第一篇:什么耐磨焊條質(zhì)量好
什么耐磨焊條質(zhì)量好
首先耐磨焊條的型號(hào)是從D107到D968,其中以 D812、D968的質(zhì)量較好。
D107堆焊層金屬類型1Mn3 22 用于堆焊或修復(fù)低碳鋼、中碳鋼及低合金鋼磨損件的表面,如車軸、齒輪和攪拌機(jī)葉片等。
D112堆焊層金屬類型2Cr1.5Mn 22 用于受磨損的低碳鋼、中碳鋼或低合金鋼表面堆焊,特別適合于礦山機(jī)械與農(nóng)業(yè)機(jī)械磨損件的堆焊與修復(fù)。
D127堆焊層金屬類型1Mn4Si 28 用于堆焊受磨損的中、低碳銅或低合金鋼的表面,如車軸、齒輪、攪拌機(jī)葉片等。
D132堆焊層金屬類型4Cr2Mo 30 用于受磨損的低、中碳鋼或低合金鋼體表面堆焊,特別適宜于礦山機(jī)械與農(nóng)業(yè)機(jī)械磨損件的堆焊與修復(fù)。
D172堆焊層金屬類型4Cr2Mo 40 用于堆焊齒輪、挖泥斗、拖拉機(jī)刮板、礦山機(jī)械等磨損件。
D212 :鈦鈣型藥皮的鉻鉬型焊條,交直流兩用,適于單層或多層堆焊各種受磨損的機(jī)件,如齒輪、挖斗、礦山機(jī)械等。熔敷金屬硬度HRC≥55。
高錳鋼耐磨焊條: 高錳鋼焊條執(zhí)行的是國(guó)家《GB984-85 堆焊焊條》標(biāo)準(zhǔn),此焊條加工硬化性特別高,堆焊后硬度不高,為HB≥170,但經(jīng)加工硬化后可達(dá)HB≥450-500。適用于嚴(yán)重沖擊載荷和金屬間磨損工作,如破碎機(jī)鄂板、錘頭、鐵軌道岔等高錳鋼件的堆焊。其中有鉬提高了抗裂性及耐磨性能。要焊后趁紅熱立即錘擊或水淬以減少裂紋。堆焊高錳鋼件要先將磨損處疲勞層鏟除。
D256 :低氫鉀型藥皮的高錳鋼焊條,交直流兩用。適用于各種破碎機(jī)、高錳鋼軌、戽斗、推土機(jī)等受沖擊而易磨損部位的堆焊。
D266堆焊層金屬類型Mn13Mo2 HB170 用于各種破碎機(jī)、高錳鋼軌、推土機(jī)等受沖擊而易磨損部分的堆焊。
D276堆焊層金屬類型2Mn13Cr13 20 用于堆焊水輪機(jī)受氣蝕破壞的零件,如水輪機(jī)的葉片導(dǎo)水葉等。同時(shí)也適用于要求耐磨及韌性高的高錳鋼制的堆焊,如螺旋輸送機(jī)構(gòu)、推土機(jī)刀片、抓斗、破碎刃等。
模具電焊條: 用于制造和修復(fù)沖模及各種大中型沖裁修邊模的剪切刃口的模具堆焊和修復(fù)。(在碳鋼基體上堆焊形成沖模刃口可代替整體模具鋼)。
D317是低氫鈉型藥皮的CrWVMo沖模堆焊焊條,采用直流反接。用途: 適用于冷沖模堆焊,也可進(jìn)行一般切削刀具的堆焊。
D327是低氫鈉型藥皮CrWMoV冷沖模堆焊焊條,采用直流反接。用途: 用于堆焊各種冷沖模及切削刀具,還可以用來修復(fù)要求耐磨損性能較高的機(jī)械零件。
D337堆焊層金屬類型3Cr2W8 48 用于鑄鋼或鍛鋼上堆焊鍛模,亦用于鍛模的修復(fù)。
D397堆焊層金屬類型5CrMnMo 40 用于堆焊鑄銅或鍛銅作壞體的熱鍛模,也可用于修復(fù)5CrMnMo、5CrNiMo制的舊鍛模,或堆焊高強(qiáng)度耐磨零件。
D322 :鈦鈣型藥皮的鉻鎢鉬釩冷沖模焊條,交直流兩用。用來堆焊各種沖模及切削刃具。熔敷金屬硬度HRC≥55。
D608 :石墨型藥皮的CrMo鑄鐵焊條,交直流兩用。適用于農(nóng)業(yè)機(jī)械、礦山設(shè)備等承受砂粒磨損與輕微沖擊的零件。熔敷金屬硬度HRC≥55-63。
D618:是石墨型藥皮的堆焊焊條,可交直流兩用,堆焊層具有優(yōu)良的抗泥砂、抗汽蝕能力。用于堆焊隨受沖擊負(fù)荷,但要求具有良好的抗磨料磨損的耐磨件。用途:可用于常溫及中溫耐泥砂、汽蝕等條件下的零件堆焊,如泥漿泵、螺旋推進(jìn)器等表面堆焊。堆焊層硬度:HRC≥58(焊態(tài)空冷).注意事項(xiàng): 1焊前焊條須經(jīng)300℃左右烘焙1小時(shí)。25根據(jù)被焊工件材質(zhì)與剛度的不同,采取相應(yīng)的預(yù)熱溫度及焊接工藝措施。
D638 :石墨型藥皮的高碳高鉻鑄鐵堆焊焊條,交直流兩用。適用于堆焊抗磨粒磨損的工作面,如料斗、鏟刀、泥漿泵、粉碎機(jī)、錘頭等。熔敷金屬硬度HRC≥60-65。
D646 :低氫鉀型藥皮的高鉻鑄鐵堆焊焊條,交直流兩用。適于常溫或高溫耐磨耐腐蝕的工作條件,如水輪機(jī)葉片、高壓泵零件、高爐料鐘等。熔敷金屬硬度HRC≥55-60。
D-667:型高鉻鑄鐵耐磨焊條:此焊條可堆焊在低、中碳鋼、低合金鋼、高錳鋼和鑄鐵零部件表面。能承受高沖擊磨損,焊后硬度HRC≥55-65。在500℃高溫以下具有良好的耐磨損、耐腐蝕和耐氣蝕能力。一般可增加焊件壽命3-8倍。此焊條可多層堆焊,堆焊3層才能達(dá)到最好的效果(因?yàn)榇藭r(shí)堆焊層基本是焊條的成分,母材成分很少)堆焊總厚度以不超過1㎝為宜。適用于堆焊在高溫條件下作業(yè)的耐磨件(如:環(huán)燒爐卸料犁犁頭效果較好)。堆焊受強(qiáng)烈沖擊下作業(yè)的耐磨件(如:礦山和水泥廠的破碎機(jī)齒板)與D-266型高錳鋼堆焊條配合使用經(jīng)濟(jì)性效果更好。此焊條在使用時(shí),要按使用說明,焊前將焊條烘干,對(duì)焊件清理預(yù)熱,焊后緩冷。
D698 :石墨型藥皮的堆焊焊條,交直流兩用。用于礦產(chǎn)機(jī)械和土泥沙石粉碎強(qiáng)烈磨損部位的堆焊。熔敷金屬硬度HRC≥60。
