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等通道转角挤压工艺的研究进展

等通道转角挤压工艺的研究进展
等通道转角挤压工艺的研究进展

等通道转角挤压工艺的研究进展

2.1等通道转角挤压(ECAP)的技术原理

同传统的材料相比,超细晶材料具有优良的力学性能,良好的物理性能及在相对低温下具有高应变速率加工超塑性[1-6]。所以,超细晶材料从20世纪90年代起就引起人们的广泛关注。ECAP是由Segal[6]在20世纪80年代提出的,在材料中施加大的剪切变形得到亚微米、纳米组织,从而提高材料的性能的一种方法。由于人们对超细晶材料的关注使得等通道转角挤压技术从90年代起就得到广泛应用。目前国外主要是美国、日本、韩国、俄罗斯等国的科研工作者正在从事ECAP法制备工艺及其ECAP材料性能的研究。

等通道转角挤压是在不改变材料的横截面积的前提下,通过反复挤压产生大的剪切变形,从而使材料的重复变形成为可能。由于不改变材料的横截面形状和面积,反复挤压可以使各次变形的应变量累积迭加而得到相

当大的总应变量。图1为等通道转角挤压

原理图。ECAP 模具由两个截面相同并以一

定角度相交的通道构成,内交角为Φ,外接

弧角为ψ。在冲头压力的作用下,试样从

一个通道挤压到另一个通道,直至挤出试

样,试样在拐角处发生大的剪切变形,剧烈

变形产生大量位错,位错重新排列形成亚晶

界分割原始晶粒。在通道挤出过程中,高的

形变储能促使亚晶界向大角度晶界转化,生

成微细晶粒得到亚微米或纳米级的材料,虽然在挤压过程中发生的大的剪切变形,但试样的横截面和尺寸基本不变,所以可以进行多道次挤压,从而提高试样的性能。

同普通的变形技术相比,等通道转角挤压主要具有如下主要优点[7]:(1)整个试样的结构和性能均一;(2)调整剪切面和剪切方向可以获得不同的结构和组织;(3)在试样断面形状和尺寸不改变的情况下获得大变形;(4)变形很均匀,通过变形区的试样表现出几乎完全均匀的宏观变形。

2.2 等通道转角挤压(ECAP)过程的影响因素

2.2.1挤压路径的影响

在ECAP中,挤压路径对材料的性能影响很大。根据试样在每道次间旋转的角度和方向不同,一般把ECAP方法分为以下几种路径[8],如图2,A路径是在每道次挤压后,样品不旋转,直接进行下一道次挤压;C路径是在每道次挤压后,样品旋转1800C后再进行下一道次挤压;B A路径是在每道次挤压后,样品旋转900C进行下一道次,旋转方向交替改变;

B C路径是在每道次挤压后,样品旋转900C进入下一道次,但旋转方向不变。

这四种工艺路径在变形量足够大的情况下,都可以获得含有大角度晶界的等轴晶,但是有研究表明不同的工艺路径下,材料的织构演变进程是不同的。路径A是在挤压试样内形成两个相交600C的剪切面,挤压在交替的在两个剪切面上进行,由于在同一方向上剪切变形逐渐增大,可以获得片状晶粒;路径C挤压总是在相同的剪切面上进行,每相邻道次的剪切方向相反,由于剪切面一定, 但剪切方向在两道次间改变, 可以获得等轴晶;路径B挤压过程中存在4个不同的剪切面和剪切方向,挤压交替的在这些剪切面上进行。对于哪种工艺路径细化效果更好,目前还没有全面的认识,有待进一步的研究。对于Al合金,在Φ=900C时,普遍认为Bc路径晶粒细化效果更好,更容易获得等轴晶粒。

图2 等通道转角挤压的4种工艺路径

2.2.2 挤压速度的影响

通过对纯铝和铝镁合金进行ECAP的研究表明,当挤压速度在10-2~10mm/s范围内变化时,挤压之后对晶粒的平均尺寸没有太大的影响,然而却对晶粒的均匀分布有些影响,在较低的挤压速度下挤压,变形过程中的回复作用时间较长,因此更多的位错可以被晶界吸收掉,使得材料的微观结构更加均匀,更加趋近于平衡态[9]。赵健[10]等发现工业纯钛在进行室温单道次ECAP 变形过程中,孪晶随挤压速度的增加而增多,且在低速时变化明显,随着挤压速度的增加,孪晶密度增长速度缓慢,达到一定程度时基本不变。

但是挤压速度对微观组织结构的影响不能被忽视。晶粒回复往往在较低的挤压速度

下更容易发生,这是因为在较低的速度下,晶粒回复的时间就会相对变长,而这时的显微组织也趋于平衡,外来位错不断减少[9],加工硬化程度降低。

2.2.3 挤压温度的影响

挤压温度对变形后的结果有直接的影响,变形温度越低,材料的变形抗力越大,并

且有可能在试样表面出现裂纹,甚至导致试样在变形中断裂;变形温度越高,从热力学

角度来看,原子具有的内能高,原子热运动更剧烈,变形后处于不稳定的高自由能状态

的金属向变形前低能状态回复的趋势就越大。因此挤压过程中温度势必对晶粒细化有影响。Yamashta等人[11]在不同温度下对三种不同的材料(99.99%纯Al、Al-3%Mg和

AI-3%Mg-0.2%Sc)采用Bc工艺路线进行了挤压。挤压后对透射电镜照片和选区电子衍射照片进行观察,他们发现挤压温度对晶粒细化的影响比较明显,具体表现为,随着挤压温

度的升高,晶粒的尺寸有着明显的增大。出现这种情况的原因在于,挤压温度较高时变

形过程中回复更容易发生,使得位错湮灭速度大大加快,不利于大角度晶界形成。因

此,在较高温度下挤压后晶界主要是小角度晶界,且晶粒尺寸比较大,表现在宏观力学

性能上就是屈服应力的随挤压温度的升高而降低[12]。

虽然挤压过程中,较高的温度不利于等轴晶的形成,但对于塑性较差,硬度较高的

金属材料,适当的提高挤压温度有利于试样挤压的顺利进行,从而获得分布均匀的超细

晶微观组织。

2.2.4挤压道次的影响

在ECAP中,不仅挤压路径对挤压后试样的组织有影响,而且挤压道次对试样的组织也有很大影响。直观来说,不管采用哪种工艺路径,随着挤压道次的增加,晶粒应该越细小,但实际实验结果并不是这样。重庆大学权燕燕等人[13]通过对纯铝进行等通道转角挤

压后发现,挤压4次后纯铝的晶粒已经非常细小尺寸约为0.6μm,此时晶粒尺寸基本不会再随着挤压次数的增加而减小,而且挤压四次后晶粒取向性已发生变化,大角晶界出

现,挤压8次之后亚晶粒取向性已基本消失,晶粒成等轴晶,此时再增加挤压次数对材料的纤维组织已基本上没有影响。并且纯铝的抗拉强度在挤压3道次后达到最大值,之后出现下降趋势。

出现这种结果,和塑性变形过程中位错的增值、湮灭及回复作用是分不开的。变形量不大时,位错密度较小,此时金属内积聚的内能也较小,位错的湮灭速度要小于增殖速度,

回复作用不是很明显,总体来看是,位错在增加,位错密度增大,晶粒细化效果较明显。当变形量达到一定程度时,位错的增殖速度与湮灭速度达到平衡,同时随着内能的增加回复作用逐渐明显,再挤压时晶粒大小基本不再变化,但在变形过程中,由于相邻晶粒的相互作用,晶粒还要发生转动,因此,晶粒间的取向差会继续增大,大角度晶界数量继续增加。强度的变化也是和位错的增殖、吸收和湮灭有关。

