180电刻蚀
又称电解刻蚀。应用电化学阳极溶解的原理在金属表面蚀刻出所需的图形或文字。其基本加工原理与电解加工相同。由于电刻蚀所去除的金属量较少,因而无需用高速流动的电解液来冲走由工件上溶解出的产物。加工时,阴极固定不动。电刻蚀有以下四种加工方法:①按要刻的图形或文字,用金属材料加工出凸模作为阴极,被加工的金属工件作为阳极,两者一起放入电解液中。接通电源后,被加工件的表面就会溶解出与凸模上相同的图形或文字。
②将导电纸(或金属箔)裁剪或用刀刻出所需加工的图形或文字,然后粘贴在绝缘板材上,并设法将图形中各个不相连的线条用导线在绝缘板背面相连,作为阴极。适于图形简单,精度要求不高的工件。 ③对于图形复杂的工件,可采用制印刷电路板的技术,即在双面敷铜板的一面形成所需加工的正的图形,并设法将图形中各孤立线条与敷铜板的另一面相连,作为阴极。不适于加工精细且不相连的图形。 ④在待加工的金属表面涂一层感光胶,再将要刻的图形或文字制成负的照相底片覆在感光胶上,采用光刻技术将要刻除的部分暴露出来。这时阳极仍是待加工的工件,而阴极可用金属平板制成。
181电解冶炼
利用电解原理,对有色和稀有金属进行提炼和精炼。分为水溶液电解冶炼和焙盐电解冶炼两种。水溶液电解冶炼在冶金工业中广泛用于提取和精炼铜、锌、铅、 镍等金属。 例如铜的电解提纯:将粗铜(含铜99%)预先制成厚板作为阳极,纯铜制成薄片作阴极,以硫酸和硫酸铜的混和液作为电解液。通电后,铜从阳极溶解成铜离子向阴极移动,到达阴极后获得电子而在阴极析出纯铜(亦称电解铜)。粗铜中杂质如比铜活泼的铁和锌等会随铜一起溶解为离子。由于这些离子与铜离子相比不易析出,所以电解时只要适当调节电位差即可避免这些离子在阳极上析出。比铜不活泼的杂质如金和银等沉积在电解槽的底部。焙盐电解冶炼用于提取和精炼活泼金属(如钠、镁、钙、铝等)。例如,工业上提取铝:将含氧化铝的矿石进行净化处理,将获得的氧化铝放入熔融的冰晶石中,使其成为熔融状的电解体。
182超精密加工
超精密加工是20世纪60年代为了适应核能、大规模集成电路、激光和航天等尖端技术的需要而发展起来的精度极高的加工技术。超精密加工的精度比传统的精密加工提高了一个以上的数量级。到20世纪80年代,加工尺寸精度可达10纳米(1×10-8米),表面粗糙度达1纳米。超精密加工对工件材质、加工设备、工具、测量和环境等条件都有特殊的要求,需要综合应用精密机械、精密测量、精密伺服系统、计算机控制以及其他先进技术。超精密加工包括:①超精密切削加工。如超精密车削、镜面磨削、研磨等,常用于加工有色金属材料的球面、非球面和平面的反射镜等高精度、表面高度光洁的零件。②超精密特种加工。如机械化学抛光、离子溅射和离子注入、电子束曝射、激光束加工、金属蒸镀、分子束外延等,其原理是应用化学能、电化学能、热能或电能等,使这些能量超越原子间的结合能,从而去除工件表面的部分原子间的附着、结合或晶格变形等,以达到超精密加工的目的。
183传感器
国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。可以用不同的观点对传感器进行分类:它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应);它们的用途;它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。 根据传感器工作原理,可分为物理传感器和化学传感器二大类:物理传感器应用的是物理效应,诸如压电效应,磁致伸缩现象,离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。 化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器,被测信号量的微小变化也将转换成电信号。 有些传感器既不能划分到物理类,也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多,例如可靠性问题,规模生产的可能性,价格问题等,解决了这类难题,化学传感器的应用将会有巨大增长。
