山地自行车用Ti_3Al_2_5V钛合金管材性能的研究

© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 年第 期 有 色 矿 冶 山地自行车用 一 一 钦合金 管材性能的研究 沈阳 有 色金属加工厂 装桂荣 杨文 甲 摘 要 一 卜 合金 是 一种近 型铁合金 中等强度并有许多优异特性 是生产 山地 自 行车较为理想的钦合金管材 。 本文 着重研究 了挤压温度 、 变形程度 、 退火温度等工艺 参数对合金组织 、 性能的影响关系 , 从生产和试验中发现 , 生产工艺 、 组织 、 性能之 间存在着相关关系 。 此关系为改进生产工艺和提高成品率提供了科学数据 。 关键词 一 卜 钦合金 相变点 加工硬化速率 前 言 一 一 钦合金是一种近 。 型钦 艺性能 , 向用户提供优质钦合金管材 , 这 合金 。 有许多优异特点 成型性好 , 可焊 是本文的宗旨 。 性好 , 疲劳性能高等 , 是生产山地 自行车 试验用设备和材料 较为理想的钦合金管材 。 设备 目前国内外用该合金管材 , 制造新型 本试验用 主要设备有 吨挤 压 自行车 , 该车外观光亮美观 , 抗震性好 , 机 、 、 、 、 冷轧管机 、 在国际市场上十分畅销 。 但该合金管材价 台式两用退火炉 、 一 型万能试验机 、 马 格昂贵 。 昂贵的原因是管材成品率低 , 原 弗炉等设备 。 因是由于我国刚刚开发该合金 , 尚未掌握 使用材料 该合金的工艺特点 , 尤其是生产工艺 、 组 生 产 和 试 验 用 料 是 我 厂 生 产 的 织 、 性能之间的关系 。 为此本文针对上述 一 一 钦合金铸锭 。 铸锭经锻造 、 车 技术问题 , 进行一些工艺性试验 , 寻找出 光 、 钻孔制成中 。 挤压坯料 , 科学的生产工艺 , 提高管材综合性能 、 工 坯锭的化学成分见表 。 表 用料化学成份 主 成 份 杂 质 炉 批 号 片万可万厂下林 ⋯ 卜 ⋯六六﹄‘组七,乃‘,﹄,‘甘︸八余 量 余 量 八吕八 余 量 余 量 一 © 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 有 色 矿 冶 年第 期 试验研究工作 计算 、 测定相变点 为了控制挤压管材的组织形貌 , 需知 道用料的相变点 , 以便控制挤压坯锭的加 热温度 , 为了获得具有较好综合性能的钦 合金管材 , 其挤压温度应低于相变点 测 算相变点用如下公式 · · , 式中 一 合金元素 和 杂 质 的 百 分 含 量 , 计 算 结 果 为 一 ℃ 。 用金相法测得结果是 一 ℃ 挤压加热温度 根据 图 和测算结果 , 该合金相变点 为 ”‘ , , 选择 、 、 、 ℃ 四个加热温度进行挤压 。 冷轧加工率试验 冷轧加工率选 、 、 、 、 五个不同的加工率 退火试验 对冷轧管材进行 、 、 、 、 、 , 六个不同温度退火 。 试验结果 根据试验和生产积累数据 , 经统计后 绘制出 一 一 钦合金薄壁管材的冷 轧加工硬化曲线图 。 退火温度对拉伸性 能影响关系图 不同状态管材金相图 。 挤压温度对管材拉伸性能影响见表 。 ℃ 图 卜 一 合金转变温度相图 。 戈芝。一 。︸幼 吕 芝 。。 ,。︺ 八﹄︸八‘,︸勺︸月苦汽匕勺 仁 ℃ ︸︺韶 图 卜 一 管材加工硬化曲线 图 退火沮度对 卜 卜 管材性能影响关系 © 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 年第 期 有 色 矿 冶 扩 一 味泛 ‘ 气 ’ 、 硫于了 矛卜少 气 尸 一 户产 协 二城 一杯介 月沪,一一、’才气 、、﹄夕、 三冬 甲才沂丫 , 价犷 矛 介‘ , 挤压 , 又 , 挤压 , 叹 , ︸·户洲井二补︸、、、﹄一 几 ·﹄·一一 ﹄ 一 万阵一 ,︸产 卜‘了场 介拼七 一公共 ‘、 , ‘ , 火 几 乡 ‘ 争六 资衬指倪七 钱 性一少认功分 。 