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关于“深喉曝所有铜质水龙头都含铅 毒性堪比三聚氰胺”
热度 4 ZhangSH62 2013-8-10 12:39
Sohu新闻今天发表新闻“深喉曝所有铜质水龙头都含铅 毒性堪比三聚氰胺”： http://business.sohu.com/20130810/n383843104.shtml 客观的说，情况不完全准确，是记者们了解的一些分散信息。现做些补充。 本人做塑性加工的，对铜水管加工有些了解。铸造铜合金水龙头在我国一直在应用，目前还应用较多，原因是铸造铜合金管材料便宜，铸造容易，价格低廉。确实，黄铜管中含一定铅元素有利于铸造成型和后续机械加工。我国一直未对这个问题给与重视也是重要原因，铅黄铜又亮又黄，腐蚀较慢，比钢铁制品好看多了。但水道管一直用钢管，近年也用些铝塑复合管。钢铁水龙头锈蚀很快，水龙头因此多用铸造铜合金管与部分不锈管。但在欧美等国家铜水管应用非常广泛，不只是水龙头，水道管系统纯铜管应用量欧洲达到90%，美国也达到70-80%。因为欧州建筑寿命很长，几百年建筑随处可见，欧美人讲究饮用水安全，水道管一直是主要应用纯铜制作。纯铜有明显的杀菌作用，与生物无亲和力，锈蚀慢，作为水道管最适合，优于钢管、不锈管和铝管。2002年本人与一企业去欧洲考察发现，欧洲商店各种纯铜管水龙头品种规格多样。欧洲铜加工企业有大量产品为铜水道管。国内一些企业也在瞄准欧洲市场，但欧洲对进口铜水管含铅量要求很高，检验严格，传统铸造铜合金水龙头不可能进入欧洲市场。 一些国内企业对纯铜水龙头的加工技术是用铅做成形填充软模，虽然不会进入铜管内部，但表面检验是通不过的，这种加工技术是欧洲明令禁止的。欧洲禁止用铅做填料成形铜管，不但为保护水质，同时还要保护铜管生产工人，因为使用铅填料的铜管生产车间气味如化工车间，对工人健康有重大威胁。民间也有用橡胶、树脂做成形填料的，但效果都不如铅好，这也是一些企业不愿放弃铅做填料的原因。甚至一些企业寻求化学除铅（填料铅渗透到铜管内表面）的方法，但均未成功。 有些企业开始采用液压成形技术，但难度较大，很难达到成形要求。但最近几年已有些广东企业解决了这个问题，所成形的纯铜管件已可以批量生产了。但这类产品大多用于空调冰箱领域，因为空调领域需求批量很大，对导电导热要求高，只能用纯铜制作。对于水道管用铜水龙头，铸造铜合金材料价格便宜，铸造水龙头以往设计形状复杂，适合铸造加工，但塑性成性能力太差，不适合液压成形。所以液压成形纯铜水龙头已有部分进入中国水道系统市场，但是结构是重新设计的，形状相对简单、壁薄、省料，材料是脱氧工业纯铜。进入欧洲市场已经容易多了。 中国有色金属行业曾大力提倡在中国使用纯铜水道管，无奈价格高，中国建筑寿命设计都在50-70年，没多少人愿意试用，目前中国水道管主要还是钢管，部分应用铝塑复合管。铝塑复合管对人体健康无益，应该少用。也曾希望北京奥运会或上海世博会能开个头，但终究不理想。所以，未来水龙头主要加工方法为液压成形，材料为脱氧纯铜，只要是这种方法，就不要担心含铅的问题了。但有关部门还要关注一些小企业偷偷用铅填料成形。 明月照神州
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2102苏州——中国铸造活动周
scetcfujun 2012-10-29 16:01
2012年10月22-26日，在苏州举行了中国铸造活动周，纪念中国铸造学会成立50周年与《铸造》创刊60周年。本人参加了。 大会详细议程不表。 大会向获得“中国铸造终身成就奖”的2位和“中国铸造杰出贡献奖”3位老前辈举行了颁奖仪式。 5位老前辈分别是（敬称略）： 第一届（2011年度）中国铸造终身成就奖获得者：周尧和中国铸造杰出贡献奖：柳百成、孙国雄 第二届（2012年度）中国铸造终身成就奖获得者：李庆春中国铸造杰出贡献奖：陆文华 有照片一张，请看相册。 前辈们都在80岁以上了，诲人不倦，为人和蔼、平易近人。
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铸造科普精品
热度 1 suqing1961 2012-7-9 18:48
