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冶金工程实验Ⅲ指导书(4-7)

冶金工程实验Ⅲ指导书(4-7)
冶金工程实验Ⅲ指导书(4-7)

冶金工程实验Ⅲ指导书

实验四、实验电阻炉的制作

1.1一.实验室常用电阻炉

1.实验室常用电阻炉的类型

按炉子的结构形状分:

(1)管式炉:其炉膛为长圆形管,这种炉子达到的温域较高,并且易于通入气体。有竖式或卧式。

(2)箱式炉:炉膛为方形或长方形,如马弗炉。

(3)坩埚炉:炉膛为半封闭的圆形或方形的内置坩埚。

按炉子所使用的电热体分:可分为很多种,如铂铑丝炉、钼丝炉、硅碳棒(管)炉、二硅化钼炉、碳管炉等等。

2.高温电阻炉的结构

根据用途不同,实验室用的电阻炉有竖式或卧式管状炉、箱式炉、坩埚炉等。其基本构造大体一致。

(1)炉壳一般情况下炉壳成圆筒形,这样刚性好、散热表面小、焊缝少。一般采用碳素钢板或不锈钢板焊成。炉壳外经取决于工作区大小、炉温高低、耐火砖衬及绝热层厚度、炉壳要求的温度及工作管的直径。炉壳要满足强度要求,还要考虑其刚性及结构加工的要求,炉壳厚度计算中,一般要考虑可能发生爆炸的冲击应力。

(2)电源引线电源引线结构形式很多,设计要点是:接线柱应与炉壳绝缘;接线柱应有足够的断面以保证电流密度不致过大,炉内引线应改成双股外穿绝缘珠;接触要好,接线柱水平布置,并离开炉壳一定距离,外设保护罩。

(3)炉衬

炉衬的主要作用是保护工作区的温度稳定,在满足温度要求的前提下,尽可能减轻砖衬的质量和所占空间,对砖衬强度的要求不高。不少实验室用电阻炉炉衬是全部采用耐高温的绝热材料,效果良好。

(4)其它

为便于操作和维护,电炉都有炉架;热电偶一般固定在炉壳上并加密封;炉壳设接地螺丝;如需水冷进水设在下部,出水设在最高处;有的需加防爆孔,有的需设有窥视孔等。

图1-4示出管式电阻丝炉结构。

高温实验电阻炉制作

手工制做电炉的方法。确定采用Cr 25Al 5铁铬铝丝,其直径d =1.2mm ,总长

L =25m ,炉膛外径60mm ,加热带长度400mm 。设计将电热丝均匀绕在炉管发热带

长度上,则可计算电热丝匝数n =132≈=l

L n 匝。式中l 为炉管外周长度, L 为炉丝总长度。于是得到匝间距离(电热丝中心线间距离)mm n

H h 3≈=式中H 为加热带长度。

粗略计算,便可在炉管400mm 发热带长度上,以匝间距3mm 距离划上标记,以使布线均匀。将电热丝一头留出1m 左右长度,将其对折绞纽在一起作为电极引线。取一小段同材质电热丝作为绑线,与上述双股引线后面的电热丝绞扭3—4扣,一起缠于炉管加热带始端,绕完一周后,用钳子钳住绑线两端,向上用力提拉并纽紧,这样才能扭牢而不易扭断。万一扭断绑线,可另换一支,而电热丝主体不受损害,这是这种固定方法的最大优点。电热丝在炉管上按匝间距绕好后,末端电热丝固定方法与始端相同,同样留出双股电极引线。

对于炉子的不同使用方式(横式或竖式)或对温度场的特殊要求,可以调整电热丝匝间距离,上述的均匀缠绕,是一种最简单形式。

炉丝绕好后,为了避免匝间短路,一般用A1203(不含SiO 2)粉调水(少加些淀

粉)成糊状,涂在炉管外面,但不宜过厚,以免干裂脱落。涂层涂好后,先在空气中阴干,然后在烘箱烘干后便可装炉。

炉壳可用薄钢板制做,为使保温均匀,形状以圆筒形为好。炉壳尺寸一殷都采用经验方法确定。对于1000℃以下的炉子,炉壳内可直接填充保温材料。而1000℃以上的炉子,则靠近电热体部分,应有一层耐火材料,其外层为保温材料。对于1200℃左右的电阻丝炉,耐火层厚度约为50—70mm ,保温层厚度约为100—130mm 。若加入的耐火、保温材料均为粉料,则在二层之间应使用耐火陶瓷管隔开,以免两种粉料掺混后在高温下发生造渣反应。

炉管与耐火保温材料装好后,两端电极引线用绝缘瓷珠套上,固定在炉壳的接线柱上,务使接触良好,否则会因接触电阻过大而烧毁。在接线处,尽量不使保温材料混入,以免引起接触不良。二接线柱不应距离太近,以防短路。

为了降低炉壳温度,加强保温性能,通常在炉壳内壁衬以石棉板,将3.5mm 厚石棉板用水润湿,慢慢卷成筒形衬在炉壳内,待其基本晾干后,再填充耐火保温材料。

装好的电炉,应在300—400℃下通电烘干6—8小时,使其彻底干燥。 在实际工作条件下,往往找不到与计算相适的电热丝尺寸,而实际有的电热丝尺寸可能与计算值稍有出入,此时为了尽量使用已有的电热丝,必须对设计中的电热丝尺寸与绕法进行某些调整。当然,使用现有电热丝的种类,应符合工作温度与气氛的要求。

由于电热丝的加工硬化,往往使缠绕发生困难,此时可事先进行退火处理。退火可直接通电加热,也可置于退火炉中处理。退火时应注意退火温度、时间与气氛。但Fe—Cr—Al电热丝不宜高温退火处理,因为高温处理会使晶粒长大而变脆。

向炉管上缠绕电热丝时,应特别避免电热丝弯折和打结,这不仅容易折断,而且会产生应力,能导致局部电阻改变,缩短炉丝寿命。

有些电热体不能在空气中直接使用,应满足其应有的工作气氛,否则电热体很快烧毁。例如钼丝炉,需要在中性或还原性气氛中工作,这样才能保证钼丝不

被氧化。从钼丝氧化机理来看(2/3Mo十O

2=2/3MoO

3

),保护气氛对钼丝的保护效

果取决于保护气氛中的氧分压。

自行设计制做的小型电阻炉,主要要求达到足够的温度和合理的温度分布。由于炉子的非通用性及设计计算的粗略,炉子的实际功率消耗会在一定范围内变动的,为了适应较大范围的温度调节,备有较大容量的可调电源是必要的。

实验五、高温电阻炉恒温带的测定

由于管口两端散热,炉内温度分布是中间高两端低,在冶金物理化学实验研究中,往往需要进行恒温实验。但由于试样有一定尺寸大小,故要求将试样能置于炉膛内具有一定恒温精度的恒温带中,否则由于试样各处温度不同,将会给实验结果带来很大偏差,一台电阻丝炉制成后,一定要测定炉降内的温度分布规律,以确定试样合理放置位置,便于进行实验精度的分析。

一、测量步骤

如图1-6是测定电阻炉纵向恒温带装置图。首先用温控议把炉温控制在要求温度上,此温度应尽量与工作温度相近。将控温热电偶工作端置于炉膛中央,靠近管壁,另取一支较长热电偶为测量热电偶,用双孔绝缘瓷管套上,工作端应露出5mm左右,以减小热情性。应用电位差计准确测量热电偶的热电势。当控温仪指示恒温后,用测量热电偶抽检炉内不同位置是否恒温,若有较大的变化时,则需等待一段时间,以使炉内温度趋于热平衡。炉膛内各处恒温后,把测量热电偶置于炉管的轴线位置上,其工作端由炉口一端拉向另一端,每隔一定距离停留片刻,并测出处于停留点的温度值,于是便可划出炉膛纵向温度分布曲线,为了减小测量误差,可重测定几次,取其平均值。

二.测量时的要求

在操作过程中最基本的要求是,自开始测量至到测量完毕,要控制炉温不变,并注意所用两支热电偶之间的偏差和热电偶随温度变化有一个滞后现象。所以每测量一次应有一段平衡时间。在抽拉外移热电偶时要注意保持与炉管轴向平行。另外也应注意测量的房间不宜空气对流过大,或者在测量时可把炉口两端堵封好,以防炉内空气对流。

三.预习要求

1.到实验室实际剖析一个电阻炉,了解结构以及如何安装及烧制型式。

2.根据恒温带测定原理及方法,每人制定具体操作规程经老师审阅批准后,方能开始实验。

四.思考题

1,电阻炉的电热体,你知道有那几种,它们的最高工作温度是多少?

2.获得恒温带的方法有哪些?

3.影响测量恒温带准确性有那些因素,如何提高测量过程中的准确性?

