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金属材料及其表面处理的选型设计要求.-共21页

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DKBA 华为技术××公司内部技术规范

DKBA4041-2019.12

金属材料及其表面处理的选型设计要求

SPECIFICATION FOR SELECTION OF METAL MATERIALS AND IT’S SURFACE

TREATMENT

2019年12月日发布 2019年月日实施

华为技术××公司

Huawei Technologies Co., Ltd.

版权所有侵权必究

All rights reserved

修订声明Revision declaration

本规范拟制与解释部门:整机工程设计部结构造型设计部

本规范的相关系列规范或文件:无

相关国际规范或文件一致性:无

替代或作废的其它规范或文件:无

相关规范或文件的相互关系:无

本规范版本升级更改主要内容:第一版

本规范主要起草专家:结构造型设计部:郑玲15593

本规范主要评审专家:结构造型设计部:肖尚宏(2578),尹长庚(14679)、李宝军(8179)、吴炎辉(10448)、邱华(16488)、邓在明(10166)、吴国详(18066)、向子上(17314)、宁超(11511)、王永刚(21437)、谢斌(16469)、陈京(2745)

目录Table of Contents

1金属材料选用原则7 1.1选材原则7 1.2材料与表面处理选择依据7

1.2.1材料成本7

1.2.2表面处理成本7

1.2.3表面处理后的外观8

1.2.4强度或刚性9

1.2.5折弯性9

1.2.6可焊性9

1.2.7耐蚀性9

1.2.8弹性10 1.3优选材料10

2钢材10

2.1钢板10

2.1.1钢板应用范围10

2.1.2钢板种类11

2.1.3钢板及其表面处理选型12 2.2钢棒15

2.2.1钢棒应用范围15

2.2.2钢棒种类15

2.2.3钢棒及其表面处理选型15 2.3钢管16 2.4槽钢16

3铝材16

3.1铝板16

3.1.1铝板应用范围16

3.1.2铝板种类16

3.1.3铝板及其表面处理选型16 3.2铝型材17

3.2.1铝型材应用范围17

3.2.2铝型材种类17

3.2.3铝型材及其表面处理选型17 3.3铝压铸件17 3.4铝棒17 4铜材17

4.1铜材应用范围17 4.2铜材种类18 4.3铜材及其表面处理选型18 5锌合金压铸件18

6镁合金压铸件18 7附录A:金属材料选用数据列表18 8附录B:弹簧片材料可选择范围19 9参考文献20

表目录List of Tables

表1 钢板材料分类示意11

表2 弹簧材料比较19

图目录List of Figures

图1 从左至右的外观为:拉丝、喷砂、光亮表面8图2 耐指纹电镀锌钢板:均匀的灰色12图3 覆铝锌板:中等大小的晶花13图4 台湾生产的热浸镀锌板:大晶花13图5 富士康生产的热浸镀锌板(GI料):灰白色,细小或没有晶花、但有锌纹13

金属材料及其表面处理的选型设计要求

SPECIFICATION FOR SELECTION OF METAL

MATERIALS AND IT’S SURFACE TREATMENT

范围Scope:

本规范规定了华为产品中结构件设计时选择金属材料以及适用的表面处理方式时的要求及注意事项。

本规范适用于华为产品结构件设计。

简介Brief introduction:

本规范明确了各种情况下应该选用的金属材料及其表面处理方法。本规范主要对“金属材料选用数据列表”进行解释和说明,包括了华为产品中常用到的各种金属材料的选择条件和适用范围,包括钢、铝、铜、锌、镁;介绍了每种材料适用的表面处理工艺及效果。规定了每种材料的优选牌号及其规格,介绍了对应的可用于替代的替代材料牌号。

关键词Key words:

金属,材料,表面处理,结构设计,选型

引用文件:

下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范,然而,鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。

术语和定义Term&Definition:<对本文所用术语进行说明,要求提供每个术语的英文全名和中文解释。List all Terms in this document, full spelling of the abbreviation and Chinese explanation should be provided.>

1 金属材料选用原则

1.1 选材原则

结构设计中材料的选用一般原则有以下几点:

1)有广泛的供应来源

2)生产和加工的廉价性

3)能量的有效利用性

4)足够的强度和坚硬性,在所使用的温度范围内尺寸稳定

5)有利于实现轻量化

6)生命周期内安全可靠、耐腐蚀、耐老化

7)对于环境不产生有害影响

8)可降解性,便于废弃处理

9)可批量地二次再生利用

在具体零件的设计中,选择材料时的考虑因素首先是必须满足机械性能要求,其次再考虑应用环境、耐蚀性及其相应的表面处理措施、加工成本,然后再根据这些要求来设计具体的形状尺寸等等。

对于华为产品中大批量成熟应用的金属材料,在第2 – 5 章节中有详细说明,这些材料的性能数据及价格成本可参见本规范的附录A “金属材料选用数据列表”。

对于“金属材料选用数据列表”中没有列入的新材料,原则上不应选用。必要时,必须按照上述原则进行综合分析评定后再使用,同时将其纳入“金属材料选用数据列表”中关于环保及材料循环利用方面的要求,参见规范“结构件环保设计指南”和“环保材料认证指南”。

1.2 材料与表面处理选择依据

1.2.1 材料成本

一般情况下,相同规格、单位重量的材料价格从高至低的排列顺序为:

纯铜、青铜/黄铜、硬铝、防锈铝/锻铝、纯铝、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、马口铁/覆铝锌板、电镀锌板、热镀锌板、冷轧钢板、热轧钢板

压铸材料的价格从高至低的排列顺序为:镁合金、铝合金、锌合金。

1.2.2 表面处理成本

表面处理加工成本中,目前单价最低的是热浸镀锌处理(这项处理只适用于安装附件),其次

是喷涂有机涂层、电镀锌、铝化学转化和铝阳极氧化处理,然后是达克罗处理(这项处理只适用于钢质紧固件),成本较高的是贵金属电镀和化学镀,处理成本从低至高的顺序如下:电镀镍、电镀装饰铬、电镀锡、化学镀镍、电镀银、电镀金。

在电镀工艺中,不同基材成本差异较大,钢上电镀最低、铜电镀次之,铝件电镀较高,而压铸件电镀成本最高。

具体的价格在附录A的“金属材料选用数据列表”中查阅。

对于有机涂层,不同涂料所对应的产品成本也是不同的。关于涂料与成本的关系需参考“结构件设计成本控制规范”。

“拉丝”和“喷砂”在华为产品的零件中专指装饰性的表面加工、且只允许用于铝材或不锈钢材料表面,属于机械式表面处理操作,供参考的成本价格大约是14~35元/m2(单面)

图1从左至右的外观为:拉丝、喷砂、光亮表面

1.2.3 表面处理后的外观

拉丝或喷砂的外观如图1所示。

有机涂层可以按设计要求形成各种各样的外观形式(包括颜色与纹理),目前常见的表面纹理有:桔纹(粉末涂层)、砂纹(粉末涂层)、平面(粉末涂层或油漆)、洒点(油漆)。有机涂层的光泽分高光、半光、平光(或称“哑光”)三类,通信设备上多采用平光涂层。

有机涂层的颜色色差有控制范围要求。一般深色允许的范围较宽、如⊿E≤1.5(因为人眼对深色的分辨能力较弱),而浅色的则范围较小、如⊿E≤0.8(因为人眼对浅色更容易比较出差别)。需要注意的是:如果在深色中加入金属粉效果,则其外观颜色的控制难度将增大,生产容许的色差范围将超出人眼不能分辨的限度、而出现比较明显的色差变化。

(注:“⊿E”是CIE(L*a*b*)色空间色坐标中颜色差值的表示符号)

电镀锌只作为防护性镀层,外观是彩虹色、或者黑色(只用于紧固件)、或者蓝白色。

电镀锡(锡铅合金)、银、金均是作为特殊功能性镀层,不用作装饰。镀层的外观颜色分别是银白色和金黄色。

装饰性电镀层只能用镀镍、或镀铬,颜色分别是略带黄色的银白色、或带青色的银白色,表面光泽均可以是光亮型和亚光型。

钝化处理膜基本上是无色的,处理后的零件显示为金属基材的本色。

铝化学转化处理膜有无色和浅黄色(略带彩虹)两种;铝阳极氧化可通过着色而形成多种表面颜色,通信设备中的散热器常用到黑色。

1.2.4 强度或刚性

在通信产品常用状态的金属板材中,按“比强度”排序,从高至低为:硬铝、锻铝/防锈铝、普通钢板、不锈钢板、铜。

如果按单纯的强度指标排序,从高至低为:不锈钢板、普通钢板、硬铝、黄铜、锻铝、防锈铝、纯铝。

金属板材抗拉强度越高、刚性越好,表面硬度也越高。

对于本规范附录A“金属材料选用数据列表”中所列出的材料强度数据,设计时应以其最低值为计算依据,而使用强度一般控制在该理论值的60~80%。

1.2.5 折弯性

有经验认为,板材的“屈强比”(即屈服强度与抗拉强度之比)如果小于0.8 则其折弯性能良好,如果大于0.8 则容易出现折弯裂纹。

1.2.6 可焊性

对同种材料自己与自己焊接的加工性能进行比较,焊接工艺要求和加工难度从容易到较困难的排序为:碳钢、铜、铝、不锈钢。

1.2.7 耐蚀性

在通信产品常用的材料品种中,就材料本身耐蚀能力比较,表面最不容易出现腐蚀变色的材料是纯铝,然后依次是防锈铝、不锈钢、铜、压铸锌合金、碳钢。

对于在材料生产时就增加了表面预镀层的冷轧碳钢板材料,表面抗腐蚀性能由高至低排序为:耐指纹电镀锌钢板、覆铝锌板(有可能只有一面较好、另一面很差)、热浸镀锌钢板。

1.2.8 弹性

材料强度越高,其弹性极限也越高。

对于弹性结构件,长期处于工作状态时弹性失效,自然衰退是不可避免的。有经验认为设计时应保留20%左右的余量,一般可保证十年时间使用寿命,即较好的设计是使弹性零件的工作范围在其弹性极限的60%~80%之内,这样就不必担心弹性的保持时间问题。

