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热处理论文参考文献

发布时间:2024-07-07 09:28:44

热处理论文参考文献

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埃及金字塔是埃及古代奴隶社会的方锥形帝王陵墓。世界七大奇迹之一。数量众多,分布广泛。开罗西南尼罗河西古城孟菲斯一带最为集中。吉萨南郊8公里处利比亚沙漠中的3座尤为著名,称吉萨金字塔。其中第四王朝法老胡夫的陵墓最大,建于公元前二十七世纪,高米相当于40层高的摩天大厦,底边各长230米,由230万块重约吨的大石块叠成,占地53,900平方米。塔内有走廊、阶梯、厅室及各种贵重装饰品。全部工程历时30余年。塔东南有巨大的狮身人面像。埃及胡夫金字塔最有名,是法老(古埃及的国王)的陵墓。相传,古埃及第三王朝之前,无论王公大臣还是老百姓死后,都被葬入一种用泥砖建成的长方形的坟墓,古代埃及人叫它"马斯塔巴"。后来,有个聪明的年轻人叫伊姆荷太普,在给埃及法老左塞王设计坟墓时,发明了一种新的建筑方法。 他用山上采下的呈方形的石块来代替泥砖,并不断修改修建陵墓的设计方案,最终建成一个六级的梯形金字塔 --这就是我们现在所看到的金字塔的雏形。在古代埃及文中,金字塔是梯形分层的,因此又称作层级金字塔。这是一种高大的角锥体建筑物,底座四方形,每个侧面是文字三角形,样子就像汉字的"金"字,所以我们叫它"金字塔"。伊姆荷太普设计的塔式陵墓是埃及历史上的第一座石质陵墓。在最早的时候,埃及的法老是准备将马斯塔巴作为死后的永久性住所的。后来,大约在第二至第三王朝的时候,埃及人产生了国王死后要成为神,他的灵魂要升天的观念。在后来发现的《金字塔铭文》中有这样的话:“为他(法老)建造起上天的天梯,以便他可由此上到天上”。金字塔就是这样的天梯。同时,角锥体金字塔形式又表示对太阳神的崇拜,因为古代埃及太阳神“啦”的标志是太阳光芒。金字塔象征的就是刺破青天的太阳光芒。因为,当你站在通往基泽的路上,在金字塔棱线的角度上向西方看去,可以看到金字塔象撒向大地的太阳光芒。《金字塔铭文》中有这样的话:“天空把自己的光芒伸向你,以便你可以去到天上,犹如拉的眼睛一样”。后来古代埃及人对方尖碑的崇拜也有这样意义,因为方尖碑也表示太阳的光芒。有人认为古埃及人不可能建造出金字塔,说金字塔也许是外星人造出来的,也许是更远古的人类留下的,因为,金字塔的谜太多了!金字塔是古埃及奴隶制国王的陵寝。这些统治者在历史上称之为“法老”。法老们不仅活着时统治人间,而且幻想死后成神,主宰阴界,因此,“法老”死后,便取出内脏,浸以防腐剂,填入香料,将尸体长久保存,称作“木乃伊”。金字塔便是存放“法老”木乃伊的陵寝。现在,埃及境内保存至今的金字塔共 96 座,大部分位于尼罗河西岸可耕谷地以西的沙漠边沿。大型的金字塔一般建于古王国时期的三至六王朝(约公元前 2664~前 2180 年),在古埃及之都孟菲斯之北不远的吉萨、塞加拉、拉苏尔,梅杜姆以及阿布西尔等地都有大量的遗址。由于金字塔是一种方锥形的建筑物,古埃及文称它为“庇里穆斯”,意思是“高”;而其底座呈四方形,愈上愈窄,直至塔顶,从四面看都像汉字的“金”字,所以中国历来译称“金字塔”。在众多金字塔中,最为著名的是吉萨大金字塔,它位于开罗西南约 13公里的吉萨地区。这组金字塔共有 3 座,分别为古埃及第四王朝的胡夫(第二代法老)、卡夫勒(第四代法老)和孟考勒(第六代法老)所建。胡夫金字塔,又称齐阿普斯金字塔,兴建于公元前 2760 年,是历史上最大的一座金字塔,也是世界上的人造奇迹之一,被列为世界 7 大奇观的首位。该塔原高 米,由于几千年的风雨侵蚀,现高 138 米。原四周底边各长230 米,现长 220 米。锥形建筑的四个斜面正对东、南、西、北四方,倾角为 51 度 52 分。塔的四周原铺设着一条长约 1 公里的石灰石道路,目前在塔的东、西两侧尚有遗迹可寻。整个金字塔建在一块巨大的凸形岩石上,占地约 万平方米,体积约 260 万立方米,是由约 230 万块石块砌成。外层石块约 万块,平均每块重 吨,最大的一块重约 16 吨,全部石块总重量为 万吨。其地理位置为东经 31°07′北纬 29°58′。令人吃惊的是,这些石块之间没有任何粘着物,而是一块石头直接叠在另一块石头上,完全靠石头自身的重量堆砌在一起的,表面接缝处严密精确,连一个薄刀片都插不进去。而塔的东南角与西北角的高度误差也仅 厘米。这是当时征召了 10 万劳力、前后历时 30 年才建成的。胡夫金字塔的入口位于塔的北壁第十三石级,距地面约 20 米高。入口处四块巨大的石板构成“人”字形拱门,往里是 100 余米长的坡状隧道直达墓室。墓室长 米,宽 米,高 米,与地面的垂直距离为 米。室内仅有一具深褐色磨光的大理石石棺,棺内空空,棺盖去向不明。墓室上方有 5 层房间,最高的一层顶盖是三角形的,为的是把上面压下的重量均匀地分布在两边。同时,墓室还有砌筑在石块中的通风道。胡夫大金字塔外形庄严、雄伟、朴素、稳重,与周围无垠的高地、沙漠浑然一体,十分和谐。它的内部构造复杂多变,匠心独具,自成风格,凝聚着非凡的智慧。该金字塔历经数千年沧桑,地震摇撼,不倒塌,不变形,显示了古代不可思议的高度科技水平与精湛的建筑艺术。联合国教科文组织因此把它列为全世界重点保护文物之一,成为古埃及文明的象征。吉萨的第二座金字塔,即卡夫勒所造的金字塔,位置居中。它比胡夫金字塔略小,但其艺术风格与工程设计的精确,则均可与之媲美。而且由于其建在一块较高的台地上,乍看上去,仿佛比前者还雄伟。塔基底长 米,高 米,也是用石灰岩和花岗石砌筑的。它所遗存的附属建筑较为完整壮观,包括以巨石建成的两座庙宇:上庙和下庙。