刊载于2012年7月9日《中国教育报》“出版人荐书”栏目 http://paper.jyb.cn/zgjyb/html/2012-07/09/content_73548.htm ［简历］ 科学普及出版社社长，撰写并出版学术著作《航天多型号计划编制方法研究及进度控制》。最喜欢的书：《水浒传》，了解大千社会，阅览百态人生；《人人都爱经济学》，这是一本外行能读懂、并且喜欢读、读后很受益的专业书。 ［理念］ 在我看来，读书与其说是一种爱好，不如说是一种习惯。我是在“读书无用论”盛行的时代，通过读连环画迷上读书，继而养成读书习惯的。从小到大，从步入中年到接近老年，只要有闲暇，手中如果没有书读，我便会感到空虚、失落、惆怅。读书着实让我感到充实，感到愉快和享受。 古人嗜书有“三上”（枕上、马上、厕上）之说。一天工作劳累，我是倒下就要入睡，枕上自然无法读书。现代人不骑马，改乘汽车、火车、飞机，我通常自驾，坐火车也日渐减少，每次乘机必带上一本书，一趟来回在飞机上读完。当上单位的领导后，开会日渐增多，除自己主持的会和要领任务的会外，陪会、参会我通常都是读书。厕上读书的习惯倒是和古人一样，家里厕所几乎堆满了书。所以说，我读书的“三上”，乃机上、会上、厕上。 搞出版的人如果不爱读书，那是搞不好的，也不配搞出版。这就像谈恋爱，你都不喜欢对方，怎么能和人家谈成？两人又怎能般配？出版是产业，出版社是企业，当然应该理直气壮地挣钱。但出版又有文化的属性，我们不能做一门心思只往钱眼里钻的出版商，而是要做给文化传承留下一点痕迹的出版人。基于这样的理解，我在北京理工大学出版社做社长时，定下的出版理念是：让我们一起成长。到科普出版社后，确定了“铸造科普精品，彰显科技魅力”的出版理念。 ［荐书］ 《十年“做中学”为了说明什么》 韦钰著 原教育部副部长、中国工程院院士韦钰十年来积极推进“做中学”科学教育改革实验项目，这本书便是其工作经验的总结。该书详细介绍了“做中学”科学教育的改革实验、项目方案、教学指导、科学课程等内容，逻辑严密、条理清晰，具有很强的实证色彩。 《领航：北京青少年科技创新大赛三十年回望录》 周立军主编 在北京青少年科技创新大赛创办30周年之际，此书出版了。在书中，我们能看到一批批科技小英才如何通过大赛脱颖而出，并不断成长的足迹。该书既是对30年来北京青少年科技创新大赛所取得成就的一个回顾，也为今后北京青少年科技创新大赛更好地开展，进行了积极、有益的探索。 “卓越科学家的工作与创新方法系列研究”丛书 刘大椿主编 现在市场上创新方法类图书、科学家传记类图书非常丰富，但针对中国近百年来各领域卓越科学家的创新方法类图书则鲜见。该丛书在对研究思路进行梳理和总结、对卓越科学家的工作和创新方法进行缜密调研的基础上，最终推出了这套10卷本的系列著作。 《科学素养的导航图》美国科学促进协会著 中国科学技术协会译 《科学素养的导航图》是《面向全体美国人的科学》和《科学素养的基准》两书的姊妹篇。在美国，不同的教育工作者都采用《科学素养的导航图》作为教学工具。课程教材开发人员使用该图来指导和决策同一年级或跨年级间重要概念的排序。教师使用该图来确定他们所教授的课程内容。评价开发人员使用该图设计一套项目或任务以考查学生是否已经达到了特定的学习目标。师范教育工作者则使用该图来培训新的教师，让新教师认识到课程连贯性的作用，以及如何应用这种连贯性促进学生的学习。著者希望，《科学素养的导航图》在中国也能在激励和指导教育改革方面发挥作用。 《走出推理的迷宫——福尔摩斯探案评说》 吴鹤龄著 这是一本关于福尔摩斯探案故事的百科全书，集历史、地理、社会、科学与宗教等多方面的知识于一身。作者吴鹤龄是我国著名科普作家，他写这本书，不单纯是为了评判福尔摩斯，更主要的还是普及科学。柯南道尔毕竟是西方人，故事的背景等对中国人来说都不太熟悉，所以吴鹤龄在书中增加了许多背景资料介绍。作者试图带着小读者在欣赏福尔摩斯精彩探案的同时，抱着质疑的精神，鼓励小读者们多动脑子，多查阅有关资料，思考福尔摩斯的推理以及情节是否合理。该书也是原创少年科普丛书“黑科学·白科学”中的一本。
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[转载]科学发展铸造“中国利剑”——记第二炮兵“常规导弹第一旅”
whyhoo 2012-6-10 12:43
有一支部队那么神秘：常年驰骋于高原戈壁、崇山密林，踪迹飘忽难觅。 有一支部队那么年轻：组建仅仅19年，却走出了19位导弹旅长，为全军输送了700余名常规导弹优秀人才，成为培育第二炮兵常规导弹人才的摇篮。 有一支部队那么辉煌：是第二炮兵首个“百发百中旅”，首个“一等功旅”，3次受到中央军委通令嘉奖。 这支部队，就是第二炮兵“常规导弹第一旅”。今年4月，他们仗剑出征，成功发射第114枚导弹，再次昭告世人——我战略导弹部队剑随令出、迅即能战！ “中国利剑”，威名赫赫。追根溯源，砺剑之功归于科学发展之道！ 秉承科学理念，砥砺“大国剑锋”—— 雷霆震寰宇，百次刺苍穹 2010年，苍茫戈壁，长剑列阵。 “点火！”指挥员一声令下，一枚乳白色导弹呼啸而起。