时间：2023-05-29 18:24:59
【关键词】金属密闭蝶阀；结构特点；加工工艺；双向密封
一、概述
金属密闭蝶阀与其它阀门相比，结构长度短，质量轻，密封性好，操作扭矩小，启闭快，使用寿命长。由于金属密闭蝶阀蝶板的密封面为斜锥面，一般仅能实现单向承压密封，在强度范围内，压力越高密封越好，但反向承压能力较差。经过分析，改进了零部件加工工艺及配合公差，使金属密闭蝶阀达到双向密封零泄露。
二、阀体加工
金属密闭蝶阀蝶板的阀杆孔与阀体的阀杆孔加工一般在镗床上合镗完成。大口径阀门的阀体通过阀体定位板使阀体通道中心与工作台中心重合，小口径阀门的阀体则通过阀体定位板与回转盘中心重合，镗完一端孔后，再调头镗另一端。也有小口径阀体采用在车床上加工的方法，但也需要调头加工，而中心定位都需要通过工装来保证。由于各工装之间存在配合间隙，若工装和工作台的间隙与工装和阀体通道的间隙累计达到0.2mm，则阀体旋转180°后误差将达到0.4mm，这样阀杆孔加工后，其同轴度很难保证，通常需要加大阀杆孔尺寸。轴承与阀体阀杆孔间隙越大，反向打压时，蝶板密封面与阀体密封面越容易分离，反向承压就越低。
阀体上斜胎，精车锥面，仍按点找正。此工序一定排在蝶板，压板外锥车完以后。因为密封圈精车时要用成品压板压活，并且车完阀体以后，刀架、斜胎不允许动，马上要车密封圈，这样来保证阀体与圈的角度完全一致。阀体的小头仍然在高处。
将车密封圈压板（胎）与平胎组装，密封圈（胎上密封圈的止口）中心向低处偏移，装上密封圈，压板，压好，装上销子。将平胎再与斜胎相连，装好。按点找正，车锥面。测量位置在找正点处，图上锥面轴向小端（在偏心线上）尺寸不应与图纸尺寸误差超过0.5mm。
为了减小同轴度误差，改进了加工工艺。在工装和阀体安装到位后，在主轴上放置百分表，通过转动主轴校正阀体通道沿主轴中心线对称，镗完一端孔，工作台旋转180°后再用百分表校正通道镗另一端孔。
金属密闭蝶阀利用扭矩切断阀门，故阀座处有极佳的密封性能，故有人称为零泄露阀。介质中带有的固体颗粒或赃物对金属密闭蝶阀的切断性能无明显影响，因为阀门接近关闭时，介质流速很高，使赃物无法在阀座处积聚。
为了达到蝶板反向承压时密封，蝶板组件密封面与阀体密封面之间必须有足够的预紧力。所以蝶板与阀体合镗阀杆孔时蝶板阀杆孔中心比阀体阀杆孔中心高，通过驱动装置提供扭矩，阀杆对蝶板施压，组件密封面产生弹性变形实现反向密封。蝶板阀杆孔中心抬高尺寸的大小对阀门的密封影响很大，尺寸小了，反向承压小；尺寸大了，可能出现反向扭矩太大或无法关闭。蝶板中心抬高尺寸可根据制造过程中对阀杆孔加工精度的控制，总结出各个规格合适的蝶板阀杆孔中心与阀体阀杆中心的高度差值，来满足必须的预紧力。按改进后的工艺加工，反向水密封压力能达到1.0MPa以上。提高了金属密闭蝶阀的密封性，实现了双向零泄露。
三、蝶板加工
在额定压力工作状态下，当蝶板关闭时，阀体的密封圈一侧的承压方向部分受载。此时的约束不考虑水锤的影响，在阀体的密封圈 承压一侧加载载荷。
将密封圈，压板按标出的大小头方向装在蝶板上。密封圈划线的面与压板紧贴。三个件中线对正，密封圈与压板配打销孔，一般销孔直径Φ10左右，两个销孔深度是密封圈厚度的一半。压板与蝶板配打螺孔。销孔的位置在距密封圈内孔10mm处（单边，轴向）。
金属密闭蝶阀蝶板密封面一般采用组合式密封环，将压板与蝶板组装一起上平胎。注意组装二件的内六方螺栓位置在平胎的大孔位置，隔一螺孔上一螺栓。如果平胎有偏心，则蝶板的大小头中心线与平胎两心连线吻合，两条中心线的位置是轴向位置。平胎的轴向位置与斜胎的轴向位置相冲并且蝶板的大头在高处。将各胎各件联接牢固上车。刀架搬角度，找正针的方向与刀架方向一致后找正。车外锥面。测量位置在找正点处。为了防止干涉一般实际加工尺寸略小于图纸尺寸5mm。
加工密封面时先将蝶板、密封组件和压环组装在一起，在斜模上把密封面加工到尺寸。尽量让加工密封组件的回转中心与加工阀体阀座的回转中心相同 。
阀门关闭时蝶板由于偏心的缘故往前推，蝶板与阀座在关闭过程中不产生摩擦，蝶板直接压在阀座上，这样就保证了阀门的使用寿命；另外，由于这种阀门的密封圈具有一定的弹性，而且弹性圈内的凸台与弹性圈之间有少量的间隙，可使弹性圈稍有位移。阀门关闭，受关闭力的作用，弹性体密封圈能自动移至受力最均衡的位置；再加上弹性圈的少量变形，使阀座处的密封圈均匀受力，达到最佳密封状态。
根据分析，对加工工艺作了调整，加工时，参照图纸尺寸对蝶板、密封组件和压环组件密封面预留0.8～1mm加工余量。将留有加工余量的密封组件取下并拆开，碟板与压环组装后按图纸尺寸加工。再将密封组件与蝶板组件组合，精车密封组件至规格尺寸。工艺改进后密封压力试验合格率得到大幅度提高。
四、密封圈
粗平板圈面，将密封圈毛坯点焊在板圈上，平一面，车内孔成。
磨开焊点，翻面。重新点焊上平另一面。外圆粗车为最小包容尺寸+5mm，目的是防止装夹变形。
去掉密封圈，车蝶板各平面，台阶，注意装密封圈的台阶高度要保持与图纸一致。最大外元粗车到最小包容尺寸+5mm。蝶板背面车一宽度为20～30测量环面。（口径越大越宽）
蝶板，密封圈分别划中心线，锥面找正点，蝶板划在背面，密封圈划在不光滑的一面（DN500以下的密封圈不用划线）标出大小头。如果产品图上没有最小包容尺寸，可向设计人员要该尺寸。对于DN小于500的阀门密封圈，直接夹在蝶板与压板之间垫上石棉垫（2mm）在平胎上车外锥面。测量位置锥面大端轴向尺寸在偏心线上。仍然要在蝶板、压板外锥面加工完后加工。
金属密闭蝶阀是一种金属对金属密封的阀门，在密封面处无四氟乙烯、橡胶或其他非金属材料，因此可保证阀门耐磨，长时间工作不变形，也不会由于阀座变形而导致阀门泄露。金属密闭蝶阀在阀门启闭过程中蝶板与阀座即脱开，它们之间无摩擦。故金属密闭蝶阀有极长的使用寿命，不易泄漏。
五、压板
粗精车平面，内孔，外圆，车成最小包容尺寸+5mm。
划中心线，各孔线，销孔线，标出大小头。
钻各孔，将各孔钻成大于图纸1～2mm。
由于弹性金属密闭蝶阀密封面易冲刷、磨损，影响密封性，进而影响阀门的使用寿命，造成资源浪费。针对这一情况，我经过研究分析，开发设计了锥面密封金属密闭蝶阀，该阀门将密封面改为锥面，这样不仅解决了上述问题，还避免了在管路系统中因温度过高而使密封圈胀死。并且该阀具有越关越紧的功能，它利用介质力进行自密封，从而减小了装置功率，节省了成本。锥面密封金属密闭蝶阀在使用中达到了零泄漏，避免了因泄漏而造成的事故发生。我还针对锥面密封蝶阀的结构特点和加工工艺，设计了一套完整的工装。工装的研制，提高了加工精度，保证了阀门的生产质量，减轻了劳动强度，减少了工时。现在锥面密封金属密闭蝶阀已成为我厂成熟产品。
六、结语
金属密闭蝶阀密封组件加工工艺改进后，解决了阀门的密封泄露和反向密封能力差的问题，提高了阀门的使用性能。锥面密封金属密闭蝶阀在使用中达到了零泄漏，避免了因泄漏而造成的事故发生。
参考文献：
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[3] 陆培文. 阀门制造工艺入门与精通 [M]. 北京：机械工业出版社，2010
关键词:金属材料;加工工艺;激光技术;应用分析
近年来,在社会快速发展带动下,激光技术的应用、推广范围也在逐步拓展,并逐渐向工业、科研等诸多领域进行渗透,并在很多行业都拥有着较高的应用发展优势,尤其是金属材料加工中的应用,逐渐成为了该行业不可或缺的发展因素。但就目前来看,该技术虽然在很多领域都得到了广泛推广,但由于种种因素的制约,该技术在材料加工领域的应用价值还未得到充分发挥,还有待进一步挖掘。
1金属材料加工工艺中激光技术的应用探究
1.1激光切割
切割不仅是一项十分关键的激光加工工艺,同时也是材料加工行业生产、发展中至关重要的一项应用技术。就目前来看,激光切割通常都应用于薄板材料加工,如,电梯控制板、木模板等,但在金属材料加工方面的应用还有待进一步优化,也是该技术未来的主要发展方向[1]。现阶段,丰田、福特等世界知名的汽车公司就将激光切割技术推广到了汽车组装生产线上。相比于其他切割技术来讲,该技术能够在最小基本面板内,对不同规格、精度的零件进行加工,且不受金属摸的限制,还能够获得理想的加工效果。此外,激光切割技术在各类不锈钢工件的切割加工中也得到了广泛应用,而且不论是在加工质量,还是数量上都能够呈现出良好的发展趋势。
1.2激光打孔
激光打孔是一项比较传统,且较为实用的激光材料加工技术,相比于其他技术,这种加工技术不仅具有较高的精度和效益等特点,也在应用发展中逐渐成为了该行业的至关重要的技术元素。在20世纪末,激光打孔技术得到了飞速发展,并逐渐呈现出了较为显著的多元化发展趋势,而随着相关技术、工艺的不断更新完善,随着孔径的逐渐缩小,性能也随之不断提升。在我国,该技术的发展历史也相对较长,最早用于20世纪60年代的钟表制造行业,并取得了一定的应用发展成就,但相比于诸多国外发达国家来讲,我国对此项技术的应用、研发还存在着较大差距。当前,很多发达国家将激光打孔技术科学、广泛地应用到了医药、飞机制造以及食品加工等领域,并为其带来了相对较大的精神、物质财富[2]。
