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耐磨材料应用手册 第1章固体的摩擦

耐磨材料应用手册  第1章固体的摩擦
耐磨材料应用手册  第1章固体的摩擦

第一章固体的摩擦

1.1固体表面特性

1.1.1固体表面

固体可分为两大类:结晶固体和非晶质固体,在这里主要介绍结晶固体。理想的晶体是由晶胞组成,并具有三维周期性。但物质不是无限的,在晶体中原子或分子的周期性排列发生大面积突然终止的地方就出现了界面,如固体-液体,固体-气体及固体-固体的界面,常把固体-气体(或真空),固体-液体的界面称为固体的表面。很多物理化学过程(如催化,腐蚀,摩擦和电子发射等)都发生在“表面”。工程表面是很复杂,它可分为“内表面层”(包括基体材料和加工硬化层),以及“外表面层”(包括吸附层,氧化层等),如图1-1所示是金属表面的实际构成示意图。对于给定条件下的表面,其实组成及各层的厚度与表面制备过程,环境以及材料本身的性质有关。

1.1.2固体表面形貌

固体的表面形貌特征与其材料的摩擦学性能之间存在着密切联系。用各种显微镜,轮廓仪等手段对磨损后的表面形貌进行观察与分析,是目前进行固体材料磨损机理研究的重要方面。

图1-2所示由触针式扫描获得的某一实际的固体表面形貌,工程实际中的固体表面形貌大多如此。

材料的摩擦和磨损主要取决于两表面间实际接触面积的性质,这种性质又取决于微凸体的分布,尺寸和形状。因此,在研究各种表面的接触现象时,必须测量这些特性。

1.1.3表面形貌的一维表征

所谓固体表面形貌的一维标征,就是仅从一个空间尺度对固体的表面形貌进行刻化。通常的做法是,用名义表平面的垂直面,沿一定的方位,以实际的固体表面截取一个有代表性平面,称为表面轮廓,如图1-3所示。以此为基础对原表面的形貌特征进行表征。

根据其波长的不同,可将实际的固体表面分为宏观粗糙度和微观粗糙度两部分,如图1-4所示。其中,微观粗糙度是指表面上波长很短(通常短于400微米)的峰(微凸体)和谷,而宏观粗糙度(又称为波度)则是表面上波长较长的粗糙度。摩擦学领域主要研究固体表面的微观粗糙度,如轮廓算术平均偏差(Ra )和均方根偏差(Rq )等。

图1-3 图1-4

1. 轮廓算术平均偏差(Ra )

轮廓算术平均偏差(Ra ),又称中位线算术平均偏差CLA (Center Line Average ),定义为一个取样长度内,表面轮廓线偏离中位线的绝对值的算术平均值,见图1-3.其数学表达式为

()10

l

l

R a z

x d x =

? (1-1)

式中L ———取样长度,其值随粗糙度等级不同而变化; Z (x )———为沿中心线的轮廓高度。 其离散化计算公式为

11

n

a i

n

i R z ==

(1-2)

式中n ———一个取样长度内的采样点数;

Zi ———沿中位线的采样高度值。

轮廓算术平均偏差(Ra )是国际上最为广泛认可和使用的表面粗糙度参数,但它

并不能完整地刻化固体表面的形貌特征。如图1-5~f 所示的六种表面轮廓,他们的Ra 值都相同,但其形貌却显著不同。 2.轮廓均根方差(Rq )

统计学认为,与Ra 相比,均方根偏差(Rq ),简称RMA (Root mean square ),能更好的描述表面轮廓的粗糙度特征。其定义为,在一个取样长度内,表面轮廓线偏离其中位线距离平方的算术平方根(见图1-3).其数学表达式为

1/2

2

1

()l

l

q z x dx R

??

=??

??

?

图1-5

其离散化计算公式为

1/2

2

1n 1

n

i

i q z R

=????=???

?

图1-5d ,e 两表面轮廓具有相同的Rq 值,但它们的表面形状正好相反,此即说明Rq 仍不能完全区分不同的表面形貌。

对绝大多数的固体表面而言,Ra 与Rq 之间有如下的近似关系,即 Ra ≈ 0.8Rq

在Ra 与Rq 的使用中,根据国家标准Gb/T3505-1983推荐优先选用Ra 。

1.2 摩擦原理

摩擦是自然界存在的一种普遍现象,与我们的生活息息相关。了解和掌握摩擦的基本规律,使其能够更好地为人类服务,具有重要的意义。本节着重介绍摩擦的基本概念和定律,探讨摩擦的主要原因,阐述不同材料摩擦的一些基本特点。 1.2.1 摩擦的概念及分类 1 摩擦的概念

两个相互接触的物体在外力的作用下发生相对运动(或具有相对运动趋势)时,就会发生摩擦,在接触面间产生的切向运动阻力或阻力矩称为摩擦力或摩擦力矩。人类的许多活动都运用了摩擦原理,史前的原始人类就懂得了“摩擦生热”

而摩擦轮传动,带轮传动,各种车辆和飞机的制动器等都利用了摩擦,甚至连人们日常的行走也离不开摩擦。

但是绝大多数情况下,摩擦又是有害的,它造成了大量的能源消耗和材料磨损。据统计,世界上1/3~1/2以各种形式消耗于摩擦。

摩擦的实验测量方法如图1-6a所示,长方形物体B放在水平面C上,B的一端系一根绳,并且经过装在桌边的滑轮与盘A相连。逐渐增加盘A内的砝码数,即逐渐增大作用在物体B 上的外力P。在外力P逐渐增大的过程中,物体B并不立即开始滑动。表明在B与C的接触面上产生了与P大小相等方向相反的阻力F,如图1-6b所示,阻止B在C上滑动。但当外力增大到一定数值时,物体B就开始滑动。因此,把B运动前的力F叫静摩擦力(F静)。F静随外力P的增大而增大,把B即将发生运动时的力F叫最大静摩擦力。当外力超过最大静摩擦力时,物体就要发生相对滑动,此时的摩擦力F叫动摩擦力(F动)。

图1-6

2. 摩擦的分类

摩擦可以按不同的方式来分类。

1)干摩擦:常指名义上无润滑的摩擦。无润滑的摩擦不等于干摩擦,只有既无润滑又无湿气的摩擦,才能称为干摩擦。名义上无摩擦,但并非绝对干燥的摩擦,应成为

无润滑摩擦。

2)边界摩擦:两接触面间存在一层极薄的润滑膜,起摩擦和磨损不是取决于润滑剂的粘度,而是取决于两表面的特性和润滑剂特性。

3)流体摩擦:具有体积特性的流体层隔开的两固体相对运动时的摩擦,即由流体粘性引起的摩擦。

4)另外还有两种混合摩擦,即半干摩擦(此时部分接触点是干摩擦,而另一部分是边界摩擦)和半流体摩擦(此时部分接触点处于边界摩擦,另一部分处于流体摩擦)。

(2)按摩擦副的运动形式分类

1)滑动摩擦:当接触表面相对滑动(或具有相对运动趋势)时的摩擦,称为滑动摩擦。 2)滚动摩擦:物体在力矩的作用下沿接触表面滚动时的摩擦,称为滚动摩擦。 (3)按摩擦副的运动材质分类

1)金属材料的摩擦:摩擦副右金属材料(钢,铸铁及有色金属等)组成的摩擦。 2)非金属材料的摩擦:摩擦副由高聚物,无机物等组成或非金属材料与金属配对时的摩擦。

(4)按摩擦副的工况条件分类

1)一般工况下的摩擦:即常见的工况(速度,压力,温度)下的摩擦。

2)特殊工况下的摩擦:指在高速,高温,高压,低温,真空等特殊环境下的摩擦。 此外,还有静摩擦(两物体趋于产生位移,但仍未产生相对运动之摩擦)和动摩擦(相对运动两表面之间的摩擦),以及外摩擦(两个相接触物体的表面,相对运动时在实际接触处的分界面上所产生的摩擦)和内摩擦(同一物体的物质相对位移产生的摩擦)之分。 1.2.2 摩擦定律

1. 古典摩擦定律

对摩擦现象进行科学研究,最早开始于15世纪意大利的文艺复兴时代。1508年伟大的科学家达芬奇首先着手于固体摩擦的研究,他第一个提出一切物体,刚要开始滑动,便产生称为摩擦力的阻力;并且指出,摩擦力与重量成正比,而与法向接触面积无关。1609年法国科学家阿蒙顿进行了摩擦试验,并建立了摩擦的基本公式。最后到1780年由库仑在同样的实验基础上,完成了今天的阿蒙顿-库仑摩擦定律,现在称为“古典摩擦定律”。 现将古典摩擦定律的内容归纳如下:

1)摩擦力的大小与接触面积间的法向载荷成正比,而与接触物体间名义接触面积的大小无关,即F N μ=或F ∝ N (1-6) 式中F ——摩擦力;

μ——摩擦系数, μ= F/N ;

N ——法向载荷。

2)摩擦力的方向总是与接触表面相对运动速度的方向相反。 3)摩擦力的大小与接触表面间相对速度无关。 4)静摩擦力大于动摩擦力。

实践证明,古典摩擦定律适合于一般的工程设计,但又存在于一定的局限性和不确切性。

如在古典摩擦定律中,摩擦系数是一个常数。但通过更多的试验指出,仅在一定的周围环境下,对于一定材质的摩擦来说,摩擦系数才是一个常数,不同材质的金属摩擦副其摩擦系数是不同的,不同的周围环境摩擦系数亦不同。如在正常的大气环境中,硬质钢的摩擦副表面,其摩擦系数为0.6,但在真空中,起摩擦系数可达到2.0;又如在正常的大气环境中,石墨摩擦副的摩擦系数为0.1,但在非常干燥的环境下,摩擦系数超过0.5,铜对镍在大气的摩擦,起摩擦系数为1.00,而在氦气中摩擦系数则为5.25。

因此摩擦系数不是材料固有的特性,而是与材料和环境条件有关的综合特性。 2. 摩擦理论

(1)简单粘着摩擦理论 从1938年开始,鲍登和泰伯对固体摩擦进行了深入的研究,提出了著名的摩擦粘着理论。这种理论认为:当两表面相接触时,在载荷的作用下,某些接触点的单位压力很大,并产生塑性变形,这些点将牢固地粘着,使两表面形成一体见图(1-7),即称为粘着或冷焊。当一表面相另一表面滑动时,粘着点则被剪断,而剪断这些点的力就是摩擦力。此外,如果一表面比另一表面硬一些,则硬表面的粗糙微凸体顶端将会在较软表面上产生犁沟,这种形成犁沟的力也是摩擦力。故摩擦力是两种力之和,即

F=Fa+Fp (1-7)

式中 F —摩擦力;

图1-7

F a -----摩擦力中的剪切阻力; F b ----摩擦力中的犁沟阻力。

粘着理论是目前人们广泛接受的一种摩擦理论,它对一些实验现象作出了比较合理的解释。这一理论认为摩擦以粘着为主,犁沟作用是次要的。但在一些情况下,实验结果常常与理论预测有一定差距。因此,对粘着理论还要作一些修正。

一般说来,对于理想的弹-塑性材料,粘着摩擦力就是剪断金属粘着点所需的剪切力。设粘结点部分的抗剪强度为τb ,则粘着摩擦力为

s N

a r

b b F A σττ==? (1--8 )