靶场传来捷报：导弹准确命中目标！ 这是“常规导弹第一旅”发射的第100枚导弹，我战略导弹部队首个“百发百中旅”宣告诞生！ 100次浴火飞天，100声惊天巨响，这看似相同的壮美弹道背后，是“常规导弹第一旅”在加快转变战斗力生成模式中一次次凤凰涅槃。 从零起步，到“百发百中”，他们仅仅用了17年—— 1993年春天，一面崭新的“八一”军旗，在大山深处冉冉升起。党中央、中央军委审时度势作出重要决定：第二炮兵组建第一支常规导弹旅。 这一年，世界新军事变革浪潮惊涛拍岸；这一年，“战斧”巡航导弹的呼啸声回荡在海湾上空……11位二三十岁的青年军官，拎着背包，用4根圆木和松枝、映山红搭起一座中国常规导弹部队的“创业门”。 当时，除了一腔热血，他们一穷二白：导弹装备没有到位，无技术资料，无操作规程；营区没有电，没有自来水……他们在纸箱上画导弹操作面板，拉草绳当电缆模拟电路图，拿竹竿标定发射车的长宽，用板凳代替发射号位…… 这一切，就是日后大国长剑威震八方的坐标原点。悄然无声中，他们创造出了不可思议的速度——组建7个月后，便完成了我国自行研制的常规导弹首次实弹发射试验；时隔不到两年，又向东海公海海域发射6枚导弹，一举震惊世界。 一次点火，就意味着一次跨越。该旅创造了第二炮兵战斗力建设史上前所未有的速度—— 组建当年，形成发射能力；组建次年，形成作战能力；组建第3年，执行应急任务；组建第4年，荣立集体一等功；组建第6年，跨入全军军事训练一级单位行列…… 雷霆震寰宇，百次刺苍穹。从第1枚到第100枚，不是简单的数字叠加。其间，这支部队经历了2次装备换型、5次加装改制，每一次都是硬仗。 一次发射，推进一步建设转型；一声“点火”，完成一次思想跨越。回溯该旅这些年的成长足迹，部队之所以能实现一次次“精彩转身”，是因为他们始终坚持“以使命任务为牵引，用创新实现跨越突破”的科学发展理念，加快推进战斗力生成模式转变进程，实现战斗力建设的全面、协调、可持续发展。 那年4月，一项重大演训任务紧急下达，该旅被委以“当主力、打头阵”重任。大战在即，一纸急令又突然而至：接收新装备，60天形成实战能力。 临阵换枪，已是兵家大忌。更何况，要在这么短时间形成战斗力。 怎么办？这支常规导弹部队，选择了“非常规”之举——邀请专家随队督训，革新模拟器材强训，嵌入最新技术巧训，争分夺秒缩短战斗力生成周期…… “新枪”终于鸣响：他们成功发射2枚新型导弹，全部准确命中目标。 就在记者采访前一个月，“常规导弹第一旅”已经成功发射导弹114枚。 坚持科学训练，精练“大国剑法”—— 九州驭铁骑，全域展锋芒 2009年10月1日，首都北京长安街， 国庆60周年 大 阅兵 。 上午11时许，作为压轴巨阵，我战略导弹部队装备方队威武亮相，“常规导弹第一旅”雄踞排头。 10年前，国庆50周年，他们以同样的战斗姿态，首次接受祖国和人民的检阅。 十里长街，十载风云。短短10年间，这支部队在国际军事专家眼中，“已经发生了质的飞跃”。 质的飞跃，来自以科学发展加快战斗力生成模式转变的艰难跋涉。 第二炮兵是“车轮上的部队”，实现跨区机动，才能完成全域慑战。为锤炼全疆域作战本领，他们常年坚持全员全装全要素机动，从50公里到100公里、从100公里到上千公里，从平原密林到高原戈壁、从熟悉地域到陌生战场……距离越来越远、范围越来越广、难度越来越大。 兵车所至，道路、桥梁、涵洞等交通设施的数据信息了然于胸，上百种多路开进、战术迂回等机动方案精确到点、具体到车、时限到分； 剑锋所指，传统伪装法与现代“隐身术”相得益彰，高车长剑与周边地形地貌、民用设施融为一体，剑走天疆，动之无痕。 导弹发射方式随之实现新跨越：从“固定发射”到“机动发射”，由“择机发射”到“随机发射”，从“一般环境下发射”转变为“全未知复杂环境下发射”…… 九州驭铁骑，全域展锋芒。在一次次仗剑出征中，“常规导弹第一旅”建成全疆域作战的地理信息系统数据库；率先引入导弹旅机动指挥系统，打通了旅指挥车与导弹武器信息链路；首创“双网融合”模式，实现主战与保障各种信息动态流转，各种要素无缝链接…… 那年盛夏，在南国密林、白山黑水、西北大漠，第二炮兵多支导弹旅异地同步展开对抗演练。 轮到“常规导弹第一旅”出场了。这支部队已今非昔比：指挥车内，战场态势实时呈现，卫星云图、空海情信息实时调阅，电磁频谱数据实时分析…… “点火！”“点火！”随着一道道作战指令密集下达，“常规导弹第一旅”官兵23分钟内发起4次火力突击，连续发射13枚导弹，均打出了最高精度。 注重科学育人，催生“大国剑阵”—— 显威凭良才，列阵倚精兵 那年，高原蓝天下，时任第二炮兵某基地司令员高津，为“常规导弹第一旅”发射一营一连连长邓辉晖授旗。 