断促进员工人生价值的自我完善，同时这也会促进员工工作质量的持续改进。坚持不懈的思想工作，使项目员工充分发挥主观能动性及个人潜能，全体员工团结一致，奋发努力，精益求精。 2 清水砼施工技术与装饰质量

新技术、新工艺应用

新技术、新工艺应用 1新技术应用的意义工民建筑是以手工操作为主的劳动密集型产业，建筑装饰市场的竞争日益加剧，施工企业的经济效益急剧下滑。如何用现代化技术手段改造传统产业，是摆在我们面前的重要课题。因此，在本工程的施工中，我们将积极采用新技术，通过科技进步提高工程科技含量，提高工程整体质到增加经济效益的目的。 2技术先进性的应用在本工程中我们将以工程的先进性为原则，在选择时考虑施工工艺，组织管理上体现先进性。 1、模板尽量采用工厂化、小型装配式钢模板材料施工。在工程中大量标准化模板构件施工。先进的工厂化成套模板施工与传统的手工制作为标志的生产方式相比主要有以下几个方面的优势：（1）稳定性高。装配式模板结构多采用优良模板配合钢管、槽钢支撑，其模板稳定性稳定性好，易于控制。（2）外观质量稳定，精度高。（3）缩短工期。一次配模和多次重复利用，可达到有效缩短施工总工期的目的。 2、采用激光测量仪进行测量作业，激光测量仪器具有操作简便、测量准确的特点。激光水准仪能够发射一条醒目的激光水平线，减少传统放线误差。

3、计算机应用。通过对计算机及局域网络系统实施有效管理，保证施工资料的有效、准确、完整和查找方便。实现资料、信息的共享，同时实现本工程各施工过程及装饰效果的计算机演示，达到直观、动画、连续的幻灯片自动画演示效果，为创优目标的实现提供必要保证。例如在工程影像资料的收集上，我们将按照《公司声像档案管理规范》及《国家档案管理规范》用数码相机及时将施工进度过程中的图像资料完整的储存在电脑中，并及时传回传公司总部，以便公司的职能部门能随时掌握工程的进度以做出的相应的正确判断。

钢结构工程新技术

一、深化设计技术 1.主要技术内容深化设计是在钢结构工程原设计图的基础上，结合工程情况、钢结构加工、运输及安装等施工工艺和其他专业的配合要求进行的二次设计。其主要技术内容有：使用详图软件建立结构空间实体模型或使用计算机放样制图，提供制造加工和安装的施工用详图、构件清单及设计说明。施工详图的内容有：①构件平、立面布置图，其中包括各构件安装位置和方向、定位轴线和标高、构件连接形式、构件分段位置、构件安装单元的划分等； ②准确的连接节点尺寸，加劲肋、横隔板、缀板和填板的布置和构造、构件组件尺寸、零件下料尺寸、装配间隙及成品总长度；③焊接连接的焊缝种类、坡口形式、焊缝质量等级；④螺栓连接的螺孔直径、数量、排列形式，螺栓的等级、长度、初拧终拧参数；⑤人孔、手孔、混凝土浇筑孔、吊耳、临时固定件的设计和布置；⑥钢材表面预处理等级、防腐涂料种类和品牌、涂装厚度和遍数、涂装部位等；⑦销轴、铆钉的直径加工长度及精度，数量级安装定位等。构件清单的主要内容有：构件编号、构件数量、单件重量及总重量、材料材质等。构件清单尚应包括螺栓、支座、减震器等所有成品配件。设计说明的主要内容有：原设计的相关要求、应用规范和标准、质量检查验收标准、对深化设计图的使用提供指导意见。深化设计贯穿于设计和施工的全过程，除提供加工详图外，还配合制定合理的施工方案、临时施工支撑设计、施工安全性分析、结构变形分析与控制、结构安装仿真等工作。该技术的应用对于提高设计和施工速度、提高施工质量、降低工程成本、保证施工安全有积极意义。 2.技术指标通过深化设计满足钢结构加工制作和安装的设计深度需求。使用计算机辅助设计，推动钢结构工程的模数化、构件和节点的标准化，计算机自动校核、自动纠错、自动出图、自动统计，提高钢结构设计的水平和效率。深化设计应符合原设计人设计意图和国家标准与技术规程，并经原施工图设计人审核确认。 3.适用范围适用于各类建筑钢结构工程，特别适用于大型工程及复杂结构工程。 4.已应用的典型工程该技术在钢结构工程中已得到普遍应用，比较典型的工程，如：国家体育场、国家体育馆、首都国际机场T3航站楼、深圳市民中心等。