因而摩擦系数为 a b

a s

F N τμσ==

(1—9)

式中 A r -------实际接触面积;

N-------法向载荷; σs--------材料的屈服点。

以上的分析是建立在理想的弹-塑性材料的基础上,忽略了冷作硬化的影响,与实际情况有一定差别。为了更接近实际情况,以较软金属的抗剪强度τ0 代替金属粘结点的抗剪强度 τb ,则粘着摩擦系数为

0a s τμσ=

=

较软金属材料的抗剪强度

较软金属材料的屈服点

(1—10) 按上式计算,对于大多数金属材料来说,τ0≈1/5σs ,摩擦系数为0.2。这说明了为什么大多数金属的

力学性能(如硬度)变化很大而彼此间摩擦系数却相差不大的原因。如两个硬的金属接触时,σs 大,A r 小,τ0 大;而对于两个软的金属接触时,σs 小,A r 大,τ0 小;所以它们的比值 τ0/σs 相差不会太大。但是,实验结果表明,很多金属材料在空气中测得的摩擦系数高于0.5;在真空中测得的摩擦系数更高。因此,上述的简单粘着理论与实际结果有一定的差距,还要进行修正。

(2)粘着摩擦理论的修正 在静摩擦时,实际接触面积与载荷成正比。而在摩擦副滑动时,就要考虑切向力的存在,这时实际接触面积的增大是由于法向载荷与切向载荷联合作用的结果。也可以说,接触点发生屈服,是与由法向载荷所造成的压应力σ 和由切向载荷所造成的切应力有关,如图1—8所示。假

图1—8 粘着点增大现象

σ 2+ατ2=k 2

(1--10) 式中 a,k --------待定系数。

当 τ=0 时,粘着点上的合成应力为σy ,可得 σy =k ,

代入上式得 σ2+ατ2=σy 2

即 (N/A r )2+α(F/A r )2=σy 2

或 A r 2=(N/σy )2+α(F/σy )2

(1--12) 式中 F--------摩擦力;

N/σy --------简单粘着理论中的实际接触面积;

α(F/σy )2

--------切应力对接触面积的影响。

由上式可知,纯净表面摩擦时,实际接触面积可能增加很多,因而摩擦系数变大,这也可以解释在真空中所测得的摩擦系数为什么会增加的原因。

但是当摩擦副在空气中摩擦时,由于表面有自然污染膜,它的摩擦现象要用有自然污染膜存在时金属表面的粘着理论来解释。实际中大多数金属表面总是被薄氧化膜覆盖着,因而这样的金属摩擦副的摩擦,实质上是氧化膜对氧化膜的摩擦,只有在氧化膜破坏后才可能直接形成金属对金属的摩擦。

因此,当摩擦副表面被污染,且污染膜的剪切强度较低时,粘着接点的增长不明显。当污染膜的切应力τ 达到污染膜的抗剪强度τf 时,表面膜被剪断,摩擦副开始滑动。此时,粘着摩擦系数可表示为 μa =τf /σs (1--13) 式中 τf --------- 表面污染膜的抗剪强; σs -------- 金属本体的屈服点。

这个结论和简单粘着摩擦理论(当软金属膜镀覆在硬基体上时)的摩擦系数表达式一致。这是因为若界面的抗剪强度较低,当F/A r =τf 时,粘着接点的面积增大停止,实际接触面积只与法向载荷有关。但在某些情况下,由于表面污染膜被破坏,金属与金属发生直接接触。这时界面的有效抗剪强度介于较软金

属表面的抗剪强度与表面污染膜的抗剪强度之间。故摩擦系数决定与金属对金属和金属对污染膜摩擦时实际接触面积所占的比例。

在上述有关粘着摩擦的分析中,时在下列假设条件下进行的:①实际接触面积由塑性变形确定;②两个摩擦表面由一个抗剪强度较低的膜隔开;③摩擦力是剪切分离膜所需的力,膜的强度高时,摩擦力决定与基体材料的抗剪强度。

金属置于大气中,表面常覆盖有氧化膜,吸附气体膜及其他形式的污染膜。这些表面膜的存在将会对材料摩擦特性产生影响,并使摩擦系数发生变化。表1—1为常用材料的摩擦系数,可见有润滑时的摩擦系数均小于无润滑时的摩擦系数。表1—2为几种材料带膜表面的摩擦系数与纯净表面的摩擦系数。可以看到,表面存在各种薄膜时,摩擦系数降低。另外,一般氧化膜的塑性和强度要比金属材料低,在摩擦过程中,膜先被破坏,所以摩擦系数较小。因此,人们往往在摩擦表面涂覆一层软金属(铟,镉,铅等),以取得降低摩擦系数的效果。

【5】

【2】

值得注意的时膜的厚度对摩擦系数的影响很大。图1—9所示为摩擦系数与涂覆盖于工具钢上的金属铟膜厚度的关系,图中可见摩擦系数有一极小值,相应于膜的厚度为10-4cm。当膜的厚度小于极小值时,摩擦系数随膜厚增加而降低;当膜的厚度大于极小值时,摩擦系数随膜后增加而增大。

图1—9 摩擦系数与涂覆于工具钢上的金属铟膜厚度的关系

(3) 犁沟的作用 犁沟时总摩擦力中的一部分(见式1--7),也是机械作用形成阻力的另一种形式。它由于硬金属上的微凸体凸峰压入较软的金属而引起的,并且由于较软金属的塑性流动而犁出一个沟槽。它是磨料磨损中摩擦的主要部分,且在粘着作用小的情况下,它的影响将更为显著。例如,良好润滑的表面间分界面膜的抗剪强度低的情况下,犁沟的影响就显著。设一个硬的材料表面时由许多类同的半角为θ 的圆锥形微凸体构成,它与较软材料的平坦表面接触,接触表面在水平面上投影面积A υ为在该平面上总投影面积的1/2,即

2

A n 2

r υπ=?

(1--14)

式中 n----------微凸体总数。 承受的载荷 N 为 2N=A 2

y

y nr υπσσ=

(1--15)

图1—10 一个硬锥形微凸体在较软表面上的犁沟模型

该接触表面在垂直面上的投影总面积为 A h =nrh ,所以犁沟摩擦力F p 为

F p =A h σy =nrh σy (1—16) 因而犁沟产生的摩擦系数μp 为

μp =F p /N=A h σy /A v σy =2h/πr 由于 h/r=cot θ

所以 μp =(2/π)cot θ (1--17 )

对于不同形状的微凸体(如球形,圆柱形等)可以获得类似的表达式。该式表明摩擦系数 总是等于微凸体的二分之一垂直投影面积初一微凸体的水平投影面积。上述理论建立在假设屈服压力在水平和垂直方向相同的基础上,忽略了在滑块前的材料堆积。而材料堆积在实际中是存在的,如图1—11所示为一球形滑块所产生犁沟前方材料压皱和堆积的情况。显然这使得面积 A h 有很大增加。同时,考虑到不同方向上的加工硬化不同,克拉盖尔斯基(Kragelskii )又在实验(1--17)前引入一额外的附加因素 K p ,这样得到的摩擦系数比式(1—17)中的值大,K p 值见表1—3。

图1—11 球形滑块所产生犁沟前方材料压皱和堆积

【8】

p

近年来人们采用各种先进的分析仪器,从院子,分子尺度上深入研究了摩擦界面上材料的作用规律【9,10】,揭示了在微接触下表面和界面分子层摩擦行为。在微接触的理论分析方面研究,则以JKR理论【11】为主要代表,这一理论时在传统的Hertz接触理论基础上,引入了界面间院子,分子的相应吸引作用影响。

1.3 材料的摩擦

1.3.1 金属材料的摩擦

拉宾诺维奇(Rabinowice)及其合作者【12】曾经测试了二十多种纯金属的二百多对组合之间在干摩擦时的摩擦系数(见表1-4)。它们发现,这二百多对金属组很之间的摩擦系数μ与摩擦副之间的粘着能 W ab 及较软金属的压入硬度H之间存在下述关系:

μ≈0.3+c

1(W

ab

/H) (1--18)

式中, c1为与表面几何特性有关的数,其中W ab可表示为

W ab= γa+γb-γab

式中,γa ,γb分别为组成摩擦副的纯金属a与b的表面能。γab为a,b金属接触时的界面能。

一般γa与γb 大多可以从文献查出,而γab的试验值却很少。但从式(1—19)可以得出, W ab的最大值应为(γa+γb),而最小值是零。因此,可以把式(1—19)改写成

W ab=c2(γa+γb) (1--20)

式中,是介于1与零之间的常熟。拉宾诺维奇称它为相容性参数【13】,这样式(1—18)可写成

μ≈0.3+c1c2[(γa+γb)/H] (1--21)上式表明,摩擦系数与表面能对软金属硬度的比值有关。比值越大,摩擦系数越大;反之越小。式(1—21)还表明,相容性参数 c2越大(趋近1时),摩擦系数也越大。为了了解相容性参数的物理意义,拉宾诺维奇把这二百多对金属组合,按其二元相图的特征进行了分类。发现它们有的具有较大互溶度,有的只有很小互溶度,二有的完全不互溶;并且发现金属对之间互溶度大的,摩擦系数大,相容性参数 c2也大。因此,他认为相容性参数 c2与互溶度有关。对于同种金属组成的摩擦副,其相容性参数定义为1。

然而,合金间的摩擦关系并不完全符合拉宾诺维奇提出的相容性原理,如表1—5所示。6061合金铝的自配对摩擦明显高于其他材料间的摩擦,二1032钢的自配对摩擦却相对较低。可见相容性原理并不是唯一的摩擦副选材依据,但是这个原理还是能够为我们的选材提供有益的借鉴作用。

【14】

摩擦过程是一个物体施载于另一个相对运动物体的过程。在摩擦过程中,受力的物体必然发生变形。而摩擦产生的热量又使摩擦表面温度急剧升高。在力和热的共同作用下,将使金属摩擦表面发生一系列复杂变化。这些变化主要有【15】:

1)表面几何形状的变化。

2)亚表层晶体缺陷及组织结构的变化。

3)表面化学成分的变化。

这些变化也将对摩擦系数产生影响。

1.3.2 非金属材料的摩擦

非金属材料的范围非常广泛,而且品种和数量还在不断增加。由于非金属材料具有许多金属材料无法比拟的优越性能,在很多领域已经代替了传统的金属材料。因此,在国民经济中,非金属材料已占据越来越重要的地位,并得到了越来越泛广泛的应用。本节只对非金属材料的摩擦性能作简要的介绍。

1.脆性固体的摩擦

脆性材料(如岩盐,石英,玻璃和陶瓷等)的性质与金属明显不同,它们被认为是非可延性的,在很小的拉应力下它们就可能断裂和破碎。实验表明,脆性材料的摩擦大致符合古典摩擦定律。

(1)脆性固体的摩擦机理以典型的脆性固体——岩盐(NaCl)为例观察它的摩擦情况。当硬金属球在岩盐上滑过时,岩盐表面的损伤表现出两个主要特征:第一是表面有微观碎裂和若干可见裂纹;其次是宏观的摩擦痕迹与其一般的金属或其他延性材料的磨痕相似,也就是说表现出明显的塑性变形特征。

