1.陶瓷的历史

2.高分悬赏。满意追加100!!!陶瓷勺烧成方式有哪些

3.学习任务认识铝质岩

4.压力铸造 详细介绍,谢谢?

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目前用于环境水处理领域的光催化剂主要种类有哪些

深度处理常见的方法有以下几种。

1.1 活性炭吸附法与离子交换

活性炭是一种多孔性物质,而且易于自动控制,对水量、水质、水温变化适应性强,因此活性炭吸附法是一种具有广阔应用前景的污水深度处理技术。活性炭对分子量在500~3 000的有机物有十分明显的去除效果,去除率一般为70%~86.7%[1],可经济有效地去除嗅、色度、重金属、消毒副产物、氯化有机物、农药、放射性有机物等。

常用的活性炭主要有粉末活性炭(PAC)、颗粒活性炭(GAC)和生物活性碳(BAC)三大类。近年来,国外对PAC的研究较多,已经深入到对各种具体污染物的吸附能力的研究。淄博市引黄供水有限公司根据水污染的程度,在水处理系统中,投加粉末活性炭去除水中的COD,过滤后水的色度能降底1~2度;臭味降低到0度[2]。GAC在国外水处理中应用较多,处理效果也较稳定,美国环保署(USEPA)饮用水标准的64项有机物指标中,有51项将GAC列为最有效技术[3]。

GAC处理工艺的缺点是基建和运行费用较高,且容易产生亚硝酸盐等致癌物,突发性污染适应性差。如何进一步降低基建投资和运行费用,降低活性炭再生成本将成为今后的研究重点。BAC可以发挥生化和物化处理的协同作用,从而延长活性炭的工作周期,大大提高处理效率,改善出水水质。不足之处在于活性炭微孔极易被阻塞、进水水质的pH 适用范围窄、抗冲击负荷差等。目前,欧洲应用BAC技术的水厂已发展到70个以上,应用最广泛的是对水进行深度处理[4]。抚顺石化分公司石油三厂用BAC技术,既节省了新鲜水的补充量,减少污水排放量,减轻水体污染,降低生产成本,还体现了经济效益和社会效益的统一[5]。今后的研究重点是降低投资成本和增加各种预处理措施与BAC联用,提高处理效果。

1.2 膜分离法

膜分离技术是以高分子分离膜为代表的一种新型的流体分离单元操作技术[6,7]。它的最大特点是分离过程中不伴随有相的变化,仅靠一定的压力作为驱动力就能获得很高的分离效果,是一种非常节省能源的分离技术。

微滤可以除去细菌、和寄生生物等,还可以降低水中的磷酸盐含量。天津开发区污水处理厂用微滤膜对SBR二级出水进行深度处理, 满足了景观、冲洗路面和冲厕等市政杂用和生活杂用的需求[8]。

超滤用于去除大分子,对二级出水的COD和BOD去除率大于50%。北京市高碑店污水处理厂用超滤法对二级出水进行深度处理,产水水质达到生活杂用水标准,回用污水用于洗车,每年可节约用水4 700 m3[9]。

反渗透用于降低矿化度和去除总溶解固体,对二级出水的脱盐率达到90%以上,COD和BOD的去除率在85%左右,细菌去除率90%以上[10]。缅甸某电厂用反渗透膜和电除盐联用技术,用于锅炉补给水。经反渗透处理的水,能去除绝大部分的无机盐、有机物和微生物[11]。

纳滤介于反渗透和超滤之间,其操作压力通常为0.5~1.0 MPa,纳滤膜的一个显著特点是具有离子选择性,它对二价离子的去除率高达95%以上,一价离子的去除率较低,为40%~80%[12]。潘巧明等人用膜生物反应器-纳滤膜集成技术处理糖蜜制酒精废水取得了较好结果,出水COD小于100 mg/L,废水回用率大于80%[13]。

我国的膜技术在深度处理领域的应用与世界先进水平尚有较大差距。今后的研究重点是开发、制造高强度、长寿命、抗污染、高通量的膜材料,着重解决膜污染、浓差极化及清洗等关键问题。

1.3 高级氧化法

工业生产中排放的高浓度有机污染物和有毒有害污染物,种类多、危害大,有些污染物难以生物降解且对生化反应有抑制和毒害作用。而高级氧化法在反应中产生活性极强的自由基(如?OH等),使难降解有机污染物转变成易降解小分子物质,甚至直接生成CO2和H2O,达到无害化目的。

1.3.1 湿式氧化法

湿式氧化法(WAO)是在高温(150~350 ℃)、高压(0.5~20 MPa)下利用O2或空气作为氧化剂,氧化水中的有机物或无机物,达到去除污染物的目的,其最终产物是CO2和H2O[14]。福建炼油化工有限公司于2002年引进了WAO工艺,彻底解决了碱渣的后续治理和恶臭污染问题,而且运行成本低,氧化效率高[15]。

1.3.2 湿式催化氧化法

湿式催化氧化法(CWAO)是在传统的湿式氧化处理工艺中加入适宜的催化剂使氧化反应能在更温和的条件下和更短的时间内完成,也因此可减轻设备腐蚀、降低运行费用[16,17]。目前,建于昆明市的一套连续流动型CWAO工业实验装置,已经体现出了较好的经济性[18]。

湿式催化氧化法的催化剂一般分为金属盐、氧化物和复合氧化物3类。目前,考虑经济性,应用最多的催化剂是过渡金属氧化物如Cu、Fe、Ni、Co、Mn等及其盐类。用固体催化剂还可避免催化剂的流失、二次污染的产生及资金的浪费。

1.3.3 超临界水氧化法

超临界水氧化法把温度和压力升高到水的临界点以上,该状态的水就称为超临界水。在此状态下水的密度、介电常数、粘度、扩散系数、电导率和溶剂化学性能都不同于普通水。较高的反应温度(400~600 ℃)和压力也使反应速率加快,可以在几秒钟内对有机物达到很高的破坏效率。

美国德克萨斯州哈灵顿首次大规模应用超临界水氧化法处理污泥,日处理量达9.8 t。系统运行证明其COD的去除率达到99.9%以上,污泥中的有机成分全部转化为CO2、H2O以及其他无害物质,且运行成本较低[19]。

1.3.4 光化学催化氧化法

目前研究较多的光化学催化氧化法主要分为Fenton试剂法、类Fenton试剂法和以TiO2为主体的氧化法。

Fenton试剂法由Fenton在20世纪发现,如今作为废水处理领域中有意义的研究方法重新被重视起来。Fenton试剂依靠H2O2和Fe2+盐生成?OH,对于废水处理来说,这种反应物是一个非常有吸引力的氧化体系,因为铁是很丰富且无毒的元素,而且H2O2也很容易操作,对环境也是安全的[20]。Fenton试剂能够破坏废水中诸如苯酚和除草剂等有毒化合物。目前国内对于Fenton试剂用于印染废水处理方面的研究很多,结果证明Fenton 试剂对于印染废水的脱色效果非常好。另外,国内外的研究还证明,用Fenton试剂可有效地处理含油、醇、苯系物、硝基苯及酚等物质的废水。