1.3激光打标
激光打标技术作为一项应用性较强的相关材料加工技术,主要是通过较高的能量与密度的激光,来对局部的工部件进行照射,并对汽化、液化等化学反应进行科学利用,以此来将相关标识永久性地留在工部件的表面。就目前来看,该技术在金属制造行业领域的应用最广泛,如,刃具、轴承等金属制品的打印标记对激光达标技术的依赖性都很强。同时,该技术也能够在不影响晶体性能的基础上,实现看似无法完成标记打印。另外,在社会科技快速发展背景下,一些大理石、陶瓷等非金属制品的达标也可以采用激光打标技术来进行,而随着近几年,激光系统的不断优化,也在某种程度上拓展了标记深度,也进一步提升了标记质量。并且,作为一种较为新颖、先进的产品防伪手段,激光打标技术的应用发展也得到了社会各界的广泛重视。
1.4激光焊接与表面热处理
首先,对于激光焊接技术的应用发展来讲,结合服务对象、使用器件的不同,激光焊接主要可分为深熔焊、传导焊两种类型机制,前者主要应用于机械制造领域,而后者则在电子电气行业应用比较广泛。就目前的发展现状来看,该技术已经在汽车行业得到了深层次的渗透,也为行业发展提供了重要的技术支持。具体来讲,这种应用主要在两方面有显著的体现：一方面是在传动焊接上[3]。当前,此项技术能够适应汽车传动系统大部分零件焊接需求,而相比于其他传统的焊接技术来讲,激光焊接既可以对零件的使用寿命进行有效延长,也能够大幅度降低零件的应用成本,进而将其独特的应用价值充分体现出来。另一方面,是在焊接组合件上。具体来讲,主要就是将原本分散的平板工件焊接、冲压成一个整体,这样不仅能够有效减少工件数量,也能够促进其部件性能的不断增强,并在降低车体重量的同时,使汽车的整体性能得到不断优化。其次,对激光表面热处理来讲。一方面,受到激光表面硬化影响,马氏体的量会随之不断增加,而在不断提升零部件疲劳强度的基础上,也能够进一步提升其耐磨性能。现阶段,激光表面硬化已经在汽车曲轴、凸轮轴等物件制造中得到了广泛应用,而就实际应用效果来讲,其不仅可以有效延长零部件使用寿命,也能够大幅度降低物件制造成本;另一方面是激光合金化与熔覆,其能够大幅度提升加工材料的抗腐蚀、耐磨性能。
2激光技术在金属加工工艺中的应用前景
针对激光技术的应用现状来看,可以从以下几方面来加强该技术在金属材料加工工艺中的应用。首先,应对激光工作参数进行不断完善,优化加工作业数据库。在实际应用中,相关工作人员都知道,激光照射具有相对较高的可控性,不论是在激光照射时间,还是范围、强度方面,都能够实行科学、高效的人为干预,也正是由于其具备这种特性,激光加工充分体现出了鲜明的多元化特征。因此,为了将激光加工优势充分发挥出来,相关工作人员可以针对灵活多样的加工方式、对象,建立一套与之相适应的、科学完善的工作参数,从而为激光加工提供更可靠的标准。同时,还应建立完善的加工作业数据库,并以此来促进激光加工质量、效率的不断提升[4]。其次,积极推广激光多工位分时综合加工。从理论层面来讲,即使是同一束光源也能够进行综合性的加工处理,其主要是因为该激光源可以对激光照射时间、能量密度进行自主控制。而在此基础上,不同工位上分时可以通过对不同方式进行可续整合来进行加工,这样激光切割、焊接和表面处理等工序便能够由一台设备来进行,从而获得良好的综合加工效果。由此可见,其综合加工模式的大力推广,已经逐渐成为了加工技术未来发展的必然趋势[5]。再者,积极实现自动化、无人化的激光加工。在实际应用过程中,为了最大限度地节省人力消耗,促进其加工效率的不断提升,应积极推动激光加工技术向自动化、无人化方向发展。而就目前来看,激光技术要想在此方面获得突破性发展,就必须要拥有强大的网络、自动控制技术,以及计算机生产辅助管理技术来为其突破性发展提供有力保障。为此,应对相关技术配套设施建设进行不断完善,从真正实现激光加工自动化、无人化,也进一步提升激光技术在金属材料加工工艺中的应用水平。
3结语
总之,在新时期背景下,激光技术在金属材料加工工艺中的科学运用是一项极其系统的工程。为了不断增强其工程的时效性,必须要加强该技术的应用研究。不仅要对激光技术在该领域的应用现状进行全面分析,还要积极探究该技术的应用路径,只有这样才能够将该技术的功效充分发挥出来,并进一步拓宽其应用前景,才有助于推动金属材料加工事业的快速、健康发展。
参考文献
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关键词：有色金属；易变形薄板；加工工艺；加工制造业；装夹；刀具 文献标识码：A
中图分类号：TH16 文章编号：1009-2374（2016）17-0066-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.17.031
在加工制造业中，有色金属是材料中的重要组成部分，而且很多有色金属都是材质比较柔软的，特别是在加工有色金属中易变形薄板零件的时候，运用传统的加工方法和工艺很容易使材料在高强度下发生变形，因此为了保证其形状，在加工的过程中一般采用传统铣削方法，在小刀量以及反复铣削、穿插时效处理的基础上进行加工。然而，在加工易变形薄板零件的时候，如果有严格的深度和尺寸要求，那么就不能再使用这种传统的加工方法了，因为它对光洁度、平面度有很高的技术要求，传统的方法很容易造成面上槽的深浅尺寸不一样的现象，虽然使用传统的方法，可以有效地遵守图样的要求，但它却有着十分低下的加工效率。
1 专属的加工工艺
要想保证有色金属等易变形的薄板的加工质量，就要求加工者在众多的实践中，逐渐对材料应力的变形规律进行掌握，从中不断思考和探索出独特的、而且更加高效的加工工艺。
比如说加工薄板形零件4140-0.14mm×26700.14mm×
60-0.06mm，加工步骤主要有五步：
1.1 装夹
第一步就是选择合适的机床，机床的选择以工件大小为基础，然后按照规定尺寸来铣零件的四周，不仅如此，保证装夹两侧面尺寸平行是很重要的，此外，还要保证一次完成装夹。然后要选择具有适中高度、宽一些的垫铁，当然也少不了大号虎钳，从而保证零件底面与垫铁之间的接触面积足够大，进而有利于减少因装夹而在切削过程产生的振动。
1.2 刀具
在装夹之后，就要对刀盘进行选择，选择适合的直径，如果被加工面的宽度大于所选用的刀盘的直径，这个时候可以采用弯形刀头，这种弯形刀头具有很大的直径，它可以一次性削过大面，节省了时间和次数，提高了效率。此外，还要为材料的加工准备两把刀头，在此基础上采用节梯对刀法，这种方法要保证前后两个刀头的粗细，前者要粗削，后者要精削，这样的安排不仅可以有效地增加刀的深度，更重要的是有效地保持了刀盘平衡，从而减少主轴以及床身的振动幅度，最重要的是这种方法可以有效地提高所加工零件表面的光洁度。
在刃磨刀具的时候有四点需要注意的事项：
第一，为了保证切削的锋利，所以要尽量加大前角，锋利的刀头可以快速地切削，从而尽可能地减小工件形状的变化。
第二，除了加大前角，还要加大后角，这样做的目的主要是减少工件削面、后刀面之间的摩擦力度。
第三，为了保证材料的形状，减少变形，可以增大正刃的倾角，从而保持切削的稳定和平稳性。
第四，要想最大限度地减小阻力，必须增加刀具的其他几何角度，还可以采用修光刃，从而提高加工材料的表面的光洁度。
1.3 装夹过程
在垫好相应的垫铁之后，用装夹将加工零件夹紧，与此同时要调整好刀盘上两把刀的刀头的上下以及前后之间的距离，把握好不同加工需求下两把刀之间的距离，比如说0.2mm是粗、精加工之间的距离差。
在加工的过程中，不需要敲平高削第一个面的装夹工件，让垫铁上的工件保持一种自然的状态，然后要逐渐夹紧虎钳，从而帮助材料释放让应力；之后，加工零件的第二个面，为了使零件的薄厚程度呈现一致性，必须对第二个面用木榔头进行敲平，进刀的深度大概为1mm，从而把零件进行削减，削到8mm厚。此后，还要用同种方法，把两面再削掉0.7mm，而且在这个过程中需要用工具木榔头，用它对削面进行敲击，直至敲平，此外，要想使零件的两面处于平行的状态，就需要将垫铁贴平零件的底面。在高削4次后，零件的厚度变成了6.6mm，在这个过程中，0.3mm是每个面距的最终尺寸。
在这个切削的过程中，不仅加大了吃刀深度、提高了转速、还增加了进给量，在这种情况下，零件会产生一些一面凹一面凸的变形现象，主要是因为在这个过程中，它们受到了切削力、内应力的影响，然而从零件的本身来说，它具有均匀的薄厚尺寸。
1.4 加工内腔