2.2.5 摩擦因素的影响

摩擦不仅影响塑性变形区的分布,还对变形过程及试样组织的均匀性有影响。摩擦

减缓了材料与模具接触部分的流动速率,使试样中心部分的变形比两侧与模具接触部分

的变形大, 这样材料流动与塑性变形就不均匀,影响到组织的均匀性[14]。当摩擦较小时,变形区主要集中在转角中心部位,而当摩擦较大时,变形区从转角中心向后延伸到转角

区之后, 并且区域扩大。因此,良好的润滑是提高ECAP效率的有效途径。一般可通过提高ECAP 模具凹模内壁的表面光洁度, 并改善挤压润滑条件,如挤压时在试样上涂二硫化钼、硬脂酸锌等润滑剂等来减小摩擦。

2.3 ECAP对材料的组织和性能的影响

2.3.1ECAP对组织的影响

同传统的变形工艺相比,等通道转角挤压更容易获得含有大角度晶界的细小的等轴晶颗粒。经过ECAP之后,其材料的微观结构特征是含有高密度位错的大角度晶界以及晶界上的非平衡结构,而在低温下通过冷轧、冷拉等大变形的方法能够显著细化晶粒,从而大

大提高材料的机械性能。但其微观结构通常是带有小角度倾斜晶界的等轴晶。通过ECAP

法所形成的主要是包含大角度晶界的等轴晶结构。人们对ECAP过程中组织变化做了大量

的研究,发现ECAP过程中晶粒细化主要分为三个过程,首先,粗大晶粒被粉碎成一系列

具有小角度界面的亚晶,亚晶沿着一定方向拉长形成带状组织,亚晶带宽度一般为几微

米或亚微米;其次,亚晶被继续破坏,开始出现部分具有大角度界面的等轴晶组织;最后,亚晶带消失,显微组织主要为具有大角度晶界的等轴晶组织,晶粒位向差随剪切变

形量的增加而增大。

Islamgahve等认为,通过透射电镜观察到等径角挤压Al-4Cu-O.SZr等轴晶组织的扩展厚度消失形貌在退火后消失,这种扩展与晶界处存在大量的弹性应变和晶体点阵的扭转有关,并且测定了ECAP制备的纯Cu的晶界附近的弹性应变。结果表明,这种弹性应变的分

布很不均匀,它随着与晶界距离的长大而下降,到距晶界20nm处基本不存在,而在晶界

处有最大值。纯铝[15]经等通道转角挤压之后,通过透射电镜观察到,随着挤压道次的增加,亚晶粒越来越细,挤压4道次之后,亚晶粒晶粒取向性逐渐消失,趋于等轴晶粒,同时大角度晶界增加。挤道次继续增加晶粒取向性已逐步消失,亚晶界基本上为大角度晶界。挤压8道次后亚晶粒约为300nm,此时取向性已基本消失,晶粒成为等轴晶。Stolyarov[16]通过对Al-5 % Fe合金在背压条件下进行等通道转角挤后,获得的晶粒的平均尺寸325nm。因此,我们可以知道通过ECAP处理可以获得纳米晶。

2.3.2 ECAP对力学性能的影响

提高材料性能的途径之一是细化晶粒,当晶粒的尺寸达到亚微米甚至纳米级时,材料的强度和塑性将得到极大的改善。ECAP 在改善材料的力学性能方面有很大的优势,可使材料的屈服强度和抗拉强度都得到显著提高,并且能解决用其他方法不能解决的拉伸塑性较差、易出现应力集中等问题。镁合金在室温下,挤压6道次之后,其抗拉强度达到316Mpa,伸长率为5.48%[17]。7050 和2224 铝合金经ECAP 挤压与适当热处理后,力学性能明显提高,如7050合金的抗拉强度为616 MPa,伸长率为17%,2224 合金的抗拉强度为618 MPa,伸长率D为12%。Al-Mg2Si[18]合金在2500C时挤压,经4道次ECAP挤压后,Al-Mg2Si合金的硬度、抗拉强度和延伸率均显著提高;8道次挤压后合金的塑性进一步提高,但其硬度和抗拉强度却有所下降,其原因是合金经ECAP 挤压4道次晶粒显著细化,晶界增多,同时在大剪切变形的作用下使得晶界处因畸变所导致的应力场较大,阻碍了位错的运动,从而大幅度地提高了抗拉强度;而随着挤压道次的增多,当经过8 道次挤压之后,基体晶粒细化不再明显,而随着应变的积累材料发生强烈的塑性变形从而产生大量的位错和晶界的扭曲,为动态再结晶提供了驱动力,这样在250 0C温度下的挤压过程中发生了动态再结晶,使得变形过程中所形成的位错较容易滑移至晶界处而消失,使合金的加工硬化程度显著削弱。2.4等通道转角挤压的研究现状

自从1972年Segal[6]和他的同事提出通过等通道转角挤压(ECAP)的方法实现大的剪切变形来细化晶粒以来,ECAP就引起材料界的广泛关注。由于ECAP在获得超细晶方面具有明显的优势,目前,利用该技术在铝及铝合金、镁合金、铜合金、钛合金等多种合金及Twip钢中已经获得了纳米晶,被认为是获得超细晶组织的一种有效的方法。

国外主要是美国、日本、韩国、俄罗斯等国的科研工作者正在从事ECAP工艺的及ECAP 后材料性能、应用的研究。俄罗斯的科学家K.R. Cardoso[19]对高强7050合金通过等通道转角的挤压方法进行加工,7050合金热处理之后分别采用A和Bc路径挤压,K.R. Cardoso发

现合金挤压之后形成了包含位错和亚晶界的变形区,使晶粒得到细化,进一步提高了强度。其硬度在挤压3道次后达到最大值,挤压道次再增加,硬度反而下降,这是在挤压过程中发生了回复造成的。作者通过两种对路径对比,发现采用Bc路径挤压组织更加细小。目前,国内主要有上海交通大学、广西大学、重庆大学、北京科技大学、西北工业大学等单位在进行ECAP的研究。

对于用ECAP法加工二元铝铁合金的研究,俄罗斯乌法航天技术大学[16]用铜模在11000C 浇铸制备Al-5%Fe合金后,在室温下对其进行背压下条件的等通道转角挤压,其主要参数为:Φ=900,ψ=00,V=2mm/s,Bc路径。分别挤压8道次和16道次,每道次的等效应变为1.15。在挤压之后,获得了325nm-450nm的超细晶,强度从102MPa提高261MPa,延伸率从3.4%提高到5.8%。等通道转角期间,Fe在Al基体中形成了过饱和的固溶体,固溶度提高到0.6wt%,而在普通条件下Fe的固溶度要小于0.03%。

尽管等通道转角挤压引起了科学家的广泛关注,并且应用等通道转角挤压技术已经取得了一定的成果,且该方法已用于生成加工航天工业和汽车工业上应用的高强钛合金螺纹件。但是,ECAP技术仍存在很多问题[20]。(1)众所周知,等通道转角挤压有四种工艺路径,每种路径都有其优越性,但没有确切的机制说明哪种路线是最优越的,相关的工艺参数还有待进一步优化;(2)ECAP的生产效率相对较低,试验原材料浪费严重,成本相对较高;(3)目前对ECAP的研究主要集中在它的工艺、力学性能、显微组织特征及其演化规律等,对挤压力和挤压模具的研究较少,对其力学机理的研究尚不够深入;(4)对于ECAP过程中织构的演变没有系统的研究;(5)塑性差、难变形的材料很难通过等通道转角挤压的方法来细化晶粒。

上述这些问题的存在使得ECAP法的广泛应用受到了限制,但随着对ECAP机理及变形规律的不断深入研究,这些问题一定得到解决,等通道转角挤压也会更好、更快的发展,相信未来ECAP会被普遍的应用在实际生产中。