类Fenton试剂法具有设备简单、反应条件温和、操作方便等优点,在处理有毒有害难生物降解有机废水中极具应用潜力。该法实际应用的主要问题是处理费用高,只适用于低浓度、少量废水的处理。将其作为难降解有机废水的预处理或深度处理方法,再与其他处理方法(如生物法、混凝法等)联用,则可以更好地降低废水处理成本、提高处理效率,并拓宽该技术的应用范围。

光催化法是利用光照某些具有能带结构的半导体光催化剂如TiO2、ZnO、CdS、WO3等诱发强氧化自由基?OH,使许多难以实现的化学反应能在常规条件下进行。锐钛矿中形成的TiO2具有稳定性高、性能优良和成本低等特征。在全世界范围内开展的最新研究是获得改良的(掺入其他成分)TiO2,改良后的TiO2具有更宽的吸收谱线和更高的量子产生率。

1.3.5 电化学氧化法

电化学氧化又称电化学燃烧,是环境电化学的一个分支。其基本原理是在电极表面的电催化作用下或在由电场作用而产生的自由基作用下使有机物氧化。除可将有机物彻底氧化为CO2和H2O外,电化学氧化还可作为生物处理的预处理工艺,将非生物相容性的物质经电化学转化后变为生物相容性物质。这种方法具有能量利用率高,低温下也可进行;设备相对较为简单,操作费用低,易于自动控制;无二次污染等特点。

1.3.6 超声辐射降解法

超声辐射降解法主要源于液体在超声波辐射下产生空化气泡,它能吸收声能并在极短时间内崩溃释放能量,在其周围极小的空间范围内产生1 900~5 200 K的高温和超过50 MPa的高压。进入空化气泡的水分子可发生分解反应产生高氧化活性的?OH,诱发有机物降解;此外,在空化气泡表层的水分子则可以形成超临界水,有利于化学反应速度的提高。

超声波对含卤化物的脱卤、氧化效果显著,氯代苯酚、氯苯、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等含氯有机物最终的降解产物为HCl、H2O、CO、CO2等。超声降解对硝基化合物的脱硝基也很有效。添加O3、H2O2、Fenton试剂等氧化剂将进一步增强超声降解效果。超声与其他氧化法的组合是目前的研究热点,如US/O3、US/H2O2、US/Fenton、US/光化学法。目前,超声辐射降解水体污染物的研究仍处于试验探索阶段。

1.3.7 辐射法

辐射法是利用高能射线(γ、χ射线)和电子束等对化合物的破坏作用所开发的污水辐射净化法。一般认为辐射技术处理有机废水的反应机理是由于水在高能辐射的作用下产生?OH、H2O2、?HO2等高活性粒子,再由这些高活性粒子诱发反应,使有害物质降解。

辐射法对有机物的处理效率高、操作简便。该技术存在的主要难题是用于产生高能粒子的装置昂贵、技术要求高,而且该法的能耗大、能量利用率较低;此外为避免辐射对人体的危害,还需要特殊的保护措施。更多资料可登录易净水网查看。因此该法要投入运行,还需进行大量的研究探索工作。

1.4 臭氧法

臭氧具有极强的氧化性,对许多有机物或官能团发生反应,有效地改善水质。臭氧能氧化分解水中各种杂质所造成的色、嗅,其脱色效果比活性炭好;还能降低出水浊度,起到良好的絮凝作用,提高过滤滤速或者延长过滤周期。目前,由于国内的臭氧发生技术和工艺比较落后,所以运行费用过高,推广有难度。

陶瓷的历史

汽车真空泵系统有助力驾驶员进行制动,从而使得驾驶更加安全,有效规避交通事故的发生。真空泵一般都是助力用的,一面不断抽空气(接近真空,不可能绝对真空),另外一面保持一个大气压,这样就形成负压,会产生吸过去的力,或者说产生推过去的力,这样就达到助力的目的。

汽车真空泵的工作原理:

1、对于真空助力系统的真空来源,装有汽油发动机的车辆由于发动机用点燃式,因此在进气歧管可以产生较高的真空压力,可以为真空助力制动系统提供足够的真空来源,而对于柴油发动机驱动的车辆,由于发动机用压燃式CI,这样在进气歧管处不能提供相同水平的真空压力,所以需要安装提供真空来源的真空泵。

2、另外,对于为了满足较高的排放环保要求而设计的汽油直喷发动机GDI,在进气歧管处也不能提供相同水平的真空压力来满足真空制动助力系统的要求,因此也需要真空泵来提供真空来源。

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陶瓷的历史

中国是世界上几个历史悠久的文明古国之一,对人类社会的进步与发展做出了许多重大贡献。在陶瓷技术与艺术上所取得的成就,尤其具有特殊重要意义。在中国,制陶技艺的产生可追溯到纪元前4500年至前2500年的时代,可以说,中华民族发展史中的一个重要组成部分是陶瓷发展史,中国人在科学技术上的成果以及对美的追求与塑造,在许多方面都是通过陶瓷制作来体现的,并形成各时代非常典型的技术与艺术特征。

早在欧洲掌握制瓷技术之前一千多年,中国已能制造出相当精美的瓷器。从我国陶瓷发展史来看,一般是把“陶瓷”这个名词一分为二,为陶和瓷两大类。通常把胎体没有致密烧结的粘土和瓷石制品,不论是有色还是白色,统称为陶器。其中把烧造温度较高,烧结程度较好的那一部分分称为“硬陶”,把施釉的一种称为“釉陶”。相对来说,经过高温烧成、胎体烧结程度较为致密、釉色品质优良的粘土或瓷石制品称为“瓷器”。对中国传统陶瓷的发展,经历过一个相当漫长的历史时期,种类繁杂,工艺特殊,所以,对中国传统陶瓷的分类除考虑技术上的硬性指标外,还需要综合考虑历来传统的习惯分类方法,结合古今科技认识上的变化,才能更为有效地得出归类结论。

从传说中的黄帝尧舜及至夏朝(约公元前21世纪——公元前16世纪),是以彩陶来标志其发展的。其中有较为典型的仰韶文化、以及在甘肃发现的稍晚的马家窑与齐家文化等等,解放后在西安半坡史前遗址出土了大量制作精美的彩陶器,令人叹为观止。相传尧传天下于舜,舜传天下于夏禹,禹则传给其子,开始了所谓的 “家天下”。夏传至桀,暴虐无道,商汤将之放遂,自立为帝,所以以征讨得天下者,自汤开始。商得天下后统治达六百余年(约公元前16世纪——公元前11世纪前后),一直到纣王。后被武王征伐,纣王自杀,于是天下归于周。周朝的统治时期大致在公元前11世纪至公元前221年,事实上的有效统治在公元前771 年就已结束。公元前475年——公元前221年称为战国时期,至公元前221年,秦朝崛起,大一统之中国开始,但秦王朝只持续到公前206年,就被汉朝所取代。在这千数百年间,除日用餐饮器皿之外,祭祀礼仪所用之物也大为发展。