少将与上尉，一个是“常规导弹第一旅”发射第1枚导弹的指挥长，另一个是发射第100枚导弹的指挥长。两人同一属相，相差24岁。 上世纪90年代初，高津和10名战友在大山深处安营扎寨，开启了中国常规导弹建设发展的序幕。 这11个人，如同11粒种子，19年来不断裂变。如今，“常规导弹第一旅”成为第二炮兵常规导弹人才摇篮，先后走出19位导弹旅长，为第二炮兵和全军输送700多名优秀人才。 发射四营三级军士长廖文龙，在测发控号手岗位干了16年。从前年开始，他开始加练“0号”——发射架指挥长所必须掌握的各项技能。廖文龙有自己的思考：一旦打起仗来，指挥长牺牲了，谁来顶替他？ 一个兵的忧患意识，折射出全旅的忧患意识。从组建那天起，该旅就把超常培养人才作为加快转变的战略支点，开展“转岗”“替岗”“兼岗”训练——要求所有操作号手熟练掌握2-3个其他岗位技能。无形之中，这个旅完成了战斗力“扩容增能”——人员没增多，发射号手平时有备份、战时有替补；编制未增加，“发射班子”数量却陡增了三分之一。如今，现任旅党委成员个个懂技术、人人会指挥，营连主官100%通过岗位资格认证，技术干部80%有指挥经历。 显威凭良才，列阵倚精兵。采访期间，记者目击该旅一场独特的对抗训练——滂沱大雨中，杀声阵阵，200多名官兵在训练场上手持木枪列阵对刺；四周跑道上，发射二营和四营官兵正在进行5公里武装越野及扛圆木、背沙袋负重对抗。 这一幕，让人不禁要问：这是战略火箭兵吗？将来打仗，导弹部队有可能与敌人短兵相接、刺刀见红吗？ 然而，此情此景，让一位来该旅观摩的军委首长激动不已，他情不自禁走下观礼台，一把搂住满身汗水泥浆的四营营长高学东、教导员张海英，眼里噙着泪花…… 是什么让首长如此感动？是官兵不畏强敌、敢打必胜的“精气神”。 那年，该旅应急出征，上级指挥机关多次临战改变命令，官兵六进六出发射阵地，人不解甲、马不卸鞍； 那次，该旅挺进中原腹地进行实战化演练，官兵连续奋战16个小时，圆满实施3个波次的模拟火力突击。整个过程，大家只吃了一顿饭…… 加强科学管理，探究“大国剑道”—— 应急如常态，平时即战时 一次普通的营区搬迁，却让人看得荡气回肠、啧啧赞叹—— 车行千里，一路按紧急拉动快速挺进，一路按实战要求设置险情。不知内情的路人，都以为这支部队正在赶赴战场。 更大的“看点”在运输车上。各种装备物资、器材用具、建筑材料全部按战斗化、模块化、综合化要求编码摆放。安营扎寨时，所有这些都是分类卸载、对号入座，就连一块砖铺在哪里也被精确定位。 天天抓战备，常年高戒备；应急如常态，平时即战时。19年砺剑，“常规导弹第一旅”这种一以贯之的“临战状态”是如何保持的？ 该旅党委用了4个字作答：科学管理。 为加快转变战斗力生成模式，该旅管理理念不断推陈出新：由概略管理向精细管理转变，由静态管理向动态管理延伸—— 实行能级管理，从旅主官到班排长，从营区阵地、武器装备到营产营具，明确管理责任，按级逐层落实；建立系统管理模型，将管理指标量化分解为9项101条；把战备物资分配到各营，采取箱柜化、货架化、标签化管理；走出“消极保安全”管理误区，每月组织全员全装实战拉动，定期进驻作战区进行全要素实案化演练…… 采访期间，记者目睹了该旅一场导弹实装操作，环环相扣、人人相接，所有发射单元好像从同一个模子刻出来的，口令和动作完全相同。为使训练更贴近实战，“常规导弹第一旅”率先对发射流程、操作动作和技术标准进行了统一规范，目的只有一个：把导弹操作转化为“流水线作业”，将发射号手铸造成“标准化配件”。 这样一来，号手编组模式由“以人定岗”向“以岗定人”转变，日常训练可以随机抽组发射班子，将来打仗即使发生战斗减员，他们也能迅速重组成一个完整的发射单元，再度出击。 平时底气足，战时决心大。采访中，有两件事被“常规导弹第一旅”官兵反复提及—— 去年，在一次战备演练中，总部考核组要求该旅规定时限完成2个营8台特种装备的铁路装卸载任务。谁知，他们主动请缨，自加难度，2个营所属数十台车辆全部参加。最终，仅用了不到规定时限的三分之一！ 前不久，上级机关让该旅挑出两套发射班子进行实弹操作演练。没想到，他们把全旅所有的发射单元都集合起来，任由随机抽点。 搞好科学统筹，巧绘“大国剑谱”—— 运筹体系中，决胜万里外 记者采访时，“常规导弹第一旅”同时有5项重大工作“压身”——参加基地军事技术比武，执行试验发射任务，准备整旅野外驻训…… 与此同时，还有上级机关工作组蹲在旅里检查指导、调研帮带。此时，旅领导及各部门人员调整刚刚完成，正处于新老交替、任务交接阶段。 没想到，该旅交出了一份合格答卷：工作千头万绪，却忙而不乱；任务齐头并进，始终正规有序。 一张2012年度工作流程图揭开了其中的奥秘。