1.3 优选材料

不同生产厂生产的同一类材料基本性能都相似,但可能会在个别性能指标上有所差异。设计选材时,我们规定:每一类材料只在图纸上标注一个统一的、符合我国国家标准的材料代号(参见DKBA3807“结构材料表示法”)。

对图纸上标注的每种材料代号,我们都规定了一个或几个默认的材料商品牌号。这些默认材料一般都对应有具体的生产厂商及其产品牌号,在生产时应优先使用这些默认材料。

在一些特殊情况下(如材料采购困难等)允许使用性能相似或更优的材料作为替代,注意选择替代材料时要仔细比较材料性能数据和允许替代的范围。

这些优选材料牌号及其可用的替代材料牌号均列入了本规范附录A“金属材料选用数据列表”中(注意该表中的白色栏为默认材料,黄色栏为可选择的替代材料)。该表中列出了每种材料的详细性能数据和表面处理方式及其适用范围,设计时必须按照表中优选的默认材料设计,生产时若需要替代,可根据表中所列替代材料的适用范围进行评审判断实际材料的可用性。

具体的材料牌号、材料性能指标、价格成本等内容在附录A的“金属材料选用数据列表”中查询,本规范是对该表的解释说明。

2 钢材

2.1 钢板

2.1.1 钢板应用范围

钢板材料一般在通信设备的承力结构件中选用,通常是经过钣金加工后用作通信设备的外壳或支撑结构件,如机柜门板、立柱、围框、插框、滑道、盒式结构产品外壳、以及各种形状简单的小结构件。

与其它板材(铝、铜)相比,钢板材料强度高、价格便宜;除不锈钢板外,一般钢板的耐蚀性

能比铝板差,表面外观不如铝板漂亮。所以在良好环境下工作的零件多选用钢板材料。

2.1.2 钢板种类

钢板(包括钢带)材料种类较多,产品上常用的一般分为:冷轧钢、热轧钢、预镀涂钢、不锈钢、弹簧钢。

在预镀涂钢板中,常见的有:电镀锌、热浸镀锌、热浸镀铝锌合金(覆铝锌板)、电镀锡(即马口铁)、彩涂钢板。

在电镀锌钢板中,又因表面处理状态不同而分为以下类型:涂油钢板、磷化板、铬酸盐钝化板、耐指纹板。

所有预镀涂钢板按表面镀层的厚度不同分为不同型号。

还有因钢板表面外观不同而分类的,如热浸镀锌钢板按“晶花”大小分为:大晶花、小晶花、无晶花。不锈钢板按表面装饰花纹不同而分为:镜面不锈钢、磨砂板、拉丝板等等。彩涂板有单面和双面之分,外观颜色多种多样、涂层类型也有多种。

各种钢板的主要类别参见表1 。

按生产能力和市场上常见情况,钢板的厚度规格如下:冷轧钢板一般只有薄板(厚度为0.3 ~ 3.0mm);热轧钢板一般只有厚板(厚度大于1.5mm);预镀钢板以冷轧钢板为基材、彩涂钢板以冷轧钢板或预镀钢板为基材,故预镀涂钢板只有薄板,其中热浸镀锌钢板最厚为3.0mm,电镀锌钢板最厚为2.0mm,马口铁和彩涂钢板在市场上常见0.15-0.6mm、最厚到0.6mm ;不锈钢板厚薄均有。

表1钢板材料分类示意

2.1.3 钢板及其表面处理选型

I 型结构件一般必须选择不锈钢材料、或者预镀钢板加涂户外有机涂层处理;II 型结构件的材料不受限。具体选型要求见下面的说明,详细数据及选用参见附录A的“金属材料选用数据列表”。

2.1.

3.1 产品上的II型钣金承力结构件,无导电要求:

一般选用优质冷轧(或热轧)钢板(图纸标注的材料代号为“08”或“SPHC”),表面处理采用喷漆、喷粉。

2.1.

3.2 产品上的II型钣金承力结构件,导电区域较多、面积较大,不需要有机涂层作装饰:

1)用优质冷轧钢板(图纸标注的材料代号为“08”),表面处理采用电镀锌。

2)用耐指纹电镀锌钢板、或热浸镀锌钢板、或覆铝锌板,不再进行表面处理;但要注意这时零件的切口边会出现锈蚀现象,因此采用此类预镀钢板材料的前提是零件的切口边不能位于用户经常可看到的表面,切口边的锈蚀对产品功能或产品外观等没有影响,否则必须在图纸中要求对切口边进行防护涂漆处理(涂银色或透明漆)。预镀板的表面外观分别如图2至图5 。

图2耐指纹电镀锌钢板:均匀的灰色

图3覆铝锌板:中等大小的晶花

图4台湾生产的热浸镀锌板:大晶花

图5富士康生产的热浸镀锌板(GI料):灰白色,细小或没有晶花、但有锌纹

2.1.

3.3 产品上的II 型钣金承力结构件,局部导电、且有区域要求喷粉(喷漆):

1)用优质冷轧钢板(图纸标注的材料代号为“08”),表面处理采用电镀锌后再局部喷粉(喷漆)。

2)用耐指纹电镀锌钢板、或热浸镀锌钢板、或覆铝锌板,局部喷粉(喷漆)。这时需要注意的是部分预镀钢板的表面电阻会高于华为产品接地或屏蔽的相关要求;还有部分预镀板表面与有机涂层的结合能力不能满足华为质量要求,例如一种韩国生产的覆铝锌板具有两面不同性,钢板的一面与粉末涂层结合良好、另一面却很差,表面耐蚀性也是一面好、另一面很差,在生产应用时需要特别注意。

2.1.

3.4 产品上的I 型结构件:

若选择钢板,则应采用:

1)恶劣环境下的I 型结构件必须采用(奥氏体)不锈钢板(图纸标注的材料代号为“1Cr18Ni9”),除钝化处理外可以不进行表面处理、也可以喷粉(喷漆)。

2)A、B类环境下的I 型结构件可以采用预镀钢板,但必须保证没有切口边位于I 型表面,外表面必须喷涂户外型粉末涂层。

2.1.

3.5 安装附件:

采用热轧钢板(图纸标注的材料代号为“Q235A”),表面处理见附录A中的表格文件“金属材料选用数据列表”。

2.1.

3.6 特殊装饰要求的II 型结构件

可选择(奥氏体)不锈钢板(图纸标注的材料代号为“1Cr18Ni9”);或冷轧钢板(图纸标注的材料代号为“08”)经表面粗糙度处理(如抛光、喷砂、拉丝等等)后,再电镀镍或铬,电镀后的表面导电。

2.1.

3.7 要求耐磨的II 型结构件

采用冷轧钢板(图纸标注的材料代号为“08”)电镀镍或铬。电镀后的表面导电。

2.1.

3.8 弹性结构件

片状弹簧可选用弹簧不锈钢(图纸标注的材料代号为“1Cr17Ni7”),注意根据强度和成形要求有不同硬度状态(如1/4H 或3/4H)的区别。

当要求的弹力较大、不锈钢材料不能满足要求时,应选用弹簧钢板(图纸标注的材料代号为“65Mn”),表面处理为涂漆(或达克罗)处理;如果要求表面耐磨或导电,则表面处理只能用化学镀镍或电镀镍;如果还有装饰要求,则只能用电镀镍。需要注意的是弹簧钢经过电镀处理时容易出现氢脆问题,应谨慎采用电镀镍工艺。

可用作弹簧片的材料对比可参考附录B。

2.1.