从公元前206年至公元220年之间的汉朝,艺术家和工匠们的创作材料不再以玉器和金属为主,陶器受到了更为确切的重视。在这一时期,烧造技艺有所发展,较为坚致的釉陶普遍出现,汉字中开始出现“瓷”字。同时,通过新疆、波斯至叙利亚的通商路线,中国与罗马帝国开始交往,促使东西方文化往来交流,从此一时期的陶瓷器物中也可以看出外来影响的端倪。佛教也至此时传入我国。

六朝时期(公元220年——581年),迅速兴起的佛教艺术对陶瓷也产生了相应的影响,在此季作品造型上留有明显痕迹。公元581年隋朝夺取了权力,结束了长期的南北分裂局面,但它只统治到公元618年就被唐所取代。

唐代(公元618年至公元0年)被分认为是中国艺术史上的一个伟大时期。陶瓷的工艺技术改进巨大,许多精细瓷器品种大量出现,即使用当今的技术鉴测标准来衡量,它们也算得上是真正的优质瓷器。唐末大乱,英雄竟起,接踵而来的是一个朝代争夺局面,即五代,这种局面一直持续到公元960年。连年战乱中却出现了一个陶瓷新品种——柴窑瓷,质地之优被广为传颂,但传世者极为罕见。

陶瓷业至宋代(公元960——1279年)得到了蓬勃发展,并开始对欧洲及南洋诸国大量输出。以钧、汝、官、哥、定为代表的众多有各自特色的名窑在全国各地兴起,产品在色品种日趋丰富。由于东北的(辽)契丹族和(金)女真族的入侵,宋的统治者被迫南迁,再后则被蒙古族所灭。公元1280年,元朝建立,枢府窑出现,景德镇开始成为中国陶瓷产业中心,其名声远扬世界各地。景德镇生产的白瓷与釉下蓝色纹饰形成鲜明对比,青花瓷自此起兴文化在以后的各个历史时期也一直深受人们的喜爱。

明朝统治从1368年开始,直到1644年。这一时期,景德镇的陶瓷制造业在世界上是绝对最好的,在工艺技术和艺术水平上独占突出地位,尤其是青花瓷达到了登峰造极的地步。此外,福建的德化窑、浙江的龙泉窑、河北的磁州窑也都以各自风格迥异的优质陶瓷蜚声于世。随着明朝最后一个皇帝的自杀身亡,公元1644年李自成率领农民起义军攻入北京。从吴三桂召满清大军入关到1911年清室覆灭,满清统治垂二百余年。其中康熙、雍正、乾隆三代被认为是整个清朝统治下陶瓷业最为辉煌的时期,工艺技术较为复杂的产品多有出现,各种颜色釉及釉上彩异常丰富。到清代晚期,腐败,国运衰落,人民贫困,中国的陶瓷制造业日趋退化。

民国成立以后,各地相继成立了一些陶瓷研究机构,但产品除沿袭前代以外,就是简单照搬一些外国的设计,毫无发展可言。民国初,军阀袁世凯企图复辟帝制,曾特制了一批“洪宪”年号款识的瓷器,这批瓷器在技术上不可谓不精,以粉彩为主,风格老旧。由于内战频仍,外国入侵,民不聊生,整个陶瓷工业也全面败落,直到新中国建立以前,未出现过让世人注目的产品。

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陶瓷制造方法及产品发明专利态势

专利是推动我国陶瓷行业转型的主要因素

西方经济史学家安格斯·麦迪森博士认为,西方公元纪年开始后的2000多年中,中国GDP约有1800多年占全球份额的20%以上,长期居世界第一位。在这段历史中,我国仅有一个工业部门的生产、出口规模一直占世界第一位,那就是陶瓷。战争后,随着国运的衰落,我国陶瓷工业也逐步走向没落。

1998年,我国再次成为世界第一大陶瓷生产国。在过去的九年中,我国陶瓷行业继续巩固在全球的统治地位,总产量已占全球2/3以上,其中,日用陶瓷、建筑陶瓷、卫生洁具产量分别占世界70%、50%、33%以上,我国能源、电工、IT、钢铁、航天、化学、医学等工业部门使用的陶瓷制品产量也在大量增加。我国陶瓷行业出口量和出口收入已连续多年居世界第一位,并已形成佛山、景德镇、淄博、夹江、德化五大产业带。此外,江苏、河北、河南、辽宁等地的陶瓷产业也出现了快速崛起的态势。某些区域陶瓷重镇也在快速发展。例如,福建晋江的陶瓷产量已占省内约1/3,年产值超过70亿元,而且发展速度直逼佛山。

值得关注的是,我国陶瓷行业的无序竞争非常严重,已经威胁到全行业的健康发展。例如,由于企业在国外市场相互恶意压价,我国出口产品附加值低,而且在欧洲、美国、印度、墨西哥、菲律宾、埃及等许多地区遭遇了反倾销诉讼,损失较为惨重。在国内,我国重复建设项目繁多,企业相互抄袭、仿冒、压价现象较为普遍。地方保护主义也妨碍了大企业的扩张。受大环境的拖累,我国陶瓷行业将在2007年首次出现全行业性亏损,其全球竞争力将受到负面影响。

为了改变无序竞争的局面,业界进行了一些尝试。例如,2003年9月,中国陶瓷工业协会日用陶瓷专业委员会在淄博市成立。其主任委员是华光陶瓷股份有限公司董事长,其他委员是全国数十家大型陶瓷企业的董事长或总经理。该委员会力图创建一个价格联盟,避免大企业间的恶性竞争。这些措施对促进行业健康发展有一定效用。

不过,从目前的态势看,我国陶瓷行业还可能经历几年的调整期,最终转向少数有市场号召力、控制力的寡头企业垄断全国,乃至全球市场的新格局。在这个转型过程中,专利将成为企业竞争、市场洗牌的主要工具之一。专利发挥作用的方式主要有两个:第一,专利纠纷使大批中小企业退出市场。第二,专利部署竞赛和专利的合纵连横使更多的大中型企业陆续出局。从目前的情况看,这两个趋势都已经出现。

陶瓷行业专利纠纷有继续扩散的趋势

随着市场竞争的日益加剧,我国已经有数百家企业卷入各种专利纠纷。例如,2002年,佛山法院审理了佛山市石湾镇陶瓷工业研究所控告佛山顺德陈村镇登洲科泰实业有限公司侵犯“可排气瓷砖模具实用新型专利”一案。佛山市是全球最大的陶瓷产业基地,尤其建筑陶瓷出口量占全国3/4。这个专利纠纷在佛山地区产生了较大的社会影响,增大了企业发展中的专利风险系数。此后,佛山地区专利案件屡屡发生。例如,2004年,佛山中法判决佛山市和美陶瓷有限公司侵犯佛山市雅士高夫陶瓷有限公司的“砖(梦幻马赛)”外观设计专利。2005年,佛山中院受理了欧神诺陶瓷有限公司提起的知识产权侵权诉讼,并依职权查封了佛山两家公司近800万元资产。本案中,被告涉嫌侵害雨花石陶瓷的生产技术、制作工艺、配方等商业秘密,还涉嫌侵犯外观设计专利。