五.实验报告要求

1.根据恒温区测量结果,作温度到炉口(炉管管口)距离曲线,并简述测量过程中应注意的事项。

2.根据作出的曲线,进行分析评价。

实验六、热电偶制作

一、热电偶制作的主要工艺是把两根材质不同的偶丝并排焊接在起使其在测量端形成一个焊接牢固、表而光滑.无气孔、无夹渣的焊点的直径约为电极直径两倍的圆形小球。因此制作热电偶的关键就是热电偶的焊接。制作热电偶通常采用的焊接方法有:

(1)直流氩弧焊:直流氩弧焊机是近几年来发展起来的比较好的热电偶焊接方法之一,可以用于焊接各种金属材料及不同规格的热电偶,尤其是一些易氧化和渗碳的金属材质热电偶,如镍铬镍硅热电偶、镍铬考铜热电偶,钨铼热电偶,还有标准热电偶等等。它具有操作方便,焊接速度快,不沾污,没有任何气孔,焊接端点光亮美观的特点。

2)电弧焊接法。传统的作法需要制作较复杂的电极间灵活移距机构.碳电极和偶丝间的中一向电弧不易形成合格的圆形小球.成球时间不便于控制.用此法制作难度较大.合格率较低。这种方法.需要较多气焊设备(这些设备普通化学实验室一般都不备).焊接工艺较复杂.温度和时间难于掌握.对不同的偶材还要用不同的火焰(氧化焰或还原焰)。

3)水银焊接。水银焊接与盐水焊接相似,焊接质量虽好,但由于汞害,很少有人使用。装置盐水焊接与相同,只不过用水银代替NaCl溶液罢了,在水银上面应保护1cm高的水,尽可能减少汞蒸汽逸出。及激光焊接法等。

4)盐水焊接焊接装置在烧杯中装入氯化钠溶液(按重量比3%的化学纯氯化钠,97%纯水溶液),在水解液中放人铅丝作一电极(注意不要用能在氯化钠溶液中电解的金属),而热电极作为另一极。焊接时,将热电偶顶通电源,待起弧后迅速断开电源。这种焊接方法适用于焊接直径较细¢0.03—0.3mm的热电偶。

二、热电偶的制作

1.焊接原理

方法是在两电极间的距离保持不变的情况下.通过改变两电极间的电压产生电弧.达到焊接的目的。热电偶焊接成功后.需要进行检定。

2.焊接装置及电路接线图

焊接所用的设备1)铁支架台 2)十字夹 3)试管夹4)¢0. 8mm以上偶丝, 5)坩埚 6)导线板(厚5mm以上) 7)导线8) 调压器220V, 3kVA 9)乳胶管, 10) 铁架台11)电焊目镜片或深色墨镜.12)石墨粉。以上设备、材料按图1所示组成焊接装置。

3.制作步骤及方法

1)偶丝的焊前处理

取直径为¢0. 8mm镍铬一镍硅热偶丝。将选好的两种

偶丝分别截成所需要的长度.用较细的水砂纸(200#左右)

把偶丝待焊端(约2cm长)把氧化层清除干净.最后用洁净

的砂纸再轻擦一遍。把两根偶丝并在一起(见图2a).在离

端部约1. 5cm处用一把尖嘴钳将其夹紧.用另一尖嘴钳夹

紧端部.将其扭紧成麻花状(见图2b)。在绞合部份留一周

半左右的长度(单丝).将多余部分用钳口剪去(见图2c)。

以绞合头不松动为佳。把做好的绞合头在酒精灯上微微加

热.立即蘸以少许硼砂.再在酒精灯上用小火将其熔融.使硼砂均匀地覆盖住绞合头(以防高温焊接时偶丝氧化).冷却后在端部锉出偶丝金属。2)热电偶的焊接过程及工艺 ,取15g左右的石墨粉(分析纯)在坩锅上堆成一个高约2cm、直径约¢4cm的圆形小丘。调整铁架台和试管夹的位置.使偶丝插入小丘正中.用角匙把偶丝周围的石墨粉轻轻压紧(见图3a)。调压器输出电压指零.接通电源.无异常后旋动调压器转盘升压.同时用9#电焊镜片(或深色墨镜)注意

观察偶丝绞合头处.当产生电弧时升压速度减慢.当透过石墨粉间隙.看见偶丝端部形成一红亮的小球时(见图3b).立即反向旋转调压器转盘.使调压器输出示零。拔掉调压器输入电源插头.稍等片刻取出热电偶.把小球外的硼砂玻璃层除去看小球是否圆润光滑。轻轻分开偶丝,用手指握紧小球.另一手依次拉动偶丝。看焊接是否牢固。符合要求热电偶即告焊接成功。

二、注意事项

1.绞合头插入石墨粉中深度对成球的影响按实验操作步骤.改变绞合头插入石墨粉深度.其他条件不变进行焊接所得结果是:绞合头插入石墨粉过深,不能清楚地观察焊丝成球情况;过浅,石墨粉对绞合头的覆盖不好,偶丝与四周空气接触较多,不易形成合格小球。当绞合头插入石墨粉中约1 CM深时,石墨粉电极既能较好地覆盖在偶丝四周,又能透过石墨粉间隙,比较清楚地观察到成球情况。电弧先从绞合头端部产生继而从偶丝端部四周产生,使偶丝熔合均匀,易于形成光滑圆润的小球。成球后,下半部分有石墨粉支持,刚熔合的小球不易下滴,结构非常牢固。石墨粉在偶丝四周减少了与空气的直接接触,也就减少了氧化杂质。成球后的偶丝埋在石墨粉里冷却较慢,也起到一定的退火作用,能有效地避免裂纹。整个电路要特别注意绝缘。调压器出线分别扭接在小铜板边角孔上和偶丝双线处,7{用黑绝缘胶布缠紧。

2.调压器电压上升速度对成球的影响

按实验操作步骤,接通电源后,通过改变调压器电压上升速度,其他条件不变,实验结果:电弧产生前,升压速度掌握在30V/s左右,便于观察到电弧刚产生的瞬间情况,及时进行下一步操作。升压速度过低,观察到起弧瞬间的时间较长;升压速度过高,容易错过观察起弧的时间。电弧产生后,升压速度掌握在15V/ s左右比较合适,升压速度过低,成球时间较长,容易产生氧化杂质,形成裂纹,难于成球;升压速度过高,难于观察到成球瞬间,造成不能及时切断电源,难于保证成球。

采用图1的装置,按上述实验步骤和方法,将热电偶绞合头插入石墨粉小丘中约1 am深;接通电源,无异常后,旋动调压器转盘以30V/s左右的速度升压;当产生电弧时,升压速度减慢至15V/ s左右。

4热电偶的清洗

清除热偶表面沾污的金属氧化物、杂质、有机物和部分氧化物,清洗步骤分别介绍如下:

硼砂洗:,。将的热偶丝再放在固定的架上,调整变压器,改变热偶丝的加热电流至到10.5~11.5A(当热电极丝为机Φ0.5×1000mm时),温度约为

1100~1150℃为止。然后用硼砂块分别由热偶丝的上端开始慢慢接触丝,使硼砂熔化成液态,沿丝流向下端,反复几次直到热电偶发光为止,再缓慢冷却至室温。硼砂清洗后的热偶丝再放入纯水中煮沸数次,使丝上的硼砂彻底洗净。

问题 1 用这种电弧焊接方法焊接热电偶简单、可靠,成功率高,易于掌握使用。该方法适用于哪种热电偶的焊接。

绞合头插入石墨粉中深度对成球有什么影响?

这种焊接方法较电弧焊方便,但为什么易引起热电极脆断?

清洗是为了除掉热热偶表面什么?