要在凹面划线抠制零件的形状及槽等，此外还要保留2mm的筋。在对单面槽加工的时候，要直接将零件放在机床的床面上，与此同时还要直接用压板装夹，然后开始加工正中的槽，在此基础上，按照对角交叉的顺序，来对靠边缘的槽进行加工，此外，2次完成分粗、精铣。如果加工的零件有很大的面，这个时候可以利用移动压板，将被加工槽的临近处进行固定，在加工完所有的槽、内腔等零件之后，就会极大地改善两面凹凸现象。出现这种现象的主要原因就是，在加工材料中的槽、内腔的时候，要将切削产生的应力利用起来，将材料本身的应力抵消掉了。此时，还可以对零件进行校平，从而给精削打好坚实的基础，为零件各项技术要求提供保证。在高削及抠制的基础上，充分释放了材料本身的应力，而且零件厚度变小了，仅为6.6mm，此外底面的厚度也比较小，只有2.3mm，这种情况下，就很容易对其进行校平了。在校平的时候，主要使用的压力机、台钻，要充分利用钻床上的上下滑动主轴，给工件施加压力；此后，还要利用垫块，将其垫在工件的两侧，然后再在上面的中件处加上垫块，使凸面朝上，在相关原理的支持下，将工件校平。最后还要进行一次热处理，从而消除加工、校平过程中的应力，为之后的精削加工工艺奠定坚实的基础。
1.5 精削
精削是整个加工工艺中的最后一步，在进行这个步骤之前，第一步就要磨利刀头，并将刀头之间的距离进行调整，使前后的刀头之间的上下距离保持在0.05mm之间。为了使零件具有良好的性能，并使其满足所有的技术要求，就要用橡皮泥填平零件被挖空的一面，然后用平板将其刮平，从而平复突起的筋，使其与零件形成一个平面和整体，要尽量减少高削大面时产生的振动。
第二步是在此基础上进行精削，将零件中比较平滑的一面接触于机床台面，然后在发空的地方用不同薄厚的纸垫平，然后为了高削，还要用橡皮泥黏好四周，将进给量大致保持在0.1～0.12mm。
第三步是将加工之后一面作为基面，然后开始加工第二面。第二面的加工的主要对象是凹的一面，通过削凹，来抵消切削力、材料本身的应力，从而将平面度保证在0.02mm以内。当完成整个零件的加工之后，要完全清除槽内的橡皮泥，在这种方法下加工出来的零件具有很好的平面度。在这种加工工艺的辅助下，所加工出来的零件与图纸要求完全一致，然后再经过研磨机的研磨，加工的材料的光洁度可达到达14级，犹如镜面一般。在镀金装配整体零件后，不仅具有精美的外观，而且极大地提高了工效，是原来的3～4倍。
2 实例分析
为了有效地控制材料的变形，要在粗加工零件的时候，在保证技术要求的前提下，尽量去掉多余的材料，留余量越少越好。
比如，以加工某产品桶罩顶面板为例，加工的主要内容为：整个零件的尺寸是330mm×280mm×60-0.12mm；10mm厚的板材；CZ状态；单面抠制深大小不等的槽为4mm；0.1mm是其平面度、平行度。
对这种材料进行加工的工艺为：首先削减了2mm，剩余8mm的板材，然后在虎钳装夹的辅助下，将材料的四周铣削到规定尺寸，直接将板料削到6.4mm，0.2mm是每个单面留下的余量，在此基础上，选择数控铣床，抠制凹面上的4.2mm的槽。这种方法的使用不仅可以使加工出的材料与图纸完全一致，而且可以提高加工的效率，提高工效数倍，这样不仅可以节省时间，还最大限度地保证了加工的进度。
然而在加工的过程中需要注意以下方面：
第一，尽量用专用的锯料设备、钳工排孔、铣床等，而不是用剪板机进行下料，这样可以保证材料的组织不被破坏，从而保持材料的形状。
第二，在高削的过程中，需要注意的是要先加工凹的一面，特别是在形腔、槽的抠制过程中更要注意
这点。
第三，可以倾斜主轴的角度，这个角度越小越好，从而有效地防止高削时的带刀现象，保持零件的形状，还在可以很大程度上节省时间。
第四，以煤油作为高削、抠制过程中的液，刷掉刀具、工件表面上的切屑，从而避免黏刀现象的发生，与此同时还可以有效地提高材料表面的光洁度。
3 结语
在加工有色金属的时候，很容易把握不好方法，导致材料出现变形。为了改变这种状况，就必须在不断的加工过程中，掌握材料应力的变形规律，从中不断思考和探索出独特的、而且更加高效的工艺方法，在加工的时候要充分考虑需要加工材料的特点以及应力，从而控制材料的变形，提高加工出来的材料的光滑度以及平
面度。
参考文献
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摘要：众所周知，《金属工艺学》具有很强的实践性和理论性。一般而言，职业教育培养的目标是培养技能型人才，必须让学生通过在学校的学习，充分接受专业技能培养和锻炼，使其具备工艺分析和理解能力等。保证学生就业时在短期内对工作进行适应。为了能够让学生正确合理的运用理论知识解决实际中的问题，并在教学实践中培养学生的应用知识能力，本文主要从《金属工艺学》教学策略方向出发，着重从培养金工学习的意识，培养应用金工知识的能力阐述了在教学中加强理论联系实际的教学方法。
关键词：金属工艺学；教学策略；分析
中图分类号： CA24 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）04（a）-0000-00
相对而言，《金属工艺学》是最具综合性的一门学科，其中包含金属的机械性能、金属冶炼、加工策略、热处理以及金属材料等，是中职机电专业一门重要的专业基础课，基于《金属工艺学》课程教学研究，为学生能力的培养作出积极贡献。
一、针对《金属工艺学》现状的分析
所谓金属工艺学，就是关于研究制造金属机件时所使用的工艺性方法[1]。其学科实质属于综合技术性学科，其主要研究的范围主要是：工艺方法的规律和机械制造时应用以及互相联系、金属机件加工工艺与结构的工艺性、金属材料的性能以及其对加工工艺所产生的影响、综合工艺方法较对等。当前，《金属工艺学》研究的现状主要体现在机械制造过程中金属的材料方面，包括热加工、热处理、铸造以及锻造、焊接、锻压等工艺方法与工艺的过程。
针对《金属工艺学》教学的主要策略分析
（一）重视绪论实践课程
一般而言，绪论是对课程的学习策略、学习目的、学习内容起到了总体介绍的作用[2]。教学中可以从不同时期针对金属的冶炼、材料、工艺以及加工历史等进行不断的改进，还要使学生懂得金工课程或金工实习课程的体现出的重要意义。与此同时，课程内容的重点应该建立在课程介绍的基础之上，考虑到到金工实习课程的内容存在跨度大的特点，要先从机械产品生产过程的方面充分对课程进行介绍，并促使内容各个章节的充分衔接，具体从以下两个方面进行生产过程的介绍。
图1 机械产品生产过程
参照图1进行了产品生产过程中每个工序的目的、特点、位置、内容和选用的原则等研究，由此以来会使学生在材料的选用原则、加工策略、热处理等内容及其作用具备基本的认识。同时，最具代表性的零件作为实例进行说明，可以发挥较好的理解功效，并有利于进一步促进教学。通过以上的分析可以得出结论，让学生对各个章节的内容感觉到丰富性，是具有典型的综合性，针对实际的情况灵活应用好知识来解决实际存在的问题。
（二）培养应用金工知识的能力
1.加强实践性环节
现阶段，学生对金工课程的相关内容缺乏感性的认识，甚至有的学生不曾了解或者是没有做到充分注意及认识，所以在听课之时产生空洞感和抽象感，也在课堂内容上存在很大难度的了解。对此，在热加工、热处理、铸造以及锻造等授课前期，要针对性的进行参观和学习，并做到现场教学。另外，金属冷加工科目要安排在工厂进行实地实习。这样以来才能增强学生听课能力，与此同时还能延伸学生的视角，避免由于实习期过长而带来感性知识的模糊。
2.课堂讲授中充分做到分析实例
通过实际的例子研究之后要进行对涉及到的工序位置、作用、以及生产方法等内容和知识的讲解和分析。课程教学中要着重把表达变为直观、通俗、易懂，并深入浅出进行对理论性知识的讲授和表达，更好的让学生所接受以此来增强学生的听课兴趣。另外，还要充分利用现代化教学设备进行《金属工艺学》教学，一般而言借助现代化教学设备能够使教学内容更为直观、易于比对。例如：在进行“热处理”的学习时，要利用学生在观察中碰到的主要问题作为题目，以下以某厂的生产过程为例，其冷冲压成型的工艺大致为：图2和图3所示。
图2 冷冲压成型工艺
图3 冷冲压成型工艺
通过对图2和图3的观察可以看出，各个工序在作用以及热处理方面均获得了组织，从而运用实例教学对学生进行内容的讲解，激发并增强学生的兴趣，避免课程的枯燥[3]。
结论：
综上所述，进一步明确了《金属工艺学》实践性和理论性的重要性，为了能够让学生正确合理的运该科目理论的知识解决实际中的问题，并在教学实践中培养学生的应用知识能力，更是一项重要的环节。本文正是通过从《金属工艺学》教学策略出发，着重从培养金工学习的意识、能力方面阐述在教学中加强理论联系实际的教学方法。
参考文献：
[1]廖映奇.金属工艺学教学方法探讨[J].广西师范学院学报（自然科学版），2012，（07）：72-73.