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论文,2008

扭矩 -转角法拧紧工艺条件下的装配质量评价

扭矩 -转角法拧紧工艺条件下的装配质量评价 林湖 (上海大众汽车有限公司 201805 ) 摘要:扭矩 - 转角拧紧方法在现代螺纹副装配作业中占有重要地位,客观已是关键螺栓紧固所采用的一种主要的方法。但如何在这种工艺条件下对螺纹副的联接质量进行评定,则是一个需要解决的实际问题,本文就此进行了一些探讨。 关键词:螺栓联接扭矩转角法装配质量评定方法 1、扭矩 - 转角拧紧工艺的技术特点所引起的评定问题 螺纹副联接是汽车、内燃机、压缩机等众多机械行业装配作业所广泛采用的一种方法,为确保装配的质量,必须对螺纹副的拧紧状态予以控制。现今用于控制螺纹拧紧的方法主要有扭矩法,扭矩 - 转角法,屈服点法,螺栓伸长法等 4 种。其中,螺栓伸长法虽然最为准确、可靠,然而,由于难以在实际的装配机械上实现,故至今尚未用于生产。相比之下,扭矩法因简单易行,长期来一直是螺纹副装配中最常用的方法。但随着对装配质量要求的不断提高,扭矩法的不足也越来越多地暴露出来。因此,近十年来,重要场合下螺栓联接所采用的拧紧工艺基本由扭矩 - 转角法所取代,大大提高了产品的装配质量。以轿车发动机为例,在现代汽车厂的发动机装配线上,关键螺栓联接,如主轴承盖、缸盖、机油滤清器支架、曲轴轴头等的拧紧工艺都为扭矩 - 转角法,一些分装线上的重要螺栓联接,象连杆,采用的也是这种方法。 装配拧紧的实质是通过螺栓的轴向预紧力将两个工件(如缸盖与缸体)可靠地联接在一起,因此,对轴向预紧力的准确控制是保证装配质量的基础。通过控制拧紧扭矩间接地实施预紧力控制的扭矩法由于受到摩擦系数等多种不确定因素的影响,导致对轴向预紧力控制精度低。此外,出于安全考虑,最大轴向力在设计时一般设在其屈服强度的 70% 以下,实际值往往只有 30~50% 。轴向预紧力小而分散,必然造成材料利用率低、结构笨拙和可靠性差。而扭矩 - 转角法的实质是控制螺栓的伸长量,在螺栓贴合以后的整个拧紧范围,伸长量始终与转角成正比。在弹性范围内,轴向预紧力与伸长量成正比,控制伸长量就是控制轴向力,螺栓开始塑性变形后,虽然两者已不再成正比关系,但杆件受拉伸时的力学性能表明,只有保持在一定范围以内,轴向预紧力就能稳定在屈服载荷附近。事实上,扭矩 - 转角法主要通过将螺栓拉长在超弹性极限,达到屈服点,以实现既充分利用材料强度,又完成了高精度拧紧控制的目的。 众所周知,扭矩是一种易测量又易显示的工作参数,而对轴向预紧力的测量则很困难。在评定装配质量,即产品的螺栓联接质量时,若采用扭矩法进行拧紧,则装配工艺的要求表达为M A =M A0±10%,其中M A0为额定扭矩值。据此,很容易确定上、下限控制,但若采用扭矩 - 转角法,工艺要求的表达形式就完全不同,成为:M A=M s±10%+a10%。其中M s称为起始扭矩,a 是达到起始扭矩后螺栓转过的角度,取值一般为60o、90o、120o等,至于±10o只是转角公差的一种表达形式,也有定为±10%的,或以单边公差表示,如180o +20 o。而对扭矩 - 转角拧紧工艺条件,该如何评定螺栓联接质量呢?这是企业必须解决的一个实际问题。 2 .评定装配质量的技术依据 现实情况是尽管扭矩 - 转角法的拧紧原理与常用的扭矩法有着本质的区别,可在评定产品的装配质量时,还是只能利用扭矩这一参数,采用对最终扭矩进行检查的形式,与执行扭矩法拧紧工艺时一样。但必须指出,采用扭矩 - 转角法拧紧时,最终扭矩的大小与螺栓联接的摩擦状况、材料强度等因素有关,其最终扭矩的分布比较分散,然而,扭矩的分散正是为了减小轴向预紧力的分散。螺栓联接组件的扭矩系数越大,其最终扭矩就越大;当扭矩系数较小时,其最终扭矩就小。正常情

建筑地基处理技术规范

1 总则 1.0.1 为了在地基处理的设计和施工中贯彻执行国家的技术经济政策,做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境,制定本规范。 1.0.2 本规范适用于建筑工程地基处理的设计、施工和质量检验。 1.0.3地基处理除应满足工程设计要求外,尚应做到因地制宜、就地取材、保护环境和节约资源等。 1.0.4 建筑工程地基处理除应执行本规范外,尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。经处理后的地基计算时,尚应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007的有关规定。

2术语和符号 2.1术语 2.1.1 地基处理ground treatment 提高地基强度,改善其变形性质或渗透性质而采取的技术措施。 2.1.2 复合地基composite foundation 部分土体被增强或被置换,形成的由地基土和增强体共同承担荷载的人工地基。 2.1.3 地基承载力特征值characteristic value of subgrade bearing capacity 由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值,其最大值为比例界限值。 2.1.4 换填垫层cushion 挖去表面浅层软弱土层或不均匀土层,回填坚硬、较粗粒径的材料,并夯压密实形成的垫层。 2.1.5 加筋垫层reinforced cushion 在垫层材料内铺设单层或多层水平向加筋材料形成的垫层。 2.1.6 预压地基preloading foundation 对地基进行堆载预压或真空预压、或联合使用堆载和真空预压,形成的地基土固结压密后的地基。 2.1.7 堆载预压drift preloading 对地基进行堆载使地基土固结压密的地基处理方法。 2.1.8 真空预压vacuum preloading 通过对覆盖于竖井地基表面的不透气薄膜内抽真空排水使地基土固结压密的地基处理方法。 2.1.9 压实地基compacted foundation 利用平碾、振动碾或其它碾压设备将填土分层密实的处理地基。 2.1.10 夯实地基rammed foundation 反复将夯锤提到高处使其自由落下,给地基以冲击和振动能量,将地基土密实的处理地基。 2.1.11 挤密地基compaction foundation 利用横向挤压设备成孔或采用振冲器水平振动和高压水共同作用下,将松散土层密实的处理地基。 2.1.12 砂石桩复合地基sand-gravel columns composite foundation 将碎石、砂或砂石挤压入已成的孔中,形成密实砂石增强体的复合地基。 2.1.13 水泥粉煤灰碎石桩复合地基cement fly ash-graval pile composite foundation 由水泥、粉煤灰、碎石等混合料加水拌合形成增强体的复合地基。

等通道转角挤压

3.1等圆形通道温挤压工艺 合理的模具结构是实现冷挤压工艺的关键条件,因此,必须根据具体的零件形状、尺寸及材料合理地设计模具结构。常温下圆形等通道弯角挤压是一种剧烈的塑性变形行为,因此,该工艺对模具精度、强度、刚度以及寿命提出的要求更高,在设计过程中可借鉴方形件挤压实验获得的经验。圆形通道ECAP将在方形通道ECAP模具的设计基础上加以改进,采用双层组合凹模预应力结构。针对方形件挤压过程中挤压件毛刺较大的现象,预应力套圈与凹模采用倒钟形过盈配合,上述措施可有效避免挤压过程中模腔膨胀力过大导致胀模或毛刺过大的现象。凹模仍分成两部分来制作,鉴于ECAP剧烈的变形条件,等圆形通道ECAP模具需要将凹模型腔以及凸模改为圆形。针对挤压过程存在凸模(冲头)易过早失效问题,必须对凸模设计进行改进,即尽量缩短凸模的长度,挤压模具结构如图3-1所示。 1.下模板 2.导柱 3.内六角螺钉 4.导套 5.上模板 6.凸模固定板 7.垫块 8.定位圆柱销 9.凸模垫板10. 内六角螺钉11.凸模12. 凹模压板13. 凹模压套14. 凹模15.凹模垫板 图3-1 圆形挤压件等通道弯角挤压模具装配图 Fig.3-1 The assembled experimental die of ECAP process for round workpiece 图3-2 给出了圆形挤压件ECAP实验装置,其中图3-2(a)为凸模,图3-2(b)为ECAP挤压模具。为了避免高径比过大,图3-2(a)实验所用凸模长度尽量缩短,同时凸模之间的过渡更趋于平缓,改进后的凸模寿命得到显著提高。采用图3-2(b)模具进行工业AZ31镁合金多道次连续挤压,模具工作性能稳定,同时获得的挤压件表面质量较高。