3.9 要求钎焊的零件

用钢板制作要求钎焊的零件(如屏蔽盒)时,可以选择镀锡钢板(俗称马口铁,图纸标注的材料代号为“SPTE”),不需要再进行表面处理,但要注意必须要求零件在钎焊前保持真空包装状态,避免切口边锈蚀;或者要求对切口边进行浸锡处理(可用焊锡膏)。

为避免出现切口边锈蚀问题,应采用冷轧钢板电镀锡、或电镀镍、或化学镀镍;但要注意镀镍的可焊性对某些钎焊工艺效果不好。

2.2 钢棒

2.2.1 钢棒应用范围

在一些形状简单的支撑结构件上会选用到圆棒类钢材料,如拉手、束线圈、支撑杆、吊环之类。用钢棒制作的零件多数都要求表面光滑、耐磨。

紧固件一般也用钢棒材料进行加工。

相对其它金属棒材,钢棒强度高、价格低(也比钢板价格低)。

2.2.2 钢棒种类

钢棒主要按材料成分分类,通信产品中结构件常用的有低碳钢棒和不锈钢棒。

紧固件所用的棒材一般是含碳量在0.15-0.20%的低碳钢(易切钢),但均需要进行热处理(冷加工后淬火+回火);自攻螺钉还需要表面先渗碳。

2.2.3 钢棒及其表面处理选型

在恶劣环境下工作的(如位于I 型面的)零件可选用奥氏体不锈钢棒(图纸标注的材料代号为“1Cr18Ni9”),除钝化外不需要作别的表面处理。

II 型结构零件应选用碳钢棒材(图纸标注的材料代号为“20”),表面处理按需求选择:需要经常与手接触的(如拉手)、或要求耐磨的,必须电镀装饰铬(即铜+镍+铬的组合镀层)或电镀镍;如果只需要防腐蚀时则电镀锌处理。

安装辅助零件(如吊环之类)可用低碳钢棒(图纸标注的材料代号为“20”),表面处理应为:室内件可喷粉(喷漆)、或电镀锌、或热浸镀锌处理;室外件应镀锌(电镀或热浸镀)后再喷粉(喷漆)处理;室外产品上一次性使用的吊环零件可以只作电镀锌处理。

户外用的螺纹紧固件应选用奥氏体不锈钢棒材料(图纸标注的材料代号为“Y1Cr18Ni9”),除钝化外不需要作别的表面处理。

普通室内用螺纹紧固件,没有高导电要求时,应选用碳钢棒材料:除自攻螺钉要求材料代号为“Y35”外,其它紧固件的材料代号用“Y20”。表面处理均采用电镀锌。

个别为减少电偶腐蚀倾向的紧固件(如连接铜材)材料应选用不锈钢,与户外应用的紧固件要求一样。

2.3 钢管

个别支撑件会用到已经形成制成品的钢管材料。这时应选择已经过热浸锌处理的碳钢管,图纸标注的材料代号为“20”,表面处理时只能在钢管外表面进行喷漆(或喷粉)处理(切断口也需要喷涂);如果是安装辅助件,除切断口涂漆外、可以不再作其它表面处理。

2.4 槽钢

安装附件中可以选用已成型的热轧碳钢槽钢,这样可减少加工量。安装附件用槽钢在图纸上标注的材料代号为“Q235A”。表面处理按应用环境分别为:室外安装者采用热浸镀锌后再喷涂户外粉;室内应用者只需要单独的热浸镀锌、或喷粉处理。

3 铝材

3.1 铝板

3.1.1 铝板应用范围

在户外产品的外壳、设备内部需要特殊外观效果(如金属银白色、金属质感黑色、拉丝纹、喷砂纹等等,如图1)的面板、或者为了减重目的时,常会用到铝板材料去代替钢板。

个别零件因形状尺寸要求用厚板材通过机械加工来制作时,常用较厚的铝板。

3.1.2 铝板种类

按照铝板材质类型,通信产品中常用的铝板材分为:纯铝、防锈铝、锻铝、硬铝。

每种铝板都有多种热处理状态,应用时注意区分(参见附录A)。

3.1.3 铝板及其表面处理选型

恶劣环境下的I 型钣金结构件应选用防锈铝或纯铝,表面喷涂户外涂层。

钣金件应选择厚度低于3.0mm的薄板,并按承力情况分别选用纯铝板(承力较小的面板、上盖板之类)、或防锈铝板(承力较大的支撑板等),在图纸上标注的材料代号分别为“1100”或“5052”。表面处理方式见附录A。

需要机加工的铝板可采用锻铝板,图纸标注为“6063”;也可采用纯铝板、但注意部分加工厂不具备纯铝机加工的技术能力。表面处理方法见附录A。

当要求铝材进行钎焊时,必须在铝材表面镀上适当的可焊性镀层,包括:镀金、镀银、化学镀镍。可根据实际零件加工成本及工艺操作的方便性来选择合适的镀层。

3.2 铝型材

3.2.1 铝型材应用范围

有复杂截面形状的零件选择铝型材,如支撑柱、梁、装饰条、以及散热器等等。

3.2.2 铝型材种类

市场上主要有两种材料牌号的铝型材:6063和6061,每种牌号有至少两种热处理状态、分别具有不同的强度性能。

3.2.3 铝型材及其表面处理选型

要求强度高时应选用6061-T6,普通强度要求选用6063-T5。

铝型材适用于各种环境,但必须配合以适当的表面处理。详见附录A“金属材料选用数据列表”。

3.3 铝压铸件

形状复杂的、承力较大的大型结构件应选用铝压铸件(图纸标注为“YL102”)。I 型表面的压铸零件必须采用YL102 牌号的铝合金压铸件。

铝压铸件的选型及表面处理等详见附录A。

3.4 铝棒

个别拉手、支撑杆会选用铝棒材。铝棒材料只有“2A11”,有多种热处理状态可应用(图纸标注只用“2A11-H112”)。其性能数据及表面处理方式见附录A。

4 铜材

4.1 铜材应用范围

一般只在有高导电要求、或者很高导热要求的情况下选用铜材。

在通信网络设备中,一般黄铜材料即可满足导电的需求,如接地汇流排等,图纸标注为“H62”;当然特殊情况下需要经过电载荷计算确定是否需要纯铜材料。

用铜导热时一般应选用纯铜,图纸标注为“T2”。

导电的弹簧片可选用青铜材料,为了环保原因应选用锡青铜,图纸标注为“QSn6.5-0.4”。

4.2 铜材种类

根据使用要求选择平板/带材、棒材(圆棒或六角棒)、圆管。

4.3 铜材及其表面处理选型

铜材适用于各种环境。

接地、汇流排等导电零件用黄铜;导热用纯铜;弹片用青铜(铍青铜或锡青铜)。其优选牌号、替代牌号及其表面处理方法见附录A。

注意对于弹簧片材料选用青铜时,如果要求很高的弹性和可靠性时,需要使用铍青铜,表面处理按导电性要求高低可选择电镀金或钝化处理,但注意电镀过程中必须有“除氢”工序。另外铍青铜受环保限制,使用时要注意满足相应的环保规范(参见《结构件环保设计指南》)。

5 锌合金压铸件

设备中小型复杂的II 型结构件可采用锌合金压铸件。常用的锌压铸材料主要是适合电镀处理的合金成分,其牌号有ZZnAl4Y 和ZZnAl4Cu1Y ,图纸标注代号为“YX040”。

锌压铸件的表面处理方式见附录A。

6 镁合金压铸件

在使用环境良好的终端类产品中可以采用镁合金压铸件。

镁压铸件的材料及表面处理方法参见附录A。

7 附录A:金属材料选用数据列表

表中主要条目说明:

材料种类——指材料大的分类,一般种类之间不可能互换。

图纸标注牌号——指设计图纸上材料栏中填写的材料牌号形式,一般是符合中国国家标准的牌号,个别采用日本标准牌号(如热浸镀锌钢板的代号“SGCC”等)。

实际可使用的材料牌号——指按图纸要求可以采用的具体材料牌号,其中白色栏是优选牌号、黄色栏是可以使用的替代牌号。

材料状态——指每个材料牌号对应的热处理状态或硬度状态符号。

生产厂商——仅为参考信息,是市场常见的对应牌号的材料生产商。

材料含税现价——仅为参考信息,是规范编制时期的市场零售价。

材料规格——为优选规格,设计时应在其中选择。

表面处理方式(代码)——对应于“材料种类”的、可使用的表面处理方法。括号内是相应的表面处理代码举例(其中“*”代表任意阿拉伯数字),图纸上标注的代码应按DKBA0.400.0002《表面处理代码》文件执行。

适用范围——指按前一栏表面处理方法加工的零件的适用范围。

目的用途——指按前一栏表面处理方法加工的目的或零件用途。

耐蚀性要求——指按前一栏表面处理方法加工后的表面可以达到的耐蚀性指标,一般按中性盐雾试验标准计算。

表面膜层厚度——指按前面的表面处理工艺处理后零件表面膜层的厚度(注意是单面)。

表面处理成本——指前面的表面处理工艺的加工费用,参考信息。

材料耐蚀性/ 可焊性/ 与涂层结合力——这几项都是指基材本身的性能,没有考虑表面处理后的情况。而且只是同类金属材料作比较。

8 附录B:弹簧片材料可选择范围

可作弹簧片的材料有以下几种:弹簧钢(如65Mn)、弹簧不锈钢(如1Cr17Ni7)、青铜(如锡青铜QSn6.5-0.1和铍青铜QBe2)。

其中弹簧钢必须在成形后进行热处理以达到需要的弹性强度,而不锈钢和青铜都可以在较硬状态下直接成形(个别情况例外)。

铍青铜弹性良好,常用作精密弹性元件,但因含铍而受环保限制。QBe2 材料中含铍2%,若在产品中含铍超过1000PPM、即0.001%(重量比)就要求申报。而且因其冶炼时有毒、以后收取的产品回收费用将较高。(参见《结构件环保设计指南》)