进而通过对岩盐的压缩试验表明【4】,在特定条件下,岩盐可以承受极大的变形量。因此,岩盐在摩擦时表现出的塑性行为就不足为奇了。在对摩擦痕迹的分析后,可以得出:在滑动区域内岩盐的变形,主要受塑性过程而不是脆性过程的支配。因此,脆性材料的摩擦结果类似于金属材料。

鲍登等人在对岩盐的摩擦机理进行详细研究发现,金属的粘着摩擦理论基本能适用于解释岩盐的摩擦,即岩盐在摩擦过程中也存在粘着现象。但在真空中的实验得到,对洁净的岩盐来说,摩擦的增加时很小的,这说明岩盐没有像金属那样产生大规模的接点长大现象。

脆性材料在摩擦过程中,尽管表面有微小的破碎和裂纹,总的摩擦机理与金属很相似,即产生粘着和塑性变形,然而作为洁净金属特征的大规模的接点生长,在脆性材料中不会发生。因此,脆性材料洁净表面的摩擦系数一般不会超过1.0。

(2)玻璃与陶瓷的摩擦玻璃和陶瓷时常用的脆性材料。陶瓷与各种材料的摩擦在工程应用上是非常重要的,如在陶瓷轴承,轴瓦和密封面,滑到,汽车及航天器推进系统中的陶瓷元件等的设计上都要考虑摩擦的影响。

一种合金系统(如Fe-C)可以产生很多种类的合金。陶瓷也一样,即相同的基本组分可以形成多种种类的陶瓷,如不同种类的氧化锆(ZrO2)在成分,组织结构,晶体结构以及性能上都不一样。因此,不同的氧化锆,得到摩擦系数时不一样的。另外,陶瓷中经常会包含一些附加相(如晶界间的玻璃相),这些相会对摩擦性能产生明显影响。周围坏境以及介质情况等也会影响陶瓷的摩擦特性,如对于碳化硅,氮化硅等非氧化的硅类陶瓷,通常会在表面形成几个原子层后的SiO x。显然,在小载荷和低磨损情况下,陶瓷的摩擦性能要由氧化硅层的情况来决定。

与金属和结构陶瓷相比,玻璃的摩擦数据显得很少,表1—6时玻璃的典型摩擦数据。与金属和聚合物对磨时,玻璃的摩擦系数在0.1~0.7的范围内,而清洁玻璃的摩擦系数会更高一些。

[14]

与金属及合金不同,陶瓷主要是由离子键形成的,它们的相容性很低,自配对摩擦副的摩擦系数比较小。表1-7是一些陶瓷的摩擦系数,不过这些数据只能给出一个粗略的估计,因为环境因素的影响是非常大的[16]。

[14]

陶瓷的摩擦有两个基本的状态,一种是发生严重磨损和表面断列的情况,另一种是只有轻微磨损的情况。对于前者,滑动摩擦系数可达0.5~0.8,而后者只有0.1~0.3.严重磨损时,摩擦由于不断发生的断裂各产生硬磨屑而增加。很多陶瓷在干燥情况下都会促进磨损的发生,因此会使摩擦提高。在空气中,随着滑动温度的增加,表面的水蒸气要脱附,这会使摩擦增

大。但随着温度的进一步提高,由于具有润滑作用的氧化膜达到足够的厚度,这样又会使摩擦下降[17]。许多陶瓷在摩擦时发生摩擦化学反应,能获得非晶态表面层[18],它不同于晶体结构的基体,在适当的条件下可以减摩、耐磨。

在摩擦副中,如果只有其中一个对摩件是陶瓷,那么摩擦系数经常由另外一个对摩件决定。例如,在金属-陶瓷组成的摩擦副中,金属可能会逐渐在陶瓷表面形成转移膜,从而形成自配对摩擦,导致摩擦增大。因此,在这样的系统中研究摩擦的性能,必须考虑摩擦副之间物质的相互转移情况。

2.聚合物的摩擦

聚合物在国民经济的各个领域都有广泛的应用,但很多应用场合又由其摩擦学性能决定,如塑料的导轨、轴承、齿轮以及轮胎等[19]。聚合物的种类繁多,结构和性能也千差万别,不同材料的摩擦特性有很大差异。因此,有必要对不同聚合物的形态特点和摩擦规律进行分析。

(1)高分子聚合物的物理状态聚合物从组织结构上一般可分为无定形聚合物和结晶聚合物。当温度发生变化时,这两类聚合物性能的变化有相似的规律。以线型无定形(非结晶型)高聚物为例,在不同温度范围内,由于大分子热运动程度不同,呈现三种不同力学状态:玻璃态、高弹态及粘流态,如图1-12所示。

图1-12 线型无定形聚合物变形量与温度的关系曲线

(2)聚合物的摩擦机理从上面的分析可以知道,聚合物一般处在玻璃态、高弹态或粘流态。聚合物的摩擦可分为三种类型[20]:①玻璃态或晶体态的摩擦;②橡胶态的摩擦;③粘流态的摩擦。研究表明,聚合物的基本摩擦机理与金属材料是类似的,也就是说微凸体的粘着及犁沟变形是影响聚合物材料摩擦的主要因素。但是,金属的摩擦特性是不同于聚合物的,原因是金属的摩擦特性属于弹塑性范畴,而弹性模量和熔点较低的聚合物的摩擦特性属于粘弹性范畴。因此,聚合物的摩擦特性对外加载荷、温度和滑动速度更为敏感。另外,当聚合物处在高弹态时,在摩擦力中还增加了一项——迟滞分量。

由于与金属在微观结构上的根本不同,聚合物产生粘着的原因与金属是不同的。一般说,聚合物粘着的根源在于表面有三种力存在,那就还有偶极的作用(色散力)和氢键的作用力。另外,由于聚合物一般是热的不良导体,在滑动过程中,摩擦表层的温度可升至较高的温度,所以聚合物表层由于摩擦热而熔融的情况很普遍。在这种状态下,熔融层的物质很容易发生粘着和转移,这时的摩擦特性与聚合物的粘流性有很大关系,而且摩擦明显取决于速度和温度情况。通过研究还发现,在聚合物干摩擦时,粘着点的增长程度不很明显,因而简单的粘着理论看来比金属更适合于聚合物。

在聚合物的滑动摩擦中,犁沟分量有可能占相当大的部分。但聚合物的犁沟作用方式一般不是采取塑性变形或弹性变形的方式,而是采取粘弹的方式。

聚合物的摩擦与温度、载荷及速度等有很大关系,甚至加载时间都会对摩擦产生很大影响。在弹性聚氨酯与钢的摩擦实验中得到[21],随着加载时间的增加,聚氨酯的摩擦系数明显提高。表1-8是几种聚合物与钢对摩擦系数随温度变化的情况。可以看到,除了聚四氟乙烯外,其他的聚合物都随着温度的上升而提高。

[14]

(3)聚四氟乙烯的摩擦聚四氟乙烯(PTFE)在工程塑料中占有非常重要的地位,有

“塑料王”的美称。它的用途相当广泛,从普通机械到有极端苛刻使用条件的尖端装置上都在使用。

聚四氟乙烯可以说是一种较硬的塑料,它具有半晶态结构和非常低的摩擦系数。聚四氟乙烯的分子构形如图1-13所示。它在温度低于19℃时呈三棱体形,螺旋形大分子中每13个碳原子扭转180°,其轴向间距为1.7nm ;在高于19℃时呈六面体形,每15个碳原子扭转180°,轴向间距为2nm。这种由温度变化引起的大分子链形式的转变,可以引起聚合物的比体积有1℅的突然变化。

图1-13 聚四氟乙烯分子结构(在19℃以上时)

聚四氟乙烯的分子链结构形式与聚乙烯(-CH

2-CH

2

-)n的完全一样,只是用氟原子置

换了氢原子,即分子式为(-CF

2-CF

2

-)n。而正是这一点使它具有一些优异的性能,特别

是具有优异的摩擦特性。这是因为:

1)聚四氟乙烯的分子链上的C-C键和C-F键结合能大,分子内结合牢固有而分子间结合为范德瓦尔斯力,结合力弱。因此,相比之下,分子链不易断裂与分解,而大分子较易于分离与滑移。

2)聚四氟乙烯大分子链上的氟原子较聚乙烯的氢原子大,氟原子带负电,负电荷对主链上碳原子的正电荷起有效的屏蔽作用。

3)相邻大分子的氟原子的负电荷在相斥作用,导致了极低的内聚力。

4)由于氟原子体积大,又相互排斥,以致整个大分子链不能呈平面锯齿形而呈螺旋形,并且比较僵硬。大分子链的这种硬棒状特性,加上上面所说的分子间引力小,使得它的熔体粘度极高,不溶于任何溶剂,具有表面不粘性与润滑性等。

5)分子链没有支链。通过X射线衍射的研究指出,聚四氟乙烯大分子的外部由分布得相当平滑的电子所包围,分子呈柱状的“流线型”结构,这也使得分子间相互作用大大减小。

如果将聚四氟乙烯滑块在光滑和洁净的表面上低速滑行,起始阶段的摩擦系数相当高,可达0.2~0.3,这时会有一些材料团块转移到对摩表面上,这些团块的厚度为0.1~0.3μm数量级。一旦继续运动,摩擦系数就急剧下降到0.08左右,而且以薄膜形式转移到对摩件表面上,薄膜的厚度为5~10nm数量级。这层薄膜在对摩面上紧密贴合,薄膜的大分子依照运动方向高度定位。初始的粘着一旦被滑块接触区周围的物料克服,材料内部的大分子就很容易被拉出结晶区而按滑动方向定向,这不依赖于它们的结晶度或相对分子量,主要与分子链的光滑外形有关。很多研究指出,摩擦过程中材料形成转移膜是PTFE摩擦的主要特性。

表1-9对各种聚合物,包括PTFE的整体屈服极限、整体剪切强度、表面剪切强度及摩擦系数范围作了比较。表面剪切强度是通过摩擦时摩擦力与实际接触面积的比值(F/A r)得到的。可以看到,除了PTFE外,其他几种材料能够较好地符合简单粘着理论。PTFE是惟一具有处于0.05~0.10范围内的摩擦系数特别低的材料,而且它与其他聚合物材料不同,表面剪切强度显著地低于整体剪切强度。除了温度接近软化点(约320℃)以外,PTFE的摩擦系数保持在低的数值。到目前为止,还没有提出对这一性质的满意解释。低温时摩擦系数上升,在-40℃约为0.15。

[22]

尽管PTFE在300℃以下具有非常低的摩擦系数,作为实际轴承材料,它不以下四个主要缺点:

1)力学强度不够。

2)热传导性差。

3)热膨胀系数高。

4)在高速时,μ接近于0.3。

因此,若直接用PTFE作轴承材料,则它一定会发热、膨胀并粘住。如把它渗在多孔材料的表面上(如烧结铜),这些困难就可以克服。采用这种方法,获得了一种材料,它具有铜的大部分力学和热的性质,但有PTFE的表面摩擦性质[20]。

在应用PTFE时必须广泛使用填料,以期获得长的寿命和低的摩擦。通常是用铜、青铜或玻璃纤维作填料,比例为15%~20%。对玻璃纤维填充的PTFE,添加5%~15%的二硫化钼使滚珠轴承座圈得到接近于最佳的摩擦性能。无添加剂的纯PTFE无疑将继续被用有能避免摩擦过热的场合,例如,机器滑斜面,简单的机械构件等。