Bc路径等径角挤压7090-SICp的显微组织及性能

第18巷第1I期、bI^18No.11 中国有色金属学报 TheChineseJournalofN00ferrousMetals 2008年11月 NOV2008 文章编号:1004-0609(2008)11—1964?07 Bc路径等径角挤压7090/SICp的显微组织及性能 孙有平,严红革,陈振华,陈刚 (湖南大学材料科学与工程学院。长沙410082) 摘要:采用Bc路径对超高强铝合金基复合材料7090/SIC。进行等径角挤压加工。采用金相显微镜、力学性能测试及扫描电镀,分析该复合材料的显微组织和力学性能。结果表明:经过4个道次的等径角挤压加工,该复合材料的晶粒逐渐被细化,第i道次后晶粒尺’j达到llan以F;继续进行等径角挤压时,晶粒未发牛明显变化。室温托伸结果显示:晶粒的抗拉强度逐渐增人,在第蔓道次F道次问抗拉强度的增加幅度最大,达到14.3%,此时其抗拉强度及伸长率分别为338.57MPa及15%;SiC颗粒在人的剪切力作用下被破碎细化.在基体中的分布也更加均匀。 关键词:铝基复合材料;SiC:等径角挤压;显微组织:力学性能 中图分类号:TGl46.2文献标识码:A MicrostructureandpropertiesofBcrouteECAPof 7090/SICpcomposite SUNYou—ping,YANHong?ge,CHENZhen—hun,CHENGang (CollegeofMaterialsandEngineering,HunanUniversity,Changsha410082,China) Abstract:Thestructuresandpropertiesof7090/SICpAImatrixcompositeswerestudiedbysevereplasticdeformationthroughBcmuteequalchannelangularpressing(ECAP).EqualchannelangularpressingWasperformedonallultra-highs廿ength7090/SICpaluminumalloymatrixcomposite.Byopticalmicroscopy,mechanicaltensiletestandscanninge]eclronmicroscopy,thermeroslrueturesandmechanicalpropertiesof7090;SICpcompositewerediscussed.Theresultsshowthatthesizeofthecompositesisfreedgradually,andthefinestgraimarcobtainedoflessthanlpmafar3passesofECAEHoweverthegrainsdonotchangeafterthe4thpassofECAP.Thetensilestrengthincreasesgraduallywiththeadditionofpassatroomtemperature,andtheincreasingdegreebetweentwopassesachievesthemaximumatthethird pass,is14.3%,andtheultimatetensiles缱eRgthandelongationale338.57MPaand15%respectively.SiCparticlesarcbrokenunderhilghshearingstress,andtheparticledistributioninthematrixalloyishomogeneous. Keywords:aluminummatrix composite;SiC;equalchannelangularprocessing;mieroslructurc;mechanicalproperties 等径弯曲通道挤压。即等径角挤压(EqlIaI.channel angularpressing,ECAP)是目前材料科学界普遍关注的一个新兴研究领域,是20世纪70年代由前苏联科学家SEGAL等【1】提出的一种独特的制备高性能、超细晶金属材料的加工方法,可以有效地细化材料的晶粒,制备出大块纳米晶或超细晶材料[2。8】。ECAP加工时材料在大的挤压力作用下通过一个以一定角度相互交叉的挤压通道,利用通道转角处产生的一定量均匀纯剪切变形.使材料原有组织结构得到一定的改变,材料的晶粒得到细化、呈取向性分布,从而使材料的物理性能、力学性能、抗腐蚀等性能出现新的变化。这一技术是制备超细晶金属材料的一种新方法,具有良好的应用价值与前景伊…。 过去等径角挤压技术主要用于对镁合金及铜合金 基金项目:教育部新世纪优秀人才支持计划资助项I目(NCET-06-0701)1湖南省重点实验室资助项I|{06FJ3041)啦稿日期:2008.03.10;修订日期:2呻8.07-18 通讯作者;严红革.教授,博士;电话:0731?8821648;E-mail:”曲868@163.eom  万方数据

生产工艺流程图及说明

(1)电解 本项目电解铝生产采用熔盐电解法:其主要生产设备为预焙阳极电解槽,项目设计采用大面六点进电SY350型预焙阳极电解槽。铝电解生产所需的主要原材料为氧化铝、氟化铝和冰晶石,原料按工艺配料比例加入350KA 预焙阳极电解槽中,通入强大的直流电,在945-955℃温度下,将一定量砂状氧化铝及吸附了电解烟气中氟化物的载氟氧化铝原料溶解于电解质中,通过炭素材料电极导入直流电,使熔融状态的电解质中呈离子状态的冰晶石和氧化铝在两极上发生电化学反应,氧化铝不断分解还原出金属铝——在阴极(电解槽的底部)析出液态的金属铝。 电解槽中发生的电化学反应式如下: 2323497094032CO Al C O Al +?-+℃ ℃直流电 在阴极(电解槽的底部)析出液态的金属铝定期用真空抬包抽出送往铸造车间经混合炉除渣后由铸造机浇铸成铝锭。电解过程中析出的O 2同阳极炭素发生反应生成以CO 2为主的阳极气体,这些阳极气体与氟化盐水解产生的含氟废气、粉尘等含氟烟气经电解槽顶部的密闭集气罩收集后送到以Al 2O 3为吸附剂的干法净化系统处理,净化后烟气排入大气。被消耗的阳极定期进行更换,并将残极运回生产厂家进行回收处置。吸附了含氟气体的截氟氧化铝返回电解槽进行电解。 电解槽是在高温、强磁场条件下连续生产作业,项目设计采用大面六点进电SY350型预焙阳极电解槽,是目前我国较先进的生产设备。电解槽为6点下料,交叉工作,整个工艺过程均自动控制。电解槽阳极作业均由电解多功能机组完成。多功能机组的主要功能为更换阳极、吊运出铝抬包出铝、定期提升阳极母线、打壳加覆盖料等其它作业。 (2)氧化铝及氟化盐贮运供料系统 氧化铝及氟化盐贮运系统的主要任务是贮存由外购到厂的氧化铝和氟化盐 ,并按需要及时将其送到电解车间的电解槽上料箱内。