实验七、热电偶校正。

一.概述

随着生产与科学实验技水的发展,测量技术也在不断深化、温度测量在冶金、石油、化工、机械制造、国防以及国民经济其它部门都具有十分重要的意义。冶金物理化学的研究工作尤其需要确切温度参数。例如化学平衡和相平衡的研究,动力学反应速度的探讨以及冶金熔体性质测定等,都需要准确地测量温度。测温的方法是多种多样的,热电偶就是其中较常用的一种。它有如下几个特点:1.测温准确度较高:测温时,由于热电偶和被测对象之间能有良好的热接触,因而能获得较高的测温准确度。

2结构简单,便于维修:原则上,只要将两种不同的导体或半导体的一端焊接(或绞接)在一起并对其它部分加以绝缘保护,便可组成一支完整的热电偶。

3.动态响应速度快:因热电偶的测量端可以制成体积很小的接点,由于它的热容量小,所以动态响应速度很快。

4.测温范围较广:随着热电偶材料的发展,热电偶的测温范围也日趋广阔。日前,对于低至2k(-271℃)乃至高达2800℃甚至更高的温度测量,金属热电偶都可以胜任。

5.可测量局部甚至“点”的温度:这是由于热电偶测量端可以作得很小。

6.信号可远传,便于集中检测及自动控制:可通过连接导线远距离输送到显示仪表,这样便于实行集中巡回检测和自动控制。

因此,无论在生产与实验研究中,热电偶都是主要的测温工具。

二.实验目的

热电偶是目前测温领域里应用最广泛最普遍的敏感元件之一,而且有上述的突出优点,但是,热电偶在使用一段时间之后,工作端受氧化、腐蚀和高温条件下热电极材料的再结晶,使其热电特性会发生很大变化,这种变化严重的使热电偶指示失真,用此种热电偶测温得出的各种物理化学数据,缺乏必要的准确性可靠性,有些实验研究工作者常常使用不经检定的热电偶报出许多数据,是难以令人信服的,热电偶不仅使用前要进行检定,而且在使用一段时间后,还要进行检定,才能确保热电偶的准确和精度。

三.热电偶检定(分度方法):

热电偶的检定步骤与检定周期要按国家计量标准局制定的检定规程进行。检定工作通常可分为:分度前准备,分度和数据处理三个部分。

热电偶的分度,就是将热电偶置于若干给定温度下,测定其热电势,并确定热电势与温度的对应关系。它是热电偶检定的主要部分,分度方法有:比较法,

纯金属定点法,熔丝法和黑体空腔法等。

比较法简单实用,比较法中又分为双极法,同名极法和微差法三种。其中又以双极法应用最广泛,接线最简单,实验室中就是用这种方法检定热电偶。

1.检定要求:

①用铂丝将标准和被检热电偶捆扎在一起,热电偶总数不超过五支。

②为使标准和被检热电偶的工作端有良好的接触。应将这些工作端用直径为0.2~0.3mm的清洁铂丝捆扎在一起,并与检定炉内管同轴心地置于炉温最高处的恒温区域中。

③检定时不准使用补偿导线,应直接用单芯铜导线,均应从同一根导线剪得。

④标准与被检热电偶,其自由端应插在0℃的同一恒温器中,各自由端的温差不得超过0.05℃。

热电偶自由端与铜导线的联接,可插在装有化学纯水银的玻璃管中,管内的水银应注意保持干净,并有相应高度,其高度约为6~8mm,水银上装入相同高度的纯水。玻璃管的外径约为7 mm,其理入冰水的深度为100~I20 mm。(在能保证精度的情况下亦可用其它方法联接)铜导线剥离的绝缘层不宜过长,剥掉绝缘层的铜导线应有相同的长度。所有热电偶的自由端应插在同一恒温器中。

2.检定方法和步骤:

①熟悉实验装置、弄清连接线路。

②学习电位差计或数字毫伏表的使用方法。

③根据上述提过的要求与步骤装炉联接线路等准备工作。

④准备实验。给管式炉通电升温,当温度达到所须温度时,进行恒温。

⑤检定采用双极法,检定温度可在标准热电偶证书上所给定的三个固定点锌、锑、铜附近进行。在测量时炉内温度对固定点偏差不得超过±10℃。

⑥双极法测量时炉内温度的变化0.1℃,读数过程中炉温不得重新调节。

⑦测数顺序如下:

标准→被1→被2→……→被2→被1→标准

对于某一温度测量次数不得少于4次,每测一次循环过程炉温不准波动±1℃。每次读数应以相等的时间间隔进行。测量完第一组数据后,再进行升温待恒定后进行测量,直至按要求测量完毕,并把数据以表格一一记录。

⑧数据处理(结果处理):

用双极法检定时,被检热电偶在各固定点上的热电势Et被可用下式计算:

Et被=Et标十ΔEt

式中Et标—为标准热电偶证书中记载的各固定点上的热电势。

ΔEt—为各固定点上被检与标准热电偶的热电势的算术平均值之差。

四.实验报告要求:

1.校验热电偶的意义和目的。

2.简述校验热电偶前后过程中应注意的事项。

3.进行被校验热电偶的数据处理:

(1)作出被校验热电偶的温度与毫伏值的关系曲线。

(2)计算出被校验热电偶与标准热电偶的偏差值。

五.思考题:

1.分析实验过程引起误差的各种因素?如有可能进行一些误差方面的计算。

2.实验中应注意些什么问题。

3.热电偶测温原理是什么?

4.我们经常使用的热电偶有那几种,各种都有什么优缺点,应注意些什么问题?

5.如何检查铂铑系列热电偶的老化,正负极如何区别?

钢材理化试验作业指导书

钢材理化试验 作业指导书 编制: 审核: 批准: 日期: 发布日期:2010-03-10 实施日期:2010-03-10

钢材理化试验作业指导书 1、总则 理化试验是保证产品内在质量的首要环节,它对产品的内在质量起着关键作用,目的是监控产品从原材料投入到生产各个环节的内在质量必须达到有关标准,同时规范理化作业方法。 2、适用范围 适用于钢杆、铁塔、变电构架及类似钢结构等原材料投放前的物理试验和化学成分分析,以及在生产过程中相关的辅助原材料的试验和检验方法。 3、定义 3.1金属拉伸试验有关定义 3.1.1屈服点(σs):呈现屈服现象的金属材料,试样在试验过程中力不增加(保持恒定)仍 能伸长的应力,如力度发生下降,应区分为上、下屈服点。 3.1.2上屈服点(σsu):试样发生屈服而力首次下降前的最大应力。 3.1.3下屈服点(σsl):当不计初始瞬时效应屈服中的最小应力。 3.1.4抗拉强度(σb):试样拉断过程中最大力所对应的应力。 3.1.5伸长率(σ5):原始标距的伸长与原始标距(L0)之比的百分率。 3.1.6原始标距(L0):施力前的试样标距。 3.1.7断后标距(L1):试样断裂后的标距。 3.1.8应力:试验期间任一时刻的力除以试样原始横截面积(S0)之比值。 3.2五元素化验有关定义 3.2.1工作曲线:也称检验线,它是通过制备一系列不同浓度的标准溶液或若干不同含量的标 准溶液,在同一条件下显色并测定其吸光度,然后吸光度所对应的浓度作图得到。 3.2.2吸光度A:即不同波长的光通过一定浓度的有色溶液时,被吸收的程度。 4、作业任务 4.1用600KN万能材料试验机测试金属材料试样屈服强度、抗拉强度、伸长率及冷弯性能, 测试螺栓、螺帽的机械强度。 4.2用HCA-3B微机数显自动分析仪测定钢材中的Mn、P、Si的含量;用HIR—944D高 速红外碳硫分析仪测定钢材中的C、S含量。

万能材料试验机设计方案

万能材料试验机设计方案 第一章概述 1.1材料试验机概述 材料试验机是在各种条件、环境下测定金属材料、非金属材料、机械零件、工程结构等的机械性能、工艺性能、部缺陷和校验旋转零部件动态不平衡量的精密测试仪器,可以对材料进行拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭转、冲击、疲劳、蠕变、持久、松弛、磨损、硬度等试验。在研究探索新材料、新工艺、新技术和新结构的过程中,试验机是一种不可缺少的重要测试仪器。广泛应用于机械、冶金、石油、化工、建材、建工、航空航天、造船、交通运输、等工业部门以及大专院校、科研院所的相关实验室。对有效使用材料、改进工艺、提高产品质量、降低成本、保证产品安全可靠等都具有重要作用。 材料试验机的种类很多,有多种不同的分类方法。按加荷方法分类: 静负荷试验机(静态)和动负荷试验机(动态)。其中静态试验机一个主要组成部分万能试验机又可分为液压万能试验机、电液伺服万能试验机和电子万能试验机。 1.国材料试验机的现状 中国材料试验机的现状验机制造行业在旧中国是空白,中华民国成立后,党和政府十分重视我国计量检测事业的历史悠久,但试计量检测技术的发展,采取了许多重要措来发展仪器仪表工业。经过五十多年的努力,我国材料试验机的制造,从无到有从小到大,从单参数到多参数,从静态到动态,逐步发展成初具规模,具有能生产静负荷试验机(如拉、压万能试验机、扭转试验机、松弛试验机、持久强渡试验机、蠕变试验机、复合应力试验机等)和动负荷试验机(如冲击试验机和疲劳试验机等)的能力,有效地促进了国民经济建设和国防建设的发展。长期以来,试验机也一直是欧美对我国尖端科研课题限制出口的产品。我国的国防科技工业和其它部门的科产业,就必须走自主创新的道路。在新三思集团研院所不能直接进口某些关键材料试验的仪器设备。所以,要发展中国的试验机公司为首的中国试验机民营企业的不断努力下,中国试验机的技术水平得到了长足的进步,国与国外的试验机技术水平的差距正在逐步的缩小。 本文章归新三思集团公司及原作者所有,必究。 百贺仪器科技(下图1-1为公司的产品)