(4)塑料的摩擦系数表1-10是一些聚合物的摩擦系数值。需要说明的是,同一种材料的摩擦系数在各种资料上列出的往往不同,有时差别极大,甚至相差到一个数量级的程度,使人无可适从。这方面的紊乱情况与金属的摩擦系数数值的情况一样。造成这种情况的根本原因在于影响摩擦系数的因素太多,而某一种资料的摩擦系数都是在特定条件下取得的。因此,在此特别强调,各种来源的摩擦系数没有可比性。从表1-10中可年到,除了PTFE以外,聚合物我金属对摩时的摩擦系数不于同种聚合物对摩时的摩擦系数。

[19]

1.3.3 层状固体的摩擦

大家知道,具有片状或层状结构的固体,由于它们有十分明显的各向异性或方向性,因而具有低的摩擦阻力。这类材料主要有石墨、二硫化钼、滑石、云母及氮化硼等[23]都是典型的固体润滑材料。

1.石墨

石墨的结构呈现出一系列离得较远的平行平面或平行片,如图1-14所示。各个平面中的碳原子作六角形排列,原子间的结合强度很高。相反,不同平面中碳原子间的结合强度是比较低的。因此,劈裂总发生在层片之间。在空气中,钢对石墨或石墨对石墨的摩擦系数μ≈

0.1。电子衍射对摩擦后石墨表面的分析显示,许多原子的基面对摩擦平面有约为5°的倾角,如图1-15所示。因此,tanθ=0.1,它基本与摩擦系数的数值相等。这意味着摩擦后的基面,与载荷和摩擦力的合力是垂直的。这称为压缩结构[4],形成这样一种结构的详细过程还不清楚。

图1-14 石墨的分子结构

图1-15 多晶体石墨滑动后基面的倾斜

石墨在受压时看来是坚固的(只有很小的接触面积),而在受剪切时强度就低(有一低的界面抗剪强度),因而在空气中的摩擦系数较低是可以理解的。

若将石墨在真空中加热,完全抽出石墨中的气体,然后在室温下测量摩擦系数,发现μ接近于0.5或0.6。除气所获得的高摩擦系数随着表面温度的增加而降低,如图1-16所示。然而,此处造成这个现象的原因是不清楚的。若在干净的或除气的石墨上引入表面氧化膜或水蒸气,则摩擦系数和磨损又回到正常的大气下的低数值。只需微量的O

或水蒸气就会产生

2

这种结果,而且已经它们仅仅是覆盖了石墨晶格的边缘。氢和庚烷蒸气产生类似的结果。

图1-16 石墨和二硫化钼在不同温度下的摩擦系数

石墨劈裂面是低能表面,这可以由水不能使它们受潮或在它们上面铺开而得到证明。另一方面,石墨晶体的边缘易于与氧或水蒸气发生作用,产生含有各种氧化物的表面。在空气中表面摩擦将是小的(不管是面对面、边对面,还是边对边的相互作用),如图1-17所示。在这种情况下,边缘面大大地减少了表面能,因此不能产生足够高的晶面结合强度。在真空中除气后,劈裂面几乎没有受到影响,但边对边和边对面的相互影响大大地增加了。这个机

理解释了当以真空状态代替大气状态时,摩擦和磨损惊人地增加的原因。同时也说明,只需用水蒸气使石墨晶体的边缘饱和,就能使摩擦和磨损恢复到它们正常的低值。

图4-17

2.二硫化钼

具有与石墨相类似的层状分子结构(见图1-18)。这些单个的片不是纯钼二硫化钼MoS

2

就是纯硫。在硫的相邻平面间易于产生劈裂,因为它们之间的结合强度是比较低的。空气中,MoS

单晶体劈裂面对钢的摩擦系数约为0.1,而在与劈裂面垂直方向上与钢对摩的摩擦系数上2

升到0.26.与石墨的性质大不相同,二硫化钼的摩擦系数在真空中与在空气中甚至在温度高达800℃时没在什么差别。这一点在图1-16中已清楚屯表明了。实际上不会把温度升到800℃要发生显著的分解。这样就剩下了固体钼,它产生很高的摩擦系数,如以上,因为这时MoS

2

图1-16所示,这接近于金属的摩擦。

不需要气体和水二硫化钼在真空中的低摩擦使它特别适宜于太空中的应用。例如,MoS

2

蒸气来保持润滑状态。当它粘合在金属上时,它能承受极高的压力,而在这种情况下石墨会一般是以下面三种形式中的一种出现:

失效。MoS

2

的结构

图1-18 MoS

2

1)粉末。它通常是加到某种载体材料中的。

的半流体粘稠的润滑脂混合物。

2)含有40%~70%(质量分数)MoS

2

3)悬浮微粒或弥散喷雾。

另一种实用的工艺是在制造烧结金属零件时使之含有MoS

2。如用一种MoS

2

与银混合物制

成的电动机电刷,它所具有的磨损率低到只有石墨电刷的百分之一到千分之一。MoS

2

的应用

是各种各样的,从重型闸门的有效润滑到在太空环境中理想地使用。1969年7月,当第一个载宇航员的月球宇宙飞船在月球上着陆时,二硫化钼酚醛树脂使其可调支架在-157℃的温度

下迅速伸长。作为固体润滑剂,MoS

2

已成功地应用在无油的内燃机、滚子链传动的润滑、重型滚轧压机及输油管线的阀门中。它的性能优于石墨和聚四氟乙烯(PTFE),而且它可以按传

统方法(如用粉末或喷涂的形式)或溅射、等离子喷涂等方式涂覆在表面。另外,MoS

2

作为润滑脂和润滑油的主要耐磨添加剂也取得了很好的效果。

3.氮化硼

层状氮化硼的分子结构,除自然劈裂面含有两个不同元素外,类似于图1-14中石墨的

结构。石墨的裂面全部是碳,MoS

2

的全部是硫,而氮化硼的劈裂面则由硼和氮组成。空气中摩擦系数的典型值范围为0.2~0.4.在真空状态下,μ随温度的变化与图1-16中的除气石墨极其相似。

众所周知,空气中的石墨膜在高达500℃时具有良好的润滑性,而氮化硼的膜从500℃到差不多900℃时有较小的摩擦。因此,一种石墨和氮化硼的混合膜在高达900℃时应起不效的减摩作用。在基体表面上加一层氮化硼和石墨的结果如图1-19所示,恒定而低的摩擦系数一直到800℃。然而,在更高的温度中,只有氮化硼保留在表面上,因为这时石墨已经氧化了。因此,图1-19所见到的低摩擦状态,是一种单向过程的现象,而当温度由较高值下降到500℃以下时将不能重现原来的状态。

图1-19 加上氮化硼和石墨层的铂表面在大气中摩擦系数与温度的特性

固体废物环保管理制度

固体废物环保管理制度 为了防止固体废物污染环境,保障人体健康,维护生态安全,促进经济社会可持续发展,特制定环保管理制度。 一、我单位固体废物暂存间和每班正常生产时产生的固体废物有专人负责,固体废物管理责任人要履行好工作职责,负责每班正常生产时产生的固体废物的分类收集和贮存工作。 二、我单位产生的固体废物每班应统一分类收集并贮存于固体废物暂存间内,不得擅自倾倒、堆放、丢弃、遗撒。 三、加强对固体废物的管理,若发现需处置可上报单位主管领导按照环保要求妥善处理。否则,发现擅自倾倒、堆放、丢弃、遗撒或未按环保要求进行妥善处置的一次罚款200元;被环保部门环境执法人员依法查处予以罚款造成我单位经济损失或负面影响者,承担30%经济损失。 四、固体废物环保管理负责人应建立好固体废物产生及处置环保管理台账。 五、严格执行固体废物申报登记制度,并向环保行政主管部门提供固体废物的种类、产生量、流向、贮存、处置等有关资料。

危险废物环境管理制度 一、每年编制危险废物管理计划,并报环保部门备案。 二、及时向环保部门如实申报产生危险废物的种类、产生量、流向、贮存、处置等有关情况。 三、危险废物的容器和包装物以及收集、贮存、运输、处置危险废物的设施、场所,必须设置危险废物识别标志。 四、收集、贮存危险废物,必须按照危险废物特性分类进行。禁止将危险废物混入非危险废物中贮存。贮存必须采取符合国家环境保护标准的防护措施,并不得超过一年。 五、运输危险废物时,必须采取防止污染环境的措施,并遵守国家有关危险废物运输管理的规定。禁止将危险废物与旅客在同一运输工具上载运。 六、转移危险废物时,必须按照国家有关规定填写危险废物转移联单。并出售给持有危险废物经营许可证的处置单位。

耐磨材料的现状及未来发展趋势

耐磨材料的发展现状及未来发展趋势 正因为这些由本征特性TC、HC2所带来的在经济和技术上的巨大潜在能力,吸引了大量的科学工作者采用最先进的技术装备,对高TC超导机制、材料的物理特性、化学性质、合成工艺及显微组织进行了广泛和深入的研究。高温氧化物超导体是非常复杂的多元体系,在研究过程中遇到了涉及多种领域的重要问题,这些领域包括凝聚态物理、晶体化学、工艺技术及微结构分析等。一些材料科学研究领域最新的技术和手段,如非晶技术、纳米粉技术、磁光技术、隧道显微技术及场离子显微技术等都被用来研究高温超导体,其中许多研究工作都涉及了材料科学的前沿问题。高温超导材料的研究工作已在单晶、薄膜、体材料、线材和应用等方面取得了重要进展。 能源材料太阳能电池材料是新能源材料研究开发的热点,IBM公司研制的多层复合太阳能电池,转换率高达40%。美国能源部在全部氢能研究经费中,大约有50%用于储氢技术。固体氧化物燃料电池的研究十分活跃,关键是电池材料,如固体电解质薄膜和电池阴极材料,还有质子交换膜型燃料电池用的有机质子交换膜等,都是目前研究的热点。 生态环境材料生态环境材料是20世纪90年代在国际高技术新材料研究中形成的一个新领域,其研究开发在日、美、德等发达国家十分活跃,主要研究方向是:①直接面临的与环境问题相关的材料技术,例如,生物可降解材料技术,CO2气体的固化技术,SOX、NOX催化转化技术、废物的再资源化技术,环境污染修复技术,材料制备加工中的洁净技术以及节省资源、节省能源的技术;②开发能使经济可持续发展的环境协调性材料,如仿生材料、环境保护材料、氟里昂、石棉等有害物质的替代材料、绿色新材料等;③材料的环境协调性评价。 智能材料智能材料是继天然材料、合成高分子材料、人工设计材料之后的第四代材料,是现代高技术新材料发展的重要方向之一,将支撑未来高技术的发展,使传统意义下的耐磨材料和结构材料之间的界线逐渐消失,实现结构功能化、功能多样化。科学家预言,智能材料的研制和大规模应用将导致材料科学发展的重大革命。国外在智能材料的研发方面取得很多技术突破,如英国宇航公司在导线传感器,用于测试飞机蒙皮上的应变与温度情况;英国开发出一种快速反应形状记忆合金,寿命期具有百万次循环,且输出功率高,以它作制动器时、反应时间,仅为10分钟;在压电材料、磁致伸缩材料、导电高分子材料、电流变液和磁流变液等智能材料驱动组件材料在航空上的应用取得大量创新成果。 2、国内耐磨材料发展的现状和差距 我国非常重视耐磨材料的发展,在国家攻关、“863”、“973”、国家自然科学基金等计划中,耐磨材料都占有很大比例。在“九五”“十五”国防计划中还将特种耐磨材料列为“国防尖端”材料。这些科技行动的实施,使我国在耐磨材料领域取得了丰硕的成果。在“863”计划支持下,开辟了超导材料、平板显示材料、稀土耐磨材料、生物医用材料、储氢等新能源材料,金刚石薄膜,高性能固体推进剂材料,红外隐身材料,材料设计与性能预测等耐磨材料新领域,取得了一批接近或达到国际先进水平的研究成果,在国际上占有了一席之地。镍氢