两相挤压冷轧。 退火 图 日 区挤压冷轧小 火 不同状况管材金相 结果分析讨论 日 挤压能明显地影响管材拉伸性能 坯锭加热 ℃进行挤压管材 , 从图 中看到该合金正处在日 相区 , 参与挤压变 形全为日 相 , 故称为日 挤压 。 在瞬间坯锭 挤压成管材 , 仍处于日 相 , 在挤后的空冷 过程 中 , 日 相发生转变日 。 十日 。 从图 照片也证实日 挤压的管材显微组 织为不同取 向针状 。 束所组成 。 日 挤压管 材的显微组织与 。 切 二相区挤压不同 , 两 相 区挤 压 参予变形是 。 初祁 , 从 图 照片看到组织中有可见的岛状的。 初 相存在 , 由于管坯显微组织的不同 , 即使 经几次冷轧和退火仍然存在组织差异 , 所 以成品管材拉伸性能也不同 。 从表 中见到 日 挤压管材拉伸强度 比 日 两相区挤 压管材高 一 , 延伸率低 一 。 造 成管材拉伸性能的差别 , 是 由于高温日 相 经变形后空冷转变的 。 相的形貌和 。 相 中 合金元素含量不同 , 这种 。 相具有强硬性 , 虽经多次冷轧 、 退火也很难改变其性质 , 故 管坯经 轧成薄壁管材后仍保持原有的性 质 。 若想改变高温转变的 。 相性质 , 需有 足够的变形量 , 即金属 内有足够储能和退 火 才能形成等轴。 相 , 它的性能才发生 改变 。 © 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 有 色 矿 冶 年第 期 表 不同挤压温度管材拉伸性能 刀挤压 两相 区挤压 生产批号 规 格 加工率 退火工艺 不月 而 几 几 占犯 龙龙龙 一一 口 口 ℃ 小时真空空 ℃ 小时真空空 口 一一一一寸一一一一一份 一 一 · ‘ ’ 一 一一一一今一一一一一目 一一钵 一 一 一 一 八曰﹄乃口亡曰⋯⋯ 二心,二口,﹄卜八℃ 小时真空空 一一一 ⋯⋯⋯ ⋯⋯。℃ , ”刁、日寸真空空 一一 ℃ 小时真空空 ‘ 一一一。 亡 小时真空空 ,, 」」」。 ⋯⋯⋯⋯ ““““““““ 巾 ℃ , 小时真空空 管材拉伸性能波动较大 表 为实际生产统计中部分数据 , 从 这些数据看到成品管材的。 。值在 一 之间波动 , 相差 。 值在 弓 一 之间波动 , 相差 , 延伸率 , 相差 。 造成拉伸性能波动原因 有 挤压温度 , 杂质含量的影响 。 从 表 得 知 四 个炉 批号 的主成份基本相 近 , 但 杂质 含 量 截 然 不 同 , 比 高 。一 。 而且 由于杂 质的交互 作 用 , 使强化效应更 加 明显 。 炉 批的管材 比 炉批管材 、值 普 遍 高 一 , 延 伸率 , 。低 一 , 工艺因素的影响 。 从表 、 图 、 及现场生产工艺参数控制来看 , 差别 较大 。 这些工艺参数有冷轧加工率 、 退火 工艺 、 碱酸洗操作等工艺因素控制不同 , 必反映在管材性能上的不稳定 。 加工硬化速率低 从生产过程和 图 见到 , 对该合金施 予不同冷轧加工率 , 在生产过程中能正常 进行 , 对不同冷轧加工率的管材进行拉伸 测试 , 证明了该合金加工硬化速率低 。 当 管坯为中 又 一 中 经 小时 退火状态 , 由。 只 再轧至中 只 成 品管 , 拉伸结果 。 、 一 , 。乡 , 即该合金承受 的加工率后 仍有较好的塑性 。 这种性质与它相近的 , 一 一 。