粉末冶金实验报告

实验11 铁基粉末冶金 1. 实验目的 (1) 了解粉末冶金零件制备过程。 (2) 了解烧结温度对烧结过程和制品性能的影响。 (3) 了解烧结时间对烧结过程和制品性能的影响。 (4) 了解石墨添加量对烧结过程和制品性能的影响。 2. 概述 粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结,制取金属材料、复合材料以及各种类型制品的工业 技术。目前,粉末冶金技术已被广泛应用于交通、机械、电子、航空航天、兵器、 生物、新能源、信息和核工业等领域,成为新材料科学中最具发展活力的分支之 一。粉末冶金技术具备显著节能、省材、性能优异、产品精度高且稳定性好等一 系列优点,非常适合于大批量生产。另外,部分用传统铸造方法和机械加工方法 无法制备的材料和复杂零件也可用粉末冶金技术制造,因而备受工业界的重视。 广义的粉末冶金制品业涵括了铁石刀具、硬质合金、磁性材料以及粉末冶金 制品等。狭义的粉末冶金制品业仅指粉末冶金制品,包括粉末冶金零件(占绝大部分)、含油轴承和金属射出成型制品等。本报告使用的行业定界为狭义范围。 粉末冶金具有独特的化学组成和机械、物理性能,而这些性能是用传统的熔 铸方法无法获得的。运用粉末冶金技术可以直接制成多孔、半致密或全致密材料 和制品,如含油轴承、齿轮、凸轮、导杆、刀具等,是一种少无切削工艺。 (1) 粉末冶金技术可以最大限度地减少合金成分偏聚,消除粗大、不均匀的铸造组织。在制备高性能稀土永磁材料、稀土储氢材料、稀土发光材料、稀土催化剂、 高温超导材料、新型金属材料(如Al-Li合金、耐热Al合金、超合金、粉末耐蚀不锈钢、粉末高速钢、金属间化合物高温结构材料等)具有重要的作用。 (2) 可以制备非晶、微晶、准晶、纳米晶和超饱和固溶体等一系列高性能非平衡材 料,这些材料具有优异的电学、磁学、光学和力学性能。 (3) 可以容易地实现多种类型的复合,充分发挥各组元材料各自的特性,是一种低 成本生产高性能金属基和陶瓷复合材料的工艺技术。 (4) 可以生产普通熔炼法无法生产的具有特殊结构和性能的材料和制品,如新型多 孔生物材料,多孔分离膜材料、高性能结构陶瓷磨具和功能陶瓷材料等。

浅析冶金工程专业1

浅析冶金工程专业 (1) 历史的骄傲、现代的支柱 (1) 高新技术与学科发展完美结合 (2) 就业前景十分广阔 (3) 浅析冶金工程专业1 1冶金063班王泽源20061358冶金工程是一个比较容易让人“误解”的专业。 一提到它,人们往往会将它和那些数不清的烟囱高炉,扫不尽的漫天尘土,看不完的冰冷的钢板铁材等联系在一起。因此,很多考生在面临专业选择时,往往视其为“畏途”,鲜有将它作为首选志愿专业的。那么,冶金工程专业究竟是怎样一门专业学科呢?它的培养目标是什么?就业前景如何?在科学技术高速发展的今天,各种新材料的研发和应用,冶金工程是否成为当今世界的“夕阳产业”?等等,带着这些问题,我们一同走进冶金工程这个广袤的世界。 历史的骄傲、现代的支柱 说起冶金工程,在我国可以追溯到商周时期的青铜器时代。那时,丰富的冶铜技术就成为了中国冶金行业的源头,并迅速把整个青铜技术推到更高的阶段,建立了世界上最为光辉灿烂的“青铜文明”。 之后,我国的冶金技术在世界上又率先取得了突破:人们在漫长的冶炼过程中逐渐掌握了金属冶炼所需要的高温技术和较高水平的冶金处理技术。如柔化处理技术、炒钢技术、百炼钢技术、灌钢技术等。公元十五世纪,在明带中叶我国已大量开始生产金属锌。宋应星的《天工开物·五金》中有关于密封加热冶炼“倭铅”(即锌)方法的记载。明代的钱币“永乐通宝”也具有较高的含锌量。而欧洲

到了十八世纪才开始冶炼锌。此外,宋应星的《天工开物》记载了我国古代冶金技术的许多成就,如冶炼生铁和熟铁的连续生产工艺,退火、正火、淬火等钢铁热处理工艺等。 新中国成立以来,国家一直非常重视冶金工业的发展。近年来,我国的钢产量连续居于世界前列,足见国家的重视和其迅速稳健发展的良好势头。诚然,现代科技的进步催生了一些高科技新材料的诞生和应用。但是,冶金材料在未来相当长的一段时期内,其优势和特性依然是其他材料所不可比拟和替代的。 高新技术与学科发展完美结合 冶金工程专业是一门什么样的学科呢?它是一门研究从矿石提取钢铁或有色金属材料并进行加工的应用性学科,培养的是冶金工程领域科学研究与开发应用、工程设计与实施、技术攻关与技术改造、新技术推广与应用、工程规划与冶金企业管理等方面的高层次专门人才。 高新技术和学科发展相结合是本专业的一大特点。主要体现在以下两个方面:一是通过冶金过程的优化和新技术开发最大限度地满足相关产业对高品质冶金材料的要求,二是最大限度地减少冶金生产的资源和能源消耗,减少对环境的污染。这也是本专业的前沿主攻方向。考虑到我国冶金行业清洁化生产水平低和特有的复合矿资源多样化的特点等因素,该专业不仅要致力于研究流程中废弃物的“四化”(即减量化、再资源化、再能源化和无害化)处理综合技术,而且还要对复合矿冶炼技术进行环保和经济意义上的评价和指导,并在此原则下开发复合矿的综合利用技术,最终实现我国高品质冶金材料的生态化生产。 根据以上特点,冶金工程专业主要有三大研究方向。一是冶金物理化学方

金属材料及热处理实验报告

金属材料及热处理实验报告 学院:高等工程师学院 专业班级:冶金E111 姓名:杨泽荣 学号: 41102010 2014年6月7日

45号钢300℃回火后的组织观察及洛氏硬度测定 目录 一、实验目的 (1) 二、实验原理 (1) 1.加热温度的选择 (1) 2.保温时间的确定 (2) 3.冷却方法 (3) 三、实验材料与设备 (4) 1.实验材料 (4) 2.实验设备 (4) 四、实验步骤 (4) 1.试样的热处理 (4) 1.1淬火 (4) 1.2回火 (5) 2.试样硬度测定 (5) 3.显微组织观察与拍照记录 (5) 3.1样品的制备 (5) 3.2显微组织的观察与记录 (6) 五、实验结果与分析 (6) 1.样品硬度与显微组织分析 (6) 2.淬火温度、淬火介质对钢组织和性能的影响 (6) 2.1淬火温度的影响 (6) 2.2淬火介质的影响 (7) 3回火温度对钢组织与性能的影响 (7) 3.1回火温度对45钢组织的影响 (7) 3.2回火温度对45 钢硬度和强度的影响 (7) 4合金元素对钢的淬透性、回火稳定性的影响 (8) 4.1合金元素对钢的淬透性的影响 (8) 4.2合金元素对钢的回火稳定性的影响 (9) 5碳含量对钢的淬硬性的影响 (9) 六、结论 (9) 参考文献 (9)

一、实验目的 1.掌握碳钢的常用热处理(淬火及回火)工艺及其应用。 2.研究加热条件、保温时间、冷却条件与钢性能的关系。 3.分析淬火及回火温度对钢性能的影响。 4.观察钢经热处理后的组织,熟悉碳钢经不同热处理后的显微组织及形态特征。 5.了解金相照相的摄影方法,培养学生独立分析问题和解决问题的能力。 二、实验原理 钢的热处理就是利用钢在固态范围内的加热、保温和冷却,以改变其内部组织,从而获得所需要的物理、化学、机械和工艺性能的一种操作。一般热处理的基本操作有退火、正火、淬火、回火等。 进行热处理时,加热温度、保温时间和冷却方式是最重要的三个基本工艺因素。正确选择这三者的规范,是热处理成功的基本保证。 1.加热温度的选择 1)退火加热温度一般亚共析钢加热至Ac3+(20—30)℃(完全退火);共析钢和过共析钢加热至Ac1 +(20—30)℃(球化退火),目的是得到球状渗碳体,降低硬度,改善高碳钢的切削性能。 2)正火加热温度一般亚共析钢加热至Ac3 +(30—50)℃;过共析钢加热至Accm +(30—50)℃,即加热到奥氏体单相区。退火和正火的加热温度范围选择见图2.1。 3)淬火加热温度一般亚共析钢加热至Ac3+(30—50)℃;共析钢和过共析钢加热至Ac1+(30—50)℃,见图2.2。 钢的成分,原始组织及加热速度等皆影响到临界点的位置。在各种热处理手册或材料手册中,都可以查到各种钢的热处理温度。热处理时不能任意提高加热温度,因为加热温度过高时,晶粒容易长大,氧化、脱碳和变形等都会变得比较严重。各种常用钢的工艺规范见表2.1。 4)回火温度的选择钢淬火后都要回火,回火温度决定于最终所要求的组织和性能(常常是根据硬度的要求)。按加热温度高低回火可分为三类:

生物技术工程实验室建设

2007-2010年中央与地方共建高等学校共建专项资金项目 生物技术工程实验室建设 可行性论证报告 重庆科技学院 生物系 二○○七年六月二十日

一、总论 1、学科基本情况 原化学与生物工程学院是一个多学科及交叉学科并存的综合性学院,有化学与化学工程、生物技术、环境科学三个一级学科,以及交叉学科覆盖了全院八个专业:化学工程与工艺、应用化学、精细化工、工业分析、商品质量检测、生物制药、制药工程、环境工程,其中已有化学工程与工艺、应用化学两个本科专业。07年3月学校完成了学科专业结构布局调整,进行资源重组,由原来的化学与生物工程学院,新组建成立了化学化工学院和生物系。生物系现有15人,副教授1人,讲师7人,助教4人,全部具有硕士学位,其中博士5人。现有生物制药、制药工程两个专业,2001年以来形成了以能力培养为主线,以基础知识的传授和学习能力的培养、工程观念和创新能力的培养为两个教学重心。全面体现“厚基础、宽口径、重实践、高素质、创造性”整体思路,突出本专业在新药研究与开发方面所形成的特色。 2、实验室现状 化学化工实验室始建于1950年,经过五十六年的发展与建设,特别是经过2004、2005年中央与地方共建基础化学实验室及化工原理实验室的建设,生物系和化学化工学院现共有:制药工程实验室、微生物实验室、生化技术实验室、化工原理实验室、化工仿真实验室、基础化学实验室、化学工程与工艺实验室等实验室,拥有包括高效液相色谱仪、气相色谱仪、原子吸收仪、紫外分光光度仪、红外光谱仪、元素分析仪、发射光谱仪等贵重精密仪器,设备总价值505多万元设备。 3、建设概况 (1)概况 项目名称:生物技术工程实验室建设 项目类型:仪器设备购置 项目需要的投入总额:1200万元。其中对中央财政专项资金的最低需求960万元。 (2)预期目标: 为了全面贯彻落实教育部、财政部《关于实施高等学校本科教学教学质量与教学改革工程的意见》文件精神,集中力量有效提升专业实验室的水平,保证本科教学质量,对2千多平方米的教学实验设备进行整体建设,推进实验教学内容、方法、手段、队伍、管理及实验教学模式的改革与创新。 ①该项目建设完成后,“生物技术工程实验室”的设备档次、规模、台套数满足“质量工程”的要求,增加了设计性、综合性、创新性实验内容,使实验开出率达到100%、设备利用率90%以上,全面提高本科实验教学质量,使学生的综合素质和实践能力得到培养和锻炼;该项目建设完成后,可进一步加强产学研密切合作,与社会、行业以及企事业单位共同建设实习、实践教学基地,培养出一大批社会需要的适用人才。

钢筋试验作业指导书要点

钢筋原材试验 一钢筋原材取样 新进钢材依据《钢筋混凝土用钢第1部分:热轧光圆钢筋》GB 1499.1-2008和《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》GB 1499.2-2008,进行弯曲、拉伸试验检测。本工程设计采用钢筋直径10mm-32mm用HPB235、用HRB335两种。按照同一批量、同一规格、同一炉号、同一出厂日期、同一交货状态的钢筋,每批重量不大于60t为一检验批,超过60t的部分,每增加40t(或不足40t的余数),增加一个拉伸和弯曲试验试样。实施现场见证取样。 从两根钢筋中截取2根拉伸试件,2根弯曲试件,其中每根钢筋为一拉伸、一弯曲试件。截取时从每根钢筋的端头,截除500-1000mm 钢筋后再取样。 对于试验温度一般要求在10℃-35℃之间,对于有严格要求的在23℃±5℃之间。 一原材拉伸试验: 依据标准《金属材料室内拉伸试验方法》GB/T228-2002 1.仪器设备 ①万能材料试验机及不同规格夹具 ②连续式标距打点机 ③钢尺 2.试样准备 原始标距L o的标记:

在试样自由长度范围内,均匀划分为10mm或5mm的等间距标记。可以用标点机进行打点标距。 3.试验步骤 ①将试样夹紧在试验机上后,进行加荷。 ②屈服强度的测定: 试验机平稳加荷,控制速率在6~60MPa/s(可参照表中力值数据) 在显示盘数值第一次出现回落时的最大读数,将其除以试件原始横截面积(S O)得到下屈服强度。 ③继续平稳加载,直至试件破坏或钢筋出现颈缩现象,停止加载。 ④测定断后伸长率,应将试件断裂的部分仔细地配接在一起使其轴线处于同一直线上,并采取特别措施确保试件断裂部分适当接触后测量试件断后标距(测量区的范围应处于距离断裂处至少5d)。原则上只有断裂处与最接近的标距标记的距离不小于原始标距的三分之一情况方为有效。但断后伸长率大于或等于规定值,不管断裂位置处

资源与冶金学院冶金工程实验员考试题目和答案(专业知识面试)

金属的冶炼:把金属从化合态变为游离态。 常用冶炼法:用碳一氧化碳氢气等还原剂与金属氧化物在高温下反应。 冶炼的原理: 1.还原法:金属氧化物(与还原剂共热)--→游离态金属 2.置换法:金属盐溶液(加入活泼金属)--→游离态金属 火法冶炼(Pyrometallurgy) 又称为干式冶金,把矿石和必要的添加物一起在炉中加热至高温,熔化为液体,生成所需的化学反应,从而分离出粗金属,然后再将粗金属精炼。 湿式冶金(Hydrometallurgy) 湿法冶金这种冶金过程是用酸、碱、盐类的水溶液,以化学方法从矿石中提取所需金属组分,然后用水溶液电解等各种方法制取金属。此法主要应用在低本位、难熔化或微粉状的矿石。现在世界上有75%的锌和镉是采用焙烧-浸取-水溶液电解法制成的。这种方法已大部分代替了过去的火法炼锌。其他难于分离的金属如镍-钴,锆-铪,钽-铌及稀土金属都采用湿法冶金的技术如溶剂萃取或离子交换等新方法进行分离,取得显着的效果。 常见金属冶炼方程 铜:置换法:CuSO4+Fe==Cu+FeSO4 (又叫湿法炼铜) 铝:电解法:2Al2O3=通电=4Al+3O2(注意不能用AlCl3,因为AlCl3不是离子化合物) 铁:热还原法:2Fe2O3+3C=高温=2Fe+3CO2 烧结法生产氧化铝的基本原理:将铝土矿与一定的纯碱、石灰(或石灰石)、配成炉料在高温下进行烧结, 氧化铝与纯碱化合成可溶于水的固体铝酸钠, 将烧结产物(熟料)用稀碱溶液溶解。铝酸钠便进入溶液后, 可以析出氢氧化铝。氢氧化铝经过培烧后,产出氧化铝。硅和铁转化为赤泥。 电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃-970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,既电解。 电解铝就是通过电解得到的铝。 主要通过这个方程进行:2Al2O3==4Al+3O2。 阳极:2O2ˉ-4eˉ=O2↑ 阴极:Al3+ +3eˉ=Al

XX冶金专业实习社会实践报告

XX冶金专业实习社会实践报告 导语:一次社会实践,是自我能力的观察。下面是的xx 冶金专业实习社会实践报告分享给大家,希望大家会喜欢。 实习是每一个合格的大学生必须拥有的一段经历,它使我们在实践中了解社会,让我们学到很多在课堂上根本就学不到的知识,也打开了视野,增长了见识,为我们以后进一步走向社会打下基础。 作为一名冶金专业的学生,选择市场营销对我来说是一种挑战。一切从零开始,证明自己有在社会上生存下去的能力,为未来的事业 打下坚实的基础。 一、实习目的本次实习的目的在于通过理论与实际的结合、个人与社会的沟通,进一步培养自己的业务水平、与人相处的技巧、团队协作精神、待人处事的能力等,尤其是观察、分析和解决问题的实际工作能力,以便提高自己的实践能力和综合素质,希望能帮助自己以后更加顺利地融入社会,投入到自己的工作中。 一般来说,学校的生活环境和社会的工作环境存在很大的差距,学校主要专注于培养学生的学习能力和专业技能,社会主要专注于员工的专业知识和业务能力。对于我理论知识掌握不多来说是一个好的方面,我可以迅速的了解掌握理论知识,进而进行实践,现学现卖不失是种好方法,而且理论知识掌握的更深刻, 实习在帮助从校园走向社会起到了非常重要的作用,因此要给予高度的重视。通过实习,让自己找出自身状况与社会实际需要的差 距,并在以后的学习期间及时补充相关知识,为求职与正式工作做好充