孟考勒建造的第三座金字塔位于南端,体积最小,但十分精致。它的底边长 米,高 米。吉萨的这 3 座金字塔都曾被盗,墓中财宝已基本流失,但它们所体现的古代埃及人民炉火纯青的工程技术,每天都吸引着千千万万的各国游客。【金字塔外观】金字塔具今已有4500年的历史,由于它形似汉字中的“金”字,因而被称为“金字塔”,金字塔本身是一座王陵建筑。它规模宏伟,结构精密,塔内除墓室和通道外都是实心,定部呈锥角。金字塔历经多次地震都岿然不动,完好无损。它被誉为当今最高的古代建筑物和世界八大奇迹之首。金字塔前有座狮身人面像,是古国王第四王朝法老胡夫的儿子哈沸拉的形象,它叫斯芬克斯,高20米,长57米,仅一只耳朵就有两米高。除狮爪是用石头砌成之外,整个狮身人面像是一块天然的大岩石凿成的。鼻部有损伤,据说是在一次战争中被拿破仑的士兵用大炮轰掉的。斯芬克斯象征着法老的权利至高无上,威不可侵。【【如何建造】如果说关于金字塔大胆而奇妙的设计的传说还能为现代人所接受,那么它的规模如此巨大的建造过程就难以令人想象了。胡夫的金字塔是用上百万块巨石垒起来的,每块石头平均有2000多公斤重,最大的有100多吨重。这些巨石是从尼罗河东岸开采出来,即无吊车装卸,也无轮车运送。被称为“西方史学之父”的希罗多德曾记载,建造胡夫金字塔的石头是从“阿拉伯山”(可能是西奈半岛)开采来的。不过我们现在知道,石头多半是本地开采的,修饰其表面的石灰石,是从河东的图拉开采运来。在那时开采石头并不容易,因为当时人们并没有炸药,也无钢钎。埃及人当时是用铜或青铜的凿子在岩石上打上眼,然后插进木楔,灌上水,当木楔子被水泡胀时,岩石便被胀裂。这样的方法在今天看来也许很笨拙,但在4000多年前,却是很了不起的技术。从采石场运往金字塔工地也极为困难。古代埃及人是将石头装在雪橇上,用人和牲畜拉。为此需要宽阔而平坦的道路。修建运输石料的路和金字塔的地下墓室就用了10年的时间。在建造胡夫金字塔时,胡夫强迫所有的埃及人为他做工,他们被分成10万人的大群来工作,每一大群人要劳动3个月。这些劳动者中有奴隶,但也有许多普通的农民和手工业者。古埃及奴隶是借助畜力和滚木,把巨石运到建筑地点的,他们又将场地四周天然的沙土堆成斜坡,把巨石沿着斜坡拉上金字塔。就这样,堆一层坡,砌一层石,逐渐加高金字塔。建造胡夫金字塔花了整整20年的时间。对于希罗多德的说法,后人提出了许多的疑问。但是到今天仍然是一个没有人能做出完满答案的难题。人们怎能不佩服埃及人民的伟大力量和智慧!本世纪来,随着飞碟观察和研究活动越来越广泛,有人甚至把神秘的金字塔同变幻莫测的飞碟上的外星人联系起来。他们认为,在几千年前,人类是不可能有建造金字塔这样的能力,只有外星人才能有。他们经过计算还发现,通过开罗近郊胡夫金字塔的经线把地球分成东、西两个半球,它们的陆地面积是相等的。这种“巧合”大概是外星人选择金字塔建造地点的用意。然而,一位叫戴维杜维斯法国化学家,提出了一个关于金字塔建造的全新见解,他认为,建造金字塔的巨石不是天然的,而是人工浇筑的。他从一位考古学家那里,得到5块从埃及胡夫金字塔上取下的小石块,对它们逐个加以化验。出乎意料的是,化验结果证明,这些石块由贝壳石灰石组成。尽管考古证明,人类在几千年前就已掌握混凝土制作技术,但这些贝壳石灰石浇筑得如此坚如磐石,以至很难将它们与花岗岩区别开来,实在使人难以相信。戴维杜维斯由此推测,当时古埃及人建造金字塔是采用“化整为零”的办法,即将搅拌好的混凝土装进筐子,抬上或背上正在建造中的金字塔。这样,只要掌握一定的技术,就能浇筑出一块一块的巨石,将塔一层一层加高,这种做法既“省力”又省工,据他估计,当时在工地上劳动的人仅有1500人,而不是象希罗多德所说的那样每批都有10万人。更出乎意料之外的是,这位法国科学家还在石块中发现了一缕一英寸长的人头发。这缕头发可能就是他们辛勤劳动和灿烂智慧的见证。但上述这些说法都还是一些推测。但无论如何,修建金字塔,一定是集中了当时古代埃及人的所有聪明才智,因为它需要解决的难题肯定是很多的。但是这些问题都解决了,金字塔修起来了,而且屹立了4000多年,这本身就是一大奇迹。所以,可以说,金字塔是古代埃及人民智慧的结晶,是古代埃及文明的象征。有的人不相信依靠简单的协作也可以创造出奇迹,不相信地球上的人类自身会创造出金字塔这样的奇迹,把它说成是天外来客的创造。这显然是不正确的,这无助于人们探索自己的历史,认识自己的能力。相传,古埃及第三王朝之前,无论王公大臣还是老百姓死后,都被葬入一种用泥砖建成的长方形的坟墓,古代埃及人叫它“马斯塔巴”。后来,有个聪明的年轻人叫伊姆荷太普,在给埃及法老左塞王设计坟墓时,发明了一种新的建筑方法。他用山上采下的呈方形的石块来代替泥砖,并不断修改修建陵墓的设计方案,最终建成一个六级的梯形金字塔——这就是我们现在所看到的金字塔的雏形。在古代埃及文中,金字塔是梯形分层的,因此又称作层级金字塔。这是一种高大的角锥体建筑物,底座四方形,每个侧面是三角形,样子就像汉字的“金”字,所以我们叫它“金字塔”。伊姆荷太普设计的塔式陵墓是埃及历史上的第一座石质陵墓。左塞王之后的埃及法老纷纷效仿他,在生前就大肆为自己修建坟墓,从此在古埃及掀起一股营造金字塔之风。由于金字塔起源于古王国时期,而且最大的金字塔也建在此时期内,因此,埃及的古王国时期又被称为金字塔时代。古代埃及的法老们为什么要将坟墓修成角锥体的形式,即修成汉字中的金字形呢? 原来,在最早的时候,埃及的法老是准备将马斯塔巴作为死后的永久性住所的。后来,大约在第二至第三王朝的时候,埃及人产生了国王死后要成为神,他的灵魂要升天的观念。在后来发现的《金字塔铭文》中有这样的话:“为他(法老)建造起上天的天梯,以便他可由此上到天上”。金字塔就是这样的天梯。