双金属复合锤头铸造工艺性能研究

双金属复合锤头铸造工艺性能研究

双金属复合锤头以其较高的延性，结构强度和韧性等优点，逐渐成为重要的机械元件之一。随着技术的进步，双金属复合锤头的铸造工艺也在不断完善，更具有可靠性和技术性能，成为现代重要的机械元件铸件。因此，研究双金属复合锤头铸造工艺性能会更好地指导其合理制造和使用。

第一，双金属复合锤头铸造工艺的特性。由于其不同的特性和功能，双金属复合锤头的铸造工艺具有多样性和个性化的特点，比如，设计的顶杆类型、表面形状及孔洞形状，都可以满足客户的多种要求。

其次，双金属复合锤头的物理性能。从应力分析的角度来看，双金属复合锤头的延伸度要比普通钢筋钢锤高出许多，受力强度较高，受力拉伸度较大，能够更好地抵抗各种外力。此外，由于它采用两种材料，其热收缩也有所不同，相对普通钢筋钢锤锤头，其受温度变化的影响也小，有较高的韧性。

第三，双金属复合锤头铸造工艺的性能分析。经过长期的发展，双金属复合锤头的铸造工艺已经较为成熟。基于其较高的抗拉强度、延性和韧性等性能，在使用的一段时间内，许多复合锤头能够稳定工作，其中，其拉伸应力永远不会超过其设计值，从而保证工作的可靠性和安全性。

此外，由于双金属复合锤头的铸造工艺比普通锤头更加复杂，需要考虑更多的参数和细节，因此，往往会出现完整性和有效性的问题。对此，工厂需要建立强有力的管理体系，以确保工艺的完整性和有效

性。

总之，双金属复合锤头的铸造工艺具有多样性和个性化的特点，受力强度较高，受力拉伸度较大，能够更好地抵抗各种外力，而且，它的完整性和有效性也更高。它把许多优点集中在一起，是复杂机械元件铸件的重要组成部分，将会进一步完善它的铸造工艺，使它更加可靠且具有更好的技术性能。

高锰钢锤头铸造工艺及工装毕业设计说明书

目录 摘要 (4) 绪论 (6) 第一章高锰钢锤头的铸造工艺方案的确定 (7) 1.1 高锰钢锤头的铸造工艺性分析 (7) 1.1.1 设计任务 (7) 1.2 造型材料的选择 (7) 1.3 造型和造芯方法的选择 (8) 1.4 分型面和浇注位置的选择 (8) 1.4.1 分型面的选择 (8) 1.4.2 浇注位置的确定 (8) 1.4.3 铸件在砂箱中的排列 (9) 第二章高锰钢锤头工艺设计 (10) 2.1 高锰钢锤头工艺参数的选择 (10) 2.1.1 机械加工余量 (10) 2.1.2 拔模斜度 (10) 2.1.3 铸造收缩率 (10) 2.2 砂芯的设计 (10) 2.2.1 砂芯的固定 (10) 2.2.2 芯头的尺寸和间隙 (10) 2.2.3 芯骨的设计 (11) 2.3 浇注系统的设计 (11) 2.3.1 浇注系统类型的选择 (11) 2.3.2 浇注系统各部分尺寸的计算 (11) 2.3.3 浇口杯尺寸的设计 (12) 2.4 冒口的设计 (13) 2.4.1 模数的计算 (13) 2.4.2 冒口位置的确定 (13)

2.5 冷铁的设计 (14) 2.5.1 冷铁的作用 (14) 2.5.2 冷铁位置的确定 (15) 2.5.3 冷铁尺寸的确定 (15) 第三章模拟分析 (15) 3.1 分析系统 (15) 3.2 设计方案模拟分析结果 (15) 第四章铸造工艺装备设计 (16) 4.1 摸样的设计 (16) 4.1.1 模样材料的选择 (16) 4.1.2 模样尺寸的计算 (16) 4.1.3 模样壁厚及加强肋 (17) 4.2 模板的设计 (18) 4.2.1 模板的类型和材料 (18) 4.2.2 造型机的选用 (18) 4.2.3 确定模板尺寸 (18) 4.2.4 模底板的壁厚和加强肋 (18) 4.2.5 模底板与砂箱的定位装置 (19) 4.2.6 模底板的搬运结构 (21) 4.2.7 模底板在造型机上的安装结构 (22) 4.2.8 模样与模底板的装配 (22) 4.3 热芯盒的设计 (24) 4.3.1 热芯盒的材料 (25) 4.3.2 芯盒内腔尺寸的计算 (25) 4.3.3 热芯盒结构设计 (25) 4.3.4 加热装置的设计 (26) 4.3.5 芯盒结构图 (27) 4.4 砂箱的设计 (28) 4.4.1 砂箱的选择 (28)

HT-QT双金属铸造

毕业设计（论文）开题报告 课题名称灰口铸铁-球墨铸铁复合铸件 生产工艺的试验研究 系部材料工程系 专业材料成型及控制工程 班级T733-1 姓名张鹏 学号20070330121 指导教师签名（校内） 指导教师签名（校外） 年月日