扭矩 -转角法拧紧工艺条件下的装配质量评价

扭矩-转角法拧紧工艺条件下的装配质量评价 林湖 (上海大众汽车有限公司201805 ) 摘要:扭矩- 转角拧紧方法在现代螺纹副装配作业中占有重要地位,客观已是关键螺栓紧固所采用的一种主要的方法。但如何在这种工艺条件下对螺纹副的联接质量进行评定,则是一个需要解决的实际问题,本文就此进行了一些探讨。 关键词:螺栓联接扭矩转角法装配质量评定方法 1、扭矩- 转角拧紧工艺的技术特点所引起的评定问题 螺纹副联接是汽车、内燃机、压缩机等众多机械行业装配作业所广泛采用的一种方法,为确保装配的质量,必须对螺纹副的拧紧状态予以控制。现今用于控制螺纹拧紧的方法主要有扭矩法,扭矩- 转角法,屈服点法,螺栓伸长法等4 种。其中,螺栓伸长法虽然最为准确、可靠,然而,由于难以在实际的装配机械上实现,故至今尚未用于生产。相比之下,扭矩法因简单易行,长期来一直是螺纹副装配中最常用的方法。但随着对装配质量要求的不断提高,扭矩法的不足也越来越多地暴露出来。因此,近十年来,重要场合下螺栓联接所采用的拧紧工艺基本由扭矩- 转角法所取代,大大提高了产品的装配质量。以轿车发动机为例,在现代汽车厂的发动机装配线上,关键螺栓联接,如主轴承盖、缸盖、机油滤清器支架、曲轴轴头等的拧紧工艺都为扭矩- 转角法,一些分装线上的重要螺栓联接,象连杆,采用的也是这种方法。 装配拧紧的实质是通过螺栓的轴向预紧力将两个工件(如缸盖与缸体)可靠地联接在一起,因此,对轴向预紧力的准确控制是保证装配质量的基础。通过控制拧紧扭矩间接地实施预紧力控制的扭矩法由于受到摩擦系数等多种不确定因素的影响,导致对轴向预紧力控制精度低。此外,出于安全考虑,最大轴向力在设计时一般设在其屈服强度的70% 以下,实际值往往只有30~50% 。轴向预紧力小而分散,必然造成材料利用率低、结构笨拙和可靠性差。而扭矩- 转角法的实质是控制螺栓的伸长量,在螺栓贴合以后的整个拧紧范围,伸长量始终与转角成正比。在弹性范围内,轴向预紧力与伸长量成正比,控制伸长量就是控制轴向力,螺栓开始塑性变形后,虽然两者已不再成正比关系,但杆件受拉伸时的力学性能表明,只有保持在一定范围以内,轴向预紧力就能稳定在屈服载荷附近。事实上,扭矩- 转角法主要通过将螺栓拉长在超弹性极限,达到屈服点,以实现既充分利用材料强度,又完成了高精度拧紧控制的目的。 众所周知,扭矩是一种易测量又易显示的工作参数,而对轴向预紧力的测量则很困难。在评定装配质量,即产品的螺栓联接质量时,若采用扭矩法进行拧紧,则装配工艺的要求表达为M A =M A0±10%,其中M A0为额定扭矩值。据此,很容易确定上、下限控制,但若采用扭矩- 转角法,工艺要求的表达形式就完全不同,成为:M A=M s±10%+a10%。其中M s称为起始扭矩,a 是达到起始扭矩后螺栓转过的角度,取值一般为60o、90o、120o等,至于±10o只是转角公差的一种表达形式,也有定为±10%的,或以单边公差表示,如180o +20 o。而对扭矩- 转角拧紧工艺条件,该如何评定螺栓联接质量呢?这是企业必须解决的一个实际问题。 2 .评定装配质量的技术依据

建筑地基基础处理方案

一、编制依据 (2) 二、工程说明 (2) 三、自然条件与地理概况 (2) 四、施工方案 (4) 五、土方开挖施工 (8) 六、灰土挤密桩施工 (11) 七、灰土地基 (15) 八、雨期施工 (18) 九、质量保证措施 (20) 十、环保、安全措施 (21)

一、编制依据 二、工程说明 本工程为工程,建设地点在内。本工程主要工程量包括总图、建筑、结构、装饰、给排水、暖通、电力、消防、通信等。 本工程有配液车间、发液栈桥、水罐及泵房、库房、主门卫及次门卫五个单体结构。压裂液配液站工程厂区占地面积为12650m2,其中建构筑物占地面积为3742.5m2,占总面积的29.6%,道路面积及广场铺砌面积4461 m2,绿化占地面积3500 m2,占总面积的27.7%。主要工程量包括配液车间、发液栈桥、水泵房、库房、1台1000m2水罐及门卫房。建筑结构类型:配液车间、发液栈桥、泵房为钢结构,门卫为砖混结构。抗震设防烈度为7度,建筑耐火等级为二级,设计使用年限为25年。防水等级:屋面防水等级为Ⅲ级。 三、自然条件与地理概况

1. 自然条件 甘肃省庆阳市镇原县位于大陆腹地,气候受季风影响明显,为北温带半干旱大陆性季风气候。由于地势较平缓,加之夏季季风的影响,气候要素反应也较平缓。因季风强弱和进退迟早不同,降雨量年、月分布不稳定,一般七、八、九月降水偏多,春旱较频繁。无霜期限较长,日照充裕,降雨量不足。 2. 地理位置与地形地貌 甘肃省庆阳市镇原县位于甘肃省庆阳市西部、六盘山东麓。东接西峰区、庆城县,南邻平凉市崆峒区、泾川县,西与宁夏彭阳县相邻。属陇东黄土高原沟壑区,黄土层厚度150—220米。地势自西北向东南倾斜,地貌梁、峁、沟交错,河、川、塬相间,地形西高东低,沟壑纵横、地形复杂。 3. 规模及标准 1) 规模 本次根据北京冶金研究院所出优化方案施工。 a) 压裂液配液站配液车间和库房按照湿陷性黄土建筑物分类 的甲乙类建筑考虑,维持现有桩基础方案。 b) 压裂液配液站水泵房按丙类建筑考虑,原桩基础取消,改 为混凝土扩展基础,基础底部地基采用3:7灰土换填4m 厚,水罐地基按照灰土挤密桩进行地基处理。

原材料使用及生产工艺流程说明

原材料使用及生产工艺流程说明 第一章:原材料明细 婴儿纸尿裤、纸尿片的组成材料主要为:非织造布、进口原生纯木浆、高分子吸水树脂(SAP)、湿强纸、仿布防漏流延膜、热熔胶、左右腰贴、前腰贴、弹性PU等。 一.原材料使用要求:所有原材料外观应洁净,无油污、脏污、蚊虫、异物;并且符合环保要求;无毒、无污染、材料可降解;卫生指标符合GB15979 《一次性使用卫生用品卫生标准》规定要求。 二.原材料使用明细: 非织造布:主要用于产品的面层、直接与婴儿皮肤接触、可选的材料有无纺布或竹炭纤维; 进口原生木浆:主要作用是快速吸收尿液;可选材料主要为原生针叶木浆。已经考察的品牌有美国的石头、白玉、惠好、IP、瑞典的女神、俄罗斯的布阔等; 高分子吸水树脂:主要作用是吸收、锁住水分;主要选择日本住友和德国巴斯夫; 湿强纸:卫生包装用纸,含有湿强剂;主要用于包覆绒毛浆和SAP的混合物,便于后续工艺以及防止吸收体分解; 仿布防漏流延膜:主要用作产品的底层;防止尿液渗漏污染衣物或床上用品;主要参考的材料是台湾的复合透气流延膜; 热熔胶:用于任意两种材料的复合;主要选用德国汉高的产品或国民淀粉; 左右腰贴和前腰贴:主要用于婴儿纸尿裤上、让产品具备一定的形状;主要采用美国3M公司产品; 弹性PU:主要作用是让产品更贴身、防止尿液后漏;首选产品为美国3M 弹性PU 。 第二章:工艺流程

一.工艺流程 木浆拉毛——SAP添加——湿强纸包覆——吸收体内切——面层复合——前腰贴复合——底膜复合——左右贴压合——主体折合——产品外切——三折——成品输送——包装——装箱——检验入库——结束 二.流程说明 木浆拉毛:原生木浆经过专用设备拉毛成为绒毛浆;才具备快速吸水的能力; SAP添加:准确控制SAP的施加量,使其均匀混合在绒毛浆里,增加吸收体的吸水速度;利用SAP的锁水特性使混合物吸水后不会反渗; 湿强纸包覆:为了工艺的流畅性以及吸收体的整体性,利用湿强纸的特性对绒毛浆和SAP的混合物进行包覆; 吸收体内切:对经过湿强纸包覆的混合装物体进行分切;使其具备吸收体的形状; 面层复合:将面层材料(无纺布或竹炭纤维)用热熔胶复合在吸收体上,是吸收体不直接与皮肤接触; 前腰贴复合:在底膜和吸收体符合前,为了工艺的流畅性首先把前腰贴复合在底膜上; 底膜复合:利用热熔胶将底膜复合在吸收体上; 左右贴压合:利用压力将左右贴复合在底膜和面层上; 主体折合:将吸收体以外的部分折合在吸收体上,方便后续工艺进行; 产品外切:根据产品规格对产品进行分切; 三折:对分切后的产品进行折合,方便后续包装; 成品输送:将分切后的产品输送到包装部位; 包装:将三折后的产品按照一定的数量装入包装袋; 装箱:将包装后的产品装入纸箱。 检验入库:入库前对产品进行最后一次检验;合格后入库。 流程结束!