作为导电良好的弹性接触片,大量使用锡青铜QSn6.5-0.4(含锡6.5%、磷0.4%),但相对于铍青铜其弹性稍差。

几种弹簧材料的性能比较如表2。

表2弹簧材料比较

材料牌号状态抗拉强度

MPa 屈服强度

Mpa

伸长率%布氏硬度

HBS

弹性模量E

(GPa)

QBe2 M 500 180 40 HV90 133 Y 1250 700 3 HV375

QSn6.5-0.4 M 400 230 65 80 112 Y 750 630 10 180

1Cr17Ni7 (SUS301) Y (即3/4

H)

≥1320 ≥1030 ≥3 2 DY (即1/4

H)

≥930 ≥510 ≥10

65Mn ---- ≤850,

热处理后≥

1580 热处理后

≥1421

≥12,

热处理后≥

8

211

9 参考文献

制定本规范参考的文献,但没有直接引用里面的内容

关于金属材料表面处理的几种方法

【紧固件的表面处理——电镀、热镀锌、机械镀及达克罗】 紧固件的表面处理,按照其产品的要求,有许多处理的方法和种类。按表面处理方法,譬如有:涂漆、电镀、化学镀、真空涂镀、浸镀、阳极氧化、化学被膜处理、化学抛光、电解抛光、镀覆、珩磨、喷砂硬化、涂层、气相沉积、渗碳、氮化、表面淬火等;按加工技术,有物理的、化学的、电加工的、机械的、冶金的等等。目前,常用的表面处理方法有以下四种,介绍如下: 一、电镀: 将接受电镀的部件浸于含有被沉积金属化合物的水溶液中,以电流通过镀液,使电镀金属析出并沉积在部件上。一般电镀有镀锌、铜、镍、铬、铜镍合金等,有时将染黑,磷化等也包括其中。电镀中易产生氢脆,对工件机械强度影响大。 二、热镀锌(H.D.G.): 通过将碳钢部件浸没温度约为510℃的熔化锌的镀槽内完成。其结果是钢件表面上的铁锌合金渐渐变成产品外表面上的钝化锌。但因热镀中因温度过高,钢材易产生高温退火不良影响。 三、机械镀(Mechanical plating): 机械镀是将活化剂、金属粉末、冲击介质(玻璃微珠)和一定量的水混合为浆料,与工件一起放入滚筒中,借助于滚筒转动产生的机械能作用,在活化剂及冲击介质(玻璃微珠)机械碰撞的共同作用下,常温下在铁基表面逐渐形成锌镀层的过程。 四、达克罗(dacromet): 1.锌铬膜(达克罗)防腐机理简述: 锌铬膜(达克罗)涂复工艺是一种全新的表面处理技术,又称达克罗、达克乐、达克锈、锌铬膜(达克罗)、达克曼等。在发达国家的汽车工业、土木建筑、电力、化工、海洋工程、家用电器、铁路、公路、桥梁、地铁、隧道、造船、军事工业等多种领域已得到极为广泛的应用。我国随着该技术的逐步推广,已在汽车、电力、锚链、公路、海洋工程等方面开始大量使用,并获得了极高的评价。锌铬膜(达克罗)液是一种水基处理液,金属件可以采用浸涂、喷刷或刷涂处理,然后送进加热炉炉固化,固化温度在300℃左右,经四十五分钟到一小时的烘烤,形成锌铬膜(达克罗),铬固化时,涂膜中的水份、有机类(纤维素)物质等挥发份在挥发的同时,依靠锌铬膜(达克罗)母液中的高价铬盐

标准规定零部件的选用及主要零部件的设计

3 标准零部件的选用及主要零部件的设计[][][]789 3.1 法兰的选用[]10 法兰标准分为压力容器法兰标准和管法兰标准,其尺寸和密封面的形式的确定是由法兰的公称直径和公称压力来确定的。 3.1.1 容器法兰的选用 由于长颈对焊凸凹密封面法兰,安装时易于对中,还能有效的防治垫片挤出压紧面,并且利于密封,适用于 6.4PN MPa ≤的压力容器。小段的管箱与管板及筒体的连接选用如图3—1所示的法兰连接。材料选用16MnR 。 图3—1 容器法兰 DN =1000㎜,D =1215㎜,235Q A F -?2D =1110㎜, 3D =1097㎜, δ=100㎜, H =175㎜, h =42㎜, 1δ=28㎜, 2δ=32㎜, R =15㎜, d =33㎜, 对接筒体的最小厚度0δ=14㎜, 螺栓选用48个M 30×250,法兰质量为m =334.2㎏ 对于浮动端的管板与封头的连接选用了带法兰的球冠型封头,因此其尺寸暂不与设计,它属于非标准件。 3.1.2 管法兰的选取 管法兰的设计采用1997年由原化学工业部颁发的《钢质管法兰、垫片、紧固件》标准来选取的。根据压力不同,选用了不同的法兰形式,具体数据见表3—1。如图3—2和图3—3所示,材料选用20号钢。

表3—1 标准 形式 公称直 径DN 钢管外径1A 法兰外径D 法兰厚度 C 螺孔直径K 颈的直 边高度 1H 4.0PN MPa = 2059597HG - 带颈对焊 300 325 515 28 450 18 0.6PN MPa = 2059397HG - 板式平焊 300 325 440 24 395 0 2059397HG - 板式平焊 400 426 540 28 495 0 图3—2管法兰 图3—3 管法兰 3.2 封头 对于封头在前面计算时我已对此作了较粗略的说明,根据/473795GB T -在小端和大端都选用了标准椭圆封头。在这里给出具数据,以供下面的设计计算作参考。见表3—2。材料选用16MnR 。

完整的常用金属材料及牌号

金属板材的选用及牌号 我们通常所说的板材,是指薄钢板(带);而所谓的薄钢板,是指板材厚度小于4mm的钢板,它分为热轧板和冷轧板。众所周知,在家电制造领域里,冷轧板以及以冷轧板为原板的镀锌板的用途十分广泛,冰箱、空调、洗衣机、微波炉、燃气热水器等等的零件材料的选用都与它紧密相连。近年来,国外牌号钢材的大量涌入,丰富了国内钢材市场,使板材选用范围逐步扩大了,这对提高家电产品的制造质量,提供更丰富的款式和外观,起到了显而易见的作用;然而,由于国外的板材型号与我国板材牌号及标记不一致,再加上目前市面上很少有这方面专门介绍的资料和技术书籍,这给如何选用比较恰当的钢板带来了一定的困惑。 本文针对上述情况,介绍了在我国经常用到和使用最多的几个国家(日本、德国、俄罗斯)的冷轧薄钢板以及以冷轧板为原板的镀锌板的基本资料,并归纳出与我们国家钢板牌号的相互对应关系,借此提高我们对国外板材的识别和认知度,并能熟练选用之。 1 板材牌号及标记的识别 1.1 冷轧普通薄钢板 冷轧薄钢板是普通碳素结构钢冷轧板的简称,俗称冷板。它是由普通碳素结构钢热轧钢带,经过进一步冷轧制成厚度小于4mm的钢板。由于在常温下轧制,不产生氧化铁皮,因此,冷板表面质量好,尺寸精度高,再加之退火处理,其机械性能和工艺性能都优于热轧薄钢板,在许多领域里,特别是家电制造领域,已逐渐用它取代热轧薄钢板。 适用牌号:Q195、Q215、Q235、Q275; 符号:Q—普通碳素结构钢屈服点(极限)的代号,它是“屈”的第一个汉语拼音字母的大小写;195、215、235、255、275—分别表示它们屈服点(极限)的数值,单位:兆帕MPa(N/mm2);由于Q235钢的强度、塑性、韧性和焊接性等综合机械性能在普通碳素结构钢中属最了,能较好地满足一般的使用要求,所以应用范围十分广泛。 标记:尺寸精度—尺寸—钢板品种标准 冷轧钢板:钢号—技术条件标准 标记示例:B-0.5×750×1500-GB708-88 冷轧钢板:Q225-GB912-89 产地:鞍钢、武钢、宝钢等 1.2 冷轧优质薄钢板 同冷轧普通薄钢析一样,冷轧优质碳素结构钢薄钢板也是冷板中使用最广泛的薄钢板。冷轧优质碳素薄钢板是以优质碳素结构钢为材质,经冷轧制成厚度小于4mm的薄板。 适用牌号:08、08F、10、10F