记者发现，这些事项绝大多数在年初早有安排。 原来，每逢岁末年初，该旅党委都会主动申请与基地、第二炮兵机关共同研究制定年度计划，具体到每个时段做什么、怎么做、何时完成，事事有规划、件件有统筹。 曾几何时，“常规导弹第一旅”应急建设、超常发展，在创造战斗力生成和提升最快速度的同时，也带来不少隐忧。 转变战斗力生成模式是一项系统工程、战略工程，如何科学运筹，实现各方面协调发展，整体推进？通过反复论证，该旅引入“路线图设计、工程化管理”的理念和方法，对加快转变战斗力生成模式的模型、路径、节点、时限、目标逐个明确，严格落实。 这其中，关于信息化建设的总体运筹，最为抢眼——他们的思路是：瞄准后天，才能打赢明天。 近年来，该旅推进互联网进营区、政工网进班排、指挥专网和办公网进各类值班室、视频会议网络覆盖各点位；建成作战指挥、军事训练、阵地综合信息和日常管理四大系统，初步实现了指挥筹划自动化、数据采集模块化、信息发布实时化、营区管理可视化…… 不仅如此，这些信息系统，还在平战转换上下足了功夫——或在设计建造时为战时预留接口，或经过技术革新完成系统野战升级，或通过野战化改造与指挥体系融合集成。 2010年，“常规导弹第一旅”担负信息化建设试点任务。旅领导拟制方案时，提出了科学统筹信息化建设“标准五问”：战备训练便捷了没有？发射时间缩短了没有？打击精度提高了没有？指控能力提升了没有？作战效能增强了没有？ 如今，这一连串问号，得到了满意回答。 科学统筹，给战斗力插上了腾飞的翅膀。那年盛夏南国，三军列阵。火箭兵走出深山，与陆航、空军航空兵、海军等军兵种部队合兵一处、打成一片。 就在记者采访时，“常规导弹第一旅”两支发射分队再次仗剑出征，扑向茫茫大漠…… 科学发展出战斗力 ■本报评论员 第二炮兵“常规导弹第一旅”是全军深入学习贯彻科学发展观的一面旗帜，在思想政治上非常过硬，在军事技术上非常过硬，在作风纪律上非常过硬，在遂行任务上非常过硬，是一支“随时能打仗，能打胜仗”的导弹劲旅。在加快转变战斗力生成模式的进程中，他们始终坚持把科学发展观要求贯彻到战斗力建设全过程，向科学理念要战斗力，向科学训练要战斗力，向科学育人要战斗力，向科学管理要战斗力，向科学统筹要战斗力，探索出一条实现战斗力建设又好又快发展的道路，为全军部队提供了宝贵经验。 东南沿海首次亮相，戈壁大漠挥剑扬威，长安街上威武受阅，重大任务勇站排头……组建19年来，第二炮兵“常规导弹第一旅”迈着信息化的铿锵步伐，不断加快战斗力生成模式的转变，成为共和国的“拳头部队”，享誉全军的“百发百中旅”。该旅的实践启示我们：科学发展观是战斗力建设的根本遵循，只有始终以科学发展观为指导，才能加快转变战斗力生成模式，牵引和带动部队全面建设，实现全面发展、全面过硬。 当前，世界新军事变革迅猛发展，战争形态正由机械化向信息化转变。面对历史机遇和严峻挑战，我军要为维护国家主权、安全、发展利益提供强大力量支撑和保证，就必须紧紧围绕国防和军队建设主题主线，全面提高基于信息系统的体系作战能力。使命在肩，全军各部队要以“常规导弹第一旅”为榜样，学习他们坚持靠科学发展出战斗力，锐意进取，敢为人先，勇当转型建设的开路先锋，围绕建设信息化军队、打赢信息化战争的战略目标，扎实做好军事斗争准备，坚决捍卫国家主权、安全、领土完整，以优异成绩迎接党的十八大胜利召开。 原文见 http://news.mod.gov.cn/headlines/2012-06/10/content_4375750.htm
个人分类: 国防|1517 次阅读|0 个评论
[转载]铸造与热处理相关专业词条
热度 1 outcrop 2011-11-2 00:22
镁合金 特殊铝 超硬铝 锻铝 杜拉铝 硬铝 防锈铝合金 铸造铝合金 热处理强化型铝合金 变形铝合金 铝合金 白铜 青铜 黄铜 铜合金 无氧铜 高纯金属 有色金属合金 自攻紧螺钉连接 木螺钉连接 自攻螺钉 机器螺钉 紧定螺钉连接 螺钉连接 双头螺柱连接 螺栓连接 脉冲淬火 电接触表面淬火 火焰表面淬火 感应加热表面淬火 去应力退火 再结晶退火或中间退火 扩散退火 球化退火 等温退火 不完全退火 完全退火 压制成型 真空成型 吹塑成型 浇注成型 挤出成型 注射成型 弥散强化材料 难熔金属及其化合物基合金材料 非金属难熔化合物基合金材料 金刚石──金属工件材料 模具、凿岩及耐磨材料 具材料 磁介质材料 硬磁材料 软磁材料 电热材料 集电材料 触头材料 密封材料 热交换材料 过滤材料 摩擦材料 结构材料 减摩材料 石墨型铸造 挤压铸造 真空吸铸 连续铸造 磁型铸造 实型铸造 离心铸造 陶瓷型铸造 低压铸造 金属型铸造 熔模铸造 压力铸造 无箱挤压式造型 脱箱射压式造型 多触头式造型 抛砂机造型 压实式造型 微震压实式造型 震压式造型 震击式造型 组芯造型 刮板造型 地坑造型 脱箱造型 叠箱造型 劈箱造型 砂箱造型 铝合金件 无锡青铜和黄铜件 锡青铜和磷青铜件 铸钢件 可锻铸铁件 球墨铸铁件 灰铸铁件