常用地基的处理方法

常用地基的处理方法 【摘要】 给大家推荐一个常用地基处理的资料。 【关键词】 序言、地基的处理的主要方法、常用的地基处理方法 序言 基础是建筑物和地基之间的连接体。基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。从平面上可见,竖向结构体系将荷载集中于点,或分布成线形,但作为最终支承机构的地基,提供的是一种分布的承载能力。 如果地基的承载能力足够,则基础的分布方式可与竖向结构的分布方式相同。但有时由于土或荷载的条件,需要采用满铺的伐形基础。伐形基础有扩大地基接触面的优点,但与独立基础相比,它的造价通常要高的多,因此只在必要时才使用。不论哪一种情况,基础的概念都是把集中荷载分散到地基上,使荷载不超过地基的长期承载力。因此,分散的程度与地基的承载能力成反比。有时,柱子可以直接支承在下面的方形基础上,墙则支承在沿墙长度方向布置的条形基础上。当建筑物只有几层高时,只需要把墙下的条形基础和柱下的方形基础结合使用,就常常足以把荷载传给地基。这些单独基础可用基础梁连接起来,以加强基础抵抗地震的能力。只是在地基非常软弱,或者建筑物比较高的情况下,才需要采用伐形基础。多数建筑物的竖向结构,墙、柱都可以用各自的基础分别支承在地基上。中等地基条件可以要求增设拱式或预应力梁式的基础连接构件,这样可以比独立基础更均匀地分布荷载。 如果地基承载力不足,就可以判定为软弱地基,就必须采取措施对软弱地基进行处理。软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。在建筑地基的局部范围内有高压缩性土层时,应按局部软弱土层考虑。勘察时,应查明软弱土层的均匀性、组成、分布范围和土质情况,根据拟采用的地基处理方法提供相应参数。冲填土尚应了解排水固结条件。杂填土应查明堆积历史,明确自重下稳定性、湿陷性等基本因素。 在初步计算时,最好先计算房屋结构的大致重量,并假设它均匀的分布在全部面积上,从而等到平均的荷载值,可以和地基本身的承载力相比较。如果地基的容许承载力大于4倍的平均荷载值,则用单独基础可能比伐形基础更经济;如果地基的容许承载力小于2倍的平均荷载值,那么建造满铺在全部面积上的伐形基础可能更经济。如果介于二者之间,则用桩基或沉井基础。 地基的处理的主要方法 利用软弱土层作为持力层时,可按下列规定执行: 1)淤泥和淤泥质土,宜利用其上覆较好土层作为持力层,当上覆土层较薄,应采取避免施工时对淤泥和淤泥质土扰动的措施; 2)冲填土、建筑垃圾和性能稳定的工业废料,当均匀性和密实度较好时,均可利用作为持力层;

生产工艺流程示意图和工艺说明

AHF生产工艺流程示意图和工艺说明 干燥的萤石粉经螺旋机进入斗式提升机、卸入萤石粉储仓,再由储仓定时加入萤石计量斗,经电子秤,变频调节螺旋输送机将萤石粉定量送入反应器。 来自硫酸储槽的98%硫酸经电磁流量计、调节阀调节流量送至H2SO4吸收塔吸收尾气中的HF,而后进入洗涤塔洗涤反应气体夹带的粉尘及其夹带的重组分,然后进入混酸槽。发烟硫酸经电磁流量计、调节阀调节流量与98%硫酸配比计量后一并送至混酸槽。在混酸槽中经过混合,使SO3与98%硫酸中的水分及副反应水分充分反应,达到进料酸中水含量为零,而后进入反应器。进入反应器的萤石和硫酸严格控制配比,在加热的条件下氟化钙和硫酸进行反应。反应所需热量由通过转炉夹套的烟道气提供。烟道气来自燃烧炉由煤气燃烧产生。煤气发生炉产生的煤气经管道输送至燃烧炉。离开回转反应炉夹套的烟道气经烟道气循环风机大部分循环回燃烧炉,少量烟道气经烟囱排空。反应系统为微负压操作,炉渣干法处理。 反应生成的粗氟化氢气体,首先进入洗涤塔除去水分、硫酸和粉尘。洗涤塔出来的气体经粗冷器将其大部分水分、硫酸冷凝回洗涤塔。粗冷后的气体经HF水冷、一级冷凝器和二级冷凝器将大部分HF 冷凝,冷凝液流入粗氟化氢中间储槽;未凝气为SO2、CO2、SiF4、惰性气体及少量HF进入H2SO4吸收塔,用硫酸吸收大部分HF后进入尾气处理系统。粗HF凝液自粗HF中间储槽定量进入精馏塔,塔底为重组分物料,返回洗涤酸循环系统,塔顶HF经冷凝后进入脱气塔,从脱气塔底部得到无水氟化氢经成品冷却器冷却后进入AHF检验槽,分

析合格后进入AHF 储槽,后送至充装工序灌装槽车或钢瓶出售。从脱气塔顶排出的低沸物和部分未凝HF 气一起进入H 2SO 4吸收塔,在此大部分HF 被硫酸吸收。工艺尾气经水洗、碱洗后,除去尾气中的SiF 4及微量HF ,生成氟硅酸,废气经洗涤处理后达标排放。生产装置采用DCS 集散控制系统。 其化学反应过程如下: CaF 2+H 2SO 4?→? 2HF ↑+CaSO 4 (1) SiO 2+4HF ?→? SiF 4+2H 2O (2) SiF 4+2HF ?→ ?H 2SiF 6 (3) CaCO 3+H 2SO 4 ?→ ?CaSO 4+H 2O +CO 2 (4) ·生产采取的工艺技术主要包括7个生产装置 萤石干燥单元 萤石给料计量单元 酸给料计量单元 反应单元 精制单元 尾气回收单元 石膏处理单元 附:生产工艺流程示意图 ↓ ↓

地基处理方法常见质量问题及预防措施

地基处理方法常见 质量问题及预防措施 一、换填地基法 常用方法:灰土地基、砂和砂石地基、粉煤灰地基。 常见质量问题1:接槎位置不正确,接槎处不密实。 预防措施: 接槎位置应按规范规定位置留设;分段分层施工应作成台阶形,上下两层接缝应错开0.5米以上,每层虚铺应从接槎处往前延伸0.5米,夯实时夯达0.3米以上,接槎时再切齐,再铺下段夯实。 常见质量问题2:不按规定进行压实系数及承载力检验。 预防措施: 1.换填垫层地基竣工验收应采用载荷试验检验其承载力,原则上每300平方米一个检验点,每个单位工程检验点数量不宜少于3点。 2.对于局部的换填垫层,由设计单位确定其检验方法。 3.对于现行国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)划分安全等级为丙级的建筑物和一般不太重要的、小型、轻型或对沉降要求不高的工程,地基竣工验收时可按设计要求做压实系数检验;但当设计有要求或垫层厚度大于2m时,仍应按第1条要求做载荷试验来检验其承载力。 4.对于厚度小于1250mm,起“褥垫”作用的换填处理,地基竣工验收时按设计要求做压实系数检验即可。 5.换填垫层地基除应按要求做载荷试验检验外,尚应在施工过程中对每层的压实系数进行检验。采用环刀法检验垫层施工质量时,取样点应位于每层厚度的2/3处。检验数量,对大基坑每50-100平方米不应少于1个