金属材料热处理及其应用

金属材料热处理及其应用(一)---基本常识 金属材料热处理是机械制造中的重要工艺之一,与其它加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉眼所能看到的。为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能,除合理选用材料和各种成形工艺外,热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料,钢铁显微组织复杂,可以通过热处理予以控制,所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外,铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能,以获得不同的使用性能。 金属热处理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,又以不同速度冷却的一种工艺。 在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中,热处理的作用逐渐为人们所认识。早在公元前770~前222年,中国人在生产实践中就已发现,铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。 公元前六世纪,钢铁兵器逐渐被采用,为了提高钢的硬度,淬火工艺遂得到迅速发展。中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟,其显微组织中都有马氏体存在,说明是经过淬火的。随着淬火技术的发展,人们逐渐发现淬冷剂对淬火质量的影响。三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀,相传是派人到成都取水淬火的。这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了,同时也注意了油和尿的冷却能力。中国出土的西汉(公元前206~公元24)中山靖王墓中的宝剑,心部含碳量为0.15~0.4%,而表面含碳量却达0.6%以上,说明已应用了渗碳工艺。但当时作为个人“手艺”的秘密,不肯外传,因而发展很慢。1863年,英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织,证明了钢在加热和冷却时,内部会发生组织改变,钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。法国人奥斯蒙德确立的铁的同素异构理论,以及英国人奥斯汀最早制定的铁碳相图,为现代热处理工艺初步奠定了理论基础。与此同时,人们还研究了在金属热处理的加热过程中对金属的保护方法,以避免加热过程中金属的氧化和脱碳等。1850~1880年,对于应用各种气体(诸如氢气、煤气、一氧化碳等)进行保护加热曾有一系列专利。1889~1890年英国人莱克获得多种金属光亮热处理的专利。 二十世纪以来,金属物理的发展和其它新技术的移植应用,使金属热处理工艺得到更大发展。一个显着的进展是1901~1925年,在工业生产中应用转筒炉进行气体渗碳;30年代出现露点电位差计,使炉内气氛的碳势达到可控,以后又研究出用二氧化碳红外仪、氧探头等进一步控制炉内气氛碳势的方法;60年代,热处理技术运用了等离子场的作用,发展了离子渗氮、渗碳工艺;激光、电子束技术的应用,又使金属获得了新的表面热处理和化学热处理方法。 金属材料热处理的工艺 热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程,有时只有加热和冷却两个过程。这些过程互相衔接,不可间断。 加热是热处理的重要工序之一。金属热处理的加热方法很多,最早是采用木炭和煤作为热源,进而应用液体和气体燃料。电的应用使加热易于控制,且无环境污染。利用这些热源可以直接加热,也可以通过熔融的盐或金属,以至浮动粒子进行间接加热。 金属加热时,工件暴露在空气中,常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低),这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热,也可用涂料或包装方法进行保护加热。 加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一,选择和控制加热温度,是保证热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异,但一般都是加热到相变温度以上,以获得高温组织。另外转变需要一定的时间,因此当金属工件表面达到要求的加热温度时,还须在此温度保持一定时间,使内外温度一致,使显微组织转变完全,这段时间称为保温时间。采用高能密度加热和表面热处理时,加热速度极快,一般就没有保温时间,而化学热处理的保温时间往往较长。

金属材料与热处理技术-550101

高等职业教育金属材料与热处理技术专业 教学基本要求 专业名称金属材料与热处理技术 专业代码550101 招生对象 普通高中毕业生 学制与学历 三年制,专科 就业面向 本专业学生毕业后主要在热处理厂、机械制造厂或模具制造厂的热处理车间或表面处理车间;钢铁公司或轧钢厂的热处理车间;热处理设备制造厂;金属材料营销公司;热处理设备营销公司;车间生产管理或工艺管理等单位工作。典型的岗位有: 一、初始岗位 1.机械零件热处理的生产操作岗位 2.热处理车间的热处理工艺编制岗位 3.热处理设备、热工仪表的维护维修岗位 4.热处理厂的热处理产品质量检验岗位 5.发蓝发黑、磷化等金属表面处理生产操作岗位 6.钢铁公司、轧钢厂金属材料力学性能和金相检验等理化分析岗位 7.热处理设备制造厂组装、调试岗位 二、发展岗位 在工作2~3年后并学习相关的知识和技能后,可从事下列岗位: 1.表面处理工艺编制岗位 2.车间工艺技术管理岗位 3.各种金属材料营销岗位 4.热处理设备的营销岗位

5.热处理工艺编制岗位 6.热处理质量检验主管岗位 培养目标与规格 本专业培养德、智、体全面发展,掌握必要的文化基础知识和金属材料与热处理专业知识,具有金属材料和零部件常规热处理工艺编制、生产操作、热处理设备使用与维护、金属材料的选用与检验、热处理质量控制、生产组织管理以及经营销售等职业能力的高技能人才。 一、专业定位 本专业学生毕业后主要从事金属材料与热处理技术相关的生产操作岗位。可进行机械零件的退火、正火、淬火、回火、表面淬火、化学热处理等各种热处理工作,可操作箱式炉、井式炉、盐炉、真空炉、可控气氛炉、中高频感应加热等设备,可进行强度、硬度、塑性、韧性、疲劳等各项金属材料力学性能的检测工作,可进行金相分析、断口分析、失效分析等金属材料检测工作,可从事发蓝发黑、喷砂、抛丸、电镀等金属材料表面处理的工作,获得一定经验后还可从事车间工艺技术管理工作,此外,根据所学专业知识,还可从事与热处理设备、金属材料营销的工作。 二、职业能力 针对企业对热处理人才的要求,热处理人才应该具备的职业能力分析见一览表。 职业能力分析表

压缩机选型设计规范

压缩机选型设计规范 (发布日期:2008-07-21) -- 1适用范围 本规范适用于房间空调器选用定速R22/R407C/R410A制冷剂压缩机时的设计。具体数值如与压缩机厂家提供的规格书有冲突部分,以相应的厂家提供的规格书为准。其它制冷剂压缩机可参考执行。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T 7725 房间空气调节器 GB 12021.3 房间空气调节器能源效率限定值及节能评价值 QMG-J11.009 家用产品试验指引 QMG-J21.001 房间空气调节器 QMG-J80.004 零部件耐候性试验和评价方法 QMG-J81.001 包装运输试验评价方法 QMG-J81.004 振动运输试验方法 QMG-J82.001 异常噪声检测、判定方法 QMG-J82.007 房间空气调节器凝露试验判定方法 QMG-J82.014 分体式空调器非标安装评价方法 QMG-J84.001 产品可靠性评定导则 QMG-J84.002 产品可靠性试验室评定方法 QMG-J84.006 整机一般环境长期运行试验规范 QMG-J85.004 家用空调和类似用途产品安全标准 3设计要求 3.1 压缩机选用参考: 3.1.1 对于压机本体能力的挑选要根据冷媒种类、设计要求的能效比、所用系统的大小等综合来决定。 (例如要开发EER为3.4的R22冷媒35机,要选的压机本体能力约为3500W,如是R410A 机型则可按下浮5%来选取) 3.1.2 压缩机必须预留有接地螺丝孔(一般为M4)。 3.1.3 对于T1工况机型:在满足整机能效要求情况下尽量选用转子式压缩机,能效实在满足不了才 用涡旋式压缩机。对于T3工况机型:尽量选用转子式压缩机,客户指定时才用活塞式压缩机。

金属热处理及表面处理工艺规范

北京奇朔科贸有限公司 部分金属材料热处理及表面处理工艺规范 第一版 编写:赵贵波 审核: 批准: 北京奇朔科贸有限公司 二零一二年六月

目录 1.0 热处理的工艺分类及代号---------------------------------------------------------------------3 1.1 基础分类-----------------------------------------------------------------------------------------------3 1.2 附加分类-----------------------------------------------------------------------------------------------3 1.3 热处理工艺代号--------------------------------------------------------------------------------------4 1.4 图样中标注热处理技术条件用符号--------------------------------------------------------------7 2.0 金属材料的热处理方法和应用目的-------------------------------------------------------8 2.1 钢的淬火-----------------------------------------------------------------------------------------------8 2.2 热处理的过程方法和应用目的--------------------------------------------------------------------9 3.0 部分金属材料的热处理规范-----------------------------------------------------------------17 3.1 渗碳钢的热处理工艺--------------------------------------------------------------------17 3.2 渗氮钢的热处理工艺--------------------------------------------------------------------------------20 3.3 调质钢的热处理工艺-------------------------------------------------------------------------------21 3.4 -弹簧钢的热处理工艺------------------------------------------------------------------------------23 3.5 轴承钢的热处理工艺-------------------------------------------------------------------------------25 3.6 合金工具钢的热处理工艺------------------------------------------------------------------------- 26 3.7 碳素工具钢的热处理工艺--------------------------------------------------------------------------29

组合仪表选型设计规范

组合仪表选型设计规范 一、概述 彩屏总线仪表是基于J1939通信协议的新一代智能总线仪表,配备驱动模块可以构成全车CAN总线系统,实现全车电气负载的智能控制与诊断功能。该仪表可直接和发动机通讯,通过CAN总线读取发动机的相关信息(如燃油消耗、水温、转速机油压力等),满足欧Ⅲ和欧Ⅳ标准;同时可取消机油压力传感器、水温传感器、转速传感器;可采集指示灯开光信号,通过LCD或者LED显示各类状态信息,如:远光、雾灯、制动、转向、开关门和变速箱等状态指示灯;可采集传感器信号,如车速、油量、气压等;不同发动机和底盘可通过上位机进行配置。该型号HNS-ZB209A主要用于传统车型。 二、功能和规格参数 1.高性能双核处理器,功能强大,实时性好,抗干扰能力强; 2.集成了彩色7寸模拟TFT显示屏,显示内容丰富,可实现视频监 控和数字终端功能; 3.具备声光报警功能,及时准确指示故障所在; 4.有2个标准CAN通讯接口,集成网关功能,一个连接车身模块系 统;另一个直接与发动机ECU模块、变速箱、ABS等通讯,直接读取J1939总线上的状态信息和传感器信息等; 5.有39路开关输入: ◆1路带120mA驱动电流的D+专用开关输入; ◆2路带50mA驱动电流只能接低有效的开关输入,一般用来做