个人分类: 机电工程|4458 次阅读|2 个评论
铸造工艺控制模具预热的分布参数
COMSOLFEM 2010-1-28 14:54
铸造工艺控制模具预热的分布参数系统 铸造工艺控制模具预热的分布参数
个人分类: 材料与冶金|3176 次阅读|1 个评论
钢铁铸造工艺的优化
COMSOLFEM 2009-12-9 14:05
钢铁铸造工艺的优化 在所有的工业生产方法中, 主要目标之一是速度的优化。对于法国不锈钢制造商Ugitech S.A.公司来说，主要的目标就是在保证质量的前提下让连铸机尽可能快速的不间断运转。然而，如果过早将方形钢坯切分，钢坯断面可能还没有完全固化，含有1.5吨的熔融金属井中的钢水会流入立式连铸机中，会造成毁灭性的灾难。通过数学模拟，Ugitech公司正在对所生产的150种钢的浇铸温度和浇铸速度进行优化。 固化壳的形成 在铸造过程中，熔融钢水进入锥形铜管模具，并通过外部水循环进行强制冷却。在这个过程中，固化壳结构要能承受熔融金属形成的静压力。在成型之后，要进行三次水喷洒过程来增加壳的强度，同时要进行旋转防止膨胀。最终钢坯通过热辐射冷却下来（图1）。 图1 铸造过程仿真结果。钢水进入水冷模，并通过传导对流过程实现冷却和固化。 一旦固化壳形成，就可以通过一系列的水喷洒过程实现冷却，而不用依靠热辐射自然冷却。 熔融金属井的长度对于钢绞线的切割位置非常重要。图中反映了钢绞线的温度分布 。 首先通过建模研究的问题是关于钢水早期的固化过程，在这个过程中会导致钢表面出现裂缝和凹陷状振痕等缺陷。随着壳体冷却，开始收缩并在某些位置出现空隙，如图2。这些缺陷的位置对钢绞线有着重要影响，而且控制缺陷是非常精细的过程。如果表面裂缝出现的太早，减弱了壳体部分热量，这时熔融钢液表面开始固化，内部缺陷随之开始出现。如果裂缝太细，会导致模具形成很尖的锥形，导致钢液与铜模之间的摩擦力增加，过分摩擦力会导致模具下部壳体出现突出。 图2 检查空隙出现情况的模型（左），以及结晶过程中热流和温度模拟结果。 空隙不仅影响热流动和铸体的冷却，还对连铸坯表面有重要影响。 接触条件和相变 模型实际包含两个部分。第一部分是纯热传导模型，可以预测温度和结晶器中的相变，然后第二部分是热机械模型用来深入分析模具和钢坯接触面情况，并解释结晶表面缺陷，如图2。 钢坯和模具之间的非线性接触条件是创建模型过程中一个比较棘手的问题，而且钢水成坯过程还涉及到相变问题。要研究这些问题，首先要找到每一个钢的热物理参数并添加到模型中。Ugitech公司的研究人员利用三阶多项式将多年积累的热导率数据添加到COMSOL Multiphysics模型中，但是在临界温度范围内的数据，他们建立了40-100个格点数据的表格，让COMSOL自动插值来推断。 Ugitech公司的研究人员利用COMSOL Multiphysics模型来研究各种冷却条件，在不影响产品质量的前提下提高浇铸速度，并提高最终产品的性能。研究人员说：这是一个非常微妙的问题，我们不想拿我们的顾客做实验。在汽车和核工业市场中，最终用户会对钢质量作出判断和评价。因此，加过过程改革需要进行充分的思考和规划，而建模模对于理解和揭示改革提供了非常有价值的可行性参考。 利用模型研究人员也可以评价浇铸机的改进方案。一时间，生产工程师们都向研究人员询问为了便于维护他们想把二次冷却设备移动几个厘米是否可行。对于加工过程来说，即使一些非常小的改动，都有可能产生很大的影响，何况是在这么昂贵的机器上做实验。最终研究人员通过数学模拟证实移动冷却装置不会产生严重的后果。 还有一件事情，模拟帮助避免了一个重大事故。生产人员想在固化安全线1m以后的地方对钢坯进行切割。研究人员模拟结果显示，这会导致切割到熔融金属井部分，会带来灾难性的后果。利用COMSOL仿真，Ugitech公司的研究人员可以更加精确的调整安全线位置，如图3所示。 图3 结晶器中的金属凝固之后才能进行绞线切割。 最终选择COMSOL Multiphysics Ugitech公司经过大量的考察和慎重考虑之后，最终选择COMSOL Multiphysics，一流的产品一流的服务，远高于其它CAE产品的性价比的COMSOL Multiphysics无疑是Ugitech公司的最佳选择。虽然他们已经拥有了专业的机械工程软件，研究人员不得不说服管理者购买多物理场工具是一项非常好的投资。对于Ugitech公司研究人员来说，都想拥有一个能够解决各种问题的多用途工具。