检验点,对基槽每10-20m不应少于1 个检验点,每个独立柱基不应少于1个检验点。 二、夯实地基 常用方法:重锤夯实地基、强夯地基 常见质量问题1:夯实过程中无法达到试夯时确定的最少夯击遍数和总下沉量,夯击不密实。 预防措施: 在饱和淤泥、淤泥质土及含水量过大的土层上强夯,宜铺0.5~2.0米厚的砂石,才进行强夯;或适当降低夯击能量,再或采用人工降低地下水位后再强夯。 常见质量问题2:强夯后,实际加固深度局部或大部分未达到要求的影响深度,加固后的地基强度未达到设计要求。 预防措施: 1.强夯前,应探明地质情况,对存在砂卵石夹层的可适当提高夯击能量,遇障碍物应清除掉;锤重、落距、夯击遍数、锤击数、间距等强夯参数,在强夯前应通过试夯、测试确定;两遍强夯间,应间隔一定时间,对粘土或冲积土,一般为3周,地质条件良好无地下水的土层,间隔时间可适当缩短。 2.实际施工中当强夯影响深度不足时,可采取增加夯击遍数,或调节锤击功的大小,一般增大锤击功(如提高落距),可使土的密实度有显著增加。 常见质量问题3:不按规定进行承载力检验。 预防措施: 1. 强夯处理后的地基竣工验收时,其承载力检验应采用原位测试和室内土工试验。承载力原位测试应采用现场载荷试验的方法,载荷试验检验

等通道转角挤压工艺的研究进展

等通道转角挤压工艺的研究进展 2.1等通道转角挤压(ECAP)的技术原理 同传统的材料相比,超细晶材料具有优良的力学性能,良好的物理性能及在相对低温下具有高应变速率加工超塑性[1-6]。所以,超细晶材料从20世纪90年代起就引起人们的广泛关注。ECAP是由Segal[6]在20世纪80年代提出的,在材料中施加大的剪切变形得到亚微米、纳米组织,从而提高材料的性能的一种方法。由于人们对超细晶材料的关注使得等通道转角挤压技术从90年代起就得到广泛应用。目前国外主要是美国、日本、韩国、俄罗斯等国的科研工作者正在从事ECAP法制备工艺及其ECAP材料性能的研究。 等通道转角挤压是在不改变材料的横截面积的前提下,通过反复挤压产生大的剪切变形,从而使材料的重复变形成为可能。由于不改变材料的横截面形状和面积,反复挤压可以使各次变形的应变量累积迭加而得到相 当大的总应变量。图1为等通道转角挤压 原理图。ECAP 模具由两个截面相同并以一 定角度相交的通道构成,内交角为Φ,外接 弧角为ψ。在冲头压力的作用下,试样从 一个通道挤压到另一个通道,直至挤出试 样,试样在拐角处发生大的剪切变形,剧烈 变形产生大量位错,位错重新排列形成亚晶 界分割原始晶粒。在通道挤出过程中,高的 形变储能促使亚晶界向大角度晶界转化,生 成微细晶粒得到亚微米或纳米级的材料,虽然在挤压过程中发生的大的剪切变形,但试样的横截面和尺寸基本不变,所以可以进行多道次挤压,从而提高试样的性能。 同普通的变形技术相比,等通道转角挤压主要具有如下主要优点[7]:(1)整个试样的结构和性能均一;(2)调整剪切面和剪切方向可以获得不同的结构和组织;(3)在试样断面形状和尺寸不改变的情况下获得大变形;(4)变形很均匀,通过变形区的试样表现出几乎完全均匀的宏观变形。 2.2 等通道转角挤压(ECAP)过程的影响因素 2.2.1挤压路径的影响

建筑地基处理的10种方式

建筑地基处理的10种方式 一、区分一下地基与基础的概念 建筑物由上部结构、基础与地基三部分组成。 建筑物的全部荷载均由其下的地层来承担。受建筑物影响的那一部分地层称为地基。所以地基是指基础底面以下,承受基础传递过来的建筑物荷载而产生应力和应变的土壤层。 建筑物向地基传递荷载的下部结构称为基础,是建筑物的墙或柱埋在地下的扩大部分,是建筑物的“脚”。作用是承受上部结构的全部荷载,把它传给地基。 二、地基分类 三、地基的处理方式 (一)天然地基 天然地基是指自然状态下即可满足承担基础全部荷载要求,不需要人工处理的地基。天然地基土分为四大类:岩石、碎石土、砂土、粘性土。 (二)人工地基 天然地基的承载力不能承受基础传递的全部荷载,需经人工处理后作为地基的土体称为人工地基。 处理的方法有:换填法、预压法、强夯法、振冲法、砂石桩法、石灰桩法、柱锤冲扩桩法、土挤密桩法、水泥土搅拌法(含深层搅拌法、粉体喷搅法、深层搅拌法简称湿法,粉体喷搅法简称干法)、高压喷射注浆法、单液规划法、碱液法等。 1、换填法 当建筑物基础下的持力层比较软弱、不能满足上部荷载对地基的要求时,常采用换土垫层法来处理软弱土地基,即将基础下一定深度内的土层挖去,然后回填以强度较高的砂、碎石或灰土等,并夯至密实。 实践证明:换土垫层可以有效地处理某些荷载不大的建筑物地基问题。

垫层的主要作用: 1)提高地基承载力;2)减少沉降量;3)加速软弱土层的排水固结;4)防止冻胀;5)消除膨胀土的胀缩作用。 换填法适用于浅层地基处理,包括淤泥、淤泥质土、松散素填土、杂填土等。换填法还适用于一些地域性特殊土的处理,例如在西安地区可消除黄土的湿陷性,用于山区地基可处理岩面倾斜、破碎、高低差,软硬不匀以及岩溶等,用于季节性冻土地基可消除冻胀力和防止冻胀损坏等。 2、强夯法 强夯法是用几吨至几十吨的重锤从高处落下,反复多次夯击地面,对地基进行强力夯实。 这种强大的夯击力在地基中产生动应力和振动,从夯击点发出纵波和横波,向地基纵深方向传播,使地基浅层和深处产生不同程度的加固作用。 强夯法主要用于砂性土、非饱和粘性土与杂填土地基。对非饱和的粘性土地基,一般采用连续夯击或分遍间歇夯击的方法;并根据工程需要通过现场试验以确定夯实次数和有效夯实深度。现有经验表明:在100~200吨米夯实能量下,一般可获得3~6米的有效夯实深度。 强夯后效果 3、振冲(置换)法 振冲法是利用振冲器,在高压水流的作用下边振边冲,使松砂地基变密;或在粘性土地基中成孔,在孔中填入碎石制成一根根的桩体,这样的桩体和原来的土构成复合地基。 在砂土中和粘性土中振冲法的加固机理是不同的。在砂土中主要是振动挤密和振动液化作用;在粘性土中主要是振冲置换作用,置换的桩体与土组成复合地基。