ABS开关输入; ◆2路带10mA驱动电流只能接低有效的开关输入; ◆2路带10mA驱动电流只能接高有效的开关输入; ◆3路不带驱动电流只能接高有效的开关输入; ◆29路带弱驱动电流可接高也可以接低的开关输入,且均可做为 高低有效配置,均带有唤醒功能。 6. 2路3A高端功率输出,可做开短路检测及故障诊断。 7. 有20路状态显示指示灯;6个步进电机驱动的仪表盘; 8. 2路PWM脉冲输入电路,一路带上拉电阻,另外一路带下拉电阻; 9. 一个稳定的12V/300mA电源输出,作为车速传感器电源; 10. 2路PWM脉冲输出电路,其中一路脉冲输出电压为(0~12)V,另一路输出电压为(0~24)V; 11. 5路传感器输入,传感器的阻值为(0-500)欧姆; 12. 面板有6个按键,分别可做故障查询、参数设置、蜂鸣器取消功能,1个蜂鸣器声音报警提示; 13. 1个分辨率为800×480的7寸TFT屏,可显示全车的各类状态信息,具有报警指示功能; 14. 4路CVBS视频信号输入,可接中门监控、倒车监控和行李舱监控等。 15. 不同车型的软件可通过CAN总线在PC机上更新或者配置(传感器采集方式、车速转速比、里程参数),满足不同的需要;

金属材料热处理方法有几种

金属材料热处理方法有几种?各有什么特点? 金属材料热处理方法有退火、谇火及回火,渗碳、氮化及氰化等。 (1) 退火处理 退火处理按工艺温度条件的不同,可分为完全退火、低温退火和正火处理。 ①完全退火是把钢材加热到Ac3 (此时铁素体开始溶解到奥氏体中,指铁碳合金平衡图中Ac3,即临界温度)以上20?30℃,保温一段时间后,随炉温缓冷到400?500(,然后在空气中冷却。 完全退火适用于含碳量小于0.83%的铸造、锻造和焊接件。目的是为了通过相变发生重结晶,使晶粒细化,减少或消除组织的不均匀性,适当降低硬度,改善切削加工性,提高材料的韧性和塑性,消除内应力。 ②低温退火是一种消除内应力的退火方法。对钢材进行低温退火时.先以缓慢速度加热升温至500?600匸,然后经充分的保温后缓慢降温冷却。 低温退火(消除内应力退火)主要适用于铸件和焊接件,是为了消除零件铸造和焊接过程中产生的内应力,以防止零件在使用工作中变形。采用这种退火方法,钢材的结晶组织不发生变化。 ③正火是退火处理中的一种变态,它与完全退火不同之处在于零件的冷却是在静止的空气中,而不是随炉缓慢降温冷却。正火处理后的晶粒比完全退火更细,增加了材料的强度和韧性,减少内应力,改善低碳钢的切削性能。 正火处理主要适合那些无需调质和淬火处理的一般零件和不能进行淬火和调质处理的大型结构零件。正火时钢的加热温度为753?900°C。 (2) 淬火及回火处理 淬火可分整体淬火和表面淬火,淬火后的钢一般都要进行回火。回火是为了消除或降低淬火钢的残余应力,以使淬火后的钢内纟且织趋于稳定。钢材淬火后为了得到不同的硬度,回火温度可采用几种温度段。 ①淬火后低温回火目的是为了降低钢中残余应力和脆性、而保持钢淬火后的高硬度和耐磨性,硬度在HRC58?64范围内。适合于各种工具、渗碳零件和滚动轴承。回火温度为150?250匸。 ②淬火后中温回火目的是为了保持钢材有一定的韧性、在此基础上提高其弹性和屈服极限。适合于各种弹簧、锻模及耐冲击工具等。回火温度为350?500",淬火后回火得到的钢材硬度为HRC 35?45。 ③淬火后高温回火这种回火温度处理通常称之为调质处理。回火温度为500?650℃,材料的硬度为HRC25?35。 调质处理广泛应用在齿轮与轴的机械加工工艺中,以使零件在塑性、韧性和强度方面有较好的综合性能。 表面淬火是使零件的表面有较髙的硬度和耐磨性,而零件的内部(心部)有足够的塑性和韧性。如承受动载荷及摩擦条件下工作的齿轮、凸轮轴、曲轴颈等,均应进行表面淬火处理。 表面淬火用钢材的含碳量应大于35%,如45、40Cr、40Mn2 等钢材,都比较适合表面淬火。表面谇火的方法可分为表面火焰淬火和表面髙频淬火。 a. 表面火焰淬火是用高温的氧-乙块火焰,把零件表面加热到Ac3线以上温度,

设计选型手册

1 电气火灾监控系统简介 电气火灾监控系统(Alarm and control system for electric fire prevention,简称EFP-ACS)用于在线检测AC220V/380V配电线路的剩余电流(即漏电电流),当被监测的任一回路漏电电流超过漏电报警值时,系统立即发出声光报警信号,显示漏电电流大小,指示漏电方位。安装电气火灾监控系统能有效预防因漏电导致接地电弧短路、过流、过温所引起的电气火灾。 电气火灾监控系统由监控探测器(EFP-CLD)与监控设备(EFP-ACN)组成,如图1所示。探测器采用剩余电流互感器(ZCT)检测配电线路的漏电电流,并把相关信息经总线传送至监控设备;监控探测器也可具有检测温度或相线电流的功能。监控设备安装在值班室,实时接收探测器发送的漏电报警或故障信息,具有声光报警、数字显示、数据储存、查询、打印输出、报警信号输出及控制信号输出等功能。 剩余电流互感器(ZCT)电流互感器(CT) 温度传感器(PT)监控设备…●● ●● 漏电探测器温度探测器电流探测器总线 (n台)(n台)(n台) 图1电气火灾监控系统(EFP-ACS)组成示意图 对于有多个变电室的大型用电单位或群楼组成的大型建筑,可设置多个电气火灾监控子系统,将各子系统的报警信号传送给总值班室的计算机,构成计算机集中管理系统,如图2所示。 计算机 监控设备1 监控设备2 监控设备3

2 DT-200系列电气火灾监控探测器 监控探测器按检测功能可分为三类: ⑴ 剩余电流式监控探测器:由剩余电流互感器和探测器本体组成,用于检测配电线路的漏电电流。 ⑵ 漏电和温度监控探测器:将剩余电流式监控探测器和测温式监控探测器合为一体, 同时检测漏电和温度。 ⑶ 漏电和电流监控探测器:在剩余电流式监控探测器基础上增加电流检测功能,同时检测1路漏电和三根相线电流。 监控探测器可以单独使用,也可以和电气火灾监控设备或报警盒联网构成系统。 2.2 产品一览表 表1 型 号 监测功能 特征、外形及尺寸 DT-200/01 监测1路漏电 ·高160×宽210×厚54(㎜) ·壁挂安装 ·配置1个剩余电流互感器 DT-200/04 DT-200/04W 监测4路漏电 同时监测漏电和温度,任意组合 为4路(部位) ·高160×宽210×厚54(㎜) ·壁挂安装 ·配置4个剩余电流互感器 ·配置剩余电流互感器和温度传感器,合计4个 DT-200/04-M DT-200/04W-M 监测4路漏电 同时监测漏电和温度,任意组合为4路(部位) ·高130×宽102×厚56(㎜) ·导轨安装 ·配置4个剩余电流互感器 ·配置剩余电流互感器和温度传感器, 合计4个