同时,角锥体金字塔形式又表示对太阳神的崇拜,因为古代埃及太阳神“啦”的标志是太阳光芒。金字塔象征的就是刺破青天的太阳光芒。因为,当你站在通往基泽的路上,在金字塔棱线的角度上向西方看去,可以看到金字塔象撒向大地的太阳光芒。古埃及所有金字塔中最大的一座,是第四王朝法老胡夫的金字塔。这座大金字塔原高146.59米,经过几千年来的风吹雨打,顶端已经剥蚀了将近10米。但在1888年巴黎建筑起埃菲尔铁塔以前,它一直是世界上最高的建筑物。这座金字塔的底面呈正方形,每边长230多米,绕金字塔一周,差不多要走一公里的路程。胡夫的金字塔,除了以其规模的巨大而令人惊叹以外,还以其高度的建筑技巧而著名。另外,在大金字塔身的北侧离地面13米高处有一个用4块巨石砌成的三角形出入口。这个三角形用得很巧妙,因为如果不用三角形而用四边形,那么,一百多米高的金字塔本身的巨大压力将会把这个出入口压塌。而用三角形,就使那巨大的压力均匀地分散开了。在四千多年前对力学原理有这样的理解和运用,能有这样的构造,确实是十分了不起的。胡夫死后不久,在他的大金字塔不远的地方,又建起了一座金字塔。这是胡夫的儿子哈夫拉的金字塔。它比胡夫的金字塔低3米,但由于它的地势稍高,因此看起来似乎比胡夫的金字塔还要高一些。塔的附近建有一个雕着哈夫拉的头部而配着狮子身体的大雕像,即所谓“狮身人面像”,西方人称它为“司芬克斯”。雕像高20米,长57米,一只耳朵就有两米高。除狮是用石块砌成之外,整个狮身人面像是在一块巨大的天然岩石上凿成的。它至今已有4500多年的历史。为什么刻成狮身呢?在古埃及神话里,狮子乃是各种神秘地方的守护者,也是地下世界大门的守护者。因为法老死后要成为成太阳神,所以就造了这样一个狮身人面像为法老守护门户。 第四王朝以后,其他法老虽然建造了许多金字塔,但规模和质量都不能和上述金字塔相比。第六王朝以后,随着古王国的分裂和法老权力下降以及埃及人民的反抗和有些人的盗墓,常把法老的“木乃伊”从金字塔里拖出来,所以埃及的法老们也就不再建造金字塔,而是在深山里开凿秘密陵墓了。史前遗址的长期定向作用,都会在其自身内部形成一个能量场。大金字塔处于地球上,时时刻刻受到宇宙射线的轰击,堆垒所用的石块在长年累月中逐渐扮演着储存能量的角色。宇宙射线或电磁波穿透石块的同时,能量也会随着被穿透石块的厚度不同而呈现不同的衰减。 大金字塔独特的正四角锥体结构,其内部空间是一个很好的和谐共振腔体。来自宇宙的各种射线,人为的电磁波在其内部空间和谐共振,结合汇聚的地磁力,还有万有引力的作用,形成一个内部能量场(匹热迷能或金字塔能)。古老相传“时间惧怕金字塔”,可能就是指大金字塔内部的能量场显现阻碍自然进程的现象,即本应该自然而然发生的进程,当处于大金字塔内部的能量场中,则该进程被延缓了,甚至有的向相反方向进行。 放置在大金字塔内部能量场的有机物体如动物尸体,不会腐烂变质(这是自然进程),而是脱水干化成木乃伊;而无机物例如金属物体,则能长期保留其金属光泽,从专业角度说,这就是自然进程的氧化作用延缓了,逆向的还原作用增强了。金属晶体由无序排列又能回归到原先的有规则排列。对于人体,匹热迷能或金字塔能则可以快速消除疲劳,加速体力的恢复;增强自身免疫力,促进机体组织细胞自愈。对于微生物如病毒、真菌等,则抑制其繁殖。【分布】金字塔分布在尼罗河两岸,古上埃及和下埃及,今苏丹和埃及境内。 金字塔是古埃及法老的陵寝,都大小不一,最大的是胡夫金字塔,高米,底长230米,共用230万块平均每块吨的石块,占地52000平方公尺。【金字塔的数字之谜】有人对最大的金字塔——胡夫金字塔测量和研究后,提出了许多蕴含在大金字塔中的数字之谜。譬如: 延伸胡夫大金字塔底面正方形的纵平分线至无穷则为地球的子午线;穿过胡夫大金字塔的子午线,正好把地球上的陆地和海洋分成均匀的两半,而且塔的重心正好坐落在各大陆引力的中心。 把大金字塔底面正方形的对角线延长,恰好能将尼罗河口三角洲包括在内,而延伸正方形的纵平分线,则正好把尼罗河口三角洲平分。 大金字塔的底面周长米,为库比特(古埃及一种度量单位),这个数字与一年中的天数相近。 大金字塔的原有高度米(现已塌落至米)乘以10亿,约等于地球到太阳之间的距离。 大金字塔4个底边长之和,除以高度的两倍,即为——圆周率。 大金字塔本身的重量乘上7×1015(8000个金字塔就有地球重量了,太不可信!)恰好是地球的重量。 大金字塔高度的平方,约为21520米,而其侧面积为21481平方米,这两个数字几乎相等。 从大金字塔的方位来看,4个侧面分别朝向正东、正南、正西、正北,误差不超过度。在朝向正北的塔的正面入口通路的延长线,放一盆水代替镜子用,那么北极星便可以映到水盆上面来。 …… 这些数字关系是一种偶然巧合,还是建造者的有意设计? 许多科学家指出,这些数字关系并不是那么神秘,除一些是巧合外,有些数字并不完全符合事实真相。譬如:以52度左右倾斜面建造的四方角锥,用其高h去除其底边的两倍,即2s/h,都得到接近π的值。据古希腊历史学家希罗德的记述,埃及人建造胡夫大金字塔时使角锥的每一面的面积等于锥高的平方,按这个方案设计确实可以得到这种数字关系。 此外,还有些数字反映了古埃及人民在数学和天文方面取得的杰出成绩。比如,古埃及人已懂得用水面定位的方法(即先灌水,利用水平面平整地基),获得精确的地平面;古埃及人选定一颗(或几颗)恒星,借助简单器械仔细观测,记录恒星在地平线上的出没位置,然后平分从观察点到恒星出没点形成的角就测出了子午线。 当然,也有些科学家提出不同看法。他们认为事情并非那么简单,为什么除大金字塔外,其它建筑物不能提供那么多代表相当科技水平的数字?以古埃及人的科技知识水平能建造出奇迹般的充满谜的金字塔吗? 看来,事情确实并不简单,持不同观点的科学家们仍在争论……