分的知识、能力准备,从而缩短从校园走向社会的心理适应期。作为一名外专业的实习生,我必须更多的时间和精力投入到工作中去,学习和掌握相关知识,实现实习的真正意义是对自己磨练或者说一次历练,因为当代社会是一个充满向往和残酷竞争的社会,每天都上演着没有硝烟的为争夺市场的战争。因此我们要加大实习力度,培养自己的实际工作能力。 二、实习内容 实习的内容主要是销售橱柜台面板材,学习公司的企业文化、销售技巧、团队协作精神等各方面的知识。凭着对本公司产品的了解和与其它公司产品的对比,突出本公司产品的优点和公司的良好信誉,积极开拓客户源,向顾客推销产品,并尽量推销系列产品,完成公司分配的任务。 我的第一个市场是泰安,因为是第一个市场我很卖力,每天的报销金额为四十元包括住宿一日三餐,根本不够,确实不容易,有时候为了省钱徒步去寻找客户,尽量减少买水次数,早饭不吃,甚至睡网吧。刚开始踏入社会就遭遇一个重大难题,工作期间的工资收入竟抵不过花销支出很明显在花销支出里还有一部分时出差费用,但我一点都没动摇,我知道不经风雨怎见彩虹,事情并没想的那样好,而且很糟糕,我们的板材在泰安找不到市场,不但没有优势,而且市场运营模式不符合这个市场。出柜台面有很很多种,主要是人造石和石英石,石英石是比较前卫的一种,市场价格相对较高,是市场发展的趋势潮流。但在泰安却让仍然是人造是的天下,而且价格低质量差的板材统治着大半个市场,还

冶金工程本科生-炼钢生产实训仿真实验讲义

炼钢生产实训仿真实 验 、实验目的与要求 我过是一个钢铁大国,而炼钢过程又是一个复杂的操作控制过程。目前我国钢铁企业炼 钢过程主要以手动操作为主,但是由于受设备、场地、经费等硬件的限制,许多现场培训都 无法进行,而且真实操作往往会带来各种危险。因此,通过仿真实训,使学生置虚拟环境中, 可以放心地去做各种危险的实验。通过利用虚拟炼钢系统,学生足不出户便可以做各种操作, 获得与真实一样的体会。通过该实验要求学生掌握: 1. 熟悉炼钢过程工艺流程; 2. 掌握铁水预处理操作技能; 3. 掌握转炉操作技能; 4. 掌握LF 精炼炉操作技能; 5. 掌握连铸操作技能。 二、实验原理 仿真虚拟现实是综合利用计算机图形学、光电成像技术、传感技术、计算机仿真、人工智能等多种技术,创建一个逼真的、具有视、听、触、嗅、味等多种感知的计算机系统。人们借助各种交互设备沉浸于虚拟环境之中,与虚拟环境中的实体进行交互,产生等同于真实物理环境的体验和感受。近年来,在虚拟现实的基础上又发展出增强现实(或称混合现实)技术,通过跟踪用户的位置和姿态,把计算机生成的虚拟物体或其它信息准确地叠加到真实场景的制定位置,实现虚实结合、实时互动的新体验。 三、系统功能及特性简 1. 炼钢生产仿真实训系统配合声音、图像、动画及互动视景设备,培养学员在实际操 作转炉前,熟练掌握转炉操作技能及熟悉铁水预处理工艺流程。通过反复练习铁水预处理模 拟操作,缩短了培训时间,从而有效的弥补了真机无法真实操作、实际操作铁水预处理时容 易出现事故等缺陷,达到熟能生巧的目的,提高了培训效率。 2. 利用炼钢生产仿真实训系统,根据所要培训的内容进行相应的虚拟处理,学生无论是在知识学习、能力创新,还是在经验积累、技能训练等都可收到意想不到的效果。在知识 学习方面,它可以再现实际工作中无法观察到的设备现象或设备动作的变化过程,为学生提供生动、逼真的感性学习材料,帮助学生解决学习中的知识难点,使抽象的概念、理论直观

生态工程学教学实验

工业生态学 综合性、设计性实验 北京科技大学冶金与生态工程学院生态系 2006年11月

工业生态学实验教学计划 实验学时:9学时 相关课程:普通生态学,生态工程学,环境生态学 适于专业:工业生态,生态工程 课程性质:非独立设课 课程负责人:李素芹 专业负责人:苍大强 1.实验教学目的与基本要求 本试验目的是使学生更深入地了解所学的工业生态学,工业水处理与回用等专业理论知识,掌握相关的实验研究技能,让学生能够把工业生态学的思想贯穿到未来的实际工作中去,培养学生分析、解决实际问题的能力及科学实验研究的能力,全面提高生态学等理工科学生的专业素质。 2.实验项目及教学安排 3.实验成绩考核方法 主要考察学生对所学理论知识的理解深度,学生实际操作与动手能力。实验成绩按10分计入学生考试成绩中,其评定方法依据以下四个方面:(1)实验态度:实验态度是否积极,踏实认真,是否具有团队协作精神等; (2)实验方案的制定:实验方案是否科学、合理并且可行; (3)实际操作能力:包括实验的准备、设备操作、数据采集及数据的处理; (4)实验报告的撰写:实验报告书写是否规范,对试验结果的分析讨论是否有理有据,让人信服,产生的误差及对误差分析是否切合实际,所得结论的准确性。 4.参考资料 (1)李军,王淑莹编著. 水科学与工程实验技术,化学工业出版社,2002 (2)实验方法与技术,自编

超临界水氧化技术工业废水处理试验指导书 【实验性质】 综合性实验,9学时。 【实验目的】 使学生更深入地了解所学的工业生态学、生态工程学等专业理论知识,掌握超临界水氧化技术实验研究技能及分析方法,学会对试验结果进行检验、综合分析与讨论。培养学生科学实验研究的技能,提高学生的专业素质。 【实验内容】 (1)充分了解超临界水氧化设备的操作方法及规程; (2)试样的制备; (3)不同影响因素下超临界水氧化技术处理效果; (4)实验前后COD、NH3-N含量测定; (5)结果计算与分析。 【实验原理】 超临界水氧化技术( Super Critical Water Oxidation,简称SCWO)是湿式空气氧化技术的强化和改进,其原理是在超临界水的状态下将废水中所含的有机物用氧气分解成水、二氧化碳等简单无害的小分子化合物。它同样是以水为液相主体,以空气中的氧为氧化剂,在高温高压下反应,但其改进之处在于利用水在超临界状态下( t > 374℃,p > 22.05 MPa)的性质,当水的介电常数减少至近似于有机物与气体,从而使气体和有机物能完全溶于水中,相界面消失,形成均相氧化体系,消除了在湿式氧化过程中存在的相间传递阻力,提高了反应速率。另外,由于在均相体系中氧化态自由基的独立活性更高,氧化程度也随之提高,有机物在富氧超临界水中进行均相氧化,其反应速度很快,在400~600 ℃下,在极短时间内就能将有机物的结构破坏,且反应完全、彻底,使有机碳、氢完全转化为CO2 和H2O。 【仪器及试剂】 超临界水氧化设备;烧杯;滴定管等COD、NH3-N分析相关仪器。 【实验步骤】 1.打开阀门11和阀门5(见附图2),向高压釜内打入试验介质。应注意:装拆 时要小心,不要碰伤各部件;拧紧螺栓时,要对称上紧,以保证螺栓及密封面受力均匀。 2.加热炉的安全检查;通电前必须检查是否有可靠的接地,在确认后,方可 进行下面步骤。 3.打开总电源开关,然后再打开加热开关。

粉末冶金实验技术实验课讲义

《粉末冶金实验技术》实验课程授课讲义课程编号: 课程名称:粉末冶金实验技术 实验名称:电解法制取铜粉、粉末流动性测定、空气透过法测定粉末粒度、显微镜观察粉末的形状、粉末压缩性的测定、金属粉末压制过程研究适用专业:金属材料工程 一、实验课程教材及主要参考资料 1、教材:廖寄乔主编. 《粉末冶金实验技术》. 中南大学出版社, 2003. 2、参考书:黄培云主编. 《粉末冶金原理》. 冶金工业出版社, 2004. 二、实验课时分配(小四号黑体) 三、实验成绩考核方式与成绩核定办法(小四号黑体) 1. 考核方式:实际操作和实验报告撰写 2. 成绩核定办法:现场动手能力占50%,实验报告占50%