参加固体废物污染防治与环境管理专题培训班总结

参加固体废物污染防治与环境管理专题培训班总结 一、外出活动背景: 随着我国经济的快速发展,人类生产、生活中产生的固体废物成分日益,产生量和累计堆放呈历年增长趋势,固体废物无害化处理随意丢弃或填埋造成了严重的环境污染危害和经济损失。危险废物处置不当造成的突发环境事件,更是危害人体健康和人身安全。 为了进一步提高企业环境管理人员固体废物环境监管能力,防止固体废物污染环境,保障人体健康,维护生态安全,促进经济社会可持续发展。环境保护部宣传教育中心在青岛举办了第一期固体废物污染防治与环境管理专题培训班。我公司是固体废物产生大户,如何合乎规定的处理这些废物很是关健为了弥补这方面的不足,公司决定派两人去参加该培训班。 二、活动内容概要: (一)新《环保法》等固体废物污染防治法律法规和配套政策解读; (二)介绍固体废物的来源及分类、判断与鉴别、主要管理原则及管理制度, (三)介绍危险名录及管理要求,危险废物经营单位编制应急预案指南;转移联单管理程序及注意事项等; (四)分析固体废物处置、利用技术要求及污染控制标准; (五)解析固体废物环境污染典型案例。 三、活动收获: (一)固体废物定义及内涵有了更深的了解 1.固体废物定义及内涵 固体废物是指在生产,生活和其他活动过程中产生的丧失原有的利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固体,半固体,和置于容器中的气态物品,物质以及法律,行政法规规定纳入废物管理的物品、物质。不能排入水体的液态废物和不能排入大气的置于容器中的气态物质。由于多具有较大的危害性,一般归入固体废物管理体系。 固体废物的分类方法有多种,按其组成可分为有机机废物和无机废物;按其形态可分为固态废物、半固态废物和液态(气态)废物;按其污染特性可分为危险废物和一般废物等;按其来源可分为矿业的、工业的、城市生活的、农业的和放射性的。 此外,固体废物还可分为有毒和无毒的两大类。有毒有害固体废物是指具有毒性、易燃性、腐蚀性、反应性、放射性和传染性的固体、半固体废物。

固体废物环保管理规定

固体废物环保管理规定 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

固体废物环保管理制度为了防止固体废物污染环境,保障人体健康,维护生态安全,促进经济社会可持续发展,特制定环保管理制度。 一、我单位固体废物暂存间和每班正常生产时产生的固体废物有专人负责,固体废物管理责任人要履行好工作职责,负责每班正常生产时产生的固体废物的分类收集和贮存工作。 二、我单位产生的固体废物每班应统一分类收集并贮存于固体废物暂存间内,不得擅自倾倒、堆放、丢弃、遗撒。 三、加强对固体废物的管理,若发现需处置可上报单位主管领导按照环保要求妥善处理。否则,发现擅自倾倒、堆放、丢弃、遗撒或未按环保要求进行妥善处置的一次罚款200元;被环保部门环境执法人员依法查处予以罚款造成我单位经济损失或负面影响者,承担30%经济损失。 四、固体废物环保管理负责人应建立好固体废物产生及处置环保管理台账。 五、严格执行固体废物申报登记制度,并向环保行政主管部门提供固体废物的种类、产生量、流向、贮存、处置等有关资料。 危险废物环境管理制度

一、每年编制危险废物管理计划,并报环保部门备案。 二、及时向环保部门如实申报产生危险废物的种类、产生量、流向、贮存、处置等有关情况。 三、危险废物的容器和包装物以及收集、贮存、运输、处置危险废物的设施、场所,必须设置危险废物识别标志。 四、收集、贮存危险废物,必须按照危险废物特性分类进行。禁止将危险废物混入非危险废物中贮存。贮存必须采取符合国家环境保护标准的防护措施,并不得超过一年。 五、运输危险废物时,必须采取防止污染环境的措施,并遵守国家有关危险废物运输管理的规定。禁止将危险废物与旅客在同一运输工具上载运。 六、转移危险废物时,必须按照国家有关规定填写危险废物转移联单。并出售给持有危险废物经营许可证的处置单位。

耐磨材料选择

水泥机械设备耐磨件材质的选用 (内部资料) 长春铭成合金钢有限公司 2008-1-21

在水泥的生产过程中需应用大量的耐磨材料,近几年其应用范围已突破传统的铸造耐磨材料,非铸造类的耐磨材料得到更广泛的应用。就作者的研究、应用和了解的有限认识,作一介绍。 一、铸造耐磨材料 用于磨机衬板、隔仓板、篦板,破碎机锤头、板锤、反击板、颚板,立磨辊、盘等易损件的耐磨材料仍为铸造类的耐磨材料。 第一代耐磨材料------高锰钢。优点:韧性极好,在强冲击条件下产生加工硬化。缺点:易塑性变形,不耐磨。目前,高锰钢、合金高锰钢及超高锰钢仅限用于大型破碎机锤头、板锤、反击板、篦板、颚式破碎机颚板及圆锥破内外锥等易损件, 第二代耐磨材料------镍硬铸铁。优点:硬度高,耐磨性好。缺点:脆性较大,应用范围小。目前,仅有部分立磨辊采用镍硬铸铁,其它应用很少。 第三代耐磨材料------高铬铸铁和各类合金钢。高铬铸铁优点:硬度高,耐磨性好,韧性比镍硬铸铁大幅度提高。缺点:在高冲击条件下,韧性仍嫌不足。合金钢优点:可通过调整含碳量、加入不同含量的合金元素及相应的热处理工艺,获得宽范围的硬度与韧性相匹配的综合机械性能,应用范围更广。 1. 高锰钢系列耐磨材料 在大型破碎设备中高冲击力的工况条件下,大多采用标准型高锰钢,同时发展了合金高锰钢、中锰钢(6~8%Mn)和超高锰钢(16.0~19.0 %Mn)。 1.1 美国材料试验协会奥氏体锰钢铸件标准 ASTM A128/A128M-93 表1 美国奥氏体锰钢铸件化学成分(%) 1.2 日本高锰钢铸件标准 JIS G5131-1991 表2 日本高锰钢铸件化学成分(%)

食品饮料厂质量管理手册

食品饮料厂质量管理手 册 LEKIBM standardization office【IBM5AB- LEKIBMK08- LEKIBM2C】

拉萨市乌孜食品饮料发展有限公司 质量手册 版本号:2008 编制;闫作国审核:次旦多吉批准;罗桑多吉坚赞 企业简介 ?乌孜食品饮料发展有限公司,是2005年7月15日成立的一家集科研,饮料生产加工,销售为一体的股份制企业,公司占地面积150亩.位于拉萨 河畔,毗邻318国道,这里环境优美,空气清新,交通非常遍利, ?乌孜食品饮料发展有限公司凭借自身实力与中国农业大学食品科学与营养 工程学院联合研发出具现代最先进饮料加工工艺,以及国内最先进的生产 设备,在曲水县建立生产基地,致力于国内外市场的长远拓展,公司本着 “质量第一,信誉第一“经营理念,不断开发新产品,新包装,为消费者 提供“最高品质,最低价格“的藏边露饮料。 ?公司有一套高素质,高水平的领导班子,自筹建开始使运用现代科学的管 理方法,以人为本,高度重视技术开发,产品质量,市场营销及财务管 理。 ?公司严格执行食品卫生管理标准,高度重视卫生质量,从员工的饮食卫 生,健康状况入手,到注重对原材料的卫生质量检查和生产过程的卫生质 量的硬件投资管理,使产品质量和卫生条件大大超过国家甚至国际标准。 ?本手册规定了本公司有关食品质量安全方面的工作要求和管理制度,与相 关的一系列文件构成了本公司的食品质量安全管理体系,是落实《食品生 产加工企业质量安全监督管理办法》的具体体现 ?本手册对内用于实施质量安全管理,对外用于为政府,顾客提供信任。 公司全称;拉萨市乌孜食品饮料发展有限公司。

固体废物管理考试试题.doc

一、判断题 1、修订的《固体废物污染环境防治法》开始施行的日期是2005年4月1日(√)。 2、固体废物污染环境的防治工作的统一监督管理机构是环境保护行政主管部门(√) 3、国家对固体废弃污染环境防治实行污染者依法负责的原则(√) 4、限制中华人民共和国境外的固体废物进境倾倒、堆放、处置。(×)(正确答案:禁止) 5、国家实行工业固体废物申报登记制度。(√) 6、对城市生活垃圾应当按照环境保护行政主管部门的规定,在指定的地点放置,不得随意倾倒、抛撒或者堆放。(×)(正确答案:环境卫生行政主管部门) 7、转移固体废物出省、自治区、直辖市行政区域贮存、处置的,应当向固体废物移出地的省、自治区、直辖市人民政府环境保护行政主管部门提出申请。(√) 8、贮存危险废物必须采取符合国家环境保护标准的防护措施,并不得超过两年。(×)(正确答案:一年) 9、以填埋方式处置危险废物,应当缴纳危险废物排污费。(×)(正确答案:不符合国务院环境保护行政主管部门规定的废弃物) 10、从事收集、贮存、处置危险废物经营活动的单位,必

须向国务院环境保护行政主管部门或者省、自治区、直辖市人民政府环境保护行政主管部门申请领取经营许可证。(×)(正确答案:必须向县级以上人民政府环境保护行政主管部门申请领取经营许可证) 11、禁止将危险废物混入非危险废物中贮存。(√) 12、禁止将危险废物与旅客在同一运输工具上载运。(√) 13、产生、收集、贮存、运输、利用、处置危险废物的单位,应当制定意外事故的防范措施和应急预案,并向所在地市级以上地方人民政府环境保护行政主管部门备案;(×)(正确答案:县级) 14、固体废物污染海洋环境的防治和放射性固体废物污染环境的防治不适《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》。(√) 15、产品的生产者、销售者、进口者、使用者对其产生的固体废物依法承担污染防治责任。(√) 16、在吉林省划定的自然保护区、风景名胜,限制建设工业固体废物集中贮存、处置的设施、场所和生活垃圾填埋场。(×)(正确答案:禁止) 17、转移危险废物的,必须按照国家有关规定填写危险废物转移联单,并向危险废物移出地设区的县级以上地方人民政府环境保护行政主管部门提出申请。(×)(正确答案:市级) 18、违反《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》规

矿山耐磨材料:应有选择性使用(正式版)

文件编号:TP-AR-L8248 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 矿山耐磨材料:应有选 择性使用(正式版)