碳化鎢合金耐磨焊條:本產(chǎn)品屬于堆焊合金耐磨耐沖擊焊條,同時(shí)具有耐高溫性能,以錳鋼為焊蕊,焊藥以鎢鉻,硼,錳,鉬,等多種金屬成份及礦物質(zhì)組成,交直流兩用,可對(duì)碳鋼,錳鋼灰口鑄鐵,(白口鐵除外)母材表面涂焊與焊接,使被焊機(jī)件能氶受外界強(qiáng)烈磨擦與沖擊,起到延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,提高產(chǎn)量的作用。該焊條是低氫鈉型藥皮的鉻鉬釩型焊條,A與M體混合組織,焊態(tài)下硬而韌抗裂性優(yōu),采用直流反接,主要用于受劇烈沖擊磨損件堆焊。并具有耐沖擊、耐熱、耐磨性能。對(duì)受泥沙磨損和氣蝕破壞的水利機(jī)械、挖泥斗、橡塑機(jī)械、礦山機(jī)械零件等,堆焊層無裂紋。堆焊層硬度:HRC60~75。該焊條可堆焊在低、中碳鋼、低合金鋼上(如A3、Mn13、16Mn、65Mn),也可在某些灰口鑄鐵上使用.D707:碳化鎢堆焊耐磨焊條 :碳鋼芯的低氫鈉型碳化鎢焊條,直流反接。適于混凝土攪拌機(jī)葉片、推土機(jī)、高速混砂箱、挖泥機(jī)葉片等。熔敷金屬硬度HRC≥63-75。
D708:碳化鎢堆焊耐磨焊條:含多種耐磨合金材料,直流施焊。適用于堆焊耐巖石強(qiáng)烈磨損的機(jī)械零件,如鼓風(fēng)機(jī)葉片、混凝土攪拌機(jī)葉片、粉石機(jī)錘頭、木碳機(jī)螺旋等易磨損件的表面修復(fù)。熔敷金屬硬度HRC≥70。
鑄造碳化鎢氣焊條 : 管內(nèi)成分為W2C和WC合金顆粒,硬度93HRA熔點(diǎn)1600-1800度,采用氧-乙炔焰堆焊,具有較高的耐磨性.適用于石油鉆具,混凝土攪拌葉片、挖泥機(jī)葉片、高速混砂箱、木炭機(jī)、打井鉆頭、秸桿還田粉碎機(jī)和飼料粉碎機(jī)刀片等易磨損件的堆焊
D802 D812:閥門鈷基焊條:鑄造鈷鉻鎢合金焊芯的堆焊焊條,藥皮用浸涂法制成的堆焊用焊條,宜采用直流反接。堆焊金屬在1000℃仍具有良好的耐磨性及耐腐蝕性能。用途:適用于高溫高壓閥門,高壓泵的軸套筒和內(nèi)套筒以及化纖設(shè)備的斬刀刃口等部位的堆焊。堆焊層硬度HRC≥40注意事項(xiàng):
1、焊前焊條須經(jīng)200℃左右烘1小時(shí)以上再行施焊接。
2、焊時(shí)盡可能采用短弧,并且焊條與工作保持垂直。
3、根據(jù)工作的大小和母材的種類須經(jīng)300~600℃預(yù)熱。宜采用小電流短弧焊接。
4、焊后應(yīng)在600~700℃回火1小時(shí)后在緩冷或?qū)⒐ぷ髁⒓捶湃敫稍锖蜔岬纳诚鋬?nèi)或草灰中緩冷,以避免裂紋。
5、堆焊層須經(jīng)粗磨,如發(fā)現(xiàn)缺陷時(shí),按上述步驟進(jìn)行焊補(bǔ)及緩冷。
鈷基堆焊焊絲說明:堆焊D802焊絲鑄造鈷鉻鎢合金焊芯的堆焊焊絲,焊芯用浸涂法制成的堆焊用焊絲,堆焊金屬在1000℃仍具有良好的耐磨性及耐腐蝕性能。用途:適用于高溫高壓閥門,高壓泵的軸套筒和內(nèi)套筒以及化纖設(shè)備的斬刀刃口等部位的堆焊。焊縫金屬化學(xué)成分(%)C 1.0~1.7 Cr 26.0~32.0 W 7.0~10.0 Mn≤2.0 Si≤2.0 Fe≤3.0 Co 余量堆焊層硬度HRC≥40規(guī)格φmm 2.5 3.0
D968 :石墨型藥皮的堆焊焊條,交直流兩用。熔敷金屬硬度HRC:61~66。
YM602W-Cr-B:石墨型藥皮,交直流兩用,適用于碳鋼、鑄鋼、錳鋼母材的表面涂焊。焊層起到對(duì)抗外界高強(qiáng)度磨損的作用,如各種設(shè)備上的強(qiáng)烈易磨件。熔敷金屬硬度HRC:61~66。
第二篇:鉚焊車間質(zhì)量管理制度
車間質(zhì)量管理制度
1、接到料單時(shí)要認(rèn)真對(duì)圖紙相關(guān)尺寸詳細(xì)核對(duì),做到各道工序加工符合圖紙尺寸要求,同時(shí)在生產(chǎn)過程中質(zhì)檢員要及時(shí)巡檢、抽檢,如有尺寸不符要及時(shí)修改。如因操作人員不慎而造成批量不良品,則視批量大小或是否能材料回用而做出相應(yīng)處罰。
2、下料人員在材料下料完成后,必須在材料上注明尺寸、數(shù)量,料單號(hào)等。
3、生產(chǎn)人員應(yīng)保持周邊工作環(huán)境整齊清潔,對(duì)余料或料頭要定期整理清點(diǎn),并請(qǐng)示管理人員指定歸類放置。
4、生產(chǎn)人員必須無條件服從管理人員的工作安排,嚴(yán)禁私自做主下料,如因此而造成材料下重或生產(chǎn)混亂的,當(dāng)視造成損失的程度而處罰。
5、生產(chǎn)人員要嚴(yán)謹(jǐn)核對(duì)圖紙,零部件圖號(hào),了解相關(guān)技術(shù)參數(shù)及技術(shù)要求,不得張冠李戴,用錯(cuò)零件或圖紙,對(duì)于關(guān)鍵尺寸要反復(fù)確認(rèn),如對(duì)圖紙或材料有任何疑點(diǎn)或不清楚的地方,必須請(qǐng)示生產(chǎn)管理人員并上報(bào)公司相關(guān)人員處理。
6、生產(chǎn)人員要本著對(duì)公司利益,對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量負(fù)責(zé)任的態(tài)度做事,不得馬虎推責(zé),對(duì)于首件要再次確認(rèn)相關(guān)尺寸,如發(fā)現(xiàn)下料尺寸存在問題,應(yīng)馬上反饋。
8、生產(chǎn)人員要嚴(yán)格服從生產(chǎn)安排,按質(zhì)按期完成當(dāng)班工作,不得耽誤公司的正常生產(chǎn),違則按公司百分考核處理。
8、每道序工作人員要對(duì)產(chǎn)品做好自檢工作,無誤后轉(zhuǎn)交下道序。
9、焊工組對(duì)過程中,必須按圖施工,準(zhǔn)確地把每一個(gè)零件安放到位,方可進(jìn)行點(diǎn)焊組對(duì)。
第十四條 對(duì)于不合格的零件未經(jīng)允許不得擅自使用。