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机械制造热处理节能面临问题及改善措施论文

热处理是机械制造必不可缺的一道工艺,尤其是对钢铁等金属材料的热处理是现代制造技术的关键所在,主要作用是通过加热、保温和冷却三个过程使材料的强塑性得以提高。由于在这三个过程中要使材料表面或内部的金相组织结构发生变化,因而热处理三道工序能耗较大。据相关调查显示,我国目前热处理电阻炉的总容量较欧盟相比要高出50万kw,但产值却远不及欧盟。由此可见,优化制造工业中热处理节能业已成为当前热处理工艺不可忽视的重要工作。

一、我国热处理生产现状

(一)热处理能耗规模

热处理作为机械制造必不可少的重要工艺,是机械制造行业中生产规模较大的产业。截至“十一五”期末调查结果显示,我国共有各类热处理相关生产厂、车间约18000家,实现装机容量1500万kW,年生产能力突破4500万吨,同时年耗总量也高达230亿度,约占我国机械制造业年消耗总电量的三分之一,由此可见,热处理能耗高是我国机械制造业较为突出的特点,而且具有极大的节能降耗空间和潜力。

(二)热处理主要污染物类型及来源

热处理不仅是我国机械制造业中的耗能大户,还是环境污染大户。同样根据“十一五”期末的有关调查显示,目前我国是世界第二耗能大户,年能耗约为14.2亿吨标煤,尤其是单位产品能耗较发达国家高出20%~60%,这说明我国热处理效率水平不高,热处理过程中能耗损失较大,因而产生的环境污染物业相对更高一些,而这些污染物主要来源于加热、淬火冷却、表面处理三大工序,已经严重威胁到人类健康和社会环境。

二、我国热处理节能面临的最主要问题

从我国热处理生产现状中可以得知,高能耗和重污染已经成为我国热处理的突出特点,而且也是我国热处理节能需要解决的'两大难题。其归根结底是由于我国热处理技术水平不高所造成的,突出表现为如下两点:

(一)热处理设备能耗大,能源利用率低

目前我国热处理设备升级换代速度较慢,30年间我国热处理单位能耗仅下降了600 kW·h/t,降至1000 kW·h/t的平均水平,其中大中型企业节能效果稍好一些,基本控制在500~800 kW·h/t,但较发达国家300~450 kW·h/t的平均单位能耗相比仍有不小差距,约为发达国家的2~3倍。

(二)少无氧化热处理设备应用率低,污染和资源浪费严重

不仅如此,由于设备更新换代速度较慢,我国目前无氧化热处理设备应用没有普及。截至“十一五”期末,我国机械制造行业少无氧化热处理设备应用率仅为30%,而制造业发达国家少无氧化热处理应用率则高达80%~90%。由此可见,我国热处理工艺仍以燃烧加热为主,致使燃烧所产生的碳黑、烟尘以及大量的CO2、残氨等废气造成了严重的环境污染。此外,通常热处理燃烧造成的金属氧化烧损约为金属本体重量的3%,加上钢材表面脱碳处理所浪费掉的钢材,每年超过百万吨,造成了极大的浪费。