铸造法制备金属基复合材料的研究现状

收稿日期:2010212203; 修订日期:2011201216 作者简介:熊光耀(19622　),江西南昌人,教授.研究方向:复合材料、表面工程. Em ail :xiongguangyao @https://www.wendangku.net/doc/955898560.html, Vol.32No.4Apr.2011铸造技术 FOUNDR Y TECHNOLO GY 铸造法制备金属基复合材料的研究现状熊光耀,郑美珠,赵龙志 (华东交通大学载运工具与装备省部共建教育部重点实验室,江西南昌330013) 摘要:综述铸造法制备金属基复合材料的各种工艺,如液态浸渗法、搅拌铸造法、离心铸造法、中间合金法、喷射分散法和铸渗法。指出其仍普遍存在的一些问题,并提出超声波在铸造法制备金属基复合材料中具有重要作用。随着研究的深入,这种超声复合法必将得到更广泛的应用。关键词:金属基复合材料;铸造法;制备方法;增强体中图分类号:TB331 文献标识码:A 文章编号:100028365(2011)0420563203 Re s e a r c h o n t he Me t al Ma t ri x Co mp os it e s Pr ep a r e d b y Ca s ti n g Pr o c e s s XIONG G uang 2yao ,ZHENG Mei 2zhu ,ZHAO Long 2zhi (K ey Laboratory of Ministry of Education for Conveyance and Equipment ,E ast China Jiaotong U niversity ,N an 2chang 330013,China) Abs t rac t :All kinds of preparation technologie s of metal matrix compo site s by casting such as liquid infiltration ,stirring casting ,centrifugal casting ,intermediate alloy ,jet 2spread and cast 2infiltration are reviewed.Some problems generally existing in casting are pointed out ,and ultrasonic in preparing metal matrix compo site s by casting plays an important role is put forward.With further re search ,the method of ultrasonic compound will be more widely applied. Ke y w ords :Metal matrix compo site s ;Casting proce ss ;Preparation technology ;Reinforcement 金属基复合材料的性能、应用、成本等在很大程度上取决于材料的制备方法,因此,研究和发展有效地制备方法一直是金属基复合材料研究中的重要问题之一。由于铸造法制备金属基复合材料时温度高,熔融态的金属流动性好,便于一次形成复杂工件,所需设备也相对简单,成本较低,能适应规模生产,是近年来研究较多、发展较快的复合材料制备方法[1]。本文重点阐述铸造法制备金属基复合材料的工艺,并指出其存在的主要问题及今后的研究方向。1　铸造法制备金属基复合材料1.1　液态浸渗法液态浸渗法是在一定条件下将液态金属浸渗到增强材料多孔预制件的孔隙中,凝固获得复合材料的制备方法。根据液态金属浸渗时有无外部压力,可分为无压浸渗、压力浸渗、真空浸渗和真空压力浸渍。1.1.1　无压浸渗法无压浸渗法是金属熔体在无外界压力作用下,自发浸渗固体增强体颗粒多孔预制件,制备金属基复合材料的方法[2]。其可直接获得近终形的制品。但需要在相对较高的温度下进行,且浸渗速率较低,工艺成本较高;同时还存在界面反应,降低了材料的性能。为控制界面反应,改善金属与增强体界面润湿性和提高浸渗效率,常用的方法有:基体合金化、控制浸渗气氛、添加助渗剂,以及在增强相表面涂覆涂层等[3]。赵国田等[4]对SiC p 进行表面氧化改性后,采用化学镀层法镀镍,实验结果表明,SiC p 表面镀镍后明显地改善了铝合金对它的润湿性能,促使浸渗过程快速进行。并且复合材料中SiC p 颗粒在基体合金中分布均匀,与基体合金界面结合良好,无孔洞。1.1.2　压力浸渗法压力浸渗法是将液态金属在一定的压力下浸渗到增强体预制件孔隙中,并在压力下凝固获得复合材料的方法[2]。其能有效克服增强体和金属不浸润的困难,且在压力下复合,两者结合牢固,力学性能较高;制品局部复合化容易实现;成本较低。但需要严格控制预制件预热温度、熔体温度、压力大小等工艺参数,并且要求模具和预制件具有足够的强度。1.1.3　真空浸渗法真空浸渗法是通过抽真空将液态金属抽吸到预制件孔隙中,并凝固获得金属基复合材料的方法[2]。该 ? 365?