此外,佛山地区还发生过一些在全国影响较大的专利纠纷案件,如集团诉讼、跨省诉讼。例如,2004年,东鹏陶瓷公司用“微晶玻璃陶瓷复合板材生产方法”发明专利控告佛山10余家陶瓷企业侵权,一度引起行业震动。2005年,佛山中院还审理了江苏罗马瓷砖有限公司与佛山市罗丹建筑陶瓷有限公司之间的专利侵权纠纷案。2006年,广东高院审理了广西藤县雅照钛白有限公司与佛山市灵海陶瓷科技有限公司之间的专利侵权纠纷案。除了佛山,广东其他地区也发生过一些专利纠纷。例如,2005年,广东高院审理了江苏罗马瓷砖有限公司与广州维纳斯陶瓷发展有限公司之间的外观设计专利侵权纠纷案。

作为我国第二大陶瓷产业基地,福建省也爆发了不少专利纠纷。例如,2005年,福建高院审理了晋江市磁灶瑞成建材地砖厂与晋江晋成陶瓷有限公司之间的专利侵权纠纷。同年,辽宁省沈阳中院还审理了周子章、福建省泉州市宏利建材有限公司诉被告蔡建明、福建泉州金丰陶瓷工业有限公司外观设计专利侵权纠纷一案。江苏企业也发起过一些专利诉讼。例如,宜兴市贝特尔新科技元件有限公司曾与宜兴市国威陶瓷电器有限公司发生专利诉讼。后者则与黄永海、苏州新业电子有限公司、青岛澳柯玛集团空调器厂发生过专利诉讼。

北方地区出现的专利诉讼也不少。例如,2002年,北京一中院审理了北京东铁热陶瓷有限公司与北京英特莱特种纺织有限公司之间的实用新型专利侵权诉讼。2003年,北京高院审理了后者与北京新辰陶瓷纤维制品公司之间的“全耐火纤维复合防火隔热卷帘”实用新型专利侵权诉讼。2003年,济南某陶瓷技术研究所与某企业爆发了专利侵权诉讼。2006年,洛阳市知识产权局根据申诉调查了洛阳诺金陶瓷有限公司的产品,当场销毁该公司23套、129件侵犯他人专利权的产品。

2007年以后,我国陶瓷行业专利授权数量将继续快速增加。随着一大批专利陆续部署到位,企业之间的专利纠纷可望继续增加。随着专利风险的日益增大,缺乏研发、设计能力的一大批中小企业将陆续退出市场。

陶瓷行业发明专利部署竞赛持续升级

陶瓷行业专利文献较多。例如,佛山市知识产权局发布的“陶瓷专利数据库”收录了中外专利40多万件,其中国内专利数万件。从公开的文献看,我国陶瓷行业的制造方法及产品发明专利主要分布在如下领域:

第一,通用陶瓷技术。例如,01133080.5号、01133079.1号文献涉及一种陶瓷及其制造方法。该陶瓷的尺寸变化率小,具有高精度的形状和尺寸,可充分发挥无机功能性材料颗粒特性。02148454.6号文献涉及一种透明氧化铝陶瓷制品及其制造方法,陶瓷配方包括氧化铝、烧结剂、塑化剂、润滑剂。制造方法是:将氧化铝粉末、烧结剂、塑化剂、润滑剂按比例配料;加热、混合均匀制成热塑瓷料;热塑成型;脱脂素烧;高温烧结;它适合生产形状复杂、尺寸精确、致密透光的高密度多晶透明氧化铝陶瓷制品和彩色透明氧化铝陶瓷制品。93107711.7号文献涉及一种高强度陶瓷体及其制造方法。

第二,电工陶瓷技术。例如,018024.1号文献涉及一种陶瓷膜及其制造方法和半导体装置及压电元件。该方法能改善陶瓷膜的表面形态。02120470.5号文献涉及一种多层陶瓷基板及制造方法、未烧结陶瓷叠层体及电子装置,它适合制造电子工业陶瓷构件。02152823.3号文献涉及一种介电体陶瓷原料粉末的制造方法及介电体陶瓷原料粉末,它可用于制造提高叠层陶瓷电容器的静电容量温度稳定性的岩心外套结构。03101732.0号文献涉及一种多孔陶瓷结构体的制造方法。它用以陶瓷原料为主成分并含有造孔剂的原料制造出成型体,然后将得到的成型体干燥并烧成多孔陶瓷结构体。02100987.2号文献涉及一种陶瓷电子部件及其制造方法。它在陶瓷基体表面及外周部分的外部电极上,形成用有机硅化合物经脱水缩合得到的保护膜。它可防止电子部件表面吸附水分,提高其运行可靠性。

第三,激光陶瓷技术。例如,02159468.6号文献涉及一种陶瓷聚光腔材料、陶瓷聚光腔及其制造方法。该聚光腔材料由掺杂激活剂的氧化铝粉与烧结助剂组成;激活剂为稀土氧化物。它制作的聚光腔密度高,既保持氧化铝陶瓷的机电性能,又具有较高的反射率,适合制造各种固体激光器。00119025.3号文献涉及一种光纤环形调Q激光器。它由半导体激光器与有源光纤、波分复用器、偏振控制器、光纤隔离器及调节单元连接,组成一个全光纤的环形激光器。其创新点在于上述调节单元仅由滤波器和压电陶瓷组成。

第四,IC陶瓷技术。例如,02137372.8号文献涉及一种用作集成电路封装基板材料的制造方法。它以氧化铝陶瓷为基材,基材上沉积有金刚石薄膜。制造方法是用热丝化学气相沉积法在氧化铝陶瓷上生长金刚石薄膜,即以钨丝作为加热源,用乙醇和氢气为反应物,在真空减压条件下使反应室内放置的氧化铝陶瓷基材上沉积金刚石薄膜。

第五,医疗陶瓷技术。例如,92111765.5号文献涉及一种活性氟磷灰石生物陶瓷及制造方法。它可用于制造FAP陶瓷人工骨、人工牙具等,而且其生物相容性好,能有效抵抗人体体液及口液的侵蚀。01813864.0号文献涉及一种多孔人工移植骨及其制造方法。该方法包括如下步骤:在惰性液体中制备出细分的生物相容陶瓷粉末、有机粘合剂和造孔剂的混合物以形成主体,并且使得造孔剂中的至少一些沿着共同轴线排列;任意地使所得到的主体成型;使得造孔剂在主体中形成多孔结构;将成型的主体加热到足以使多孔结构定型的温度上;进一步加热上述主体以消除残余的有机粘合剂和造孔剂并且使它熔化。01126447.0号文献涉及一种人工残肢骨端及其制造和安装方法。

第六,建筑陶瓷技术。例如,03109190.3号文献涉及一种利用工业废渣——煤矸石制造的微晶玻璃陶瓷复合板材及其制造方法。94110443.5号文献涉及一种建筑用陶瓷骨料及其制造方法。骨料由二氧化硅、三氧化铝、三氧化铁及碱性氧化物以一定的比例相混合,经研磨、挤泥条、切割烘干、素烧破碎、煅烧、分筛拣选等工艺制造而成。94119664.X号文献涉及一种陶瓷建筑墙体制品组件及其制造方法和专用设备。89105792.7号文献涉及一种多功能仿瓷仿木材料及其制造方法。00114540.1号文献涉及一种吸声用泡沫陶瓷材料及其制造方法。93110410.6号文献涉及一种玻璃彩印墙地砖的制造方法。02157137.6号文献涉及一种制造瓷砖和瓷板的方法和设备以及所制造的瓷砖和瓷板。