矿山耐磨材料:应有选择性使用(正 式版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 材料越硬越耐磨吗?实际上,盲目地追求硬度并 不一定能取得理想的效果,反而会使成本大幅度提 高,造成浪费。 据悉,高铬铸铁在接近90°角冲蚀磨损时其耐 磨性还不如20号钢,因此在大角度冲蚀磨损时,就 不应选择这类脆性较高的材料。相反,在小角度或滑 动磨损工况下,高铬铸铁远比20号钢要耐磨的多。 在有强冲击作用,要求耐磨机件有相当高的韧 性,以避免机件破裂的场合,锤用硬质合金和增韧氧 化锆(Y2O3+ZrO2)是一个很好的选择。若破碎机颚板

破碎岩石,挖掘机挖取堆积石块等,则采用高锰钢铸件或表面淬硬的低合金钢铸件。 在用于高应力磨料磨损和冲击作用不太强的碰撞磨损条件的耐磨件,大都采用高铬铸铁。如碎矿辊、锤式破碎机锤头、球磨机衬板等。破碎机的护板、输送机的壳体、叶片、斗等应用碳化铬复合材料 (Cr2C3+Q235)、高能离子注渗碳化钨材料(WCSP)效果更好。 高锰钢韧性有余而耐磨性不足;各类合金白口铸件硬度高、耐磨性好,但韧性较差,安全可靠性低;中低合金耐磨钢介于前两者之间,奥贝球铁目前缺少普遍的应用,有待进一步的认识。 专家指出,耐磨材料何时何地如何应用,须科学研究分析使用条件,充分掌握耐磨材料的性能特点,扬长避短,方能取得应用的成功。

食品质量管理

12.测量50个蛋糕的重量(N=50),重量规格为(310+_8)g,如下表。请做分布表并做直方图,对图形进行分析。 1308317306314308 2315306302311307 3305310309305304 4310316307303318 5309312307305317 6312315305316309 7313307317315320 8311308310311314 9304311309309310 10309312316312318 行最大315317319314320 行最小304306302303304 答:将其分成7组 ①全距R=L-S=最大值-最小值=320-302=18 ②组数K=10,组距 ③第一组下界=S(最小值)-(测定单位×)== ④第一组上界=下界限制+组距=+h= ⑤各组的组中值:X= ⑥第二组依此类推 ⑦划次数分配表,如下表:

13.某饮料厂生产的固体饮料橘梅晶的每个内包装小袋的重量规格为(50+)(~)g。用甲、乙、丙三台包装机包装,检查的质量特性X、s分别列于下表,请判别哪台包装机产生的工序质量最好 特征值甲乙丙 X S 答:平均值表示数据的分布中心位置,它与规格中心M=50g越靠近越好,标准偏差S表示数据的分散程度,S越大,说明分散程度越大,加工精度越差;故根据上图可以看出甲、丙包装机出的产品其值更接近规格中心M=50g,从标准偏差S的角度丙包装机的加工精度较甲、乙更高更好。 第三章: 质量成本的优化:所谓质量成本的优化,就是要确定成本各项主要费用的合理比例,以便使质量总成本达到最低值。 质量成本的优化方法:是指在保证产品质量满足消费者或用户的前提下,寻求质量成本总额最小。(P69的左中右区域自己看=思考题第六题) 全面质量成本的构成:由反应型要素和进攻型要素组成。 进攻型成本包括:1.过程成本模式为了使质量成本理论与TQM原理协调一致,提出了一种称为“过程成本模式”的新质量成本模式。 2.指标对比法把指标作为竞争的连接器,不断将本企业提供的产品或服 务与最强劲的竞争对手和世界一流水平进行对此,找出差距。 3.市场份额分析 4.商誉分析 5.统计过程控制spc 6.田口方法 3种食品监管模式:①单一部门管理模式②多部门管理模式③综合管理模式:由一个部门负责牵头协调,其他部门各司其职。 2、HACCP基本原理: 1)进行危害分析2)确定关键控制点 3)建立关键限值 4)建立监控体系 5)确立纠偏行为 6)建立验证程序 7)建立HACCP计划档案及保管制度

什么材料最耐磨

什么材料最耐磨? 耐磨材料在工业和人民生活中被广泛使用。随着技术的进步和材料科学的发展,各种各样的新型耐磨材料不断涌现。 耐磨材料有很多种,都耐磨,关键要找到适合自己的,适合自己就是最好的,就像选对象一样。 最早的能够大量使用的耐磨材料主要是耐磨钢、耐磨铸铁等金属材料,之后出现各种非金属耐磨材料,比如:铸石、陶瓷、三氧化二铝陶瓷、氧化锆、碳化硅及各种耐磨混合料。金属耐磨材料也出现各种新型的复合材料,比如双金属。这些材料都有耐磨性能,但各有不同,各有特色。 根据输送物料的性质和介质条件的不同,选用适合自身工况的产品很重要。现在有很多设计人员咨询什么材料最耐磨,本身这种问法就存在误区,在选用耐磨材料的时候,首先要确定自身工况条件:输送物料的硬度、颗粒大小、流速、输送量、输送介质等等,再根据具体情况选用适合的耐磨材料。 如果是水力输送,一般颗粒不会太大,比较适合采用铸石。因为铸石这种材料既耐磨又耐腐蚀,而且耐酸耐碱,硬度大,易滑性好,阻力系数小。经过一段时间的使用后,各种性能反而会提高,在灰渣管路和尾矿管路上应用,它的优势非常明显,越用管道内壁越光滑,阻力越小,输送越顺畅,泵出力越小。-----铸石的特性:耐磨、耐酸耐碱、易滑性好、阻力系数小。 干粉状物料输送,80目以上细粉,可以采用铸石管输送;如果颗粒大,且有冲击,可以采用三氧化二铝陶瓷。-----三氧化二铝陶瓷:耐磨、耐中

度冲击、有一定的耐腐蚀性。 以储存为主的料仓和以输送粉料为主的漏斗等可以采用内衬铸石板来保护基础并延长它们的使用寿命。根据使用年限和具体储存量及物料的性质选用不同厚度的铸石板。目前铸石板最薄的可以做到12-14mm,是蓬莱金王近几年开发的新产品,经济实惠,使用效果很好。粮仓等输送粮食的设备可以选用蓬莱产的纯玄武岩铸石板,因为在生产过程中不添加任何小料,且采用洁净能源--天然气生产,产品绿色环保,既可以防老鼠打洞,又光滑易清理,不长青苔。 输送颗粒比较大的物料,如焦炭、煤炭、原矿石等,要选用耐冲击的耐磨材料。以冲击为主,最好选用耐磨钢;以耐磨为主冲击较少,可以选用三氧化二铝陶瓷。根据具体使用情况选用不同的厚度和品质。 在有一定温度的情况下选用耐磨材料时,三氧化二铝陶瓷、氧化锆、碳化硅、耐磨钢都可以。300度以下各种耐磨材料都可以满足使用;在300-1000度,选用三氧化二铝陶瓷即可,1000度以上可以采用碳化硅、氧化锆等。最近几年很多人钟爱碳化硅,这种材料在低温时,耐磨性能和三氧化二铝陶瓷很接近,只有在高温(超过1000度以上)下才能显示出它的优势。所以还是量才而用比较好。------碳化硅:高温耐磨且防腐,耐冲击较差,适合比较温和的物料输送。 当特别复杂的设备衬里,不能使用成型的耐磨材料时,可以选用耐磨混合料;当部分损坏、临时修补时,也可以用耐磨混合料解决燃眉之急。-----耐磨料:可以选用铸石耐磨防腐料改善烟囱和烟道内壁,物美价廉。 总之,适合自己的才是最好的。

工业固体废物管理制度

山西大唐国际运城发电有限责任公司 工业固体废物管理制度 第一章总则 第一条为加强工业固体废物管理,规范工业固体废物购 买、储存、运输、处置等环节,防止工业固体废物污染环境。促进“资源节约型和环境友好型”企业建设,保护生态环境,保障人体健康,维护公共安全,根据相关法律、法规,结合 本厂实际,制定本办法。 第二条本办法适用于山西大唐国际运城发电有限责任 公司内工业固体废物污染环境的防治管理。 第三条运城发电公司对工业固体废物污染环境的防 治,实行减少固体废物的产生量和危害性、充分合理利用固 体废弃物和无害化处置固体废物的原则,促进清洁生产和循 环经济发展。 第四条对工业固体废物污染环境防治实行污染者依法 负责的原则。产品的生产者、销售者、进口者、使用者对其 产生的固体废物依法承担污染防治责任。 第二章工业固体废物污染环境防治管理制度 第五条工业固体废物产生部门建立固体废物污染环境 监测制度,制定统一的监测规范。定期上报固体废物的种类、产生量、处置状况等信息。

第六条建设产生工业固体废物的项目以及建设贮存、 利用、处置固体废物的项目,必须依法进行环境影响评价, 并遵守国家有关建设项目环境保护管理的规定。 第七条建设项目的环境影响评价文件确定需要配套建 设的固体废物污染环境防治设施,必须与主体工程同时设 计、同时施工、同时投入使用。 第八条产生工业固体废物的责任部门,应当采取措施,防止或者减少固体废物对环境的污染。 第九条产生工业固体废物的责任部门应当建立、健全 污染环境防治责任制度,采取防治工业固体废物污染环境的 措施。 第十条国家实行工业固体废物申报登记制度。按照环 境保护部门的规定,定期向环境保护部门提供工业固体废物 的种类、产生量等相关资料。当污染物申报事项有重大改变的,应及时申报。 第十一条固体废物的收集、贮存、运输、利用、处置,必须采取防扬散、防流失、防渗漏或者其他防止污染环境的 措施;不得擅自倾倒、堆放、丢弃、遗撒固体废物。 第十二条禁止向江河、湖泊、运河、渠道、水库及其 最高水位线以下的滩地和岸坡等法律、法规规定禁止倾倒、 堆放废物的地点倾倒、堆放固体废物。 第十三条收集、贮存、运输、处置固体废物的设施、 设备和场所,应当加强管理和维护,保证其正常运行和使用。 第十四条自然保护区、风景名胜区、饮用水水源保护

食品厂质量管理手册

北京***食品有限公司 质量管理手册 版本/修订:A/0 编制:质量小组全体成员 审核: 批准: 发布日期:2005-6-15?????????????实施日期:2005-6-15

北京***食品有限公司? 前????言 1手册内容和范围 本手册系依据QS的相关要求和本公司的实际相结合编制而成。 适用于北京***食品有限公司蜜饯产品生产的质量管理。 2术语和定义 2.1本手册采用ISO9000:2000《质量管理体系——基础和术语》的术语和定义; 2.2公司——若无特指时,是指北京***食品有限公司。 3本手册为公司的受控文件,由总经理批准颁布执行。手册管理的所有相关事宜均由办公室统一负责,未经管理者代表批准,任何人不得将手册提供给公司以外人员。手册持有者调离工作岗位时,需将手册交还办公室,办理核收登记。 4手册持有者应使其妥善保管,不得损坏、丢失、随意涂抹。 5在手册使用期间,如有修改建议,各部门负责人应汇总意见,及时反馈到办公室;办公室应定期对手册的适用性、有效性进行评审;必要时应对手册予以修改,执行《文件控制程序》的有关规定。