第十五條 在校正過程中必須按圖紙的尺寸和檢查員的要求去做,校正之后,確認(rèn)無誤請(qǐng)檢查員進(jìn)行終檢。
第十六條 對(duì)于校正不到位的,每檢查出1處扣除2元。
第十七條 對(duì)于零件用錯(cuò),放錯(cuò)位置,氣割之后的缺陷必須填平、打磨平整。出現(xiàn)此類情況的,每件扣除10元。
第十八條 焊縫的高度要達(dá)到圖紙的要求,焊縫寬度要均勻,表面平整光滑。
第十九條 焊縫中不得有氣孔,焊瘤,咬肉等現(xiàn)象。第二十條 工件拐角,邊角必須焊接到位。第二十一條 不得有漏焊,假焊的現(xiàn)象。第二十二條 工件上的焊渣、飛濺必須清理干凈。
第二十三條 以上各項(xiàng)缺陷每發(fā)現(xiàn)一處扣除2元,而且必須修復(fù)至產(chǎn)品合格。
第二十四條 電焊工必須服從檢驗(yàn)員的品質(zhì)判定,要按檢驗(yàn)員的要求去做,違則每次罰款10元。
第三篇:鉚焊車間質(zhì)量管理制度
鉚焊車間質(zhì)量管理制度
第一條 各工序加工時(shí),要認(rèn)真核對(duì)圖紙或資料相關(guān)尺寸,做到各道工序加工符合圖紙或資料尺寸要求,批量較大的材料加工要知會(huì)檢驗(yàn)員或車間管理人員,在確認(rèn)后方可批量生產(chǎn),同時(shí)在生產(chǎn)過程中要及時(shí)抽檢,如有尺寸異動(dòng)要及時(shí)修正。如因作業(yè)人員不慎而造成批量不良品,則視批量大小或是否能材料回用而做出相應(yīng)處罰。
第二條 生產(chǎn)人員在材料加工完成后,必須在材料上注明加工數(shù)量,產(chǎn)品型號(hào),圖號(hào)等。并在料單上作好記錄;違則每次罰款5元。
第三條 生產(chǎn)人員應(yīng)保持周邊工作環(huán)境整齊清潔,對(duì)余料或料頭要定期整理清點(diǎn),并請(qǐng)示管理人員指定歸類放置。違則每次罰款5元。
第四條 生產(chǎn)人員必須無條件服從管理人員的工作安排,嚴(yán)禁私自做主下料,如因此而造成材料下重或生產(chǎn)混亂的,當(dāng)視造成損失的程度而處罰。
第五條 生產(chǎn)人員要嚴(yán)謹(jǐn)核對(duì)圖紙,零部件圖號(hào),了解相關(guān)技術(shù)參數(shù)及技術(shù)要求,不得張冠李戴,用錯(cuò)零件或圖紙,對(duì)于關(guān)鍵尺寸要反復(fù)確認(rèn),如對(duì)圖紙或材料有任何疑點(diǎn)或不清楚的地方,必須請(qǐng)示生產(chǎn)管理人員并上報(bào)公司相關(guān)人員處理。
第六條 生產(chǎn)人員要本著對(duì)公司利益,對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量負(fù)責(zé)任的態(tài)度做事,不得馬虎塞責(zé),對(duì)于首件要再次確認(rèn)相關(guān)尺寸及零部件,如發(fā)現(xiàn)下料尺寸或零部件存在問題,應(yīng)馬上反饋。
第七條 生產(chǎn)人員要嚴(yán)格依生產(chǎn)安排,按質(zhì)按期完成零部件制做,不 1
得耽誤公司的正常生產(chǎn),違則每次罰款20元。
第八條 對(duì)零部件自檢完成后,需知會(huì)相關(guān)人員到現(xiàn)場(chǎng)檢查。
第九條 對(duì)于因零部件問題而產(chǎn)生的批量不良,視批量大小,返工難易,影響程度,當(dāng)對(duì)零部件制做人員,檢查員,主管做出相應(yīng)處罰。第十條 生產(chǎn)人員應(yīng)保持周邊工作環(huán)境整齊清潔,對(duì)余料要即時(shí)整理清點(diǎn),并請(qǐng)示管理人員指定歸類放置。違則每次罰款5元。
第十一條 鉚工在組對(duì)前必須了解鉚件的各部位尺寸,如發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)反饋給檢查員及車間管理人員。并必需即時(shí)處理。
第十二條 鉚工在組對(duì)前,對(duì)鉚件的每個(gè)零部件都應(yīng)該校正,調(diào)平,打磨之后方可組對(duì),如果不按要求去做,每發(fā)現(xiàn)一處扣除2元,并且要立即改正。
第十三條 鉚工組對(duì)過程中,必須按圖施工,準(zhǔn)確地把每一個(gè)零件安放到位,方可進(jìn)行點(diǎn)焊組對(duì)。
第十四條 對(duì)于不合格的零件未經(jīng)允許不得擅自使用。
第十五條 在校正過程中必須按圖紙的尺寸和檢查員的要求去做,校正之后,確認(rèn)無誤請(qǐng)檢查員進(jìn)行終檢。
第十六條 對(duì)于校正不到位的,每檢查出1處扣除2元。
第十七條 對(duì)于零件用錯(cuò),放錯(cuò)位置,氣割之后的缺陷必須填平、打磨平整。出現(xiàn)此類情況的,每件扣除10元。
第十八條 焊縫的高度要達(dá)到圖紙的要求,焊縫寬度要均勻,表面平整光滑。
第十九條 焊縫中不得有氣孔,焊瘤,咬肉等現(xiàn)象。第二十條 工件拐角,邊角必須焊接到位。
第二十一條 不得有漏焊,假焊的現(xiàn)象。
第二十二條 工件上的焊渣、飛濺必須清理干凈。
第二十三條 以上各項(xiàng)缺陷每發(fā)現(xiàn)一處扣除2元,而且必須修復(fù)至產(chǎn)品合格。
第二十四條 電焊工必須服從檢驗(yàn)員的品質(zhì)判定,要按檢驗(yàn)員的要求去做,違則每次罰款
10元。3
第四篇:裝焊車間質(zhì)量管理制度2
裝焊車間質(zhì)量管理制度
一、質(zhì)量目的要求:
1、正確處理產(chǎn)量與質(zhì)量的關(guān)系,加強(qiáng)生產(chǎn)過程中的控制,組織好自檢、互檢、并支持質(zhì)檢員的工作,把好質(zhì)量關(guān)。提高車間構(gòu)件一次報(bào)檢合格率
2、嚴(yán)格執(zhí)行工藝要求,掌握車間生產(chǎn)過程的質(zhì)量情況, 表?yè)P(yáng)重視質(zhì)量好的員工,對(duì)不重視產(chǎn)品質(zhì)量的員工進(jìn)行教育.3、對(duì)生產(chǎn)過程中的質(zhì)量問題和不合格品要分析原因,找出原因,提出改進(jìn)和預(yù)防的辦法,防止下次再一次發(fā)生.二、生產(chǎn)計(jì)劃及前道要求
1、計(jì)劃部門在下達(dá)生產(chǎn)任務(wù)時(shí),要考慮到材料進(jìn)度和構(gòu)件的制作時(shí)間,要把質(zhì)量第一的思想考慮到生產(chǎn)計(jì)劃中.2、準(zhǔn)備車間要及時(shí)按照計(jì)劃要求完成生產(chǎn)任務(wù),分主材,零配件大小分類,鉆孔板等分類送與各班組.3、箱體流水線必須對(duì)箱體焊縫外觀、彎曲、扭曲等質(zhì)量問題處理完畢后,報(bào)給質(zhì)檢員簽字后轉(zhuǎn)移到裝焊.三、裝焊大組長(zhǎng)職責(zé)制度要求
1、遵守工廠的質(zhì)量規(guī)章制度及有關(guān)規(guī)定,負(fù)責(zé)生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制,以員工的技能水平安排工作。
2、加強(qiáng)對(duì)班組生產(chǎn)過程中的員工進(jìn)行工藝指導(dǎo)和質(zhì)量指導(dǎo),組織好自檢和
互檢,并做好檢查記錄.定期開展班組質(zhì)量會(huì)議,發(fā)揮班組質(zhì)量管理的作用。
3、組織班組員工對(duì)質(zhì)量問題的分析,找出原因提出改進(jìn)的方法。嚴(yán)禁弄虛作假,對(duì)班組生產(chǎn)的不合格品負(fù)主要責(zé)任。
4、統(tǒng)計(jì)班組人員在生產(chǎn)過程中的質(zhì)量問題,明確責(zé)任人,因質(zhì)量問題進(jìn)行處罰。
5、在有隱蔽報(bào)檢的構(gòu)件,要提前通知制作人員作為構(gòu)件的停止點(diǎn),在報(bào)驗(yàn)合格后再進(jìn)行下一個(gè)流程。
6.檢查好前道工序的構(gòu)件和零件,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)上報(bào)。
四、裝焊拼裝工質(zhì)量要求
1、在拼裝準(zhǔn)備前,要看懂圖紙及工藝要求,準(zhǔn)備開坡口和組立。
2、拼裝必須按工藝要求順序進(jìn)行,碰到構(gòu)件的隱蔽焊縫時(shí),必須要進(jìn)行報(bào)驗(yàn)合格后再進(jìn)行下一道工序。
3、拼裝前必須要考慮到焊縫的錯(cuò)位和焊縫的縮收余量。
4、拼裝前要對(duì)坡口面割渣進(jìn)行處理干凈并打磨出金屬光澤。
5、定位點(diǎn)焊長(zhǎng)度,間距、焊腳高度要按照工藝要求進(jìn)行。
6、拼裝過程中要注意焊縫間隙要達(dá)到工藝要求,整體拼裝完畢后要進(jìn)行自檢,特別要注意層高和牛腿的角度及其他零件尺寸,合格后進(jìn)行互檢。
五、焊工焊接工序要求
1、在生產(chǎn)過程中,焊接質(zhì)量的好壞關(guān)系到構(gòu)件的進(jìn)度。焊接后質(zhì)量檢查要求有,外觀焊縫尺寸缺陷檢查、內(nèi)部UT探傷磁粉檢測(cè)等。
2、焊絲要嚴(yán)格按照工藝要求的廠家品牌及焊絲的型號(hào)。
3、焊前預(yù)熱,焊后保溫。
六、成品報(bào)檢要求、1.在成品報(bào)檢前,應(yīng)按照?qǐng)D紙有無零件漏裝,尺寸、彎曲、扭曲檢查,超差的要進(jìn)行校正處理。
2.焊縫外觀尺寸質(zhì)量檢查,及各部位的細(xì)節(jié)處理。3.大組長(zhǎng)在最后構(gòu)件尺寸外觀檢查后,報(bào)于質(zhì)檢員進(jìn)行報(bào)驗(yàn)順序。
七、在生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題的處罰細(xì)則如下:(細(xì)定)
1、未按工藝要求開坡口或手工切割下料。處罰每次20元
2、坡口切割面質(zhì)量差多處割痕等質(zhì)量問題。處罰每次20元
3、現(xiàn)場(chǎng)焊接的坡口面進(jìn)行補(bǔ)焊的。處罰每次50元。
4、鉆孔鉆錯(cuò)的或孔距超差過大,需要堵孔重打的。處罰每次50元
5、構(gòu)件負(fù)偏差或制作錯(cuò)誤隨便補(bǔ)焊或長(zhǎng)肉的。處罰每次50元處罰每次100元
6、拼裝間隙過大在焊縫中塞條料的。處罰每次20元處罰每次100元
7、定位點(diǎn)焊不規(guī)范的。處罰每次20元
10、組立是翼板和腹板焊縫錯(cuò)開沒有達(dá)到要求的。處罰每次50元
11、引弧板未加或引出長(zhǎng)度不夠的,馬腳未刨除而焊縫已經(jīng)焊好的。處罰每出10元
12、未經(jīng)工藝部門同意栓釘手工焊或栓釘補(bǔ)焊較多的。處罰每次100元
13、火工校正導(dǎo)致母材損傷的。處罰每處10元
14、過焊孔割傷的。處罰每處100元
15、耳板和牛退及連接板裝錯(cuò)的。處罰每次20元
16、隱蔽工程隱蔽沒有報(bào)的。處罰每次100元
17、焊接前沒有預(yù)熱的。處罰每次50元
18、尺寸偏差超標(biāo),但可以讓步接收的。處罰每次100元