一．课题研究的目的、意义 随着工业的发展，对材料的要求日益提高，单一材料的零件难以满足生产过程中多方面的要求。在实际生产中，有些部件常要求材料既有良好的韧性，以抵抗工作过程中物料的冲击作用，防止部件发生意外断裂，同时又要求其具有高的硬度及优良的磨损性能。对于单一成分的材料，难以同时具有高韧性、高硬度和高耐磨性。为此，生产中常采用复合铸造工艺进行生产。复合双金属材料能在零件不同部位提供不同性能，通过表面材料与芯部材料的合理组合，可以使材料获得所需的冶金性能。双金属复合铸件不仅可同时拥有良好的力学性能和高的使用寿命，而且适用面广、成本低廉，特别是对于一些大型模具，如果只在模具表面使用高强度材料，其他部位使用普通材料，在保证模具整体性能的同时，可以大幅降低制造成本。【1】 球墨铸铁有良好的力学性能，灰口铸铁有良好的减震性、导热性及良好的加工性能。有些零件不同部位有不同的性能要求，若能把合适的材料用在合适的部位，不仅充分发挥材料特性，也能降低成本。本课题拟采用液态复合方法生产具有灰口铸铁-球墨铸铁复合铸件，设计铸造复合工艺，研究工艺因素对复合铸铁件组织形成的影响。 二．双金属复合材料铸造工艺的发展现状 2.1发展简介 目前常用的复合铸造工艺分为液-液和液-固两大类，具体制作双金属部件的方法主要有离心浇注法、镶铸法、铸渗法及双液浇注法等。这些方法在不同的场合得到一定的应用。 现在针对一些需要具备特殊性能的铸件，国内外已经设计出较成熟的双金属铸造工艺，并已经投入了生产应用。例如，采用高铬铸铁-钢双液复合浇注的铸造工艺生产了斗轮式挖掘机斗齿，多年来,斗齿材料大多采用单一高锰钢整体铸造,其韧性有余,耐磨性不足, 尤其是在冲击负荷和接触应力不大的情况下, 高锰钢不能充分显示其加工硬化的优越性, 斗齿的使用寿命很低,频繁的更换斗齿, 既影响生产又浪费了大量的钢材。而采用双金属复合材料,斗齿材料在齿尖部分选用耐磨性良好的高铬铸铁,齿柄部分为高强韧性的低合金钢,采用双金属复合铸造方法,将两种金属液先后浇入铸型,形成一个整体斗齿,这样兼有两种材料特性的斗齿,就可以达到既安全可靠又经久耐用的要求。 目前, 双金属复合材料制作工艺的研究很多, 研究的焦点在于如何制造出高性能的材料以及简化制作工艺。由于目前制作工艺技术复杂、产品稳定性较差、寿命问题以

常见破碎机锤头材质介绍

常见破碎机锤头材质介绍 矿山、水泥、煤炭、冶金、建材、公路、燃化等行业对中等硬度及脆性物料进行中碎或细碎会经常使用到锤式破碎机。锤式破碎机高速转动的锤体与物料碰撞，使物料破裂而形成破碎，它具有结构简单，破碎比大，生产效率高等特点，可作干、湿两种形式破碎。 而破碎机锤头则是破碎机上主要的易磨损件，破碎机锤头的使用寿命，耐磨性强弱直接影响着生产效率及成本，破碎机锤头的材质是影响破碎机锤头使用寿命的重要因素之一。随着科技的进步，人们不断推出新的耐磨锤头。 按耐磨材料分类锤头主要分为：高硌合金锤头、高锰钢锤头、双金属复合锤头等。 高铬合金锤头 高硌合金破碎机锤头硬度优良，是一种优质的耐磨材料，在有支持锤架的细碎机和反击式破碎机上得到了广泛应用。 但高铬合金韧性较差，在没有锤架支撑的情况下容易发生断裂。高铬复合锤头，即锤柄使用高锰钢，锤头工作区使用高铬合金，将两者复合起来，使锤头头部具有高硬度，而锤柄部具有高韧性，充分发挥两种材料的各自优点而克服单一材料的缺点，满足锤头使用性能要求。特别适用于破碎高硬度物料，如石英石、玄武岩等。但其制造工艺复杂，工艺要求较严格，价格较高。 高锰钢锤头

合金化高锰钢耐磨锤头、质量可靠，耐磨性为传统高锰钢的三倍，该破碎机锤头广泛应用于国内新干法水泥生产线所配套的大型石灰石破碎机。 Mn13,Mn13Cr2和Mn18Cr2.适用于大、中型破碎机齿板、轧臼壁、破碎壁和大型挖掘机斗齿等强冲击工况。也可做球磨机、半自磨机、自磨机衬板。 随着耐磨材料的不断发展，高锰钢已渐渐不适合现代铸造业的发展。被铬钼合金钢、高铬铸铁和镍硬铸铁代替。但是高锰钢的高韧性特点是其他耐磨材料无法比拟的。 高锰钢破碎机锤头韧性好，工艺性好，价格低，其主要特点是在较大的冲击或接触应力的作用下，表面层将迅速产生加工硬化，其加工硬化指数比其它材料高5—7倍，耐磨性得到较大的提高。但是高锰钢破碎机锤头对破碎机整体性能要求较高，如果在实际工作中物理冲击力不够或接触应力小，则不能使表面迅速产生加工硬化，从而发挥不出其应有的耐磨性。 双金属复合锤头 该工艺的特别之处在于一种可铸性基体材料与一种极其坚强耐磨材料牢固结合，所有的参数例如：温度、保压时间（压铸时间）、接触模块等都经过仔细的计算，并严格执行质量控制程序，来保证产品的质量及外形。 比如可以使用耐冲击性、高强度调质钢生产容易断裂的部件，用高硬度铬铸铁生产对研磨性能要求特别高的部件。让一个组件