电气工程新工艺新技术

第一章新技术、新材料、新工艺的应用根据本工程的使用特点、质量、工期等方面的要求，我公司将采用以下新技术、新工艺、新材料，确保工程质量和工期，达到为社会做到节能减排，为业主降低工程造价，为施工单位降低工程成本的目的。一、新技术的应用 1、现场配备2台以上计算机，完全实现工程全过程的微机跟踪管理、在资料管理、预决算、竣工文件等方面全面实现微机化负责各种施工技术资料的汇总、整理、建档工作和各种技术数据的分析工作，做到现场管理标准化、规范化。 2、运用计算机网络化管理实现材料的购进、领用、库存、使用过程的全方位覆盖。 3、运用工厂化生产技术，保证成品半成品等产品加工精细、美观，从而确保工程质量更加稳定可靠，确保工程如期完成。 4、利用最新的环境监测技术，对所用材料及工地环境进行检测，确保各项指标完全合格。二、新材料的应用 1、在砼及砂浆中采用掺加粉煤灰技术，可以减少水泥用量，增强砼的和易性，提高砼成型质量，水泥用量的减少可降低水化热的产生，减少砼内部及表面的裂缝产生，延长结构式的使用寿命。三、新工艺的应用 1、角钢立柱及门柱采用工厂化加工、现场装配的施工方式。充分利用工厂设备先进、速度快、质量高、产品精度高、无环境污染、易于拼装的特点，进行现场装配流水化施工。

第十二部分、新技术、新产品、新工艺、新材料应用遵循“科技是第一生产力”的原则，广泛应用新技术、新工艺、新产品、新材料“四新”成果，充分发挥科技在施工生产中的先导、保障作用。一、从技术上保证进度 1、由项目部总工程师全面负责该项目的施工技术管理，项目经理部设置工程技术部，负责制定施工方案，编制施工工艺，及时解决施工中出现的问题，以方案指导施工，防止出现返工现象而影响工期。 2、实行图纸会审制度，在工程开工前己由总工程师组织有关技术人员进行设计图纸会审，并及时向业主和监理工程师提出施工图纸、技术规范和其他技术文件中的错误和不足之处，使工程能顺利进行。 3、采用新技术、新工艺，尽量压缩工序时间，安排好供需衔接，统一调度指挥，使工程有条不紊地进行施工。 4、实行技术交底制度，施工技术人员在施工前认真做好详细的技术交底。 5、施工时采用计算机进行网络管理，确保关键线路上的工序按计划进行，若有滞后，立即采取措施予以弥补。计算机的硬件和软件应满足工地管理的需要，符合业主统一的管理的规定。二、推广采用新技术、新材料、新工艺，组织好施工生产 1、推行全面质量管理，开展群众性的QC小组活动，在施工中制定全面质量管理、工作规划，超前探索和解决施工中的疑难问题，消除质量通病。 2、用现代化技术设备工程实施中，将运用高精度的仪器，采用先进的检测手段，控制施工的每个环节。 3、建立完善的技术管理体系按照实施性施工组织设计确定的施工程序，精心组织流水线平行作业，控制每道工序，狠抓工序衔接，实行施工技术、测量、试验、计量技术资料全过程的标准化管理，做到技术标准、质量标准、管理标准相统一。妥善保管好有关工程进度、质量检验、障碍物拆除以及所有影响本工程的原始记录和照片。