金属材料热处理变形原因及防止变形的技术措施

金属材料热处理变形原因及防止变形的技术措施 摘要:在金属加工制造行业中,对热处理技术进行应用,能够从根本上实现对金属物理性质、化学性质的提升,满足了当前各项工业生产、制造事宜。在调查中发现,当前金属材料的热处理工作,主要山金属加热、保温和冷却等儿项工作流程所构成,但山于金属热处理工艺对于整体的工作环境、技术应用有着较高标准的要求,所以在实际操作的过程中,材料时常会发生变形的问题,这就需要相关工作人员在传统金属加工制造的基础上,实现热处理工艺技术的高效化应用,提升我国金属材料加工制造的整体质量与水平,进而推动社会的发展。 关键词:金属材料;热处理变形原因;防止变形 对于金属工件而言,基本的变形问题主要集中在尺寸变形以及形状变形两方面,但是,无论是哪种变形情况,都和热处理过程导致的工件内部应力息息相关。结合内应力的相关因素对问题因素进行分析,从而制定具有针对性的监督和管控措施,就能从根本上减少金属材料热处理变形和开裂导致的工件质量缺失性问题。 1金属材料性能分析 在当前的社会生产生活中,金属材料的应用范圉十分的广泛。曲于金属材料具有韧性强、塑性好以及高强度的特点,因此其在诸多行业中均有所应用。当前常用的金属材料主要包括两种:即多孔金属材料以及纳米金属材料。纳米金属材料:一般情况下,只有物质的尺寸达到了纳米的级别,那么该物质的物理性质和化学性质均会发生改变。在分析与研究金属材料性能的过程中,主要分析金属材料的如下两种性能:其一,硬度。一般情况下,金属材料的硬度主要指的是金属材料的抗击能力。其二,耐久性。耐久性能和腐蚀性是金属材料需要着重考虑的一对因素。在应用金属材料的过程中不可避免的会受到各种物质的腐蚀,山此就会导致金属材料出现缝隙等问题。 2金属材料热处理变形的影响因素 在对金属材料热处理变形的影响因素进行探究时,工作人员需要对金属材料热处理过程中各项工艺技术特点,进行全面化的掌握,并在此基础上,釆取一些具有针对性的改善措施,进而才能实现对金属材料变形的有效控制,也为金属材料热处理过程中变形控制工作的开展,起到了一定的促进作用。在对金属材料进行热处理的过程中,山于材料自身的密度构成、结构特点,以及在外界因素的影响下,材料本身可能会出现不等时性、冷热分布不均匀的问题。在金属材料受热的过程中,温度会发生较为明显的变化,这就会使金属材料内部结构的受力情况发生改变,金属材料变形的儿率增大,而这种山于内部应力分布所导致的变形,被称之为是内应力塑性变形。这种变形的特征性较为明显,会表现岀一定的方向性,且发生的频率较高,每一次对金属材料进行热加工,都会对其内部应力结构造成改变,进行热处理的频率越高,内部应力的变化情况越明显。在一般情况下, 金属材料的内应力一般被分成热应力和组织应力变形着两类,在相应的温度条件下,对金属材料展开加热、冷却操作后,可以获得纯热应力变形,组织应力变形和金属材料自身的性能、形状,以及加热冷却方式有着紧密的关联。从实际的操作流程中可以了解到,要想对金属材料的使用性能进行高效化的提升,整个热处理工序将会包含较多的工艺内容,并且在操作过程中,需要根据金属材料的种类、操作规范展开适当的调整,收集各项参数内容。但是在实际执行过程中,山于我国在温度控制、监测精度方面具备局限性,所以温度监测精度难以得到有效的把控,一旦在热处理过程中对温度的控制未能合理实现,那么就会导致比容变形的问题发生,增加金属材料变形儿率。 3金属材料热处理变形控制时需要遵循的原则

设计与选型

设计与选型 1. Web MVC Framwork: SpringMVC3.0 Restful的风格终于回归了MVC框架的简单本质,配 合JPA2.0,开发效率十分高,对比之下Struts2概念太复杂更新又太懒了。SpringMVC3.0风格 简洁明了,学习成本较低,开发效率较高,运行速度较快。 Strus2 VS Spring MVC 3 struts2框架是类级别的拦截,每次来了请求就创建一个Action,然后调用setter getter方法把request中的数据注入 struts2实际上是通过setter getter方法与request打交道的 struts2中,一个Action对象对应一个request上下文 Spring MVC 3不同,Spring MVC 3是方法级别的拦截,拦截到方法后根据参数上的注解,把request数据注入进去 在Spring MVC 3中,一个方法对应一个request上下文 struts2是类级别的拦截, 一个类对应一个request上下文, Spring MVC 3是方法级别的拦截,一个方法对应一个request上下文,而方法同时又跟一个url 对应 所以说从架构本身上 Spring MVC 3就容易实现restful url ,而struts2的架构实现起来要费劲,因为struts2 action的一个方法可以对应一个url ,而其类属性却被所有方法共享,这也就无法用注 解或其他方式标识其所属方法了 Spring MVC 3的方法之间基本上独立的,独享request response数据,请求数据通过参数获取,处理结果通过ModelMap交回给框架,方法之间不共享变量 而struts2搞的就比较乱,虽然方法之间也是独立的,但其所有Action变量是共享的,这不会影响程 序运行,却给我们编码 读程序时带来麻烦 Spring MVC 3的验证也是一个亮点,支持JSR303 ,处理ajax的请求更是方便 只需一个注解 @ResponseBody ,然后直接返回响应文本即可 Template:JSP2.0且尽量使用JSP EL而不是taglib,Freemarker们始终有点小众, 而Thymeleaf与美工配合度非常高,可惜也是太少用户了。 Layout Decoration: Tiles的配置都太复杂了,SiteMesh2好些。 Javascript Library: jQuery 是目前最流行的 JavaScript 库,随大流用了JQuery。其实Dojo的面向对象语法更优美,但用户数和插件社区差了点。 随着互联网技术以及HTML5的发展,越来越多的应用开始注重用户体验(与用户之间的交互),这也给了JavaScript/jQuery一个急速发展的时机。 jQuery越来越受到开发者的欢迎,这是有依据的: ?互联网中近一半的网站都使用了jQuery; ?一项调查表明74%的移动web开发者使用了jQuery。 https://www.sodocs.net/doc/e212219105.html,近日发表了一篇调查报告称,在过去的一年中,在排名前100万的网站中,每4

板式换热器选型设计原则及方法

板式换热器选型设计原则及方法 单板面积的选择一般板式换热器选择首先是按流速确定角孔直径,角孔处流速一般控制在6m/s,当板片角孔确定后,板片的系列就能确定了。角孔直接一定的情况下,不同的制造商有不同板型,有的就一~种,有些较多。我知道的有一公司,在100mm角孔直接下,有多达7种板片。面积大小有3个规格,流道宽度有2个。至于单片面积的大下,我的经验是在满足工艺要求的情况下,应从价格上考虑。从单片面积的造价比,越大越便宜,但是整机价格得考虑框架的价格,所以而个应综合考虑。单片面积小,框架价格低,但是板片单价高。并且单片面积太下,处除了占地大,一般也难达到单流程的板片布置。(2)板间流速的选取基本同意楼主的观点,一般0.2m/s是下限,但是上限0.8m/s好象稍低了。不过这得看制造商的板片波纹。(3)流程的确定补充楼主观点:板式换热器流程在工业上一般都布置成单流程,这样在检修时可不用拆处接管。在卫生和食品上,多流程的应用较多。因为换热器一般都比较小。(4)流向的选取一般的板式换热器都是取纯逆流布置的。 可拆式板式换热器在换热站的应用情况 加热载体为 1.1MPa、230℃的蒸汽;供暖载体为热水,供水温度为92℃,回水温度为70℃,供水压力为0.5MPa、回水压力为0.14MPa。因原管壳式换热器设备陈旧,维修量大,并且蒸汽的消耗量有逐年递增的趋势。于是在2006年大修期间,将原管壳式换热器改造成板式换热器。1、板式换热器 板式换热器(plateheatexchangers,简称PHE)是一种新型高效换热器。其发明始于1872年,最初主要用于食品工业,后来逐渐扩大至造纸、医药、冶金、矿山、机械制造、电力、船舶、采暖及石油化工等其它工业领域。目前世界较知名的板式换热器生产厂家有瑞典的Alfa-laval(阿法拉伐)、SWEP(舒瑞普)、德国的GEA公司、英国的APV、日本的Hisaka(日版制作所)等。板式换热器由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成,由于其特殊结构,使得板式换热器具有以下优点。 1.1 、总传热系数高,设备占地面积小 板式换热器的板片一般制成槽形或波纹形,介质在流道内的流动呈复杂的三维流动结构,其流动方向及流动速度均不断变化,造成很大的扰动,在低雷诺数(一般Re=50~200)下即可诱发湍流(而列管式换热器则要求雷诺数达到2000以上)。由于大的扰动减薄了液膜的厚度,可防止杂质在传热面上沉积粘附,从而减小污垢热阻,加之板片厚度仅0.6~0.8mm,热阻较小,另外在板式换热器中,冷热流体分别从板片的两侧通过,流体流道较小,不会出现象管壳式换热器那样的旁路流,故总传热系数较高。若以水/水为传热介质,板式换热器的总传热系数可达8360~25080kJ/m2•;h•;℃为管壳式换热器传热系数的3~5倍,但其设备体积仅为管壳式换热器的30%左右。 1.2 、传热效率高。板式换热器的传热效率非常高,国际上已有多家公司能提供最小对数平均温差△Tm=1℃的板式换热器产品。但冷热物流最小对数平均温差过小将导致换热器的换热面积很大,从工程应用角度而言并不经济。 1.3 、对数平均温差大。提高传热对数平均温差是强化传热效果的重要手段。流体的流动方向和方式都会影响对数平均温差。板式换热器内流体的流动总体上呈并流或逆流的方式,其传热平均温差的修正系数通常为0.95左右。而在管壳式换热器中,两种流体分别在壳程和管程内流动,总体上是错流的流动方式,即在壳程为混合流动,在管程为多股流动,所以传热平均温差的修正系数一般较小(约0.8左右)。 1.4 、组装灵活,操作弹性大。使用维修方便板式换热器由若干张板片组装而成,只需增、减板片的数量即可方便地调节换热面积的大小,因此使用非常灵活,操作弹性大,并且不象管壳式那样,需要预留出很大的空间用来拉出管束检修。而板式换热器只需要松开夹紧螺杆,即可在原空间范围内100%地接触倒换热板的表面,维修方便。 2 、板式换热器的适用条件及应用于换热站的实施方案 板式换热器虽然具有以上优点,但它并不能完全取代管壳式换热器。一方面是因为板式换热器对介质的洁净程度要求较高,它要求介质中杂质颗粒直径小于 1.5~2mm;另一方面是因为早期的板框式换热器(俗称可拆式板式换热器)只能适用于工作压力小于 1.6MPa、工作温度介于120~165℃之间的工况。 因换热站热源采用的是 1.1MPa;230℃的过热蒸汽,受密封垫片的耐温限制(普通EPDM垫片耐温150℃,耐高温的EPDM垫片耐温