材料加工新技术与新工艺 7 复合铸造

7 复合铸造 7.1 概述 现代机械设备的设计和制造技术的发展，不断对铸件的性能和质量提出更高的要求，例如，要求同一铸件兼有几种不同的使用性能。要生产这类铸件，仅仅靠控制单一材料的成分和组织，一般是难以实现的，需要采用某些特殊的复合制造方法，如机械连接复合、镶套复合、铸造复合等方法。 复合铸造是指将两种或两种以上具有不同性能的金属材料铸造成为一个完整的铸件，使铸件的不同部位具有不同的性能，以满足使用的要求。通常是一种合金具有较高的力学性能，而另一种或几种合金则具有抗磨、耐蚀、耐热等特殊使用性能。 常见的复合铸造工艺有镶铸工艺、重力复合铸造工艺、离心复合铸造工艺。 镶铸工艺是将一种或两种金属预制成一定形状的镶块，镶铸到另一种金属液体内，得到兼有两种或多种特性的双(多)金属铸件。目前用镶铸工艺生产的铸件有：高压阀门、高压柱塞泵等耐磨耐蚀耐热关键性金属零部件、硬质合金导卫板等。 重力复合铸造是将两种或多种不同成分、性能的铸造合金分别熔化后，采用特定的浇注方式或浇注系统，在重力条件下先后浇入同一铸型内，获得复合铸件的工艺。重力复合铸造生产的铸件有：挖掘机斗齿、双金属锤头、保险柜材料等。 离心复合铸造是将两种或多种不同成分、性能的铸造合金分别熔化后，先后浇人离心机旋转的模筒内，获得复合铸件的工艺。离心复合铸造生产的铸件有：轧辊辊环，陶瓷内衬复合铸铁管等。 复合铸造铸件的质量除取决于铸造合金本身的性能外，更主要地取决于两种合金材料界面结合的质量。在双金属复合铸造过程中，两种金属中的主要元素在一定温度场内可以相互扩散、相互熔融形成一层成分与组织介于两种金属之间的过渡合金层，一般厚度为40～60mm。控制各工艺因素以获得理想的过渡层的成分、组织、性能和厚度，是制造优质复合铸造铸件的技术关键。 除上述常规复合铸造工艺外，近年来还出现了水平磁场制动复合连铸法(LMF)、包覆层连续铸造法(CPC)、电渣包覆铸造法(ESSLM)、反向凝固连铸复合法、复合线材铸拉法、双流连铸梯度复合法、双结晶器连铸法、充芯连铸法(CFC法)等复合铸造新技术和新工艺。 7.2水平磁场制动复合连铸法(LMF) 近年来，电磁力技术在材料加工过程中的应用取得了引人注目的成就。利用温度计检验和磁流体动力学分析的方法，研究安装在结晶器上的水平磁场(LMF)所产生的磁场对钢液在结晶器中流动的影响，发现LMF可以抑 制结晶器内化学成分的混合程度，导致 了一种新的复合钢坯连铸工艺概念的形 成，即水平磁场制动复合连铸工艺。在 这种新工艺中，结晶器中的不同钢液通 过水平磁场的作用实现分离，并且凝固 成复合钢坯。 用LMF方法生产复合钢坯的连铸 工艺如图7-l所示。 图7-1中水平磁场安装在结晶器的 下部，两种不同化学成分的金属液分别 通过长型和短型的浸入式浇口同时注入

国内外铸造新技术发展现状及趋势

国内外铸造新技术发展现状及趋势 ★★ imrking(金币+1):3x augustgsp(金币+1):谢谢提供好资源 1.发达国家铸造技术发展现状 发达国家总体上铸造技术先进、产品质量好、生产效率高、环境污染少、原辅材料已形成商品化系列化供应，如在欧洲已建立跨国服务系统。生产普遍实现机械化、自动化、智能化（计算机控制、机器人操作）。 铸铁熔炼使用大型、高效、除尘、微机测控、外热送风无炉衬水冷连续作业冲天炉，普遍使用铸造焦，冲天炉或电炉与冲天炉双联熔炼，采用氮气连续脱硫或摇包脱硫使铁液中硫含量达0.01%以下；熔炼合金钢精炼多用AOD、VOD等设备，使钢液中H、O、N达到几个或几十个10-6的水平。 在重要铸件生产中，对材质要求高，如球墨铸铁要求P≯0.04%、S≯0.02%，铸钢要求P、S均≯0.025%，采用热分析技术及时准确控制C、Si含量，用直读光谱仪2~3分钟分析出十几个元素含量且精度高，C、S分析与调控可使超低碳不锈钢的C、S含量得以准确控制，采用先进的无损检测技术有效控制铸件质量。 普遍采用液态金属过滤技术，过滤器可适应高温诸如钴基、镍基合金及不锈钢液的过滤。过滤后的钢铸件射线探伤A级合格率提高13个百分点，铝镁合金经过滤，抗拉强度提高50%、伸长率提高100%以上。 广泛应用合金包芯线处理技术，使球铁、蠕铁和孕育铸铁工艺稳定、合金元素收得率高、处理过程无污染，实现了微机自动化控制。 铝基复合材料以其优越性能被广泛重视并日益转向工业规模应用，如汽车驱动杆、缸体、缸套、活塞、连杆等各种重要部件都可用铝基复合材料制作，并已在高级赛车上应用；在汽车向轻量化发展的进程中，用镁合金材料制作各种重要汽车部件的量已仅次于铝合金。 采用热风冲天炉、两排大间距冲天炉和富氧送风，电炉采用炉料预热、降低熔化温度、提高炉子运转率、减少炉盖开启时间，加强保温和实行微机控制优化熔炼工艺。在球墨铸铁件生产中广泛采用小冒口和无冒口铸造。铸钢件采用保温冒口、保温补贴，工艺出品率由60%提高到80%。考虑人工成本高和生产条件差等因素而大量使用机器人。由于环保法制严格（电炉排尘有9国规定100-250mg/m3、冲天炉排尘，11国规定100-1000mg/m3，或0.25-1.5kg/t铁液；砂处理排尘，8国规定100-250mg/m3。），铸造厂都重视环保技术。 在大批量中小铸件的生产中，大多采用微机控制的高密度静压、射压或气冲造型机械化、自动化高效流水线湿型砂造型工艺,砂处理采用高效连续混砂机、人工智能型砂在线控制专家系统, 制芯工艺普遍采用树脂砂热、温芯盒法和冷芯盒法。熔模铸造普遍用硅溶胶和硅酸乙酯做粘结剂的制壳工艺。 用自动化压铸机生产铸铝缸体、缸盖；已经建成多条铁基合金低压铸造生产线。用差压铸造生产特种铸钢件。所生产的各种口径的离心球墨铸铁管占铸铁管总量95%以上，球铁管占球铁年产量30%-50%。成功地采用EPC技术大批量生产汽车4缸缸体、缸盖等复杂铸件，生产率达180型/小时。在工艺设计、模具加工中，采用CAD/CAM/RPM技术；在铸造机械的专业化、成套化制备中，开始采用CIMS技术。铸造生产全过程主动、从严执行技术标准，铸件废品率仅2%-5%；标准更新快（标龄4-5年）；普遍进行ISO9000、ISO14000等认证。重视开发使用互联网技术，纷纷建立自己的主页、站点。铸造业的电子商务、远程设计与制造、虚拟铸造工厂等飞速发展。