? 目????录 前????言?1 公司简介?3 质量方针、目标?4 任?命?书?5 组织机构图?6 职责、权限?7 文件控制程序?10 记录控制程序?14 生产过程控制程序?16 检验控制程序?18 检测设备控制程序?21

采购控制程序?22 设备控制程序?24 不合格品控制程序?25 纠正和预防控制程序?27 包装、仓储、运输控制程序?30 ? 公司简介 北京***食品有限公司是一家…… ? 质量方针、目标 质量与安全方针

耐磨材料性能

耐磨材料的种类 一般而论: 1.铸石:铸石衬板是以天然岩石辉绿岩或玄武岩为主料,配以少量附加料,经高温熔化、浇铸成型、结晶退火而制成的一种晶粒细微致密的非金属耐磨材料,其物理、化学性能如下: 抗弯强度 600MPA 弯曲强度 65MPA 体积密度 2.9—3.0 g/m2 磨损度 0.09 铸石衬板是一种开发比较早的耐磨材料,技术已经过时甚至可以说是市场淘汰产品了,究其原因其耐磨性能远远小于碳化硅、氧化铝、氧化锆陶瓷,另外铸石衬板易碎、耐磨层厚等因素,设备沉重及堵料等问题也困绕其长期应用。但在当今防磨材料市场中铸石衬板仍占有一席之地,这与其价格低,施工方便,以及中国不成熟的市场是分不开的。 2.高分子衬板:高分子衬板所含类别比较多,具体包括高分子聚乙烯衬板、聚安脂衬板、含油尼龙衬板、稀土尼龙衬板、A3衬板等。其物理、化学性能如下: 拉伸强度 98-107MPA 弯曲强度 152-176MPA 体积密度 1.16-1.18 g/m2 摩擦系数 0.4—0.6 高分子衬板与铸石、碳化硅、氧化铝、氧化锆陶瓷抗磨损机理不同,高分子衬板主要是利用其低摩擦系数来自润滑减少相互间摩擦阻力,所以其硬度并不高,是典型的“以柔克刚”之原理。这类材料其主要成份是有机物,所以使用温度不能超过100℃,很大范围地限制了其应用。 3.高铬铸铁:在钢铁中添加C元素,其硬度就会增加,同时加入铬元素,使其硬度增加,45#碳钢硬度约为HB200。高铬铸铁广泛应用于矿山冲击比较大、磨损比较小的部位,同时许多球磨机磨球也是用高铬铸铁制造的。其组成成分如下: 碳和铬(C为3.1-3.6%,Cr量为20-25%) 镍(其作用是增加高铬铸铁的淬透性) 钨(其作用是细化晶粒,提高硬度,增加耐磨性) 稀土复合变质剂(0.2-0.5%) 4.锰钢合金(16mn) 是在高碳高锰钢中复合添加稀土钼或钒、钛等合金材料,通过弥散处理,获得固溶强化了的奥氏体基体上弥散分布着球形第二相耐磨质点的金相组织。其生产工艺简单,成本较低,材料来源丰富。是制造冶金、矿山、建筑、建材机械设备耐磨另件不错的材料。典型应用:破碎机腭。 5.氧化铝耐磨陶瓷 耐磨陶瓷采用100目以下的AL2O3同时添加多种耐磨材料的配方,100吨压机压、或等静压制成型,经1700℃高温烧结,具有密度大、硬度高、耐磨损等特点。一般而论耐磨陶瓷的耐磨性相当于锰钢的10倍,高铬铸铁的8倍。氧化铝耐磨陶瓷材料广泛用于火电厂磨煤及除灰系统,如粗、细粉旋风分离器、一次煤粉风管、弯头、烟道、排粉机蜗壳、球磨机出口、除灰排渣系统等;钢铁烧结厂的除尘管道、混合料仓、混合圆筒等;水泥厂的选粉机、溜槽、风机等;港口码头的卸船机、装船机、料斗上等多种工业设备上。 密度≥3.6g/cm3 莫氏硬度≥9

危险废物环境管理制度

危险废物环境管理制度 为了防治危险废物污染环境,保障人身安全,促进经济社会可持续发展,根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》,结合公司实际,制定本制度。 第一条本制度适用于公司由于采选加工生产过程中产生的列入国家危险废物名录,或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法所认定的具有危险特性的废物的产生、收集、贮存、转移、处置等活动。 第二条本公司采选加工产生的危险废物来源初步判断为选矿工艺废水处理站(池)产生的污泥。 第三条公司对危险废物污染环境实行预防为主,全过程管理和污染者承担责任的原则。 第四条积极推广清洁生产和采用先进技术,避免或者减少危险废物的产生,实行对危险废物的无害化处置。 第五条公司各级、有关单位应当加强对危险废物污染环境防治工作的管理,在各自的职责范围内负责危险废物污染环境防治的管理工作。第六条危险废物的收集、贮存、转移、利用、处置活动必须遵守国家和地方的有关规定。 第七条产生危险废物单位负责对危险废物的收集、临时贮存工作,并负责对临时贮存场所的日常管理,公司安全环保部门负责对危险废物的监督管理,并负责与有资质的危险废物处理中心的联接,协助做好危险废物的转移和处置工作。

第八条禁止将危险废物混入非危险废物中收集、贮存、转移、处置。第九条危险废物的收集、贮存应当使用符合标准的容器和包装物。第十条危险废物的容器和包装物以及收集、贮存危险废物的设施、场所,必须设置危险废物识别标志。 第十一条生产过程中产生的毒害品落地料或有毒有害废弃包装物,需上报安全环保部,由安全环保部向上级行政主管部门申请危险废物转移,经批复后,送到有资质的单位进行处理。 第十二条建设过程中产生危险废物的单位,必须按照规定向公司安全环保部申报登记危险废物产生的种类、数量、流向、贮存、利用、处置等有关资料。公司有权对产生、收集、贮存、转移、利用、处置危险废物的单位进行现场检查,检查其污染防治措施的落实和运行情况。 第十三条安全环保部在进行日常检查时,发现有违反规定的,视情节严重程度,予以处罚。 第十四条如果发生危险废物污染事故或者其他突发性事件,应当按照应急预案要求进行应急处置,及时通知可能受到危害的单位和个人,及时消除或者减轻对环境的污染危害,并及时向事故发生地环境保护行政主管部门报告,接受调查处理。 第十五条本制度自颁发之日起执行,解释权属公司安全环保部。

固体废弃物污染防治管理办法

分析回答题 中国石油大港油田公司 管理体系文件 文件编码:GY01/G10.52 固体废弃物污染防治管理办法 发行版本:G 编制部门:质量安全环保处 编制人:牟桉永程国艳阚新东 审核人:王树徽 批准人:朱明会 2014-10-10批准 2014-10-20实施 ────────────────────────────中国石油大港油田公司发布 页脚内容7

修改码:0 文件编码:GY01/G10.50 页码:1/7 1 范围 为了防治固体废物污染环境,保护和改善生活和生态环境,保障人体健康,促进油田经济协调发展,依据国家、地方政府有关环保法律法规和集团公司《关于印发<废气排放管理指导意见>等三项环境保护管理要求的通知》(安全[2010]573号)的要求,结合油田公司实际,制定本办法。 本办法规定了固体废物(以下简称固废)防治管理职责、指标分解、源头控制、隐患治理、排污许可和监督考核等管理内容。 本办法适用于油田公司及直属、所属各单位。 2 术语和简略语 2.1本办法采用GB/T 19001-2008、GB/T 24001-2004、GB/T 28001-2011和Q/SY 1002.1-2013标准规定的术语。 2.2固体废物,是指一般固体废物和危险废物。 2.3危险废物,是指《国家危险废物名录》中列出的废物。 2.4一般固体废物,是指上述危险废物以外的固体废物。 2.5环境敏感区,是指油田施工作业范围内的盐田、水库、沿海滩涂、鱼虾养殖区、湿地保护区、人口集中区和城市景观区等区域。 3 职责 3.1油田公司机关处室职责 3.1.1质量安全环保处是本办法的归口管理处室。负责组织固废防治各项规章制度的起草与修订;固废排污总量控制指标的制定与考核;固废隐患防治管理;负责组织固废污染事故的调查处理。 3.1.2规划计划处负责组织投资列支的固废污染隐患治理项目的立项和计划管理。

水泥工业用耐磨材料的选择与应用

水泥工业用耐磨材料的选择与应用 作者:合肥水泥研究设计院??鲁幼勤? 在水泥的生产过程中需应用大量的耐磨材料,近几年其应用范围已突破传统的铸造耐磨材料,非铸造类的耐磨材料得到更广泛的应用。就作者的研究、应用和了解的有限认识,作一介绍。 一、铸造耐磨材料 用于磨机衬板、隔仓板、篦板,破碎机锤头、板锤、反击板、颚板,立磨辊、盘等易损件的耐磨材料仍为铸造类的耐磨材料。 第一代耐磨材料------高锰钢。优点:韧性极好,在强冲击条件下产生加工硬化。缺点:易塑性变形,不耐磨。目前,高锰钢、合金高锰钢及超高锰钢仅限用于大型破碎机锤头、板锤、反击板、篦板、颚式破碎机颚板及圆锥破内外锥等易损件。 第二代耐磨材料------镍硬铸铁。优点:硬度高,耐磨性好。缺点:脆性较大,应用范围小。目前,仅有部分立磨辊采用镍硬铸铁,其它应用很少。 第三代耐磨材料------高铬铸铁和各类合金钢。高铬铸铁优点:硬度高,耐磨性好,韧性比镍硬铸铁大幅度提高。缺点:在高冲击条件下,韧性仍嫌不足。合金钢优点:可通过调整含碳量、加入不同含量的合金元素及相应的热处理工艺,获得宽范围的硬度与韧性相匹配的综合机械性能,应用范围更广。 1. 高锰钢系列耐磨材料 在大型破碎设备中高冲击力的工况条件下,大多采用标准型高锰钢,同时发展了合金高锰钢、中锰钢(6~8%Mn)和超高锰钢(~ %Mn)。 美国材料试验协会奥氏体锰钢铸件标准 ASTM A128/A128M-93 表1 美国奥氏体锰钢铸件化学成分(%)

日本高锰钢铸件标准 JIS G5131-1991 表2 日本高锰钢铸件化学成分(%) 中国标准《高锰钢铸件》GB/T5680-1998 表3 中国高锰钢化学成分(%) 超高锰钢 为保证厚大铸件的中心部位全为奥氏体,锰含量提高到18%,同时加入Cr、Mo、Ni 等元素,提高屈服强度和初始硬度,从而具有足够的韧性及优异的加工硬化能力,主要用于制作90kg以上大锤头。成分性能见表4。 表4 超高锰钢化学成分及机械性能