模具是现代工业的重要工艺装备，而金属材料加工模具作为重要的一类，在金属工业制品生产中占有重要地位。金属加工模具的类型通常是按照加工对象和工艺的不同主要分为金属冷冲压模具、金属冷挤压模具和热挤压模具、金属À拔模具、热模锻模具、粉末冶金模具、金属压铸模具、金属精密铸造模具等等。由于金属制品加工模具类型的不同，在进行《税则》商品归类时需要进行准确的区分申报，这些模具商品的归类主要涉及税目82.07和84.80项下的有关子目。
冷冲压模具：一种金属制品生产中最为常见的模具类型，主要是对以金属板材、带材和型材等材料为原料进行加工成型各种金属制品的模具，包括用来完成冲裁、弯曲、À深、成形等各种变形加工工艺。按照加工工艺过程包括单工序模、多工序复合模、级进模、精冲模等。金属冷冲压成型模具对应的加工设备是各种类型的压力机，如曲柄压力机、À深压力机、精冲压力机等。冷冲模具的一些部件已经标准化，包括常用的凹模板、模板、模柄、凹模、推杆及模架等，常用制造材料主要为碳素结构钢、碳素工具钢、合金工具钢等。冷冲加工成型模具用于生产的金属制品可以从小到玩具、生活日用品，大到各类的机械设备、电器、汽车、船舶等的零部件方面。冷冲压模具在《税则》中属于冲压工具商品范围，应归入税则号列8207.3000。
挤压模具：是用挤压方法在挤压机上生产金属材料制品时所用的一种专用模具。挤压是指对放在容器（挤压筒）内的金属坯料施加外力，使之从特定的模具孔中流出，从而获得所需断面形状和尺寸的一种塑性加工方法。按照挤压温度有冷挤压和热挤压模具之分，按照模具结构有平模、锥模、分流模、带穿孔针模等类型。金属挤压模具所对应的加工设备就是挤压机，挤压加工主要是以金属坯料为原料在挤压机上通过挤压模具来生产棒材、管材、型材、异型材等连续产品或单制品。挤压模具要求具有良好耐磨，通常安装一些硬质材料的工作部件，其结构一般为拼装模或组合模的形式。金属挤压模具属于税目8207.20项下具体列名商品。需要注意，挤压模具按照是否带有硬质工作部件而区分归入不同的子目，对于带有天然或合成金刚石、立方氮化硼制的工作部件的挤压模具应归入税则号列8207.2010，其他的挤压模具应归入税则号列8207.2090，是否带这些硬质工作部件在申报时应该给予明确。
À拔模具：又称À伸模具，是À伸金属制品的一种工具。其工作原理是在À伸（拔）机器上对金属坯料施以À力、使之通过模孔，以获得与模孔尺寸、形状相同状态截面制品的塑性加工方法。À伸工艺按照温度不同有冷À、热À之分。À伸模具主要用来生产金属管材、棒材、线材及型材制品方面。所对应加工设备主要有管棒À伸机、À线机（拔丝机）等。À伸模具也要求具有良好耐磨性，通常安装有金刚石、硬质合金等硬质材料的工作部件，如硬质合金À伸模、天然金刚石À伸模等。金属À拔模具也属于税目8207.20项下具体列名商品，也需注意，À拔模具按照是否带有硬质工作部件而区分归入不同的子目，对于带有天然或合成金刚石、立方氮化硼制的工作部件的À拔模具应归入税则号列8207.2010，其他À拔模具应归入税则号列8207.2090，是否带有硬质工作部件在申报时应该给予明确。
热模锻模具：俗称锻模，是用模锻设备和工艺来对金属材料成型加工的一类模具。锻模通常按其所安装的设备来分类，常见的有锤上锻模、机械压力机上锻模、螺旋压力机上锻模、平锻机上锻模等类型。热模锻工艺是对加热到一定温度的固态金属料坯在一定压力下通过模具进行成型加工使之成为所需形状产品的过程，通常用于生产各种机械零件加工所需的初级粗锻毛坯件产品方面，如常见的用热模锻工艺来生产钢铁齿轮粗锻毛坯、曲轴粗锻毛坯、传动轴粗锻毛坯等所用的模具均属于模锻模具。热模锻常用设备有锤类（如蒸汽£空气模锻锤）、螺旋压力机类（如摩擦螺旋压力机、液压螺旋锤）、曲柄压力机类（如曲柄压力机、平锻机、精压机）、液压机类（如模锻水压机、油压机）等。模锻模具在《税则》商品中属于锻压工具范围，应归入税则号列8207.3000。
压铸模具：是指将金属溶液（熔融金属）在压力下浇注到其中进行成型而得到所需形状金属制品的一种模具。用压铸成型工艺生产金属制品其原理类似于用塑料注射机注塑工艺生产塑料制品的过程，金属压铸模具结构原理也类似于塑料注射模具结构，包括浇注系统、型腔、排溢系统、抽芯机构、导向机构、推出复位机构、支撑固定部件、加热与冷却系统部分组成等。压铸加工所采用的设备为压铸机，根据压射室特点，压铸机通常分为冷室压铸机和热室压铸机两种类型。压铸工艺成型的制品通常还需要进一步的精加工，压铸模具一般用于Í、铝、锌、镁、锡等有色金属及其合金铸件的生产方面。金属压铸模具属于税则税目84.80项下金属用型模的范围，应归入税则号列8480.4100。
金属粉末压制模具：或称粉末冶金模具，是模制烧结金属粉末用的一种型模，即粉末冶金制品制造行业以金属粉末、合金粉末或金属粉末与非金属粉末为原料，通过压制、烧结工艺来成型金属制品（包括硬质合金）时所采用的一种类型的模具。粉末冶金压制模具在工艺上主要分为压模、复压模、挤压模、热压模、等静压模等类型，模具材质主要为钢或硬质合金材料。粉末冶金压制成型工艺广泛用于制造金属结构零件（如齿轮等）、滑动轴承、摩擦零件（如离合器片或刹车带等）、电器零件（如难熔金属钨、钼等与银、Í等制成电器触头方面）、磁性零件、工具制品（如各种硬质合金工具等）以及耐热零件、航空及核工业材料等。此种模具包括模制硬质合金或金属碳化物的模具，属于税则税目84.80项下金属用型模范围，应归入税则号列8480.4100。
金属铸造模具：金属铸造模具是指采用传统金属铸造工艺（俗称・砂工艺）生产金属制品所用的各种模具，主要包括金属铸造用型箱（用以围绕阳模将砂压紧形成砂型的钢铁制长方形或圆形框架）、型模底板和阳模（为预制砂型用的阳模、铸芯、芯箱、模板、型板等，一般采用木材或塑料制造）。此类模具均属于税则税目84.80项下具体列名商品，其中金属铸造用型箱归入税则号列8480.1000，型模底板归入税则号列8480.2000，各种阳模归入税则号列8480.3000。金属铸造模具因类型不同，需要区别归类，申报时应注意规范申报。
关键词：金属层状材料；复合技术；发展趋势；生产工艺
前言
金属层状复合材料的生产工艺是现今个主要国家在金属工艺中的主要发展方向，其通过将多种金属材料进行层状复合，从而达到有效改善其单一金属材料在材料特性中存在的一些缺陷。由于金属材料之间的特性存在一定的差别，致使对其进行复合的工艺极为复杂，是此种金属生产工艺中最重要的环节，文章将对金属层状复合材料的生产工艺进行一定的介绍。
1 金属层状复合材料简介
金属层状复合材料是由多层金属复合而成的，其通过将多层金属板经过叠压而形成，相对于颗粒增强复合材料，层状复合材料的制造工艺相对简单，同时能够达到工业应用的要求，随着科技的进步，金属层状复合材料已经由原来的双层发展到现今的多层金属材料复合，同时在制造的过程中，对于不同层板之间层板组分的合理选择以及选用相应的加工工艺，能够生产出符合工业特性要求的金属层状复合材料。通过使用金属层状复合材料能够有效地减少对于贵金属材料的使用，以较少的材料投入达到改善材料特性的目的，对于降低生产成本以及减少资源的浪费有着非常重要的意义。
2 金属层状复合材料的生产工艺
2.1 金属层状复合材料生产中的固-固相复合法
金属层状复合材料中的固-固相复合法是一种在上世纪30年代就发展起来的加工工艺，其主要原理是将两种或多种已经成型的板材通过叠加或者是轧制的方法使其能够形成多层复合的方式，从而使这种复合板材能够达到所需的性能要求。其中，复合板材所采用的轧制方法主要有热轧和冷轧两种，采用轧制的方法生产的复合板材具有生产成本较低、生产迅速以及成本板材的精度较高等优点，通过与现有的钢铁生产工艺及生产装备相结合能够实现大规模的生产，利用轧制法可复合的金属种类很多，但轧制复合往往需要进行表面处理和退火强化处理等工艺，板型控制困难，轧件易边裂，易形成脆性金属化合物，且道次轧制变形量大，需要大功率的轧机。
2.2 金属层状复合材料生产中的爆炸复合法
此种方法的主要原理是通过使用炸药作为主要的能源，从而将多种金属材料复合焊接成一体的加工工艺，采用此种加工工艺的优点是生产出来的板材具有很高的产品适应性且保留了复合材料原料的一些特性，同时生产的板材结合界面的结合强度较高，能够使得其在后续的加工过程中保持较为良好的加工特性，同时对于金属层状复合材料的大小以及形状等都具有很强的可调性且对生产设备要求较低，缺点是生产过程中会产生巨大的噪音从而不利于生产的连续进行。
2.3 金属层状复合材料生产中的爆炸-轧制复合法
此种方法结合了固-固生产法中的轧制法以及爆炸法中的一些优点，通过使用此种方法可以使得金属层状复合材料板能够生产的尺寸更大、厚度更薄、长度更长以及更细的复合金属材料，从而使得金属材料的性能克服了单一工艺中所存在的一些问题。
2.4 金属层状复合材料生产中的扩散焊接法
金属层状复合材料经过多年的发展，已经具有多种生产工艺及加工技术，扩散焊接是一种对在金属层状复合材料的复合加工中常用的技术，其能够进行多同种或不同种材料进行复合。在加热到母材熔点0.5～0.7的温度时，在尽量使母材不出现变形的程度下加压，使母材紧密接触，利用界面出现的原子扩散而实现结合的方法。
2.5 金属层状复合材料生产中的液-固相复合法
此种方法的原理是将一种（液相）的金属材料通过多种不同的方式均匀的浇铸在其他一种固态金属材料的表面，并依靠两种金属材料表面之间所产生的一定的反应来使两者之间出现结合，并在液态金属凝固后对其进行压力加工。
2.5.1直接浇铸复合法
直接浇铸复合法的制造工艺如下：首先需要将两块在内侧涂抹有剥离剂的钢板进行相应的叠合，并将两块钢板四周进行焊接后放入盛有金属液的铸模中，待到周围的液态金属凝固后进行一定的轧制，轧制完成后将焊接的钢板四周的焊缝去掉，从而可以得到分离后的两块液固复合板，在进行金属层状复合材料板的生产过程中如果做好对于加工温度的把控可以使得复合材料板具有较高的复合强度。此种方法操作方便、由于无需使用过多的机械设备以及其他附加工艺，因此，其加工成本较低，可以应用从而进行批量化生产，不足之处是由于需要将固态的金属板放置于高温下的液态液中待其凝固，在这一过程中，由于两者金属材料熔点的不同会使得高温的液态金属会对固态金属的表面造成一定程度的熔损，从而会对生产出来的金属层状复合材料板的质量造成一定的影响。双流铸造法又被称为双浇法，其主要是通过使用两种液态金属同时开始进行铸造，其主要利用的是两种合金之间的熔点差，通过将低熔点的合金首先浇注在一种特殊的扁模具中，而后通过将模具内的抽板进行一定的提升，其后再将高熔点的合金浇注在抽板提升后所留下的空位中，从而得到所需要的复合金属材料，使用此种方法需要做好时机的把控，特别是在金属液的浇注速度方面更是需要注意，从而使两层金属界面结合良好且界面稳定是比较严格的。
2.5.2 钎焊法
钎焊法的主要原理是通过利用浸润的液态金属相凝固使两种金属焊合一起的技术方法。此种方法的加工工艺简单、操作方便，能够方便、快捷的完成异种金属之间的结合，其缺点是在钎焊结合部位的硬度不高，从而使得复合材料板出现小孔、夹渣、偏析等缺陷。
3 金属层状复合材料中的表面工程技术
电镀主要是通过溶液中所含有的金属离子在导电的情况下聚集到电极中的阴极中并均匀的覆盖在阴极的表面使其形成能够与基体牢固相结合的镀覆层的过程。经过多年的发展，电镀已经成为了现今工业生产中的重要组成部分。
除了电镀外，在材料表面工程处理中还具有刷镀、化学镀以及热喷涂、化学气相沉积法、物理气相沉积等多种表面处理技术，以上这些技术都各有优缺点，应当根据金属材料表面的特性需要适合的技术。
4 金属层状符合材料的发展展望
随着科技的进步以及越来越多的新技术被应用于材料生产工艺中，现今，在金属层状复合材料的生产过程中主要有电磁成型复合、自蔓延高温合成焊接技术、激光熔覆技术、超声波焊接技术以及喷射沉积复合技术等。采用以上这些技术能够使得金属复合材料性能更高以及生产更为简单方便。
5 结束语
金属层状复合材料是工业生产中的一种材料，其克服了单一金属材料在特性方面的不足，文章主要对金属层状复合材料的生产工艺及其生产技术进行了一定的展望。
参考文献
[1]屠海令，等.有色金属进展[M].中南工业大学出版社，1995.