双金属复合材料的制备及力学性能研究

双金属复合材料的制备及力学性能研究 一、绪论 随着科学技术的不断进步，材料工程领域中出现了许多新型材料，其中双金属复合材料便是之一。作为一种具有优异性能的复 合材料，双金属复合材料已经在航空、航天、化工、电子、汽车 等领域得到了广泛应用。 本文将介绍双金属复合材料的制备方法和力学性能研究，以提 供更多关于该材料的了解。 二、双金属复合材料的制备方法 1.物理方法 物理方法制备双金属复合材料主要包括合金液相扩散、爆炸或 冲击焊接等。通过合金液相扩散可以制备出具有优良性能的双金 属复合材料。这种方法主要是将两种金属（或合金）分别制成薄 片或带状材料，然后进行叠压、层叠和包覆等工艺，再利用高温 热处理方式，使两种金属相互扩散，形成不同组织和组分的材料。 2.化学方法 化学方法制备双金属复合材料主要是利用电化学沉积、化学还原、离子交换等化学过程进行。其中电化学沉积法是较为常用的

方法之一。通过电沉积可以得到具有一定厚度和均匀性的双金属 复合膜，然后再进行加工形成新的产品。 三、双金属复合材料的力学性能研究 1.热膨胀性能 热膨胀性能是双金属复合材料重要的基础性能之一，也是影响 该材料性能的一个重要因素。在双金属复合材料中，两种不同金 属的热膨胀系数不同，这样在受到温度变化的作用时就会出现机 械应力，导致产生改变。 2.断裂韧度 断裂韧度是材料断裂前所能承受的最大应力，也是材料抵抗裂 纹的扩展的能力。双金属复合材料具有较高的抗拔剪断裂韧度， 这与其复杂的结构有关。 3.疲劳寿命 双金属复合材料在长时间内受到逆向循环载荷，其力学性能会 发生改变，出现疲劳破坏。疲劳寿命是双金属复合材料经长时间 循环载荷后能够承受的次数，其重要性在于可以预测材料的寿命。 4.硬度 在材料的力学性能研究中，硬度是衡量材料耐磨性和抗压性的 重要参数。硬度值越大，说明材料的耐磨性和抗压性越强。

双金属复合管离心铸造过程温度场的研究

双金属复合管离心铸造过程温度场的研究 双金属复合管离心铸造过程温度场的研究 研究背景 •双金属复合管具有优异的性能和广泛的应用价值 •温度场是双金属复合管离心铸造过程中的重要参数 •对双金属复合管离心铸造过程温度场的研究可以优化生产工艺和提高产品质量 研究目的 •揭示双金属复合管离心铸造过程中温度场的变化规律 •分析温度场对双金属复合管性能的影响 •提出优化工艺措施，改善双金属复合管的生产工艺和质量 研究方法 •数值模拟： –基于有限元方法，建立双金属复合管离心铸造过程的温度场模型 –考虑炉温、冷却剂温度、浇注速度、铸型温度等参数 –模拟分析离心铸造过程中温度场的变化及分布情况

•实验研究： –设计实验方案，确定待测参数和测量方法 –在实验室条件下进行双金属复合管离心铸造实验 –采集数据，分析温度场的变化和分布情况 研究结果 •数值模拟结果： –温度场在离心铸造过程中呈现非均匀分布 –高温区域主要集中在内层金属，较低温区域主要集中在外层金属 –温度场的分布受炉温、冷却剂温度和铸型温度等参数的影响 •实验结果： –实验验证了数值模拟结果的可靠性 –温度场的变化规律与数值模拟结果基本一致 研究意义 •对双金属复合管离心铸造过程中温度场进行研究，可以为优化生产工艺提供理论依据 •通过改进温度场分布，提高双金属复合管的质量和性能

•推动双金属复合管在工程领域的应用和发展 研究展望 •进一步研究温度场与双金属复合管性能之间的关系 •探索更有效的优化工艺措施，进一步提高双金属复合管的生产工艺和质量 •开展实际工程应用研究，验证研究成果的实用性和可行性 结论 •温度场是双金属复合管离心铸造过程中的重要参数 •数值模拟和实验研究结果一致，验证了温度场的变化规律 •优化温度场分布有助于提高双金属复合管的生产工艺和质量以上为“双金属复合管离心铸造过程温度场的研究”的相关研究报告。