第七,机械陶瓷构件技术。例如,02134779.4号文献涉及一种陶瓷辊棒的恒压制造方法。它在陶瓷辊棒坯件成型工艺和将陶瓷辊棒坯件置于窑炉中煅烧成型工艺间还设有一陶瓷辊棒坯件加压定径工序,在这工序中将从陶瓷辊棒坯件成型工艺中生产出来的半干陶瓷辊棒坯件通过一对带有半圆槽环的压辊的压制定径,使陶瓷辊棒坯件外形尺寸均匀。

第八,纺织陶瓷技术。例如,02137393.0号文献涉及一种氧化锆增韧氧化铝陶瓷纺织瓷件的制造方法,它包括如下步骤:选择原料并按原料重量百分比称量各组分原料,经球磨机研磨成粉料;加入粘合剂混合搅拌形成混合料;成型纺织瓷件坯体;进行适当的修整加工;高温烧结;进行研磨抛光,形成纺织瓷件成品。94102823.2号文献涉及一种功能纺织物及其制造方法。纺织物由功能粘胶纤维、棉纱、涤纶纱或尼纶纱等编织而成;功能粘胶纤维由功能陶瓷粉末与粘胶组成;功能陶瓷粉的成分和配比遵循一定规范。它的制造方法是:按成分范围制备功能陶瓷粉末;将功能陶瓷粉末与粘胶在一定条件下制成粘胶棉;制成功能粘胶纤维;把功能粘胶纤维与棉纱涤纶纱等在编织机上织成纺织物。

第九,人造汉白玉技术。例如,01130675.0号文献涉及一种废旧塑料陶瓷粉轻质仿汉白玉建筑装饰材料及其制造方法,通过其配方和工艺,它可以生产仿汉白玉栏杆、砖、瓦、地砖等产品。

第十,降解陶瓷制品技术。例如,01127386.0号文献涉及一种一次性可降解餐具及其制造方法。材质主要由可降解主料、粘合剂、填充剂和隔离剂组成,适合制造降解陶瓷制品。

第十一,金属陶瓷加固技术。例如,01139227.4号文献涉及一种陶瓷内衬钢管的制造方法。它在钢管内设置耐腐蚀、耐磨陶瓷的陶瓷内衬。内衬原料包括Al、SiO2,制造方法包括烘料、配料、混料、装料和点火烧结,其特征是用酸渣料与Al、SiO2烘干混匀,点燃后在离心力的作用下进行反应烧结,在钢管内壁形成致密陶瓷镀层。

第十二,照明陶瓷技术。例如,02129282.5号文献涉及一种发光陶瓷产品的制造方法。921018.2号文献涉及一种高压放电灯及其制造方法。该灯有一个陶瓷放电容器,容器的两端用插塞封闭。金属馈电引线或其主要部分的热膨胀系数小于陶瓷的热膨胀系数。馈电引线直接气密烧结到插塞中。99122846.4号文献涉及一种金属卤化物灯用的陶瓷电弧放电管的制造方法。

第十三,耐火陶瓷技术。例如,93120337.6号文献涉及一种超高温陶瓷发热体及其制造方法。93108856.9号文献涉及一种耐火陶瓷瓦斯炉嘴及其制造方法。它将氧化矽、氧化铝耐火材料倒入辘斗机中,同时加水进行研磨混合成泥浆状,取出泥浆经由第一次搅拌后,再进入空压搅拌筒;然后,控制泥浆加压注入成型石膏模中,以胚体自行铸成;倒出其中未团结泥浆,制成外环炉嘴、内环炉嘴半成品;将两者同心相叠,用泥浆接合固定,经干燥、修饰后,在外环炉嘴、内环炉嘴钻出所需的焰孔,再置入瓦斯窑中高温烧制成炉嘴。

第十四,超导陶瓷技术。例如,88101380号文献涉及一种在磁场作用下制造超导陶瓷的方法。87101048号文献涉及一种氧化物超导线圈及其制造方法。它可用金属带或遮盖剂,螺旋状地掩蔽陶瓷管上不需喷涂超导涂层的部位,然后用热喷涂方法将粉末状超导材料和氧化物绝缘层顺次喷涂在陶瓷管上,热处理后形成夹层式的超导线圈。

第十五,光纤陶瓷技术。例如,200410051135.7号文献涉及一种光纤陶瓷套筒的制作方法,包括毛坯制作成型和半成品加工两个过程,毛坯制作成型过程包括模具组装、毛坯模压成型、毛坯烧结、毛坯的后期处理等工序。加工过程包括磨套筒半成品的内孔、磨套筒半成品的外圆、磨套筒半成品的同心度、磨套筒半成品的端面和套筒半成品切口及表面处理等工序。01139526.5号文献涉及一种金属-陶瓷结构的光纤F-P干涉仪。它的金属调节臂为管状结构,前端中心孔的前部直径稍大,其中安装陶瓷管;陶瓷管内孔为锥形孔;光纤通过金属调节臂的中心插入陶瓷管中并用胶加以固定。将粘为一体的陶瓷管和光纤的端面磨平后镀膜。95192802.3号文献涉及一种光纤套管。套管经抛光成物理接触弧形,具有预定曲率半径的第一凸端、第二端和连通第一、二端的轴向孔。光纤被固定在孔内并且运用规范的抛光或研磨技术形成光纤的末端,光纤末端与套管的第一凸端共面。

第十六,农用陶瓷技术。例如,94119834.0号文献涉及一种农作物种植的陶瓷支架结构制品及其制造方法。该制品包括农作物种植塑料大棚的空心陶瓷质支柱支架结构,还包括农作物棚内外多层栽培的支撑柱、支撑架及栽培槽。该产品具有陶瓷的物理化学性能,但是生产成本类似砖瓦,适合大规模农用。

第十七,交通用陶瓷技术。例如,98113313.4号文献涉及一种反光陶瓷的制造方法及其结构。用它制造的发光陶瓷耐磨、耐用、结构简单,适合建造公路斑马线、分界线、交通指示线等。99816532.8号文献涉及一种定向反光材料及其制造方法。

第十八,餐饮陶瓷技术。例如,95100065.9号文献涉及一种远红外线辐射体及其制造方法。它具有一网状板体、数据弯条及其披覆在外部的陶瓷覆体,吸状板体的网孔连接下凹的弯条,在其外部披覆陶瓷覆体后网孔与弯条之间仍有空隙,陶瓷覆体为30%粘土和70%氧化铝混合体,网状板体和弯条以外部沾附陶瓷覆体浆液后加热,分两次成型。它适合制造烤食器具,尤其适合制造远红外线辐射的烤食器具。

第十九,景观设计陶瓷技术。例如,98120368.X号文献涉及一种陶瓷山景观的制造方法。它用富开口气孔陶瓷制山;用单元模具法成形,将复杂的山分解成山单元和洞、穴、孔、缝、沆的空间单元,用外模控制山单元的外部轮廓,内模控制洞、穴、孔、缝、沆的空间单元。