建造师继续教育钢结构工程新技术

建造师继续教育钢结构工程新技术一、深化设计技术 1.主要技术内容深化设计是在钢结构工程原设计图的基础上，结合工程情况、钢结构加工、运输及安装等施工工艺和其他专业的配合要求进行的二次设计。其主要技术内容有：使用详图软件建立结构空间实体模型或使用计算机放样制图，提供制造加工和安装的施工用详图、构件清单及设计说明。施工详图的内容有：①构件平、立面布置图，其中包括各构件安装位置和方向、定位轴线和标高、构件连接形式、构件分段位置、构件安装单元的划分等；②准确的连接节点尺寸，加劲肋、横隔板、缀板和填板的布置和构造、构件组件尺寸、零件下料尺寸、装配间隙及成品总长度；③焊接连接的焊缝种类、坡口形式、焊缝质量等级；④螺栓连接的螺孔直径、数量、排列形式，螺栓的等级、长度、初拧终拧参数；⑤人孔、手孔、混凝土浇筑孔、吊耳、临时固定件的设计和布置；⑥钢材表面预处理等级、防腐涂料种类和品牌、涂装厚度和遍数、涂装部位等；⑦销轴、铆钉的直径加工长度及精度，数量级安装定位等。构件清单的主要内容有：构件编号、构件数量、单件重量及总重量、材料材质等。构件清单尚应包括螺栓、支座、减震器等所有成品配件。设计说明的主要内容有：原设计的相关要求、应用规范和标准、质量检查验收标准、对深化设计图的使用提供指导意见。深化设计贯穿于设计和施工的全过程，除提供加工详图外，还配合制定合理的施工方案、临时施工支撑设计、施工安全性分析、结构变形分析与控制、结构安装仿真等工作。该技术的应用对于提高设计和施工速度、提高施工质量、降低工程成本、保证施工安全有积极意义。 2.技术指标通过深化设计满足钢结构加工制作和安装的设计深度需求。使用计算机辅助设计，推动钢结构工程的模数化、构件和节点的标准化，计算机自动校核、自动纠

金属复合材料

金属基复合材料论金属基复合材料（MMC），这一术语包括很广的成分与结构，共同点是有连续的金属基体（包括金属间化合物基体）。现代科学技术对现代新型材料的强韧性，导电、导热性，耐高温性，耐磨性等性能都提出了越来越高的要求。与传统的金属材料相比，金属基复合材料具有较高的比强度与比刚度，而与高分子基复合材料相比，它又具有优良的导电性而耐热性，与陶瓷材料相比，它又具有较高的韧性和较高的抗冲击性能。这些优良的性能决定了它从诞生之日起就成了新材料家庭中的重要一员。它已经在一些领域里得到应用并且其应用领域正在逐步扩大一、金属基复合材料分类通常，金属基复合材料根据增强相、基体种类或材料特性进行分类。由于金属基复合材料的特性，特别是力学性能与增强相的形态、体积分数、取向，以及分散等直接相关，故多采用增强相对复合材料进行分类。但是，具有两种以上的增强相的混合复合材料是很难包括在增强相分类复合材料中的。例如，采用晶须和颗粒两种增强材料的复合材料。随着新型复合材料的不断开发，其分类的界线将变得模糊。 1.1. 按用途分类： ⑴结构复合材料：高比强度、高比模量、尺才稳定性、耐热性等是其主要性能特点。用于制造各种航天、航空、汽车、先进武器系统等高性能结构件。 ⑵功能复合材料：高导热、导电性、低膨胀、高阻尼、高耐磨性等物理性能的优化组合是其主要特性，用于电子、仪器、汽车等工业。强调具有电、热、磁等功能特性 ⑶智能复合材料则强调具有感觉、反应、自监测、自修复等特性。 1.2.按增强材料形态分类可分为纤维增强金属基复合材料、颗粒和晶须增强金属基复合材料。 1.3.按金属基体分类可分为铝基复合材料，钛基复合材料、镁基复合材料、高温合金复合材料和金属间化合物复合材料。 1.4.按增强体类型分类