实验1 电解法制取铜粉 一、实验目的 1. 掌握水溶液电解法制取金属粉末的一般操作; 2. 熟悉电解制铜粉应控制的电解条件。 二、基本原理 电解液使用酸性的硫酸铜水溶液,阳极用电解铜板或杂铜板,阴极用不锈钢或光滑紫铜板。电解发生时,电极发生下列主要反应: 1)在阳极,铜失去电子变成离子进入溶液 Cu – 2e = Cu2+ 2)在阴极,铜离子得到电子而析出铜 Cu2+ + 2e = Cu 电解过程中,由于Cu+的氧化和少量H+在阴极上放电析出H2使得硫酸浓度降低;同时,由于电极的化学溶液及二次反应等原因而使硫酸铜浓度提高。所以,电解液的浓度要按时调整,即定期加入适量的硫酸和放置不溶性铅阳极进行脱铜处理。 三、实验内容与步骤 1. 接好线路 本实验所用的直流电源是最大输出直流为10A的硒整流器,整个线路采用四个电解槽串联的方式,为了满足槽电压的要求,整流器前加了一个调压器,槽电压可用万用电表测量。通过线路的电流强度控制在2.6-3安培,可在整流器上的电流表读出。 2. 配制电解液 本实验所用的电解槽是用塑料板制成,容积1450ml,实验时每槽装电解液约1200ml。电解液成分采用65g/L CuSO4 5H2O以及71ml/L H2SO4来配制。先按

内蒙古科技大学综合实验报告

内蒙古科技大学本科生 综合实验报告 指导老师:孙伟 学院:材料与冶金学院 专业:材料成型与控制 姓名:刘金伟 学号:1061105109 题目:热轧Q235Q325组织结构分析

热轧Q235Q325组织性能分析报告 一、实验目的: 1.通过实验结果,分析在相同加热温度、轧制温度条件下,压下量和冷却速度对Q235组织结构的影响。 2.通过实验过程,掌握如何磨金相试样,如何腐蚀,如何操作金相显微镜,如何拍金相照片,如何分析金相组织。 3.通过实验过程,进一步熟悉加热和轧制冷却过程及其控。 二、实验材料: 实验材料为工业生产的Q235钢,Q325钢。 三、实验方案: 将加热炉加热到到1100℃,然后将试样放入到加热炉中保温15分钟,进行二道次轧制,轧后分别在空气中冷(Q325)和在水中冷却(Q235)。然后将试样进行打磨,抛光,腐蚀等,在金相显微镜下观察如有清晰组织则进行拍照标注。 四、实验设备及器材: 1.金相切割机: QG-2金相试样切割机(以下简称切割机)是利用高速旋转的薄片砂轮来截取金相试样,它广泛地适用于金相实验室切割各种金属材料。由于本机附有冷却装置,用来带走切割时所产生的热量,因而避免了试样遇热而改变其金相组织。 技术指标:电源380V、500HZ,主轴转速2800r/min,最大切割直径30mm,砂轮片规格250×2×32mm,切割功率1.1kw。 2.加热炉(箱式炉): 可满足各种用户对各种尺寸炉膛、最高温度,以及不同加热速率的需求。这种加热炉都有一个上提式平行铰链门,这样可保护工作人员避免受到热烧伤。门与电源开关连接在一起,完全保护操作人员。 表1箱式加热炉参数 尺寸(cm)型号功率(KW) 电压(V)常用温度 (℃) SX13/BLL 12 380 1300 20×80×225 3.二辊可逆式实验轧机: 该轧机主要用于金属材料轧制工艺及组织性能的实验研究。按用途可分为钢

钢板试样检验操作规程

编号:ZL/-10A 页数:第1页共16页—————————————————————————————————————— 钢板试样加工检验操作规程 1、适应范围 本规程适应于钢板物理性能试样的加工、检验。 2、引用标准 GB/T228金属拉伸试验方法 GB/T229金属夏比缺口冲击试验方法 GB/金属布氏硬度试验:试验方法 GB/T232金属弯曲试验方法 GB/T4160钢的应变时效敏感性试验方法(夏比冲击法) GB/T4338金属高温拉伸试验方法 GB/T8363铁素体钢落锤撕裂试验方法

3 作业程序 调度作业程序 3.1.1 调度员根据质量网当班所传的钢板试样加工委托,依据相关标准下达试样加工卡。 3.1.2 所来样坯由计算机统一生成一一对应的流水号,禁止使用由“0”“6”“9”三个数字组成的编号。 3.1.3 调度员根据加工卡核对样坯外观、尺寸和标识 3. 2. 试样加工作业程序 3.2.1 锯床操作人员根据加工卡核对样坯外观、尺寸和标识,然后依据加工卡的下料要求合理选择下料位置和尺寸。 3.2.2 矩形截面拉伸试样 3.2.2.1 锯床下料尺寸要求 (1) b =40mm的矩形截面试样,下料尺寸为t×60×(400~420)(mm); 页数:第2页共16页—————————————————————————————————————— (2) b =30mm的矩形截面试样,下料尺寸为t×50×(280~380)(mm); =25mm的矩形截面试样,下料尺寸为t×45×(270~410)(mm); (3) b

(4) b 0=20mm 的矩形截面试样,下料尺寸为t ×40×(250~380)(mm); (5) b 0=12.5mm 的矩形截面试样,下料尺寸为t ×35×(210~230)(mm); 3.2.2.2 毛坯下料完毕,在半成品的端部打上加工卡左上角所示流水号的后三位,半成品试样转至下道工序(铣床)。 3.2.2.3 铣床按照要求对半成品试样进行精加工,具体加工尺寸如下: b 0=40mm 的矩形截面试样,加工尺寸为t ×[50±(1~]×(400~420)(mm);b 0=30mm 的矩形截面试样,加工尺寸为t ×[40±(1~]×(280~380)(mm);b 0=25mm 的矩形截面试样,加工尺寸为t ×[35±(1~]×(270~410)(mm); b 0=20mm 的矩形截面试样,加工尺寸为t ×[30±(1~]×(250~380)(mm);b 0=12.5mm 的矩形截面试样,加工尺寸为t ×[25±(1~]×(210~230)(mm)铣床加工完毕转至下道工序(平行部分加工)。 3.2.2.4 铣床按照要求对精加工的半成品试样进行平行部分加工,具体尺寸如下: b 0=40mm 的矩形截面试样,平行段尺寸为(40±×L c (≥225)(mm); b 0=30mm 的矩形截面试样,平行段尺寸为(30±×L c (110~220)(mm); b 0=25mm 的矩形截面试样,平行段尺寸为(25±×Lc(110~245)(mm); b 0=20mm 的矩形截面试样,平行段尺寸为(20±×Lc(90~210)(mm); b 0=12.5mm 的矩形截面试样,平行段尺寸为±×70(mm); 3.2.2.5 成品试样加工完毕后,与加工卡进行核对,确认加工卡信息与试样所打标识一致后,统一送力学组待检。

《冶金工程实验技术》实验指导书.docx

《冶金工程实验技术》实验指导书 科学研究对各学科的发展起先导和推动作用。技术科学成就的取得,必须通过科学实验。科学理论不仅是以生产实践为基础,而且要依靠科学实验提供精确的数据,再经过分析总结、判断推理而形成;科学理论是否正确,仍需经过实践的检验。但是,如何进行科学实验,如何作实验设计,如何科学地观察和分析实验结果,如何处理实验数据,如何撰写科研论文等等,对于科技人员来说,尤应重视。解决好这些问题,对于得出正确的科学的研究结论,取得研究成果并应用于实践,具有重大的意义。 《冶金工程实验技术》是一门实践性极强的课程,其主要任务是结合实验室实践,使学生加深对基本分析方法和原理的理解,掌握基本的操作和技能,以及实验结果的数据处理方法,为今后解决生产与科学研究屮的有关问题打下基础。 为了更好地达到预期的目的,我们提出以下要求: 1、实验前做好预习。不但要认真预习实验部分的具体内容,还应复习与实验有关的理论。预习是做好实验的基础,通过预习要了解实验的H的、原理、步骤、计算方法和注意事项,并在此基础上拟出实验程序,这样实验时才能主动。没有预习的学生不得进行实验,因为那样不会收到实验预期的效果。 2、实验时必须严格遵守有关操作规程,注意掌握正确的操作方法;实验进行要井井有条、认真细致,要保持桌面整洁,注意培养良好的实验习惯;对每一实验步骤都应积极思考其H的和作用,细心观察实验现象,注意理论联系实际,培养分析问题和解决问题的能力。 3、科学实验的原始记录是非常宝贵的资料,所以要注意学习做好实验记录。实验记录应包括实验项H、实验日期、实验的主要步骤和条件、实验结果等项,一?定要实事求是地当时记录清楚。记录不但要自己看懂,也应让别人看懂。实验数据不得任意涂改。如果记错了,可以在原数字上划一直线,再将正确的数字清晰地写在其旁边。记录本和篇页都应编号,不得随意撕去。 4、各实验对准确度或精度都有一定的要求,如达不到,要自觉地重做实验。千万不要私自凑数据。应当知道,不实事求是为科学之大忌。 5、要写好实验报告。实验报告应在原始记录的基础上写成。报告要求字迹工整,文字通顺,图表清楚,符合学校的相关要求。最后根据自己的体会进行讨论或写出结论。

