美国质量协会 (ASQ) ASQ-Z1.4 — 按属性检验的程序、抽样和表格(国防部采用)。(可从 www.asq.org 获取此文件的副本。)ASTM INTERNATIONAL ASTM A1008/ - 钢材、板材、冷轧、ASTM A1008M 碳、结构、高强度低合金、具有改进的成形性要求硬度、溶液硬化和可烘烤硬化的高强度低合金的标准规范(DoD 采用) ASTM B152/B152M - 铜板、带、板和轧制棒的标准规范(DoD 采用) ASTM B633 - 钢铁上锌电镀层的标准规范(DoD 采用) ASTM D471 - 橡胶性能的标准测试方法 - 液体的影响(DoD 采用) ASTM F15 - 铁-镍-钴密封合金的标准规范 ASTM F1249 - 水蒸气透过率的标准测试方法使用调制红外传感器通过塑料薄膜和薄片(这些文件的副本可从 www.astm.org 获得。)静电放电协会 (ESD) ANSI/ESD STM 11.11 - 平面材料的表面电阻测量 - 保护静电放电敏感物品的标准测试方法 ANSI/ESD STM 11.31 - 评估静电放电屏蔽材料的性能 - 袋子,标准测试方法(这些文件的副本可从 www.esda.org 获得。)
前言 _________________________________________________________________________________ 在两个或多个辊子之间进行冷热金属加工早在工业革命之前就已经存在。事实上,列奥纳多·达·芬奇在 1519 年去世前就因发明金属加工轧机而受到赞誉。 大多数人想到轧机时,都会想到当今黑色金属(铁、碳钢和不锈钢)和有色金属(铜、黄铜、铅等)综合或电弧炉 (EAF) 钢厂的大型机械,以及珠宝商用来减少贵金属厚度或在金属表面形成图案以制成链条或环的小型手动曲柄轧制装置。 轧机有许多功能。它们可用于非常精确地(+/-.0001”)减小材料的厚度或压缩材料以在整个带材中形成均匀的密度或在材料的一侧或两侧进行表面光洁度,这些只是最常见的方法。轧机不是标准机床,也不是为库存而制造的。它们是根据订单设计和制造的,专门用于完成最终产品或工艺。在美国工业革命期间,美国一度在热轧和冷轧、板材轧机、板坯轧机和初轧机方面处于世界领先地位。Mesta、United、Blaw-Knox、Lewis、Continental 和 Bliss 等公司建造了一些最大的轧机
在第一次工业革命 (IR1) 期间,人类和动物劳动技术转化为机械,例如蒸汽机、珍妮纺纱机、炼铁的熔炼和轧制工艺、焦炭冶炼等。在第二次工业革命 (IR2) 期间,电力、内燃机、室内管道、化学工业等技术得到了发展。第三次工业革命 (IR3) 始于 20 世纪 50 年代,被认为是从机械和模拟电子技术向数字电子技术的转变。纳米、生物和 IT 技术、3D 打印、人工智能、机器人等是 IR3 最重要的驱动力。在 IR1 和 2 期间,只有西欧和美国得到了发展,但在 IR3 期间,世界变得富裕 10 倍左右,发展几乎遍及世界各地。在 IR3 期间,全球出现了数千个商业组织和数百万个工作岗位。重大的现代发明都发生在 IR3 期间。经济发展、交通发展、3D 打印发展、机器人技术、制造实验室等都是 IR3 期间的非凡活动。在 IR3 中,每个国家的生活水平和预期寿命都比 IR1&2 有所提高。IR3 也有一些负面影响,例如空气污染、生物多样性减少、水污染、栖息地破坏、温室气体排放、全球变暖和气候变化等。本研究试图详细讨论 IR3 的各个方面。
摘要。热交换器在其使用寿命期间会受到各种环境的影响,包括加热和冷却循环、表面盐水环境和机械载荷。因此,腐蚀性能至关重要,因为材料的穿孔可能导致系统故障。钎焊轧制铝板的腐蚀行为非常重要,因为这是汽车热交换器最常见的故障模式,尤其是在汽车零件轻量化趋势日益明显的情况下。此外,固溶热处理、均质化和钎焊等热处理会改变微观结构,从而改变腐蚀行为。已经研究了均质化温度和持续时间对 AA-3xxx 铝合金微观结构的影响,但还需要更多的研究。本研究的目的是了解均质化热处理过程中的不同保持时间如何影响腐蚀行为。加速实验室腐蚀测试对于对试验材料进行排名并最终使合金符合生产条件至关重要。本研究检查了钎焊前后双层改性铝板(AA4045/3003 改性)的腐蚀行为。腐蚀扩展归因于钎焊板之间的电位差,在海水酸加速试验 (SWAAT) 和 AA4045/3003 改良钎焊板的电化学测试后,扩散区在芯材上形成电驱动穿孔。此外,SWAAT 与动电位极化测量之间的联系已经建立,这表明这些电化学方法可用于替换或加固 SWAAT,从而降低成本。
钢铁厂在开发和引进新工业技术方面一直发挥着主导作用。一些开创性的工艺创新现已进入实际实施阶段。其中包括世界“第一”,例如连铸带钢轧机,它将连铸机与热轧带钢工艺直接连接起来,以及连续热轧机,其中带钢被焊接在一起以形成无尽轧制工艺。正在积极开展小型轧机和在线带钢工艺 (ISP) 技术的研究,以缩小设备尺寸,以及 CALS 研究(在钢铁厂的背景下意味着以光速进行商业活动以及持续采购和生命周期支持),以降低工程和采购成本。电气产品负责在钢铁厂中执行监督、测量和控制功能,因此不仅在工厂运行中发挥着核心作用,而且在确保采用最新技术和提高产品质量方面也发挥着核心作用。三菱电机最近为钢铁厂推出的产品具有快速、高度兼容的控制系统和复杂功能的特点。灵敏而精确的传感器和先进的控制技术在完全自动化的过程中发挥着作用,其中监控和控制操作的集成电气、仪表和计算机 (EIC) 环境正在提高产品质量。K正在供应清洁、环保的电力来源,其功率因数为 1,高次谐波电流最小,并且交流主驱动系统基本无需维护,并且由于采用了门极可关断晶闸管 (GTO) 逆变器而提供高速响应。
本文主要研究循环波形、频率 (f)、载荷水平和微观结构对 da/dN 与 ΔK 对数-对数图中巴黎地区现代正火轧制 (NR) 和热机械控制工艺 (TMCP) 铁素体-珠光体钢的腐蚀疲劳裂纹扩展速率 (CFCGR) 的敏感性。在频率为 0.2 Hz、0.3 Hz 和 0.5 Hz 以及应力比为 0.1 的情况下使用恒幅正弦波 (si) 和梯形波形(本文中通常称为保持时间 (h-t))。还比较了海水 (SW) 中 si 和 h-t 下 S355 TMCP 钢中的裂纹路径。还讨论了微观结构在延缓或加速 SW 中疲劳裂纹扩展中的作用。实验结果表明,在所有检查的载荷水平和频率下,与 si 相对应的 CFCGR 都高于 h-t 的 CFCGR。观察发现,f 和疲劳载荷水平的降低会增加 h-t 的 CFCGR,但对 si 几乎没有影响。通常,0.2–0.5 Hz 范围内的 f 影响很小;对于给定的 f,载荷的增加会导致 CFCGR 降低,在巴黎地区 (PR) 中,对于 SW 中的 si 和 h-t 都是如此。在 si 和 h-t 下,TMCP 钢(例如 S355G8 + M、S355G10 + M)的 CFCGR 低于正火钢(例如 S355J2 + N)。对腐蚀疲劳试样断裂表面的冶金分析表明,主活性裂纹尖端钝化过程是控制的主要因素
摘要:本文致力于研究熔炼的锭、由其轧制的板材以及由此产生的由耐腐蚀316L钢制成的球形粉末,其中添加了0.2wt.%和0.5wt.%的Ag。研究了抗菌性能、微观结构和银浓度分布,并对银含量进行了定性分析。锭的最佳均匀化退火方式为1050 ◦C,持续9小时,从而形成奥氏体组织。结果表明,添加少量银不会影响奥氏体组织的形成,银均匀分布在锭的整个体积中。轧制后的板材也以奥氏体结构为主。银均匀分布在板材的整个体积中。值得注意的是,添加 0.2 wt.% 的银不会影响钢的强度、伸长率和显微硬度,而添加 0.5 wt.% 的银不会显著降低钢的强度,但所有样品均符合 ASTM A240 标准的机械特性。通过 X 射线荧光分析方法确认了耐腐蚀钢样品的定性化学成分。通过能量色散分析法,确定了银在整个粉末颗粒体积上的均匀分布。颗粒呈球形,缺陷数量最少。平板和粉末的抗菌活性研究表明,在添加0.2wt.%和0.5wt.%Ag的2号和3号样品中存在明显的抗菌效果(对野油菜黄单胞菌属细菌、胡萝卜软腐欧文氏菌、边缘假单胞菌、密歇根棒状杆菌)。
12. 结论 ................................................................................................................................................................ 83 12.1. 进一步阅读 .......................................................................................................................................................... 83 词汇表 ...................................................................................................................................................................... 84 参考文献 ...................................................................................................................................................................... 