新工艺新技术新应用

项目工程新技术新材料新工艺的应用，下面是建筑网为您带来详细的介绍。 **项目工程采取常规的施工技术、材料和工艺,将无法实现工程项目的综合目标,只有通过新技术、新材料、新工艺推广应用和技术创新,方可优质高效地完成**项目项目,极其有效地降低工程造价、加快工程进度、保证工程的过程精品,完全实现设计风格和建筑物的使用功能。结合本工程的设计特点,投标人将全过程、全方位广泛应用科技成果,计划将建设部推广的十项新技术全部应用到本工程的建设上。除此之外,投标人还将结合本工程的施工实践,努力探索新的施工技术,总结新的施工工艺,应用新的建筑材料。对“新技术、新材料、新工艺”的容,投标人在编制施工组织设计的相关章节时,已有详细论述。本章将综其所述,予以摘要性的说明。一、深基坑支护技术本工程基础埋置深度很深,整个建筑物大部分结构处于地下,平均埋深约为26米,局部达到41米深,且地下水位较高,开挖12米后即遇上层潜水层,在20m以下是承压水层,且地下水渗透性强、流通性好,建筑物距人民大会堂和地铁仅100多米之遥。因此,护坡降水方案的成功与否是本工程能否顺利完成的关键。投标人拟采用混凝土灌注桩支护技术、地下连续墙技术、和土钉护坡技术和基坑工程信息化施工技术等。投标人认为,通过上述综合技术的优化组合和合理应用,可确保**项目基础工程施工的顺利完成。上述综合技术还包括了以下容: 1、旋挖钻机:由于地层多为砂卵石,采取常规的成孔方法比较困难。因此投标人采用旋挖钻机成孔,其施工速度是普通反循环钻机施工效率之七倍,特别是在砂卵石层更具优越性,不需要循环泥浆,可使施工操作面整洁,具有很好的环保特点。

金属基复合材料综述

金属基复合材料综述专业：学号：姓名：时间：

金属基复合材料综述摘要：新材料的研究、发展与应用一直是当代高新技术的重要内容之一。其中复合材料，特别是金属基复合材料在新材料技术领域中占有重要的地位。金属基复合材料对促进世界各国军用和民用领域的高科技现代化，起到了至关重要的作用，因此倍受人们重视。本文概述了金属基复合材料的发展历史及研究现状，对金属基复合材料的分类、性能、应用、制备方法、等进行了综述，提出了金属基复合材料研究中存在的问题，探讨了金属基复合材料的发展趋势。关键词：金属基复合材料；分类；性能；应用；制备；发展趋势 Abstract: The research development and application of new composites are one of the important matters in modern high science and technology. This paper summarizes the met al matrix composites and the development history of the present situation and the classific ation of the metal matrix composites, performance, application and preparation methods, w as reviewed, and put forward the metal matrix composites the problems existing in the res earch, discusses the metal matrix composites trend of development. Keywords: Metal matrix composites; Classification; Performance; Application; Preparation; Development trend. 1.引言复合材料是继天然材料，加工材料和合成材料之后发展起来的新一代材料。按通常的说法，复合材料是指两种或两种以上不同性质的单一材料，通过不同的复合方法所得到的宏观多相材料。随着现代科学技术的迅猛发展，对材料性能的要求日益提高。常希望复合材料即具有良好的综合性能，又具有某些特殊性能。金属基复合材料是近年来迅速发展起来的高性能材料之一，对促进世界各国军用和民用领域的高科技现代化，起到了至关重要的作用。相信随着科学技术的不断发展，新的制造方法的出现，高性能增强物价格的不断降低，金属基复合材料在各方面将有越来越广阔的应用前景。

建筑工程新技术新工艺新材料

第一章拟采用的科学可行的新技术、新工艺和新材料等降低成本和提高效率的措施 ·············· 第一节大直径钢筋直螺纹连接技术·············································································· 1. 推广要点 ············································································································ 2. 使用部位 ············································································································ 3. 施工要点 ············································································································第二节视频监控技术································································································ 1. 监控设备的选择： ································································································ 2. 监控设备的数量： ································································································ 3. 监控摄像头的安装方法： ······················································································· 4. 云台、解码器安装： ·····························································································第三节喷雾降尘技术································································································第四节木方接长技术································································································ 1. 工艺原理 ············································································································ 2. 工艺流程： ········································································································· 3. 操作要点 ············································································································ 4. 技术经济效益： ··································································································· 5. 生态环保社会效益 ································································································第五节计算机推广、应用和信息化管理技术··································································第六节活动式板式围墙·····························································································第七节混凝土地坪一次性成型技术·············································································· 1. 现浇混凝土板面一次成型的优点 ·············································································· 2. 现浇混凝土板面一次成型的技术措施 ········································································第八节智能数控弯箍机····························································································· 1. 技术要点 ············································································································ 2. 加工要点 ············································································································ 3. 应用实例 ············································································································第九节移动式雨水收集箱··························································································第十节可周转移动住房·····························································································