184旋压
旋压是将平板或空心坯料固定在旋压机的模具上,在坯料随机床主轴转动的同时,用旋轮或赶棒加压于坯料,使之产生局部的塑性变形。在旋轮的进给运动和坯料的旋转运动共同作用下,使局部的塑性变形逐步地扩展到坯料的全部表面,并紧贴于模具,完成零件的旋压加工。旋压加工的优点是设备和模具都比较简单(没有专用的旋压机时可用车床代替),除可成形如圆筒形、锥形、抛物面形成或其它各种曲线构成的旋转体外,还可加工相当复杂形状的旋转体零件。缺点是生产率较低,劳动强度较大,比较适用于试制和小批量生产。随着飞机、火箭和导弹的生产需要,在普通旋压的基础上,又发展了变薄旋压(也称强力旋压)。
185爆炸焊
利用炸药爆炸产生的冲击力造成工件迅速碰撞而实现焊接的方法。爆炸焊接时,通常把炸药直接敷在覆板表面,或在炸药与覆板之间垫以塑料、橡皮作为缓冲层。覆板与基板之间一般留有平行间隙或带角度的间隙,在基板下垫以厚砧座。炸药引爆后的冲击波压力高达几百万兆帕,使覆板撞向基板,两板接触面产生塑性流动和高速射流,结合面的氧化膜在高速射流作用下喷射出来,同时使工件连接在一起。爆炸焊分点焊、线焊和面焊。接头有板和板、管和管、管和管板等形式。所使用炸药的爆轰速度、用药量、被焊板的间隙和角度、缓冲材料的种类、厚度、被焊材料的声速、起爆位置等,均对焊接质量有重要影响。爆炸焊所需装置简单,操作方便,成本低廉,适用于野外作业。爆炸焊对工件表面清理要求不太严,而结合强度却比较高,适合于焊接异种金属,如铝、铜、钛、镍、钽、不锈钢与碳钢的焊接,铝与铜的焊接等。爆炸焊已广泛用于导电母线过渡接头、换热器管与管板的焊接和制造大面积复合板。
186精密锻压
在精度高、刚性好的锻压设备上使用精密模具制造无切削余量或少切削余量锻件的工艺技术。精密锻压与普通模锻相比,锻件的模锻斜度小、表面光洁、凹凸圆角半径小、主要尺寸容差小。精密锻压工艺在航空航天工业中用于制造形状复杂、壁薄、要求金属流线分布合理和难切削材料的锻件,例如,整体叶轮、叶片、钛合金和高温合金零件等。采用精密锻压可以节约贵重材料和切削工时,减轻毛坯重量和提高产品性能。航空航天工业中常用的精密锻压方法有精密模锻、等温模锻、超塑性等温模锻和多向模锻等。
187精密模锻
在压力机上使用精密模具和模座进行模锻的工艺技术。适用于制造中、小尺寸的钛、不锈钢压气机叶片。型面尺寸精度可控制在0.13毫米以内,模锻后再经化学铣切、磨削和振动光饰、拉榫头等加工工序即可制成叶片。
188等温模锻
将金属毛坯与模具一起加热到模锻温度,在保持等温状态下使毛坯慢速变形的模锻工艺。它所需的设备功率仅是普通模锻的1/3至1/10,适于制造要求严格控制变形温度范围的高温合金零件和钛合金整体叶轮、压气机盘和飞机结构件等。
189超塑性等温模锻
将具有超塑性的金属毛坯与模具一起加热并保持在材料的超塑性温度范围内,以蠕变方式使之模锻成形。钛合金和高温合金等用于超塑性等温模锻的毛坯应具有超细晶粒。这种毛坯可以用合金的超细粉末经热等静压方法制成。超塑性等温模锻因变形抗力小,需要设备的功率仅为普通模锻的1/5至1/10。锻件尺寸精确,组织均匀,适用于制造发动机涡轮盘和压气机盘等零件。
190多向模锻
利用可分模具在水压机一次行程的作用下锻出形状复杂、无毛边、无模锻斜度或小模锻斜度的锻件。它是一种挤、锻相结合的综合工艺。与普通模锻相比,只需一次加热,能减少工序和节约能源,提高锻件的性能,适用于制造飞机的起落架、桨毂、导弹的喷管、阀门等零件。
191锻压机械
锻压机械是指在锻压加工中用于成形和分离的机械设备。锻压机械包括成形用的锻锤、机械压力机、液压机、螺旋压力机和平锻机,以及开卷机、矫正机、剪切机、锻造操作机等辅助机械。锻压机械主要用于金属成形,所以又称为金属成形机床。锻压机械是通过对金属施加压力使之成形的,力大是其基本特点,故多为重型设备,设备上多设有安全防护装置,以保障设备和人身安全。锻压机械主要包括各种锻锤、各种压力机和其他辅助机械。