工艺流程说明及工艺原则简图.doc

一、工艺流程说明 1、循环水场工艺流程说明 循环水经凉水塔冷却后,水温降至28℃以下,流入冷却水池,液面控制在工艺指标范围内,冷却水池与吸入水池连通,经吸入水池至循环水泵入口,循环水泵启动正常后,管网压力达到(0.35~0.45)MPa,将循环冷却水送到用水装置相关冷换设备,与热流工艺介质进行热量交换,换热后的冷却水本身温度升高变成热水,温度小于38℃,此时的循环热水靠自身余压被送回到凉水塔顶部,由布水管道喷淋到塔内填料上,空**由塔底进入塔内,并被塔顶风机抽吸上升,与落下的水滴和填料上的水膜相遇进行热交换,水滴和水膜则在下降过程中逐渐降温,当到达冷水池时,水温正好降到符合要求的指标内。 为了提高循环水水质,降低循环水浊度,在循环水泵出口管线上接出管线作为全自动高效过滤罐的入口,循环冷却水进入旁滤罐滤量为循环水量的(1~5)%,入口浊度小于50mg/L,出口浊度小于5mg/L。经过旁滤罐过滤后循环冷却水入循环水泵吸入水池。 为了控制循环水的水质指标,控制冷水池液位,满足工艺指标要求,还需对系统补充一定量的冷却水和排出一定量的排污水。 2、一次水工艺流程说明 望花水厂工业净水经2036表计量后入一次水池或北水源地下井水经泵打入一次水池后,控制液位在正常指标内,水池内的水经格栅入水泵入口,经泵升压后,管网压力达到(0.38~0.5) MPa后,经地下环状管网送到各生产车间和其他单位。 3、一净水工艺流程说明 望花水厂工业净水经2037计量表后,入漩流反应池,在入口管线与计量泵打入的絮凝剂溶液混合后入漩流反应池进行充分混合、反应形成较大的矾花,其中一部分沉降下来,排泥时由排泥管排出。另一部分随水流入斜管沉淀池,在斜管沉淀池内由下向上流动,流经斜管填料使大部分矾花沉降下来,出水经集水槽汇到集水堰后,经出水管注入地下水池,用泵将合格的水送往动力车间作为脱盐水的原料水。沉降下来的那部分沉泥,汇集在池的底部,在排泥时由排泥管排出。 4、消防泵房工艺流程说明 消防泵房为半地下式,水泵为自灌式引水启动。非消防状态管网压力时刻控制在正常指标内。消防水池与泵吸入口相连,消防水泵出口分东西两路,中间设有连通阀。东西两侧地下消防管线与全厂地下环状消防水管网相连,输送至每个消火栓、每一个消防水炮、每一个消防水鹤。 消防水池设高低液位指示与报警,当水池水位处于低液位时,开启补水阀补水,当达到最高水位时,关闭补水阀。消防泵房内设置稳压泵,稳压泵出口设压力指示及低限报警,并与高压消防水泵进行连锁控制。稳压泵将消防水管网压力稳定在(0.8~1.1)MPa,当发生火灾时,由于开启消火栓或消防水炮使管网压力下降,当压力降至小于0.8 MPa时,自动启动高压消防水泵,使管网压力达到(0.7~1.2)MPa。消防泵房内集水池设高低液位指示和报警并与污水泵进行连锁控制。消防水泵压力超过1.4 MPa时,报警并自动停泵。

螺纹紧固扭矩-拉关系实验方法

作者:张德利 文章来源:网络 6-3-139:33:51 螺纹紧固件扭-拉关系试验方法标准 在螺纹紧固件的使用中应用的较广泛的是螺栓-螺母连接副的形式,应用的较多的是有预紧力的连接方式,预紧力的连接可以提高螺栓连接的可靠性、防松能力及螺栓的疲劳强度,并且能增强螺纹连接体的紧密性和刚度。在螺纹紧固件的连接使用中,没有预紧力或预紧力不够时,起不到真正的连接作用,一般称之为欠拧;但过高的预紧力或者不可避免的超拧也会导致螺纹连接的失败。众所周知,螺纹连接的可靠性是由预紧力来设计和判断的,但是,除在实验室可以测量外,在装配现场一般是不易直观的测量。螺纹紧固件的预紧力则多是采用力矩或转角的手段来达到的。因此,当设计确定了预紧力之后,安装时采用何种控制方法?如何规定拧紧力矩的指标?则成为关键重要问题,这就提出来了螺纹紧固件扭(矩)-拉(力)关系的研究课题。 螺纹紧固件扭-拉关系,不仅涉及到扭矩系数、摩擦系数(含螺纹摩擦系数和支撑面摩擦系数)、屈服紧固轴力、屈服紧固扭矩和极限紧固轴力等以一系列螺纹连接副的紧固特性的测试及计算方法,还涉及到螺纹紧固件的应力截面积和承载面积的计算方法等基础的术语、符号的规定。并且也还必须给出螺纹紧固件紧固的基本规则、主要关系式以及典型的拧紧方法。目前,这些内容 ISO/TC2尚无相应的标准,德国工程师协会早在七十年代就发表了DVI2230《高强度螺栓连接的系统计算》技术准则。日本也于1987和1990年发布了三项国家标准,尚未查到其他国家的标准。国内尚未发现相应的行业标准,仅少数企业制定了企业标准。尤其是随着引进技术的国产化不断的拓展和螺纹紧固件技术发展的需要,这一需求日趋迫切。这也就是制定此项标准的初衷。 日本国家标准JISB1082-1987《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》、JISB1083-1990《螺纹紧固件紧固通则》及JISB1084-1990《螺纹紧固件拧紧试验方法》三个标准,概括了国际上有关螺纹紧固件扭-拉关系的研究成果和应用经验,根据标准验证,对我国也是适用的。因此,在制定标准时,在充分消化、分析日本标准的基础上,提出了等效采用的意见。 因此,本系列标准也包括了下列三个国家标准: 1、GB/T16823.1-1997《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》; 2、GB/T16823.2-1997《螺纹紧固件紧固通则》; 3、GB/T16823.3-1997《螺纹紧固件拧紧试验方法》 一、GB/T16823.1-1997《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》

建筑物基础设计和地基处理方法

建筑物基础设计和地基处理方法 一、地基的处理方法 当工程基础所处地质环境为软弱土层时,可按下列规定执行:①淤泥和淤泥质土,比较适合选用其上覆较好土层作为持力层,当上覆土层比较单薄时,应采取避免施工时对淤泥和淤泥质土扰动的措施;②冲填土、建筑垃圾和性能稳定的工业废料,当均匀性和密实度较好时,均可利用作为持力层;③对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业废料等杂填土,未经处理不宜作为持力层。局部软弱土层以及暗塘、暗沟等,可采用基础梁、换土、桩基或其他方法处理。在选择地基处理方法时,应综合考虑场地工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要求、建筑结构类型和基础型式、周围环境条件、材料供应情况、施工条件等因素,经过技术经济指标比较分析后择优采用。 地基处理设计时,应考虑上部结构,基础和地基的共同作用,必要时应采取有效措施,加强上部结构的刚度和强度,以增加建筑物对地基不均匀变形的适应能力。对已选定的地基处理方法,宜按建筑物地基基础设计等级,选择代表性场地进行相应的现场试验,并进行必要的测试,以检验设计参数和加固效果,同时为施工质量检验提供相关依据。经处理后的地基,当按地基承载力确定基础底面积及埋深而需要对地基承载力特征值进行修正时,基础宽度的地基承载力修正系数取零,基础埋深的地基承载力修正系数取1.0;在

受力范围内仍存在软弱下卧层时,应验算软弱下卧层的地基承载力。对受较大水平荷载或建造在斜坡上的建筑物或构筑物,以及钢油罐、堆料场等,地基处理后应进行地基稳定性计算。结构工程师需根据有关规范分别提供用于地基承载力验算和地基变形验算的 荷载值;根据建筑物荷载差异大小、建筑物之间的联系方法、施工顺序等,按有关规范和地区经验对地基变形允许值合理提出设计要求。地基处理后,建筑物的地基变形应满足现行有关规范的要求,并在施工期间进行沉降观测,必要时尚应在使用期间继续观测,用以评价地基加固效果和作为使用维护依据。复合地基设计应满足建筑物承载力和变形要求。地基土为欠固结土、膨胀土、湿陷性黄土、可液化土等特殊土时,设计要综合考虑土体的特殊性质,选用适当的增强体和施工工艺。复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定,或采用增强体的载荷试验结果和其周边土的承载力特征值结合经验确定。常用的地基处理方法有:换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法等。 二、基础的设计 房屋基础设计应根据工程地质和水文地质条件、建筑体型与功能要求、荷载大小和分布情况、相邻建筑基础情况、施工条件和材料供应以及地区抗震烈度等综合考虑,选择经济合理的基础型式。砌体结构优先采用刚性条形基础,如灰土条形基础、c15素混凝土条

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