第二十,纳米陶瓷技术。例如,94112086.4号文献涉及一种氧化铝基纳米级复相陶瓷的制造方法。112815.4号文献涉及一种多元纳米电压敏粉体材料及其制造方法。相关材料主要以化学纯乙酸锌为主体,以三乙醇胺为溶剂,以柠檬酸为络合物,再加入有机盐、无机盐和稀土盐,用溶胶-凝胶法合成而成,根据添加有机盐、无机盐、稀土盐的种类及制造方法差异,可制得多元电压敏粉体材料,其平均粒径从十几纳米到几十纳米不等。00814320.X号文献涉及一种制造纳米结晶玻璃陶瓷纤维的方法。

总之,从公开的陶瓷技术专利文献看,国内某些企业对外观设计、实用新型开展了非常密集的专利部署工作。随着竞争的日益加剧,我国发明专利的部署密度也有增大的趋势,总量已经超过一万篇。某些大企业显示出了通过大规模部署专利网构建技术贸易壁垒的战略意图。

同时,企业之间的合纵连横也在逐步推进,可望出现一些战略联盟。例如,2007年2月,在地方专利管理机关的组织下,佛山市14家著名陶瓷企业签订文件,试图组建一个知识产权保护联盟。国内某些骨干企业还在酝酿成立专利战略联盟,彼此互授专利许可,通过“专利池”(Patent Pool)共同打压、抵制联盟外的竞争对手。随着专利部署竞赛和专利联盟继续向纵深发展,很多大中型企业也可能陆续出局。在这个过程中,外观设计、实用新型专利的作用会日益下降;制造方法及产品发明专利的作用将更加突出。(魏衍亮

压力铸造 详细介绍,谢谢?

一、概述

(一)化学成分

铝质岩的化学成分多变而复杂,其主要成分是 Al2O3、SiO2、Fe2O3、FeO、TiO2、H2O,次要成分有CaO、MgO、Na2O、K2O、P2O5、S等。同时还含有多种微量元素和稀有元素,如Ga、Ge、U、V、Cr、Ni等。

(二)矿物成分特征

铝质岩的主要矿物成分是铝的氢氧化物,其次是各种黏土矿物、石英、玉髓、榍石、金红石、锐钛矿等。此外还有一些自生矿物,如菱铁矿、方解石、沸石、氧化铁及氢氧化铁。

铝的氢氧化物包括三种矿物,即Al(OH)3型的三水铝石、AlO(OH)型的一水软铝石和水硬铝石。

铝质岩形成后,上述铝矿物在成岩、后生作用及变质作用过程中,一般按下列顺序变化:三水铝石→一水软铝石→一水硬铝石→刚玉。故三水铝石型铝土矿多见于中、新生代地层中,一水硬铝石、一水软铝石型铝土矿分布于中生代、古生代地层中;刚玉型铝土矿则见于经受变质作用的铝土矿中。

(三)结构、构造

(1)铝质岩的常见结构为泥质结构、粉砂泥质结构、内碎屑结构、豆状(鲕状)结构及交代结构等(图2-7-3)。

图2-7-3 铝质岩的结构

——泥质结构与粉砂泥质结构:特点是,前者以手摸之无粗糙感,断口为贝壳状;后者以手摸之有颗粒感,断口为参差状。具这两种结构的铝质岩,在外貌上往往与泥质岩非常相似,区别的方法是铝质岩与水混合后不能形成塑性物,硬度、密度亦较大,有时有磁性。

——内碎屑结构:特点是准同生的铝质岩碎屑被同成分的物质胶结。按粒度可分为砾屑、砂屑、粉屑等粒级;按内碎屑与杂基的量比关系可分为颗粒支撑及杂基支撑。

——豆状结构和鲕状结构:都属于包粒结构。豆石或鲕粒的形态呈浑圆或扁圆形,有时具石英陆屑或铝土矿的内碎屑构成的核心。围绕核心的同心圆数目不等,其成分为一水软铝石、一水硬铝石或它们与鲕绿泥石的混合物,有时不同成分交替生长。其成因主要是同生的,在高能的环境下形成。

——交代结构:特点是保留母岩的结构,母岩常常是辉绿岩、玄武岩、霞石正长岩、黏土岩和页岩。

(2)铝质岩的构造与结构关系十分密切,泥质结构的铝质岩一般为块状构造。内碎屑结构的铝质岩常可见到粒序层理及交错层理。

二、岩石类型

铝质岩和铝土矿按成因可分为两个主要类型:

(一)红土和红土型铝土矿

红土亦称砖红土,红土有铁质、高岭石质、铝土质和混合质,红土型铝土矿则是一种富含Al2O3的红土。

红土和红土型铝土矿的形成和铝硅酸盐岩石(霞石正长岩、玄武岩等)以及石灰岩的红土化作用有关。

红土化作用一般发生在热带和亚热带干湿交替的气候条件下。在旱季,岩石发生机械风化作用产生裂缝,在雨季,丰富的水沿着岩石的裂缝渗透,促使铝硅酸盐发生分解,并将易溶的碱金属和碱土金属从岩石中带出。干湿季节的交替,使岩石循环地进行机械和化学风化,导致风化作用的深入发展。在岩石风化过程中,若地形起伏平坦,或略有倾斜,则从铝硅酸盐岩石中分解出来的碱和碱土金属可以保留在风化场所,使水溶液呈碱性反应。这样,残留在地表的黏土矿物便进一步分解,Al2O3、Fe2O3和SiO2发生分离,SiO2溶于碱性溶液中被带走,Al2O3和Fe2O3发生水化,形成氢氧化物堆积在风化壳中,因而形成红土。

除了气候条件外,在铝硅酸盐岩石红土化的过程中,微生物也起了积极的作用。现已查明,在水溶液中确实有能使铁和铝富集的细菌存在。

红土的成分与母岩的关系也颇为密切。一般由火成岩和变质岩风化形成的铝土矿称为红土,其中又以富含铝的碱性岩和基性岩最为有利。例如,我国福建漳浦铝土矿的形成,则与玄武岩的风化有关(图2-7-4)。

红土型铝土矿常为红色、棕色或**,少数为浅灰色或白色。质地比较疏松。主要矿物成分为三水铝石,个别情况为一水软铝石,铁矿物主要为针铁矿、含水针铁矿、赤铁矿、含水赤铁矿。矿石化学成分复杂,标准成分为:Al2O355%~65%,SiO22%~10%,Fe2O32%~20%,TiO21%~3%,并含Ga、Nb、Ta、Cr等元素。矿石结构有豆状、鲕状、海绵状(多孔状)等。