双金属复合管复合工艺

双金属复合管复合工艺 一、引言 双金属复合管是一种由两种不同材料构成的管道，广泛应用于石油、化工、核能等领域。为了使双金属复合管达到更好的性能，需要采用复合工艺来制造。本文将深入探讨双金属复合管的复合工艺，并详细介绍其特点、应用以及制造过程中的关键技术。 二、特点和应用 2.1 特点 双金属复合管由内外两层不同材料组成，具有以下特点： 1. 内层材料耐腐蚀性能好，能够抵御酸、碱等腐蚀介质的侵蚀； 2. 外层材料具有高强度和耐磨性，能够承受高压和高温环境下的工作条件； 3. 内外层材料之间通过复合工艺牢固结合，不易剥离； 4. 可根据不同应用需求选择不同材料组合，满足特定工作环境的要求。 2.2 应用领域 双金属复合管广泛应用于以下领域： 1. 石油工业：用于石油开采、运输、储存等环节，承受高压和腐蚀性介质的作用； 2. 化工工业：用于化工生产过程中的管道输送，能够抵抗腐蚀性介质的侵蚀； 3. 核能工业：用于核能设施中的冷却系统、热交换器等部件，承受高温和高压的工作条件。 三、制造过程 3.1 材料准备 制造双金属复合管的第一步是准备好两种不同材料。根据具体应用要求，内层材料可以选择高耐腐蚀性的不锈钢，外层材料可以选择高强度的碳钢。这两种材料需要先进行加工和预制，以满足后续的复合工艺需求。

3.2 复合工艺 双金属复合管的复合工艺一般包括以下几个步骤： 1. 清洁处理：将内外层材料进行表面清洁处理，以去除油污和氧化物等杂质，保证复合牢固性。 2. 巨型焊接：采用巨型焊接设备，将内层材料与外层材料进行焊接，形成初始复合管。 3. 冷拔工艺：将初始复合管进行冷拔加工，通过拉伸和压缩等力学变形，使复合管形成完整且均匀的形态。 4. 热轧工艺：对冷拔加工后的复合管进行热轧处理，以进一步提高其机械性能和表面质量。 5. 热处理：将热轧后的复合管进行热处理，消除内应力，提高材料的结构和性能。 3.3 表面处理和测试 制造完成的双金属复合管需要进行表面处理，以防止腐蚀和氧化。常见的表面处理方法包括热镀锌、喷漆等。同时，还需要对复合管进行各项测试，如压力测试、耐腐蚀性测试等，确保其符合相关标准和要求。 四、优缺点及展望 4.1 优点 双金属复合管具有以下优点： 1. 材料性能优越，内外层材料可根据需求灵活选择； 2. 耐腐蚀性好，能够抵御腐蚀性介质的侵蚀； 3. 承受压力和温度能力强，适用 于各种工作环境； 4. 复合牢固，不容易剥离或分离。 4.2 缺点 双金属复合管也存在一些缺点： 1. 制造难度较大，需要采用特殊的复合工艺和设备； 2. 生产成本相对较高。 4.3 展望 随着科技的不断发展和进步，双金属复合管的制造工艺将越来越成熟和完善。未来可以通过改进工艺和材料，进一步提高复合管的性能和使用寿命，不断拓展其应用领域。同时，降低生产成本也是未来发展的方向之一。

双金属磷化物NiCoP及其复合材料的制备、表征与性能研究

双金属磷化物NiCoP及其复合材料的制备、表征与性能 研究 双金属磷化物NiCoP及其复合材料的制备、表征与性能研究 摘要：双金属磷化物材料近年来备受关注，具有广泛的应用潜力。本文通过对NiCoP及其复合材料的制备方法、表征手段和性能研究进行综述，全面了解这一新兴材料的研究进展和未来发展方向。 1. 引言 双金属磷化物材料是由两种或多种金属元素与磷元素形成的一种化合物。由于其独特的结构和优异的性能，双金属磷化物材料在电催化、光催化、电极材料等领域具有广泛的应用前景。其中，NiCoP复合材料由镍、钴和磷元素构成，通过控制合成 方法和调控组分比例可以实现对其结构和性能的调控。 2. 双金属磷化物NiCoP的制备方法 目前，制备双金属磷化物NiCoP的方法主要包括氢气还原法、热解法和水热合成法。氢气还原法通过将金属盐溶液与磷源反应，在氢气氛围下加热还原得到纳米级的NiCoP颗粒。热解法通过热分解金属有机络合物或混合溶胶，在高温下生成NiCoP 纳米颗粒。水热合成法则是在高温高压的水热条件下合成NiCoP纳米颗粒。 3. 双金属磷化物NiCoP的表征手段 为了了解双金属磷化物NiCoP的结构和性质，研究者主要采用了一系列的表征手段。X射线衍射（XRD）用于确定晶体结构 和晶格常数；扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）用于观察样品形貌和纳米级颗粒的分布状况；能谱仪（EDS）

用于分析样品的元素组成；X射线光电子能谱（XPS）和傅立叶红外光谱（FTIR）用于分析样品的表面化学成分和官能团。 4. 双金属磷化物NiCoP的性能研究 双金属磷化物NiCoP具有良好的电催化活性、光催化性能和磁性能。在电催化领域，NiCoP可作为氧还原反应（ORR）催化剂，具有较高的催化活性和良好的稳定性。在光催化领域，NiCoP可作为光催化剂，对可见光的吸收和光催化活性表现出良好的效果。在磁性领域，NiCoP具有磁性行为，可用于磁性材料的制备和应用。 5. 双金属磷化物NiCoP的应用前景和发展方向 双金属磷化物材料由于其丰富的结构多样性和优异的性能，在能源转化、环境治理等领域具有广泛的应用前景。通过调控合成方法和材料组成，可以实现对双金属磷化物材料性能的进一步优化和功能的拓展。未来，可以进一步研究双金属磷化物材料的合成工艺和机理，并探索其在催化、光电和磁性材料等方面的应用。 结论：本文综述了双金属磷化物NiCoP及其复合材料的制备方法、表征手段和性能研究。通过对这一新兴材料的了解，可以为其进一步的研究和应用提供参考。双金属磷化物NiCoP 具有广泛的应用潜力，在能源转化、环境治理等领域的应用前景可期，但仍需要深入的研究和探索 综合上述内容，双金属磷化物NiCoP具有良好的电催化活性、光催化性能和磁性能。在氧还原反应、光催化和磁性材料领域具有广泛的应用前景。通过调控合成方法和材料组成，可以进一步优化双金属磷化物材料的性能和功能。未来的研究方向包括合成工艺和机理的深入研究，以及在催化、光电和磁性