三、优化热处理节能的措施

尽管造成我国热处理高能耗、重污染主要是由于技术水平所引起的,但是笔者认为优化热处理节能并不单单限于提高技术水平,还需要提高企业管理能力。

(一)优化热处理节能的管理措施

管理是企业发展的根本,更是技术革新的基础。如果管理不到位,那么即使有再先进的技术和工艺,也会因人为操作因素导致技术水平不能得到全部发挥。而优化热处理节能的管理首要工作就是要建立完善的节能体系,制定现代热处理企业制度、生产管理制度、横班效益考核等制度,做到有“法”可依,既能够通过严格控制热平衡参数等热处理操作来控制能源消耗流向,又能够通过考核奖惩措施调动员工节能降耗的积极性。此外,还要举办以节约电、煤、气、水和油为主旨的“五小成果”技改活动,对做出贡献的员工给予精神和物质奖励,鼓励员工就进行科技革新。

(二)应用新技术和新能源实现节能降耗

1. 应用新能源,使用清洁能源作为燃料

鉴于目前我国仍以燃烧作为热处理加热的主要方式并且短期内难以改变的现状。应当尽量在燃烧过程中应用清洁能源作为燃料,以新能源代替污染较大的煤燃料。基于此,可考虑选用天然气作为燃料,在通常技术条件下,其热效率可达50.5%,较煤电热效率高出近1倍。热处理炉除直接燃烧可获得至少30%的热效率外,烟道气废热还可用于预热燃烧,空气、回火炉的加热、清洗液和淬火油的加热以及其他生活用途,使绝对的热利用率可达到80%以上,具有节能环保双重优势。

2.加强科技研发,试验和推广节能新设备和新工艺

开发新工艺加强热处理节能理论的研究,试验和推广节能新设备和新工艺,尽量采用节能新技术。同时还必须估量实现该技术的代价.即要综合考虑以下几方面的因素:(l)从零件和整机的实际工作条件出发,制定合理的热处理工艺。技术要求该高的就高,不该高的不要盲目求高,工艺要和零件的功能、重要性密切结合;(2)根据具体零件和材料,尽量选用先进的热处理技术,提升少无氧化加热设备的应用率,以获得优质、节能、高效率的经济效果,并充分挖掘材料性能特点。

3.采用新技术改善热处理生产环境

从上文分析可知,目前我国热处理加热仍然采取燃烧的方式,并用油冷的方式进行换热冷却,对环境造成了巨大污染,需要采用清洁、节能的热处理技术加以替代。目前可采用的新技术有如下几种。

(1)真空加热处理技术

真空加热是一种在低于或者等于10-5负压空间内对热处理件加热的方法。采取真空加热技术既能够避免燃烧给热处理件带来的氧化和脱碳,又能够在真空渗碳或碳氮共渗以后进行高压气淬,进而使热处理加热效率和性能都得到提升。据调查,目前发达国家真空热处理技术应用率可达20%左右,而我国还不足5%,因而提升真空热处理技术的使用率是当前改善热处理效率的重要途径之一。

(2)离子渗氮和离子渗碳技术

离子渗氮和离子渗碳是将置于低压容器内的工件在辉光放电的作用下,带电粒子轰击工件表面,使其温度升高,实现所需原子渗人表层的化学热处理方法。与常规的化学热处理相比,特点是渗速快、工件变形小、易控制,热效率高、节约能源,而且无烟雾、废气污染。

(3)感应加热热处理技术

感应加热是利用电磁感应的原理,使工件表面产生涡流而被加热。其特点是加热速度快、易控制、工件表面氧化和脱碳少、节约能源、污染少。

(4)激光束、电子束、离子束表面技术

该技术主要包括表面淬火、重熔、涂层,主要依靠高能束对热处理件表面进行快速加热进而实现热处理,较燃烧加热相比该技术不会产生烟尘等污染,是一种十分清洁环保的技术。

(5)热处理的CAD技术

当今时代已经进入到信息时代,随着IT技术的不断发展,利用现代化信息技术来实现热处理节能也原来越被广泛应用。CAD技术就是其中一种,它可以通过计算机模拟热处理工艺流程来控制淬火剂和淬火方法的使用,实现二者最优化配置,加快渗碳过程,减少废气排放量。不仅如此,智能CAD技术还可以利用不断开发的先进计算方法例如三维温度场等来回收利用热处理的余热,减少能量的损耗,是绿色节能和清洁生产的重要技术。

总而言之,改善我国目前热处理能耗高、污染重的现状,就必须从优化节能管理和应用新技术、新能源两大方面入手,在规范、严格管理的基础上采取各项技术措施,才能有效提升热处理节能水平。

参考文献

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工程材料与热处理论文参考文献

金属材料好比是各种蔬菜,热处理就好比是炒菜,掌握好火候,就能做出不同的味道。热处理也一样,不同的材料,要不同的火候,才能得到想要的机械性能。有时候还要“添油加醋”,呵呵有这样的文章,可以发挥写一下。

浅议机械设计中的材料的选择和应用

引言:随着我国工业的发展,机械设备向着大型、微型的极限方向发展,机械设计需要考虑的问题很多以下是我试论机械设计中的材料的选择和应用的,希望对你们有帮助。

摘 要: 机械设计需要考虑的问题很多,是一个产品具有先进性、适应性的依据和基础。其材料的选择也是在机械设计环节需要重点考虑的问题之一,本文重点分析了材料选择的重要性,探讨了材料具体选择和应用,提出了经济性、集约性与使用性能的兼顾统一的材料选择建议。

关键词:机械设计;材料;经济;使用

1 引言

机械设备作为现代工业发展的重要标志,不断改变着现代社会,实现人们生活、工作、学习的便利性,效率提升。机械设备的材料直接影响其工作的有效性,使用寿命等,是整个机械设计之初最为关键的问题,选择恰当的机械工程材料,可以实现机械的正常工作。目前,国内标准件在生产和加工工艺上还是存在一定的问题,主要就是因为标准件的材料在热处理等环节还存在一定的技术瓶颈,因此需要有国外的进口,由此可见材料在机械设备中的作用十分重要。在进行相关机械的设计时需要充分考虑一系列的综合因素,实现材料选择科学合理。