冶金试验研究方法

废塑料在炼铁工艺中的应用 主要内容 1.问题的提出 2.废塑料的优势 3.废塑料的发展 4.实验设计 5.高炉喷吹塑料的经济效益 6.高炉喷吹塑料的应用 7.结语 1 问题的提出 高炉喷吹技术是现代高炉炼铁生产广泛采用的新技术,它也是现代高炉炉况调节所不可缺少的重要手段之一。喷吹的燃料可以是重油、煤粉、粒煤、天然气或还原煤气,其中,喷吹煤粉日益受到世界各个国家或地区的高度重视。高炉炼铁工艺中采用喷吹煤粉技术,早在1840年就由S.M.班克斯提出来,并于 1840~1845年在法国进行了实际操作,因工艺方面的问题没有得到解决,结果未被推广应用。后来又经过了一个多世纪,到了20世纪60年代初期,以北美为代表的许多地区再度试验了这一技术,其间还将原来的垂直螺旋给料改成了水平螺旋给料,尽管如此,还是以失败告终。最后,在采用了粉体气力输送技术的基础上,喷煤才真正成为在工业上得到应用的技术。这项技术在20世纪八十年取得了明显的进步,国外高炉喷煤量已达到200kg/t的大喷煤比,喷煤率(煤粉对燃料比的比率)达38%~40%,而且在英国克利夫兰厂的大喷煤试验中已经做到煤粉、焦炭各50%(煤300kg/t),近年来,我国高炉炼铁发展迅速,高炉喷煤的应用取得了较大进步。重点大中型企业的喷煤比和总喷煤量都有较大的提高,2012年我国的平均煤比180kg/t。 经过最近十年的研究和实践,高炉喷煤技术水平日益提高,富氧喷煤技术得

到普遍应用和氧煤喷吹技术日趋成熟,大大提高了提高煤粉的燃烧率,大幅度增加喷煤量。随着高炉喷吹技术的不断发展,喷吹物料的种类也发生了较大的变化,复合喷吹是一项很有发展潜力的高炉冶炼新技术,日本和苏联已提出了综合燃料(如天然气+重油、重油+煤粉、高炉煤气和焦炉煤气+煤粉等)的概念,并成功地进行了工业喷吹。 在炼铁工业中,人们为了降低炼铁成本,采用喷吹煤粉代替部分焦炭的工艺,这早已是一项成熟的技术,将废塑料分类、清洗、干燥等处理后,制造成粒径为6毫米的颗粒,可以代替部分煤粉用于高炉炼铁。喷吹进高炉的废塑料颗粒在炉内高温和还原气氛下,被气化成H2和CO,随热风上升的过程中,它们作为还原剂将铁矿石还原成铁。其反应式见(1.1)和(1.2): 风口区:C n H m+1/2O2=nCO+1/2mH2+Q1(1.1) 气体上升过程:Fe2O3+nCO+mH2=2Fe+nCO2+mH2O+Q2(1.2) 上面2 个反应式中Q1、Q2是反应生成热 2、废塑料的优势: 密度小, 保管和运输费用大;种类多、形状杂, 有袋状、薄膜状、瓶状, 以及模压成形的和泡沫塑料等等;材质种类多, 而且从外观很难判定其材质;废塑料在气化中产生的H2/CO比值要大于等量的煤粉,H2的扩散能力与还原能力均大于CO,因此用废塑料代替煤粉有利用于降低高炉焦比;同时由于塑料的灰分和硫含量很低,可以减少高炉的石灰用量,进而也减少高炉产渣量和炼铁成本;塑料的平均热值约为40.00GJ/kg,大于煤粉的热值(25.00~31.00GJ/kg),也有利于提高高炉的生产效率。 有关研究表明,废塑料在风口前端区的反应率比煤粉要好得多,这是因为煤

粉末冶金实验报告_2

实验十一、铁基粉末冶金 一、实验目的 1、了解粉末冶金零件制备过程。 2、了解烧结温度对烧结过程和制品性能的影响。 3、了解烧结时间对烧结过程和制品性能的影响。 4、了解石墨添加量对烧结过程和制品性能的影响。 二、实验原理 粉末冶金是制取金属或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结,制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方,因此,一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。由于粉末冶金技术的优点,它已成为解决新材料问题的钥匙,在新材料的发展中起着举足轻重的作用。 粉末冶金的一般生产过程为: (1)生产粉末。粉末的生产过程包括粉末的制取、粉料的混合等步骤。为改善粉末的成型性和可塑性通常加入汽油、橡胶或石蜡等增塑剂。 (2)压制成型。粉末在500~600MPa压力下,压成所需形状。[1] (3)烧结。在保护气氛的高温炉或真空炉中进行。烧结不同于金属熔化,烧结时至少有一种元素仍处于固态。烧结过程中粉末颗粒间通过扩散、再结晶、熔焊、化合、溶解等一系列的物理化学过程,成为具有一定孔隙度的冶金产品。 (4)后处理。一般情况下,烧结好的制件可直接使用。但对于某些尺寸要求精度高并且有高的硬度、耐磨性的制件还要进行烧结后处理。后处理包括精压、滚压、挤压、淬火、表面淬火、浸油、及熔渗等。 在粉末冶金中,粉末的性能主要包括:粉末的几何性能(粒度、比表面、孔径和形状等);粉末的化学性能(化学成分、纯度、氧含量和酸不溶物等);粉体的力学特性(松装密度、流动性、成形性、压缩性、堆积角和剪切角等);粉末的物理性能和表面特性(真密度、光泽、吸波性、表面活性、电位和磁性等)。粉末性能往往在很大程度上决定了粉末冶金产品的性能。 三、实验内容 1、采用冷压法制备铁—石墨试样。 2、研究烧结温度对制品性能的影响。 3、研究烧结时间对制品性能的影响。 4、研究石墨含量对制品性能的影响。

钢材进料检验作业指导书

钢材进料检验作业指导书 一、目的: 为进料检验人员提供钢材来料的检验依据,防止材料缺陷影响后工序的生产及品质。 二、范围: 适用于本公司所有进料的型钢、钢板、铸/锻造件的原材料检验. 三、检验计划: 表a-1 检验抽样表 四、五金原材料检验项目和方法 1、包装检验:根据金属材料的种类、形状、尺寸、精度、防腐而定。针对非散装的材料应 首先检查包装是否完整 (1)散装:即无包装、揩锭、块(不怕腐蚀、不贵重)、大型钢材(大型钢、厚钢板、钢轨)、生铁等。 (2)捆装:指尺寸较小、腐蚀对使用影响不大,如中小型钢、管钢、线材、薄板等。 2、标志检验:标志是区别材料的材质、规格的标志; 方法:首先应根据供方的送货单与我司的采购单进行核对,确认两者的型号规格是否相符;其次是检验材料的端面有无标识,其标识的规格型号与我司的所需是否 相符; 3、规格尺寸的检验-:规格尺寸指金属材料主要部位(长、宽、厚、直径等)的公称尺寸。 检验步骤: (1)首先需确认该材料的规格,当订购单上有注明规格时,依订购单规格进行检验,当订购单上仅有型号无规格注明时,则根据型号查寻机械手册等有效资料上对应的规格是多少;

(2)选用合适的测量工具进行测量,量测时每个项目要对不同部位不少于三次的检测(如测量圆钢的直径,须在每根圆钢的两端以及中间部位作测量确认)。 4.硬度检验:检验前,先根据材料的型号查核相关的有效资料文件,确认硬度是多少,使用硬度计进行检测,取样的材料表面要求须符合相关硬度计的测量要求. 5、外形检验:主要是对材料外观形状、表面缺陷的检验 5.1外形检验的方法 (1)目视能检验的外观不良,采用目视检验的方法进行检验; (2)针对后工序精度要求较高,目视不易检测的外形要求,可借助合适的量具进行测量(如椭圆度及薄厚度可使用卡尺量测),需要使用工具的外形检验方法,在此不作详细说明,检验人员需要具备用一定的检验技能,了解该材料的有途,在有必要时针对目视不能检测的外形项目选择合适的检具进行检验。

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