图2-7-4 福建漳浦铝土矿剖面

1.红土;2.铝土矿;3.母岩角砾;4.新鲜玄武岩

发育和保存完整的红土型铝土矿有明显的分带现象,自上而下可分为铁壳带、斑点带(铝土矿带)和分解带。再向下即为新鲜的母岩,各带界线不明显,往往互相过渡。

(二)沉积型铝质岩和铝土矿

红土化作用产生的铝土物质是沉积型铝质岩和铝土矿的主要物质来源。这些物质的流动性很小,难溶于一般的地表水,在地表条件下极为稳定。据实验,在pH值很小的强酸性溶液中,氢氧化铝溶解度较大;当pH值达4.1,或溶液呈中性-弱碱性时,氢氧化铝就会从溶液中沉淀,几乎不溶解;但在pH值高达13~14 的强碱性溶液中,氢氧化铝的溶解度又急剧增加。在自然界,除了特殊的情况(如火山热液)外,是不会出现如此强酸性或强碱性的介质条件的。因此铝土物质不会呈真溶液搬运,所以沉积型铝质岩和铝土矿是红土风化壳中产生的铝土物质,以碎屑或胶体溶液的方式被地表水搬运到海、湖盆地边缘沉积而成。

许多矿床中,红土型铝土矿与沉积型铝土矿是紧密相连的,有时难以分开。有人认为,沉积型铝土矿系产于距风化壳产物最近的再沉积带中。就是说,铝土矿物质搬运距离不大,离硅酸盐岩石仅0.1~2km,有时可达8km,离硅酸盐类岩石不超过30~40km。这一情况已在许多大型铝土矿矿床中得到证实。

按形成环境,沉积型铝土矿又可分为海成沉积铝土矿与大陆沉积铝土矿两种类型。

(1)海成沉积铝土矿:与滨海及潟湖沉积物有关。矿床主要产于海盆地的边缘地带,矿体通常呈层状,沿走向厚度和成分都十分稳定,延长可达数千米,厚达数十米。矿石的矿物成分比较单纯,由一水硬铝石和一水软铝石组成,伴生矿物有赤铁矿、含水针铁矿及鳞绿泥石等,常为鲕状或豆状结构。如我国贵州某地的石炭-二叠系铝土矿属此类型。

(2)大陆铝土矿:与大陆湖泊、沼泽的沉积作用有关,也可产于河谷中。矿体呈似层状或透镜状,矿体质量变化较大。我国北方石炭-二叠系许多铝土矿既属此类型,如山东淄博上二叠统含煤地层中的A层与B层铝土矿即产于湖泊、沼泽沉积物中。

一个值得注意的现象是,不管铝土矿的形成环境如何,它几乎多数产于碳酸盐岩的侵蚀面之上,少数产于富铝的岩浆岩和变质岩之上。例如,我国华北地台石炭系底部的G层铝土矿覆于奥陶系石灰岩的剥蚀面上,贵州中部的石炭、二叠系铝土矿覆于寒武系白云质灰岩的剥蚀面上(图2-7-5)。

我国沉积型铝土矿,还往往与铁、煤共生,形成含煤、铝土矿、铁质岩建造。例如石炭二叠系的铝土矿,自上而下出现这样的岩性层序:黑色页岩或煤→高岭石质黏土岩→铝土矿层→高岭石质黏土岩→绿泥石质黏土岩→赤铁矿或含赤铁矿的黏土岩→碳酸盐基岩

图2-7-5 我国西南某铝土矿剖面图

1.腐殖土;2.铝土页岩;3.致密铝土岩;4.致密铝土矿;5.土状铝土矿;6.含砾或鲕状半土状铝土矿;7.包体;8.叶状铝土矿;9.半土状铝土矿;10.铁矿;11.铁质铝土岩;12.上寒武统白云质灰岩;13.岩层界线;14.渐变的岩层界线

上述岩性层序表明,在含煤、铝土矿、铁质岩建造中,铁、铝、煤的沉积都有固定的位置。即铁先沉淀,接着是高岭石质或黏土质黏土岩的沉积,然后是铝土矿的形成,最后发育为煤系沉积。其原因是:①当铁质与铝土物质一道被搬运到海、湖盆地时,铁质能较快地与碳酸盐发生作用,故首先沉积;②由于开始时溶液呈碱性反应(溶有SiO2),当Al(OH)3刚进入海盆地时,溶液中硅多于铝,因此接着铁质沉淀的是高岭石黏土岩和铝土页岩;③当SiO2消耗到一定程度后,溶液中出现铝多于硅的情况,于是沉积铝/硅比值较高的铝土矿;④铝土矿沉积后,随着有机质的增多,便逐渐发育成煤系沉积。

三、铝质岩的地质分布

我国铝质岩和铝土矿分布很广。红土和红土型铝土矿主要分布于第四系玄武岩风化壳中,如福建漳浦及金门岛的铝土矿。沉积型铝质岩和铝土矿则分布于华北、东北、西南的石炭二叠系地层中。华北、东北一带具有工业价值的矿层是中石炭统的G层铝土矿和二叠系的A层、B层铝土矿,属海成及湖成沉积。著名产地山东淄博、河南巩县、河北唐山、辽宁本溪,西南云贵地区的沉积型铝土矿有两层,一层位于石炭系黄龙灰岩下部,一层位于二叠系栖霞灰岩底部,属海成沉积。如贵州修文铝土矿、广西苹果堆积型铝土矿,矿层产于岩溶剥蚀面之上的第四系沉积物中。矿石质量好,平均品位Al2O3为59%、SiO2为6%、Fe2O3为17%。伴生有稀土等元素,可以综合利用。

在空间上,我国沉积型铅土矿都分布于构造相对稳定的地区,紧邻古陆或长期侵蚀区的边缘。例如,山东铝土矿位于胶辽古陆西缘,云南铝土矿位于康滇古陆的东缘,贵州铝土矿位于黔中隆起的南北两侧,山西东部的铝土矿位于山西台背斜的东侧,河南的铝土矿则位于淮阳古陆之北和秦岭古陆之东缘。从古地理位置看,它们都分布在台前凹陷相边缘盆地之中。

四、铝质岩的用途及研究方法

铝土矿的主要工业用途是:

(1)提炼金属铝:一般炼铝工业对铝土矿的质量要求是Al2O3的含量>45%;SiO2<15%~18%、即Al2O3/SiO2≥2.6~3。

(2)人造研磨材料:铝土矿可用于制造高硬度的人造刚玉(氧化铝)磨料,在金属加工和机器制造工业等方面具有特殊的用途。Al2O3含量>45%。

(3)耐火材料:氧化铝耐火砖一般要求铝土矿中Al2O3含量>45%。

(4)制造水泥:铝土水泥具有速凝能力。

(5)化学工业:常利用铝土矿制取硫酸铝、氢氧化铝、氯化铝、硫酸钾铝等。

由于铝质岩的颗粒很细,其物质成分单靠显微镜研究是不够的,必须用差热分析、X射线分析、电子显微镜、化学分析、光谱分析等综合手段进行研究。

压力铸造high pressure die casting(简称压铸)的实质是在高压作用下,使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸型(压铸模具)型腔,并在压力下成型和凝固而获得铸件的方法。

高压和高速充填压铸型是压铸的两大特点。它常用的压射比压是从几千至几万kPa,甚至高达2×105kPa。充填速度约在10~50m/s,有些时候甚至 可达100m/s以上。充填时间很短,一般在0.01~0.2s范围内。