最初的工程中是研究在加热管中移动绞线中的温度分布。利用COMSOL Multiphysics研究人员模拟得出温度分布，并让管理者知道COMSOL Multiphysics能够很简单很方便的进行这样的模拟。 由于COMSOL Multiphysics能实现多物理场的耦合，研究人员发现了求解问题的新途径。在使用COMSOL Multiphysics期间，他们的研究成果比以往使用其他任何仿真软件时都多。这些第一手的仿真结果都会给生产工程师们带来新的想法，同时也会产生新的问题，并鼓励他们想出新的解决问题的方法。 越来越多的人因为Ugitech公司的研究人员在仿真模拟方面的努力而受益。人们不再问他们你能计算这个吗？，而是问他们如果会发生什么？。COMSOL Multiphysics还能很好的帮助研究人员和顾客交流想法。
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COMSOL推动铸造技术商业化革新
COMSOLFEM 2009-12-9 13:44
COMSOL 推动铸造技术商业化革新 数学模拟已经远远超出实验室研发的范围, 逐渐成为制造工业中的制胜法宝。法国RocTool公司的成功就是一个典型的例子。RocTool公司Jos Feigenblum博士说：很难想象如果没有COMSOL Multiphysics的帮助，复合型材料快速制模技术能有今天的成就。不得不承认，我们公司的成功和软件强大的仿真能力有着密不可分的关系。 仅仅在五年前，RocTool公司还没有成熟的虚拟仿真技术。在引进COMSOL Multiphysics之后，通过模拟仿真逐开发出Cage System成型技术。如果没有软件模拟的帮助，RocTool公司很难满足每一个客户不同的要求。 RocTool是拥有复合型材料快速制模专利技术授权的创新型公司。他们的顾客涉及大型汽车制造、飞机制造、体育和娱乐设备制造等行业，他们的共同特点是采用轻质高强度复合材料作为主要组件的材料（图1）。 RocTool公司不涉及具体的加工制造过程，主要是为客户提供集成Cage System感应加热方法的生产流水线的解决方案。由最初15名员工发展起来的RocTool公司去年的销售额已经接近1500万欧元，收入全部来自于专利授权和咨询服务。 更好的控制模具表面加热 利用树脂传递膜成型工艺制作复杂时，模具要有足够高的温度来完成对材料的固化，但是在注入位置却不能温度过高。一般模具由间距为几毫米的上下两个表面组成。模具一般都是金属材料，常用的给模具加热有两种方法：模具表面管道中通入热油或者热水，或者将模具放置在加热盘中。这样的话，大量的金属就需要持续的加热，并根据用途和模具的差异，加热可能需要20~50kW功率一天24小时或者一周7天的时间。完整注入、固化循环过程参数要根据材料成型要求来确定，以环氧树脂为例，需要在90恒温下加热15~20分钟。 RocTool公司的工程师们认为一定存在一种更好更快的方法。Jos Feigenblum博士在五年前攻读博士学位期间就了解了COMSOL Multiphysics的计算能力，所以在加入RocTool公司之后的第一件事就是说服工程管理部门购买COMSOL Multiphysics软件。事实证明这是个伟大的决定。 利用COMSOL Multiphysics，他们开发了Cage Systems技术，这项技术在2004年申请了专利。这个方法是使用感应线圈包裹金属模具表面，通过频率为15~100kHz的高频信号驱动线圈产生感应电流进而形成高温。由于趋肤效应，感生电流集中在模具距离外表面0.1或0.2mm。模具具有很高的磁导率，在外场作用下会产生很强涡流，又由于材料本身具有很高电阻，从而可以实现模具表面的局部加热。而模具外部非磁性材料的传导表面并没有明显受到加热。当线圈被激发后，模具表面加热即刻开始，如果要获得40 o C~140 o C的温度就需要200kW或者更高功率。加热冷却循环可以2~5分钟（图2）。 利用Cage System技术加工工程师们可以更好的控制温度循环。例如，环氧树脂在注入和固化的过程中模具需要保持较低的温度。较低温度的模具可以解决注入过程中的交联问题，但是固化过程却需要很长的时间。然而，Cage 系统能够将模具预热到40 o C，使得环氧树脂在注入时保持很好的黏度，在固化阶段温度可以迅速的升高。使用这项技术，可以将许多加工过程时间损耗降低2~3个数量级。而且Cage系统适用于很多需要快速加热和冷却的模制工序，并且适用于所有类型的成型过程，包括吹制、挤压、注入、以及压模。 使用感应电流对模具表面加热存在的问题就是可能出现热节。