192锻锤
锻锤是由重锤落下或强迫高速运动产生的动能,对坯料做功,使之塑性变形的机械。锻锤是最常见、历史最悠久的锻压机械。它结构简单、工作灵活、使用面广、易于维修,适用于自由锻和模锻。但震动较大,较难实现自动化生产。
193机械压力机
机械压力机是用曲柄连杆或肘杆机构、凸轮机构、螺杆机构传动,工作平稳、工作精度高、操作条件好、生产率高,易于实现机械化、自动化,适于在自动线上工作。机械压力机在数量上居各类锻压机械之首。
194液压机
液压机是以高压液体(油、乳化液等)传送工作压力的锻压机械。液压机的行程是可变的,能够在任意位置发出最大的工作力。液压机工作平稳,没有震动,容易达到较大的锻造深度,最适合于大锻件的锻造和大规格板料的拉深、打包和压块等工作。液压机主要包括水压机和油压机。某些弯曲、矫正、剪切机械也属于液压机一类。
195旋转锻压机
旋转锻压机是锻造与轧制相结合的锻压机械。在旋转锻压机上,变形过程是由局部变形逐渐扩展而完成的,所以变形抗力小、机器质量小、工作平稳、无震动,易实现自动化生产。辊锻机、成形轧制机、卷板机、多辊矫直机、辗扩机、旋压机等都属于旋转锻压机。
196超精加工
用细粒度的磨条以一定的压力压在旋转的工件上,并在轴向作往复振荡进行微量切削的光整加工方法。超精加工一般安排在精磨工序之后进行,其加工余量很小(一般为5~8微米),常用于加工各种内外圆柱面、圆锥面、平面、球面等,如曲轴、轧辊、滚动轴承套圈和各种精密零件等。工件经超精加工后,表面粗糙度可达R0.08~0.01微米,表面加工纹路由波纹曲线相互交叉形成,从而易于形成油膜,提高润滑效果,因此耐磨性较好。由于切削区温度较低,表面层有轻度塑性变形,所以表面带有低残余压应力。若需要提高零件的形状精度及去掉磨削变质层,必须去掉余量0.03毫米左右,此时采取将超精加工分为粗精两阶段,粗加工时用较粗粒度的磨条、较大转速和磨条压力,精加工时取较小的值。
197控制轧制
控制轧制是在热轧过程中,通过对金属加热、轧制和冷却的合理控制,使范性形变与固态相变过程相结合,以获得良好的晶粒组织,使钢材具有优异的综合性能的轧制技术。控制轧制是在热轧过程中把金属范性形变和固态相变结合起来而省去轧后的热处理工序。这是既能生产出强度、韧性兼优的钢材,而又能节约能耗的一项新工艺。控制轧制工艺主要用于含有微量元素的低碳钢种,钢中常含有铌、钒、钛,其总量一般小于0.1%。控制轧制技术已在生产中取得成效,应用范围不断扩大。除含微量铌、钒、钛的钢外,含锰钢和硅锰钢的控制轧制也取得成效。把控制轧制的原理应用于各种钢材(如不锈钢、轴承钢等)生产中,改进轧制工艺制度,以提高钢材的综合性能,就形成了“广义的”控制轧制的概念。中国蕴藏着丰富的含铌、钒、钛矿物,为应用、发展控制轧制技术提供了良好的资源条件。
198机械合金化
机械合金化是一个通过高能球磨使粉末经受反复的变形、冷焊、破碎,从而达到元素间原子水平合金化的复杂物理化学过程。在球磨初期,反复地挤压变形,经过破碎、焊合、再挤压,形成层状的复合颗粒。复合颗粒在球磨机械力的不断作用下,产生新生原子面,层状结构不断细化。在机械合金化过程中,层状结构的形成标志着元素间合金化的开始,层片间距的减小缩短了固态原子间的扩散路径,使元素间合金化过程加速。机械合金化技术是制备新型高性能材料的重要途径之一。采用机械合金化工艺制备的材料具有均匀细小的显微组织和弥散的强化相,力学性能往往优于传统工艺制备的同类材料。机械合金化也是一种合成细晶合金粉末材料的有效方法。
199拉拔机
拉拔机是对金属材料进行拉拔的设备。通过拉拔使金属材料的直径发生改变,以达到所需的直径要求。通过空拉,游头拉等各种拉拔方式及改变模具可拉制各种不同规格直径的棒材和管材。