铸造-气孔及夹杂、偏析

第三章铸件中的气孔 3.1铸件中气体的存在形态： 原子、化合物、分子。 以氮为例子：原子的氮：固溶体，氮与金属反应，氮化物，氮以气体方式存在：氮气，形成 气孔。 前两种方式：不是咱们本节讨论的问题，因此不予讨论。 本节主要讨论以分子方式存在所产生的问题。 3.2铸件中的气孔的种类 概念：气孔：铸件在凝固过程中气体残留在铸件中形成的孔洞---气孔 （1）析出性气孔： 在金属溶液中, ------- 温度高,------气体的溶解度高, ——温度降低, ……金属溶解 度降低--――气体析出一一析出的气体来不及排出一一残留在铸件内部一一形成气孔。 这种气孔主要是由溶液中析出的，因此称为析出性气孔。 形成部位：气体在溶液中各个部位均有溶解，因此，析出性气孔在铸件整个断面上均有，可以呈现大面积分布。 在冒口、铸件厚壁部位：溶液凝固较晚，气体容易向此处转移，因此，在此部位容易出现析出性气孔的聚集，在此部位分布比较密集。 形状：球团形、多角裂纹形，断续裂纹形或混合型 （2）反应性气孔： 金属液与铸型或金属液内部各种成分之间产生化学反应，产生一定的气体，这些气体在金属液凝固过程中来不及排出铸件之外，在铸件中形成气孔。 C+02 ' CO

N2+H2 气体是由化学反应造成的，因此成为反应性气孔。产生部位：主要原因：与铸型之间NH3 的反应：因此一般在铸件表面或铸件表面1~3 毫米以下。 出现在铸件表面以下：一般称为皮下气孔。（主要原因：金属液与助兴之间的反应产生） 金属液内部各成分之间产生的反应，在整个断面上出现，因此，气孔也出现在整个断面上。 形状：一般应该为圆形，产生后有向铸件外逸出的趋势，因此在向外逸出的过程中 （3）侵入性气孔 金属液外部的气体进入到金属液内部，在金属液凝固过程中来不及逸出到金属液外部而残留在铸件内部，所形成的气孔，称为侵入性气孔。 最主要原因：水分：受热后液态变为气态，体积大大膨胀，产生非常高的压力，在压力作用下进入金属液内部。 特点：在整个铸件断面上分布，但靠近铸件表面分布密集。形状一般为梨形。 3.3 气孔对铸件质量的影响 （1）减少铸件的有效截面积， （2）造成应力集中，降低铸件的疲劳强度； （3）降低铸件的气密性:有些铸件，要求防渗，前面举过的发动机的例子：一方面是水，一方面是燃烧的油，如果有气孔，可以想象会出现什么问题。 （4）金属中含有气体，会影响金属的流动性，降低金属液的充型能力。 （5）金属凝固过程中析出的气体，会阻碍金属液的补缩，加剧铸件中缩孔的形成，有些情况下会进一步形成气缩孔。进一步恶化铸件的缺陷。 因此铸件中要防止气孔的出现。 3.4 析出性气孔 3.4.1析出性气孔的形成机理

压熔锚合双金属冶金复合技术

压熔锚合双金属冶金复合技术 压熔锚合双金属冶金复合技术是一种常用于制备双金属复合材料的方法。它通过在高温高压条件下将两种不同金属材料融合在一起，以实现两种金属的优点互补，从而提高材料的性能和应用范围。本文将详细介绍压熔锚合双金属冶金复合技术的原理、工艺和应用。 一、原理 压熔锚合双金属冶金复合技术的原理基于熔化和固化两个过程。首先，将两种不同金属材料按照一定比例放置在熔炉中，加热至其熔点以上，使其熔化。然后，将两种熔化的金属材料迅速接触并施加一定的压力，使其在短时间内发生固化和结合，形成双金属复合材料。 二、工艺 压熔锚合双金属冶金复合技术的工艺包括准备材料、装填材料、加热熔化、施加压力和冷却固化等步骤。 1. 准备材料：选择两种具有互补性能的金属材料，并根据需要确定其比例和形状。 2. 装填材料：将两种金属材料按照一定比例装填在熔炉中，并确保两种材料之间的接触面积充分。 3. 加热熔化：将装填好的熔炉置于高温炉中，加热至两种金属材料

的熔点以上，使其熔化。 4. 施加压力：在熔化的金属材料上施加一定的压力，以促使两种材料充分接触和结合。 5. 冷却固化：在施加压力的同时，使熔化的金属材料迅速冷却，使其固化和结合成为双金属复合材料。 三、应用 压熔锚合双金属冶金复合技术具有广泛的应用前景，可用于制备各种具有特殊性能和功能的双金属复合材料。 1. 金属结构材料：通过压熔锚合双金属冶金复合技术，可以制备具有高强度、高硬度、高耐磨性和高耐腐蚀性的金属结构材料，用于制造机械零件、汽车零部件、航空航天器件等。 2. 电子材料：压熔锚合双金属冶金复合技术可用于制备具有导电性和磁性的双金属复合材料，用于制造电子元器件、电磁器件等。 3. 功能材料：通过压熔锚合双金属冶金复合技术，可以制备具有特殊功能的双金属复合材料，如具有形状记忆效应、热电效应、热膨胀效应等的材料，用于制造智能材料、传感器等。 4. 焊接材料：压熔锚合双金属冶金复合技术可用于制备具有优良焊接性能的双金属复合材料，用于焊接接头的制备和修复。