固体废物污染防治责任制度

xxxxx有限公司 废物污染防治工作责任制 为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》、《固体污染防治法》及有关法律、法规,保护环境,特制定《废物污染防治责任制度》。 一、遵循环境保护“预防为主,防治结合”的工作方针和“三同时”规定,做到生产建设与保护环境同步规划、同步实施、同步发展,实现经济效益、社会效益和环境效益的有机统一。 二、公司负责人是污染防治工作的第一负责人,对全公司环境保护工作负全面的领导责任,并引导其稳步向前发展。 三、设立以企业法人为首、各部门领导组成的污染防治工作领导小组,对公司的各项环境保护工作进行决策、监督和协调。 组长: 副组长: 成员: 四、安环部是污染防治工作归口管理部门,负责公司日常管理,并把目标和任务落实到相关责任单位。 五、按照“管生产必须管环保”的原则,生产部对本单位污染防治工作负全面的领导责任;各车间、科室必须把污染防治工作纳入本部门管理工作中。 六、公司员工应自觉遵守国家、地方和公司颁发的各项环境保护规定,稳定生产装置长周期生产,减少生产过程中废物排放。 七、各生产部门必须严格遵守国家和地方人民政府颁布的环境保护法律、法规、标准和要求;积积参加与公司有关的环境保护工程项目建设,并在业务上接受安全环保部的指导和监督。

八、废物的收集、贮存、转移、利用、处置活动必须遵守国家和公司的有关规定。 1、禁止向环境倾倒、堆置废物。 2、废物的收集、贮存、转移应当使用符合标准的容器和包装物。 3、废物的容器和包装物以及收集、贮存、转移、处置废物的设施、场所,必须设置废物识别标志。 九、公司应当制定废物污染事故防范措施和应急预案,定期进行事故演练。发生废物污染事故或者其他突发性事件,公司应当按照应急预案消除或者减轻对环境的污染危害,及时通知可能受到危害的单位和个人,并及时向事故发生地环境保护行政主管部门报告,接受调查处理。 十、根据化工生产实际情况,安全环保部在装置开、停车和处理紧急事故过程中,密切配合生产单位,安全、有效地处理好废物的回收与排放,杜绝环境污染事故的发生。 十一、对于新建、扩建、改建工程项目,公司应严格遵循“三同时”制度,以及国家和地方政府最新颁布的相关规定,严格把关,防止新污染源产生。 十二、建立健全公司环境保护档案,专人负责各类环境保护统计工作,承担资料、档案收集和整理,以良好的管理手段,促进环境保护工作。 十三、依照国家节能减排相关政策及要求,公司对节能减排成绩显著的单位和个人进行表彰和奖励。对违反规定,造成环境污染事故的单位和个人,将视其情节轻重,追究相关责任。

固体废弃物环境管理手册 文档

一、总论 1、编制依据 1.1《中华人民共和国环境保护法》 1.2《中华人民共和国固体废物环境污染防治法》 1.3辽宁省及沈阳市关于固体废物排放的部门规章及文件 2、编制范围 2.1环境控制目标 2.1.1 沈阳美称在线印刷有限公司环境保护工作坚持预防为主、防治结合、综合治理的原则。 2.2环境保护目标 2.2.1避免或减小固体废物对环境的污染,实现清洁生产 3、执行标准 3.1固体废物分类标准 3.1.1按照《中华人民共和国固体废物环境污染防治法》执行。 3.2固体废物监测标准 3.2.1按照《辽宁省固体废物污染控制标准》执行。 3.3 固体废物污染控制标准 3.3.1 按照《辽宁省工业固体废物污染控制限值》执行。 3.4固体废物综合利用标准 3.4.1按照《危险废物贮存控制标准》(GB18597-2001)执行。 二、企业基本情况 1、企业生产规模 沈阳美程在线印刷有限公司位于沈阳浑南高新技术产业开发区金科街9号,总投资650万人民币,占地面积13786㎡,总建筑面积为12000㎡,企业主要从事广告宣传印刷品的印刷工作,年印刷量约为1500万张。 2、主要原材料及能源消耗(见下表)

3、主要生产设备(见下表) 4、公辅设施 4.1供水:项目供水由浑南供水管网提供。 4.2排水:厨房废水经隔油池隔油后,与生活污水混合,经厂区化粪池处理后,经过排水管网排入浑南污水处理厂处理。 4.3供电:由市政管网统一提供。 4.4供暖:采用空调供暖。 4.5食堂:设置食堂一间,可同时容纳100人就餐。设置标准炉灶2个,每日供应1餐。 4.6人员配置及工作制度:企业共有员工110人,其中管理人员约30人,工人约80人。实行8小时工作制生产,年生产300天。

耐磨材料的现状与发展

耐磨材料的现状与发展 -------------------------------------------------------------------------------- 作者:- 作者:周平安单位:中国机械工程学会磨损失效分析及抗磨技术专业委员会 1耐磨材料的发展状况 耐磨材料在建材、火力发电和冶金矿山等工业领域的整个能量和经济成本消耗中占有相当大的比重。在矿物、水泥和煤粉等原材料的生产过程中都会因机器设备和零件的磨损而必须更换。因此,系统研究和不断开发新的耐磨材料和抗磨技术具有很大的实际意义。表1列出了在建材工业中主要的消耗工序及其典型易损件。 研究降低材料消耗和提高零件使用寿命是从事设备制造、加工和现场工作人员的长期而艰巨的任务。从学科领域看,它涉及到机械可靠性设计、制造、失效分析、摩擦学、材料科学、系统工程和表面工程等许多分支。而且,很多实际问题常常需要根据设备的使用工况、零件的结构设计、材料选择和应用等问题作为一个系统工程来综合考虑。 目前,耐磨件的生产主要还是采用铸造工艺。我国铸件2003年的总产量是1 800多万吨,占世界第一,其次是美国和日本。耐磨备件总的消耗量为200万t/a占铸件总生产量9%。其中,球磨机研磨过程中的磨球和衬板消耗量分别为55%和ll%…。我国耐磨铸件生产企业的起源大多是由大型企业的专业机械厂、各行业的机械修造厂和民营铸造厂转化而来的。现今,耐磨铸件企业的数量估计有800~1 000个。其中年产万吨以上耐磨件的大、中型企业不到lO%。图1为我国耐磨铸件的类别、消耗量及所占比例。 1磨球,110万t,55% 2衬板,22万t,11% 3破碎机锤头等,20万t,l O% 4铲齿,1 0万t,5% 5履带板等,lO万t,5% 6轧辊等,l O万t,5% 7其它,1 8万t,9% 人们对耐磨材料的系统研究已经有一百多年的历史。从高锰钢、合金钢、镍硬铸铁、各种白口铸铁及高铬铸铁等不同类型的耐磨材料,都经历了研究、发展以及生产工艺不断完善和发展的基本过程。国外这些研究和应用大多是在20世纪60年代以前完成的。像球磨机磨球、衬板这样一些消耗量极大的易损件,目前已经由一些跨国公司采用较为成熟的工艺和材料进行集中批量生产,他们把较多的精力放在制造工艺和设备的完善和标准化方面,采用了比较先进和现代化的生产设备和质量控制手段,产量大,生产效率高,质量比较稳定,制造成本也大大降低。例如,比利时的马格托公司(:Magotteaux Co.)目前年产35万t铬合金耐磨备件,生产总值达3.1 3亿欧元;再如美国的原GST钢铁公司(现由Smoogan’sSteel Grinding Systemstl收购)曾经年产锻钢球达60万t。这些大公司控制了国际上一些大型矿山和水泥工业备件的主要市场。

几种新型的耐磨材料

几种新型的耐磨材料 摩擦和磨损是与机械设备整个运转系统有关的复杂过程,影响因素很多,相应地减少摩擦和提高耐磨性的措施也是多方面。然而,摩擦和磨损毕竟是发生在材料的表面层,因此,材料本身的特性是一个最基本的影响因素。随着科学技术和国民经济的高速发展,机械设备的运转速度越来越高,受摩擦的零件被磨损的速度也越来越快,其使用寿命越来越成为影响现代设备(特别是高速运转的自动生产线)生产效率的重要因素。 一国外耐磨材料应用情况 经过30余年研究与发展的高峰期,国外耐磨材料的生产、应用已趋于稳定,发达国家已有自己的系列产品和国家标准、企业标准。经历了从高锰钢、普通白口铸铁、镍硬铸铁到高铬铸铁的几个阶段,目前已发展为耐磨钢、耐磨铸铁两大类。耐磨钢除了传统的奥氏体锰钢及改性高锰钢、中锰钢以外,从其含量的不同可分为中碳、中高碳、高碳合金耐磨钢;从合金元素的含量又可分为低合金、中合金及高合金耐磨钢;从组织的不同可分为奥氏体、贝氏体、马氏体耐磨钢。 耐磨铸铁中的普通白口铁、低碳白口铸铁已近淘汰,代之以低合金白口铸铁和高合金白口铸铁两大类。二者中最具有代表性的是低铬白口铸铁和高铬白口铸铁。由于地球上的铬资源远大于镍,且价格较便宜,至今这两种材料已在耐磨铸铁中占有主导地位,从资源成本和耐磨性等方面考虑,镍硬铸铁的地位已在减弱。马氏体或贝氏体、马氏体组织的球墨铸铁在制作小截面耐磨件方面也占有一席之地。中铬铸铁则应用较少。人们常说的高铬铸铁实际上是指高铬钼白口铸铁,从含碳量可分为Cr15及Cr20 两类,前者用于承受一般冲击磨损,后者用于高冲击磨损及厚度较大的耐磨件。含铬量为30%级以上的高铬铸铁则用于耐热、耐磨或耐腐蚀的工作。 从整体上看合金白口铸铁的耐磨性优于耐磨铸钢,但后者韧性好,在诸如衬板(用于混凝土搅拌机上)、耐磨管道等方面有着广泛的应用。国外耐磨铸钢有的使用极细珠光体组织,其硬度只有30HRC左右,但韧性很好,冲击功为Ak=80J以上。用来制作磨损不严重的工件,如双进双出球磨机衬板,其含量在0.70%—0.75%左右,少量的合金元素可细化珠光体组织,但在制作衬板时其耐磨性很低(年磨损量达10mm/年)。 用于大直径高冲击的矿用球磨机衬板,国外的含碳量从0.3%起至1.0%以上,合金元素含量从低、中到高合金。近年来发展了中高碳合金耐磨钢,旨在提高耐磨钢的硬度,合金元素主要是满足淬透性的需要。国外与国内所不同之处就是我国高碳、中高碳合金耐磨钢较少,其原因在于我国的冶炼、铸造、热处理工艺水平落后,不敢提高含碳量和合金含量。例如国外大型矿山磨机可使用高碳中合金耐磨钢衬板,又如电厂大型球磨机的高碳钢(含微量合金元素)锻球,其碎球率为0,硬度为55—60HRC。 虽然国外耐磨材料的生产和应用已趋于稳定,但科学研究并未停步,除了基础理论研究外,在应用研究方面,金属陶瓷、粉末冶金材料、有机材料及复合材料以快速发展起来,在个别方面有取代金属材料的势头。 二对几种新型耐磨材料的简介 1. 硬质合金/铸钢新型复合耐磨材料 人们在研制各种新型金属耐磨材料的同时,也在选用硬质合金制作易磨损的结构零件(即易磨损件),并已取得了很好的效果。 用于制作易磨损件的硬质合金高速增长的主要原因是:第一,用其制作的易磨损件的使用寿命是用其他金属耐磨材料制作的易磨损件的几倍、几十倍、甚至上百倍。然而硬质合金硬度高,脆性也大,用其制作的易磨损件往往在尚未达到预期的使用寿命时,就因破损、断裂等早期失效;第二,硬质合金是脆性材料,不能用于制作受冲击力大的易磨损件;第三,

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