钢结构施工新技术

钢结构施工新技术 1、钢结构发展概况钢是一种铁碳合金，人类采用钢结构的历史和炼铁、炼钢技术的发展是密不可分的。最早在公元前2000年左右，在伊拉克两河流域就出现了早期的炼铁术。我国也是较早发明炼铁技术的国家之一，早在战国时期，我国的炼铁技术已很盛行了。公元65年（汉明帝时代），已成功地用锻铁为环，相扣成链，建成了世界上最早的铁链悬桥——兰津桥。此后，为了便利交通，跨越深谷，曾陆续建造了数十座铁链桥。其中跨度最大的为1705年（清康熙）建成的四川泸定大渡河桥，桥宽2.8m，跨长100m。除铁链悬桥外，我国古代还建有许多铁建筑物，如铁塔等，目前依然存在。所有这些都表明，我们中华民族对铁结构的应用，曾经居于世界领先地位。欧美等国家中最早将铁做为建筑材料的当属英国，但直到1840年以前，还只采用铸铁来建造拱桥。1840年以后，随着铆钉连接和锻铁技术的发展，铸铁结构逐渐被锻铁结构取代，随着1855年英国人发明贝氏转炉炼钢法和1865年法国人发明平炉炼钢法，以及1870年成功轧制出工字钢之后，形成了工业化大批量生产钢材的能力，强度高且韧性好的钢材才开始在建筑领域逐渐取代锻铁材料，自1890年以后成为金属结构的主要材料。20世纪初焊接技术的出现，以及1934年高强度螺栓连接的出现，极大地促进了钢结构的发展。除西欧、北美之外，钢结构在前苏联和日本等国家也获得了广泛的应用，逐渐发展成为全世界所接受的重要结构体系。由于我国长期处于封建主义统治之下，束缚了生产力的发展，1840年鸦片战争以后，更沦为半封建半殖民地国家，工业落后，

古代在铁结构方面的技术优势早已丧失殆尽。我国在1907年才建成了钢铁厂，年产钢只有0.85万吨。新中国成立后，随着经济建设的发展，钢结构曾起过重要作用，如第一个五年计划期间，建设了一大批钢结构厂房、桥梁。但由于受到钢产量的制约，在其后的很长一段时间内，钢结构被限制使用在其他结构不能代替的重大工程项目中，在一定程度上，影响了钢结构的发展。自1978年我国实行改革开放政策以来，经济建设获得了飞速的发展，钢产量逐年增加。自1996年超过1亿吨以来，一直位列世界钢产量的首位，2003年更达到创纪录的2.2亿吨，逐步改变着钢材供不应求的局面。我国的钢结构技术政策，也从“限制使用”改为积极合理地推广应用。所有这些，为钢结构在我国的快速发展创造了条件。钢结构以其独特的优越性在建筑工程中得到广泛应用，特别是高层、超高层、轻型钢结构，大跨度结构等应用的比较多。这是由于钢结构有许多优点，如强度高、塑性、韧性好、重量轻、材质均匀、制作简单、施工方便、工期短、节能环保、综合技术经济指标优、建筑造型美观、抗震性能好等优点。当然它的缺点是耐火度不够，耐腐蚀性差，造价稍高等。但综合来评定，钢结构优点多，缺点易克服。它仍是结构体系中最重要的一种结构形式，将被越来越广泛重视和使用。 2、钢结构的应用情况钢结构应用于高层、超高层建筑中在南方一些大中城市中，高层、超高层建筑如雨后春笋般拔地而起，由于外资工程的兴建，建筑用钢材的发展，高层、超高层建筑应用钢结构越来越多。如在上海的浦东开发区建设中，高层建筑钢结构的发展尤其迅速。现已建成的上海金茂大厦，为框- 筒结构，混合材料，高度420m ，地上88 层，地下3 层。在北京、深圳等地的高层、超高层建筑