86 目录 ......................................................................................................................................................................................... i 插图列表 ......................................................................................................................................................................... vi 表格列表 ......................................................................................................................................................................... vi 缩写和符号列表 ......................................................................................................................................................................... vii 1. 范围 ............................................................................................................................................................................. 1 2. 参考文件 ............................................................................................................................................................. 1 2.1. 国际海事组织 ............................................................................................................................................. 1 2.2. 美国航运局 ............................................................................................................................................. 1 2.3.挪威船级社 ................................................................................................................................................................ 2 3. 概述 ................................................................................................................................................................................. 2 3.1. 概述 ................................................................................................................................................................................ 2目的...................................................................................................................................................................... 2 3.2.历史视角...................................................................................................................................................... 2 3.3。设计考虑因素........................................................................................................................................................... 2 3.3.1. 疲劳/断裂 ................................................................................................................................................ 2 3.3.2. 腐蚀 .............................................................................................................................................................. 2 3.4. 设计手册组织 ................................................................................................................................................ 3 4. 铝和铝合金 ...................................................................................................................................................... 4 4.1. 铝特性和注意事项 ...................................................................................................................................... 4 4.1.1. 氢损伤 ...................................................................................................................................................... 4 4.2. 合金元素 ...................................................................................................................................................... 4 4.2.1. 铬 (Cr) ...................................................................................................................................................... 4 4.2.2. 铜 (Cu) ...................................................................................................................................................... 5 4.2.3. 镁 (Mg) ...................................................................................................................................................... 5 4.2.4.铜和镁 ................................................................................................................................................ 5 4.2.5. 锰 (Mn) ................................................................................................................................................ 5 4.2.6. 钪 (Sc) ................................................................................................................................................ 5 4.2.7. 硅 (Si) ................................................................................................................................................ 