2 材料选择的重要性

随着我国工业的发展,机械设备向着大型、微型的极限方向发展,其材料的重要性开始越发重要,由于国内的加工工艺的限制,很多机械在向着大型和微型方向发展的时候,出现了很多的问题,这些问题直接影响了机械设备工作性能,当机械材料强度达不到使用要求的时候,一些机械设备的工作范围将大大缩小。同时随着这些人们环境保护意识的不断增强,大家开始更多关注机械设备在使用过程中对环境的影响,一些机械材料在使用的过程中可能对周边环境产出影响,因此在选择机械材料的时候需要进一步构建建材的环保性,降低机械材料对周边操作人员的影响。

3 材料具体选择和应用

实用性考虑

在进行机械设计机械材料选择的时候,第一步需要考虑的就是材料的实用性,是否满足机械工作性能的要求,需要更加机械设备需要承受的工作性能进行相应的材料处理,例如在材料的热处理,加工切削,实现其内应力,硬度、韧性、表面粗糙度等方面的处理,以达到材料需要达到的基本要求。同一类零件在安装在不同位置的时候,所承受的外向应力是不同的,需要对其进行的处理也是不同的,在选择相关的材料时需要充分考虑其实用的具体情况。

载荷的考虑

在相关机械设计中,需要对其承受的载荷进行有效计算[1]。这种计算的主要目的就是选择合适承载能力的材料进行加工装配,因为承载能力过强,材料的加工成本较大,选择这一材料所需要付出的成本较大,不利于机械的成本降低,提高设备的价格竞争优势,但是当选择的承载能力相对较弱的时候,材料在机械设备中的使用将大大受到影响,其设备的使用寿命将大大降低,可能经常性的'出现一些机械事故,影响机械的正常使用。因此在进行材料载荷的考虑时,需要重点关注相关载荷的估算,选择与估算结论相匹配的材料,这样才能实现经济性和使用性的统一。

环保性的考虑

实现机械设备的环保性是实现相关设备具有长期发展的决定因素,因为现代社会对环境保护的重视程度不断提高,国家也加大对工业企业环保工作的管理力度,因为机械材料的热处理等环节可能对周边的环境产生影响,需要在进行机械设计的时候,删去一些不必要的热处理,这样可以降低企业在进行热处理过程中产生的环境影响,降低企业能耗,这些都是需要在进行机械设计的时候重点关注机械设备在材料上不必要的一些工艺流程,这样可以达到环保性的考虑。

低毒性的考虑

一些机械材料在使用的过程中可能产生一些对人体有害的物质,这样直接影响机械设备操作者的身体健康。因此在进行机械设计的时候需要重点关注选择材料的低毒性,例如镍元素就是一种工业中有毒的金属材料,在选择的过程中需要避免这种金属材料的选择和应用,就算是必须使用这种有毒的金属材料,需要在与人体产生接触的区域进行有效表面处理,降低有毒金属材料对操作人员的人生伤害。

回收性的考虑

随着现代集约化社会的发展,人们开始更加注重材料的可循环使用[2]。金属材料在国内储量相对是有限的,需要我们进行可循环的使用,然而不同金属材料进行混合之后,再进行回收将出现一定的难度,由于现代材料学的研究发现,不同金属元素的混合将出现不同硬度、韧性、耐磨性等特征,所以有更多的材料选择的不同金属元素的混合,以增强其使用性能。这样也给材料的可循环使用带来的麻烦,因此需要在进行材料选择的时候,在没有必须选择混合金属材料的时候,就需要单一金属材料,这样可以保证其今后的回收性。

4 材料选择和应用的建议

(1)兼顾经济与使用性能的统一。机械设计的过程中,需要对设计的设备进行有效的估算,对其需要承受的载荷进行充分的推算,这些推算的结论为选择材料的科学性、合理性提供必要的依据。因为材料性能远远超出使用上限的时候,将大大延长机械的使用寿命,造成材料选择的浪费,企业在生产这种材料的时候成本将大大提高,需要考虑其材料的经济性与使用性能的统一,只要满足机械使用要求的材料性能即可,这样可以大大降低材料的经济成本,提高产品的市场竞争力。

(2)兼顾集约性与使用性能的统一。现代社会的集约化发展趋势不断明显,需要企业也实现粗放型发展战略的转变,实现集约化的发展方式,其中的一个重要表现就是材料选择需要体现集约化的要求,不选择那些没有实际应用性的性能,因为这些用不着的性能只能增加材料的加工、处理的成本,这样就需要不断在集约化发展的道路上考虑材料的使用性能保证。只要可以实现材料使用性能的有效保证,可以大大降低材料的加工、处理的集约化发展。省去、兼并多余的加工工艺。

5 结语

机械设备已经成为现代社会中不可缺少的重要产品,提高了工作效率,降低了工作强度[3]。在设计环节中,机械材料的选择是其实现其功能的基础,因此在设计的过程中需要兼顾经济性、集约性与使用性能的兼顾统一,实现材料选择和应用的科学性、合理性。