第五篇:第二章 耐磨耐高溫材料
第二章 耐磨耐高溫材料 第一節(jié) 耐磨材料
在此主要介紹制造刀具的耐磨材料,常用的耐磨材料有碳化硅、氮化硼、氧化鋁和硬質(zhì)合金。
它們都是硬度大,熔點(diǎn)高的物質(zhì),而且在較高的溫度下仍能保持足夠的硬度和耐磨性。
一、碳化硅(SiC)
碳化硅的晶體結(jié)構(gòu)和金剛石相似,屬于原子晶體。它可以看作是金剛石晶體中有半數(shù)的碳原子被硅原子所取代。mp=2827℃,硬度近似于金剛石,故又稱為金剛砂。
制備,將砂子(二氧化硅)和過量焦炭的混合物放在電爐中加熱:
加熱 SiO2 + 3C ——→ SiC + 2CO 電爐
制得的碳化硅是藍(lán)黑色發(fā)珠光的晶體,化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,即使在高溫下也不受氯、氧或硫的侵蝕,不和強(qiáng)酸作用,甚至發(fā)煙硝酸和氫氟酸的混合酸(HNO3 + HF)也不能侵蝕它。
但是SiC在空氣中能被熔融的強(qiáng)堿或碳酸鈉分解: 加熱
① SiC+ 4KOH + 2O2-----K2SiO3 + K2CO3 + 2H2O
加熱
② SiC + 2Na2CO3-----Na2SiO3 + Na2O + 2CO + C 應(yīng)用:工業(yè)上SiC常用做磨料和制造砂輪或磨石的磨檫表面。
SiC磨料的硬度高,棱角鋒利,但性脆,抗張強(qiáng)度小,宜用來磨脆性材料。
常用的SiC磨料有兩種不同的晶體,一種是綠SiC,含SiC 97%以上,主要用于磨硬質(zhì)合金的工具;另一種是黑SiC,有金屬光澤,含SiC 95%以上,強(qiáng)度比綠SiC大,但硬度較低,主要用于磨鑄鐵和非金屬材料。
二、氮化硼(BN)BN是白色耐高溫的物質(zhì),不溶于水,可以由
熔融
B2O3 + NH4Cl--------BN + HCl + H2O 也可B在NH3 中燃燒而制得,BN有兩種晶體結(jié)構(gòu),一種與金剛石相似,另一種與石墨相似,這是由于(BN)n與單質(zhì)碳(C2)n是等電子體,因此人們根據(jù)許多感性知識(shí)總結(jié)出一條經(jīng)驗(yàn)規(guī)律: 具有相同電子數(shù)(全部電子數(shù)或價(jià)電子數(shù))和相同原子數(shù)(H,He,Li除外)的分子或離子,它們的電子式和原子的排列方式相似,性質(zhì)也相似。這條規(guī)律叫做等電子原理。
由于B比C少一個(gè)電子,而N比C多一個(gè)電子,BN與單質(zhì)碳電子數(shù)和原子數(shù)都相等,應(yīng)該有相似的晶體結(jié)構(gòu)。
通常制得的BN是石墨型的,俗稱白色石墨,它是比石墨更耐高溫的固體潤(rùn)滑劑。
和石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸脑硐嗨?,石墨型BN在高溫(1800℃)、高壓(800 Mpa)下可轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸虰N。
這種BN中B-N鍵長(zhǎng)(0.156 nm)與金剛石中C-C鍵長(zhǎng)(0.154 nm)相似,密度也和金剛石相近,它的硬度和金剛石不相上下,而耐熱性比金剛石好,所以是新型耐高溫的超硬材料,用來制作鉆頭,磨具和切割工具。
三、剛 玉
剛玉是自然界中以結(jié)晶狀態(tài)存在的氧化鋁,它的硬度很高,僅次于金剛石和金剛砂。
人工高溫?zé)Y(jié)的氧化鋁稱為人造剛玉。剛玉也是常用的磨料,其抗彎強(qiáng)度較大,韌性較好,但硬度較低,適用于磨削抗張強(qiáng)度大和有韌性的材料如碳鋼、合金剛等。
剛玉中含有少量其他氧化物質(zhì),能呈現(xiàn)不同的顏色。例如,含有少量的Cr2O3時(shí),形成紅寶石,含有少量鐵和鈦的氧化物時(shí),得到藍(lán)寶石。
現(xiàn)在可以用人工方法合成各種寶石,人造寶石常用作機(jī)器、儀表中軸承和手表中的鉆石。
四、硬質(zhì)合金
第Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ副族金屬和C、N、B等形成的化合物,硬度和熔點(diǎn)等特別高,統(tǒng)稱為硬質(zhì)合金。
下面以碳化物為重點(diǎn)來說明硬質(zhì)合金的結(jié)構(gòu)、特性和應(yīng)用。
碳與電負(fù)性比碳小的元素形成的二元化合物,除碳?xì)浠衔锿?,都叫做碳化物?/p>
碳化物有三種類型:
一類是碳和活潑金屬形成的碳化物,例如CaC2是離子型碳化物,能和水或稀酸作用,生成碳?xì)浠衔铩?/p>
CaC2 + 2H2O = C2H2 + Ca(OH)2 CaC2 + 2HCl = C2H2 + CaCl2 第二類是碳和非金屬元素硅或硼形成的碳化物,它們是共價(jià)型碳化物,在固態(tài)時(shí)屬于原子晶體。
第三類是碳和第Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ副族金屬形成的金屬型碳化物。
這些過渡金屬電負(fù)性不太小,不能與碳以離子鍵或共價(jià)鍵形成結(jié)合,但碳原子半徑小,可溶于這些過渡金屬形成間充固溶體。
在適宜條件下,當(dāng)碳含量超過溶解度極限時(shí),可出現(xiàn)一種突變,形成間充化合物,使原金屬晶格轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式的金屬晶格,如Fe3C、WC等。