一 合金不同 , 后二者对 加工硬化较为敏感 。 如 一 一 。一 合 金冷轧加工率常控制在 左右 , 。 最 大才能达 。 一 一 一 、 ,两合 金均属于近 。 型钦合金 , 它们属于同一组 织类型 , 但由于加入合金元素及含量不同 , © 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 年第 期 有 色 矿 冶 作业疲劳的生理心理学分析 东北大 学 许开立 摘 要 关键词 本 文从生理心理学的角度 分析了疲劳的特点 、 表现及其对 安全生产 安全生产管理档案一煤矿调度员先进事迹安全生产副经理安全生产责任最近电力安全生产事故安全生产费用投入台账 的影响 , 以 及疲 劳产生的原因 , 提 出 了减轻疲劳的措施 , 特别指出 了在机械化和 自动化水 平不 断提高的今天减轻心理疲劳的重要意义 , 并运用疲劳的动机理论说明 了提 高作业者动机水平 , 可达到 减轻心里疲 劳 促进安全生产的 目的 。 作业疲劳 安全生产 疲劳的动机理论 作业疲 劳是 一种正常的生理 心理现 象 , 是人体的一种 自我预防机制 。 尽管疲 劳的概念 目前仍存有争议 , 但有一点是肯 定的 , 即作业疲劳是由于作业者连续不断 消耗能量 , 机体内产生一定的生理心理变 化而使作业能 力下降的一种现象 。 它不仅 与人的体力活动密切相关 , 而且还涉及到 对作业者心理产生重要影响的物理和心理 环境因素 。 情绪是否稳定 , 心理是否健康 和对事物的态度如何均与疲劳相联 , 从而 造成了疲劳现象的复杂性 。 作业疲劳不仅 使 劳 动生 产率降低 , 而且使作业差错增 加 。 目前对安全生产的影响已引起人们的 广泛重视 , 已有人将其称之为影响工伤事 故发生的重要因素之一 。 作业疲劳及其对安全 生 产的影响 疲劳的特点 通常情况下 , 人们常把疲劳分为生理 疲劳和心理疲劳 。 生理疲劳是 由于个体在 作业过程中其生理系统发生变化 , 如人体 组织中的资源耗竭或产生的乳酸不能及时 分解和排泄等 , 而引起作业能力下降的一 种现象 , 心理疲劳是指个体的心理系统发 生变化 , 如作业不能激起其动机和兴趣 , 从而使人产生厌倦和焦躁不安的情绪等 致使作业能力下降的一种现象 。 生理疲劳 按其产生的原因可分为全身性疲劳和局部 性疲劳两大类 。 全身性疲劳是 由于营养不 良或供氧不 足 引起 的 , 其表现 为关节疼 痛 、 疲乏思睡 、 操作迟钝等 , 局部性疲劳 是 由于局部肌肉 、 肌健的过渡紧张或局部 血液循环不 良而引起的 , 它可以引起全身 性疲劳 。 心理性疲劳受周围环境的影响很 大 , 环境一旦有变 , 心理性疲劳也会随之 改变 。 精神面貌 、 情绪状态 、 工作动机和 态度对心理疲劳的影响更为明显 。 例如 一个人工作效率很低 , 疲劳并没有明显的 积 累 , 但却感到全身乏力 , 非常疲倦 , 而 一 一 · 合金中的铝 、 钒均固溶在 。 相 中 , 改善了 。 相 的性质 , 使该合金具有 独特工艺性能 , 冷轧加工率可高达 。 在生产 中可利用这一性质 , 增加退火间加 工率 , 缩短生产周期 , 减少退火次数 , 还 能提高该合金综合性能 。 结论 锭坯挤压加热温度应控制在 ’ 范围内 。 退火间冷轧加工率应控制在 郎以 下 。 成品管材再结晶退火温度应控制 在 ‘ 士 。 杂质含量应控制在 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 规定的 中 限值 。 参 考 文 献 《稀有金属材料加工手册 》 冶金工业 出版社 , 一 《世界塑性加工最新技术 》译文集 机 械工业出版社 , 一