模具表面的形状会影响磁场进而影响感应电流，在不同形状的模具表面会产生不同的温差，会导致成型（浇铸）材料受热不均，凸面上温度过高，而凹面上温度太低。造成这种情况的原因是在凸面上形成很高电流密度，所以加热也主要集中在这个区域。然而利用Cage系统，工程师们可以在一些区域放置低磁材料表面镶嵌件来控制热量分布并消除热节的形成。数学建模是决定这些镶嵌件放置位置的主要途径。 据统计使用这项技术的成本是常规方法多出15~20%左右，然而生产效率的提高将最终成本降低15~20%左右。例如利用传统的方法生产20000个自动屋顶需要2个生产单元，生产成本每个90欧元；使用Cage系统生长单元每个成本降低到45欧元。因为Cage系统大幅度缩短了时间消耗，将时间缩短为原来的1/5。 为每个客户量体裁衣 在复合材料加工领域，因为没有一个标准的产品，每一个模具必须根据客户对材料和规格需求独立设计。在这种情况下，COMSOL Multiphysics就起到了关键的作用。了解了客户的需求之后，RocTool工程师们就会根据他们的需求建立模型来分析模具表面的磁场，涡流以及焦耳热的分布情况。建立3D模型来确定最佳感应线圈配置，实现有效、均匀加热。材料和形状是工程师们关注的要素，也是他们可以通过仿真确定的参数。他们首先利用AC/DC模块求出线圈产生的场准静态电磁场，然后利用这些结果得出模具表面的热能分布（图3）。 利用这个模型，工程师们可以获得线圈的最佳尺寸、位置、以及热材料性能，来优化时间消耗。通过COMSOL Multiphysics的模拟，他们很快了解了线圈数量和方向位移对于均匀加热的重要性。如果线圈相对于模具来说不够长，模具的边缘会由于磁场强度过低出现低温区域。通过模拟，RocTool公司的工程师们可以告诉客户加工过程中的温度循环，以及浇铸过程中的时间消耗，最后还告诉客户们整个制造过程中各个部分的预计成本。 Jos Feigenblum博士介绍说，他们最新的研究进展是如何利用自动调节热场材料来控制热节。这些材料当温度达到他们的居里温度时磁性就会消失，也就不会再产生感应热。通过改变这些材料的数量和位置，就可以很好的控制模具表面的温度分布。他们通过建立3D几何模型来研究这些材料的磁场分布，进而确定材料的温度。当达到居里温度时，再从新计算磁场的分布，找到新的温度分布。他们通过COMSOL 脚本实现循环上述的计算。 导入客户的各种CAD模型 COMSOL Multiphysics另一个重要的模块是CAD导入模块，这样可以很方便把客户提供的CAD数据导入到COMSOL Multiphysics中进行计算。大量的客户，特别是汽车制造业，一般都采用CATIA CAD系统设计模型，所以提供的几何数据一般都是IGES或者STEP格式。工程师们利用CAD导入模块将这些几何模型导入到COMSOL Multiphysics中求解模具表面的温度分布。部分模型有时会非常复杂，工程师可以通过简化几何模型的方法使得模拟更实用。工程师们也常常在模型求解时间和结果的细节上进行权衡。 COMSOL Multiphysics的强大后处理显示功能也给RocTool公司的工程师们留下了很深的印象（图4）。当客户就他们现有的工序提出改进需求时，工程师们能够一小时之内完成模型建立和求解，并以图表的形式给出加热过程的改进意见。在离开公司之前，就能和客户签订合同。 Jos Feigenblum博士说，COMSOL Multiphysics最有吸引力的是对我们的研发没有限制。可以让我们看到新的方法和机遇，例如当我们利用他去开发让RocTool公司成功的新技术。因为COMSOLMultiphysics模拟能帮助工程师们研究全3D模型中的过程，省去了很多的实验样本。除此之外，运行这些COMSOL模型确实有很多的乐趣，特别是当我们面对客户的时候，我们能尽量让他们了解我们为他们所做的一切。 图1 模具和成型设备样图。RocTool提供技术授权，他们的技术可以用在许多不同类型的成型过程中。针对不同的材料、形状要求这项技术在应用时差别非常大。 图2成型过程示意图。符合材料放到模具上，然后进行冲压成型同时感应电流对模具的上下表面进行加热。当最终的形状成型后，通过在导管中通入水流对材料进行冷却。最后材料成型样本就可以从模具中取下。 图3 对图1仪器进行模拟结果，磁通量（流线图）和温度分布（彩色图）。紫色线代表线圈的位置。 图 4 模具模拟结果截面区域放大图。 hot 温标表示感应电流密度（ A/m 2 ）大小， jet 温标表示模具中温度（ K ）分布。
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