 铸件尺寸精度高,一般相当于6~7级,甚至可达4级;表面光洁度好,一般相当 压铸车间

于5~8级;强度和硬度较高,强度一般比砂型铸造提高25~30%,但延伸率 降低约70%;尺寸稳定,互换性好;可压铸薄壁复杂的铸件。例如,当前锌合金压铸件最小壁厚可达0.3mm;铝合金铸件可达0.5mm;最小铸出孔径为 0.7m 压铸虽然有许多优点,但也有一些缺点,尚待解决。如: 1). 压铸时由于液态金属充填型腔速度高,流态不稳定,故用一般压铸法,铸件易产生气孔,不能进行热处理; 2). 对内凹复杂的铸件,压铸较为困难; 3).高熔点合金(如铜,黑色金属),压铸型寿命较低; 4).不宜小批量生产,其主要原因是压铸型制造成本高,压铸机生产效率高,小批量生产不经济。 2、压铸应用范围及发展趋势 压铸是最先进的金属成型方法之一,是实现少切屑,无切屑的有效途径,应用很广,发展很快。目前压铸合金不再局限于有色金属的锌、铝、镁和铜,而且也逐渐扩大用来压铸铸铁和铸钢件。 压铸件的尺寸和重量,取决于压铸机的功率。由于压铸机的功率不断增大,铸件形尺寸可以从几毫米到1~2m;重量可以从几克到数十公斤。国外可压铸直径为 2m,重量为50kg的铝铸件。压铸件也不再局限于汽车工业和仪表工业,逐步扩大到其它各个工业部门,如农业机械、机床工业、电子工业、国防工业、计算 机、医疗器械、钟表、照相机和日用五金等几十个行业。在压铸技术方面又出现了真空压铸、加氧压铸、精速密压铸以及可溶型芯的应用等新工艺。

编辑本段压铸机

压铸机的类型

压铸机一般分为热压室压铸机和冷压室压铸机两大类。冷压室压铸机按其压室结构和布置方式分为卧式压铸机和立式压铸机(包括全立式压铸机)两种。 热压室压铸机(简称热空压铸机)压室浸在保温溶化坩埚的液态金属中,压射部件不直接与机座连接,而是装在坩埚上面。这种压铸机的优点是生产工序简单,效率 高;金属消耗少,工艺稳定。但压室,压射冲头长期浸在液体金属中,影响使用寿命。并易增加合金的含铁量。热压室压铸机目前大多用于压铸锌合金等低熔点合金 铸件,但也有用于压铸小型铝、镁合金压铸件。 冷室压铸机的压室与保温炉是分开的。压铸时,从保温炉中取出液体金属浇入压室后进行压铸。

压铸机的选择

实际生产中并不是每台压铸机都能满足压铸各种产品的需要,而必须根据具体情况进行选用,一般应从下述两方面进行考虑: 1)按不同品种及批量选择 在组织多品种,小批量生产时,一般要选用液压系统简单,适应性强,能快速进行调整的压铸机,在组织少品种大量生产时,要选用配备各种机械化和自动化控制机构的高效率压铸机;对单一品种大量生产的铸件可选用专用压铸机。 2) 按铸件结构及工艺参数选择 铸件外形寸尺,重量、壁厚等参数对选用压铸机有重要影响。 铸件重量(包括浇注系统和溢流槽)不应超过压铸机压定的额定容量,但也不能过小,以免造成压铸机功串的浪费。一般压铸机的额定容量可查说明书。 压铸机都有一定的最大和最小型距离,所以压型厚度和铸件高度要有一定限度,如果压铸型厚度或铸件高度太大就可能取不出铸件。

编辑本段压铸工艺

在压铸生产中,压铸机、压铸合金和压铸型是三大要素。压铸工艺则是将三大要素作有权的组合并加以运用的过程。使各种工艺参数满足压铸生产的需要。

压力和速度的选择

压射比压的选择,应根据不同合金和铸件结构特性确定。对充填速度的选择,一般对于厚壁或内部质量要求较高的铸件,应选择较低的充填速度和高的增压压力;对于薄壁或表面质量要求高的铸件以及复杂的铸件,应选择较高的比历和高的充填速度。

浇注温度

浇注温度是指从压定进入型腔时液态金属的平均温度,由于对压室内的液态金属温度测量不方便,一般用保温炉内的温度表示。 浇注温度过高,收缩大,使铸件容易产生裂纹、晶粒粒大、还能造成粘型;浇注源度过低,易产生冷隔、表面花纹和浇不足等缺陷。因此浇注温度应与压力、压铸型温度及充填速度同时考虑。

压铸型的温度

铸压型在使用前要预热到一定温度,一般多用煤气、喷灯、电器或感应加热。 在连续生产中,压铸型温度往往升高,尤其是压铸高熔点合金,升高很快。温度过高除使液态金属产生粘型外,铸件冷却缓慢,使晶粒粗大。因此在压铸型温度过高时,应期冷却措施。通常用压缩空气、水或化学介质进行冷却。

充填、持压和开型时间

1)充填时间 自液态金属开始进入型腔起到充满型腔止,所需的时间称为充填时间。充填时间长短取决于铸件的体积的大小和复杂程度。对大而简单的铸件,充填时间要相对长 些,对复杂和薄壁铸件充填时间要短些。充填时间与内浇口的截面积大小或内浇口的宽度和厚度有密切关系,必须正确确定。 2)持压和开型时间 从液态金属充填型腔到内浇口完全凝固时,继续在压射冲头作用下的持续时间,称为持压时间。持压时间的长短取决于铸件的材质和壁厚。 持压后应开型取出铸件。从压射终了到压铸打开的时间,称为开型时间,开型时间应控制准确。开型时间过短,由于合金强度尚低,可能在铸件顶出和自压铸型落下 时引起变形;但开型时间太长,则铸件温度过低,收缩大,对抽芯和顶出铸件的阻力亦大。一般开型时间按铸件壁厚1毫米需3秒钟计算,然后经试任调整。

压铸用涂料

压铸过程中,为了避免铸件与压铸型焊合,减少铸件顶出的摩擦阻力和避免压铸型过分受热而用涂料。对涂料的要求: 1) 在高温时,具有良好的润滑性; 2) 挥发点低,在100~150℃时,稀释剂能很快挥发; 3) 对压铸型及压铸件没有腐蚀作用; 4) 性能稳定在空气中稀释剂不应挥发过决而变稠; 5) 在高温时不会析出有害气体; 6) 不会在压铸型腔表面产生积垢。

铸件清理

铸件的清理是很繁重的工作,其工作量往往是压铸工作量的10~15倍。因此随压铸机生产率的提高,产量的增加,铸件清理工作实现机械化和自动化是非常重要的。 1)切除浇口及飞边 切除浇口和飞边所用的设备主要是冲床,液压机和摩擦压力机,在大量生产件下,可根据铸件结构和形状设计专用模具,在冲床上一次完成清理任务。 2)表面清理及抛光 表面清理多用普通多角滚筒和震动埋入式清理装置。对批量不大的简单小件,可用多角清理滚筒,对表面要求高的装饰品,可用布制或皮革的抛光轮抛光。对大量生产的铸件可用螺壳式震动清理机。 清理后的铸件按照使用要求,还可进行表面处理和浸渍,以增加光泽,防止腐蚀,提高气密性。m;最小螺距为0.75mm。