摘 要：在本文中，笔者首先阐述了镁合金的分类方法，然后探究了镁合金的加工工艺，最后提出了镁合金在铸造过程中必须要使用的保护措施，文章认为，镁合金是金属材料中的佼佼者，有着加工成本低、性能稳定、尺寸无伸缩、抗震性能高、散热性好的特征，镁合金铸造工艺的研究，非常有利于提升它的市场占有率，扩展它的应用范围。因此，研究镁合金的加工方法和加工过程中需要采用的保护方法，意义重大，能够有助于促进镁合金地推广和应用。
关键词：镁合金；铸造；工艺方法
镁合金是一种金属结构的材料，它重量较轻，强度、弹性、刚度等参数都和铝合金基本相同，是一种极具潜力的材料。它是金属材料中的佼佼者，它加工成本低、性能稳定、尺寸无伸缩、抗震性能高、散热性好。最近几年，汽车、电子等行业飞速发展，镁合金的用量在逐年上升，然而，镁合金铸造工艺的发展跟不上整个行业发展的发展速度，妨碍了镁合金的推广步伐。所以，镁合金铸造工艺的研究，非常有利于提升它的市场占有率，扩展它的应用范围。
1.镁合金的种类
依照国家标准，镁合金的分类参照方法有三种：依照化学成分分类；依照铸造的工艺分类；依照镁合金中是否含锆分类。国内的镁合金种类，主要有四N：分别是压铸镁合金、铸造镁合金、航空镁合金和镁合金变形，最早开发的是，变形镁合金，它有很高的强度，它的成分中，没加入金属间化合物，只有两样合金，这一加工工艺，使得变形镁合金，有着很高的强度，同时还有一定的变形能力，但是，变形能力不是很高，也不均匀，在使用过程中很容易开裂，强度高的原因是合金元素的固溶强化引起的。
铸造镁合金，被广泛使用在航空、电子电气、汽车等领域，它的性能很好，铸造方式也有很多种，例如：低压铸造、高压铸造、金属型铸造等等。现在，最常用的铸造工艺是压铸，它的优势是力量便于控制、效率高、精度准确。与此同时，把铝合金的半固态铸造方法，引荐到镁合金上来，也是最近几年研究的新课题，这一方法的优势是，温度要求不高，能源消耗较少，生产成本较低，铸件中没有气孔，质量好，使用年限较长。
2.镁合金的加工工艺
2.1压铸工艺
压铸工艺是镁合金最常用的工艺，也是最主要的，占据镁合金产品总量九成以上的比例，压铸工艺最早起源于德国，上世纪二十年代，压铸镁合金被应用在德国的汽车行业中，例如：气缸体等结构件。上世纪八十年代后，合成的方法在不断创新，镁合金的生产成本随之降低，应用范围也逐渐扩大，涉及计算机、通讯等行业，这个阶段的镁合金，加工过程用的大都是压铸工艺。国内的镁合金产业在解放前就开始了，最近几年，镁合金的市场需求量在逐渐增加，国内的镁合金产量的增长率高达百分之六十，以镁合金为主的铸件，渐渐替代了以铁、钢、铝为主的铸件，镁合金成为了国内汽车产业制造零部件的主要材料。传统的镁合金在广泛使用于诸多行业的同时，也暴露出很多问题，例如：对温度的要求是不能过高，过高的温度不利于生产和使用，因此，国内外的很多专家，都对传统的压铸工艺进行改造、更新，提升了压铸铸件的整体质量。
2.2重力铸造工艺
当需要加工的铸件厚度较厚时会用到相对传统的重力铸造工艺。重力铸造生产出铸件，大多用于航天行业，和别的材料相比较，镁合金的总重量会更轻。重力铸造具体有砂型铸造、半金属膜铸造等种类，砂型铸造的发展过程是从自然砂过渡到二氧化碳砂，再到自硬树脂砂。
2.3半固态铸造工艺。
此项工艺起步较晚，但是使用情况还不错，生产出的铸件，密度很高致，是一项竞争力很强的工艺，此类工艺可分为两类：一是触变铸造，此类技术，是把非枝晶组织棒料按照一定的量，进行切割，然后加热让材料处于固液两相的状态，使用铸造、模锻工艺半固态成形，这一工艺，不需要融化设备，自动化程度很高。然而，因为一些重要技术还没对外公开，导致大规模生产的投入会特别高，现在，此工艺只用于一些高强度的铸件的生产；二是，流变铸造，这一工艺的原材料是金属溶液，冷却至半固体状态，然后传输到压铸机器成形，该工艺的原材料需要液体状态，在状态保持、传输等方面，有些困难。近年来，因为触变铸造的技术受限，关于流变铸造的研究渐渐增多。
2.4熔模铸造工艺
此工艺主要用于生产一些高精尖的铸件，技术非常先进，也非常成熟，该工艺的显著特点是，在铸件生产的过程中，不需要取模，没有型心，没有分型面，因此，一些结构复杂、壁厚特薄、工艺参数要求非常严格的铸件，都是用这一工艺生产。此工艺的劣势是，设备昂贵、生产成本特高，尺寸不灵活，另外，熔模铸材和陶瓷之间的活性反应很激烈，阻止了熔模铸件的推广使用。
3.镁合金在铸造过程中必须要使用的保护措施
我们知道，镁的化学性质非常不稳定，因此，要特别重视镁合金的加工工艺，要不然会影响熔体的纯净度、精准性、均匀性，有时候还会发生危险状况。镁合金熔炼过程中使用的保护措施要比其他金属熔炼时使用的保护措施要严格地多，必须要使用的保护措施具体有以下几条：
碎屑一定要干净、干燥，事先处理好有腐蚀的化学品，所用的溶剂，严禁暴露在空气中，要保持密封干燥的状态，熔化状态的镁不要接触任何铁锈，生产场所，务必干净、干燥、无障碍、及时通风，要有足够的灭火材料，例如：滑石粉、石墨粉、氧化镁粉末，一旦出现火情，禁止使用水泡沫灭火器灭火，这样会加重火情，甚至引发爆炸，也不能用沙土灭火，生产使用的坩埚，要事先检查好，防止发生渗透的情况，坩埚底部要有相应的安全保护设备，防治沙漏；炉料、模具一定要事先预热，坩埚内熔体的量，不得超过总量的九成，此外，镁合金熔体的气体溶解度和铝合金相比，要高的多，所以，要事先净化。在输送镁合金熔体或是铸造成形过程中，也需要及时洗涤，采取相应的防护措施。
4.结束语
上世纪九十年代以来，镁作为一种新型的金属型材在全球范围内迅猛崛起发展，增长速度也很快，保持在每年百分之十五，镁合金的广泛应用，加快了汽车等产业的发展速度。因此，研究镁合金的加工方法和加工过程中需要采用的保护方法，意义重大，能够有助于促进镁合金地推广和应用。
参考文献
[1] 苏鸿英.镁合金的应用前景和局限性[J]. 世界有色金属. 2011（02）.
[2] 刘正.镁合金铸造成型最新研究进展[J]. 中国材料进展. 2011（02）.
关键词：室内设计 金属艺术陈设品 艺术理念
随着社会经济发展和民众生活水平的提高，人们对居住环境的质量要求也越来越高，室内设计行业也得到了空前的发展。陈设品在室内设计中具有审美环境塑造和知性彰显等积极作用，它可以缓解家居空间的单调乏味感。陈设品的材质众多，其中，金属因为装饰性超强、功能齐全而深受人们喜爱。这就要求设计师准确把握金属陈设品的用途和艺术理念，通过金属陈设品传达时代审美趣味，营造宜居的生活环境，进而推动室内陈设艺术的创新性发展。
1金属艺术陈设品在室内设计中的应用历史
我国金属艺术陈设品的应用历史可以追溯到夏商周奴隶社会时期，这一时期常见的金属艺术陈设品以青铜器为主，当时在贵族阶层盛行的铜鼎、铜尊、铜编钟都属于金属艺术陈设品的范畴。在封建社会时期尤其是宋、明、清时期，我国金属艺术陈设品的风格、造型和种类不断发展变化，金属艺术陈设品也达到了发展高峰。不过，在封建社会前期和中期，我国金属艺术陈设品大都以实用性陈设品为主，且金属艺术陈设品较为难得，只在达官权贵阶层流行。这是由金属的材质、价格和当时的社会环境所决定的。如在宋代，金属的主要用途是铸币，加上制瓷业比价发达，寻常百姓多以瓷器做生活和摆设之用。不过，这并不妨碍宋代金属工艺的发展，宋代的铜镜，无论是挂镜还是柄镜，都具有较高的艺术性。明清时期，随着采矿业的发展，金属艺术陈设品开始进入寻常百姓家。
2金属艺术陈设品在室内设计中的应用
作为一种重要的室内陈设品，金属艺术陈设品的应用范围是非常广泛的，但从用途来看，金属艺术陈设品主要分两大类，一是单纯做装饰之用的工艺品，如金属雕塑（金佛）、金属摆件（马踏飞燕）和金属壁饰等，这些陈设品只具有单纯的观赏价值、装饰作用或文化意义，却没有使用功能。一是实用性金属艺术陈设品，如家具、食具、洁具等。古代金属材料品种众多，有金、银、钢、铁、铜、铝等，这些金属材料具有轻盈、耐久、易加工、表现力强等金属共性，还具有各自独特的金属特性，如铁厚实沉静，青铜沧桑厚重，黄金雍容华贵，白银色泽亮丽，用它们制成的金属艺术陈设品也深受人们喜爱。后来，随着社会发展，人们利用金属材料的特性，又制作出了许多兼具实用性和观赏价值的物品，这就赋予金属艺术陈设品以较高的实用价值和观赏功能，金属艺术陈设品的艺术感染力也受到社会各界的高度肯定，金属艺术陈设品也越来越多地被用到室内设计、装饰中来。
3现代室内金属艺术陈设品的艺术理念
随着社会发展，现代室内设计已经成为一门热门行业，民众也不再满足于具有其所的基本需求，在“住的舒适，有品质的生活”理念的驱使下，室内设计和装饰也成为大众消费热点。室内陈设是随着室内设计发展起来的一门专业学科，陈设设计的领域非常广，单从陈设品来讲，现代室内陈设品从功能上来看主要分为两大类，分别是功能性陈设品和装饰性陈设品，陈设品的材质又可分为金属、木质、陶瓷、玻璃、树脂、纤维等几大类。现代金属艺术陈设品的材料和技术都较之前有了飞跃性的进步，金属陈设品作为陈设品大军中的一员，也受到了更多的关注。公众在选择金属艺术陈设品的时候，口味、需求和眼光都更加多样。在诸多内外因素的作用下，金属艺术陈设品的艺术理念也出现了新的变化。就目前来说，我国金属艺术陈设品的艺术理念主要集中在以下几点：
3.1实用性和艺术性相结合