5 4.2.8. 银 (Ag) ................................................................................................................................................ 6 4.2.9. 锡 (Sn) ................................................................................................................................................ 6 4.2.10. 钛 (Ti) ................................................................................................................................................................................... 6 4.2.11. 锌(Zn) ...................................................................................................................................................... 6 4.2.12. 锆(Zr) ...................................................................................................................................................... 6 4.2.13. 合金元素总结 ............................................................................................................................................. 9 4.3. 合金比较 ...................................................................................................................................................... 9 4.3.1. 合金和状态名称 ...................................................................................................................................... 9 4.3.1.1. 锻造合金名称系统 ............................................................................................................................. 9 4.3.1.2. 铸造合金名称系统 ............................................................................................................................. 11 4.3.1.3. 状态名称系统 ............................................................................................................................. 12 5. 零件制造工艺 ............................................................................................................................................. 14 5.1. 5.1.1. 轧制工艺 ................................................................................................................................................................ 14 5.1.2. 板材产品 .............................................................................................................................................................. 14 5.1.3. 薄板产品 ............................................................................................................................................................ 14 5.1.4. 特种扁平材产品 ................................................................................................................................................ 14 5.1.5. 限制/注意事项 ............................................................................................................................................. 14 5.2. 铸造 ...................................................................................................................................................................... 14 5.2.1. 铸造工艺 ............................................................................................................................................................. 15 5.2.1.1. 金属模铸造................................................................................................................................ 15 5.2.1.2. 压铸 ................................................................................................................................................ 15 5.2.1.3. 砂型铸造 ................................................................................................................................................ 15
工业革命期间,欧洲各地的技术蓬勃发展,为成功的创新者和工业间谍带来了丰厚的回报——而这两者都不缺!这种回报的承诺为思想的相互交流提供了驱动力,产生了一系列的好处。争论不同创新的相对优点及其在工业经济发展中的作用会带来很多乐趣,但选择一种发展而放弃其他发展可能会错过协同作用。本书推迟了这种乐趣,转而关注金属技术的重要性,从钢铁开始,特别是对如何预测工程部件故障的理解。然而,在零件发生故障之前,它必须被制造出来。在黑色金属中生产有用的形状过去和现在都具有这样的特点:制造形状所需的特性与使该形状有用的特性之间存在根本冲突。形成湿粘土很容易,但制成的罐子只有在烧制后其特性才会发生变化,从而有利于性能。当熔融金属被铸造并凝固成有用的形状时,其特性也会发生类似的巨大变化;铁和钢最有用的成型和变化是在固态下制造压力容器、梁和饮料罐。有利于制造的特性和有利于性能的特性之间的相互作用是微妙的。一种很容易轧制或拉成管状的金属,不像难以成型的金属那样能抵抗日常使用中的损坏。在十九世纪初,人们对这种区别知之甚少。炼铁和炼钢过程中产生的肮脏、高温化学反应产生了质量和性能各异的金属。反过来,故障证据既常见又令人困惑。然而,早期工程师面临的最令人困惑的问题是,他们昂贵的结构由坚固、坚硬的钢制成,经常意外地断裂。一个成功的金属切割工具不应该变钝或容易碎裂,成功的大炮不应该爆裂,矿链不应该在使用中断裂;但它们却碎裂、爆裂和断裂,而且数量众多。从十九世纪初开始,花了八十年的时间才有了一套像样的工程模型和数据工具包,可以理解金属零件和结构的失效和断裂。本文将探讨这些关于工程故障的想法的发展
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