铸造工艺学

铸造工艺学 概述 铸造工艺学是一门研究金属铸造技术的学科，涉及到金属熔炼、铸型与模具制备、浇注、凝固和冷却等过程。通过使用适当的工艺，能够制造出各种形状复杂的金属零件，广泛应用于机械、航空航天、汽车等领域。铸造工艺学对于提高产品的质量和生产效率具有重要意义。 铸造方法 铸造工艺涉及多种铸造方法，常用的有： 1.砂型铸造：将金属熔液倒入砂型中进行浇注，待金 属凝固后，取出砂型，得到所需的铸件。砂型铸造工艺简单、成本低，适用于制造中小型铸件。 2.金属型铸造：根据原型制作金属型，通过加热金属 型并进行浇注，得到所需的铸件。金属型铸造工艺适用于制造高精度和大型铸件。

3.石膏模铸造：使用石膏模具进行浇注，待金属凝固 后，取出石膏模具，得到所需的铸件。石膏模铸造工艺适用于制造高精度的铸件。 4.压铸：将熔融合金注入压铸机中，通过高压迫使熔 融合金填充模具腔体，待熔融合金凝固后，取出模具，得到所需的铸件。压铸工艺适用于制造复杂形状、高精度和大批量的铸件。 铸造工艺的步骤 铸造工艺一般包括以下步骤： 1. 模型和模具制备 根据所需铸件的形状和尺寸，制作相应的模型。模型可以是实物模型，也可以是CAD图纸。然后根据模型制备模具，常用的材料包括砂型、金属型、石膏模具等。 2. 熔炼金属 根据所需铸件的材料特性，选用适当的金属进行熔炼。熔炼金属时需要考虑金属的熔点、熔化温度和熔炼工艺。

3. 浇注 将熔融金属倒入模具中，进行浇注。浇注时需要注意浇注温度、浇注速度和浇注方式，以确保金属能够充分填充模具，并避免产生气孔和缺陷。 4. 凝固和冷却 待金属在模具中凝固后，需要进行冷却。冷却过程中，金属会发生收缩和变形，需要通过合适的冷却措施来控制金属的凝固速度和温度分布，以避免产生应力和变形。 5. 精加工和热处理 待铸件冷却后，通常需要进行精加工和热处理。精加工包括切割、磨削、修整等工艺，以获得所需的尺寸和表面质量。热处理包括退火、淬火等工艺，以改善铸件的力学性能。 铸造工艺的挑战 铸造工艺面临着一些挑战，包括： 1.自由熔化和凝固过程的不可逆性，使得铸造过程中 很难控制金属的凝固行为。

双金属复合材料的研发与应用

双金属复合材料的研发与应用 闫本近宁波市镇海倍速达石化设备有限公司 《摘要》双金属复合材料是利用两种不同金属材料各自的性能优势进行复合而成,经过金属材料之间的组合使形成的复合材料具有优异的综合性能,可以极大的改善单一材料的强度冲击韧性、热膨胀性、断裂韧性、耐磨性、耐蚀性、磁性、电性能等各种性能。自从问世以来，在工业上得到了巨大的应用。 关键词：双金属复合材料分类研发应用 一、前言 双金属复合材料( Bimetal composite materials)是把两种具有不同物理、化学以及力学性能的金属材料在界面上实现冶金结合的一种新型复合材料。由于双金属复合材料是用各自金属材料的性能优势进行复合而成的,所以它既可以克服两种金属材料本身的不足,又 能发挥两种金属材料的优点。 早在20世纪30年代前苏联就开始对复合材料进行研究,但主 要研究铝、锡、钢等金属及合金的复合材料,所用的方法主要为轧制法、铸造法、扩散焊接、爆炸焊接等。英、法、德等国对双金属复合材料的研究也有很高水平,50-60年代英国伯明翰大学等单位就对固 相复合进行了比较系统的研究并取得了一定的成就。日本在这方面虽然起步较晚,但是进步速,现在已成为研究复合材料最多的国家之一。 我国对双金属材料的研究则起步较晚。主要有上海钢铁研究所、东北大学、长沙矿冶研究院、武汉科技大学等大学和研究院从事这方面的研究,并在复合机理、复合工艺和实际应用等方面取得了一定的 成绩，在汽车船舶、机械电子、航空航天、石油化工以及国防军工等方面得到了广泛地应用。在企业方面，宁波倍速达石化设备公司利用自身的科研实力，在铁基金属材料上对铜锌锡钛等贵金属材料进行复合，成功制作成铜覆钢导体，锡基换热管等系列产品，并应用到金属导电，冷热交换等石化电力领域。 二、双金属复合材料复合方法 双金属复合材料复合方法主要分为爆炸复合、轧制复合、扩散复合和挤压复合以及包覆铸造复合。