虽说艺术类金属陈设品的种类越来越多，风格也更加多样，但是，在现代室内设计中，绝大多数金属艺术陈设品都兼具实用和艺术双重属性，如一些灯具、果盘、钟表、烛台，既可做摆设又有实用价值比。因此，如何创造出更多兼具实用和艺术功能的金属陈设品，也成为许多艺术家、设计师努力的方向。欧美国家自19世纪下半叶的工艺美术运动开始，就开始了“实用与艺术相结合”艺术实践与探索，设计师们在设计过程中，非常看重美术、技术与实用功能的结合，如家居设计家斯各特以及阿什比、格林兄弟设计的金属器皿都兼具实用和艺术摆设功能。至包豪斯时期，功能主义已经成为室内陈设品设计中的一个重要指导理念，并逐渐演变成为家具材料设计的美学原则。那个时期的艺术家、设计师在制作咖啡壶、桌椅、灯具、楼梯、镜架等日用品时，都会遵从功能主义原则，尽可能多地摈弃一切“无用”的装饰，力求突出物品的功能性、简约性。与此同时，受现代设计理念的影响，设计师在陈设品设计中，常常会运用简单的直线、几何造型来彰显金属艺术陈设品的艺术感，即便是在对传统产品进行外观改造时，他们也会从艺术和科学的双重角度对产品形态进行重新认识和开发。今天，这一艺术理念也被更多的设计师所接受并运用到现代金属艺术陈设品设计中去，如鬼才设计师菲利普.斯塔克设计的柠檬榨汁机、WW椅，就在充分考虑这些物品的功能需求的基础上，赋予其雕塑艺术的品质，从而颠覆了人们对于榨汁机、椅子的想象。
3.2崇尚视觉上的愉悦感
金属艺术陈设品是现代室内常用装饰用品之一，金属材质与其他材质相比，有着更加丰富的材质语言，如金银可以给人以典雅、富丽堂皇的感觉，铝合金可以精致柔美，也可以坚固豪放。金属材料的这一特性，赋予了金属艺术陈设品极强的艺术表现力，也决定了它必然会有极其广泛的用途。如今，随着经济的发展，普通消费者已经成为金属艺术陈设品的主要服务对象，在现代金属艺术陈设品设计过程中，设计师也不得不迎合大众审美需求，去设计更多符合现代人审美趣味、反映大众价值取向的作品。受此影响，更多的艺术家和设计师都倾向于通过自己的努力、运用与时展步伐一致的艺术设计语言，设计出更多舒适、美观的金属艺术陈设品。
在工业社会，以功能性为主的金属艺术陈设品早已实现了大批量生产，并且，为了适合批量生产，绝大多数功能性金属艺术陈设品都造型简洁，风格朴素。现代功能性金属艺术陈设品在生产和设计方面都深受理性主义和现实主义思想影响，酷爱用几何形体和简约的色彩来概括客观对象，这正好与工业社会大机器批量生产的标准化、机械化要求不谋而合。其次，许多金属艺术陈设品在设计中还从人的角度出发，迎合消费者的心理和感观需求，有目的地突出了陈设品的装饰性存在。
美化生活，提高环境品位，是以人的生活审美需要为本的金属艺术陈设品设计和生产的目的，这类陈设品都非常关注物品本身的装饰意义和创新功能。虽然这类装饰性金属艺术陈设品古已有之，但是，当代金属艺术陈设品无论是在造型、风格和品位上都较之前有了较大的进步，许多金属艺术陈设品都紧跟时代艺术潮流，吸收了现代美术、绘画、雕塑艺术的精华。此外，一些设计师还大胆创新，或赋予坚硬的金属以生机和活力，或将自然元素融入到金属刚性之中，试着通过有趣味的创意营造轻松愉悦的艺术环境，满足人们追求返璞归真的思想需求。运用现代工艺处理手法，许多经过处理的金属材质不仅色彩柔和，并且质感更细腻、现代感更强，如高级工艺美术师方学斌创作的《汴河客舟》，采用的虽是传统金银工艺，但是其中也用到了许多运用现代手法处理过的铜材，因此，制作好后的成品色泽和视觉效果也更好。
3.3鲜明的艺术观念
因为时代的发展和现代艺术家的参与，现代金属艺术陈设品呈现出与以往不同的艺术面貌，也有了更加丰富的艺术理念。现代艺术家、设计师大大改变了金属艺术陈设品的价值观，使其成为鲜明的艺术观念的直接载体，使其在内涵、风格和表现力上不同于一般的陈设品，使其功能又不同于一般的装饰品。就金属艺术陈设品的艺术风格来说，与其说现代金属艺术陈设品是为了美而被创造出来的，不如说它们是为了体现和传达艺术家的思想观念而被创造出来的。进一步来说，不论其表现手法如何，现代金属艺术陈设品的艺术风格、表现手法都是为其价值理念而服务的。虽说许多为了传达理念而创造的金属艺术陈设品，都保留着鲜明的器皿使用功能，但是，也有许多金属艺术陈设品直接摈弃了陈设品的功能性概念，以2009当代国际金属艺术作品展中的参赛作品《胸针》（作者唐绪祥）为例，这里的胸针根本没有任何实用价值，它纯粹展示的就是集材料、色彩和肌理和谐之美于一体的人文艺术。
3.4艺术理念的多样化
社会与艺术对多样化的认可和包容，为金属艺术陈设品的自由发展提供了广阔的空间。在现代艺术环境中，设计师们可以立足于传统，对异质文化进行吸收、移植、借鉴和加工，也可以借助异质文化打开本民族封闭发展的文化大门，赋予金属艺术陈设品全新的面貌和气质。在金属艺术陈设品设计领域，人们都非常认同这一说法，个体的行为固然不能代表时代趋势，但是个体的思想和作品，无不是时代艺术的反映。受此影响，金属艺术陈设品的创作思维也更加独立和多样化，从个体需求出发，现代金属艺术陈设品已经无法保持原先固有的固定的面貌，它只好顺从社会发展潮流走上综合社会、心理、经济、技术、艺术等多种因素的艺术发展道路，并以丰富多彩的面貌改变着不同文化群体的生活。如今，随着现代大众追求个性、崇尚原创心理趋向的日益明显，许多艺术家都走上了文明大融合的道路，一些人在金属艺术陈设品设计中，一方面吸收了传统工艺的创作手法，一方面着力挖掘金属艺术陈设品身上所蕴含的那种被非人格化的技术所摈弃的自然情感，从而有效丰富了金属艺术陈设品的存在方式。
总之，随着社会发展，现代室内金属艺术陈设品的设计水平也会不断提高，与此同时，民众的金属艺术陈设品需求量也会不断加大。鉴于此，我国现代金属艺术设计是和艺术家要积极吸收世界艺术文化的营养成分，努力提高设计水平，以创作出更多优秀的金属艺术陈设品，促进民族艺术的繁荣发展。
参考文献：
[1]崔新路.现代室内金属艺术陈设品的艺术理念[J].装饰，2005，06：79-80.
【关键词】金属材料；航天领域；热处理；应用
1前言
航天技术的发展不仅带动了我国经济的发展而且还提高人民生活质量，增强我国国防力量，当今经济全球化，信息交往、各地之间业务往来，通信、交通等等都离不开航天技术所带来的科技成果。金属材料是我国航天领域发展不可或缺的材料，它比其他分子材料硬度高，耐热性能好，与无机非金属材料相比，金属材料有具有很好的韧性，因此在我国航天领域应用非常广泛，为了更加了解用于航天技术的金属材料，本文选择了几种常见的金属进行讲述其在航天领域当中的应用以及相应的热处理工艺。
2铝合金
2．1铝合金在航天领域的应用
铝合金材料是航天领域用量最大的金属材料，随着科技的发展，各种复合材料都在不断的发展，其性能也是优越与一般金属材料，虽然如此，但在航天领域铝合金的使用依然占有很大比例，铝合金具有优越的耐磨性以及良好的抗撞击性能总体性能优越于一般金属材料，，并且价格便宜，一般在航天领域的承载结构中都使用铝合金比如一些承载壁板，舱体结构等。所以在航天领域具有很大的用处。
2．2铝合金的热处理工艺
在我国科学技术不断发展的前提下，航天技术对铝合金的要求越来越严格，如何提高铝合金的综合性能是非常重要的任务之一，在研究过程中一方面是设计新型合金，一方面是对其热处理的更新，利用先进技术通过对铝合金加热处理，使得在高温环境下变形，在经过挤压，使得铝合金内部微观结构更加紧密化，内部的结晶程度更高，从而使得铝合金在应用中综合性能更加优秀。
3钛合金
3．1钛合金在航天领域的应用
钛合金在航天领域中具有很多用处，他与一般金属相比，具有耐高温、耐磨性能强，抗疲劳性能等优点，一般在航天领域中，钛合金运用于机舱的主承力结构，压气机叶片等等，在钛合金的试用下，无论是高温环境，还是超低温环境都能保证长时间持久的工作。因此随着航天领域科技的不断发展，钛合金的使用量也是逐渐增多，是具有前景的一种金属材料。
3．2钛合金的热处理工艺
钛合金的热处理工艺十分复杂，根据航天领域的不同需求，钛合金的热处理工艺也就不同，比如普通退火会使得钛合金内部的可塑性变高但与此同时也使得其强度变小，一般适用于一些飞行机器的零件，再比如双重退火，其工艺应用相比较而言稍微麻烦，处理之后的钛合金硬度会升高，但其可塑性相对降低，适用于需求较高的飞行零件。钛合金的热处理工艺还包括等温退火和固溶时效，根据航天领域不同需求以及应用的不同领域，来选择不同的热处理工艺。
4超高强度钢
4．1超高强度钢在航天领域的应用
超高强度钢具有很强的硬度及韧性，正因为其性能也使得该金属在航天领域的应用量保持持续上升，一般该金属适用于火箭发动机的壳体，飞行装备的推动器等所需高硬度的地方，正因如此对于在这种高压强度下的金属材料，其耐腐蚀性成为审核金属实用性的一项重大指标，如何提高超高强度钢的韧性是当前研究金属工艺的重要课题。
4．2超高强度钢的热处理工艺
一般超高强度钢都应保持其高强度的特性，针对该金属材料进行热处理时一般先进行淬火，在960度左右的高温下进行淬取，使其内部的含碳量降至最低，然后进行低温回火，提高材料的强度，随着科技的发展，在高强度钢的热处理工艺中也有先进的技术提高金属的性能，比如奥氏体加工、马氏加工，诱发相变等等。在经过热处理后的金属一般适用于机器的整体构架，高强度的零件等等。
5镁合金
5．1镁金属材料在航天领域的应用