這類金屬型碳化物的共同特點(diǎn)是具有金屬光澤,能導(dǎo)電傳熱,硬度大,熔點(diǎn)高,但脆性也大。從幾何學(xué)方面考慮,要形成簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的間充化合物,間充原子和金屬原子的半徑比必須小于0.59。
C的原子半徑為0.077 nm。金屬原子的半徑應(yīng)大于0.130 nm。
Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、W等都大于0.130 nm,其碳化物的晶體結(jié)構(gòu)與原金屬相似。
Cr、Mn、Fe、Co、Ni等原子半徑小于0.130 nm,晶格中空隙較小,形成碳化物時(shí),使金屬晶格發(fā)生較顯著的變化,形成復(fù)雜結(jié)構(gòu)的間充化合物。這些碳化物的化學(xué)鍵在不同程度上表現(xiàn)出向離子鍵過渡,因而具有一些接近離子型碳化物的性質(zhì)。例如,F(xiàn)e3C的硬度和熔點(diǎn)要低于TiC、WC等,化學(xué)穩(wěn)定性也較差,和稀酸作用生成CH4和H2。
Fe3C + 6HCl= 3FeCl2 + CH4 + H2
與離子型化合物或共價(jià)形化合物不同,間充化合物的化學(xué)式是不符合正?;蟽r(jià)規(guī)則的,間充化合物本身還能溶解其它的組成元素而形成以間充化合物為溶劑的固溶體,其成分可以在一定范圍內(nèi)變化。
同一周期的過渡元素,由第Ⅳ副族開始,從左至右形成的碳化物穩(wěn)定性依次降低。
例如,第4周期元素中,Ti、V能形成很穩(wěn)定的碳化物,Cr、Mn、Fe的碳化物穩(wěn)定性較差,Co、Ni的碳化物就不大穩(wěn)定,Cu則不能形成碳化物。
這是因?yàn)樾纬山饘偬蓟锏膶?shí)質(zhì)是碳原子的價(jià)電子進(jìn)入過渡元素次外層d亞層的空軌道上,金屬原子次外層d亞層上電子數(shù)越少(d亞層的空軌道越多)該金屬和碳結(jié)合力就越強(qiáng),這種碳化物的穩(wěn)定性也就越高。從原子結(jié)構(gòu)來看,同周期中由第Ⅳ副族開始,從左至右,次外層d亞層的電子數(shù)逐漸增加,形成的碳化物穩(wěn)定性便依次降低。
金屬型碳化物是許多合金鋼中的重要組成部分,對(duì)合金鋼的性能有較大影響。例如,一般工具鋼當(dāng)溫度達(dá)到300℃以上時(shí),硬度顯著降低,使切割過程不能進(jìn)行;但含W 18%,Cr 4%,V 1%的高速鋼制成的刀具有較高的紅硬性,當(dāng)溫度接近600℃時(shí),仍能保持足夠的硬度和耐磨性,因此可在較高的切割速度下進(jìn)行切割,并提高了刀具的壽命。
這主要是由于高速鋼中含有大量W、Cr、V的碳化物。
碳化鈦具有高熔點(diǎn),高硬度,抗高溫氧化,密度小和價(jià)廉等優(yōu)點(diǎn),是一種非常重要的金屬型碳化物,并得到了廣泛的應(yīng)用。
除碳原子外,周期表中與碳相鄰的氮N原子和硼B(yǎng)原子也能進(jìn)入金屬晶格的空隙中形成間充型碳化物相似的性質(zhì):能導(dǎo)電、傳熱、熔點(diǎn)高、硬度大。
由于N原子半徑(0.075 nm)比C原子半徑(0.077 nm)還略小些,不僅Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、W等能和N形成晶體結(jié)構(gòu)與原金屬相似的間充化合物,就是Cr、Mn、Fe、Co、Ni也能和N形成晶體結(jié)構(gòu)與原金屬相似的間充化合物,但Mn、Fe、Co、Ni等氮化物的晶格已發(fā)生某種程度的變形。
滲氮
B原子半徑(0.082 nm)比C原子半徑略大,所以硼化物的晶體結(jié)構(gòu)就比較復(fù)雜。
常用的硬質(zhì)合金可分為兩大類:
一類是鎢鈷硬質(zhì)合金:例如,YG6 是含WC 94%,Co 6%的硬質(zhì)合金,其中Co起粘合劑的作用,鈷含量越高,韌性越好,能抗沖擊,但硬度和耐熱性降低。
另一類是鎢鈷鈦硬質(zhì)合金:例如YT14是含WC 78%、TiC 14%、Co 8%的硬質(zhì)合金,加入Ti能提高合金的紅硬性,在1000~1100℃時(shí)還能保持其硬度。硬質(zhì)合金刀具的切削速度可比高速鋼刀具提高4~7倍,所以硬質(zhì)合金是制造高速切削和鉆探等工具主要部分的優(yōu)良材料。
鋼鐵制件在化學(xué)熱處理過程中,使碳、氮或硼等滲入低碳鋼的表面,能在鋼的表層生成具有高硬度和耐磨性的碳化物,氮化物或硼化物,而鋼的內(nèi)部仍保持塑性和韌性。
近年來制成一種新型工具材料--鋼結(jié)硬質(zhì)合金。它是以TiC、WC等碳化物為硬質(zhì)材料,用鉻鉬鋼或高速鋼作“粘合劑”而制成的。它兼有硬質(zhì)合金和鋼的性能,既有一般合金鋼的可加工、熱處理、焊接的性能,又有硬質(zhì)合金的高硬度、高耐磨性等優(yōu)點(diǎn),克服了工具鋼不耐磨和硬質(zhì)合金難加工的缺點(diǎn),而且成本較低,是很有發(fā)展前途的材料。另外,通過氣相沉積的方法在合金鋼表面涂一薄層耐磨的TiC或TiN涂層以形成涂層硬質(zhì)合金,它也兼有硬質(zhì)合金和鋼的性能。
第二節(jié) 耐高溫材料
一、耐熱合金
耐熱合金用作各種熱機(jī)和化工裝置的高溫部件,是提高這類機(jī)械性能和效率不可缺少的材料。
耐熱合金應(yīng)具備以下的性能:
1、在高溫條件下,仍有較好的機(jī)械性能。
2、組織的穩(wěn)定性:在高溫條件下,不會(huì)由于相變而引起韌性或斷裂強(qiáng)度降低。
3、耐高溫腐蝕、高溫時(shí)能抵抗周圍介質(zhì)中氧氣、硫和其他雜質(zhì)的腐蝕。
第Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ副族元素是高熔點(diǎn)金屬。因?yàn)檫@些元素原子中未成對(duì)的價(jià)電子數(shù)很多,在金屬晶體中形成了堅(jiān)強(qiáng)的化學(xué)鍵,而且它的原子半徑較小,晶格結(jié)點(diǎn)上粒子間的距離短,相互作用力大,所以熔點(diǎn)高,硬度大。
耐熱合金主要是Ⅴ~Ⅶ副族元素和第Ⅷ族元素形成的合金。按化學(xué)成分可分為鐵基合金、鎳基合金、鈷基合金和鉻基合金等幾種類型。
耐熱合金鋼是以鐵為主要成分的鐵基合金,耐熱合金鋼中含有一定量鉻,因?yàn)殂t易形成具有保護(hù)性的氧化物,可提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性。一般隨著鉻含量的增多,耐熱鋼的耐高溫腐蝕性相應(yīng)提高。耐熱鋼中加入適量的Mo(0.2~2.0%),對(duì)增加蠕變強(qiáng)度是很有效的。
近年來,隨著科學(xué)技術(shù)和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,對(duì)耐熱合金的要求越來越高,希望提高使用溫度,延長(zhǎng)在高溫下使用的時(shí)間,并減輕質(zhì)量,因此逐漸從鎳鐵基合金代替鐵基合金。
鎳鐵基合金含有Ni25~60%和Fe15~60%,還含有Cr、Mo、W、Ti、Nb等元素,增加了高溫強(qiáng)度。
在大多數(shù)鎳鐵基耐熱合金中,Ni和Fe含量必須保持適當(dāng)比例,這會(huì)影響合金的成本和有效的使用溫度范圍。
一般來說,Ni含量高則使用溫度高,穩(wěn)定性也得到改善,但成本較高。
二、耐火材料
耐火材料是指能耐1580℃以上的高溫,并在高溫下能耐氣體,熔融金屬,熔融爐渣等物質(zhì)侵蝕,而且有一定機(jī)械強(qiáng)度的無機(jī)非金屬材料。耐火度是材料受熱軟化時(shí)的溫度,它是耐火材料的重要性能之一。
常用的耐火材料是一些高熔點(diǎn)的氧化物、碳化物和氮化物。
按耐火度的高低,可分為:
普通耐火材料 耐火度為 1580~1770℃
高級(jí)耐火材料 1770~2000℃
特級(jí)耐火材料 >2000℃ 按化學(xué)性質(zhì)可分為:酸性耐火材料、堿性耐火材料和中性耐火材料,此外還有碳質(zhì)耐火材料。
1、酸性耐火材料: 主要成份是一些高熔點(diǎn)的酸性氧化物。
例如SiO2(mp1610℃)能耐酸性物質(zhì)的侵蝕,但在高溫下易和堿性氧化物,熔融的堿或Na2 CO3 發(fā)生發(fā)應(yīng)而受到侵蝕。
SiO2 + CaO = CaSiO3 SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O SiO2 + Na2CO3 = Na2SiO3 + CO2↑ 常用的酸性耐火材料有
硅酸 SiO2 >93% 耐火度1670~1710℃ 半硅酸 SiO2 >65% Al2O320~30% 1650~1710℃ 粘土磚 SiO2 50~60% 弱酸性 1650~1710℃
Al2O3 30~48%
2、堿性耐火材料,主要成分是一些高熔點(diǎn)的堿性氧化物。
例如MgO(mp2802℃),CaO(mp2587℃)能耐堿性物質(zhì)的侵蝕,但在高溫下易受酸性物質(zhì)的侵蝕: MgO + SiO2 = MgSiO3 CaO + SiO2 = CaSiO3
常用的堿性耐火材料有
鎂磚 MgO >87%(鎂砂)耐火度2000℃
鉻鎂磚 MgO >30-70% Cr2O3>10-30%
3、中性耐火材料:
主要成分是Al2O3(mp2027℃),Cr2O3(mp2265℃)等兩性氧化物,它們?cè)诟邷貤l件下顯得十分穩(wěn)定,既不易和酸性氧化物作用,也不易和堿性氧化物作用,因而抗酸堿侵蝕的性能較好。
常用的中性耐火材料有高鋁磚
Al2O3>48% 1750-1790℃
剛玉磚 Al2O3>48% 1840-1850℃ 價(jià)格較貴 Si3N4
4、碳質(zhì)耐火材料,主要成分為石墨,碳化硅等。SiC硅>2000℃ 中性 用作小電爐的蓋子
石墨磚,中性>3500℃ 在高溫下抗氧化性能較差
高熔點(diǎn)氧化物的絕熱性良好,很多保溫材料(絕熱材料)的主要成分就是MgO,Al2O3、SiO2等氧化物。
例如,硅藻土(非晶體SiO2)、石棉(主要成分為CaO、3MgO、4SiO2)等,這些材料密度較小,內(nèi)部有很多小氣孔,易吸附空氣,是很好的絕熱體。
此外,耐火混凝土也是常用的一種耐火材料,它是用一定量的粒狀耐火材料加入膠粘物質(zhì)(如水玻璃、粘土、磷酸等)和水配成的混合物,由于具有很強(qiáng)的粘合性,且在高溫下可燒結(jié)成致密、堅(jiān)固的硬塊,常用作砌爐時(shí)的粘合劑。
三、金屬陶瓷
有一種陶瓷刀具是用微細(xì)的Al2O3和10%粘合劑的混合物在不活潑氣氛(如稀有氣體、N2等不易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)作用的氣體)中,于高溫下燒結(jié)制成的。它的優(yōu)點(diǎn)是高溫硬度較高,到1100℃時(shí)仍保持高硬度。其抗彎程度在低溫下雖較差,但隨溫度升高抗彎強(qiáng)度降低較少,因而對(duì)高速切削很有利。
近年來隨著火箭、人造衛(wèi)星及原子能等尖端技術(shù)的發(fā)展,對(duì)耐高溫材料提出了新的要求,希望能在高溫時(shí)有很高的硬度、強(qiáng)度,經(jīng)得起激烈的機(jī)械震動(dòng)和溫度變化,又有耐氧化腐蝕、高絕緣等性能。無論高熔點(diǎn)金屬或陶瓷都很難同時(shí)滿足這些要求。