金属件常用表面处理方法

金属件常用表面处理方法 自行车常用的表面处理方式分类 1.涂装,包含电泳涂装、静电涂装、手工涂装、静电粉末涂装及流化床粉末涂装等; 2.电镀,常用的有普通镀锌(台资企业叫UCP,有蓝锌与白锌)、彩色镀锌、镀铬(又叫CP,有亮面与雾面之分); 3. 化学镀,主要用于塑料件,先在工件表面化学镀一层铜或镍,然后再进行后续的电镀,最后一层大多为镀铬; 4. 阳极氧化、电解着色或染色,主要是针对有色金属之铝合金,以及现在新兴起的镁合金,处理后表面形成一层致密的氧化膜,可以是金属本色,也可以染成不同的颜色,由于具有坚硬耐磨,耐腐蚀性优良的特点,一般外边不在涂装油漆或粉末; 5. 抛光、磨花、拉丝,也是针对铝合金的一种处理方式,通过机械(手工或震动抛光)或化学的(三酸或两酸化学抛光或电化学抛光)处理方式,使得铝合金表面微观变得平整,达到不同级别的平滑光亮效果,然后喷透明漆,或继续在抛光的工件表面磨花或拉丝等处理后改变外观效果再进行涂装; 6. 防锈磷化与发黑处理,不具有装饰性,目的就是为了提高工件的防锈性能,主要用在花鼓、轴承的处理; 7. 达克罗处理,又叫达克锈处理或锌铬膜,即片状锌基铬盐防护涂层,是国际上金属表面处理的一种高新技术,一种防锈性能很好的涂装方式,达克罗不用电沉积方法而将工件直接浸入达克罗处理液中,或用刷涂、静电喷涂法使处理液粘附于工件表面,然后经烧结而成的含锌、铝及铬元素的无机转化膜。主要用在小零件的防锈处理上,如螺丝螺帽等,也可应用在链条、支撑、泥除脚、车首竖杆、货架、停车架 ED电著处理意思金属表面电着色 一般来说,电镀的成膜物质是金属,电泳的成膜物质是树脂. 非金属(如塑料)可以电泳,但要求先电镀,再电泳,因为塑料的耐温较低,对电泳漆的选择就要多注意了 BED电泳, -----电泳的成膜物质是树脂

金属材料应用及热处理技术研究

金属材料应用及热处理 技术研究 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

金属材料应用及热处理技术研究在自然界中,金属材料是资源比较丰富的材料之一。由于它自身良好的物理、化学性质,至今已被广泛应用于工农业生产和日常生活之中,其中在机械领域的应用最为广泛,据有关资料统计,金属材料在机械领域的应用量占到了八成。金属材料不仅具有丰富的资源,而且种类多样,在经过冶炼、轧制之后得以使用的较为多见。下面就金属材料的应用和金属的热处理技术加以探讨和分析。 金属材料本身具有良好的物化性质和优秀的力学性能,在工业领域得到了广泛的应用。在金属材料的处理技术中,热处理技术最为常见,这种技术不仅能够把金属材料本身的性能潜力充分发挥出来,还能提高产品质量,减少资源的浪费,节约材料,进一步增强产品的使用功能,增加经济效益。在最早使用热处理技术的国家中,我们国家也在其列,早在汉朝时就有了一些关于热处理技术的记载,如“水与火合为淬”就是对这种技术的概括。时至今日,我国在热处理方面更是取得了很大的进步和突破。 金属材料的应用 1.1.纳米金属材料的应用

纳米作为一种新型的技术被应用在了金属材料中,纳米金属材料具有很好的功能特性和优秀的力学性能,目前已被应用于很多领域中。 在工业中,纳米结构具有WC—Co强硬度和耐磨性,使用量是非常大的。目前主要在保护涂层以及制造切削工具中,因为纳米结构的WC—Co的硬度和耐磨性要明显优越于一些粗晶材料,在这过程中,力学性能还能提高一个等级,并且还有继续提高的可能。 铝基纳米复合材料的最明显的性质就是高强度,它的结构是非晶基体上的α—A1粒子,这些α—A1都是有着纳米尺度的,而且是在非晶机体上呈弥散状分布。另外,铝基纳米复合材料还具有良好的抗疲劳性,其他程序中雾化的粉末还可以做成棒材,用于加工一些具有高强度性质的小部件,是高强度小部件的首选材料。 电沉积薄膜上的柱状晶结构,可以被脉冲电流破碎掉,再经过温度的控制、PH值的控制以及镀液成分的有效控制,就可以使电沉积的镍晶粒尺

吸收塔的设计和选型

烟气脱硫工艺主要设备吸收塔设计和选型 吸收塔的设计 吸收塔是脱硫装置的核心,是利用石灰石和亚硫酸钙来脱去烟气中二氧化硫气体的主要设备,要保证较高的脱硫效率,必须对吸收塔系统进行详细的计算,包括吸收塔的尺寸设计,塔内喷嘴的配置,吸收塔底部搅拌装置的形式的选择、吸收塔材料的选择以及配套结构的选择(包括法兰、人孔等)。 4.1.1 吸收塔的直径和喷淋塔高度设计 本脱硫工艺选用的吸收塔为喷淋塔,喷淋塔的尺寸设计包括喷淋塔的高度设计、喷淋塔的直径设计 4.1.1.1 喷淋塔的高度设计喷淋塔的高度由三大部分组成,即喷淋塔吸收区高度、喷淋塔浆液池高度和喷淋塔除雾区高度。但是吸收区高度是最主要的,计算过程也最复杂,次部分高度设计需将许多的影响因素考虑在内。而计算喷淋塔吸收区高度主要有两种方法: (1)喷淋塔吸收区高度设计(一) 达到一定的吸收目标需要一定的塔高。通常烟气中的二氧化硫浓度比较低。吸收区高度的理论计算式为 h=H0×NTU (1) 其中:H0为传质单元高度:H 0=G m /(k y a)(k a 为污染物气相摩尔差推动力的总 传质系数,a为塔内单位体积中有效的传质面积。) NTU为传质单元数,近似数值为NTU=(y 1-y 2 )/ △y m ,即气相总的浓度 变化除于平均推动力△y m =(△y 1 -△y 2 )/ln(△y 1 /△y 2 )(NTU是表征吸收困难程度 的量,NTU越大,则达到吸收目标所需要的塔高随之增大。

根据(1)可知:h=H0×NTU= )ln() ()(*** 2 2* 11* 22*112 121y y y y y y y y y y a k G y y y a k G y m m y m ------=?- a k y =a k Y =×1025.07.04W G -]4[ 82 .0W a k L ?=] 4[ (2) 其中:y 1,y 2为脱硫塔内烟气进塔出塔气体中SO 2组分的摩尔比,kmol(A)/kmol(B) *1y ,*2y 为与喷淋塔进塔和出塔液体平衡的气相浓度,kmol(A)/kmol(B) k y a 为气相总体积吸收系数,kmol/(m 3.h ﹒kp a ) x 2,x 1为喷淋塔石灰石浆液进出塔时的SO 2组分摩尔比,kmol(A)/kmol(B) G 气相空塔质量流速,kg/(m 2﹒h) W 液相空塔质量流速,kg/(m 2﹒h) y 1×=mx 1, y 2×=mx 2 (m 为相平衡常数,或称分配系数,无量纲) k Y a 为气体膜体积吸收系数,kg/(m 2﹒h ﹒kPa) k L a 为液体膜体积吸收系数,kg/(m 2﹒h ﹒kmol/m 3) 式(2)中?为常数,其数值根据表2[4] 表3 温度与?值的关系 采用吸收有关知识来进行吸收区高度计算是比较传统的高度计算方法,虽然计算步骤简单明了,但是由于石灰石浆液在有 喷淋塔自上而下的流动过程中由于石灰石浓度的减少和亚硫酸钙浓度的不断增加,石灰石浆液的吸收传质系数也在不断变化,如果要算出具体的瞬间数值是不可能的,因此采用这种方法计算难以得到比较精确的数值。

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