镁金属材料在航天领域具有自身独特的性能良好的导热、导电性能以及对电磁的屏蔽性能使得镁金属在众多金属材料中脱颖而出，但镁金属却又一定的缺陷，那就是不耐腐蚀，也正是因为该缺点使得镁金属在应用当中，一些领域不能涉及当中，比如产品的储存、产品出制造都会带来影响，镁金属适用于工艺复杂的大型铸件，是我国金属材料航天领域非常重要的文件，比如通信卫星所使用的天线等等。
5．2镁金属材料的热处理工艺
镁金属材料的处理工艺非常复杂，根据所需性能的不同其热处理的加工工艺也就不同。一般镁金属的处理分为退火和固溶时效两大类。在实际应用中不同的淬火能力会使镁金属的性能得到不同程度的增减，从而应用到各个领域。
6结语
我国航天技术的飞速发展，使得我国经济水平并不断提高，人民生活水平得到翻天覆地的变化，军事力量也跻身进入世界前列，是我国国防实力的一大利器，由此可见航天技术的重要性，本文讲述了关于航天领域的几种金属，以及其性能，作用等等，随着科技的发展，航天技术的不断提高，我们应研发更加适合航天技术的金属材料，比如金属间化合物、高温合金等等，使得我国真正成为航天大国，实现中国的伟大复兴。
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[关键词]极细金属导体；关键配套材料；技术；应用
中图分类号：TB383.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）20-0324-02
随着新一代信息产业、航天航空以及医疗的飞速发展，网络、航天设备以及医疗设备等信息终端产品逐渐呈现高性能、小体积、轻重量的发展。人们对极细金属信号传输导体和碳纤维表面涂覆金属导体材料的研究越来越多，为了更好的实现极细金属导体广泛的应用于新一代信息产业、航天航空以及医疗设备等领域中，本文对极细金属导体关键配套材料进行研究有一定的经济价值和理论意义。
一、 极细金属导体关键配套材料研究现状
（一） 研究背景
近年来，随着科学技术的日新月异，网络、航天设备以及医疗设备等信息终端产品其性能越来越高、体积越来越小，重量越来越轻，在一定程度上引领当今时展的潮流，尤其是笔记本电脑、平板电脑、手机突飞猛进的发展，推动了时代经济的快速发展。就极细金属导体关键配套材料而言，趋于当今时展的主题，人们对极细金属导体关键配套材料提出了更高的要求，从根本上对铜合金材料组成设计、冶炼以及金属导体的电镀等技术提出了更高的要求。
（二） 研究目的
本文对极细金属导体关键配套材料进行研究，其主要的目的为了满足当今时代对新一代移动终端的极细电缆提出了的更高要求，就目前而言，当今时代对新一代移动终端的极细电缆提出的要求一方面保证极细电缆在信号传输的时候不仅仅要有着优异的耐弯曲性能和耐扭曲性，同时还要有着一定的抗震性能；另一方面则要求极细信号传输电缆有着相对较小的体积、相对较轻的质量以及较快的传送速度，同时还要有着较大的容量和较强的抗干扰能力。总之对极细金属导体关键配套材料进行研究有一定的研究目的。
（三） 研究意义
金属导体作为信号传输电缆的一种关键性材料，一方面不仅仅要有较小的直径、较轻的质量以及较强的抗氧化能力，同时在一定程度上还要便于焊接，而对极细金属导体关键配套材料进行研究，为新一代信息技术的发展提供了一定的关键配套技术，同时从根本上提高了材料的使用寿命、可焊性以及抗氧化能力。总之，对极细金属导体关键配套材料进行研究有一定的研究意义。
（三） 研究现状
就目前而言，极细金属导体生产量逐渐增多，但是虽然金属导体的生产企业相对较多，但是就其实质性而言，往往有着相对分散的技术。就我国极细金属导体的生产而言，其技术水平远远低于发达国家的生产技术，我国金属导体材料的直径普遍为0.05m，有着相对不稳定的性能，同时其合金材料的强度和电阻的指标达不到要求。我国虽然有着人口庞大的经济市场，13多亿人，仅仅有65%使用国内产品，而笔记本电脑和数码相机的生产相对较低。近年来，人们对于极细金属导体的研究越来越多，同时极细金属导体关键配套材料的应用前景更加的广泛。
二、 极细金属导体关键配套材料主要技术
（一） 极线合金材料主要技术
就极线合金导体材料而言，主要有银铜合金、锡铜合金以及锡铟铜合金三种，就锡铜合金而言，主要的成分配方为0.15%Sn/Cu、0.3%Sn/Cu、0.7%Sn/Cu，而银铜合金主要的成分配方为2%Ag /Cu、4%Ag /Cu，锡铟铜合金的主要成分配方主要有0.9%Sn/0.2%In /Cu。同时通过对真空和过滤技术的采用，以及低温强压加工技术的结合，进而保证了生产出的导体有着较少的杂质和较稳定的产品性能。
（二） 极细镀银、镀锡银铜合金、锡铜合金、锡铟铜合金导体精加工主要技术
往往这种主要技术是对直线式拉丝工艺的采用，从根本上对产品性能稳定有着严格的保证。通过对拉丝模具孔径结构和测量方法进行改进，使得拉丝线径有着一定的稳定性精度，绞合导体则是通过恒张力退扭绞合工艺技术的采用，有效地实现了极细金属导体向着高强高导、高抗软化温度、良好的成型性、高精密的尺寸精度等综合性能优良的方向发展。
（三） 碳纤维表面金属涂覆加工方面的主要技术
严格的对化学镀和电镀工艺技术采用，从根本上使得导体镀层的强度和结合率增加。
三、 极细金属导体关键配套材料研究
（一） 极细金属导体关键配套材料研究的内容
在对极细金属导体关键配套材料进行研究的时候，主要针对合金导体材料及冶炼工艺、合金材料的复合形变与热处理工艺、直径0.025mm及以下极细导体加工工艺以及碳纤维丝表面金属涂覆工艺技术作了主要的研究。在对高性能合金材进行研究的时候，严格的控制热处理与变形交互的单级或多级变热处理制度，通过对各合金体系固溶、时效规律以及冷加工作用的掌握，从根本上对合金组织结构随性变热处理条件变化进行一定的了解。对碳纤维表面金属涂覆工艺技术研究的时候，注重碳纤维镀前的表面处理方法和碳纤维电镀和化学镀镀层相结合的工艺，从根本上提高金属涂覆的质量。
（二） 极细金属导体关键配套材料的技术指标
一般来说，极细金属导体关键配套材料技术指标主要有合金材料的技术指标、极细合金导体单丝技术指标、极细合金导体表面镀层技术指标、极细合金绞合导体技术指标以及碳纤维丝表面金属涂覆技术指标。，其技术要求如表1所示：
同时对于极细合金导体表面镀层技术指标而言，单丝线径0.0098mm-0.025mm的极细合金导体表面电镀银、电镀锡后的镀层厚度为0.3-0.7um。就碳纤维丝表面金属涂覆技术指示而言，单丝线径0.0098mm-0.025mm的碳纤维丝表面镀银、镀锡、镀铜后的镀层厚度为0.3-0.7um。
四、 极细金属导体的制备
（一） 极细金属导体制备工艺流程图
极细金属导体制备工艺技术流程图如图1 所示。
（二） 流程浅析
在对合金材料配方设计与金属元素分析检测上，首先就要对最佳合金成分进行确定，其次就要对高纯度原料进行采用，保证合金材料加工之后的高强度、高电导率和稳定的性能。流程图中多次用到了分析检测，，同时还要从根本上处理电镀前的表面，在无尘环境中进行多道次减面拉伸，加工到单丝线径0.025-0.012mm，最小加工到直径0.0098mm，进入下道进行退扭绞合。由于导体强度大，绞合时易产生内应力，一方面损伤导体性能，另一方面绞合成品率低。因此，本项目采用退扭恒张力放线技术和绞后退扭技术，去除绞线导体的内应力，确保导体质量和提高产品合格率。
（三） 技术特点
极细金属导体制备工艺过程中技术的难点主要表现在合金材料、电镀工艺、拉丝形变工艺、中间回火处理工艺以及绞合工艺等关键技术上。一般来说，合金材料的机械特性主要是从弹性变形改为塑性变形，就要从根本上对纯度99.99%铜为基材，掺入银、锡、铟等元素进行铸造，同时加入其他的杂质在铸造的过程中，但是，如果杂质和氧含量控制不好，会严重影响合金材料的机械性能和电性能。电镀工艺关键技术对于提高高频信号的传输特性有一定的积极影响。拉丝形变工艺关键技术特点主要表现在对拉丝设备、拉丝模具、拉丝液、运行参数等各项指标的控制，从根本上实现对拉丝的道次及速度控制。
（四）碳纤维表面金属涂覆加工方案
一般来说，碳纤维表面金属涂覆加工方案首先就要对碳纤维丝进行选材和分析检测，其次就要进行镀前预处理，将通过前处理后的碳纤维丝首先通过化学方式进行预镀银、锡、铜处理，然后再通过电镀工艺进行加厚镀层，最后再分析检测，并将表面通过金属涂覆处理后的碳纤维丝进行束丝绞合成电缆内导体成品。
五、 极细金属导体关键配套材料应用优势
极细金属导体关键配套材料的应用优势可以从以下几点说起：
第一、 在一定程度上产生了直径0.025mm及以下的镀银、镀锡银铜合金、锡铜合金、锡铟铜合金极细导体两大系列产品，从而实现极细合金镀银、镀锡信号传输导体的中试目标，并实现年产5吨的生产规模，年销售收入实现5000万元，为今后产业化提供技术基础。
第二、 碳纤维表面涂覆同、银、锡极细导体的加工技术更加的完善和成熟。
第三、 促进我国国内极细特种合金导体、替代进口产品，提高我国极细导体产品国内外市场竞争力、带动相关产业发展，推动地方产业结构优化升级都将起到积极的推动作用。
第四、 具有良好的社会效益和经济效益，如表2所示：
总而言之，极细金属导体关键配套材料有着一定的应用优势，不仅仅一定的知识产权和技术成果，同时也加强了人才队伍的建设。
结语：
随着新一代信息技术的快速发展，极细金属导体关键配套材料在未来的发展中将会有着更加广阔的应用范围，进而带来不可估量的社会效益和经济效益。
参考文献