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书名:工程材料 书号:9787302206163作者:钱士强、林文松、刘继华、王伟等定价:23元出版日期:2009-9-1出版社:清华大学出版社内容简介本书主要阐述工程材料的分类与性能要求、金属学基础、钢的热处理及表面改性、常用金属材料、其他工程材料、机械零件的选材等内容。重点介绍金属材料,兼顾非金属材料。每章安排学习要求和习题,帮助读者掌握、巩固、应用学习内容。本书可作为高等院校本科机械类和近机类专业学生教材,也可供有关工程技术人员学习、参考。 “工程材料”课程是高等院校机械类和相关专业的一门十分重要的技术基础课,主要是为学生的后续课程学习和实际工作打下必要的基础。该课程的目的是从工程应用角度出发,介绍常用的工程材料及其应用等基本知识,使学生了解材料的化学成分、加工工艺、微观组织结构及性能之间的关系,并掌握工程材料的基本理论和基本规律。本书致力于科学性、系统性和实用性;结合普通高等院校本科生的学习基础和将来适应社会的需要,注重培养学生的实际工作技术能力,将原理与工程实践紧密结合;同时注重引入新材料、新技术及新工艺;采用最新国家标准;体现国际化的标准和要求;力求体系完整,结构合理,信息正确,编写精练。全书共6章,内容包括工程材料的分类与性能要求、金属学基础、钢的热处理及表面改性、常用金属材料、其他工程材料、机械零件的选材。上海工程技术大学材料学院钱士强老师编写第1、6章及、节,林文松老师编写第2章,王伟老师编写第3章,刘继华老师编写、节,何亮老师编写、、节。全书由钱士强老师统稿。在本书编写过程中,参考并引用了国内外相关图书和文献的内容,编者在此向有关作者表示衷心感谢。本书在规划、编写过程中得到了材料学院同仁的关心和热情帮助。编者在此也一并表示衷心感谢。由于编者水平有限,书中错误在所难免。如蒙指正,不甚感谢。编 者2009年8月 目录1 工程材料的分类与性能要求 工程材料的分类 结合键的特性 材料的分类及用途 机械零件所受载荷和失效形式 载荷类型 失效形式 失效原因 工程材料的性能要求 工程材料的力学性能 工程材料的物理性能和化学性能 工程材料的工艺性能 成分-结构-组织-性能关系23习题232 金属学基础 金属及合金的结构 晶体的基本概念 三种常见的金属晶体结构 晶面指数和晶向指数 实际金属晶体结构的缺陷 合金的晶体结构 金属的结晶 金属结晶的概念 结晶过程 结晶后的晶粒大小 金属铸锭的结晶组织 金属的同素异晶转变 二元合金相图 二元合金相图的建立 二元匀晶相图 二元共晶相图 其他二元相图 相图与合金性能之间的关系 铁碳合金相图 相图分析 铁碳合金的分类 典型铁碳合金的平衡结晶过程及组织 铁碳合金的成分-组织-性能关系 Fe-Fe?3C相图的应用 金属的塑性变形 金属单晶体的塑性变形 金属多晶体的塑性变形 塑性变形对金属组织的影响 塑性变形对金属性能的影响 残余内应力 塑性变形金属在加热时的组织和性能变化 回复 再结晶 金属材料的热加工57习题58目录工程材料3 钢的热处理及表面改性 钢的热处理原理 钢在加热时的转变 钢在冷却时的转变 钢的整体热处理 钢的退火与正火 钢的淬火与回火 钢的表面热处理 感应加热表面淬火 火焰加热表面淬火 接触电阻加热淬火 激光淬火 钢的化学热处理 渗碳处理 渗氮处理 碳氮共渗 复合电沉积表面改性技术简介 电刷镀与化学镀 高速电喷镀95习题974 常用金属材料 工业用钢 钢的分类及编号 钢中的杂质及合金元素 结构钢 工具钢 特殊性能钢 铸铁 铸铁概述 常用铸铁 合金铸铁 有色金属及合金 铝及铝合金 铜及铜合金 钛及钛合金 轴承合金146习题1495 其他工程材料 高分子材料 概述 工程塑料 有机纤维 橡胶 高分子胶粘剂 陶瓷材料 概述 陶瓷材料的性能 常用陶瓷材料 复合材料 概述 复合材料的特点 常用的复合材料 新型材料 新型金属材料 纳米材料 非晶态合金 智能材料179习题1816 机械零件的选材 选用材料的基本原则 使用性能原则 工艺性能原则 经济性原则 典型零部件选材及工艺分析 轴的选材及其热处理 齿轮的选材及其热处理 箱体及支撑类零件的选材及其热处理188习题189参考文献191图书7书名:工程材料(第3版) 书号:9787302041153作者:朱张校定价:29元出版日期:2003-9-1出版社:清华大学出版社内容简介本书根据高等工业学校机械工程材料及物理化学课程教学指导小组新制订的机械工程材料课程教学大纲和教学基本要求编写。阐述了工程材料结构、组织、性能及其影响因素等工程材料的基本理论和基本规律;介绍金属材料、高分子材料、陶瓷材料、复合材料等常用工程材料以及它们的应用等基本知识;讨论机械零件的失效与选材等内容。本书可作为高等院校机类专业学生的教材,也可供有关工程技术人员学习、参考。

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英文论文写作参考文献

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可以去sciencedirect,springerlink等外文数据库下载或者到知网,维普等中文数据库下载很多的校园网内免费获取校园网外可以利用google学术搜索,有部分能免费下载

材料热处理学报

一直是ei源刊,近些年100%收录

《金属热处理学报》改为《材料热处理学报》,2012年改的,都一年多了,编辑部单位还是北京机电研究所,并没有变。

这个状态其实很常见,尤其是这个期刊,必见的,它的意思是:专家意见已经到编辑部了,但是编辑还需要时间处理来决定到底要不要你的稿件,非常正常,坐等就可以了,一般从提交稿件后两个半月还是这个状态就可以恭喜你了,我的这个状态持续了差不多两个月然后录用了,除非你非常着急,最好最好别催稿