金屬易導(dǎo)電,傳熱,在高溫時(shí)易氧化;陶瓷強(qiáng)度,韌性較差,在機(jī)械震動(dòng)下脆裂,金屬陶瓷是陶瓷相和粘結(jié)金屬相所組成的非均質(zhì)的復(fù)合材料。
陶瓷相是Al2O3,ZrO2 等耐高溫氧化物,有時(shí)采用幾種固熔體;
粘結(jié)金屬相是某些耐高溫金屬如Cr、Mo、W、Ti等。將他們研細(xì),混合均勻,加工成型后在不活潑氣氛中再燒結(jié),就制得金屬陶瓷。它兼有金屬和陶瓷的優(yōu)點(diǎn),密度較小,硬度較大,耐磨,導(dǎo)熱性較好,不會(huì)由于驟冷驟熱而脆裂。另外,在金屬表面加涂一層氣密性很好的陶瓷涂層,也能防止金屬或合金在高溫下氧化或腐蝕,涂層的成分主要是ZrO2、TiO2、Al2O3、SiO2等。
火箭、導(dǎo)彈和超音速飛機(jī)的外殼、燃燒室和尾噴口等處的溫度往往高達(dá)幾千度,沒有一種金屬或合金能長(zhǎng)期承受這樣的高溫,因此必須通過絕熱的辦法,使這些部位的金屬部件保持較低的溫度。為此,利用熔點(diǎn)高,傳熱性小的陶瓷材料(如氧化鋁、氧化鋯和氧化鎂),使之在金屬表面上形成具有無數(shù)小孔的涂層,由于小孔內(nèi)吸附空氣,因此具有很高的絕熱性能。
四、碳纖維
碳纖維是一種由碳元素組成的,結(jié)構(gòu)象人造絲,合成纖維一樣的纖維狀材料,它是一種強(qiáng)度比鋼大,密度比鋁小的新穎材料。
碳纖維有很多寶貴的電學(xué)、熱學(xué)和力學(xué)性能,在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、現(xiàn)代工業(yè)和現(xiàn)代國(guó)防的發(fā)展中起著重要的作用。
碳纖維目前還不能直接從炭或石墨抽絲制造,它是將有機(jī)纖維(如尼龍、丙綸或人造棉等)放在惰性氣體中,在保持原纖維形狀的情況下燒制而成的。
有機(jī)化合物主要有C、H、O、S、N等元素組成,在缺氧的情況下加熱時(shí),其中除C以外的元素都分解逸出,制得只含碳元素的材料,所以,合成纖維或人造纖維在隔絕氧的條件下加熱,就可轉(zhuǎn)變成碳纖維。
碳纖維的種類很多,由于采用的原料和制造工藝的不同,制得的碳纖維性能也不同。
按制造工藝,碳纖維可分為碳纖維和石墨纖維。有機(jī)纖維在2000℃以下碳化而制得的纖維稱碳纖維。這類纖維由于處理溫度較低,成本較低,含碳量也較低,約為75-95%,晶體結(jié)構(gòu)沒有變成石墨型,屬于無定形碳,因此稱碳纖維。有機(jī)纖維在2000℃以上的高溫下碳化而制得的纖維稱為石墨纖維,其含碳量很高,約為98-99%,晶體結(jié)構(gòu)與石墨相似。按性能的不同碳纖維還可分為普通碳纖維和高彈性模量、高強(qiáng)度碳纖維。
有機(jī)纖維在不加張力的情況下,碳化制得的是普通碳纖維。這類纖維的制造成本較低,但是強(qiáng)度和彈性模量不高,只能用于高溫電路的保溫材料及一般的防腐蝕材料。
有機(jī)纖維在受熱過程中都要產(chǎn)生收縮,擾亂和破壞了纖維內(nèi)部分子整齊有序的排列,這樣制得的碳纖維彈性模量和強(qiáng)度都不高。
若在制造過程中,一面加熱,一面施加張力,使纖維不產(chǎn)生收縮,保證纖維內(nèi)部分子趨向于整齊有序的排列,這樣制得的碳纖維彈性模量和強(qiáng)度都很高,稱為高彈性模量、高強(qiáng)度碳纖維。制造過程中的溫度越高,生成的碳纖維彈性模量也越高。
彈性模量是表示材料受力后產(chǎn)生變形大小的一個(gè)力學(xué)性能指標(biāo)。材料受力后產(chǎn)生的變形越大,說明它抵抗變形的能力越差,彈性模量越低。
彈性模量越高的材料越能承受大的外力。強(qiáng)度是表示在外力作用下,材料抵抗斷裂破壞能力大小的力學(xué)性能指標(biāo)。使材料斷裂破壞時(shí)需要的力越大,強(qiáng)度就越高。
在現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)應(yīng)用中往往要求材料既堅(jiān)固耐用又輕巧,這樣就要考慮單位質(zhì)量材料的彈性模量和強(qiáng)度。
把彈性模量和抗性強(qiáng)度分別除以密度所得的值稱為比彈性模量和比強(qiáng)度。
碳纖維的比強(qiáng)度是鋼鐵的16倍,鋁合金的12倍。比彈性模量也較鋼鐵或鋁合金大4-5倍。由于碳纖維的比強(qiáng)度和比彈性模量特別高,所以要求減輕自重的物體如飛機(jī)、宇宙航行器,船舶等機(jī)械設(shè)備就有更大的意義。
碳纖維能耐低溫,在-180℃的低溫下,許多材料變得很脆。甚至鋼鐵比室溫時(shí)玻璃更易破碎,而石墨纖維材料卻依舊柔順。
碳纖維也耐高溫,在3000-4000℃高溫下,在沒有氧氣存在的情況下,性能依舊不變。一般材料的強(qiáng)度隨溫度升高要大幅度降低,碳纖維材料是唯一的在高溫下隨溫度升高而強(qiáng)度增大的材料。
碳纖維雖有不少優(yōu)異性能,但也存在一些缺點(diǎn),一個(gè)缺點(diǎn)就是抗氧化性差,另一個(gè)缺點(diǎn)是在斷裂破壞之前沒有明顯的征兆。
把碳纖維埋在磨到一定細(xì)度的硅粉中,在惰性氣氛中加熱到硅的熔點(diǎn),表面就生成碳化硅涂層,碳化硅是高溫下抗氧化性能最好的材料之一,這樣可大大改善碳纖維的抗氧化性。
把高強(qiáng)度纖維材料和一些可塑性好,整體性強(qiáng)的基體材料結(jié)合在一起形成了復(fù)合材料。常用的基體材料有金屬、塑料、陶瓷、水泥等。
碳纖維和基體材料制成的復(fù)合材料中,碳纖維不僅起到鋼骨水泥中鋼筋那樣的增強(qiáng)作用,而且因?yàn)樘祭w維被基體材料包裹住,克服了高溫下易被氧化的缺點(diǎn),充分發(fā)揮了碳纖維的耐高溫特性。
碳納米管