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使用性是保证零部件完成指定功能的必要条件，它是选材的最主要依据。使用性主要是指零件在使用状态下应具有的力学性、物理性和化学性。对于机械零件，最重要的使用性是力学性。对零部件力学性的要求，一般是在分析零部件的工作条件和失效形式的基础上提出来的。根据使用性选材的步骤如下。
1.分析零部件的工作条件，确定使用性
零部件的丁作条件是复杂的。工作条件分析包括受力状态（如拉、压、弯、扭、剪切等）、载荷性质、载荷大小及分布、工作温度（低温、室温、高温、变温）、环境介质（剂、酸、碱）、对零部件的特殊性要求（电、磁）等。在对工作条件进行全面分析的基础上确定零部件的使用性。
2.分析零部件的失效原因，确定主要使用性
对零部件使用性的要求往往是多项的。例如传动轴，要求其具有高的疲劳强度、韧性和轴颈的耐磨性，因此，需要通过对零部件失效原因的分析，找出导致失效的主导因素，准确确定出零部件所必需的主要使用性能。
二、材料的热加工工艺性能
工艺性能对大批量生产的零部件尤为重要，因为在大批量生产时，工艺周期的长短和加工费用的高低，常常是生产的关键。金属材料、高分子材料、陶瓷材料的工艺性能介绍概括如下。
1.金属材料的工艺性能
金属材料的工艺性能是指金属适应某种加工工艺的能力。金属材料的加工工艺复杂，要求的工艺性能较多，主要有机械加工性能、材料成形性能。机械加工性能是指材料接受切削或磨削加工的能力。一般用切削硬度、被加工表面的粗糙度、排除切屑的难易程度以及对刃具的磨损程度来衡量。硬度太高，刃具磨损严重，切削加工性下降；硬度太低，则不易断屑，切削加工性也差。铝及铝合金的机械加工性能较好，钢中以易切削钢的杌械加工性能最好，而奥氏体不锈钢及高碳高合金的高速钢的机械加工性能较差。
2.高分子材料的工艺性能
高分子材料的加工工艺比较简单，主要是成形加工，成形加工方法较多。高分子材料的切削加工性能尚好，但由于高分子材料的导热性差，在切削过程中易使工件温度急剧升高，使热塑性塑料变软：使热固性塑料烧焦。3.陶瓷材料的工艺性能陶瓷材料主要工艺也是成形加工。按零部件的形状、尺寸精度和性能要求的不同.可采用不同的成形加工方法（粉浆、热压、挤压、可塑）。陶瓷材料的切削加工性差，除了采用碳化硅或金刚石砂轮进行磨削加工外，几乎不能进行任何其他切削加工。
三、材料的热加工工艺
1.合金的流动性
液态金属本身流动的能力称为流动性。合金的流动性好，充型能力强，易于获得尺寸准确、外形完整和轮廓清晰的铸件；不易产生浇不到、冷隔等缺陷；金属液中的非金属夹渣和气泡易于上浮排出，不易产生夹渣和气孔；流动性好的合金能很好地补充铸件凝固产生的收缩，不易产生缩孔和缩松。
2.铸造方法
首先根据零件图样制成适当的模样，并用模样和配制好的型砂制成砂型，然后将熔化的金属注入型腔，待金属液凝固冷却后，从砂型中取出铸件，最后清除铸件的附着物，经过检验获得所需铸件，造型方法有手工造型和机器造型两类。
（1）手工造型，手工造型是全部用手工或手动工具完成的造型工序。手工造型操作灵活，适应范围广，大小铸件均可生产，可制作复杂的铸型，工艺装备简单，设备投资少，单件、小批量生产时成本低。但劳动强度大，对工人技术水平要求高，生产效率低，铸件质量不稳定。主要用于单件、小批生产和大型铸件的生产。
（2）机器造型，机器造型主要是利用机器代替人工完成填砂、紧实和起模等工作。砂箱放在紧砂机工作台上，工作台在压缩空气作用下上下振动，初步紧实型砂。然后工作台上升，与压头接触，将型砂压实。机械装置将砂箱顶起，使砂型与模样分离。漏模机构将砂箱及砂型托住，而使模样漏下与砂型分离。砂箱和模样一同翻转180°，然后使砂箱下降，砂型与模样分离。
四、结束语
关键词: 转炉炼钢工艺优化
中图分类号：TF71文献标识码： A 文章编号：
0 前言
转炉炼钢工艺的优化大大提高了转炉炼钢的发展，同时增强了炼钢企业的市场竞争力，工艺优化，不但可以降低成本，同时提高炼钢企业的年产量，节省各项资源的消耗，最大限度地提高了企业的经济效益。各项技术指标的提高，进一步优化炼钢工艺，带动了炼钢业的经济发展。本文主要通过对炼钢行业现状的分析，结合成功经验，对炼钢工艺优化提出一些既有效又经济的方法，降低成本的同时，提高炼钢产量，节约能源。笔者分析探讨了炼钢工艺优化的重要性和可实施性。
1总述炼钢行业的现状
针对当前钢铁行业所面临的处境，提高市场竞争力、降低炼钢生产成本势在必行。而在炼钢生产中，金属炉料成本约占炼钢生产总成本的80%以上，因此抓好金属炉料成本是控制炼钢生产成本的关键。为进一步减少金属炉料消耗，略钢炼钢厂通过探索，优化炉料结构，改进炉前冶炼工艺和优化合金料的使用，采用少渣炼钢工艺、改进吹氧工艺、引用低成本合金等措施，有效地降低金属炉料消耗、氧耗和合金成本，达到降低生产成本的目的，增加了企业经济效益。近年来炼钢厂通过完善溅渣护炉、低铁水比冶炼、高效转炉、低耐材消耗达到了转炉炼钢厂生产工艺的优化组合。
2炉料结构优化思路
目前，常用的转炉金属炉料有高炉铁水、铁块(生铁)、自产废钢、社会废钢( 以中型和小型废钢为主)等。炉料结构优化应以满足转炉炼钢需要为基础，以提高炉料金属收得率为出发点，找出成本最低的炉料配比为目的。炉料金属收得率是指某一金属炉料的单位投入量通过冶炼可以产出合格钢水的百分率。它受两方面因素影响: 一方面是炉料自身含量，另一方面是在冶炼过程中的各种损耗，包括原料中杂质元素化学损失、烟尘损失、喷溅及炉渣带钢造成的铁耗等。
3 提高炉料金属收得率工艺措施
3.1 优化入炉料结构，合理使用好铁矿石
有数据测得，与略钢原材料成分相近的高炉铁水和铁块的实际金属收得率约为93%和%92%，自产废钢和社会废钢的金属收得率约为97%和88%。根据略钢铁钢产能的平衡及铁水废钢价格，通过热平衡和物料平衡计算，优化了入炉料结构。实际炉料结构中采用增大入炉原料中铁水比例，降低废钢配比，增加矿石使用量的工艺措施，可有效地提高炉料金属收得率，降低金属料消耗。
为了尽量增加矿石用量，提高矿石还原效果和减少吹炼过程中矿石加入量过多对冶炼的影响，在实际生产中，对矿石加入工艺进行了调整。在转炉溅渣及加废钢后，根据铁水的条件直接将2/3左右的矿石加入炉内后再兑铁，在兑铁过程中与废钢搅拌以促进部分矿石的还原。在保证化渣效果和避免喷溅的原则下，尽量保证剩余矿石早加和均匀加入，以保证矿石化渣还原时间和效果。吹炼中期采用分批少量加入控制，避免吹炼中期加入量集中造成的喷溅，吹炼后期严禁加矿石，避免矿石加入过晚造成熔化还原效果差和炉渣氧化性强对脱氧合金化的影响。
3.2 优化冶炼工艺，减少炉渣铁耗和氧耗
3.2.1优化吹炼工艺，减少喷溅和氧耗
喷溅是造成铁耗损失的主要原因之一，为消除或减轻喷溅采取了以下措施:
根据天车限载的要求，进一步降低装入量，使转炉装入量得到合理控制，适当提高了炉容比，有效地保证了炉内有效工作容积，以利于减少喷溅
前期化好渣，在第二批造渣料加入前后，通过提前成渣的方法，将泡沫渣的高峰期前移，以便与脱碳的峰值时刻错开.
改进吹炼工艺，吹炼前期采用大氧压适当降低枪位操作，利于熔解废钢，在硅氧化完毕之后、脱碳的高峰期到达之前，暂时降低供氧强度，然后再将其平缓地恢复到正常值，吹炼终期采用大氧压低枪位操作，加强熔池搅拌，保证终点钢水成分和温度的均匀，降低了氧耗，同时降低炉渣氧化性。
3.2.2 优化造渣工艺，实施少渣炼钢，减少炉渣铁耗
强化终点的工艺控制，降低终点炉渣FeO含量。为了减少终点炉渣中FeO含量，在实际生产中采用终点降枪提氧压措施，终点枪位由正常吹炼枪位( 氧枪标尺零位) 降低到-100mm，同时将工作氧压由0.85MPa提高到0.90~0.95MPa; 严格控制一次倒炉命中率，同时采取严禁吹炼后期加矿石降温等措施。为了减少单炉产渣量，在生产中采取精料方针，在进一步完善转炉留渣溅、渣操作工艺应用基础上努力提高入炉原料质量，使用高品位石灰和矿石，采用轻烧白云石造渣。根据铁水Si、S含量情况合理调整造渣料消耗，在确保满足生产需要的情况下适当减少石灰量消耗。
铁水中硅、锰含量低及无需脱硫，这些条件会改变造渣机理及动力特性，因为这时石灰消耗下降，渣量减少，渣碱度及氧化度增高。在这样的条件下，渣的精炼功能只限于铁水脱磷。这样就能在转炉冶炼本身中多次利用渣，使渣具有很高的精炼能力。
4 优化炼钢用铁合金，引用低成本合金
炼钢过程中通过优化炼钢工艺，实现降本增效。铁合金是影响炼钢成本的另一主要因素。经过对炼钢用铁合金使用情况及成本分析，并对高碳锰铁和硅锰合金进行对照比较。通过优化高碳锰铁和硅锰合金配比及现场炼钢工艺操作，在保证产品质量、满足用户要求的前提下，引用低成本的硅锰合金，合理有效地提高硅锰合金的使用量，减少了高碳锰铁合金及硅铁的使用量。
5 优化效果
钢铁料成本，实际消耗钢铁料数量及成本，其中实际废钢消耗成本为入炉废钢总量减去生产过程中自产废钢和冶炼废钢成本后的实际外用废钢成本。改进吹炼工艺，降低氧气消耗。造渣料结构调整，减少石灰用量，优化炼钢用铁合金。在保证转炉冶炼过程稳定的条件下，通过优化入炉料结构，合理使用好铁矿石，可以有效降低转炉钢铁料消耗，降低成本。通过优化冶炼工艺，采用少渣炼钢工艺，可有效减少炉渣铁耗和氧耗，具有良好的经济效益和社会效益。通过优化炼钢用铁合金，引用低成本合金，可有效降低生产成本。