金属热处理5000论文

浅析控制渐开线齿轮热处理变形的工艺措施在齿轮的加工过程中,热处理工艺的编制是非常重要的一个环节。尽管齿轮在经过热处理工序之后其综合性能可得到明显改善,然而,伴随着热处理过程中齿轮的变形却是难以避免的,致废的因素随时存在。因此,为了尽量减少因为齿轮热处理变形超差造成的不必要损失,降低企业的生产成本,采用合理措施对齿轮的热处理变形进行最小化控制尤为重要。 1 渐开线齿轮热处理变形的影响因素 常用渐开线齿轮的主要组成是钢,而钢的热处理过程就是在相变驱动力地作用下由母相转变为新相的过程,相变驱动力的来源最终归结于温度的变化。相变温度不同,组织转变不同,组织应力就不同,另外,温度的变化也会产生相应的热应力,这两种应力的矢量合成力就是热处理残余应力,其残存因工件结构位置不同而不同。当渐齿轮上的结构薄弱部位在热处理过程中不能抵抗残余应力的作用时,就会使齿轮发生局部变形,加之在热处理过程中,齿轮表面温度的升降速度大于内部,内外温度的梯度化导致了应力层次化,这无疑加大了齿轮变形的不规则性。总之,热处理过程中致使齿轮发生变形的因素复杂而多元化,只有认真研究和分析这些因素的影响,才能有效改善渐开线齿轮的热处理变形。 热处理工装和设备的选择 渐开线齿轮经过严格预处理之后往往具有良好的塑性,若渐开线齿轮的齿形设计结构均匀对称,就能有效分散热处理过程中齿轮所承受的不均匀应力,降低齿轮变形的不规则程度。齿轮在切削加工中出现的夹持过紧、切削力过大或刀具摩擦力超标等现象都会使齿轮表面的残余应力增加,从而导致齿轮在热处理中的变形量增大,总之,非合理的切削加工对于齿轮的热处理变形具有一定影响。基于此因,就要求在后序热处理中有目的地选择热处理设备,针对性地选择合适的热处理工装,最大程度地降低热处理变形的附加量,为有效控制齿轮的热处理变形奠定硬件基础。

课题1:推力滚子轴承外罩冲压工艺与(某一冲压工序)模具设计指导教师:刘良瑞推力滚子轴承外罩的材料:08或10,年产量:6万件.要求:设计推力滚子轴承外罩的冲压工艺;选某一冲压工序,完成该工序模具的设计计算工作;用AutoCAD绘制冲压工艺卡(绘图比例不作要求,打印在A4图纸上)两张,模具总装图(绘图比例1:1,打印在A3图纸上)一张,凸模,凹模,凸凹模或固定板零件图(绘图比例1:1,打印在A4图纸上)各一张;编写设计说明书(不少于4000字);上交电子文档和打印文档.课题2:我国模具制造的发展趋势指导教师:刘良瑞要求:进行调查研究,查阅中外文献,论点要鲜明,论据要充分,图文并茂;论文不少于5000字;上交电子文档和打印文档.课题3:冲裁模压力中心计算的快捷方法指导教师:刘良瑞要求:查阅中外文献,利用专业知识进行比较,分析,探求新的,快捷的计算方法,论据要充分,图文并茂;论文不少于5000字;上交电子文档和打印文档.课题4:金属手柄冲裁工艺与模具设计指导教师:陈坚工件名称:手柄 生产批量:中批量 材料:Q235-A钢材料厚度: 工件如下图所示:设计要求:1,对此工件进行成形工艺设计,包括工艺分析及选择方案,工艺计算,制定冲压工艺方案,确定模具结构尺寸和选择压力机;2,编写冲压工艺过程卡片; 3,要求绘制冲模总装配图一张和部分主要零件图(包括落料凸模 ,冲孔凸模,凹模,导料板和卸料部件等零件图)各一张;4,完成设计计算说明书一份(字数不少于5000字);5,上交电子文档和打印文档.课题5:金属盖落料拉深工艺与模具设计指导教师:陈坚零件名称:盖 生产批量:大批量 材料:镀锌铁皮 厚度:1mm 设计任务:1,对此工件进行成形工艺设计,包括工艺分析及选择方案,工艺计算,制定冲压工艺方案,确定模具结构尺寸和选择压力机;2,编写冲压工艺过程卡片; 3,要求绘制冲模总装配图一张和部分主要零件图(包括落料凹模,凸凹模,卸料板和拉深凸模零件图)各一张;4,完成设计计算说明书一份(字数不少于5000字);5,上交电子文档和打印文档.课题6:落料凹模的制造指导教师:郭胜落料凹模材料Cr12,硬度60—64HRC.要求:根据落料凹模的图纸和质量技术要求,拟定合理的工艺方案,并对所拟定的工艺方案进行技术和经济效益的综合分析及评价,编制加工工艺卡(用AutoCAD绘制,打印在A4图纸上);根据拟定的工艺卡,能正确选用机床,刀具,夹具,量具等工艺装备和工艺参数,完成落料凹模的加工(在加工时,允许采用45钢代替,并可以不热处理.); 编写工艺设计说明书(不少于3000字);上交电子文档和打印文档并提供样品.课题7:转子芯片冲头的制造指导教师:郭胜冲头材料DF—2, 60—62HRC(淬火温度800—850℃,油冷,回火温度180—225℃,60—62HRC,用作五金箔片冲压模,各种测规.)要求:根据转子芯片冲头的图纸和质量技术要求,拟定合理的工艺方案,并对所拟定的工艺方案进行技术和经济效益的综合分析及评价,编制加工工艺卡(用AutoCAD绘制,打印在A4图纸上);根据拟定的工艺卡,能正确选用机床,刀具,夹具,量具等工艺装备和工艺参数,完成导正销的加工(在加工时,允许采用45钢代替,并可以不热处理.); 编写工艺设计说明书(不少于3000字);上交电子文档和打印文档并提供样品.课题8:塑料盖子注塑模设计指导教师:黄常翼材 料:PP-R 收 缩 率:技术要求:内表面拔模斜度°,一模四件,零件顶部打标"HGZY+学号".设计内容及要求:来源:1)分析零件的成形工艺性,制品的基本参数的计算及注射机选用,模具类型及结构的确定;2)模具和成型机械关系的校核;3)模具零件的必要计算;4)使用AutoCAD绘制模具装配图(绘图比例1:1,打印在A3图纸上)一张,绘制型腔,型芯及重要零部件零件图(绘图比例1:1,打印在A4图纸上)共五张;5)编写设计说明书(不少于4000字);6)要上交电子文档和打印文档.课题9:浅谈激光加工技术在模具制造中的应用指导教师:黄常翼要求:进行调查研究,查阅中外文献,论点要鲜明,论据要充分,图文并茂;论文不少于5000字,摘要200-300字,参考资料不少于5篇;上交电子文档和打印文档.课题10:垫圈冲孔—落料复合模设计 指导教师:舒剑峰冲件名称:垫圈冲件材料:10冲压料厚:1mm

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