双金属复合材料的研究现状

双金属复合材料的研究现状 双金属复合材料的半固态成形技术是基于半固态复合流体在成形时不会相互洛合但可以形成冶金结合界血*同时在高速充型条件下互舍流体以层流流动且位谡可控，当把两种以上半固态材料同时压力充型，可以制成轮廓复杂、尺寸墉密、功能部位由相应材料构成的双金属材料制品. 材斜在使用时需要同时满足多种使用要求，如强度5韧性、硬度、塑性、加關性.耐鷹蚀性"以及导电导热性能等n —种材料只能在部分性能上衷现优显，而在其它性能上会存在不足. 工程上通常采用的解决办法有：使用价格较昂贵. 综合性能较好的材料达到性能指标；加大部件尺寸满足性能扭标】或者用多个部件，使用不同材料的组合实现性能指标，使用祷价材料. 増大材料尺寸会增加材料的加T和使用成木’使用组合件更使加工工睜繁琐・然而.双金属复合材料充分利用了材料的性能，且材料闾结合累密I可以以较少的材料实现牧髙的性能，是-种很有前途的工稈材料n冃前.大多数工业乂的双金属复合材料是固体与固体通过高压使两神材料宣合在一起，例如铝铜复會板、铜包铝芯线等［阖；或者固体和皴休逋过铸造更合’固液羿面发生化学反应I浸润），丈现不同材料间复合，钏如铝包钢电缆线，铜包钢电缆线件叽通过半连续铸忍it两种金属在半凝固状态下在同一结晶器中蘇固，形成取金属板坯*可用于制造双金属板材I叽这些材料’形状简单，只适合于板”带、线材生产。带擦块压力铸造可以制得具有双金属复台特征的压铸件W叫但是镶块的形状受模具形状限制*井且复合界面强度低+援块的大小及形状冇局限性。目还没有一种工艺技术简单、生产效率高并且可剧备杂的双金属直合材料的方法. 半固态成璐是一项优爲的材料近淨成形加工技术卩"％被应用于高性能压铸产品和郁分合金锻件的工业代生产。目前，主流半固态成形技术限于加工单一的材料.但半固态成形技术貝有很大的灵活性.叮加工很多复合结构制品，如梯度组织材斜和铝-璇璃复合材料我国科研工作者在和用半IS态的特性制备双金属材料的研兗有先匡外一步的趋势4我国李廷举教授开发的双金属板坏半连续铸ig技术'利用了合金在半凝固状态下可以与其它合金液体形成很好的冶金加合界面的特征，制备了艮好前铝基双金Wt板坯1叽本课题組利用半固态成形技术制备出了铅錫台金双金属制胡和铝硅合金双金X制肿",且性能良好" 半固态材料相对于液体材料且有较高的表观粘度。由雷洛数计算公式：

双金属结构件的铸造方法

双金属结构件的铸造方法 首先，双金属结构件的铸造方法可以分为两种主要类型，一种 是金属部件与合金部件分别铸造后再组合在一起，另一种是采用双 重金属浇铸工艺，即在同一模具中同时浇注两种不同的金属或合金。下面我将详细介绍这两种铸造方法。 对于第一种方法，金属部件和合金部件分别铸造后再组合在一起，首先需要准备两个不同的铸造模具，分别用于金属部件和合金 部件的铸造。选择合适的金属和合金材料，并根据设计要求制作模具。然后分别将金属和合金材料加热至熔化温度，倒入相应的模具 中进行铸造。待金属和合金部件分别冷却凝固后，再进行后续的加 工处理，最终将它们组合在一起形成双金属结构件。 对于第二种方法，即双重金属浇铸工艺，首先需要设计一个特 殊的模具，能够同时容纳两种不同的金属或合金，并确保两种材料 能够在模具中正确地结合在一起。然后将两种不同的金属或合金分 别加热至其熔点，并在一定的条件下同时浇注到模具中，使它们在 模具中相互结合形成双金属结构件。这种方法需要精密的工艺控制 和模具设计，以确保两种材料能够良好地结合在一起，避免出现界 面分离或其他质量问题。

无论采用哪种铸造方法，都需要严格控制铸造工艺参数，包括金属或合金的熔化温度、浇注温度、冷却速度等，以确保双金属结构件的质量和性能符合设计要求。此外，铸造后的双金属结构件还需要进行后续的热处理、加工和表面处理，以提高其机械性能和耐腐蚀性能。 总的来说，双金属结构件的铸造方法需要根据具体的设计要求和材料特性选择合适的工艺方案，并严格控制每个环节，以确保最终产品符合质量标准。铸造工艺在制造双金属结构件中起着至关重要的作用，需要结合实际情况进行合理的选择和应用。

双金属复合板弯曲特性及辊式矫直过程研究

双金属复合板弯曲特性及辊式矫直过 程研究 双金属复合板是一种由两种不同材料复合而成的板材，具有多种应用，如建筑、汽车等领域。双金属复合板的弯曲特性与辊式矫直过程是其在制备和加工过程中关键的问题。因此，本研究旨在探究双金属复合板的弯曲特性及辊式矫直过程，以提高其制备和加工性能。 首先，本研究利用数值模拟方法研究了双金属复合板的弯曲特性。模拟结果表明，双金属复合板的弯曲特性受到基材和涂层材料的影响，不同材料的复合方式会对双金属复合板的弯曲特性产生不同的影响。此外，弯曲半径和弯曲角度也会对双金属复合板的弯曲特性产生影响。 接着，本研究采用试验方法研究了双金属复合板的辊式矫直过程。实验结果表明，矫直过程中辊的直径和矫直次数会对双金属复合板的平直度和表面质量产生影响。此外，矫直过程中的应力分布也是影响矫直效果的重要因素。 最后，本研究总结了双金属复合板的弯曲特性及辊式矫直过程研究的成果，并提出了进一步深入研究的方向。本研究的结果对双金属复合板的制备和加工提供了一定的理论指导和实验基础。

关键词：双金属复合板、弯曲特性、辊式矫直、数值模拟、试验研究 1. 弯曲特性研究结果 基于数值模拟方法，本研究研究了不同材料复合方式下双金属复合板的弯曲特性。结果发现，不同材料复合方式对双金属复合板的弯曲特性有很大的影响。对于不同的复合方式，基材和涂层的选择和厚度比例也会影响双金属复合板的弯曲特性。此外，弯曲半径和弯曲角度也会影响其弯曲特性。 2. 辊式矫直研究结果 本研究采用试验方法研究了双金属复合板的辊式矫直过程。结果表明，矫直过程中辊的直径和矫直次数会对双金属复合板的平直度和表面质量产生影响。同时，矫直过程中的应力分布也是影响矫直效果的重要因素。 3. 结论和展望 本研究的结果表明，双金属复合板的弯曲特性和辊式矫直过程对其制备和加工有着重要的影响。因此，未来可以进一步研究不同材料的复合方式和基材、涂层的选择，以提高双金属复合板的制备和加工性能。此外，可以进一步研究辊式矫直过程中应力分布和变形机制，以提高双金属复合板的矫直效果和表面质量